KR101991729B1 - 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치 - Google Patents

건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 건축구조물의 배수로용 관로 트렌치는, 위쪽에 그레이팅 덮개(50)를 덮을 수 있고 상면이 개방되며 폭 방향에 대해 직교하는 길이방향을 따라서는 상기 단면 모양이 그대로 연속되어 이루어진 형상의 트렌치 몸체(10); 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2)의 양측으로부터 상방으로 굴절되어 연장됨으로써 상기 바닥부(2)와 일체로 형성된 제1측벽들(3a); 제1측벽들(3a)로부터 수평방향 외측으로 연장되어 형성된 그레이팅 안착턱부(4); 그레이팅 안착턱부(4)로부터 상방으로 굴절되어 연장된 제2측벽들(3b); 트렌치 몸체(10)의 외부 표면상에 제3의 높이로 돌출 형성되며, 각각 서로 이격되어 복수 개가 배치된 제1보강리브들(5); 트렌치 몸체(10)의 길이방향 양단부들 중에서 제1단부에 일체형으로 연장되어 형성되되, 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2) 및 제1 및 제2측벽들(3a, 3b)과는 간섭되지 않도록 상기 바닥부(2) 및 측벽들(3a, 3b)의 위치로부터 외측 방향으로 비껴서 형성된 연결부(7); 연결부(7)의 바닥부에 관통 형성된 끼움홈(7a); 제1단부에 대해 길이방향의 반대쪽에 위치한 제2단부에서 바닥부(2)의 밑면에 돌출 형성되되 끼움홈(7a)에 대응되는 형상을 가지며, 또 다른 트렌치 몸체에 마련된 끼움홈(7a)과 결합 가능한 끼움돌기(7c); 및 트렌치 몸체(10)의 측벽들(3a, 3b)의 상단부로부터 폭 방향의 외측으로 연장되어 형성되며 70~110°로 꺾인 꺾임부가 있는 날개부;를 포함한다.

Description

건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치{Conduit trench for draining water of the building structure}
본 발명은 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치에 관한 것으로서, 특히 유리섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic; FRP)와 같은 재질인 벌크 몰드 컴파운드(bulk mold compound, BMC) 또는 시트 몰드 컴파운드(sheet mould compoound, SMC)재질로 제작되고 트렌치들끼리 억지끼움 방식으로 연속적으로 결속될 수 있도록 하여 작업성을 높이고 밑면에는 미끄럼 방지를 위한 파이프 구조가 돌출 형성되어서 지하 건축 구조물의 바닥층 위에 배수로용 관로 트렌치를 설치할 때에 연결되는 트렌치들끼리의 직선성 확보가 용이하고 적절한 구배 설정이 용이하며, 트렌치의 양 측벽들에는 꺾임부가 있는 날개부가 형성되어서 마감 콘크리트의 타설 후에 마감 콘크리트가 건조하면서 수축하더라도 트렌치 주변에서의 균열 발생을 최대한 억제할 수 있도록 한 건축구조물의 배수로용 관로 트렌치에 관한 것이다.
아파트, 빌딩 등과 같이 지하에 공간을 갖는 건축물들의 경우에는 지하에서 발생하는 물을 배수하기 위해 배수시설을 갖추고 있다. 지하 건축 구조물의 최하층에는 바닥 콘크리트를 친 위에 배수판을 깔고 그 위에 배수로용 트렌치를 설치해서 지하에서 발생한 물과 외부에서 들어온 물들을 모아 집수하고, 배수펌프를 통해 외부로 배출하도록 하고 있는데, 이를 위해서 지하 건축 구조물의 바닥면에는 배수로용 트렌치가 설치된다.
도1은 지하 건축 구조물(100)의 내부에 종래의 콘크리트 재질의 트렌치(120)가 설치된 상태를 도시한다. 도1을 참고하면, 아파트 및 대형 빌딩과 같이 지하 주차장 또는 기타의 지하 구조물을 갖는 건축물의 경우에는 지하의 최하층 바닥에 바닥 콘크리트(102)가 타설되고, 상기 바닥 콘크리트(102)에는 벽체(101)가 철근 콘크리트 구조물로서 결합되어 설치되며, 상기 바닥 콘크리트(102)의 위에는 유입되는 지하수의 배수를 위한 배수판(103)이 설치된다. 상기 배수판(103)은 마치 계란판처럼 요철형태의 굴곡된 단면을 갖는 부재로서, 바닥 콘크리트(102)와의 사이에 존재하는 공간이 배수공간(103a)으로서 기능을 하게 된다. 상기 배수판(103)을 설치한 후에는 몰탈(104)을 친 후에 콘크리트 재질의 트렌치(120)를 설치하게 되는데, 기존에 업계에서 사용하고 있는 콘크리트 재질의 트렌치(120)는 두께를 얇게 해야 하는 특성상 그 안에 철근을 배근할 수가 없어서 외부의 충격에 의해 쉽게 깨지고 부스러지는 단점이 있었다.
종래에 사용되던 이러한 콘크리트 재질의 트렌치(120)는 보통 1미터 단위로 제작되는데, 한 개의 무게가 20㎏에 이를 정도로 무거워서 운반 트럭의 운임도 많이 들고, 운반 중의 진동으로 인해 깨지는 경우도 많았다. 그리고 무거운 중량의 트렌치를 공사현장으로 운반한 다음 지게차로 지하 내부 공간까지 운반하는 과정에서도 또 이리저리 부딪치면서 깨지는 경우가 많아 콘크리트 재질의 트렌치의 경우 최종 로스(loss)비율이 5~10%에 달할 정도로 큰 것으로 알려져 있다.
상기 콘크리트 재질의 트렌치(120)를 몰탈(104) 위에 1차로 얹어 놓은 후에는 길이방향으로 복수 개의 트렌치들(120)을 연이어서 붙여야 하는데, 트렌치들 간에 기구적인 결합관계가 없어서 일직선으로 똑바로 맞추기가 어려웠으며, 그 결과 트렌치들 간의 연결부위에 틈이 생길 가능성이 컸고, 이런 경우 차후에 물이 새는 단점도 있었다. 그리고 물이 트렌치들을 통과해서 흘러나가도록 하려면 전체적으로 적어도 -2°정도의 구배를 갖도록 하는 것이 바람직한데, 몰탈 위에 얹힌 콘크리트 재질의 무거운 트렌치들을 자세를 바꿔가면서 일정하게 구배를 맞추는 것은 상당힌 힘든 작업이었다.
상기 콘크리트 재질의 트렌치(120)를 설치 완료한 후에는 와이어 메시(wire mesh)를 설치하고 트렌치(120)의 높이까지 마감 콘크리트(107)를 타설하여 바닥면을 편평하게 만든다.
도1에서 벽체(101)의 앞면에 설치된 벽체 배수판(108)은 벽면의 배수를 위한 설비로서, 도면부호 108b는 벽체 배수판(108)의 내부에 결합된 커버판(108b)를 가리키며, 도면부호 108a는 몰딩 마감을 가리킨다. 그리고 도면부호 105는 트렌치(120)의 높이에 대응되게 벽체(101) 쪽에 설치된 벽체 하단부 배수판을 가리킨다.
이러한 이유에서, 종래의 콘크리트 재질의 트렌치들이 갖는 모든 문제점들을 완벽히 해결하면서 대체하여 사용할 수 있는 새로운 타입의 관로 트렌치들을 개발할 필요가 있었다.
상기 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명은 유리섬유 강화 플라스틱(FRP)과 같은 재질인 벌크 몰드 컴파운드(BMC) 또는 시트 몰드 컴파운드(SMC) 재질로 제작되고 트렌치들끼리 억지끼움 방식으로 연속적으로 결속될 수 있도록 하여 작업성을 높이고, 지하 건축 구조물의 바닥층 위에 배수로용 관로 트렌치를 설치할 때에 연결되는 트렌치들끼리의 직선성 확보를 용이하게끔 하는 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 트렌치의 바닥면의 밑쪽에는 미끄럼 방지를 위한 파이프 구조가 돌출 형성되어서 지하 건축 구조물의 바닥층 위에 배수로용 관로 트렌치를 설치할 때에 높이 조절 및 적절한 구배 설정이 용이한 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
더욱이, 본 발명은 트렌치의 양 측벽들에 외측으로 'ㄱ'자형 혹은 L자형의 꺾임부가 있는 날개부를 형성함으로써 마감 콘크리트의 타설 후에 마감 콘크리트가 건조하면서 수축하더라도 트렌치 주변에서의 균열 발생을 최대한 억제하도록 한 건축구조물의 배수로용 관로 트렌치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 건축물 내의 배수관로의 깊이가 변경되는 구간이 있을 경우에 그 변경되는 구간의 트렌치들간의 연결을 맞대음 방식으로 처리할 수 있도록 한쪽 단부의 밑변 부분이 플랜지 타입으로 구성되어 아래 방향으로 확대된 단면을 갖도록 한 깊이 변경 연결용 관로트렌치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 건축구조물의 배수로용 관로 트렌치는, 상방에 그레이팅 덮개(50)를 덮을 수 있는 그레이팅 타입의 관로 트렌치로서, 상면이 개방되고 폭 방향에 대해 직교하는 길이방향을 따라서는 상기 단면 모양이 그대로 연속되어 이루어진 형상을 가진 트렌치 몸체(10); 상기 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2)의 양측으로부터 상방으로 굴절되어 연장됨으로써 상기 바닥부(2)와 일체로 형성된 제1측벽들(3a); 상기 제1측벽들(3a)로부터 수평방향 외측으로 연장되어 형성된 그레이팅 안착턱부(4); 상기 그레이팅 안착턱부(4)로부터 상방으로 굴절되어 연장된 제2측벽들(3b); 상기 트렌치 몸체(10)의 외부 표면상에 제3의 높이로 돌출 형성되며, 각각 서로 이격되어 복수 개가 배치된 제1보강리브들(5); 상기 트렌치 몸체(10)의 길이방향 양단부들 중에서 제1단부에 일체형으로 연장되어 형성되되, 상기 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2) 및 제1 및 제2측벽들(3a, 3b)과는 간섭되지 않도록 상기 바닥부(2) 및 측벽들(3a, 3b)의 위치로부터 외측 방향으로 비껴서 형성된 연결부(7); 상기 연결부(7)의 바닥부에 관통 형성된 끼움홈(7a); 상기 제1단부에 대해 길이방향의 반대쪽에 위치한 제2단부에서 바닥부(2)의 밑면에 돌출 형성되되 상기 끼움홈(7a)에 대응되는 형상을 가지며, 또 다른 트렌치 몸체에 마련된 끼움홈(7a)과 결합 가능한 끼움돌기(7c); 및 상기 트렌치 몸체(10)의 측벽들(3a, 3b)의 상단부로부터 폭 방향의 외측으로 연장되어 형성되며 70~110°의 꺾인 단면을 갖는 꺾임부(6a)가 있는 날개부(6);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치는, 상기 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2)의 밑면에는 복수 개의 슬립방지 및 높이조절용 파이프들(21, 22)이 돌출 형성되며, 상기 파이프들(21, 22)은 그 하단부들이 개방되어 있고, 상단부들은 상기 바닥부(2)에 의해서 막혀 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치는 일체형으로 성형되어 제작되며, 벌크 몰딩 컴파운드(bulk moulding compound; BMC) 및 시트 몰딩 컴파운드(sheet moulding compound; SMC)를 포함한 군에 속하는 유리섬유 강화 합성 고분자 화합물을 압축성형 또는 사출성형 함으로써 제작되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의해 제공된 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치에는 그레이팅 덮개(50)가 결합될 수 있는데, 상기 그레이팅 덮개(50)는 복수 개의 구멍들(51a)이 관통 형성되어 있는 덮개면(51)을 포함하고, 상기 덮개면(51)의 가장자리들에서는 각각 아래쪽으로 절곡되어 연장된 전면판(52), 후면판(53) 및 측판들(54)이 일체형으로 결합되며, 상기 덮개면(51)의 밑면에는 복수 개의 제2보강리브들(55)이 하방으로 돌출되어 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치는, 한쪽 단부면의 밑변 부분이 플랜지 타입으로 확대된 맞대음 단부 플랜지를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치는 유리섬유 강화 플라스틱(FRP)와 같은 재질인 벌크 몰드 컴파운드(BMC) 또는 시트 몰드 컴파운드(SMC) 재질로 성형 제작하고, 트렌치들끼리 억지끼움 방식으로 연속적으로 결속될 수 있도록 하여 작업성을 높였으며, 그 결과 지하 건축 구조물의 바닥층 위에 배수로용 관로 트렌치를 설치할 때에 연결되는 트렌치들끼리의 직선성 확보가 매우 용이하게 된 장점이 있다.
그리고 본 발명에 따른 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치는 바닥부의 밑면에 미끄럼 방지를 위한 파이프 구조가 돌출 형성되어 있으므로 건축 구조물의 지하공간의 바닥층 위에 배수로용 관로 트렌치를 설치할 때에 높이 조절과 구배 조절이 용이한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치는 측벽에 외측으로 'ㄱ'자형 또는 L자형의 꺾임구조가 있는 날개부가 형성되어 있으므로 트렌치 주변에 마감 콘크리트를 타설한 후에 마감 콘크리트가 건조하면서 수축하더라도 트렌치 주변에서의 균열 발생을 최대한 억제할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따른 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치는 그 바닥면의 아래쪽으로 돌출 형성된 파이프들이 시멘트 몰탈에 박혀서 단단히 고정되므로, 이후 마감 콘크리트를 타설시에 상기 밑면 파이프들이 스파이크처럼 슬립 방지 기능을 발휘하여 트렌치들의 원래의 세팅 위치로부터 밀려나가지 않도록 방지하는 우수한 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명에 따른 관로 트렌치를 사용하면 건축물의 지하층의 내부공간에서 배수로용 관로 트렌치를 설치하는 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있으며, 벌크 몰드 컴파운드(BMC) 및 시트 몰드 컴파운드(SMC) 재질을 사용해서 만들므로 충격에 의해서 깨지지 않아 운반 또는 설치과정에서 발생하는 손실을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다. 그리고 무게가 가벼우므로 작업자들이 취급하기 쉬워서 트렌치 설치작업에 관한 인건비를 절감하고 공기를 단축할 수 있는 장점이 있다.
도1은 건축 구조물(100)의 지하 공간의 내부에 종래의 콘크리트 재질의 트렌치(120)가 설치된 상태를 도시한다.
도2 내지 도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치(1)의 사시도들로서, 도2는 본 발명의 관로 트렌치(1)를 위쪽에서 사시방향으로 내려다 본 모습을 도시한 것이고, 도3 및 도4는 본 발명의 관로 트렌치(1)를 아래쪽에서 사시방향으로 올려다 본 모습을 도시한 것이다.
도5는 도2의 X-X선을 따라 절단한 관로 트렌치(1)의 단면도이다.
도6은 도2의 관로 트렌치(1)의 상부에 그레이팅 덮개(50)가 결합되는 관계를 도시하는 분해 사시도이다.
도7은 도2 내지 도4의 관로 트렌치들(1)이 서로 일직선형으로 연결되는 관계를 도시한 결합 사시도이다.
도8 및 도9는 도7의 Y-Y선을 따라 관로 트렌치들(1)의 각 단부들에서의 연결 관계를 보인 단면도들로서, 도8은 한쪽 관로 트렌치(1)의 일측 단부에 형성된 끼움돌기(7c)가 다른 관로 트렌치(1)의 다른 쪽 단부에 형성된 끼움홈(7a)에 끼워져서 결합되는 관계를 도시하고, 도9는 도8의 상기 관로 트렌치들(1)이 서로 완전히 연결된 상태를 도시한다.
도10은 본 발명의 제2실시예에 따른 관로 트렌치(1a)의 평면도이고, 도11은 도10의 Z-Z선을 따라 절단한 단면도이다.
도12는 도11의 단면도에다가 제1보강리브(5) 및 제4보강리브(61)를 더해서 도시한 단면도이다.
도13은 도10의 관로 트렌치(1a)의 측면도이다.
도14 내지 도17은 건축 구조물(100)의 지하 내부 공간에서 바닥층 위에 본 발명에 따른 배수로용 관로 트렌치(1a)를 설치하는 과정을 순서적으로 도시한다.
도18은 도17의 단면도에 있어서 관로 트렌치(1)를 중심으로 보다 확대하여 도시한 것으로서, 마감 콘크리트(107)가 건조 경화되면서 ①의 방향으로 수축하는 힘을 받을 때 본 발명의 관로 트렌치(1a)의 'L'자형 단면을 가진 날개부(60)가 ②의 방향으로 콘크리트를 잡아주는 힘을 발휘함으로써 트렌치(1a) 주변에서의 콘크리트(107)의 균열 발생을 저지하는 것을 도시한다.
도19는 본 발명의 관로 트렌치(1a)에 있어서 제1측벽(3a)의 높이(H4)가 도11에 도시된 관로 트렌치(1a)의 제1측벽(3a)의 높이(H3)보다 커져서 트렌치의 깊이가 더 깊어진 경우를 도시한다.
도20은 본 발명의 제3실시예에 따른 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)를 설명하는 것으로서, 관로 트렌치들을 설치하는 과정에서 트렌치의 깊이가 변경되는 구간이 있을 경우에 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)를 사용해서 관로 트렌치의 단부들끼리 맞대음 방식으로 연결을 하는 구조를 도시한다.
도21 및 도22는 도20에 도시된 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)의 사시도들이다.
도23 및 도24는 도20에 도시된 트렌치의 깊이가 깊어진 제2깊이 관로 트렌치(1-2)와 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)의 연결되는 단부들 간의 결합관계를 보이는 단면도들로서, 이 중 도23은 제2깊이 관로 트렌치(1-2)와 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)가 서로 맞대음 연결되기 전의 상태를 도시하고, 도24는 이들 트렌치들(1-2, 1b)이 서로 맞대음 연결된 상태의 단면도를 도시한다.
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치의 구성 및 작용 효과를 상세히 설명한다.
도2 내지 도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치(1)의 사시도들로서, 도2는 본 발명의 관로 트렌치(1)를 위쪽에서 사시방향으로 내려다 본 모습을 도시한 것이고, 도3 및 도4는 본 발명의 관로 트렌치(1)를 아래쪽에서 사시방향으로 올려다 본 모습을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치는 전체적으로 상방이 개방된 고정된 단면을 가지고 길이방향을 따라 그 단면 모양대로 연장된 형상을 가지며, 상부에는 그레이팅(grating)이 있는 덮개(50, 도6 참조)가 씌워질 수 있다.
도2를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 관로 트렌치(1)는 고정된 단면을 가지고 길이방향을 따라서 그 단면대로 쭉 연장된 트렌치 몸체(10)를 가지며, 상기 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2)의 양측에는 측벽들(3a, 3b)이 상방으로 굴절되어서 연장되어 있다. 즉, 상기 바닥부(2)의 양측에는 제1측벽(3a)이 제1의 높이로 상방으로 연장되어 있으며, 제1측벽(3a)의 상단부에서는 수평방향 외측으로 연장된 그레이팅 안착턱부(4)가 마련되고, 상기 그레이팅 안착턱부(4)의 외측 단부에서는 다시 상방으로 제2의 높이만큼 연장된 제2측벽(3b)이 존재한다. 이때, 상기 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2)와 제1측벽(3a)의 사이에는 비스듬한 각도로 경사지게 마련된 하단 경사부(2a)가 개재되어 있어서, 상기 바닥부(2)와 제1측벽들(3) 간의 경계부분이 완만한 경사를 이루고 있다. 상기 트렌치 몸체(10)가 이렇게 홈통 구조를 제공함으로써, 관로 트렌치(1)의 내부공간을 따라 물이 흘러나갈 수 있게 된다.
상기 트렌치 몸체(10)의 외측 표면, 즉 상기 바닥부(2)와 제1 및 제2측벽들(3a, 3b)의 외부 표면에는 제1보강리브들(5)이 복수 개 돌출 형성되어 있는데, 상기 제1보강리브들(5)은 서로 소정의 간격으로 이격되어 있고, 각각의 제1보강리브들(5)은 상기 바닥부(2) 및 제1, 제2측벽들(3a, 3b)로부터 제3의 높이로 돌출되어 있다.
상기 트렌치 몸체(10)는 일정한 단면모양이 길이방향을 따라서 그대로 연장된 형상을 가지는데, 상기 트렌치 몸체(10)의 길이방향 양단들 중에서 일단에는 연결부(7)가 형성되고 있고, 상기 연결부(7)의 바닥부에는 끼움홈(7a)이 형성되어 있다. 도2에는 상기 끼움홈(7a)이 긴 직사각형의 모양을 갖는 것으로 도시되어 있는데, 그 외의 다양한 모양으로 형성하는 것이 가능하다. 그리고 상기 연결부(7)의 외측 표면에는 제2보강리브(7b)가 돌출 형성되어 있어서 연결부(7)의 강도를 보강하는 역할을 한다.
상기 트렌치 몸체(10)의 측벽들(2)의 상단에는 '삼각 꺽쇠' 형태로 꺾인 단면을 갖는 날개부(6)가 일체형으로 연장되어 있다. 상기 날개부(6)는 꺾임부(6a, 도5 참조) 및 날개끝단(6b)으로 이루어지는데, 우선 상기 꺾임부(6a)는 상기 트렌치 몸체(10)를 기준으로 한 폭 방향의 외측을 향해서 상기 제2측벽(3b)으로부터 30~70°의 각도를 이루면서 상방을 향해 꺾어져 있으며, 상기 꺾임부(6a)로부터 다시 하방으로 80~110°의 각도로 날개 끝단(6b)이 꺾여서 형성되어 있다. 이렇게 상기 날개부(6)는 상기 제2측벽(3b)로부터 위로 경사진 방향으로 외측으로 연장되었다가 다시 하방으로 경사진 방향으로 절곡된 단면 구조를 갖고 있는데, 상기 절곡된 단면 구조의 날개부(6)는 관로 트렌치(1)의 주변에 마감 콘크리트(107, 도16 및 도18 참조)가 타설되었을 때 콘크리트 속으로 삽입되어서 콘크리트를 잡아주게 되므로, 이후 콘크리트가 건조 경화과정에서 수축될 때 균열이 발생하는 것을 가능한 한 저지하는 기능을 담당한다(도18 참조).
상기 연결부(7)는 트렌치 몸체(10)와 일체형으로 성형되어 제작되지만, 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2) 및 제1, 제2측벽들(3a, 3b)과는 간섭되지 않도록 상기 바닥부(2) 및 제1, 제2측벽들(3a, 3b)의 위치로부터 외측 방향으로 비껴서 마련된다. 이렇게 연결부(7)가 바닥부(2) 및 제1, 제2측벽들(3a, 3b)의 위치로부터 외측으로 비껴서 설치되어 있기 때문에, 2개 이상의 관로 트렌치들(1)을 그 길이방향을 따라 서로 연달아서 결합하더라도 연결부위에 틈이 생기지 않게 된다.
도3을 참고하면, 상기 관로 트렌치(1)의 밑면에는 관체(管體) 형태로 된 복수 개의 밑면 파이프들(21, 22)이 돌출 형성되어 있다. 상기 밑면 파이프들(21, 22)은 크기에 따라 제1 밑면 파이프(21)와 제2 밑면 파이프(22)로 구분되는데, 모두 상기 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2)와 일체형으로 성형 제작되어 있다. 상기 밑면 파이프들(21, 22)은 서로 크기와 모양이 다를 수 있지만, 하단부가 개방되어 있고, 그 속이 비어있다는 점에서 구성이 동일하며, 지하 건축 구조물의 내부 공간에서 관로 트렌치를 설치할 때에 1차 타설하는 시멘트 몰탈(cement mortar)에 박혀서 '트렌치의 높이 조절과 구배 조절'을 가능하게 하는 기능을 수행함과 아울러 이후 시멘트 몰탈이 경화된 후에는 관로 트렌치의 위치를 고정시켜서 마감 콘크리트가 타설될 때에 원래의 설치 위치로부터 밀려나지 않도록 '슬립방지' 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다(도16 참조).
도3을 참고하면, 트렌치 몸체(10)의 길이방향으로의 양측 단부들 중에서, 끼움돌기(7c)가 형성된 측을 제1단부라고 지칭하고, 그 반대편의 연결부(7)가 형성된 측을 제2단부라고 지칭할 때, 상기 제2단부에 있는 연결부(7)의 바닥부(71)에는 상기 끼움돌기(7c)에 대응되는 크기와 형상을 가진 끼움홈(7a)이 관통 형성되어 있다.
상기 끼움돌기(7c)와 끼움홈(7a)은 서로 대응되는 모양을 갖고 있어서, 또 다른 관로 트렌치(1)가 상기 제2단부 쪽에 연결될 때에 그 연결부에 마련된 끼움홈(7a)에 또 다른 관로 트렌치의 끼움돌기(7c)가 억지끼움 방식으로 결합되어서 2개의 트렌치들이 서로 단단히 결속될 수 있다.
본 발명에 따른 관로 트렌치는 전체가 유리섬유 강화 플라스틱(fiberglass reinforced plastics; FRP)으로 이루어진 하나의 공통된 재질을 사용해서 일체형으로 성형 제작되며, 압축성형(compression moulding) 또는 사출성형(injection moulding)의 방식으로 제작된다. 유리섬유 강화 플라스틱의 재질로써 본 발명의 관로 트렌치를 제작하는 구체적 방법으로는, 벌크 몰딩 컴파운드(bulk mouldling compound, BMC) 또는 시트 몰딩 컴파운드(sheet moulding compound; SMC)와 같은 유리섬유 강화 고분자 화합물을 고온의 몰드에 넣어서 찍어내는 방식을 사용하는데, 이때 상기 벌크 몰드 컴파운드(BMC)란 사출성형 및 압축 성형 공정의 재료로 사용될 수 있게끔 고분자 매트릭스(matrix)에 유리장섬유들이 미리 혼합되어 준비된 유리섬유 강화된 열경화성 폴리에스터 물질을 말하며, 상기 시트 몰드 컴파운드(SMC)란 주로 압축성형 공정의 재료로 사용되기에 적합하도록 고분자 매트릭스에 유리장섬유들이 미리 분산 혼합되어서 준비된 유리섬유 강화된 열경화성 폴리에스터 물질을 말한다.
상기 벌크 몰드 컴파운드(BMC) 및 시트 몰드 컴파운드(SMC)에 사용되는 유리장섬유는 유리섬유를 3~6㎝ 정도의 길이들로 잘라서 만든 섬유가닥들로서, 폴리에스터 고분자 물질에 혼합되어서 고분자의 강도를 보강하는 기능을 하는데, 벌크 몰드 컴파운드(BMC) 및 시트 몰드 컴파운드(SMC)를 이용한 압축성형과 사출성형은 고온의 몰드로 찍어냄과 동시에 금세 경화되어서 작업성이 뛰어난 장점이 있다.
기존의 트렌치 공사현장들에서 주로 사용했었던 종래의 콘크리트 재질로 된 트렌치는 두께가 얇아서 그 안에 철근을 배근할 수 없어 강도가 매우 취약했고, 운반 및 설치과정에서 충격에 의해 쉽게 파손되는 경우가 많았지만, 본 발명에 따른 관로 트렌치는 전체가 유리섬유 강화 플라스틱(FRP)의 재질로서 일체형으로 제작되므로, 압축강도가 10 GPa 이상이 나올 정도로 매우 강성이 뛰어나고 내충격성 및 내마모성 역시 기존의 콘크리트 재질의 트렌치들과 비교할 수 없을 정도로 뛰어나서 운반 및 설치과정에서 파손되는 일이 거의 없으며, 특히 휨강도가 매우 우수해서 여러 개의 관로 트렌치들을 연결해서 배수관로를 설치할 때에 관로의 직진성을 확보하기가 매우 용이한 장점이 있다.
기존에도 종래의 콘크리트 재질의 트렌치를 대체하는 용도로 PVC 계열의 트렌치들이 시판된 예가 있었지만, 이러한 PVC 계열의 재질을 사용한 트렌치들은 휨강도가 불량해서 쉽게 휘어지는 현상이 발생하였으며, 복수 개의 트렌치들을 연결해서 배수관로를 설치할 경우에는 작업자들이 여러 개의 트렌치들을 똑바로 직선 형태로 배치하기가 상당히 어려운 단점이 있었다. 이에 반해, 본 발명에 따른 벌크 몰드 컴파운드(BMC) 또는 시트 몰드 컴파운드(SMC) 재질의 관로 트렌치(1)는 휨 강성이 매우 뛰어나서 하나의 트렌치를 똑바로 배치하기만 하면, 그 트렌치와 "끼움홈(7a)-끼움돌기(7c)"의 억지끼움 결합방식에 의해서 단단히 결속된 나머지 트렌치들 역시 자동적으로 똑바로 직선 형태를 이루면서 배치되게 되므로, 관로 트렌치들의 높이와 구배를 맞추는 작업 및 서로간의 직선을 맞추는 작업을 아주 용이하게 완료할 수 있는 장점이 있다.
도5는 도2의 X-X선을 따라 절단한 관로 트렌치(1)의 단면도이다. 도5를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 관로 트렌치(1)는 제1측벽(3a)과 제2측벽(3b)의 사이에 그레이팅 덮개(50, 도6)가 안착되어 끼워질 수 있는 그레이팅 안착턱부(4)가 마련되어 있으며, 상기 제2측벽(3b)의 외측에는 '삼각 꺽쇠' 형상으로 절곡된 꺾임부(6a)가 있는 날개부(6)가 일체로 돌출 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 날개부(6)는 관로 트렌치(1)의 길이방향 전체 길이를 따라서 그대로 똑같이 연장되어 있을 수도 있고, 혹은 도2 내지 도4에 도시된 것처럼 제1의 소정의 길이만큼씩만 연장되고, 그 사이가 이격되어 있는 구조로 형성될 수도 있다.
도6은 도2의 관로 트렌치(1)의 상부에 그레이팅 덮개(50)가 결합되는 관계를 도시하는 분해 사시도이다.
도6을 참고하면, 바닥부(2)의 양측에 제1측벽(3a)이 제1의 높이로 상방으로 연장되어 있고, 제1측벽(3a)으로부터 수평방향으로 연장된 그레이팅 안착턱부(4)가 마련된 다음, 제2의 높이로 상방으로 연장된 제2측벽(3b)이 형성되어 있다. 즉, 측벽이 중간에 계단 형상으로 절곡되어 있음으로써 그 계단 형상으로 절곡된 부위에 그레이팅 덮개(50)가 안착될 수 있는 것이다.
그레이팅 덮개(50)에는 복수 개의 구멍들(51a)이 형성되어 있어서, 물이 구멍들(51a)을 통해서 그 아래의 트렌치(1) 안으로 들어올 수 있으며, 상기 그레이팅 덮개(50)는 제1측벽(3a)과 제2측벽(3b)의 사이에 마련된 그레이팅 안착턱부(4)에 얹히게 된다. 상기 그레이팅 덮개(50)는 밑면에 복수 개의 제3보강리브들(55)이 형성되어서 그레이팅 덮개(50)에 가해지는 외부의 하중을 충분히 견딜 수 있도록 되어 있다.
한편, 상기 그레이팅 덮개(50)는 투수를 위한 구멍들(51a)이 형성된 덮개면(51)의 전후좌우에 각각 전면판(52), 후면판(53) 및 측판들(54)이 일체형으로 절곡된 상태로 형성되어 있으며, 상기 덮개면(51)의 밑면에는 복수 개의 제3보강리브들(55)이 형성되어 있다. 상기 제3보강리브들은(55)은 효과적인 하중 지탱 효과와 성형후 금형으로부터의 탈형 작업의 편리성을 위해서 아치(arch)형상으로 제작하는 것이 바람직하다.
도7은 도2 내지 도4의 관로 트렌치들(1)이 서로 일직선형으로 연결되는 관계를 도시한 결합 사시도이다.
도7은 도2 내지 도4의 관로 트렌치(1)를 2개를 직선방향으로 연이어서 결합시키는 상태를 도시한 사시도이다. 도7에서 좌측 상단에 위치한 트렌치(1)의 제1-1단부(11a)의 바닥 저면에 끼움돌기(7c, 미도시)가 형성되어 있는데, 이 끼움돌기(7c)가 그림의 우측 하단에 위치한 트렌치(1)의 제2-2단부(12b)의 연결부(7)에 형성된 끼움홈(7a)에 끼워져서 억지끼움 방식으로 결합됨으로써 위 2개의 트렌치들(1)간의 기구적인 결속이 완료된다.
도8 및 도9는 도7의 Y-Y선을 따라 관로 트렌치들(1)의 각 단부들에서의 연결 관계를 보인 단면도들로서, 도8은 한쪽 관로 트렌치(1)의 일측 단부에 형성된 끼움돌기(7c)가 다른 관로 트렌치(1)의 다른 쪽 단부에 형성된 끼움홈(7a)에 끼워져서 결합되는 관계를 도시하고, 도9는 도8의 상기 관로 트렌치들(1)이 서로 완전히 연결된 상태를 도시한다.
앞에서 이미 설명한 바와 같이, 본 발명의 관로 트렌치(1)는 연결부(7)가 트렌치 몸체(10)와 일체로 형성되기는 하되, 그 바닥부(2) 및 제1, 제2측벽들(3a, 3b)의 위치로부터 비껴서 마치 테두리 부분처럼 외측에 형성되므로, 상기 바닥부(2) 및 제1, 제2측벽들(3a, 3b)과는 서로 간섭을 일으키지 않는다. 이처럼 연결부(7)가 바닥부(2) 및 측벽들(3a, 3b)과 직접 간섭을 일으키지 않으므로, 2개의 관로 트렌치들(1)을 그 길이방향 단부들끼리 서로 맞대어 연결할 때 트렌치 몸체(10)가 직접 빈틈없이 연결될 수 있으며, 어느 하나의 트렌치 몸체(10)에 형성된 연결부(7)가 2개의 트렌치들의 단부들 간의 연결부위를 긴밀하게 감싸게 되어서 누수를 방지할 수 있다(도9 참조).
도10은 본 발명의 제2실시예에 따른 관로 트렌치(1a)의 평면도이고, 도11은 도10의 Z-Z선을 따라 절단한 단면도이다.
도10을 참고하면, 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2)의 밑면에 형성된 제1 및 제2 밑면 파이프들(21, 22)은 점선으로 그 형태가 도시되어 있고, 끼움돌기(7c) 역시 바닥부(2)의 밑면에 형성된 것을 나타내기 위해 점선으로 그 형태가 도시되어 있다.
제2실시예에 따른 관로 트렌치(1a)는 날개부(60)가 제2측벽(3b)으로부터 외측으로 L자형으로 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는데(도11 참조), 이러한 날개부(60)의 구조는 트렌치 설치 현장에서 마감 콘크리트가 트렌치의 주변에 타설되었을 때, 콘크리트를 밑에서 잡아주게 되어 콘크리트의 건조 경화에 따른 수축에 보다 안정적으로 잘 대응할 수 있도록 하는 장점이 있다. 도10에서 도면부호 60은 관로 트렌치 몸체(10)의 제2측벽(3b)으로부터 외측으로 연장되어 형성된 날개부를 가리키며, 도면부호 62는 날개부(60)가 연장되지 않는 곳에서 수평방향으로만 연장되어 있는 '수평 연장부'를 가리킨다. 그리고 상기 날개부(60)가 제2측벽(3b)으로부터 L자형으로 돌출되어 있으므로, 강도를 보강하여 충격에 의해서 파손되는 것을 방지할 수 있도록 날개부(60)의 내측면과 제2측벽(3b)의 사이에 제4보강리브(61)가 역시 일체형으로 형성되어 있다. 한편, 상기 수평연장부(62)에는 관통공(62a)이 형성되어서 콘크리트가 수평연장부(62)에서 상하 관통할 수 있게끔 되어 있다.
본 발명에 따른 관로 트렌치(1a)는 80㎝~1.5m의 길이로 제작되며, 특히 대략 1미터 내외의 길이로 제작되는 것이 바람직한데, 본 발명의 제1실시예로서의 관로 트렌치(1)는 국내의 공사 현장의 일반적인 상황과 본 발명 트렌치의 강도 및 내구성 등을 고려하였을 때, 상기 트렌치 몸체(10)의 길이(L1)를 0.8~1.2m로 하고, 상기 연결부(7)의 길이는 15~40㎜로 하며, 끼움홈(7a)의 폭(L7)은 5~15㎜로 하고, 연결부(7)의 두께는 2~10㎜로 하며, 제1밑면 파이프(21)는 장홈 형태로 제작되어서 D1의 단축길이와 D2의 장축 길이를 갖도록 하고, 제2밑면 파이프(22)의 직경(D3)은 25~40㎜로 하는 것이 바람직하다.
도11을 참고하면, 본 발명에 따른 관로 트렌치(1a)는 L자형의 날개부(60)까지를 포함한 최대 폭이 W1이고, 제2측벽(3b)의 내측면까지의 폭이 W2이며, 제1측벽(3a)의 높이(깊이)는 H3이고, 제2측벽(3b)의 높이(깊이)는 H2이며, 날개부(60)의 상단과 제2측벽(3b)의 상단간의 거리는 H1이다.
도12는 도11의 단면도에다가 제1보강리브(5) 및 제4보강리브(61)를 더해서 도시한 단면도이다. 도12를 참고하면, L자형의 날개부(60)의 내측면과 제2측벽(3b)의 사이에 제4보강리브(61)가 형성된 것이 잘 도시되어 있다.
도13은 도10의 관로 트렌치(1a)의 측면도이다. 본 발명자들이 연구 실험한 바에 의하면, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 트렌치 관로(1, 1a)는 연결부(7)를 제외한 트렌치 몸체(10)의 길이(L1)가 1m이고, 연결부(7)가 트렌치 몸체(10)로부터 더 연장된 길이는 20㎜이며, 연결부(7)가 트렌치 몸체(10)와 겹친 길이는 10㎜이고, 연결부(7)에서 끼움홈(7a)을 제외한 나머지 부분들의 길이는 앞뒤로 각각 5㎜이며, 끼움돌기(7c)의 길이는 10㎜이고, 트렌치 몸체(10)의 단부로부터 끼움돌기(7c)까지의 거리는 5㎜인 것이 최적의 상태를 나타낸다는 결론을 얻었다.
본 발명에서 사용하는 BMC 또는 SMC의 재질 자체는 그 내부에 유리장섬유가 플라스틱을 보강하고 있어서, 트렌치(1)의 바닥부(2), 측벽들(3a, 3b) 및 날개부들(6, 60)의 두께를 3㎜ 정도로 매우 얇게 형성하더라도 충분한 강도와 내구성 및 휨 강성을 발휘할 수 있다.
따라서 본 발명의 관로 트렌치(1, 1a)는 1미터의 길이로 만들 경우 한 개의 무게가 2kg 내외가 될 정도로 매우 가벼워서 한 번에 다수의 트렌치들을 운반할 수 있으며, 그 결과 운송비용을 대폭 절감할 수 있다. 그리고 작업자들 역시도 종래의 콘크리트 재질로 되어서 개당 20kg 이상이 나갈 정도로 무거운 트렌치들을 대상으로 작업할 때보다 본 발명의 유리섬유 강화 플라스틱(FRP) 재질로 된 관로 트렌치들을 가지고서 작업하게 되면 작업의 효율이 대폭 올라가게 되므로, 트렌치 한 개당 투입되는 작업인부들의 품셈이 대폭 절감되고, 그 결과 공사 작업비용 역시 대폭 절감할 수 있으며, 공사기간도 크게 단축할 수 있는 장점이 있다.
도14 내지 도17은 건축 구조물(100)의 지하 내부 공간에서 바닥층 위에 본 발명에 따른 배수로용 관로 트렌치(1a)를 설치하는 과정을 순서적으로 도시한다. 건축물의 지하 내부 공간에서 본 발명의 관로 트렌치를 설치하는 공정을 설명함에 있어서는 편의상 본 발명의 제2실시예에 따른 관로 트렌치(1a)를 대상으로 실시하는 것을 설명한다. 제1실시예에 따른 관로 트렌치(1)를 갖고서도 완전하게 동일한 공정으로 설치할 수 있음은 물론이다.
우선 도14를 참고하면, 지하 건축 구조물(100)의 내부 공간에서 바닥 콘크리트(102)를 타설하고 완성한 후에 배수판(103)을 깔게 되는데, 상기 배수판(103)은 상하면이 모두 요철 구조로 되어 있어서, 이렇게 만들어진 상기 바닥 콘크리트(102)와 배수판(103)간의 사이 공간은 배수공간(103a)으로서 기능하게 된다. 배수판(103)이 설치된 후에는, 벽체(101)와 근접한 위치에서 상기 배수판(103) 위에 시멘트 몰탈(104)을 치게 된다. 시멘트 몰탈(104)을 치는 이유는 지하공간의 바닥에 배수로용 관로 트렌치(1a)를 설치하기 위한 것인데, 본 발명에 따른 관로 트렌치들(1a)이 몰탈(104)에 위에 설치되어서 고정되게 된다. 도14에서 도면부호 105는 지하공간의 벽체(101) 하단부에 설치된 배수판을 가리킨다.
다음으로, 건축물의 지하공간에서 배수를 위한 트렌치들을 설치하기 위해 몰탈(104)을 친 자리에 본 발명의 관로 트렌치(1a)를 놓게 된다(도14 참조). 상기 관로 트렌치(1a)의 바닥면(2)의 아래쪽에 설치된 제1 및 제2밑면 파이프들(21, 22)는 그 하단부가 개구되어 있고(21b), 내부공간(21a)이 비어 있으므로, 그 몰탈 중의 일부가 밑면 파이프들(21, 22)의 내부 공간(21a)안으로 들어가게 된다. 이때, 트렌치 공사 현장의 작업자가 트렌치들(1a) 간의 높이를 맞추기 위해서 나무망치 혹은 고무망치로 트렌치(1)를 치게 되면, 상기 밑면 파이프(21, 22)의 내부공간(21a) 안쪽으로 몰탈이 더 들어가게 되며, 그렇게 나무망치 또는 고무망치를 내려친 부위는 몰탈 속으로 더 내려가서 관로 트렌치(1)의 높이 및 구배를 조절할 수 있게 된다.
이렇게 본 발명의 관로 트렌치(1a)의 바닥부(2)에 돌출 형성된 관체 형상의 밑면 파이프들(21, 22)은 높이 조절 및 구배 조절의 기능을 발휘하며, 그 결과 상기 밑면 파이프들(21, 22)의 높이만큼은 여유를 가지고서 몰탈 위에서 트렌치의 높이 조절이 가능하게 된 것이다.
다음으로, 도15에는 건축구조물의 지하 공간에서 배수판(103) 위에 몰탈(104)을 친 자리에 본 발명의 관로 트렌치(1a)가 놓여진 상태가 도시되어 있다. 도15를 참고하면, 몰탈(104)에 의해서 관로 트렌치(1a)가 위치를 잡게 되고, 복수 개의 트렌치들을 길이방향으로 연이어 설치할 때에는 트렌치들 간의 위치 조정과 높이 및 구배의 조정은 작업자들이 고무망치 혹은 나무망치를 이용해서 타격을 가하면서 맞추면 된다. 종래의 콘크리트 재질의 트렌치들은 중량이 매우 무겁고(20kg 이상) 작업자들이 핸들링하기가 어려워서 망치로 내리치더라도 높이 및 자세의 조정이 쉽지 않았다. 그러나 본 발명에 따른 관로 트렌치는 기존의 콘크리트 재질의 트렌치들에 비해 1/10에 불과한 중량을 가지므로, 작업자들이 망치로 타격을 가하면서 몰탈 위에서 트렌치들의 위치 및 높이와 구배를 쉽게 조정할 수 있는 장점이 있다.
이때, 도14에 도시된 바와 같이 본 발명의 관로 트렌치(1a)는 바닥부(2)의 밑면에 형성된 파이프들(21, 22)이 마치 스파이크처럼 몰탈의 속으로 침투하므로, 파이프들(21, 22)의 높이만큼은 위치 조정이 쉽게 가능하게 된다. 즉, 본 발명의 관로 트렌치는 밑면에 형성된 파이프들(21, 22)의 내부 공간 속으로 몰탈이 들어가는 정도에 따라 트렌치의 높이 조절이 쉽게 가능한 장점이 있는 것이다.
도13에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 관로 트렌치들(1)은 1미터 단위로 제작되고 이러한 관로 트렌치들을 필요한 만큼 얼마든지 길이방향으로 조립 연결해서 설치할 수 있다. 특히, 연결부(7)의 결합방식에 의해서 끼움홈(7a)에 끼움돌기(7b)가 억지 끼움 방식으로 꽉 들어가 결합하면, 2개의 관로 트렌치들(1)이 서로 한치도 흔들림이 없이 단단히 결합되며, 관로 트렌치들(1) 자체가 벌크 몰드 컴파운드(BMC) 또는 시트 몰드 컴파운드(SMC) 재질로 압축성형 또는 사출성형된 것이어서 휨 강성이 매우 높아 폭 방향으로의 휨이 거의 없으므로, 관로 트렌치들을 여러 개 연결한 상태에서도 직선성을 확보하기 용이한 장점이 있다.
도16은 상기 관로 트렌치들(1a)을 설치한 이후에 배수판(103)의 상부에 마감 콘크리트(107)를 타설해서 지하 공간의 최종적인 바닥면을 형성한 상태를 도시한다. 이때, 상기 관로 트렌치들(1a)의 제2측벽(3b)의 높이에 맞춰 마감 콘크리트(107)를 타설하면 되므로, 바닥층의 높이를 맞추는 작업이 용이하게 된다. 국내의 건축 및 소방에 관련된 법규들에 의하면 건축물의 지하공간에서 최종적인 바닥면과 천장과의 거리(높이)는 2.3m 이상을 확보하도록 강제하고 있다. 본 발명에 따른 관로 트렌치(1a)의 제2측벽(3b)의 높이가 마감 콘크리트(107)가 타설되는 높이를 의미하는 것이므로, 결국은 본 발명의 관로 트렌치(1a)의 상단부와 천장과의 높이 차이를 모니터링 함에 의해서 지하공간에서 요구되는 최저 층고(層高)를 확보하는데 도움이 될 수 있다.
도16을 참고하면, 관로 트렌치들(1a)의 설치가 완료되고 몰탈(104)이 경화된 후에, 와이어 메시(106)를 설치하고 마감 콘크리트(107)를 타설해서 지하 바닥층을 완성하게 된다.
한편, 도16에 도시된 바와 같이 관로 트렌치들의 주변에 마감 콘크리트(107)를 타설하는 과정에서, 만약 본 발명에 따른 관로 트렌치를 사용하지 않고 대신 종래의 콘크리트 재질로 된 트렌치를 사용하거나 혹은 PVC 재질의 트렌치를 사용하는 경우였다고 가정한다면, 콘크리트 타설에 따른 압력으로 트렌치들의 위치가 원래 세팅한 위치로부터 밀려나갈 가능성이 있다. 그러나 본 발명의 경우에는 상기 관로 트렌치들(1a)의 바닥부(2)의 밑면에 돌출된 밑면 파이프들(21, 22)이 몰탈층(104)에 박혀서 굳게 고정되어 있으므로, 마감 콘크리트(107)의 타설에 따른 충격이 가해지더라도 관로 트렌치들(1a)이 원래의 세팅된 위치로부터 떠밀려나거나 미끄러지는 일이 결코 발생하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 관로 트렌치(1)는 밑면 파이프들(21, 22)이 스파이크로서 작용하여 슬립(slip) 방지 기능을 발휘하는 장점이 있다.
이어서 도17은 도16에 따른 지하 바닥층의 완성 후에, 벽체(101)의 배수를 위해 벽체 배수판(108)을 설치한 상태를 도시한다. 도면부호 108a는 벽체 배수판(108)의 몰딩 마감을 가리킨다.
도18은 도17의 단면도에 있어서 관로 트렌치(1a)를 중심으로 보다 확대하여 도시한 것이다. 도18을 참고하면, 관로 트렌치(1a)의 주변에 타설한 마감 콘크리트(107)가 건조 경화되면서 ①의 화살표 방향으로 수축하는 힘을 받을 때, 본 발명의 관로 트렌치(1a)의 'L'자형 단면을 가진 날개부(60)가 ②의 화살표 방향으로 상기 콘크리트의 수축 이동을 잡아주는 저항력을 발휘함으로써, 상기 관로 트렌치(1a) 주변에서의 콘크리트(107)의 균열 발생을 최대한 저지할 수 있는 것을 도시한다.
이를 보다 상세히 설명하면, 상기 마감 콘크리트(107)는 건조 경화하면서 필연적으로 수축을 일으키게 되므로, 콘크리트 자체는 ①의 화살표 방향으로 수축하려는 힘을 받게 된다. 이때, 본 발명의 관로 트렌치(1a)는 날개부(60) 전체가 콘크리트(107)의 속에 박혀 있고 더욱이 꺾임부(60a)에 의해서 'L'자형으로 절곡된 상태로 콘크리트 속에 매몰되어 있으므로, 콘크리트(107)가 수축에 의해 ①의 화살표 방향으로 이동하려는 것을 저지하는 역할을 한다. 이렇게 본 발명의 관로 트렌치(1a)는 날개부(60)가 ②의 화살표 방향으로 저지하는 힘을 발휘하므로, 콘크리트(107)의 수축으로 인해 균열이 생긴다든지 혹은 콘크리트의 수축으로 콘크리트(107)와 트렌치(1a)의 제2측벽(3b)의 사이에 틈이 벌이지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도19는 본 발명의 관로 트렌치(1a)에 있어서 제1측벽(3a)의 높이(H4)가 도11에 도시된 관로 트렌치(1a)의 제1측벽(3a)의 높이(H3)보다 커져서 트렌치의 깊이가 더 깊어진 경우를 도시한다. 지하 건축물의 트렌치 공사 현장에서는 항상 일정한 깊이의 트렌치 만을 사용하는 것이 아니라, 때에 따라서는 그 트렌치들의 깊이를 변화시켜서 시공할 일이 있다. 예를 들어서, 제1의 위치부터 제2의 위치까지는 트렌치의 깊이를 52㎜로 하고, 제2의 위치부터 제3의 위치까지는 트렌치의 깊이를 62㎜로 하는 식이다. 이렇게 트렌치의 깊이가 변화될 경우에는 트렌치들간의 연결에 있어서 앞서 도7 내지 도9에 도시한 바와 같은 "끼움돌기(7c)와 끼움홈(7a)"간의 억지끼움 방식을 적용하기가 어려우며, 어쩔 수 없이 그냥 2개의 트렌치들의 단부들을 맞대어 붙이는 '맞대음' 방식을 적용할 수밖에 없다. 이러한 맞대음 방식의 연결을 가능하게 하기 위해서는 깊이가 깊어진 트렌치의 단부와 면접촉할 수 있는 확장된 단면을 가진 관로 트렌치가 필요하게 된다. 이처럼 단부에서 확장된 단면을 갖는 트렌치를 본 발명의 제3실시예로서 설명한다.
도20은 본 발명의 제3실시예에 따른 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)를 설명하는 것으로서, 관로 트렌치들을 설치하는 과정에서 트렌치의 깊이가 변경되는 구간이 있을 경우에 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)를 사용해서 관로 트렌치의 단부들끼리 맞대음 방식으로 연결을 하는 구조를 도시한다.
도20을 참고하면, 깊이가 얕은 제1깊이 관로 트렌치(1-1)와 깊이가 깊은 제2깊이 관로 트렌치(1-2)를 연결하기 위해서는, 중간에 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)를 사용하면 된다. 상기 제1깊이 관로 트렌치(1-1)는 예를 들어 제1측벽(3a)의 높이가 27㎜이고 제2측벽(3b)의 높이가 25㎜로서 전체 깊이가 52㎜이며, 제2깊이 관로 트렌치(1-2)는 제1측벽(3a)의 높이가 37㎜이고 제2측벽(3b)의 높이가 25㎜로서 전체 깊이가 62㎜인데, 이 2개의 관로 트렌치들(1-1, 1-2)의 단부들(12b, 11a)은 서로 깊이가 안맞아서 직접 연결할 수가 없으므로, 중간에 맞대음 단부 플랜지(70)를 가진 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)를 사용하는 것이다. 상기 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)는 그 길이방향의 한쪽 단부인 제3-1단부(13a)는 통상의 제1깊이 관로 트렌치(1-1)의 대응되는 단부인 제2-1단부(12a)와 동일한 구조로 되어 있으며, 그 반대쪽 단부인 제3-2단부(13b)는 연결부(7)가 없이 맞대음 단부 플랜지(70)만이 형성되어 있다. 상기 맞대음 단부 플랜지(70)는 깊이가 큰 트렌치와 만나는 단부(즉, 제3-2단부(13b))의 밑변이 아래로 확장된 면적을 가져서 넓은 이음면적을 제공한다.
한편, 도20에서 제1깊이 관로 트렌치(1-1)와 제2깊이 관로 트렌치(1-2)는 날개부(6)의 구조가 본 발명의 제1실시예로 제시된 경우와 동일하게 되어 있으며, 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)의 날개부(600)는 단면 구조는 상기 제1깊이 관로 트렌치(1-1) 및 제2깊이 관로 트렌치(1-2)의 경우와 동일하되 그 날개부(600)가 관로 트렌치의 길이방향을 따라서 끊어짐이 없이 그대로 쭉 연장된 형상을 취하고 있다. 도20에 도시된 것과 달리 날개부를 본 발명의 제2실시예의 경우와 같이 L자형으로 제작하는 것도 물론 가능하다.
도21 및 도22는 도20에 도시된 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)의 사시도들이다. 도21 및 도22를 참고하면, 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)의 제3-2단부(13b)의 밑변은 L10의 높이로 하방으로 더 연장되어 플랜지(flange, 70)를 형성하며, 이 맞대음 단부 플랜지(70)는 인접하는 트렌치의 단부가 그대로 접촉하여 연결되게 된다.
도23 및 도24는 도20에 도시된 트렌치의 깊이가 깊어진 제2깊이 관로 트렌치(1-2)와 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)의 연결되는 단부들 간의 결합관계를 보이는 단면도들로서, 이 중 도23은 제2깊이 관로 트렌치(1-2)와 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)가 서로 맞대음 연결되기 전의 상태를 도시하고, 도24는 이들 트렌치들(1-2, 1b)이 서로 맞대음 연결된 상태의 단면도를 도시한다. 도23 및 도24에 도시된 바와 같이, 제2깊이 관로 트렌치(1-2)의 제1-1단부(11a)의 밑변이 깊이 변경 연결용 관로 트렌치(1b)의 제3-2단부(13b)의 플랜지 부분(70)에 접촉함으로써, 두 개의 트렌치들(1-2, 1b)의 단부들은 맞대음 방식으로 연결이 가능하게 된다.
본 발명에 따른 그레이팅 타입의 관로 트렌치들(1, 1a, 1b)에 적용되는 그레이팅 덮개(50) 역시 앞서 설명한 제1실시예 내지 제3실시예에서의 관로 트렌치들(1, 1a, 1b)과 마찬가지로 유리섬유 강화 플라스틱(FRP) 재질로 제작되며, 구체적으로는 벌크 몰드 컴파운드(BMC) 또는 시트 몰드 컴파운드(SMC) 재질로 된 유리섬유 강화 폴리에스터 고분자 화합물을 압축성형 또는 사출성형의 방법에 사용해서 제작한다.
본 발명에 따른 새로운 타입의 관로 트렌치는, 유리섬유 강화 플라스틱(FRP)과 같은 재질을 가진 벌크 몰드 컴파운드(BMC) 또는 시트 몰드 컴파운드(SMC)의 재질로 제작되어 기존에 사용되던 콘크리트 재질의 트렌치(도1 참조)에 비교하면 강성 및 내구성이 매우 우수하여 진동이나 충격을 받더라도 잘 깨지지 않으므로, 운반과정에서의 충격에 의한 파손이 거의 없고, 그 결과 운반 과정에서의 제품 손실(loss)을 대폭 줄일 수 있어 경제성이 높은 장점이 있다. 또한, 본 발명의 관로 트렌치는 유리섬유 강화 플라스틱의 장점을 최대한 살려 3~5㎜ 정도의 매우 얇은 두께로 제작할 수 있으므로 1미터짜리 트렌치 한 개의 중량이 2㎏ 내외가 될 정도로 매우 가벼워서 운반비용을 대폭 절감할 수 있고, 특히 현장 작업자들도 기존의 콘크리트 재질의 트렌치들을 핸들링하던 것에 비해 훨씬 적은 노력과 시간으로 작업을 수행할 수 있으므로 트렌치 공사작업에 관한 인건비를 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.
뿐만 아니라 우리나라는 지금까지 콘크리트 재질의 건축 토목 자재를 생산하기 위해서 전국의 수많은 산들에 채석장을 설치하고 운영하면서 돌산을 파괴하고 그 돌산에 심어져 있던 수많은 나무들을 벌목하는 문제가 있었다. 그리고 시멘트와 콘크리트 자체도 독성이 있어서 건축물의 축조시에 너무 많이 사용하는 것이 바람직하지 않다는 문제점도 있었다. 이러한 문제점이 인식되는 상태에서, 본 발명은 독성이 전혀 발생하지 않는 친환경적인 재질의 유리섬유 강화 플라스틱(FRP)을 재질로 사용하여 매우 가벼운 중량의 관로 트렌치를 제작할 수 있게 하였으므로, 기존의 돌산 채취로 인한 환경 파괴를 어느 정도 막을 수 있는 장점이 기대되며, 또한 독성이 전혀 없는 친환경적인 재질을 사용함으로써 건축물 내의 거주자들의 건강 증진에도 큰 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.
1, 1a: 관로 트렌치(trench) 1-1: 제1깊이 관로 트렌치
1-2: 제2깊이 관로 트렌치 1b: 깊이변경 연결용 관로트렌치
2: 바닥부 2a: 하단 경사부
3a: 제1측벽 3b: 제2측벽
4: 그레이팅(grating) 안착턱부 5: 제1보강리브
6: 날개부 6a: 꺾임부
6b: 날개끝단 7: 연결부
7a: 끼움홈 7b: 제2보강리브
7c: 끼움돌기 10: 트렌치 몸체
11a: 제1-1단부 11b: 제1-2단부
12a: 제2-1단부 12b: 제2-2단부
13a: 제3-1단부 13b: 제3-2단부
21: 제1밑면 파이프 22: 제2밑면 파이프
21a: 파이프 내부공간 21b: 개구부
50: 그레이팅(grating) 덮개 51: 덮개면
51a: 구멍 52: 전면판
53: 후면판 54: 측판
55: 제3보강리브 60: 날개부
60a: 꺾임부 60b: 날개끝단
61: 제4보강리브 62: 수평연장부
100: 지하 건축구조물 101: 벽체
101a: 기둥 102: 바닥 콘크리트
103: 배수판 103a: 배수공간
104: 몰탈 105: 벽체 하단부 배수판
106: 와이어 메쉬(wire mesh) 107: 마감 콘크리트
108: 벽체 배수판 108a: 몰딩 마감
108b: 커버판 108c: 배수공간
120: 콘크리트 재질의 트렌치(trench) 600: 날개부

Claims (9)

  1. 상면이 개방되며, 폭 방향에 대해 직교하는 길이방향을 따라서는 폭의 단면이 동일한 모양으로 연장되어 이루어진 형상을 갖는 트렌치 몸체(10);
    트렌치 몸체(10)의 바닥부(2)의 양측으로부터 상방으로 굴절되어 연장됨으로써 상기 바닥부(2)와 일체로 형성된 제1측벽들(3a);
    상기 제1측벽들(3a)로부터 수평방향 외측으로 연장되어 형성된 그레이팅 안착턱부(4);
    상기 그레이팅 안착턱부(4)로부터 다시 상방으로 굴절되어 연장된 제2측벽들(3b);
    상기 트렌치 몸체(10)의 외부 표면상에 띠 형상으로 돌출 형성되며, 상기 트렌치 몸체(10)의 폭 방향과 나란하게 형성되고, 상기 트렌치 몸체(10)의 길이방향을 따라 각각 서로 이격되어 복수 개가 배치된 제1보강리브들(5);
    상기 트렌치 몸체(10)의 길이방향 양 단부들 중에서 제1단부에 일체형으로 연장되어 형성되되, 트렌치 몸체(10)의 바닥부(2) 및 제1 및 제2측벽들(3a, 3b)과는 간섭되지 않도록 상기 바닥부(2) 및 제1, 2 측벽들(3a, 3b)의 위치로부터 외측 방향으로 비껴서 형성된 연결부(7);
    상기 연결부(7)의 바닥부(71)에 관통 형성된 끼움홈(7a);
    상기 트렌치 몸체(10)의 제1단부에 대해 길이방향으로 반대쪽에 위치한 제2단부에서 바닥부(2)의 밑면에 돌출 형성되되 상기 끼움홈(7a)에 대응되는 형상을 가지며, 또 다른 트렌치 몸체에 마련된 끼움홈(7a)과 결합 가능한 끼움돌기(7c);
    상기 트렌치 몸체(10)의 측벽들(3a, 3b)의 외측면으로부터 바깥쪽으로 더 연장되어 형성된 날개부; 및
    하방이 개구된 'ㄷ'자형의 단면을 가지고, 그 측면의 하단부가 상기 트렌치 몸체(10)의 그레이팅 안착턱부(4)에 놓여져 지지됨으로써, 상기 트렌치 몸체(10)를 덮을 수 있는 그레이팅 덮개(50);를 포함하며,
    상기 트렌치 몸체(10)는 상기 바닥부(2)의 밑면 상에 돌출 형성된 복수 개의 밑면 파이프들(21, 22)을 더 포함하며,
    상기 밑면 파이프(21, 22)는 내부 공간이 비어 있는 관체이고, 하단부가 개구(開口)되어 있으며,
    건축 구조물의 내부에서 관로 트렌치를 설치할 곳에 몰탈을 먼저 치고 그 위에 관로 트렌치를 설치할 때에, 상기 밑면 파이프(21, 22)의 내부 공간으로 몰탈이 들어갈 수 있으므로 몰탈 위에서 트렌치 몸체의 높이를 조정하기가 용이한 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치.
  2. 제1항에 있어서, 트렌치 몸체(10) 및 그레이팅 덮개(50)는 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic, FRP), 벌크 몰드 컴파운드(bulk mold compound, BMC) 또는 시트 몰드 컴파운드(sheet mold compound, SMC)의 재질로 제작되며, 유리섬유들을 3~6㎝의 길이로 절단하여 만든 장섬유들을 폴리에스터 물질을 포함하는 군에서 선택된 합성수지와 섞어서 반죽한 후 상기 트렌치 몸체(10) 또는 그레이팅 덮개(50)의 형상에 대응하는 성형공간을 가진 고온의 몰드에 넣어 압축함으로써 일체형으로 성형 제작한 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 날개부(6)는, 상기 바닥부(2)와 평행한 평면을 기준으로 할 때 상기 제2측벽(3b)의 외측면으로부터 30~70°의 각도로 경사져 돌출 연장된 후 하방으로 80~110°의 각도를 이루면서 꺾인 꺾임부(6a); 및 상기 꺾임부(6a)로부터 하방으로 연장된 날개 끝단(6b);을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 날개부(6)는 트렌치 몸체(10)의 길이방향을 따라서 부분적으로 끊어진 부분이 존재하며, 각개의 날개부(6)는 트렌치 몸체(10)의 길이방향을 따라 인접한 날개부로부터 서로 이격된 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 날개부(60)는, 상기 제2측벽(3b)의 외측면으로부터 수평 방향으로 연장된 부분과, 상기 수평방향으로 연장된 부분이 상방으로 절곡된 꺾임부(60a), 및 상기 꺾임부(60a)로부터 상방으로 연장된 날개끝단(60b)을 포함함으로써, 상기 날개부(60)는 트렌치 몸체(10)의 폭 방향을 따라 절단한 단면의 모습이 상기 제2측벽(3b)의 외측면으로부터 돌출 형성된 'L'자형의 절곡된 단면을 갖고,
    상기 날개부(60)의 수평방향으로 연장된 부분에는 적어도 하나 이상의 관통공(62a)이 천공 형성된 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 연결부(7)의 외부 표면상에 띠 형상으로 돌출 형성된 제2보강리브(7b)를 더 포함하며, 상기 제2보강리브(7b)는 상기 트렌치 몸체(10)의 폭 방향과 나란한 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 배수로용 관로 트렌치.
  8. 상면이 개방되며, 폭 방향에 대해 직교하는 길이방향을 따라서는 폭의 단면이 동일한 모양으로 연장되어 이루어진 형상을 갖는 트렌치 몸체(10a);
    트렌치 몸체(10a)의 바닥부(2)의 양측으로부터 상방으로 굴절되어 연장됨으로써 상기 바닥부(2)와 일체로 형성된 제1측벽들(3a);
    상기 제1측벽들(3a)로부터 수평방향 외측으로 연장되어 형성된 그레이팅 안착턱부;
    상기 그레이팅 안착턱부로부터 다시 상방으로 굴절되어 연장된 제2측벽들(3b);
    상기 트렌치 몸체(10a)의 외부 표면상에 띠 형상으로 돌출 형성되며, 상기 트렌치 몸체(10a)의 폭 방향과 나란하게 형성되고, 상기 트렌치 몸체(10a)의 길이방향을 따라 각각 서로 이격되어 복수 개가 배치된 제1보강리브들(5);
    상기 트렌치 몸체(10a)의 길이방향 양 단부들 중 제1단부에서 바닥부(2)의 단면이 하방으로 확장된 면적을 가져서 형성된 맞대음 단부 플랜지(70);
    상기 트렌치 몸체(10a)의 제1단부에 대해 길이방향으로 반대쪽에 위치한 제2단부에서 바닥부(2)의 밑면에 돌출 형성된 끼움돌기(7c); 및
    상기 트렌치 몸체(10a)의 측벽들(3a, 3b)의 외측면으로부터 바깥쪽으로 더 연장되어 형성된 날개부; 및
    하방이 개구된 'ㄷ'자형의 단면을 가지고, 그 측면의 하단부가 상기 트렌치 몸체(10a)의 그레이팅 안착턱부에 놓여져 지지됨으로써, 상기 트렌치 몸체(10a)를 덮을 수 있는 그레이팅 덮개;를 포함하며,
    상기 트렌치 몸체(10a)의 제2단부 쪽에는 상기 트렌치 몸체(10a)와 동일한 트렌치 깊이를 가진 제1깊이 관로 트렌치(1-1)가 길이방향으로 맞대어지도록 배치되고, 상기 제1단부 쪽에는 상기 트렌치 몸체(10a)의 트렌치 깊이 보다 큰 깊이를 가진 제2깊이 관로 트렌치(1-2)가 역시 길이방향으로 맞대어지도록 배치되며,
    이때, 상기 트렌치 몸체(10a)의 제1단부와 만나는 상기 제2깊이 관로 트렌치(1-2)의 한쪽 단부에서의 바닥부와 측벽의 아래 부분은 상기 트렌치 몸체(10a)의 맞대음 단부 플랜지(70)와 직접 접촉하게 됨으로써, 상기 트렌치 몸체(10a)와 상기 제2깊이 관로 트렌치(1-2)간의 맞대음 연결이 가능하고,
    상기 트렌치 몸체(10a)의 제2단부와 만나는 제1깊이 관로 트렌치(1-1)의 단부에는 연결부(7)가 일체형으로 연장되어 형성되되, 상기 연결부(7)는 상기 제1깊이 관로 트렌치(1-1)의 바닥부 및 측벽들과는 간섭되지 않도록 상기 제1깊이 관로 트렌치(1-1)의 바닥부 및 측벽들의 위치로부터 외측 방향으로 비껴서 형성되고, 상기 연결부(7)의 바닥부에는 상기 끼움돌기(7c)에 대응되는 형상을 가진 끼움홈(7a)이 관통 형성되며, 상기 트렌치 몸체(10a)의 끼움돌기(7c)가 상기 제1깊이 관로 트렌치(1-1)의 연결부(7)에 마련된 끼움홈(7a)에 억지 끼움 방식으로 결합되었을 때, 상기 제1깊이 관로 트렌치(1-1)의 연결부(7)가 상기 트렌치 몸체(10a)의 제2단부를 둘러싸는 방식으로 상기 트렌치 몸체(10a)와 제1깊이 관로 트렌치(1-1)간의 결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 배수로 깊이 변경 연결용 관로 트렌치.
  9. 삭제
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