KR102204045B1 - 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법에 관한 것으로, 건물 기초 시공시 설치하는 것에 의해 지하의 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈을 포집하여 대기 중으로 배출 제거함에 따른 라돈이 실내로 유입되는 것을 방지가능하도록 구성된다.

Description

라돈 저감용 바닥기초의 시공방법{Method for Construction of Foundation Floor for Reduction Radon}

본 발명은 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물 기초 시공시 설치하는 것에 의해 지하의 토양 속에서 발생하는 가스 형태의 라돈을 포집하여 대기 중으로 배출 제거함에 따른 라돈이 실내로 유입되는 것을 차단 가능하도록 한 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 인체는 평상시에 자연에 존재하는 자연방사선에 노출되어 피폭되고 있으며, 상기 자연방사선으로는 대기 및 흙이나 암석에 존재하는 방사성 동위원소에서 방사되는 알파선, 베타선, 감마선 등과 우주에서 방사되어 태양광선과 함께 인체에 조사되는 우주선(cosmic ray) 등이 있다.

또한, 인체는 상기 자연방사선 외에 문명의 이기에서 발생하는 인공방사선(의료용 방사선, TV, 형광등, 컴퓨터 등 전자제품이나 기계, 운송수단 등 모든 제품에서 발생하는 방사선)에 노출되고 있다.

이러한 방사선은, 인체에 각종 영향을 미치게 되므로 국제원자력기구에서는 연간 3 mSv(방사선 피폭선량의 단위)의 권고치를 설정하고 있으며, 이에 따라 우리나라에서는 연간 1 mSv 이상 노출되지 않도록 하는 방사선 안전 가이드 허용치를 설정하고 있다.

특히 상기에서와 같은 자연방사선 중 사람이 받게 되는 방사선량의 50% 이상을 차지하는 공기 중에 포함되어 있는 라돈가스에 의한 알파 방사선의 조사(照射)에 대하여서는 특별히 별도로 관리하고 있으며, 통상적으로 대기중 라돈농도를 국가마다 다르지만 대략 60-200 Bq/m³ 이하로 유지할 것을 권고하고 있고, 대한민국은 현재 실내 공기질 권고 기준으로서 라돈농도를 4 pCi/l(148 Bq/m³)로 지정하고 있다.

한편, 일반인에 대한 방사선 노출의 주요 원인인 라돈 기체는 건물 주변을 감싸고 있는 토양이나 자갈 등을 통해 지속적으로 지상으로 이동하며, 이는 건물의 공간이나 콘크리트의 기공 등을 통해 실내로 침투하게 되며, 이와 같이 주변 토양으로부터 침투하는 라돈이 실내 라돈의 주요 원인이 되고 있고, 콘크리트, 석고보드, 자갈, 벽돌 등의 건축자재 또한 실내 라돈의 오염원이 된다.

또한, 라돈은 물에 잘 용해되므로 지하수의 이동을 통해 실내에 유입되기도 하고, 물을 통한 실내 이동은 콘크리트의 기공을 통한 모세관 현상이나 수압으로 인해 침투하게 되며, 실내의 온도가 높거나 실내의 압력이 낮을수록 더 많은 양의 라돈 기체가 실내로 유입된다.

또한, 시멘트, 콘크리트 등 다양한 건축자재에서는 라돈뿐만 아니라, 휘발성 유기물질, 무기가스, 중금속 등 다양한 유해한 물질을 자체적으로 방출할 잠재적 위험성이 존재한다.

또한, 고비용의 에너지 문제로 인하여 최근의 건물은 그 밀폐도가 높아 실내 환경이 악화될 수 있으며, 이로 인하여 흡연 인구의 감소도 불구하고 폐암 사망률은 높아지고 있는 추세에 있다.

종래의 일반적인 PSD(Passive Sub-slab Depressurization) 라돈 배출 시스템의 구성은 건물의 슬래브 하부에 배기관을 설치하고, 배기관에 배기팬을 설치하여 건물 하부의 토양에 축적되어 있는 라돈을 외부로 강제 배기시키는 것이다.

상기 배기팬은 강제 배기를 통해 슬래브와 토양 사이에 저기압 공간이 형성되도록 하여 토양에서 나오는 라돈이 자갈층을 통해 건물 바닥의 저기압 공간으로 이동되도록 하고, 이동된 라돈 가스는 건물의 지붕까지 연결된 배기관을 통하여 외부로 배기되는 것이다.

그러나 상술한 ASD 라돈 배출 장치는 새롭게 신축되는 건물에만 설치 가능하여 기술 적용에 한계가 있고, 토양 속에 매립 설치되어 라돈을 흡입할 수 있는 공간의 확보가 곤란하며, 최근 우리나라에서 급증하고 있는 지진이나 흡입팬 가동에 따른 진동 발생시 라돈이 누출되거나 토양이 무너져 장치가 파손될 수 있는 문제가 있다.

또한, 자갈이나 토양 등의 이물질이 라돈과 함께 유입되어 배기팬 등 장치의 고장이 발생할 수 있고, 결합과 분리가 어려워 다른 장소로 이동하여 재설치할 수 없는 문제가 있다.

이러한 점을 감안하여 본 출원인은 포집관을 포함하는 건물 지하의 토양 속 라돈 제거용 포집 장치(특허출원번호 10-2017-0040178호)를 출원한 바 있다.

살펴보면, 기존에 시공된 건물의 벽체를 뚫어 지하의 토양 속에 형성된 삽입공간에 수평 또는 수직 방향으로 삽입 설치되고, 흡입팬이 설치된 배기관과 연결되어 라돈을 포집 및 제거하는 건물 지하의 토양 속 라돈 제거용 포집 장치에 있어서, 벽체의 내외에 걸쳐 배치되고 중앙에 형성되어 라돈이 배출되며 상기 배기관과 연결된 배출관과, 상기 배출관의 외측으로 확장 형성되고 고정수단에 의해 벽체에 고정 설치되는 원형의 커버판과, 상기 커버판의 내면에 돌출 형성되어 포집관이 삽입 체결되는 체결관과, 상기 커버판의 내면 가장자리를 따라 형성되고 벽체에 밀착되어 지진이나 흡입팬의 작동에 따른 진동을 완충시키는 완충링을 포함하는 커버, 및 원통형으로 이루어져 일단부가 상기 체결관에 삽입 체결되되, 토양의 하중을 지지하여 주변 토양의 함몰을 방지하고 지진 발생시 무너지지 않도록 지지하며 복수 개의 포집홀들이 관통 형성되어 라돈은 통과하고 이물질은 통과되지 못하도록 하는 상부체와, 상기 상부체의 하측에 연결 형성되고 원호 형상으로 이루어지며 서로 이격 형성된 복수 개의 하부링과, 상기 하부링 사이에 원호 형상으로 관통 형성되어 하측 토양에서 발생된 라돈을 포집하는 하부홀과, 타단부에 개방 형성되어 라돈이 포집되는 단부홀을 포함하여 구성된다.

그러나 상기 구성된 종래의 포집관를 포함하는 건물 지하의 토양 속 라돈 제거용 포집 장치는 라돈을 포집하는 것에는 한계가 있다.

즉, 상기한 종래의 포집관를 포함하는 건물 지하의 토양 속 라돈 제거용 포집 장치는 시공된 건물의 벽체를 뚫어 지하의 토양 속에 형성된 삽입공간에 단일의 포집장치를 설치하여 라돈을 포집하게 되므로 포집 장치가 설치되지 않은 공간에서의 라돈 포집이 어려운 단점이 있다.

특허출원번호 10-2017-0040178호에, 출원일; 2017년03월29일

이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 건물 기초 시공시 설치하는 것에 의해 지하의 토양 속에서 발생하는 가스 형태의 라돈을 포집하여 대기 중으로 배출 제거함에 따른 라돈이 실내로 유입되는 것을 차단 가능하도록 한 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적들은 기술이 진행되면서 명확해질 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법은, 신축 건축물을 짓기 위한 터파기 단계와, 상기 터파기 단계에 의해 터파기된 바닥면의 방습을 위해 방습용비닐을 설치하는 단계와, 상기 방습용비닐 설치단계에 의해 방습용비닐이 설치되면, 레벨 잡기가 편리하도록 콘크리트를 타설하는 버림 콘크리트 타설단계와, 상기 버림 콘크리트 타설단계에 버림 콘크리트가 타설되면, 열 차단을 위해 타설된 콘크리트 상면에 단열재를 시공하는 단계와, 상기 단열재 시공단계에 의해 단열재가 시공되면, 단열재 상면에 자갈과 모래가 혼합된 혼합재료를 살포하는 단계와, 상기 혼합재료 살포단계에 의해 혼합재료가 살포되면, 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈을 포집하도록 토양가스 포집매트를 테두리를 따라 설치하는 단계와, 상기 토양가스 포집매트 설치단계에 토양가스 포집매트가 설치되면, 일단과 타단을 팬이 설치되어 건물의 외부에 배관된 배출관과 연결시키기 위한 포집관으로 연결하는 단계와, 상기 포집관 연결단계에 의해 포집관이 연결되면, 마감을 위해 모래와 시멘트에 물을 투입시켜 혼합된 마감용혼합재를 10㎝~25㎝의 두께로 포집관의 배출구를 제외시켜 타설하는 단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기한 상기 포집관 연결단계 후, 라돈 측정값이 200 Bq/㎥ 이상일 경우, 방습용비닐 상면에 라돈을 필터링시킬 수 있도록 맴브레인을 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법에 따르면, 건물 기초 시공시 설치하므로 인해, 지하의 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈을 포집하여 대기 중으로 배출 제거함에 따른 라돈이 실내로 유입되는 것을 차단시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하에서는, 본 발명에 따른 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법의 일실시 예를 들어 상세하게 설명한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법은 건물 기초 시공시 설치하여 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈을 1차, 2차, 3차로 차단시킬 수 있도록 구성된다.

즉, 상기한 본 발명에 따른 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법은 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 신축 건축물을 짓기 위한 터파기 단계(S110)와, 상기 터파기 단계(S110)에 의해 터파기된 바닥면의 방습을 위해 방습용비닐을 설치하는 단계(S120)와, 상기 방습용비닐 설치단계(S120)에 의해 방습용비닐이 설치되면, 레벨 잡기가 편리하도록 콘크리트를 타설하는 버림 콘크리트 타설단계(S130)와, 상기 버림 콘크리트 타설단계(S130)에 버림 콘크리트가 타설되면, 열 차단을 위해 타설된 콘크리트 상면에 10㎝~25㎝의 두께를 갖는 단열재를 시공하는 단계(S140)와, 상기 단열재 시공단계(S140)에 의해 단열재가 시공되면, 단열재 상면에 자갈과 모래가 혼합된 혼합재료를 살포하는 단계(S150)와, 상기 혼합재료 살포단계(S150)에 의해 혼합재료가 살포되면, 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈을 포집하도록 토양가스 포집매트를 테두리를 따라 설치하는 단계(S160)와, 상기 토양가스 포집매트 설치단계(S160)에 토양가스 포집매트가 설치되면, 일단과 타단을 팬이 설치되어 건물의 외부에 배관된 배출관과 연결시키기 위한 포집관으로 연결하는 단계(S170)와, 상기 포집관 연결단계(S170)에 의해 포집관이 연결되면, 마감을 위해 모래와 시멘트에 물을 투입시켜 혼합된 마감용혼합재를 10㎝~25㎝의 두께로 포집관의 배출구를 제외시켜 타설하는 단계(S180)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기한 포집관 연결단계(S170) 후, 라돈 측정값이 200 Bq/㎥ 이상일 경우, 방습용비닐 상면에 라돈을 필터링시킬 수 있도록 맴브레인을 설치하는 단계(S170-1)를 더 포함하여 이루어진다. 더욱이 라돈 측정값이 200 Bq/㎥ 이상에서는 포집매트와 더불어 추가로 맴브레인을 설치하는 것이 좋다.

한편, 상기한 본 발명에 따른 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법은, 상기 혼합재료 살포단계(S150) 후, 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈을 포집하도록 토양가스 포집매트를 테두리를 따라 설치하는 단계(S160)가 구성되나, 이에 한정하는 것은 아니며, 저면은 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈을 포집하도록 개구되고, 측면에는 다른 위치에 설치되는 섬프(SUMP)부재와 관을 통하여 연결시킬 수 있도록 함과 아울러 포집된 라돈을 팬이 설치되어 건물의 외부에 배관된 배출관과 연결시키기 위해 내부와 연통된 홀이 일정 간격으로 다수 형성된 원형을 포함한 다각 형상의 섬프(SUMP)부재를 추가 설치하는 단계 또는 상기 혼합재료 살포단계(S150) 후, 섬프(SUMP)부재만을 설치하는 단계로 구성할 수 있다.

이하에서, 상기한 본 발명에 따른 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법을 첨부된 도면을 도 1을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기한 본 발명에 따른 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법의 터파기 단계(S110)는 건축물을 짓기 위해 땅을 파는 단계이다.

상기 방습용비닐을 설치단계(S120)는 터파기된 바닥면의 방습을 위해 방습용비닐을 설치하는 단계이다.

이때, 상기한 방습용비닐은 2겹 내지 4겹으로 설치한다.

한편, 상기한 방습용비닐을 2겹 이하 즉, 1겹으로 할 경우, 쉽게 찢어지게 되고, 4겹 이상으로 할 경우, 비용이 많이 발생하게 되므로 방습용비닐은 상기한 바와 같이 2겹 내지 4겹으로 설치하는 것이 바람직하다.

상기한 버림 콘크리트 타설단계(S130)는 후공정 단계의 작업시 레벨 잡기가 편리하도록 저강도 콘크리트를 타설하는 단계이다.

상기한 단열재 시공단계(S140)는 저강도 콘크리트가 타설된 상면에 열을 차단하기 위해 단열재를 시공하는 단계이다.

이때, 상기한 단열재의 두께는 10㎝~25㎝의 두께로 구성된다.

한편, 상기한 단열재를 10㎝ 이하의 두께를 사용할 경우, 단열효력이 떨어지게 되고, 25㎝ 이상의 단열재를 사용할 경우, 시공 비용이 상승되고 아울러, 혼합재료의 시공 두께를 얇게 할 수밖에 없으므로 단열재의 두께는 상기한 바와 같이 10㎝~25㎝의 두께로 구성하는 것이 바람직하다.

상기한 혼합재료 살포단계(S150)는 이후 단계 즉, 토양가스 포집매트 설치단계에 의해 설치되는 토양가스 포집매트를 보호하도록 자갈과 모래가 혼합된 혼합재료를 살포하는 단계이다.

이때, 상기한 혼합재료의 살포 두께는 20mm~60mm로 살포된다.

한편, 상기한 혼합재료의 살포 두께 20mm 이하 또는 60mm 이상으로 살포할 경우, 토양가스 포집매트 및 방습용비닐을 보호할 수 없게 되므로 혼합재료의 살포 두께는 상기한 바와 같이 20mm~60mm로 살포하는 것이 바람직하다.

상기한 토양가스 포집매트 설치단계(S140)는 상면과 저면에 돌출부와 오목부가 다수 형성된 토양가스 포집판과, 상기 토양가스 포집판을 감싸는 시크로 구성된 토양가스 포집매트를 혼합재료 살포단계(S150)에 의해 살포된 혼합재료 상면에 설치하는 단계이다.

여기서, 상기한 토양가스 포집매트는 공지의 것으로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기한 포집관 연결단계(S170)는 상기 토양가스 포집매트의 일단과 타단을 일면과 타면에 연결시키는 것에 의해 포집된 토양 가스 즉, 라돈가스를 한 곳으로 포집시켜 팬이 설치되어 건물의 외부에 배관된 배출관과 연결시키기 위한 포집관으로 연결하는 단계이다.

여기서, 상기한 포집관은 일면과 타단이 개구되고 내부에는 공간부가 형성되는 포집몸체와, 상기 포집몸체의 상면은 배출관과 연결시키도록 내부와 연통되게 돌출된 배출연결관으로 형성된 "T"자 형상으로 구비된다.

상기한 맴브레인 설치단계(S170-1)는 라돈 측정값이 200 Bq/㎥ 이상일 경우 설치하는 것으로, 0.0001 미크론의 중금속과 바이러스 이온성분 미생물 등의 오염물질을 제거하기 위한 맴브레인을 설치하는 단계이다.

상기한 마감용혼합재 타설단계(S180)는 마감을 위해 모래와 시멘트에 물을 투입시켜 혼합된 마감용혼합재를 상기 배출연결관이 외부로 노출되게 타설하는 단계이다.

이때, 상기한 마감용혼합재는 10㎝~25㎝의 두께로 타설된다.

한편, 상기한 마감용혼합재의 타설 두께를 10㎝ 이하로 할 경우, 충이 가해질 경우 쉽게 깨질 수 있고, 25㎝ 이상의 두께로 타설할 경우 하중으로 인해 침하가 발생될 수 있으므로 마감용혼합재의 타설 두께는 상기한 바와 같이 10㎝~25㎝의 두께로 타설하는 것이 바람직하다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법을 통하여 건축물의 바닥기초를 시공하고자 할 경우에는 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 먼저, 터파기 후 터파기가 완료되면, 바닥면의 방습을 위해 방습용비닐을 2겹으로 설치한다.

상기 방습용비닐이 2겹으로 설치되면, 레벨 잡기가 편하게 하기 위해 방습용비닐 상면에 버림 콘크리트를 타설한다.

상기와 같이 버림 콘크리트가 타설되면, 열 차단을 위해 15㎝의 두께의 단열재를 시공한 후, 자갈과 모래가 혼합된 혼합재료를 45mm의 두께로 살포한다.

상기 혼합재료의 살포 후에는, 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈을 포집하도록 토양가스 포집매트를 테두리를 따라 설치하면서 양단은 포집관으로 연결한다.

상기 토양가스 포집매트가 포집관으로 양단이 연결되어 설치되면, 포집관의 배출연결관이 외부로 노출되게 마감용혼합재를 15㎝의 두께로 타설하는 것에 의해 라돈 저감용 바닥기초의 시공이 완료된다.

이와 같이 시공된 완료되면, 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈이 실내로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

1. 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법은,
   신축 건축물을 짓기 위한 터파기 단계(S110)와;
   상기 터파기 단계(S110)에 의해 터파기된 바닥면의 방습을 위해 방습용비닐을 설치하는 단계(S120)와;
   상기 방습용비닐 설치단계(S120)에 의해 방습용비닐이 설치되면, 레벨 잡기가 편리하도록 콘크리트를 타설하는 버림 콘크리트 타설단계(S130)와;
   상기 버림 콘크리트 타설단계(S130)에 버림 콘크리트가 타설되면, 열 차단을 위해 타설된 콘크리트 상면에 단열재를 시공하는 단계(S140)와;
   상기 단열재 시공단계(S140)에 의해 단열재가 시공되면, 단열재 상면에 자갈과 모래가 혼합된 혼합재료를 살포하는 단계(S150)와;
   상기 혼합재료 살포단계(S150)에 의해 혼합재료가 살포되면, 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈을 포집하도록 토양가스 포집매트를 테두리를 따라 설치하는 단계(S160)와;
   상기 토양가스 포집매트 설치단계(S160)에 토양가스 포집매트가 설치되면, 일단과 타단을 팬이 설치되어 건물의 외부에 배관된 배출관과 연결시키기 위한 포집관으로 연결하는 단계(S170)와;
   상기 포집관 연결단계(S170)에 의해 포집관이 연결되면, 마감을 위해 모래와 시멘트에 물을 투입시켜 혼합된 마감용혼합재를 포집관의 배출구를 제외시켜 타설하는 단계(S180)를 포함하되,
   상기 포집관 연결단계(S170) 후, 라돈 측정값이 200 Bq/㎥ 이상일 경우, 방습용비닐 상면에 라돈을 필터링시킬 수 있도록 맴브레인을 설치하는 단계(S170-1)와,
   상기 혼합재료 살포단계(S150) 후, 토양 속에서 발생된 가스 형태의 라돈을 포집하도록 저면이 개구되고, 측면에는 다른 위치에 설치되는 섬프(SUMP)부재와 관을 통하여 연결시킬 수 있도록 함과 아울러 포집된 라돈을 팬이 설치되어 건물의 외부에 배관된 배출관과 연결시키기 위해 내부와 연통된 홀이 일정 간격으로 다수 형성된 섬프(SUMP)부재를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 방습용비닐을 설치단계(S120)에서, 방습용비닐은 2겹 내지 4겹으로 설치하는 것을 특징으로 하는 라돈 저감용 바닥기초의 시공방법.

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