KR102171006B1 - 강화 콘크리트 바닥을 구축하기 위한 소결 발포 폴리스티렌 모듈형 요소 - Google Patents

Abstract

강화 콘크리트 바닥을 구축하기 위한 모듈형 소결 발포 폴리스티렌 요소로서, 상기 요소에 자가 지지 특성을 부여하는 메탈부(A)가 내장되는 폴리스티렌 바디를 포함하는 타입이고, 상기 폴리스티렌 바디는 임의의 길이 및 바닥부로부터 작은 두께의 측방 날개(4)가 돌출되는 실질적으로 직사각형 부분을 갖고, 상기 메탈부(A)는 상기 측방 날개(4)의 높이와 동일하거나 약간 높은 전체 높이(h)를 갖고, 하나 이상의 리세스(2)가 상기 메탈부(A) 중 하나에 대해 횡방향으로 상기 폴리스티렌 바디에 더 제공된다.

Description

강화 콘크리트 바닥을 구축하기 위한 소결 발포 폴리스티렌 모듈형 요소{MODULAR ELEMENT IN SINTERED EXPANDED-POLYSTYRENE FOR BUILDING REINFORCED-CONCRETE FLOORS}

본 발명은 바닥 구조에 사용되는 단열재로 제조한 조립식 요소, 특히 강화 콘크리트 바닥을 구축하기 위한 소결 발포 폴리스티렌으로 제조한 모듈형 요소에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 하나가 다른 것과 근접하게 배치되어 바닥에 일체로 남게 되는 복수의 상기 모듈형 요소를 사용하여 건축되는 강화 콘크리트 바닥에 관한 것이다.

임시 주물 평면(타설면)을 준비하기 위해, 전통 벽돌 요소 대신에 발포 플라스틱 부재, 바람직하게는 소결 발포 폴리스티렌으로 제조되는 요소를 사용하여 강화 콘크리트(보강 콘크리트)로 제조되는 바닥을 구축하는 기술은 건축 산업에서 오랫동안 공지되어 왔다.

바닥 구축 기술은 두 경우 모두 실질적으로 동일하며, 나란히 배치되는 복수의 자가 지지 요소를 통해, 바람직하게는 중첩 또는 상호 결합에 의해 그 단부에서 벽 주위 또는 기둥에 지지되면서, 상기 주물 평면을 형성하도록 제공된다. 주물을 완료하기 전에, 발포 폴리스티렌으로 제조되는 한 쌍의 근접한 요소 사이에, 또한 거기에 형성되는 종방향 채널에 상응하여, 강화봉이 전적으로 종래의 방식으로 배치되고, 주물이 이루어지면 바닥은 자체 내에 발포 폴리스티렌 요소와 강화봉을 내장한다. 강화봉에 상응하여, 종방향 조이스트(joist)가 그렇게 형성되어, 콘크리트가 굳으면 바닥의 기계적 강성을 제공한다. 벽돌 요소로 형성되는 바닥에 대해서, 발포 폴리스티렌 요소를 갖는 바닥은 -기계적 강성이 같으면서- 현저하게 작은 중량 및 보다 큰 열 단열 계수를 갖는다.

WO-A-98/16703 호는 폴리스티렌으로 제조되는 조립식 요소를 개시하는 상기 예시된 기술의 대표적인 문서로서, 2개의 Z 형상의 종방향 메탈부가 상기 요소의 제조 시에 내장되고 이 메탈부는 상기 요소에 자가 지지 특성을 제공한다. L 형상부의 하부측은 보이는 곳에 있고 조립 요소의 하부 상에 놓여서, 용접에 의해 그곳에 메탈 강화 메쉬를 고정하는데 사용될 수 있다. 이러한 메쉬는 플라스터(plaster)와 같은 낮은 막층(covering)의 정착을 용이하게 하고, 발포 폴리스티렌 재료가 고온 때문에 녹을 수 있는 상태인 화재의 경우라도 구조의 전체 기계적 견고함을 보장하도록 의도된다.

본 발명의 기본적 문제는, 상술한 강화 콘크리트 종방향 조이스트에 더해 횡방향 조이스트를 구축해서, 바닥의 기계적 강성이 소위 평면 바닥을 형성하는 2개의 방향에 있어서 동일하며 현저히 향상된 성능을 갖는 상기 예시된 타입의 조립식 폴리스티렌 요소를 제공하는 것이다.

사실, 동일한 문제는 아래에서 볼 수 있는 바와 같이 이미 공지 기술에서 다루어 졌지만, 그 솔루션은 이러한 솔루션이 수반하는 구조적 복잡성과, 여전히 부설 시에 고차적인 숙련 노동을 요하는 불충분한 조립 수준의 양자로 인해 만족스럽지 못하였다.

WO-A-2005/121467 호는 WO-A-98/16703 호에 대해 상술한 것과 상당히 유사한 구조를 갖는데, 이는 그 모든 필수 요소를 상기시킨다. 그러나, 폴리스티렌 요소에 자가 지지를 부여하는 메탈부가 L자 형상을 갖고, 메탈부의 상단부 자체가 절첩되므로 약간의 두께 증가를 야기한다. 제 1 실시형태에서, 그 요소는 상술한 것과 개념상 동일하며, 따라서 종방향을 갖는 강화 콘크리트 조이스트만이 제공되는 바닥을 구축하도록 한다. 제 2 실시형태에서, 메탈부는 폴리스티렌 요소의 제조 공정 동안에는 제공되지 않고, 이후 상기 요소의 기계적 절단 공정(예를 들면, 핫 스레드)을 통해 폴리스티렌에 형성되는 개별적인 시트에 삽입된다. 이러한 스텝 분리 제조 방법은 또한 폴리스티렌 요소에 일련의 횡방향 홈을 형성하도록 하고, 이어서 그 내부에 강화봉이 배치됨으로써, 최종적으로 2개의 서로 수직인 방향으로 배향되는 강화 콘크리트 조이스트를 갖는 평면 바닥을 얻을 수 있게 한다.

그러나, WO-A-2005/121467 호에서 제안된 솔루션은, 명백한 복잡성과 2단계 제조의 높은 비용에 더하여, 또한 2개의 현저한 기술적 단점을 갖는다. 첫번째 단점은 메탈부가 더 이상 발포재에 확실히 고정되지 않고(상기 발포재가 상기 메탈부의 날개 상에 존재하는 구멍에 유체 상태로 관통되는 동시 제조 공정 대신에 발생함에 따라), 단지 그것에 삽입된다는 사실 때문이다. 따라서, 메탈부와 발포재 사이의 밀접한 연결이 부족한데, 이 연결은 이송과 부설 작업 동안과 바닥 구축 스텝 동안, 상호 부하의 균등하고 정확한 분배를 발생시키기 쉬운 유일한 특성이다. 두번째 현저한 작업상의 단점은 횡방향 채널에 강화봉을 부설하는 작업이 메탈부가 위치된 후 달성됨으로써, 상기 채널 내에 복수의 장벽을 생성한다는 사실로 더 이어진다는 것이다. 따라서, 표준 건축 현장 절차에 따라 상방으로부터 상기 채널에 봉을 배치하는 것이 불가능하고, 대신에 봉은 상기 채널의 연속성을 방해하는 다른 메탈부의 날개 상에 제공되는 구멍 내에 하나씩 측방으로 도입하여 삽입되어야만 한다. 따라서, 건축중인 바닥 바로 옆의 자유 공간이 적어도 바닥 자체의 사이즈에 상응하는 사이즈를 가질 자명한 필요성 때문에, 또한 어느 경우에 있어서나 매우 길고 어려우며 노동 집약적인 작업으로 인해, 작업이 항시 수행될 수는 없다.

WO-A-2006/040624 호는 동일한 문제를 다뤘지만, 폴리스티렌 요소가 현장에서 설치되는 동안에만 탑재되는 2개의 분리된 층으로 나뉘는 다른 타입의 솔루션을 제공한다. 첫번째 베이스층은 작은 두께의 연속적 평면을 형성하고, 그것에 자가 지지 특성을 제공하는 메탈부를 내장한다. 대신에, 두번째 층은 베이스층 상의 격자형 패턴을 따라 하나씩 위치되는 개별적인 평행 6면체 요소로 이루어지고 베이스층으로부터 돌출되는 메탈부의 일부분에 이를 강제로 삽입해서, 이들 사이에 강화봉이 배치되는 종방향 채널과 횡방향 채널 양자를 남겨둔다. 이 솔루션은 특허 WO-A-2005/121467 호와 관련된 상술한 단점, 즉, 강화봉의 측방 삽입을 제거하지만, 대신에, 메탈부에 대한 상부 폴리스티렌층의 불충분한 정착과 그러한 층의 현저한 설치 복잡성이라는 단점을 갖고, 이 개별적인 평행 6면체 요소는, 그렇게 형성되는 횡방향 채널이 일정한 폭과 완벽한 얼라이먼트를 갖는 것을 보장하도록, 가능한 적절한 형판(template)을 사용하여 종방향으로 정확히 위치되어야만 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 2개의 서로 수직인 방향의 강화 콘크리트 조이스트를 포함하는 평면 바닥을 구축하도록 해서 상술한 문제를 해결한 것으로서, 상술한 종래 기술의 단점에 영향을 받지 않는 자가 지지 타입의 조립식 폴리스티렌 요소를 제공하는 것이다.

따라서, 구체적으로, 조립 공정 동안에 강화 메탈부가 발포재 내에 완전히 내장되는 상술한 타입의 조립식 폴리스티렌 요소를 제공하는 것이 본 발명의 첫번째 목표이다.

이미 완전히 완성되었고, 원하는 길이로 종방향으로 연장되는 모듈형으로 이용 가능하며 이러한 요소가 원하는 횡방향 채널의 생성을 허용하면서도, 임의의 다른 추가적 탑재 또는 마무리 작업 또는 추가적인 바디의 삽입을 요하지 않고, 다른 유사한 요소에 나란히 직접 설치될 수 있는 상술한 타입의 조립식 폴리스티렌 요소를 제공하는 것이 본 발명의 두번째 목표이다.

이러한 목표는 본원에 첨부된 주요 청구항에 한정된 특징을 갖는 모듈형 폴리스티렌 요소를 통해 달성된다. 종속항은 본 발명의 다른 바람직한 특징을 서술한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 순전히 비제한적인 예시로서 주어지고 첨부 도면에 예시된 바람직한 실시형태에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 모듈형 폴리스티렌 요소의 도식적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 모듈형 요소의 확대된 비율의 횡단면도이다.
도 3은 바닥의 구조에 주물 평면을 제공하기 위해 나란히 부설되는 복수의 모듈형 요소의 도식적인 사시도이다.

도 1 및 도 2에 명백히 도시되는 바와 같이, 본 발명의 각각의 모듈형 요소(E)는, 전체 내용이 본원에서 고려되며 참조로서 포함되는, 상술한 국제 특허 공개 제 WO-A-98/16703 호를 구성하는 참조 공지 기술과 전체적으로 유사한 방식으로, 내부에 상기 요소에 자가 지지 특성을 부여하는 2개의 메탈부(A)가 내장되는 단일 소결, 발포 폴리스티렌 바디로 구성된다. 구체적으로, 폴리스티렌 바디는 임의의 길이 및 하방에서 측방 날개(4)가 돌출되는 실질적으로 직사각형부를 가지며, 상기 날개(4)는 상기 바디 중 하나의 주요 내부 부분(1)과 비교하여 감소된 두께를 갖는다.

그러나, 본 발명의 모듈형 요소는 종래 기술과 비교하여, 메탈부(A)가 Ω 형상부를 갖고, 바람직하게 모서리가 연결된 평평한 측부(변 연결 평면)를 포함하는 점뿐만 아니라, 그러한 메탈부의 전체 높이(h)가 요소(E)의 날개(4)의 두께와 실질적으로 동일하거나 약간 크다는 점에 특징이 있다. 이 특별한 구조 때문에, 각각의 요소(E) 내에 메탈부(A)의 상부까지 연장되는 깊이로 된 일련의 횡방향 리세스(2)를 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 리세스(2)는 2개의 인접한 요소(E) 사이의 연결 지점에 형성되는 종방향 공동(3)과 폭과 깊이에 있어서 전체적으로 동등한 사이즈를 가질 수 있고, 종래 기술의 교시에 따라, 상기 리세스(2) 및 공동(3)은 리세스(2)의 피치가 부분(1)의 폭과 동일하거나 상이한지 여부에 따라 정사각형 또는 직사각형 형상을 갖는 모듈형 요소(E)의 내부 부분(1)을 정의한다.

다수의 요소(E)는 하나가 다른 것과 근접하게 배치될 때, 직교 채널(2 또는 3)의 네트워크가 형성되므로, 이 내부에 상방으로부터 강화봉(F)을 배치하는 것이 쉽고 즉각적이며, 필요한 경우에 메탈 강화 메쉬(R)가 요소(E)의 내부 부분(1) 상에 간단히 놓일 수 있다. 이때, 콘크리트 주물(C)은 나란히 위치되는 요소(E)를 구성되는 주물 평면 상에, 종방향 및 횡방향 양쪽으로 강화 콘크리트 조이스트가 제공되는 바람직한 평면 바닥을 구축함으로써, 본 발명의 목적에 도달한다.

상술한 바와 같이, 메탈부(A)는 Ω 형상부를 가지는데, 정확하게는 모서리가 연결된(변 연결) 5개의 평평한 측부(평면)를 포함한다. 2개의 말단 측부와 1개의 중앙 부분은 요소(E)의 하면과 평행한 한편, 2개의 중간 측부는 상기 하면에 대해 수직이거나 적절히 경사진다. 또한, 상기 말단 측부 중 하나는 발포 폴리스티렌 바디 근방 및 외부에 위치되어, 그 자체로 알려진 방식으로 메탈 강화 메쉬의 고정에 사용될 수 있는 한편, 다른 말단 측부는 발포 폴리스티렌 바디에 내장된다. 구체적으로 도 3에서 보듯이, 말단 측부 중 하나는 상기 내부 주요 부분(1)으로부터 상기 측방 날개(4)로 그 내부에 매립되어 연장되며, 상기 말단 측부의 다른 하나는 상기 내부 주요 부분(1)에 인접하여 그 외부에 위치한다.

이전의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 모듈형, 발포 폴리스티렌 요소(E)는 계획된 목표를 완벽히 달성한다. 실제로, 이것은 소정의 길이로 모든 세부 구조가 완전히 조립식으로 제조되고, 따라서 자동 방식으로 빠르고 쉽게 설치될 수 있는 요소이다. 이러한 요소(E)에 있어서, 그 자가 지지 특성을 제공하는 메탈부(A)는 발포 폴리스티렌 바디 내에 완전히 내장되므로 발포 폴리스티렌 바디와 완벽히 일체로 된다. 따라서, 복수의 근접 요소(E)의 배치는 -추가 작업 없이 종래 방식으로 강화봉(F)을 상방으로부터 단순히 놓는 것에 의해- 양방향 강화 조이스트를 갖는 평면 바닥을 구축하기 위해 직교 채널이 미리 준비된 주물 평면을 얻을 수 있도록 한다.

그러나, 본 발명은 단지 예시적인 실시형태를 나타내는 상기 예시된 특정 구성에 한정되는 것으로 여겨져서는 안되고, 첨부된 특허청구범위에 의해 한정되는 본 발명의 보호 범위로부터 벗어나지 않고 본 기술 분야의 당업자에 의해 다양한 변형이 가능하다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (9)

1. 강화 콘크리트 바닥을 구축하기 위한 모듈형 소결 발포 폴리스티렌 요소(E)로서, 상기 요소(E)에 자가 지지 특성을 부여하는 메탈부(A)가 내장되는 발포 폴리스티렌 바디를 포함하는 타입이고, 상기 발포 폴리스티렌 바디는, 임의의 길이 및 실질적으로 직사각형 부분을 가지며, 상기 실질적으로 직사각형 부분은, 상기 발포 폴리스티렌 바디의 바닥부로부터 측방향으로 돌출되고, 상기 발포 폴리스티렌 바디의 내부 주요 부분(1) 중 하나에 대해 감소한 두께를 갖는, 작은 두께의 측방 날개(4)를 가지며,
   상기 메탈부(A)는 상기 측방 날개(4)의 높이와 실질적으로 동일한 전체 높이(h)를 갖고,
   하나 이상의 리세스(2)가 상기 발포 폴리스티렌 바디에, 상기 메탈부(A) 중 하나에 대해 횡방향으로 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모듈형 소결 발포 폴리스티렌 요소.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 메탈부(A)는 변 연결 평면을 갖는 Ω 형상부를 갖는 것인 모듈형 소결 발포 폴리스티렌 요소.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 횡방향 리세스(2)는 2개의 인접한 요소(E)의 연결 영역에 상응하여 상기 측방 날개(4) 상에 형성되는 종방향 공동(3)과 실질적으로 동일한 사이즈를 갖는 것인 모듈형 소결 발포 폴리스티렌 요소.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 횡방향 리세스(2)는 상기 메탈부(A)와 수직인 방향을 갖는 것인 모듈형 소결 발포 폴리스티렌 요소.
5. 제 4 항에 있어서,
   2개의 인접한 횡방향 리세스(2) 사이의 거리는 상기 요소(E)의 상기 내부 주요 부분(1)의 폭과 동일한 것인 모듈형 소결 발포 폴리스티렌 요소.
6. 제 2 항에 있어서,
   변 연결 평면을 구비한 Ω 형상부를 갖는 상기 메탈부(A)는 상기 요소(E)의 바닥면과 평행한 2개의 말단 측부를 갖고, 상기 말단 측부 중 하나는 상기 내부 주요 부분(1)으로부터 상기 측방 날개(4)로 그 내부에 매립되어 연장되며, 상기 말단 측부의 다른 하나는 상기 내부 주요 부분(1)에 인접하여 그 외부에 위치하는 것인 모듈형 소결 발포 폴리스티렌 요소.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 메탈부(A)의 전체 높이(h)는 상기 측방 날개(4)의 높이보다 약간 높은 것인 모듈형 소결 발포 폴리스티렌 요소.
8. 상호 인접하여 배치되는 제 3 항에 기재된 복수의 모듈형 발포 소결 폴리스티렌 요소로 구성되는 타설면;과,
   상기 종방향 공동(3)과 상기 횡방향 리세스(2) 내에 배치되는 강화봉(F);을 포함하는 것인 강화 콘크리트 바닥.
9. 상호 인접하여 배치되는 제 3 항에 기재된 복수의 모듈형 발포 소결 폴리스티렌 요소로 구성되는 타설면;과,
   상기 종방향 공동(3)과 상기 횡방향 리세스(2) 내에 배치되는 강화봉(F);과,
   상기 요소(E)의 발포 폴리스티렌 바디의 내부 주요 부분(1) 상에 배치되는 강화 메쉬(R);를 포함하는 것인 강화 콘크리트 바닥.

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