KR102015589B1 - 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관 - Google Patents

공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 외벽에 관통형성된 관통공으로 관통되며 끝단에 체결부가 형성된 체결부재와; 상기 체결부재의 체결부에 일단이 체결되어 내벽의 중간지점까지 형성된 앵커공에 삽입정착되는 앵커부재의 타단에서 앵커부재의 외경보다 상대적으로 작은 외경으로 형성된 결합부에 회동가능하게 힌지결합된 적어도 하나 이상의 정착부재와; 상기 정착부재를 회동시켜 앵커공의 내경면에 정착부재가 압입정착되도록 하기 위한 정착부재의 압입정착수단을 포함한다.
따라서, 내벽과 외벽사이의 공간에 미립자의 분무형 단열방수코팅재를 주입분사한 후 주입부재가 내벽과 외벽에 견고하게 정착되게 함으로써, 지진에 의한 진동이 발생했을 때 내벽보다 구조적으로 취약한 외벽이 내벽에 강력하게 정착된 앵커부재와 주입부재에 의하여 고정됨으로써, 지진에 의한 진동으로부터 외벽을 보호하게 하는 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관을 제공한다.

Description

공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관{Injection pipe for reinforcing of structure}
본 발명은 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관에 관한 것으로, 특히, 내벽과 외벽사이의 공간에 미립자의 분무형 단열방수코팅재를 주입분사하는 주입부재가 내벽과 외벽에 견고하게 정착되도록함으로써, 지진에 의한 진동으로부터 외벽을 보호하게 하는 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관에 관한 것이다.
일반적으로 건축된지 5년에서 10년 정도 지난 저층의 노후화된 건물들은 주로 벽돌을 쌓아 건물이 지지 되도록 하고, 내부 쪽으로 내단열을 선택적으로 한 다음 내부 미장이나 내장재로 마감을 하고, 외부 쪽으로도 외단열을 선택적으로 한 다음 외장재로 외부 마감을 하였다.
여기서 사용되는 외장재로는 대표적으로 적벽돌, 타일 등이 있을 수 있는데, 이러한 적벽돌이나 타일은 모르타르를 접착제로 사용하여 벽에 붙이거나 쌓아올리며 각 사이는 코킹재로 메우는 형태로 외부 마감을 하였다.
그런데 이러한 노후화된 건물들은 대부분 건축 당시 외부 단열에 크게 신경을 쓰지 않은 관계로 외부단열방수에 취약한 문제점이 있고 외부 단열방수을 하였다 하더라도 노후화되어 단열효과가 크게 떨어진 상태라 고유가시대에 냉, 난방비를 증가시키고 있다.
그리고 적벽돌이나 타일이 외부로 드러나게 마감을 하는 경우 시간이 지남에 따라 모르타르와 코킹재가 수축하여 줄눈부에 크랙 및 탈락을 발생시키고 있으며 이는 건물의 균열을 발생시켜 건물의 외부 단열방수 효과를 더욱 떨어지게 하며 내부에 결로가 생기거나 곰팡이가 번식하게 하는 요인으로 작용한다.
이에 이러한 노후화된 건물을 재건축 또는 외벽을 보수, 보강하거나 리모델링을 하였는데 재건축은 건축비의 부담과 주차장 및 인도 및 도로의 확보와 관련한 법 등으로 쉽지 않아 리모델링을 하거나 외벽만을 보수, 보강하는 추세에 있다.
특히, 내벽과 외벽을 적벽돌로 시공하고, 그 사이에 공간을 두어 단열효과를 얻도록 하는 구조체의 경우, 흔히 줄눈 재탈락, 적벽돌의 수분흡수성이 높은 점, 벽돌침하, 건물의 부동침하 등으로 인해 외벽부분이 처지고 갈라져 벽돌이 부분적으로 탈락하는 경우가 있다.
또한, 내측 공간으로 유입된 습기 및 우수로 인해 백화현상이 발생하거나 누수, 결로현상이 발생한다.
따라서, 종래 공간벽체의 내측 공간을 방수시공을 할 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 무기질재를 내, 외벽(2)(4) 사이의 공간 내측 상부로 주입하여 내측공간에 충진될 수 있게 한 후, 일정시간이 경과되면, 외벽(4)체 하단을 천공하여 무기질재를 배출시킴으로써, 외벽(4)과 내벽(2)이 코팅될 수 있게 하였다.
그러나, 상기한 바와 같이 공간벽체의 내측을 코팅처리할 경우 방수시공은 이루어진다 하더라도 지진이발생할 경우에는 내벽과 외벽이 지진의 진동에 의하여 흔들리게 되고, 이때, 내벽과 외벽사이가 진동과 흔들림에 의하여 틈이 발생하여 누수가 발생하는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 지진에 의한 진동이 심할 경우에는 내벽과 외벽이 일체형이 아니고 분리된 상태이므로 내, 외벽의 적벽돌 등이 진동에 의하여 탈락하는 등의 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 공간벽체의 외벽 내측면과 내벽 외측면에 주입재가 분사 또는 살포 후 코팅되게 하는 작업을 실시한 후 단열발수코팅재를 주입하기 위하여 사용되었던 주입부재와 앵커부재가 내, 외벽에 견고한 정착상태를 유지하게 함으로써, 지진에 의해서 발생하는 진동에 의하여 내, 외벽의 탈락현상을 방지하고, 내, 외벽이 서로 일체로 연결된 상태의 구조를 유지하게 함으로써, 내진성능이 향상될 수 있게 하는 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적은, 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관에 있어서, 외벽(104)에 관통형성된 관통공(106)으로 관통되며 끝단에 체결부(116a)가 형성된 체결부재(116)와; 상기 체결부재(116)의 체결부(116a)에 일단이 체결되어 내벽(102)의 중간지점까지 형성된 앵커공(108)에 삽입정착되는 앵커부재(114)의 타단에서 앵커부재(114)의 외경보다 상대적으로 작은 외경으로 형성된 결합부(114b)에 회동가능하게 힌지결합된 적어도 하나 이상의 정착부재(120)와; 상기 정착부재(120)를 회동시켜 앵커공(108)의 내경면에 정착부재(120)가 압입정착되도록 하기 위한 정착부재의 압입정착수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관에 의해 달성된다.
그리고, 상기 정착부재의 압입정착수단은, 상기 앵커부재(114)의 일단에서 타측을 향하여 일정 깊이로 형성된 삽입홈(122)과; 상기 삽입홈(122)에서 앵커부재(114)의 타단을 향하여 관통형성된 가이드공(124)과; 상기 가이드공(124)에 삽입되는 가이드봉(126)과; 상기 정착부재(120)에서 일체 또는 별개체로 형성되어 가이드공(124)의 타측 내경으로 끝단이 삽입되는 작동부(120a)와; 상기 체결부재(116)가 해체된 후 앵커부재(114)의 일단에 체결되어 가이드봉(126)을 타측방향으로 가압시키며, 타측 내경면에 일정길이의 나사부(118a)가 형성되고, 단열방수코팅재가 공급되는 공급홈(118b)과, 이 공급홈(118b)으로 관통되도록 외경에 적어도 하나 이상의 분사노즐(118c)이 형성된 주입부재(118)를 포함한다.
또한, 상기 주입부재(118)는, 상기 나사부(118a)의 일단에 형성되어 공급홈(118b)이 나사부(118a)로 관통되는 것을 차단하는 차단막(118d)과; 상기 차단막(118d)의 타측면에서 돌출형성되어 나사부9118a) 체결 시 가이드봉(126)을 가압하도록 된 가압부(128)를 포함한다.
그리고, 상기 결합부(114b)는, 상기 앵커부재(114)의 타단에서 타측방향을 향하여 점차 축경되는 원추부 또는 앵커부재(114)의 외경보다 상대적으로 작은 외경으로 형성되는 다단부로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은 내벽과 외벽사이의 공간에 단열방수코팅재를 주입하고, 단열방수코팅재를 주입하기 위하여 사용되었던, 앵커부재가 내벽에 견고한 상태로 정착되게 하고, 앵커볼트에 체결되는 주입부재는 외벽에 정착되게 함으로써, 내, 외벽이 일체화된 상태를 유지하게 함으로써, 지진에 의한 진동에 의하여 틈새가 발생하는 현상을 방지하여 방수성능이 오랜기간 동안 유지되게 할 뿐만 아니라 지진 발샐 시 내벽과 외벽으로 전달되는 진동에 의하여 내벽 또는 외벽이 서로 일체화되어 지지됨으로써, 내, 외벽이 무너지거나 탈락하는 현상이 방지되도록 내진구조를 더욱 강화시키는 효과를 가진다.
도 1은 종래 공간벽체 내부의 코팅방법을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 주입관과 앵커볼트의 구조를 도시한 도면.
도 3a은 본 발명에 따른 체결부재와 앵커부재가 분해된 상태을 도시한 도면.
도 3b는 본 발명에 따른 체결부재와 앵커부재가 결합된 상태을 도시한 도면.
도 4a는 본 발명에 따른 주입부재와 앵커부재가 분해된 상태를 도시한 도면.
도 4b는 본 발명에 따른 주입부재와 앵커부재가 결합된 상태에서 주입부재가 가이드봉을 가압하기 전단계의 상태를 도시한 도면.
도 4c는 본 발명에 따른 주입부재가 앵커부재의 가이드봉을 가압한 상태를 도시한 도면.
본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도 2 내지 도 4c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 주입관(110)을 이용하여 구조물의 내진성능을 보강하기 위한 것이며, 특히, 내벽(102)과 외벽(104)을 구성하는 조적벽돌로 구성된 구조물에서는, 내, 외벽(102)(104)이 주입관(110)에 의하여 견고한 고정 및 결합력을 유지할 수 있게 하여 지진에 의한 진동 발생 시 구조물 및 조적벽돌의 탈락을 방지하기 위한 것이다.
본 발명의 주입관(110)은 체결부재(116), 앵커부재(114), 주입부재(118)로 구성되며, 체결부재(116)는 앵커부재(114)를 앵커공(108)에 앵커링시키기 위한 구성요소이며, 주입부재(118)는 체결부재(116)를 앵커부재(114)에서 해체한 후, 앵커부재(114)에 체결되어 주입되는 단열방수코팅재를 분사노즐(118c)로 분사시키기 위한 구성이다.
즉, 도 3a, 도 3b에 도시된 바와 같이 앵커부재(114)의 외경에는 나사산(114a)이 형성되어 있으며, 앵커부재(114)의 일측에는 체결부재(116)의 타측 내경에형성된 체결부(116a)가 체결됨으로써, 도 2에 도시된 바와 같이 외벽(104)에 형성된 관통공(106)을 관통한 앵커부재(114)가 내벽(102)의 앵커공(108)에 앵커링될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 앵커부재(114)에는 도 4a에 도시된 바와 같이 타단이 외경보다 상대적으로 작도록 결합부(114b)가 형성되며, 이 결합부(114b)는 도시된 바와 같이 타측방향을 향하여 점차 기울기가 형성되는 원추형일 수도 있으며, 도시되지는 않았으나 단차가 형성된 다단의 구조를 가지는 다단부가 형성될 수도 있다.
그리고, 상기 결합부(114b)에는 정착부재(120)가 회동가능하게 힌지결합되는 바, 이 정착부재(120)는 결합부(114b)에 형성된 힌지편(115)에 힌지결합되며, 평상 시에는 앵커부재(114)의 외경으로 돌출되지 않는 구조이며, 후술하게 될 정착부재의 압입정착수단에 의하여 회동하게 되면, 정착부재(120)가 앵커부재(114)의 외경으로 돌출되면서 앵커공(108)으로 압입되는 것이다.
상기한 정착부재의 압입정착수단은 상기한 바와 같이 상기 정착부재(120)를 회동시켜 앵커공(108)의 내경면에 정착부재(120)가 압입정착되도록 하기 위한 것으로서, 다음과 같이 구성된다.
도 3b, 도 4a, 도 4b, 도 4c에 도시된 바와 같이 앵커부재(114)에는 삽입홈(122)이 일단에서 타측을 향하여 일정 깊이로 형성되며, 이 삽입홈(122)의 끝단에서는 앵커부재(114)의 타단을 향하여 가이드공(124)이 형성되며, 이 가이드공(124)에는 가이드봉(126)이 삽입된다.
그리고, 상기 정착부재(120)에는 작동부(120a)가 일체 또는 별개체로 형성되어 가이드공(124)의 타측 내경으로 그 끝단이 삽입된다.
또한, 상기한 바와 같이 체결부재(116)가 앵커부재(114)로부터 해체된 후 이 앵커부재(114)의 일단에 다시 체결되는 주입부재(118)는 타측 내경면에 일정길이의 나사부(118a)가 형성되고, 단열방수코팅재가 공급되는 공급홈(118b)과, 이 공급홈(118b)으로 관통되도록 외경에 적어도 하나 이상의 분사노즐(118c)이 형성된다.
아울러, 상기 주입부재(118)는, 나사부(118a)의 일단에 형성되어 공급홈(118b)이 나사부(118a)로 관통되는 것을 차단하는 차단막(118d)이 형성되어 공급홈(118b)으로 주입되는 단열방수코팅재가 차단막(118d)에 의해 차단됨으로써, 분사노즐(118c)로 분사되도록 하는 구성을 가진다.
이때, 상기 차단막(118d)의 타측면에는 가압부(128)가 도시된 바와 같이 돌출형성되도록 하여 나사부(118a)가 앵커부재(114)에 체결될 때 가압부(128)가 앵커부재(114)의 삽입홈(122)으로 삽입되고, 체결깊이가 깊어질수록 가압부(126)가 가이드봉(126)을 타측방향으로 가압하게 된다.
따라서, 상기 가압부(128)가 가이드봉(126)을 가압하면, 이 가이드봉(126)은 정착부재(120)의 작동부(120a)를 타측방향으로 가압하게 되고, 이때, 상기 작동부(120a)가 타측방향으로 가압되면, 정착부재(120)는 힌지편(115)을 중심으로 앵커부재(114)의 외경으로 돌출되도록 회동하게 된다.
결국, 상기 주입부재(118)가 앵커부재(114)에 체결됨에 따라, 정착부재(120)가 앵커부재(114)의 외경으로 돌출되면서 앵커공(108)에 압입되고, 이에 따라, 앵커부재(114)가 앵커공(108)에 견고하게 결합된 상태를 유지하면서 탈락현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 주입관(110)을 시공할 경우에는, 시공하고자 하는 공간벽체의 내벽(102)과 외벽(104)의 두께를 측량하고, 내벽(102)과 외벽(104) 사이에 존재하는 공간의 크기를 측량한다.
왜냐하면, 내벽(102)의 적정지점(두께의 약 중간지점)까지 앵커공(108)을 천공하여야 후술하게 될 앵커부재(114)가 안정적으로 앵커링될 수 있다는 점과, 내벽(102)과 외벽(104) 사이의 공간 중간지점에 주입관(110) 외경에 형성된 분사노즐(118c)이 위치될 수 있도록 하기 위하여 길이별로 마련된 다수 개의 주입관(110) 중 적합한 주입관(110)을 선정하여 시공하여야 하기 때문에 이들을 실측하여 시공하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.
물론, 내벽(102)과 외벽(104) 사이의 거리는 대부분 5Cm ~ 10Cm의 범위 이내이거나 초과하더라도 크게 초과하지는 않지만, 경우에 따라서는 더 짧거나 더 길 수도 있는 것이므로, 상기 범위를 벗어나더라도 안정적인 시공을 하기 위해서는 반드시 실측이 요구될 수밖에 없다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 외벽(104)에는, 외벽(104)을 관통하는 관통공(106)을 형성하고, 내벽(102)에는, 내벽(102)의 중간지점까지의 깊이로 앵커공(108)을 형성하되, 관통공(106)과 앵커공(108)은 일직선상에 정렬되도록 드릴비트(도시하지 않음)로 한 번에 천공하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 관통공(106)이 천공되면, 일직선상에 앵커공(108)이 형성되어 한 쌍을 이루며, 이 한 쌍의 관통공(106)과 앵커공(108)은 시공하고자 하는 시공벽면에 다수 개 형성되게 하는 작업을 진행하되, 외벽(104)의 면적대비 1m2에 약 3쌍에서 5쌍을 천공하는 작업이 진행되도록 하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 관통공(106)과 앵커공(108)이 천공된 후에는 이 관통공(106)과 앵커공(108)으로 에어를 주입시켜 관통공(106)과 앵커공(108)에 남아있는 이물질을 제거하며, 이물질 제거작업이 완료되면, 상기 관통공(106) 중 적어도 어느 하나를 통하여 가열된 고온의 에어를 주입하여 외벽(104)과 내벽(102) 사이의 공간으로 가열된 에어가 공급되게 함으로써, 외벽(104)의 내측면과 내벽(102)의 외측면의 습기나 물기 등이 건조되도록 하는 작업을 수행한다.
그리고, 상기한 바와 같이 고온의 에어 주입이 끝나면, 앵커공(108)에 수지계 접착제를 충진시키되, 바람직하게는, 외벽(104)과 외벽(104) 사이의 공간 내측의 온도를 실측하여 공간 내측의 온도가 30℃ 이하로 내려간 후 앵커공(108)에 수지계 접착제를 충진시켜 접착제의 흘러내림이 방지되게 한다.
상기한 바와 같이 앵커부재(114)에 체결부재(116)를 체결시킨 후, 앵커부재(114)가 앵커공(108)에 삽입된 후 고착되어 앵커링되게 한 후, 체결부재(116)를 해체한 후 주입부재(118)가 앵커부재(114)에 체결되면, 정착부재(120)가 앵커부재(114)의 외경으로 돌출되면서 앵커공(108)에 압입됨으로써, 주입관(110)이 내벽(102)과 외벽(104)에 결합되도록 한다.
여기서, 상기 주입관(110)에 형성된 분사노즐(118c)는 내벽(102) 또는 외벽(104)을 향하도록 관통형성된 다수 개의 구멍일 수도 있으며, 경우에 따라서는 별도의 내벽(102) 또는 외벽(104)을 향하는 노즐이 다수 개 결합된 구조일 수도 있는 것으로, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 다양하게 채택 변경할 수 있다.
한편, 상기 주입관(110)의 후단에는 상기한 단열방수코팅재 또는 통상적으로 사용되는 액상의 방수재, 발수재, 코팅재 등(이하, 주입재라 함)을 주입하는 방수주입기(도시하지 않음)의 공급라인(도시하지 않음)을 연결하고, 주입재가 주입관(110)으로 압송됨으로써, 주입되게 하여 분사노즐(118c)로 주입재가 분사되면서 외벽(104)의 내측면과 내벽(102)의 외측면에 살포되게 한다.
이후, 작업공정에 따라 선택적으로 후속 공정이 수행될 수 있으며, 상기한 바와 같이 모든 공정이 완료되면, 상기 주입재를 분사 또는 살포한 주입관(110)을 제거하지 않고, 에폭시를 주입하여 충진시킨 후, 외벽(104)과 동일한 표면수준으로 절단하여 마감처리하거나 주입관의 일단에 고정볼트(도시하지 않음)를 체결함으로써, 적벽돌의 침하로 인한 균열, 흘러내림 및 지진에 의한 진동 발생 시 내, 외벽의 구조를 견고하게 하여 내진을 보강할 수 있게 한다.
102 : 내벽 104 : 외벽
106 : 관통공 108 : 앵커공
110 : 주입관 114 : 앵커부재
114a : 나사산 114b : 결합부
115 : 힌지편 116 : 체결부재
118 : 주입부재 118a : 나사부
118b : 공급홈 118c : 분사노즐
118d : 차단막 120 : 정착부재
120a : 작동부 122 : 삽입홈
124 : 가이드공 126 : 가이드봉
128 : 가압부

Claims (4)

  1. 외벽(104)에 관통형성된 관통공(106)으로 관통되며 끝단에 체결부(116a)가 형성된 체결부재(116)와, 상기 체결부재(116)의 체결부(116a)에 일단이 체결되어 내벽(102)의 중간지점까지 형성된 앵커공(108)에 삽입정착되는 앵커부재(114)의 타단에서 앵커부재(114)의 외경보다 상대적으로 작은 외경으로 형성된 결합부(114b)에 회동가능하게 힌지결합된 적어도 하나 이상의 정착부재(120)를 포함하며, 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관에 있어서,
    상기 정착부재(120)를 회동시켜 앵커공(108)의 내경면에 정착부재(120)가 압입정착되도록 하기 위한 정착부재의 압입정착수단 및;
    상기 정착부재의 압입정착수단은,
    상기 앵커부재(114)의 일단에서 타측을 향하여 일정 깊이로 형성된 삽입홈(122)과;
    상기 삽입홈(122)에서 앵커부재(114)의 타단을 향하여 관통형성된 가이드공(124)과;
    상기 가이드공(124)에 삽입되는 가이드봉(126)과;
    상기 정착부재(120)에서 일체 또는 별개체로 형성되어 가이드공(124)의 타측 내경으로 끝단이 삽입되는 작동부(120a)와;
    상기 체결부재(116)가 해체된 후 앵커부재(114)의 일단에 체결되어 가이드봉(126)을 타측방향으로 가압시키며, 타측 내경면에 일정길이의 나사부(118a)가 형성되고, 단열방수코팅재가 공급되는 공급홈(118b)과, 이 공급홈(118b)으로 관통되도록 외경에 적어도 하나 이상의 분사노즐(118c)이 형성된 주입부재(118)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주입부재(118)는,
    상기 나사부(118a)의 일단에 형성되어 공급홈(118b)이 나사부(118a)로 관통되는 것을 차단하는 차단막(118d)과;
    상기 차단막(118d)의 타측면에서 돌출형성되어 나사부9118a) 체결 시 가이드봉(126)을 가압하도록 된 가압부(128)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간벽체 내부에 단열방수코팅재를 주입하는 내진용 코팅재 주입관.
  3. 삭제
  4. 삭제
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