KR102128291B1 - 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 거푸집 슬래브 상판 위에 고정장치가 결합된 단열재를 배치한 후 콘크리트를 타설함으로써 단열재가 천장 콘크리트 슬래브의 형성과 동시에 견고하게 부착되어 단열재의 탈락 및 파손을 방지할 수 있으며, 단열효율을 향상시킬 수 있도록 거푸집 형성단계에서 고장장치가 결합된 단열재를 선 배치가 이루어지므로 시공능률을 향상시킬 수 있도록 한 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치에 관한 것이다.

Description

철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치{A fixing apparatus of insulation material and constructing method thereof}
본 발명은 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 거푸집 슬래브 상판 위에 고정장치가 결합된 단열재를 배치한 후 콘크리트를 타설함으로써 단열재가 천장 콘크리트 슬래브의 형성과 동시에 견고하게 부착되어 단열재의 탈락 및 파손을 방지할 수 있으며, 단열효율을 향상시킬 수 있도록 거푸집 형성단계에서 고장장치가 결합된 단열재를 선 배치가 이루어지므로 시공능률을 향상시킬 수 있도록 한 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치에 관한 것이다.
일반적으로 건축물 천장의 콘크리트 슬래브에 단열재를 부착하는 방법은 단열재 위에 콘크리트를 타설하여 부착하는 방법과, 콘크리트를 타설하여 콘크리트 슬래브를 형성한 후 단열재를 덧붙이는 부착 방법이 있다.
상기 단열재 위에 콘크리트를 타설하여 부착하는 방법은 거푸집 위에 단열재를 깔고 그 위에 콘크리트를 타설하는 것으로 거푸집의 해체 및 천장 시공시 단열재가 쉽게 분리되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 건축물 천장의 콘크리트 슬래브를 형성한 후 PE보드(페놀폼), 발포폴리스티렌(EPS)과 같은 단열재를 덧붙이는 단열시공 방법은 시공하고자 하는 콘크리트 내, 외벽의 표면을 정리하고, 이후 접착용 몰탈을 이용하여 단열재를 벽에 부착하면 몰탈이 양생되면서 단열재가 벽체 또는 천장에 고정된다. 이와 같은 방법은 단열재에 도포된 접착용 몰탈과 벽체 또는 천장의 접착강도가 약하기 때문에 단열재의 안정적인 고정상태가 유지되기 어려운 문제점이 있었다.
그리고 대부분의 단열시공은 단열재로 이루어지는데, 통상적으로 너비 600~1,200㎜, 두께 20~150㎜ 정도의 PE보드(페놀폼), 스티로폼, 암연(불연성), 발포폴리스티렌폼(난연성) 등의 단열재를 벽체에 부착하고 단열재의 접착력 확보를 위해 아크릴 계열의 접착 몰탈을 바르도록 이루어지면서 균열방지 및 충격보강 목적으로 인장강도가 강한 유리망 섬유를 부착하고, 아크릴 수지 계열 최종마감재를 흙손, 스프레이건, 로울러, 붓 등을 이용하여 다양한 패턴과 질감으로 도막을 형성하여 마감한다.
그러나, 상기와 같은 시공 시 가장 큰 하자 중 하나는 벽체 또는 천장에 부착된 단열재의 탈락 현상이 발생되므로 이 탈락 현상을 방지하고자 종래에는 단열재를 잡아주는 복수의 앙카볼트를 이용하여 고정시키는 시공을 추가하게 되었으나 시공할 면이 고르지 않아 시공 후 울퉁불퉁하게 보이는 현상도 있으며, 단열재를 고정하기 위하여 앙카볼트를 사용하면 외벽 또는 천장이 손상되고 단열재의 파손으로 이어져 단열의 성능의 저하 및 결로현상이 발생하고 시공성이 저하되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2008-0069772호(2008.07.29. 공개) 대한민국 등록특허 제10-1673277호(2016.11.07. 공고) 대한민국 등록실용신안 제20-0280461호(2002.07.17. 공고)
따라서, 본 발명은 종래 기술의 결함과 부족에 대해, 구조가 단순하고 합리적이며, 거푸집을 형성한 후 그 위에 단열재를 고정장치를 통해 설치하고 이어서 스페이서 및 철근 배근을 하고나서 콘크리트를 타설 및 양생시킨 후 거푸집과 하부 서포트를 제거하여도 천장 콘크리트 슬래브에 단열재가 안정적으로 장착되어 있으므로 단열재의 탈락 및 파손을 방지하면서 단열효율을 향상시킬 수 있으며 시공능률을 향상시킬 수 있도록 한 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치는 철근 콘크리트 천장의 콘크리트 슬래브용 단열재를 고정시키는 고정장치에 있어서, 단열재 저면으로 끼워져 지지하는 화스너와, 이 화스너에 결합되고 상부가 콘크리트에 매립되어 고정되는 고정봉으로 이루어지되; 상기 화스너는 단열재가 안정적으로 안착될 수 있는 수평판과, 이 수평판의 중심으로부터 상부로 돌출되어 중심축 역할을 하면서 상기 고정봉의 하부를 고정시키도록 상부에 고정부를 갖는 중심관과, 이 중심관의 높이보다 낮게 돌출되면서 단열재에 꽂혀 분리됨이 방지되도록 상부에 미늘을 돌출시키고 방사형태로 다수 형성되는 고정핀으로 이루어지고; 상기 고정봉은 화스너의 중심관 상부에 형성된 고정부에 체결되는 결속부를 하부에 형성한 수직부와, 이 수직부의 상부로부터 수평방향으로 꺽여 연장되는 수평부로 이루어지며; 상기 화스너의 고정핀은 외부로 노출되지 않고 단열재 내부에 꽂히고 중심관은 단열재의 두께 선택에 따라 선단이 노출 또는 노출되지 않도록 장착되며, 상기 고정봉의 수직부 일부 및 수평부는 콘크리트 슬래브를 구성하는 콘크리트에 매립되거나 철근에 지지되면서 콘크리트에 매립되어 상기 단열재를 고정시키는 구성으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치는 화스너의 고정부와 고정봉의 결속부 그리고 연결부재의 결속부와 고정부는 걸림홈 및 걸림돌기의 걸림 고정방식으로 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치는 화스너의 고정부와 고정봉의 결속부 및 연결부재의 결속부와 고정부는 화스너에 일체로 형성되는 원뿔돌기 또는 화스너에 유입 장착되는 고정링, 상하이동하는 스톱퍼와 스프링으로 이루어지는 푸시부재 중 어느 하나로 이루어져 걸림돌기의 이탈을 방지하도록 이루어지는 것을 기술적 구성상의 특징으로 할 수 있다.
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본 발명의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치는 그 구조가 단순하고 합리적이며, 단열재에 용이하게 결합시키는 구조로 이루어지면서 단열재 두께 변화시 연결부재를 사용하는 편리성이 있으며, 시공과정에서 거푸집 슬래브 상판 위에 고정장치가 결합된 단열재를 간편하게 배치한 후 콘크리트를 타설함으로써 단열재가 천장 콘크리트 슬래브의 형성과 동시에 견고하게 부착되어 단열재의 탈락 및 파손을 방지할 수 있으므로 단열효율을 향상시킬 수 있으며 거푸집 형성하는 단계에서 고장장치가 결합된 단열재의 배치가 선행하여 이루어지므로 시공능률을 향상시킬 수 있는 효과를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치를 이용하여 단열재에 결합되고 거푸집에 안착되어 콘크리트 타설을 위한 시공준비 상태를 일부 나타낸 사시도.
도 2(A, B)는 도 1의 시공준비 상태를 통해 콘크리트를 타설하여 단열재 고정장치가 단열재를 고정하면서 콘크리트에 매립된 상태를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일 실시 예의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치를 분해하여 나타낸 사시도.
도 4(A,B, C)는 도 3의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치의 종단면도.
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시 예의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치를 분해하여 나타낸 사시도.
도 6(A,B, C)는 도 5의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치의 종단면도.
도 7은 본 발명에 따른 또 다른 실시 예의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치를 분해하여 나타낸 사시도.
도 8(A,B, C)은 도 7의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치의 종단면도.
도 9는 본 발명에 따른 또 다른 실시 예의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치를 분해하여 나타낸 사시도.
도 10(A,B, C)은 도 9의 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치의 종단면도이다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
먼저, 도 1 및 도 2(A, B)를 통하여 본 발명에 따른 철근 콘크리트 천장의 콘크리트 슬래브용 단열재(10) 고정장치(2)를 이용한 시공과정을 설명한다.
제1공정으로서, 통상의 천장의 콘크리트 슬래브용 부속품인 철근(12), 서포트(13), 슬래브 상판(14) 및 콘크리트(11) 그리고 단열재(10), 화스너(21)와 고정봉(22) 및 연결부재(3)로 이루어지는 고정장치(2)를 준비하는 작업 준비단계를 마친다.
제2공정으로서, 상기 작업준비단계가 완료되면 작업자는 건축 설계도면을 기준으로 다수의 서포트(13) 및 슬래브 상판(14)을 이용하여 건축 구조물의 천장 콘크리트 슬래브(1)를 마련하기 위한 서포트(13) 및 슬래브 상판(14)을 구축하는 거푸집(15) 형성단계를 마친다.
제3공정으로서, 상기 슬래브 상판(14)에 얹히는 단열재(10)의 하부로 꽂혀 상부로 돌출 또는 매입되는 중심관(212) 및 미늘(214)이 형성된 고정핀(215)을 갖는 화스너(21)를 도 1 및 도 2의 (A)에서와 같이 단열재(10)의 크기에 따라 4~8개소에 다수 결합시키는 화스너(21) 결합단계와, 도 2의 (B)에서와 같이 단열 효율을 향상시키도록 단열재(10)의 두께를 증대시킴에 따른 높이 보상을 위한 연결부재(3)을 이용하여 단열재(10)를 콘크리트 천장에 고정시키 위한 화스너(21) 결합단계를 마친다.
제4공정으로서, 상기 화스너(21)를 다수 꽂은 단열재(10)들을 슬래브 상판(14)에 얹어 상호 이음부분에 틈이 발생하지 않도록 배치하는 단열재(10) 배열단계로 이어진다.
제5공정으로서, 상기 단열재(10) 상부에 다수의 스페이서(16)를 이용하여 상하 이격거리를 제공하면서 내구성을 유지하기 위하여 교차되도록 철근(12)을 배치시키고 철근(12)의 교차부분을 미도시된 철사로 엮어 고정시키는 철근(12) 배근단계로 이어진다.
제6공정으로서, 상기 제3공정을 통해 단열재(10)에 꽂혀 결합된 화스너(21)의 고정부(213)에 고정봉(22)의 결속부(223)를 도 2의 (A)에서와 같이 직접 고정하거나, 도 2의 (B)에서와 같이 화스너(21)의 고정부(213)와 고정봉(22)의 결속부(223) 사이를 연결하는 연결부재(3)를 통해 고정봉(22)을 결합하는 고정봉(22) 체결단계를 마친다.
한편 상기 제6공정에서 결합된 고정봉(22)은 직립상태로 자유롭게 유지시키거나, 제5공정에서 형성된 철근(12)에 접촉된 고정봉(22)은 미도시된 철사로서 엮어 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다음으로 제7공정으로서, 상기 단열재(10)의 상부 및 교치상태로 배근된 철근(12) 그리고 고정봉(22) 또는 연결부재(3)를 포함하는 부분에 콘크리트(11)를 타설하여 이들을 매립시키면서 천장을 형성하는 콘크리트(11) 타설단계로 이어진다.
다음으로 제8공정으로서, 상기 타설된 콘크리트(11)를 양생하여 마련되는 콘크리트 슬래브(1) 형성단계 및 마지막으로 상기 콘크리트 슬래브(1)가 완성된 후 거푸집용 서포트(13) 및 슬래브 상판(14)을 탈거하는 제거단계로 이루어진다.
따라서, 상기 시공공정을 통해 거푸집(15) 슬래브 상판(14) 위에 고정장치(2)가 결합된 단열재(10)를 배치한 후 콘크리트(11)를 타설함으로써 단열재(10)가 천장 콘크리트 슬래브(1)의 형성과 동시에 견고하게 부착되어 단열재(10)의 탈락 및 파손을 방지할 수 있으므로 단열효율을 향상시킬 수 있으며 거푸집(15) 형성단계에서 고장장치(2)가 결합된 단열재(10)를 선배치가 이루어지므로 시공능률을 향상시킬 수 있는 것이다.
다음으로 상기 시공공정에 따라 사용되는 본 발명의 단열재 고정용 고정장치(2)에 대하여 살펴본다.
본 발명의 단열재 고정용 고정장치(2)는 도 3 및 도 4에서와 같이 철근 콘크리트 천장의 콘크리트 슬래브용 단열재(10)를 고정시키는 고정장치(2)가 마련된다.
상기 단열재(10)는 너비 600~1,200㎜, 두께 20~150㎜ 정도의 PE보드(페놀폼), 스티로폼, 암연(불연성), 발포폴리스티렌폼(난연성) 등이 사용될 수 있다.
그리고 상기 고정장치(2)는 단열재(10) 저면으로 끼워져 지지하는 화스너(21)와, 이 화스너(21)에 결합되고 상부가 콘크리트(11)에 매립되어 고정되는 고정봉(22)으로 이루어진다. 또한 단열 효율을 높이기 위하여 단열재(10)의 두께 변화가 생기면 그 두께 차이를 보상하도록 길이를 연장시키는 연결부재(3)를 마련하게 된다.
한편, 상기 화스너(21)는 단열재(10)의 저면에 접하여 안정적으로 단열재(10)가 안착될 수 있는 수평판(211)과, 이 수평판(211)의 중심으로부터 상부로 돌출되어 중심축 역할을 하면서 상기 고정봉(22)의 하부를 고정시키도록 상부에 고정부(213)를 갖는 중심관(212)과, 이 중심관(212)의 높이보다 낮게 돌출되면서 단열재(10)에 꽂혀 분리됨이 방지되도록 걸림 역할을 하는 두께가 얇은 미늘(214)을 상부에 돌출시키고 방사형태로 4~8개로 이루어지는 고정핀(215)을 다수 형성하여 이루어진다.
한편, 상기 고정봉(22)은 화스너(21)의 중심관(212) 상부에 형성된 고정부(213)에 체결되는 결속부(223)를 하부에 형성한 수직부(221)와, 이 수직부(221)의 상부로부터 수평방향으로 꺽여 연장되는 수평부(222)로 이루어져 콘크리트(11)에 수평부(222)가 매립되면 상기 화스너(21)의 이탈이 방지되므로 단열재(10)를 안정적으로 고정시키도록 이루어진다.
그리고 상기 화스너(21))의 고정핀(215)은 외부로 노출되지 않고 단열재(10) 내부에 꽂히고 중심관(212)은 단열재(10)의 두께 선택에 따라 선단이 노출 또는 노출되지 않도록 장착되며, 상기 고정봉(22)의 수직부(221) 일부 및 수평부(222)는 도 1 및 도 2에서와 같이 천장 콘크리트 슬래브(1)를 구성하는 콘크리트(11)에 매립되거나 철근(12)에 미도시된 철사에 의해 묶여 지지되면서 콘크리트(11)에 매립되어 상기 단열재(10)를 안정적으로 고정시키도록 이루어진다.
한편, 상기 콘크리트 슬래브용 단열재(10)의 두께 변화에 따른 길이 변화에 대응할 수 있도록 화스너(21)의 중심관(212) 선단의 고정부(213) 및 고정봉(22)의 하부 결속부(223)를 연결하도록 상하부에 결속부(31) 및 고정부(32)를 형성하고 단열재(10)의 두께에 대응하도록 길이 별로 형성되는 다수의 연결부재(3)가 마련될 수 있다.
또한, 상기 화스너(21)의 고정부(213)와 고정봉(22)의 결속부(223) 그리고 연결부재(3)의 결속부(31)와 고정부(32)는 도 3 및 도 4에서와 같이 숫나사(41) 및 암나사(42)로 이루어지는 통상적인 나사 결합방식으로 형성된다.
또한, 상기 나사 결합방식에 한정하지 않고, 더 편리하게 결합시킬 수 있는 방식으로서, 화스너(21)의 고정부(213)와 고정봉(22)의 결속부(223) 그리고 연결부재(3)의 결속부(31)와 고정부(32)는 도 5 및도 6에서와 같이 걸림홈(51) 및 걸림돌기(52)가 상호 끼움결합되는 구조로 형성하여 도 6의 (A, B)에서와 같이 화스너(21)의 고정부(213)와 고정봉(22)의 결속부(223)가 상기 걸림 고정방식으로 결합되거나, 연결부재(3)의 결속부(31)와 고정부(32) 역시 상기 걸림 고정방식으로 결합되도록 이루어진다.
또한, 상기 화스너(21)의 고정부(213)와 고정봉(22)의 결속부(223) 그리고 연결부재(3)의 결속부(31)와 고정부(32)는 도 7 및 도 8에서와 같이 화스너(21)의 중심관(212) 내부에 일체로 형성되는 원뿔돌기(23)를 형성하여 걸림돌기(52)가 걸림홈(51)에 끼워져 걸리면 상기 원뿔돌기(23)가 고정부(32)의 중앙으로 유입되어 걸림돌기(52)가 좁혀지는 것을 막아 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 걸림돌기(52)의 이탈을 방지하기 위하여 도 9 및 도 10에서와 같이 화스너(21)에 유입 장착되는 고정링(61)과 상하이동하는 스톱퍼(62) 및 스프링(63)으로 이루어지는 푸시부재(6)를 마련하여 도 10의 (A)와 같이 걸림돌기(52)가 유입될 때 스톱퍼(62)가 하강하고 걸림돌기(52)가 걸림홈(51)에 끼워져 걸리면 도 10의 (B)와 같이 스톱퍼(62)는 다시 스프링(63)의 복원력 도움으로 상승하여 걸림돌기(52)의 이탈을 방지하도록 이루어진 것이다.
따라서, 본 발명의 콘크리트 슬래브용 단열재(10)의 고정장치(2)는 그 구조가 단순하고 합리적이며, 단열재(10)에 용이하게 결합시키는 구조로 이루어지면서 단열재(10) 두께 변화시 연결부재(3)를 사용하는 편리성이 있으며, 시공과정에서 거푸집(15) 슬래브 상판(14) 위에 고정장치(2)가 결합된 단열재(10)를 단순 배치한 과정 후 콘크리트(11)를 타설함으로써 단열재(10)가 천장 콘크리트 슬래브(1)의 형성과 동시에 견고하게 부착되어 단열재(10)의 탈락 및 파손을 방지할 수 있으므로 단열효율을 향상시킬 수 있으며, 거푸집(15) 형성단계에서 고장장치(2)가 결합된 단열재(10)를 선행 작업으로 배치가 이루어지므로 시공능률을 향상시킬 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 상기 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에 한정하는 것은 아니다. 따라서 상기 실시 예를 적절히 변형 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있으므로 적절한 변경 및 수정과 균등물들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.
1 : 콘크리트 슬래브 10: 단열재
11: 콘크리트 12: 철근
13: 서포트 14: 슬래브 상판
15: 거푸집 16: 스페이서
2: 고정장치 21: 화스너
22: 고정봉 23: 원뿔돌기
211: 수평판 212: 중심관
213: 고정부 214: 미늘
215: 고정핀 221: 수직부
222: 수평부 223: 결속부
3: 연결부재 31: 결속부
32: 고정부 41: 숫나사
42: 암나사 51: 걸림홈
52: 걸림돌기 6: 푸시부재
61: 고정링 62: 스톱퍼
63: 스프링

Claims (5)

  1. 철근 콘크리트 천장의 콘크리트 슬래브용 단열재(10) 저면으로 끼워져 지지하는 화스너(21)와, 이 화스너(21)에 결합되고 상부가 콘크리트(11)에 매립되어 고정되는 고정봉(22)으로 이루어지되;
    상기 화스너(21)는 단열재(10)가 안정적으로 안착될 수 있는 수평판(211)과, 이 수평판(211)의 중심으로부터 상부로 돌출되어 중심축 역할을 하면서 상기 고정봉(22)의 하부를 고정시키도록 상부에 고정부(213)를 갖는 중심관(212)과, 이 중심관(212)의 높이보다 낮게 돌출되면서 단열재(10)에 꽂혀 분리됨이 방지되도록 상부에 미늘(214)을 돌출시키고 방사형태로 다수 형성되는 고정핀(215)으로 이루어지고:
    상기 고정봉(22)은 화스너(21)의 중심관(212) 상부에 형성된 고정부(213)에 체결되는 결속부(223)를 하부에 형성한 수직부(221)와, 이 수직부(221)의 상부로부터 수평방향으로 꺽여 연장되는 수평부(222)로 이루어지며:
    상기 화스너(21)의 고정핀(215)은 외부로 노출되지 않고 단열재(10) 내부에 꽂히고 중심관(212)은 단열재(10)의 두께 선택에 따라 선단이 노출 또는 노출되지 않도록 장착되며, 상기 고정봉(22)의 수직부(221) 일부 및 수평부(222)는 콘크리트 슬래브를 구성하는 콘크리트(11)에 매립되거나 철근(12)에 지지되면서 콘크리트(11)에 매립되어 상기 단열재(10)를 고정시키록 이루어지고;
    상기 화스너(21)의 고정부(213)와 고정봉(22)의 결속부(223)는 걸림홈(51) 및 걸림돌기(52)의 걸림 고정방식으로 이루어지는 것에 있어서,
    상기 화스너(21)의 고정부(213)와 고정봉(22)의 결속부(223)가 걸림홈(51) 및 걸림돌기(52)의 걸림 고정방식으로 결합된 후 걸림돌기(52)의 이탈을 방지할 수 있도록 화스너(21)의 중심관(212) 내측에 일체로 형성되는 원뿔돌기(23) 또는 화스너(21)의 중심관(212) 내측에 유입 장착되는 고정링(61)과 상하이동하는 스톱퍼(62) 및 스프링(63)으로 이루어지는 푸시부재(6) 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 철근 콘크리트 천장의 단열재 고정장치.
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