KR102045958B1 - 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건축물의 슬래브 벽체를 통해 열기가 외부로 빠져나가는 것을 차단하는 열교 차단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물의 바닥체슬래브와 연결되고 외측으로 돌출되는 발코니슬래브를 갖는 건축물에 있어, 상기 바닥체슬래브와 상기 발코니슬래브의 내부에는 바닥철근과 발코니철근을 각각 단열재를 매개로 연결 구비하되 이들 연결부에 고착수단을 구비하여 서로 불연속되도록 하고, 상기 각 철근 하부측에는 일정한 간격으로 초고성능콘크리트(UHPC)부재를 다수 개 구비하되 홀수 번째에는 바닥경사철근을, 짝수 번째에는 발코니경사철근을 각각 교호적으로 설치하여 서로 불연속되도록 함으로써, 상기 바닥체슬래브로부터 상기 발코니슬래브로의 열교현상을 완벽하게 차단하는 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 건축물의 슬래브 벽체를 통해 열기가 외부로 빠져나가는 것을 차단하는 열교 차단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물의 바닥체슬래브와 연결되고 외측으로 돌출되는 발코니슬래브를 갖는 건축물에 있어, 상기 바닥체슬래브와 상기 발코니슬래브의 내부에는 바닥철근과 발코니철근을 각각 단열재를 매개로 연결 구비하되 이들 연결부에 고착수단을 구비하여 서로 불연속되도록 하고, 상기 각 철근 하부측에는 일정한 간격으로 초고성능콘크리트(UHPC)부재를 다수 개 구비하되 홀수 번째에는 바닥경사철근을, 짝수 번째에는 발코니경사철근을 각각 교호적으로 설치하여 서로 불연속되도록 함으로써, 상기 바닥체슬래브로부터 상기 발코니슬래브로의 열교현상을 완벽하게 차단하는 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치에 관한 것이다.
일반적으로 주택은 지붕과 벽체를 구성하여 내부와 외부를 구분하는 건축물로 정의하게 되는데 이러한 주택의 벽체와 지붕은 통상적으로 콘크리트를 타설하여 형성되는 슬래브로 이루어진다.
이와 같은 주택의 벽체는 철근조립, 거푸집설치, 콘크리트 타설, 외장마감, 단열재 부착, 내장마감 등 많은 과정을 거치면서 완성된다.
이러한 과정에서 내부의 열을 외부로 빠져나가지 않도록 단열재를 사용하게 된다. 이때 단열재는 보통 건물의 안쪽(내벽)이나 바깥쪽(외벽)으로 붙이게 되는데 이 중에 건물의 바깥쪽(외벽)에 단열재를 붙이는 것이 가장 효과적인 방법으로 알려져 있다.
그러나 건물의 외벽으로 돌출되는 베란다나 발코니 등의 구조물이 형성되는 경우에는 이러한 구조물로 인하여 외벽의 단열재가 끊어지게 된다.
외벽의 단열재가 외벽 전체로 끊어지지 않은 채 붙이게 되면 완벽하게 단열을 이룰 수가 있으나 베란다나 발코니 등의 구조물이 형성됨으로 인하여 반드시 단열재가 끊어지게 된다.
이와 같이 단열재가 끊어지는 곳에서는 많은 열기가 슬래브나 철근 등을 따라 외부로 빠져나가게 되는데 이러한 현상을 열교(Thermal Bridge)현상이라 한다.
따라서 건물을 지을 때에는 이러한 열교현상을 차단하는 것이 매우 중요한 요소로 작용하게 된다. 통상적으로 건물 내부를 냉난방할 때 냉기 또는 열기의 70~80퍼센트가 열교현상으로 빠져나가기 때문에 냉난방 비용을 절감하기 위해서는 반드시 열교현상을 막아주는 시공작업이 필요하게 된다.
더욱이, 열교현상으로 인해 벽체의 내벽면에는 큰 온도 차이로 이슬이 맺히게 되면서 이로 인해 곰팡이가 피게 되어 건강상으로도 많은 문제가 생기게 된다.
특히, 건물의 외측으로 발코니나 베란다와 같은 구조물을 돌출시키는 경우에는 해당 구조물의 안전한 하중지지를 위해 구조물 내부에 철근이 구비되게 되는데 이때 철근은 열전달율이 커 이를 통해 더욱 많은 열기가 외부로 빠져나가게 된다.
즉, 상기 발코니나 베란다가 에어핀 작용을 하게 되면서 많은 열기가 빠져나가게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 발코니나 베란다와 같은 구조물에 단열수단인 열교차단장치를 설치하는 시공방법을 고안하여 왔다.
종래의 이러한 열교차단장치는 등록특허 제10-1462800호의 '불연속 철근을 이용한 열교 차단장치'가 개시되어 있으며 그 이외에 다양한 열교차단장치가 공지되어 있다.
여기서 종래의 '불연속 철근을 이용한 열교 차단장치'를 간단하게 살펴보면 다음과 같다.
불연속 철근을 이용한 열교 차단장치는 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 단열재(10)와, 단열재(10)의 폭방향의 상부와 하부에 각각 배치되어 모멘트 방향에 대하여 인장에 대하여 저항하는 인장 모듈(20) 및 발코니 연직하중에 대한 슬래브의 압축력을 부담하는 압축 모듈(30)과, 인장모듈(20) 및 압축 모듈(30)을 상호 연결하는 트러스 형의 경사형 전단근(40)으로 구성된다.
그러나 종래의 불연속 철근을 이용한 열교 차단장치는 인장모듈(20) 및 압축 모듈(30)을 상호 연결하는 트러스 형의 경사형 전단근(40)이 여전히 벽체 내부와 외부의 인장철근(23)을 연결하고 있어 내부의 열기가 인장철근을 통해 여전히 외부로 빠져나가는 열교현상이 존재한다는 문제가 있다.
또한, 종래의 열교차단장치는 압축모듈(30)을 연속적으로 배치하고, 그 커버 사이로 전단근(40)이 통과되면서 압축모듈과 전단근(40)이 결합되므로 전단근과 압축모듈의 결합이 약하게 되며, 압축모듈의 크기가 작아져 압축력이 약하다는 단점이 있다.
이를 해결하기 위하여 종래에는 전단근(40)과 압축모듈이 결합되는 위치에서 전단근(40)을 절단하여 열교차단을 달성하고자 하였으나, 이와 같이 전단근(40)이 중간에 절단되어 있으면 열교차단의 효과가 있으나 전단근과 압축모듈의 결합력이 약화되어 전단력이 약하게 되는 문제가 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,
건축물의 바닥체슬래브와 이에 연결되는 발코니슬래브의 내부에는 바닥철근과 발코니철근을 각각 단열재를 매개로 연결 구비하되 이들 연결부에 고착수단을 구비하여 서로 불연속되도록 하고, 상기 각 철근 하부측에는 일정한 간격으로 초고성능콘크리트(UHPC)부재를 다수 개 구비하되 바닥경사철근과 발코니경사철근을 서로 불연속되도록 함으로써, 상기 바닥체슬래브로부터 상기 발코니슬래브로의 열교현상을 완벽하게 차단하는 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 압축력을 부담하는 초고성능콘크리트(UHPC)부재 속으로 전단력을 제공하는 경사철근의 일측 끝단을 매립하여 고정하고 타단을 바닥체슬래브쪽으로만 설치하거나 또는 발코니슬래브쪽으로만 설치하여 경사철근이 바닥체와 발코니로 서로 연결되지 않도록 함으로써 열교차단효과를 높인 열교차단장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전단력을 제공하는 경사철근의 일측 끝단을 초고성능콘크리트(UHPC) 내측으로 삽입하여 고정함으로써 전단력을 제공하는 경사철근이 발코니와 건축물의 바닥체를 관통하지 않아도 충분한 전단력을 제공하는 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 경사진 전단근의 길이를 기존보다 짧게 함으로써 공사현장에서 안전을 높이고 시공이 간편한 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 건축물의 열교 차단장치에 있어서, 벽체슬래브(101)와 바닥체슬래브(102) 및 상기 바닥체슬래브(102)에 연결되면서 상기 벽체슬래브(101)의 외부로 돌출되는 발코니슬래브(103)가 구비되는 건축물에 설치되고, 상기 벽체슬래브(101)의 내벽면에 구비되는 내부단열부재(104)와, 상기 바닥체슬래브(102)의 일단부면과 상기 발코니슬래브(103)의 일단부면에 설치되면서 상기 내부단열부재(104)가 상하측으로 연결되는 단열부재유닛(105)를 포함하는 열교 차단장치에 있어서, 상기 단열부재유닛(105)의 내부 하부측에 구비되는 압축력을 부담하는 초고성능콘크리트부재(P)와, 일단부는 상기 초고성능콘크리트부재(P) 속으로 설치되고 타단부는 상기 바닥체슬래브(102)의 내부 상부측에 연결 설치되는 바닥경사철근(111)으로 된 내측철근지지체(110); 및 상기 내측철근지지체(110)의 측면으로 설치되며, 상기 단열부재유닛(105)의 내부 하부측에 설치되는 압축력을 부담하는 초고성능콘크리트부재(P)와, 일단부는 상기 초고성능콘크리트부재(P) 속으로 설치되고, 타단부는 상기 발코니슬래브(103)의 내부 상부측에 연결 설치되는 발코니경사철근(121)으로 된 외측철근지지체(120);를 포함하며, 상기 내측철근지지체(110)는 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서부터 상기 바닥체슬래브(102)의 상부측까지 상기 바닥경사철근(111)이 상향으로 매립 설치되며, 상기 바닥경사철근(111)은 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서 상기 바닥체슬래브(102)의 내부 상부측까지 상향으로 경사지게 형성되는 내측상향경사부(111a)와 상기 내측상향경사부(111a)의 끝단부에서 상기 바닥체슬래브(102)의 내부에 매립되는 바닥철근(102a)과 평행하게 형성 구비되는 내측수평부(111b)로 이루어지며; 상기 외측철근지지체(120)는 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서부터 상기 발코니슬래브(103)의 상부측까지 상기 발코니경사철근(121)이 상향으로 매립 설치되며, 상기 발코니경사철근(121)은 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서 상기 발코니슬래브(103)의 내부 상부측까지 상향으로 경사지게 형성되는 외측상향경사부(121a)와 상기 외측상향경사부(121a)의 끝단부에서 상기 발코니슬래브(103)의 내부에 매립되는 발코니철근(103a)과 평행하게 형성 구비되는 외측수평부(121b)로 이루어지며; 상기 초고성능콘크리트부재(P)는 상부면의 중앙이 평평하고 그 가장자리가 상부로 돌출되고, 상기 상부면에 일부가 삽입되고 일부가 외부로 돌출된 고정구(130)가 마련되어, 상기 내측철근지지체(110)의 경사진 내측상향경사부(111a) 및 상기 외측철근지지체(120)의 경사진 외측상향경사부(121a)의 끝단부가 상기 고정구(130)와 나사결합되며 상기 초고성능콘크리트부재(P)의 상부면 내측으로 삽입되고, 상기 내측철근지지체(110)와 상기 외측철근지지체(120)가 서로 교호(交互)적으로 설치된다.
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본 발명의 상기 고정구(130)는 내부에 암나사(131a)가 형성되는 중공의 원통부(131)와 상기 원통부(131)의 단부에 구비되면서 상기 원통부(131)의 직경보다 크게 형성되는 확장돌기부(132)로 이루어진다.
본 발명의 상기 원통부(131)의 기저부에는 그 내부로 상기 초고성능콘크리트부재(P)가 타설되면서 유입되는 통기구멍(131b)이 형성된다.
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본 발명은 건축물의 바닥체슬래브와 이에 연결되는 발코니슬래브의 내부에는 바닥철근과 발코니철근을 각각 단열재를 매개로 연결 구비하되 이들 연결부에 고착수단을 구비하여 서로 불연속되도록 하고, 상기 각 철근 하부측에는 일정한 간격으로 초고성능콘크리트(UHPC)부재를 다수 개 구비하되 바닥경사철근과 발코니경사철근을 각각 교호적으로 설치하여 서로 불연속되도록 함으로써, 상기 바닥체슬래브로부터 상기 발코니슬래브로의 열교현상을 완벽하게 차단하는 효과가 있다.
본 발명은 압축력을 부담하는 초고성능콘크리트(UHPC)부재 속으로 경사철근의 일측 끝단을 매립하여 고정하고 타단을 바닥체슬래브쪽 또는 발코니슬래브쪽 중 어느 한쪽으로만 설치하여 전단력을 부담하는 전단철근이 바닥체슬래브쪽 또는 발코니슬래브쪽 중 어느 한쪽으로만 형성되어 열교차단효과가 매우 높은 장점이 있다.
본 발명은 전단력을 제공하는 경사철근의 일측 끝단을 초고성능콘크리트(UHPC) 내측으로 삽입하여 단단하게 고정함으로써 전단력을 제공하는 경사철근이 발코니와 건축물의 바닥체를 서로 관통하지 않아도 충분한 전단력을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 경사철근인 전단근의 길이를 짧게 함으로써 공사현장에서 안전을 높이고 시공이 간편하다.
도 1은 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치가 적용된 건축구조체의 개략적인 상태단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치의 개략적인 사시상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치의 요부를 나타낸 개략적인 사시상태도이고,
도 4는 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치의 경사철근부에 대한 사시상태도이고,
도 5는 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치의 경사철근부에 대한 분리 사시상태도이고,
도 6은 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치의 경사철근부에 대한 상태단면도이다.
도 7은 종래의 열교차단장치의 상태단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치의 개략적인 사시상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치의 요부를 나타낸 개략적인 사시상태도이고,
도 4는 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치의 경사철근부에 대한 사시상태도이고,
도 5는 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치의 경사철근부에 대한 분리 사시상태도이고,
도 6은 본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치의 경사철근부에 대한 상태단면도이다.
도 7은 종래의 열교차단장치의 상태단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
본 발명에 따른 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치(100)는 도 1 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이,
벽체슬래브(101)와 바닥체슬래브(102) 및 상기 바닥체슬래브(102)에 연결되면서 상기 벽체슬래브(101)의 외부로 돌출되는 발코니슬래브(103)가 구비되는 건축물에 설치되고, 상기 벽체슬래브(101)의 내벽면에 구비되는 내부단열부재(104)와, 상기 바닥체슬래브(102)의 일단부면과 상기 발코니슬래브(103)의 일단부면에 설치되면서 상기 내부단열부재(104)가 상하측으로 연결되는 단열부재유닛(105), 상기 바닥체슬래브(102)의 내부 상부측에 매립되는 바닥철근(102a), 상기 발코니슬래브(103)의 내부 상부측에 매립되는 발코니철근(103a), 및 상기 단열부재유닛(105)의 내부에 구비되면서 상기 바닥철근(102a)과 상기 발코니철근(103a)이 서로 단열 가능하도록 연결되는 연결매개부재(106)로 이루어진 열교 차단장치에 있어서,
상기 단열부재유닛(105)의 내부 하부측에 구비되는 압축력을 부담하는 초고성능콘크리트부재(P)와, 일단부는 상기 초고성능콘크리트부재(P)에 연결 설치되고 타단부는 상기 바닥체슬래브(102)의 내부 상부측에 연결 설치되는 바닥경사철근(111)으로 된 내측철근지지체(110); 및
상기 내측철근지지체(110)의 양옆 측면으로 일정 간격을 두고 설치되되, 상기 단열부재유닛(105)의 내부 하부측에 설치되는 초고성능콘크리트부재(P)와, 일단부는 상기 초고성능콘크리트부재(P)에 연결 설치되고, 타단부는 상기 발코니슬래브(103)의 내부 상부측에 연결 설치되는 발코니경사철근(121)으로 된 외측철근지지체(120);를 포함하며,
상기 내측철근지지체(110)와 상기 외측철근지지체(120)는 서로 교호(交互)적으로 설치되어 상기 내측철근지지체(110)로부터 상기 외측철근지지체(120)로의 열전달을 차단하게 된다.
본 발명에서 교호적이란 하나씩 순차적으로 된 것과 복수개를 단위로 한 것을 포함한다.
일반적으로 아파트와 같은 다중주택은 상기 벽체슬래브(101)와 층간을 구분하는 상기 바닥체슬래브(102)로 이루어지되 상기 바닥체슬래브(102)에 연이어 구비되면서 상기 벽체슬래브(101)의 외측으로 돌출되는 상기 발코니슬래브(103)가 구비되는 구조로 되어 있다.
이와 같이 주택에서 벽체 외측으로 돌출되는 발코니 또는 베란다는 일종의 에어핀(열발산) 현상이 일어나기 때문에 상기 바닥체슬래브(102)의 온도가 급격하게 벽체 외부의 상기 발코니슬래브(103)로 전달되면서 주택 내부의 온기가 급격하게 외부로 빠져나가게 된다.
더욱이 상기 발코니슬래브(103)의 지지력을 강화시키기 위해서 상기 바닥체슬래브(102)와 상기 발코니슬래브(103)의 내부를 서로 연결하는 철근을 매립 설치하게 되면 열전달율이 매우 큰 철근을 통해 내부의 온기는 더욱 빠르게 외부로 빠져나가게 된다.
따라서 본 발명은 건물 내부의 온기(또는 냉기)가 건물 외부로 빠져나가는 것을 차단할 수 있도록 건물의 상기 벽체슬래브(101)의 내벽면에 상기 내부단열부재(104)를 설치하게 된다. 그리고 상기 바닥체슬래브(102)에 의해 상기 내부단열부재(104)가 끊어지는 것을 막아줄 수 있도록 상기 바닥체슬래브(102)의 단부에 상기 단열부재유닛(105)를 설치하여 그 상부면와 하부면이 상기 내부단열부재(104)와 연결되도록 한다.
이와 같이 구성함으로써 상기 내부단열부재(104)는 상기 단열부재유닛(105)에 의해 끊어지지 않고 연결되어 열교현상이 일어나지 않게 된다. 그러나 이러한 구조는 상기 발코니슬래브(103)와 상기 바닥체슬래브(102)의 연결 지지력이 취약하게 된다.
따라서 상기와 같은 취약점을 보완하도록 상기 바닥체슬래브(102)의 내부에 바닥철근(102a)을 매설하되 그 단부를 상기 단열부재유닛(105)까지 돌출시키고, 동시에 상기 발코니슬래브(103)의 내부에도 발코니철근(103a)을 매설하되 그 단부를 상기 단열부재유닛(105)까지 돌출시켜, 이들 단부를 상기 단열부재유닛(105)의 내부에서 연결되도록 하고 이들 단부가 직접 연결되지 않도록 그 연결부를 단열성능이 구비되는 상기 연결매개부재(106)를 통해 연결하게 된다.
즉, 상기 연결매개부재(106)는 중공의 단열파이프몸체와 상기 단열파이프몸체의 중간부에 단열고착제가 구비되는 구성으로 되어 있어 일측으로는 상기 바닥철근(102a)을 삽입하고 타측으로는 상기 발코니철근(103a)을 삽입하게 되면 그 중간부는 상기 단열고착제에 의해 이들 철근의 연결이 끊어지게 되어, 전체적으로는 상기 바닥철근(102a)과 상기 발코니철근(103a)이 연결되는 구성을 이루게 되고 내부적으로는 단열이 이루어지면서 상기 발코니슬래브(103)의 지지력을 제공할 수 있게 된다. 여기서 상기 연결매개부재(106)는 강성이 크고 단열 성능이 양호한 부재로 이루어지게 된다.
그러나 상기와 같은 구조는 상기 바닥철근(102a)과 상기 발코니철근(103a)이 직접 연결되는 것보다는 그 강도(인장)가 다소 약하게 되어 상기 발코니슬래브(103)의 지지력에 대한 안전을 담보하기에는 부족한 면이 있다.
따라서 본 발명은 상기 내측철근지지체(110)와 상기 외측철근지지체(120)를 설치하되 상기 내측철근지지체(110)는 상기 벽체슬래브(101)에 연결되도록 하고 상기 외측철근지지체(120)는 상기 발코니슬래브(103)에 연결되도록 하여 이들을 서로 교호적으로 배치함으로써 상기 발코니슬래브(103)의 하중 지지력을 보강할 수 있어 안전을 담보할 수 있도록 하면서도 이들이 직접 연결되지 않도록 하여 열교현상을 막아줄 수 있도록 고안되었다.
상기 내측철근지지체(110)는 상기 단열부재유닛(105)의 내부 하부측에 압축력을 부담하는 상기 초고성능콘크리트부재(P)를 삽입 설치하고 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서부터 상기 바닥체슬래브(102)의 내부 상부측까지 상기 바닥경사철근(111)이 상향으로 매립 설치된다.
즉, 상기 바닥경사철근(111)은 도 4 내지 도 6과 같이 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서 상기 바닥체슬래브(102)의 내부 상부측까지 상향으로 경사지게 형성되는 내측상향경사부(111a)와 상기 내측상향경사부(111a)의 끝단부에서 상기 바닥철근(102a)과 평행하게 형성 구비되는 내측수평부(111b)로 이루어지며,
상기 내측상향경사부(111a)의 일단부에는 상기 초고성능콘크리트부재(P)에 구비되는 고정구(130)에 체결되는 내측수나사(111c)가 형성되어 있다.
여기서 상기 바닥경사철근(111)에 형성되는 상기 내측수평부(111b)는 상기 바닥철근(102a)과 용접 등으로 고정하여 설치할 수도 있고 상기 바닥철근(102a)의 하부측으로 이격시켜 설치할 수도 있다.
또한 상기 외측철근지지체(120)는 상기 단열부재유닛(105)의 내부 하부측에 상기 초고성능콘크리트부재(P)를 삽입 설치하고 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서부터 상기 발코니슬래브(103)의 내부 상부측까지 상기 발코니경사철근(121)이 상향으로 매립 설치된다.
즉, 상기 발코니경사철근(121)은 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서 상기 발코니슬래브(103)의 내부 상부측까지 상향으로 경사지게 형성되는 외측상향경사부(121a)와 상기 외측상향경사부(121a)의 끝단부에서 상기 발코니철근(103a)과 평행하게 형성 구비되는 외측수평부(121b)로 이루어지고,
상기 외측상향경사부(121a)의 일단부에는 상기 초고성능콘크리트부재(P)에 구비되는 고정구(130)에 체결되는 외측수나사(121c)가 형성되어 있다.
여기서 상기 발코니경사철근(121)에 형성되는 상기 외측수평부(121b)는 상기 발코니철근(103a)과 용접 등으로 고정하여 설치할 수도 있고 상기 발코니철근(103a)의 하부측으로 이격시켜 설치할 수도 있다.
한편, 상기 고정구(130)는 상기 초고성능콘크리트부재(P)에 삽입되어 일부가 매립되고 일부가 외측으로 돌출되게 설치되고 상기 내외측상향경사부(111a,121a)의 단부와 체결되도록 내부에 암나사(131a)가 형성되는 중공의 원통부(131)와 상기 원통부(131)의 단부에 구비되면서 상기 원통부(131)의 직경보다 크게 형성되어 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서 빠져나가지 않도록 하는 확장돌기부(132)로 이루어진다.
상기 원통부(131)의 기저부에는 그 내부로 상기 초고성능콘크리트부재(P)가 타설되면서 유입되어 견고하게 지지될 수 있도록 하는 통기구멍(131b)이 형성되고, 또 상기 원통부(131)의 외부면은 도 4(a)처럼 밋밋한 형상이거나 또는 도 4(b)처럼 상기 초고성능콘크리트부재(P)가 타설되면서 견고하게 지지될 수 있도록 원통부수나사(131c)가 형성될 수 있다.
여기서 상기 초고성능콘크리트부재(P)는 일명 UHPC(ultra-high performance concrete)라하여 통상적인 콘크리트보다 강도가 매우 커서 압축력을 강하게 부담한다.
상기 고정구(130)는 초고성능콘크리트부재(P)에서 경사철근의 방향에 연장되어 경사지게 매립되므로 상부 일측이 외부로 돌출되며, 경사철근의 끝단은 초고성능콘크리트부재(P) 속으로 매립되게 된다.
따라서 상기 단열부재유닛(105)의 내부에 삽입 설치된 상기 초고성능콘크리트부재(P)는 매우 작은 크기에도 불구하고 상기 바닥경사철근(111)과 상기 발코니경사철근(121)을 연결하여 각각 교호적으로 배치함으로써 상기 바닥경사철근(111)과 상기 발코니경사철근(121)이 상기 발코니슬래브(103)의 수직하중에 따른 전단력에 대응될 수 있게 된다.
본 발명은 또한 상기 초고성능콘크리트부재(P)의 외부면으로 플라스틱과 같은 단열성능을 갖는 커버부재(미도시)를 설치하여 구성할 수도 있다.
상기 커버부재에 의해 상기 초고성능콘크리트부재(P)의 단열 성능이 향상됨으로써 상기 바닥체슬래브(102)에서 발생되는 열교현상의 차단성능을 더욱 향상시킬 수가 있다. 상기 커버부재는 전단력을 부담하는 내측철근지지체(110)와 외측철근지지체(120)를 고정하는 역할이 아니며 초고성능콘크리트부재와 단열부재유닛(105) 사이의 열전달을 차단하기 위함이다.
그리고 상기 초고성능콘크리트부재(P)에 상기 고정구(130)를 삽입 설치하는 경우 초고성능콘크리트부재 형상의 거푸집이 마련되고, 그 내측에 고정구(130)를 삽입한 후에 상기 고정구(130)의 외부에 상기 초고성능콘크리트부재(P)가 타설된다. 따라서 상기 고정구(130)에 형성되는 상기 확장돌기부(132)에 의해 상기 초고성능콘크리트부재(P)의 내부에 안정적으로 고정될 수 있게 된다. 또한 상기 통기구멍(131b)를 통해 콘크리트가 상기 원통부 내부로 일부가 유입될 수 있어 더욱 안정되게 고정된다.
한편, 상기 내부단열재(104)와 상기 단열부재유닛(105) 사이에는 불연성 내화판재가 더 설치될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치는 따른 건축물의 바닥체슬래브와 연결되고 외측으로 돌출되는 발코니슬래브를 갖는 건축물에 있어, 상기 바닥체슬래브와 상기 발코니슬래브의 내부에는 바닥철근과 발코니철근을 각각 단열재를 매개로 연결 구비하되 이들 연결부에 고착수단을 구비하여 서로 불연속되도록 하고, 상기 각 철근 하부측에는 일정한 간격으로 초고성능콘크리트(UHPC)부재를 다수 개 구비하되 홀수 번째에는 바닥경사철근을, 짝수 번째에는 발코니경사철근을 각각 교호적으로 설치하여 서로 불연속되도록 함으로써, 상기 바닥체슬래브로부터 상기 발코니슬래브로의 열교현상을 완벽하게 차단할 수가 있다.
100:철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치
101:벽체슬래브 102:바닥체슬래브 102a:바닥철근 103:발코니슬래브
103a:발코니철근 104:내부단열부재 105:단열부재유닛
106:연결매개부재
110:내측철근지지체
111:바닥경사철근 111a:내측상향경사부 111b:내측수평부
111c:내측수나사
120:외측철근지지체
121:발코니경사철근 121a:외측상향경사부 121b:외측수평부
121c:외측수나사
130:고정구
131:원통부 131a:암나사 131b:통기구멍 131c:원통부수나사
132:확장돌기부
101:벽체슬래브 102:바닥체슬래브 102a:바닥철근 103:발코니슬래브
103a:발코니철근 104:내부단열부재 105:단열부재유닛
106:연결매개부재
110:내측철근지지체
111:바닥경사철근 111a:내측상향경사부 111b:내측수평부
111c:내측수나사
120:외측철근지지체
121:발코니경사철근 121a:외측상향경사부 121b:외측수평부
121c:외측수나사
130:고정구
131:원통부 131a:암나사 131b:통기구멍 131c:원통부수나사
132:확장돌기부
Claims (6)
- 건축물의 열교 차단장치에 있어서,
벽체슬래브(101)와 바닥체슬래브(102) 및 상기 바닥체슬래브(102)에 연결되면서 상기 벽체슬래브(101)의 외부로 돌출되는 발코니슬래브(103)가 구비되는 건축물에 설치되고, 상기 벽체슬래브(101)의 내벽면에 구비되는 내부단열부재(104)와, 상기 바닥체슬래브(102)의 일단부면과 상기 발코니슬래브(103)의 일단부면에 설치되면서 상기 내부단열부재(104)가 상하측으로 연결되는 단열부재유닛(105)를 포함하는 열교 차단장치에 있어서,
상기 단열부재유닛(105)의 내부 하부측에 구비되는 압축력을 부담하는 초고성능콘크리트부재(P)와, 일단부는 상기 초고성능콘크리트부재(P) 속으로 설치되고 타단부는 상기 바닥체슬래브(102)의 내부 상부측에 연결 설치되는 바닥경사철근(111)으로 된 내측철근지지체(110); 및
상기 내측철근지지체(110)의 측면으로 설치되며, 상기 단열부재유닛(105)의 내부 하부측에 설치되는 압축력을 부담하는 초고성능콘크리트부재(P)와, 일단부는 상기 초고성능콘크리트부재(P) 속으로 설치되고, 타단부는 상기 발코니슬래브(103)의 내부 상부측에 연결 설치되는 발코니경사철근(121)으로 된 외측철근지지체(120);를 포함하며,
상기 내측철근지지체(110)는 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서부터 상기 바닥체슬래브(102)의 상부측까지 상기 바닥경사철근(111)이 상향으로 매립 설치되며, 상기 바닥경사철근(111)은 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서 상기 바닥체슬래브(102)의 내부 상부측까지 상향으로 경사지게 형성되는 내측상향경사부(111a)와 상기 내측상향경사부(111a)의 끝단부에서 상기 바닥체슬래브(102)의 내부에 매립되는 바닥철근(102a)과 평행하게 형성 구비되는 내측수평부(111b)로 이루어지며;
상기 외측철근지지체(120)는 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서부터 상기 발코니슬래브(103)의 상부측까지 상기 발코니경사철근(121)이 상향으로 매립 설치되며, 상기 발코니경사철근(121)은 상기 초고성능콘크리트부재(P)에서 상기 발코니슬래브(103)의 내부 상부측까지 상향으로 경사지게 형성되는 외측상향경사부(121a)와 상기 외측상향경사부(121a)의 끝단부에서 상기 발코니슬래브(103)의 내부에 매립되는 발코니철근(103a)과 평행하게 형성 구비되는 외측수평부(121b)로 이루어지며;
상기 초고성능콘크리트부재(P)는 상부면의 중앙이 평평하고 그 가장자리가 상부로 돌출되고, 상기 상부면에 일부가 삽입되고 일부가 외부로 돌출된 고정구(130)가 마련되어, 상기 내측철근지지체(110)의 경사진 내측상향경사부(111a) 및 상기 외측철근지지체(120)의 경사진 외측상향경사부(121a)의 끝단부가 상기 고정구(130)와 나사결합되며 상기 초고성능콘크리트부재(P)의 상부면 내측으로 삽입되고,
상기 내측철근지지체(110)와 상기 외측철근지지체(120)가 서로 교호(交互)적으로 설치되는 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 고정구(130)는 내부에 암나사(131a)가 형성되는 중공의 원통부(131)와 상기 원통부(131)의 단부에 구비되면서 상기 원통부(131)의 직경보다 크게 형성되는 확장돌기부(132)로 이루어지는 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치.
- 제3항에 있어서,
상기 원통부(131)의 기저부에는 그 내부로 상기 초고성능콘크리트부재(P)가 타설되면서 유입되는 통기구멍(131b)이 형성되는 철근의 교호적 배치를 갖는 슬래브의 열교 차단장치.
- 삭제
- 삭제
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