KR102171297B1

KR102171297B1 - 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장

Info

Publication number: KR102171297B1
Application number: KR1020200029663A
Authority: KR
Inventors: 김경란; 김석우
Original assignee: 김경란
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2020-10-28

Abstract

본 발명은 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 빙상경기장 빙면을 효과적으로 제빙시켜 다목적 동계스포츠를 즐길 수 있는 빙면을 가질 수 있도록 냉각배관을 설치한 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장에 관한 것이다.

Description

수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장{Multipurpose ice field to prevent cracking of floor concrete by contraction and expansion}

일반적으로 겨울철 운동으로 인식되어 왔던 스케이팅은 실외 및 실내 활동을 통해 4계절 운동으로 행해지고 있으며, 대중운동으로 널리 보급되어 가고 있는 실정이다.

이에 따라 스케이팅 운동은 4계절에 할 수 있도록 실내 빙상 경기장의 건설이 늘어나고 있으나, 현재까지 국내에 건설된 실내 빙상 경기장의 수가 적어 설계에 대한 기술이 널리 알려지지 못한 경향이 있다.

또한, 빙상경기장은 겨울철 지면에 빙상(빙면)을 형성하여 동계스포츠를 이용할 수 있으며, 겨울철 이외에는 모래, 마루, 고무매트 등의 바닥을 시공하여 하계스포츠 및 실내스포츠 등과 더불어 공영, 축제 등을 즐길 수 있도록 다목적으로 사용되고 있다.

이러한 빙상경기장은 겨울철 아이스하키, 컬링, 스피드스케이팅, 피겨스케이팅 등 다양한 용도에 맞춰 나누어지며, 스포츠 종류에 따라 그 크기가 결정하며, 링크 바닥구조에 따라 또 다른 분류가 이루어진다.

또한, 하계에는 매트, 모래, 데크 등을 간편하게 설치하여 농구, 배구, 씨름, 경마 등 다양한 스포츠 및 음악회, 공연장 등의 여가생활을 위한 장소로 활용된다.

이때, 빙상 경기장은 신속한 설치 및 철거가 요구되는 조립방식을 통해 이동하여 원하는 위치에 설치하는 가동식 방식과, 설치 후 철거가 이루어지지 않는 바닥구조를 가지는 고정식 방식으로 구성된다.

이때, 고정식 바닥 구조는 영구형, 개방형, 모래충진형, 철판형 등으로 분류할 수 있으며, 이러한 방식의 주요사항은 다음과 같다.

상기 영구형바닥은 바닥면을 다목적으로 활용하기 위해 냉각관을 바닥 콘크리트 속에 매설하고 바닥표면을 깨끗하게 마감한 것이다. 일반적으로 전력 소비량이 많은 하절기에 타용도의 체육관으로 활용하기 구조로써, 바닥이 고르고 수평이며 집중하중에 강한 이점이 있지만, 얼음의 결빙, 융해의 반복으로 인해 균열이 발생할 우려가 많다.

그리고, 개방형 바닥 또는 모래충진형바닥은 냉각관을 바닥면에 노출하고 모래를 충진하는 방식으로 스케이팅 이외에 다른 목적으로는 사용하지 않으며 건설비를 저렴하게 하고자 하거나 비 사용시에 테니스장과 같은 용도로 사용하기 위해 냉각관을 떼어낼 필요가 있는 경우에 사용된다.

이러한 개방형바닥 또는 모래충진형바닥은 설치가 용이하고 설비비가 싸고 냉각관의 철거 및 설치가 간단하지만 빙면의 형성에 시간이 걸리고 수평유지가 어려운 단점이 있다.

또한, 철판형 바닥은 냉각관 위에 설치하고 그 위에 철판 마감을 하는 방식으로 단시간에 결빙하여야 할 경우, 링크와 수영장을 겸용으로 하고자 할 경우, 한 여름에 옥외 빙상 경기장를 설치하고자 할 경우에 채용되는 구조이다.

이와 같은 고정식 바닥구조는 냉동기의 증발기에서 냉매와 열교환된 저온의 브라인을 링크의 바닥에 배관된 철재로 이루어진 냉각관에 보내어 동결하는 간접제빙방식으로 빙판을 이루도록 함으로써, 열교환손실로 인해 시스템 효율이 떨어지고, 브라인펌프의 운전으로 동력비가 크고. 동결시간이 길다는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 종래기술로 "아이스링크 겸용 다목적 스포츠시설"이 제시된 바 있다.

종래기술은, 상기 단열층의 상부에 수평방향으로 복수개 결합시켜 냉각관이 안착되도록 냉각관이 삽입되는 안착홈이 복수개 형성된 상부바가 격자형태로 배치되고 상기 상부바의 하부로 이격되게 하부바가 격자형태로 배치되며 상기 상부바와 하부바의 끝단을 수직으로 연결한 수직바로 이루어지며 측면에는 복수개의 연결부재가 설치된 고정부와, 상기 고정부가 매립되도록 단열층의 상부에 콘크리트층이 마련되며 상기 냉각관을 통해 콘크리트층의 상부에 빙면층 형성 유무에 따라 동계스포츠 및 하계스포츠를 겸용으로 사용할 수 있는 시설공간을 마련한다.

하지만, 종래기술은 복수개의 연결부재가 설치된 고정부를 통해 지정된 위치에 냉각관이 안착되는 단순한 구조로 이루어진다.

따라서, 빙상 경기장의 넓은 면적에 의해 냉각 시 겨울철 및 여름철 온도변화에 따라 서로 다른 팽창이 발생하여 콘크리트 층의 변형 및 크랙이 발생하는 문제가 있다.

또한, 온도차에 의한 콘크리트 및 냉각관의 수축 및 팽창에 의해 냉각관의 위치가 변경되어 균일한 빙판을 형성할 수 없는 문제가 있다.

그리고 콘크리트의 양생시 내부에 시공된 냉각관과 서로 다른 팽창계수를 가지고 있어, 콘크리트 양생시 발생하는 열에 의해 전도율이 낮은 냉각관이 가장 먼저 팽창하여 콘크리트 양생과정에서 균열이 발생하고 있다.

이를 통해 콘크리트에 크랙이 발생하여 균일한 빙면을 형성하기 어려우며, 이외의 다목적으로 이용시 데크 등의 설치가 어려운 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1456577호(2014.10.24.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 빙상경기장의 바닥면을 시공된 슬라브의 양생시 발생하는 열에 의해 냉각관과 슬라브의 서로 다른 수축 및 팽창에 의한 파손 및 균열을 방지할 수 있는 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 냉각관을 일정한 거리마다 고정하여 양생 및 냉각시 발생하는 온도차에 의한 수축 및 팽창 범위를 유사하도록 하여 균열 및 파손을 방지하는 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 냉각관의 설치시 방향 및 위치조절이 가능하며, 팽창을 서로다른 밀도의 재질로 시공된 바닥면의 팽창 및 수축을 억제할 수 있는 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 냉각관의 위치 및 높이를 조절하여 편리하게 시공할 수 있는 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지면에 평탄하게 시공된 기초콘크리트와 그 위에 제1슬라브를 시공하고 상단에 설치된 단열재; 상기 단열재의 상면에서 폭방향을 따라 일정한 간격으로 다수개 배치된 스페이서; 상기 스페이서의 상단에 격자형상으로 배치되어 다수개의 스페이서를 고정하는 지지부재; 상기 스페이서의 상단에 안착되어 냉매를 순환하는 냉각관; 상기 냉각관이 삽입되며, 상기 스페이서에 결합시켜 상기 냉각관을 고정하는 결합부재; 상기 냉각관을 덮을 수 있도록 타설높이에 맞춰 평탄하게 시공된 제2슬라브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 스페이서는, 상기 단열재의 상단에 배치되는 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상단으로 돌출되며, 상기 지지프레임의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 다수개 배치된 간격조절바와, 상기 간격조절바의 상단에 결합되어 상기 지지프레임과 평행하게 배치되며, 상기 냉각관이 안착되는 고정프레임으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 지지부재는, 상기 스페이서의 상단에 수직으로 설치하여 다수개의 상기 스페이서에 부재를 이용하여 고정되며, 상기 스페이서의 폭방향을 따라 다수개 배치된 제1철근과, 상기 제1철근의 하단에 수직으로 설치하여, 다수개의 상기 제1철근에 제2끼움부재를 이용하여 고정되며, 상기 제1철근의 폭방향을 따라 다수개 배치된 제2철근으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 결합부재는 상기 냉각관이 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부의 양측으로 돌출되어 상기 스페이서에 밀착되며, 폭방향을 따라 제1장홈이 형성된 결합부로 이루어지며, 상기 스페이서에는 상기 제1장홈과 대응하는 위치에서 상기 스페이서의 길이방향을 따라 다수개의 제2장홈이 형성되고, 상기 제1장홈과 상기 제2장홈에 삽입되어 상기 결합부재를 상기 스페이서에 결합하는 끼움부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 삽입부는 상기 냉각관의 길이방향을 따라 돌출되어 상기 냉각관을 감싸는 확장부와, 상기 냉각관과 밀착되는 내부면이 함몰되어 공간이 형성된 공간부가 더 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장에 따르면, 빙상경기장의 바닥면을 시공된 슬라브의 양생시 발생하는 열에 의해 냉각관과 슬라브의 서로 다른 수축 및 팽창에 의한 파손 및 균열을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 냉각관을 일정한 거리마다, 철재로 고정하여 슬라브의 양색 및 냉각시 발생하는 온도차에 의해 냉각관과 슬라브가 유사한 수축 및 팽창이 발생하도록 하여 균열 및 파손을 방지하는 이점이 있다.

본 발명에 따르면, 냉각관의 설치 시 방향 및 위치를 조절하여 다양한 방향으로 설치 및 고정하여 플라스틱 재질의 냉각관의 수축 및 팽창을 억제시켜 콘크리트 재질과 유사한 수축 및 팽창이 이루어져 균열 및 파손을 방지하는 장점이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 냉각관의 위치 및 높이를 조절하여 편리하게 시공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 플라스틱 재질의 냉각관을 일정간격에서 고정하여 수축 및 팽창을 억제하며, 콘크리트 재질과 밀착되지 않는 지점에서 팽창되어 콘크리트의 균열을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따르면, 시공된 슬라브의 양생시 균열발생을 방지하고, 수평을 유지하여, 빙면을 제거하고 데크, 모래 등을 조립식 방식으로 간편하게 시공하여, 다목적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 단면을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 스페이서 및 결합부재를 도시한 분해사시도,
도 4는 본 발명에 따른 스페이서의 높낮이 상태를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 끼움부재를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 결합부재의 확장상태를 도시한 단면도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장을 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 단면을 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 스페이서 및 결합부재를 도시한 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 스페이서의 높낮이 상태를 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 끼움부재를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 결합부재의 확장상태를 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 빙상경기장 빙면을 효과적으로 제빙시켜 다목적 동계스포츠를 즐길 수 있는 빙면을 가질 수 있도록 냉각배관을 설치한 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 빙상경기장의 바닥면을 시공하여 빙판을 유지할 수 있도록 단열재(10), 스페이서(20), 지지부재(30), 냉각관(40), 결합부재(50) 및 제2슬라브(60)로 이루어진다.

상기 단열재(10)는 지면에 평탄하게 시공된 기초콘크리트(100)와 그 위에 제1슬라브(11)를 시공하고 상단에 설치된다.

여기서 제1슬라브(11)는 빙상경기장이 건설되는 지면에 상기 기초콘크리트(100)를 타설한 후, 빙판이 형성되는 구역에 맞춰 상기 기초콘크리트(100)의 상부에 평탄하게 타설한다.

또한, 제1슬라브(11)의 타설 시 동결설비를 통해 바닥이 얼어 팽창하는 것을 방지한다.

이때, 상기 기초콘크리트(100)의 중앙부분에는 냉매를 순환시키는 공급헤더(41) 및 배출헤더(42)가 시공될 수 있도록 중앙부분이 함몰되어 형성한다.

따라서 상기 기초콘크리트(100)의 상면과 함몰부분의 상면에 상기 제1슬라브(11)가 먼저 타설되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 기초콘크리트(100) 상부에 제1슬라브(11)를 평탄하게 시공한 후, 단열재(10)를 설치한다.

여기서 단열재(10)는 일정한 두께 및 동일한 규격으로 형성된 스티로폼을 교차시켜 다층으로 배치한다.

이를 통해 빙판에서 발생된 냉각수의 유출을 최소화시키고 자연증발을 유도하며, 틈(gap)을 최소화함과 상기 기초콘크리트(100) 사이의 링크판 전체가 동시에 수축 팽창이 자연스럽게 이루어진다.

상기 스페이서(20)는 상기 단열재(10)의 상면에서 폭방향을 따라 일정한 간격으로 다수개 배치된다.

이때, 상기 스페이서(20)는 상기 단열재(10)의 상면에 다수개가 길이방향을 따라 수평을 유지하며, 폭방향을 따라 일정간격 이격으로 배치된다.

따라서, 상기 스페이서(20)는 상기 냉각관(40)과 수직으로 교차되어 일정간격에서 상기 단열재(10)와 일정높이 이격시켜 지지한다.

상기 지지부재(30)는 상기 스페이서(20)의 상단에 격자형상으로 배치되어 다수개의 스페이서(20)를 고정한다.

이러한 상기 지지부재(30)는 격자형상을 가지도록 상기 스페이서(20)의 상단에 배치되어 상기 스페이서(20)를 견고하게 고정하며, 후술되는 상기 제2슬라브(60)의 팽창을 방지할 수 있다.

상기 냉각관(40)은 상기 스페이서(20)의 상단에 안착되어 냉매를 순화한다.

이러한 상기 냉각관(40)은 상기 빙상경기장의 빙판구역으로 냉매를 순화시킬 수 있도록 배치되며, 외부에서 냉매가 유입되는 상기 공급헤더(41) 및 냉매를 배출하는 상기 배출헤더(42)와 연결되다.

이를 통해 상기 냉각관(40)은 상기 공급헤더(41)에서 유입된 냉매를 빙판구역을 순환시킨 후 상기 배출헤더(42)를 통해 배출한다.

따라서, 상기 공급헤더(41) 및 상기 배출헤더(42)는 상기 기초콘크리트(100)의 함몰부분에 배치되며, 상기 냉각관(40)은 양측 끝단이 상기 공급헤더(41) 및 상기 배출헤더(42)에 연결된 후, 상기 단열재(10)의 상부에서 냉매를 순환시킬 수 있도록 배치한 후 상기 스페이서(20)에 결합된다.

여기서, 공급헤더(41) 및 배출헤더(42)는 냉매를 전달하는 동 또는 철근재질로 이루어지며, 상기 냉각관(40)은 플라스틱 재질로 이루어진다.

상기 결합부재(50)는 상기 냉각관(40)이 삽입되며, 상기 스페이서(20)에 결합시켜 상기 냉각관(40)을 고정한다.

즉, 스페이서(20)의 상단에 배치된 상기 냉각관(40)은 상기 결합부재(50)에 의해 상기 스페이서(20)에 고정된다.

상기 제2슬라브(60)는 상기 냉각관(40)을 덮을 수 있도록 타설높이에 맞춰 평탄하게 시공된다.

이를 통해 상기 냉각관(40)에서 전달되는 냉기에 의해 상기 제2슬라브(60)의 상면에 분사된 물을 결빙시켜 빙면을 생성한다.

다음으로는 각 구성에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 상기 스페이서(20)는 상기 단열재(10)의 상단에 설치되어 상기 냉각관(40)을 고정할 수 있도록 지지프레임(21), 간격조절바(22), 고정프레임(23)으로 이루어진다.

상기 지지프레임(21)은 상기 단열재(10)의 상단에 배치된다.

이러한 상기 지지프레임(21)은 직사각형의 얇은 판재로 형성되어 상기 단열재(10)에 고정결합된다.

상기 간격조절바(22)는 상기 지지프레임(21)의 상단으로 돌출되며, 상기 지지프레임(21)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 다수개 배치된다.

이러한 상기 간격조절바(22)는 상기 지지프레임(21)에 상면에 설치되며, 내부에 홈 형성된 제1가이드부재(22a)와, 상기 고정프레임(23)의 하면에 설치되며, 홈에 삽입되어 상기 고정프레임(23)의 높낮이를 조절하는 제2가이드부재(22b) 및, 상기 제1가이드부재(22a) 및 상기 제2가이드부재(22b)를 고정하는 체결부재(22c)로 이루어진다.

즉, 상기 제1가이드부재(22a)에 삽입된 제2가이드부재(22b)는 상하 슬라이딩 이동을 통해 높낮이를 조절 후 상기 체결부재(22c)를 통해 고정한다.

이를 위해, 상기 제1가이드부재(22a) 및 상기 제2가이드부재(22b)에는 상기 체결부재(22c)가 삽입되며, 상하방향으로 형성된 장홈 또는 다수개의 홈이 형성되어 높낮이 조절 상기 체결부재(22c)를 통해 가압하여 고정한다.

상기 고정프레임(23)은 상기 간격조절바(22)의 상단에 결합되어 상기 지지프레임(21)과 평행하게 배치되며, 상기 냉각관(40)이 안착된다.

이러한 상기 고정프레임(23)은 사각바 형상을 가지며, 상기 지지프레임(21)과 상부에 상기 간격조절바(22)에 의해 일정간격 이격되어 높낮이 조절이 가능하게 설치된다.

이를 통해 상기 고정프레임(23)은 상기 간격조절바(22)에 의해 높낮이 및 각도를 조절하여 평탄하게 배치하여 상기 냉각관(40)을 지지한다.

따라서 상기 스페이서(20)는 상기 단열재(10)의 상단에서 상기 냉각관(40)의 수평상태를 맞출 수 있도록 각도 및 높낮이 조절이 가능하며, 상기 제2슬라브(60)의 타설높이에 맞춰 상기 냉각관(40)의 높이조절이 가능하다.

그리고 상기 지지부재(30)는 상기 스페이서(20)의 간격을 고정하며, 타설되는 제2슬라브(60)가 온도에 의해 수축 및 팽창시 균열발생을 억제할 수 있도록 제1철근(31)과 제2철근(32)으로 구성된다.

상기 제1철근(31)은 상기 스페이서(20)의 상단에 수직으로 설치하여 다수개의 상기 스페이서(20)에 고정되며, 상기 스페이서(20)의 폭방향을 따라 다수개 배치된다.

상기 제2철근(32)은 상기 제1철근(31)의 하단에 수직으로 설치하여, 다수개의 상기 제1철근(31)에 고정되며, 상기 제1철근(31)의 폭방향을 따라 다수개 배치된다.

이와 같이 상기 제1철근(31)과 상기 제2철근(32)은 상호 교차되어 격자형태를 통해 다수개의 스페이서(20)를 일정간격에 맞춰 고정한 후 타설된 제2슬라브(60)의 팽창 및 수축을 억제한다.

이때, 상기 제2철근(32)은 상기 제1철근(31)의 하부에 형성되어 상기 냉각관(40)에 간섭이 발생하지 않도록 이루어진다.

다음으로 상기 결합부재(50)는 상기 냉각관(40)이 삽입되는 삽입부(51)와, 상기 삽입부(51)의 양측으로 돌출되어 상기 스페이서(20)에 밀착되며, 폭방향을 따라 제1장홈(52a)이 형성된 결합부(52)로 이루어진다.

여기서 상기 제1장홈(52a)은 상기 결합부재(50)의 중심을 기점으로 반호형상으로 형성된다.

이때, 상기 스페이서(20)에는 상기 제1장홈(52a)과 대응하는 위치에서 상기 스페이서(20)의 길이방향을 따라 다수개의 제2장홈(20a)이 형성된다.

그리고 상기 제1장홈(52a)과 상기 제2장홈(20a)에 삽입되어 상기 결합부재(50)를 상기 스페이서(20)에 결합하는 끼움부재(55)로 형성된다.

이를 통해 상기 결합부재(50)는 상기 냉각관(40)이 삽입된 후 상기 끼움부재(55)를 통해 상기 스페이서(20)에 고정한다.

그리고 상기 결합부재(50)는 상기 제1장홈(52a)을 통해 상기 스페이서(20)에서 일정각도 회전하여 상기 냉각관(40)의 방향에 맞춰 조절이 가능하다.

또한, 상기 스페이서(20)의 상기 제2장홈(20a)을 통해 상기 결합부재(50)를 상기 스페이서(20)의 길이방향 이동하여 상기 냉각관(40)의 위치에 맞춰 조절이 가능하다.

이를 위해 상기 끼움부재(55)는 상기 제1장홈(52a) 및 상기 제2장홈(20a)에 삽입되는 체결부(55a)와, 상기 체결부(55a)의 일측끝단에는 상기 결합부(52)에 밀착되는 밀착판(55b)이 형성되고 타측끝단에는 상기 스페이서(20)에 결합되는 확장판(55c)이 형성되며, 타측에서 일측방향으로 절개된 절개홈(55d)이 형성되어 이루어진다.

그리고 상기 끼움부재(55)의 중앙에는 상기 밀착판(55b)에서 상기 확장판(55c)을 향해 서서히 좁아지는 체결홈(56)이 형성되고, 상기 확장판(55c)이 위치한 상기 체결홈(56)의 끝단지점에는 나사산(56a)이 형성된다.

이러한 상기 끼움부재(55)는 상기 확장판(55c)이 상기 제1장홈(52a) 및 상기 제2장홈(20a)에 삽입되어 상기 체결부(55a)가 상기 제1장홈(52a) 및 상기 제2장홈(20a)에 안착된다.

이때, 상기 확장판(55c)은 상기 제1장홈(52a) 및 상기 제2장홈(20a)에 삽입하기 위해 가압하면 밀착된 상태에서 상기 절개홈(55d) 부분이 수축되어 삽입된 후 탄성에 의해 확장된다.

따라서 상기 밀착판(55b)은 상기 끼움부재(55)의 상면에 밀착되고, 상기 확장판(55c)은 상기 스페이서(20)에 밀착되어 상기 끼움부재(55)가 이탈하는 것을 방지한다.

여기서 상기 끼움부재(55)는 상기 결합부재(50)를 상기 스페이서(20)에 밀착시켜 상기 제1장홈(52a) 및 상기 제2장홈(20a)의 범위 내에서 이동 및 회전이 이루어진다.

이 후, 상기 체결홈(56)에 볼트를 삽입시켜 상기 나사산(56a)과 체결한다.

이때, 상기 나사산(56a)에 볼트가 체결되면, 상기 체결홈(56)에 의해 상기 확장판(55c)과 상기 체결부(55a)가 확장되어 상기 확장판(55c)은 상기 제2장홈(20a)의 하단면을 가압하고, 상기 밀착판(55b)은 상기 제1장홈(52a)의 상면을 가압하여 고정된다.

그리고 상기 삽입부(51)는 상기 냉각관(40)의 길이방향을 따라 돌출되어 상기 냉각관(40)을 감싸는 확장부(53)와, 상기 냉각관(40)과 밀착되는 내부면이 함몰되어 공간이 형성된 공간부(54) 더 포함된다.

즉, 상기 삽입부(51)는 상기 확장부(53)에 의해 상기 냉각관(40)의 일정부분이 내부에 위치할 수 있도록 확장되며, 상기 공간부(54)에서 상기 냉각관(40)이 수축 및 팽창이 이루어진다.

이때, 상기 냉각관(40)은 온도차가 발생되며, 결로현상에 의해 외부면에 생성된 냉각수가 자연증발 또는 별도로 배출할 수 있도록 호스 등이 부가적으로 형성된다.

그리고 상기 기초콘크리트(100)의 내측면과 상기 제2슬라브(60)의 측면 사이에 배치되어 개별적으로 수축 및 팽창이 발생하도록 분리하는 하부분리벽(70)이 더 포함된다.

즉, 상기 제2슬라브(60)는 빙면을 생성할 수 있도록 냉각관에서 전달된 냉기에 의해 -9℃ ~ -13℃의 온도를 유지하며, 상기 기초콘크리트(100) 및 근처의 건축물은 8℃~35℃사이의 온도를 유지하며, 상기 제2슬라브(60)는 수평방향을 향해 수축 및 팽창이 이루어지며, 상기 기초콘크리트(100)는 수직방향을 향해 수축 및 팽창하여, 서로 다른 운동방향을 향해 수축 및 팽창이 이루어진다.

따라서, 상기 하부분리벽(70)은 상기 기초콘크리트(100)와 상기 제2슬라브(60)가 서로 다른 수축 및 팽창계수에 따른 수축 및 팽창이 이루어지고, 서로 다른 방향으로 수축 및 팽창할 수 있도록 설치된다.

이를 통해 상기 하부분리벽(70)은 온도차, 설치 상태에 따라 각 구성을 통해 개별적으로 수축 및 팽창이 이루어질 수 있도록 구획하며, 정교한 설치가 가능하다.

다음으로는 본 발명에 따른 설치상태에 대하여 설명하기로 한다.

빙상경기장을 시공하기 위한 지면에 상기 기초콘크리트(100)를 타설하여 지면을 평탄하게 시공한 후 상기 제1슬라브(11)를 타설한 후 상기 단열재(10)를 시공한다.

여기서 상기 기초콘크리트(100)의 중앙부분에는 냉매를 공급 및 배출하는 상기 공급헤더(41)와 상기 배출헤더(42)가 설치될 수 있도록 함몰된 공간이 형성된다.

또한, 상기 제1슬라브(11)에는 타설전에 동결설비를 시공하여 전달되는 냉기에 의해 바닥이 얼어 팽창하는 것을 방지할 수 있도록 이루어진다.

이때, 상기 단열재(10)를 교차시켜 다층으로 적층하여 틈(gap)을 없애고 냉기를 효율적으로 단열하며, 냉각수가 외부로 유출되는 것을 방지하고 자연증발되도록 유도한다.

그리고 상기 단열재(10)가 시공된 후 상기 스페이서(20)를 다수개 설치한 후 상기 스페이서(20)에 상기 지지부재(30) 및 상기 냉각관(40)을 설치한다.

이때, 상기 스페이서(20)는 다수개를 일정간격 이격되어 동일한 방향으로 설치한 후, 상기 지지부재(30)를 통해 고정한다.

그리고 상기 냉각관(40)은 상기 스페이서(20)에 수직방향으로 배치한 후 상기 끼움부재(55)를 통해 고정한다.

이때, 상기 결합부재(50)는 상기 제1장홈(52a) 및 상기 제2장홈(20a)을 통해 상기 냉각관(40)의 방향에 따라 용이하게 회전 및 이동하여 상기 냉각관(40)을 상기 스페이서(20)에 고정한다.

여기서 상기 결합부재(50)는 상기 끼움부재(55)를 통해 상기 스페이서(20)에 체결하여 용이하게 회전 및 이동한 후 고정이 이루어진다.

따라서 상기 결합부재(50)는 상기 스페이서(20)와 상기 냉각관(40)의 방향에 맞춰 용이하게 각도 및 위치를 조절하여 편리하게 고정이 가능하며, 다양한 방향으로 배치할 수 있다.

또한, 상기 스페이서(20)와 상기 냉각관(40)의 정확히 수직상태를 유지하지 못하여도 용이하게 위치 및 방향을 변경시켜 설치가 가능하다.

이를 통해 콘크리트로 이루어진 제1 및 제2 슬라브(11, 60)와, 금속재질로 이루어진 스페이서(20), 지지부재(30), 및 결합부재(50)와, 플라스틱 재질로 이루어진 냉각관(40)은 서로 다른 밀도를 가지고 있어 전달되는 냉매의 온도차에 의한 수축 및 팽창이 서로 다르게 발생하게 된다.

따라서 상기 냉각관(40)은 상기 스페이서(20) 및 상기 결합부재(50)를 통해 일정간격 마다 고정하여 팽창 및 수축되는 것을 억제한다.

그리고 상기 스페이서(20)는 상기 지지부재(30)에 의해 결합된 후, 상기 제2슬라브(60)에 타설되어 상기 제2슬라브(60)와 유사한 범위 내에서 수축 및 팽창이 이루어진다.

여기서 상기 제2슬라브(60)는 빙면을 형성하기 위해 넓은 면적에 타설되되, 상기 냉각광(40)에서 냉기가 용이하게 전달될 수 있는 두께로 형성된다.

즉, 상기 제2슬라브(60)는 빙상경기장의 넓이에 따라 통상적으로 80~200mm 두께로 형성하되, 바람직하게는 100~150mm 두께를 이루어진다.

이를 통해 상기 제2슬라브(60)는 넓이에 비해 상대적으로 얇은 두께로 형성되어 상기 냉각관(40)에서 발생된 냉기를 용이하게 전달한다.

이때, 상기 제2슬라브(60)와 상기 기초콘크리트(100) 사이에 상기 하부분리벽(70)이 배치되어 서로 다른 방향으로 발생하는 수축 및 팽창에 의해 상기 제2슬라브(60)의 끝단에서 발생되는 균열을 방지한다.

이를 통해 서로 다른 밀도를 가지는 재질로 설치된 상태에서 상호 고정시켜 동일한 범위 내에서 수축 및 팽창이 이루어져 제2슬라브(60)에 균열 및 파손을 방지한다.

그리고 상기 결합부재(50)는 삽입부(51)가 형성되어 상기 냉각관(40)의 일부가 삽입된다.

이때, 상기 삽입부(51)의 내부에는 상기 공간부(54)가 형성되어 상기 냉각관(40)의 수축 및 팽창시 상기 스페이서(20)에 고정되어 억제된 상태에서 수축 및 팽창되는 위치를 형성하여 상기 제2슬라브(60)가 타설된 위치에서 수축 및 팽창을 방지한다.

따라서 서로 다른 밀도에 의해 발생하는 수축 및 팽창을 억제하며, 상기 제2슬라브(60)가 타설되지 않은 위치에서 일정부분 변형이 가능하도록 이루어진다.

이를 통해 상기 냉각관(40)은 온도차에 의해 수축 및 팽창시 파손을 방지하고 특정위치에서 변형이 발생됨에 따라 상기 제2슬라브(60)의 균열 및 파손을 방지한다.

또한, 상기 제2슬라브(60)의 양생시 발생되는 고온의 열에 의해 팽창하는 상기 냉각관(40)을 고정시켜 상기 제2슬라브(60)의 양생과정에서 발생되는 균열을 방지할 수 있다.

그리고 상기 냉각관(40) 및 상기 제2슬라브(60)는 서로 고정되어 동일한 방향 및 유사한 팽창계수에 맞춰 수축 및 팽창이 이루어지며, 상기 제1슬라브는 상기 하부분리벽을 통해 구획되어 개별적으로 수축 및 팽창이 이루어진다.

따라서 상기 하부분리벽에 의해 상기 제1슬라브는 상기 냉각관() 및 상기 제2슬라브와 서로 다른 방향을 따라 자연스럽게 수축 및 팽창이 가능하다.

이를 통해 상기 단열재, 상기 냉각관, 상기 제2슬라브는 서로 동일한 방향을 향해 유사한 팽창계수로 수축 및 팽창이 이루어져 균열을 방지하며, 상기 제1슬라브는 상기 하단분리벽에 의해 개별적으로 수축 및 팽창하여, 빙상경기장의 건축물이 건축된 상태에서 안정된 상태를 유지하고 균열을 방지한다.

이는, 모든 구성이 정교하게 작업된 상태에서 온도차 등에 의해 발생하는 수축 및 팽창을 유도하여 안정적으로 건축물을 설계할 수 있다.

그리고 빙상경기장의 시공과정에서 발생되는 균열을 방지하여 품질을 향상시키고, 사용시 냉매에 의해 발생되는 균열을 방지하여 장기간 사용이 가능하고 유지보수가 용이하다.

또한, 타설된 콘크리트는 수평을 유지하며, 크랙 발생을 방지하여 겨울철 이외에는 빙상을 제거한 후, 수평의 콘크리트 위에 데크, 모래 등을 시공하여 다목적으로 사용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10: 단열재 11: 제1슬라브
20: 스페이서 20a: 제2장홈 21: 지지프레임
22: 간격조절바 22a: 제1가이드부재
22b: 제2가이드부재 22c: 체결부재
23: 고정프레임
30: 지지부재 31: 제1철근 32: 제2철근
40: 냉각관 41: 공급헤더 42: 배출헤더
50: 결합부재 51: 삽입부 52: 결합부
52a: 제1장홈 53: 확장부
54: 공간부 55: 끼움부재
55a: 체결부 55b: 밀착판
55c: 확장판 55d: 절개홈
56: 체결홈 56a: 나사산
60: 제2슬라브
70: 하부분리벽
100: 기초콘크리트

Claims

지면에 평탄하게 시공된 기초콘크리트(100)와 그 위에 제1슬라브(11)를 시공하고 상단에 설치된 단열재(10);
상기 단열재(10)의 상면에서 폭방향을 따라 일정한 간격으로 다수개 배치된 스페이서(20);
상기 스페이서(20)의 상단에 격자형상으로 배치되어 다수개의 스페이서(20)를 고정하는 지지부재(30);
상기 스페이서(20)의 상단에 안착되어 냉매를 순환하는 냉각관(40);
상기 냉각관(40)이 삽입되며, 상기 스페이서(20)에 결합시켜 상기 냉각관(40)을 고정하는 결합부재(50);
상기 냉각관(40)을 덮을 수 있도록 타설높이에 맞춰 평탄하게 시공된 제2슬라브(60)로 이루어지되,
상기 결합부재(50)는 상기 냉각관(40)이 삽입되는 삽입부(51)와, 상기 삽입부(51)의 양측으로 돌출되어 상기 스페이서(20)에 밀착되며, 폭방향을 따라 제1장홈(52a)이 형성된 결합부(52)로 이루어지며,
상기 스페이서(20)에는 상기 제1장홈(52a)과 대응하는 위치에서 상기 스페이서(20)의 길이방향을 따라 다수개의 제2장홈(20a)이 형성되고,
상기 제1장홈(52a)과 상기 제2장홈(20a)에 삽입되어 상기 결합부재(50)를 상기 스페이서(20)에 결합하는 끼움부재(55)로 이루어지고,
상기 결합부재(50)는 상기 제1장홈(52a)을 통해 상기 스페이서(20)에서 일정각도 회전하고, 상기 스페이서(20)의 상기 제2장홈(20a)을 통해 상기 스페이서(20)의 길이방향으로 이동하도록 형성되며,
상기 끼움부재(55)는 상기 제1장홈(52a) 및 상기 제2장홈(20a)에 삽입되는 체결부(55a)와, 상기 체결부(55a)의 일측끝단에는 상기 결합부(52)에 밀착되는 밀착판(55b)이 형성되고 타측끝단에는 상기 스페이서(20)에 결합되는 확장판(55c)이 형성되며, 타측에서 일측방향으로 절개된 절개홈(55d)이 형성되고,
상기 삽입부(51)는 상기 냉각관(40)의 길이방향을 따라 돌출되어 상기 냉각관(40)을 감싸는 확장부(53)와, 상기 냉각관(40)과 밀착되는 내부면이 함몰되어 공간이 형성된 공간부(54)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장.
제 1항에 있어서,
상기 스페이서(20)는,
상기 단열재(10)의 상단에 배치되는 지지프레임(21)과,
상기 지지프레임(21)의 상단으로 돌출되며, 상기 지지프레임(21)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 다수개 배치된 간격조절바(22)와,
상기 간격조절바(22)의 상단에 결합되어 상기 지지프레임(21)과 평행하게 배치되며, 상기 냉각관(40)이 안착되는 고정프레임(23)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장.
제 1항에 있어서,
상기 지지부재(30)는
상기 스페이서(20)의 상단에 수직으로 설치하여 다수개의 상기 스페이서(20)에 고정되며, 상기 스페이서(20)의 폭방향을 따라 다수개 배치된 제1철근(31)과,
상기 제1철근(31)의 하단에 수직으로 설치하여, 다수개의 상기 제1철근(31)에 고정되며, 상기 제1철근(31)의 폭방향을 따라 다수개 배치된 제2철근(32)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수축 및 팽창에 의한 바닥 콘크리트의 균열을 방지하는 다목적 빙상경기장.
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