KR102265882B1 - 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체 및 그 보강 방법 - Google Patents
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Abstract
콘크리트 벽체, 단열층 및 치장벽돌로 이루어진 외벽 구조체에 연결피스를 설치함으로써 치장벽돌과 콘크리트 벽체가 더욱 견고하게 연결되어 치장벽돌의 탈락을 방지할 수 있고, 또한, 외벽 구조체를 그리드 보강재를 통해 보강함으로써 건축물의 부등침하 또는 지진하중 작용시 내진성능이 보강되어 외벽 구조체의 안전을 확보할 수 있으며, 또한, ㄱ자 형태의 그리드 연결구를 사용하여 그리드 보강재를 연결 고정함으로써, 그리드 보강재를 정착시키기 위해 그리드 보강재의 외측에 돌출 형성되어 미관을 해치는 정착구를 별도로 설치할 필요가 없고, 또한, 모르타르 또는 콘크리트로 형성되는 숏크리트를 미장 또는 뿜칠함으로써 외벽 구조체의 방수기능을 향상시킬 수 있고, 모르타르 또는 콘크리트에 컬러를 추가함으로써 미장 효과가 있는, 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체 및 그 보강 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 외벽 구조체의 치장벽돌 보강에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 콘크리트 벽체, 단열층 및 치장벽돌(Face Bricks)로 이루어진 것으로서, 외벽 구조체를 치장벽돌의 탈락을 방지하도록 그리드 보강재(Grid Reinforcement)를 매립하고 숏크리트를 타설하여 내진보강(Seismic Retrofit)하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체 및 그 보강 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 국내의 경우 지진으로부터 비교적 안전한 지역으로 인식되고 있으나, 최근 들어 지진의 발생빈도가 증가하는 상황이어서 기존의 일반 건축물 또는 교량이나 터널 또는 해양구조물 등과 같은 주요 콘크리트 시설물 등에 대한 내진 보수 및 보강 공법에 대한 관심이 고조되고 있는 실정이다.
국내의 경우, 이러한 상황을 고려하여 2005년 내진 관련규정을 현실화함과 동시에 보다 강화된 내진 설계규정을 도입하여 신축 건축물이나 주요 신축 콘크리트 시설물 등에 대해 강제적으로 적용하고 있다.
그러나 이러한 강화된 내진 설계규정이 적용되지 않은 기존의 건축물이나 시설물 등은 지진에 대한 고려가 미흡할 뿐만 아니라, 사용 년수의 증가로 인한 열화 손상이나 강도 저하 등으로 인해 내진성능이 취약하며, 예상치 못한 지진 등이 발생하는 경우 파손이나 붕괴로 인한 직접적인 피해뿐만 아니라, 재건축에 의한 사회적, 경제적으로 막대한 손실을 입히게 된다.
특히, 학교나 병원 등과 같은 다수의 사람들이 이용하는 건물의 경우, 지진 발생시 건물의 붕괴로 인해 막대한 인명 피해가 발생할 우려가 높으며, 또한, 주요 전력시설물이나 통신시설 또는 위험물 취급 시설물 등의 경우, 막대한 경제적 손실은 물론 2차적인 화재 등에 의한 인명 및 재난 손실이 발생될 수 있다.
따라서 이러한 기존의 주요 건축물이나 콘크리트 시설물 등에 대해서는 내진 평가와 내진 보강 규정을 신설하여 내진 설계기준에 적합하도록 내진 보수 보강을 권장하고 있다. 이러한 내진 보강 공법은 신축 건물에 적용하는 내진 설계 방법과 달리 기존의 건축물 또는 시설물에 보강해야 하는 여건상 기존 시설물의 특수성이나 사용환경 또는 경제성을 고려하여 보강 공법의 단순화는 물론 시공 기간을 단축하는 것이 중요시되고 있다.
따라서 종래의 내진 보수 보강 공법은 기존 건축물의 강성이나 연성을 증대시키기 위하여 기존 건축물 또는 시설물 등에 사용된 부재와 동일한 부재를 추가하여 기존 부재의 자체 단면적을 증가시켜 보강하거나, 또는 기존 건축물이나 시설물의 벽체에 와이어메쉬나 철근, 강판, FRP 패널 또는 섬유형 보강재 등을 매설 또는 부착하는 방법이 사용되고 있었다.
한편, 격자형 지오그리드(이하 "그리드"라 함)는 토목공사시 옹벽보강, 사면보강, 지반보강 등의 용도로 사용되는 보강재이다. 이러한 그리드는 내시공성, 마찰특성 등의 특성 이외에도 그 용도상 높은 인장강도와 낮은 인장 변형률(저신도)이 요구된다.
이러한 그리드를 제조하는 방법으로서, 일반적으로 플라스틱을 사출하거나 또는 압출한 후, 소정 간격으로 구멍을 뚫은 다음에 일축 또는 이축으로 연신시켜 제조하는 방법을 이용하고 있다. 하지만, 사출된 플라스틱을 이용한 격자형 그리드는 인장강도가 낮고 연속공정으로 제조하기 어려우며, 그 크기나 모양에 있어 형태의 제약을 받는다.
최근에는 고강도 섬유를 이용하여 격자 형태의 직물로 제직하거나 편직함으로써 텍스타일 그리드(Textile Grid) 원단을 준비한 다음, 폴리비닐클로라이드, 역청, 아크릴, 라텍스 및 고무계 수지 등의 수지 코팅액으로 그 표면을 피복하고, 이후, 고온 열처리를 실시하여 제조한 텍스타일 그리드 보강재(Textile Grid Reinforcement)가 콘크리트 구조물 신설 및 보강에 효과적으로 활용되고 있다.
한편, 조적조 건축물은 조적 벽돌을 이용하여 벽체(조적 벽체)를 쌓아 올리고, 그 위에 인방보 또는 인방보 없이 콘크리트로 형성되는 슬래브를 설치한다. 따라서 조적조 건축물의 조적 벽체 파괴시, 슬래브를 지지할 수 있는 구조체가 없어지므로 전체 건축물의 붕괴로 이어질 수 있다는 문제점이 있다.
도 1은 일반적인 조적조 건축물인 조적 벽체를 나타내는 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 비보강 조적조 건축물은 조적 벽체를 구성하는 조적 벽돌을 교착제인 모르타르를 이용하여 한 장씩 접착시켜 쌓아올리는 공법을 사용하기 때문에 수평방향 구속력이 부족하고, 지진력과 같은 수평력에 대해서는 매우 취약한 구조인 것이 특징이다.
이에 따라, 지진과 같은 수평력이 작용하면 조적 벽체의 조적 벽돌 개체간 연속성이 파괴되면서 상부슬래브 하중의 지지능력이 상실되고, 이로 인하여 벽체 및 슬래브 붕괴에 의해 인명피해가 발생할 수 있다.
이러한 지진발생시 인명피해의 대부분은 건축물의 붕괴에 따른 압사에 의해 발생되는데, 특히, 해외 지진피해사례에서 나타난 바와 같이, 비보강 조적조 건축물은 지진 발생시 붕괴된 가옥의 대부분을 차지하고 있으며, 피해 정도가 타 구조형식에 의한 건축물에 비하여 매우 심각하다. 따라서 조적조 건축물은 지진발생시 조적 벽체가 기능을 상실하여도 최소한 붕괴로 인한 인명피해는 방지할 수 있는 내진 보강이 이루어져야 한다.
이러한 조적조 건축물의 내진 보강을 위한 기존 공법은 지진 발생시, 조적 벽체의 전단 강도를 증가시키거나, 벽체의 일체화를 향상시켜 연성을 증가시키는 방법으로 코어링(Coring)에 의한 조적 벽체 보강, 벽체 전면보강, 철골골조의 설치 또는 섬유보강재 보강공법 등이 사용되고 있다.
한편, 건축물의 외관을 좋게 하기 위하여 콘크리트 벽체 바깥쪽에 단열재를 시공한 후, 외부마감재로서 치장벽돌(또는 외장벽돌)을 시공하고 있다.
도 2는 종래의 기술에 따른 연결철물을 이용하여 외벽 구조체를 보강하는 것을 나타내는 단면도이고, 도 3은 지진으로 탈락된 치장벽돌을 나타내는 사진이고, 도 4는 치장벽돌 탈락으로 인한 피해 사례를 예시하는 사진이다.
종래의 기술에 따른 외벽 구조체의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 치장벽돌(1), 콘크리트 벽체(2) 및 단열층(3)으로 이루어지고, 외부마감재인 치장벽돌(1)을 콘크리트 벽체(2)와 구조적으로 연결하기 위하여 치장벽돌(1)과 콘크리트 벽체(2)를 연결하는 연결철물(4)을 소정의 간격으로 시공하고 있으나, 치장벽돌(1)은 건축물의 부등침하, 지진하중 등으로 인하여, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 탈락되어 안전사고가 발생하고 있는 실정이다.
한편, 종래의 기술에 따른 조적벽체 보강 공법의 경우, 기존 콘크리트 벽체와 치장벽돌(또는 외장벽돌)을 구조적으로 연결하는 연결철물을 추가로 설치하는 방법을 적용하고 있다. 예를 들면, 대한민국 등록특허번호 제10-1851646호에는 "외부마감재의 보수 보강용 앵커체 및 이를 이용한 보수 보강 공법"이라는 명칭의 발명, 대한민국 등록특허번호 제10-1513066호에는 "조적벽체의 보강공법"이라는 명칭의 발명, 그리고 대한민국 등록특허번호 제10-1417711호에는 "조적벽체 보강용 쐐기앵커 및 이를 이용한 조적벽체 보강공법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.
구체적으로, "조적벽체 보강용 쐐기앵커 및 이를 이용한 조적벽체 보강방법"을 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명한다.
도 5a는 종래의 기술에 따른 조적벽체 보강용 쐐기앵커의 단면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 조적벽체 보강용 쐐기앵커의 사용상태를 나타내는 단면도이며, 도 5c는 도 5a에 도시된 조적벽체에 와이어를 고정한 상태의 사시도이다.
도 5a를 참조하면, 종래의 기술에 따른 조적벽체 보강용 쐐기앵커(10)는, 쐐기볼트(11); 쐐기볼트(11)의 끝단부에 구성되는 제1 쐐기부(12); 쐐기볼트(11)에 삽입되어 간격을 유지시키는 간격유지부(13); 및 쐐기볼트(11)에 삽입되고 선단부에 구성되는 제2 쐐기부(14)로 구성된다. 이에 따라, 종래의 기술에 따른 조적벽체 보강용 쐐기앵커(10)의 경우, 조적벽돌 및 내력벽체 사이에 형성된 통공에 삽입시킨 후 쐐기볼트(11)에 의해 제1 쐐기부(12) 및 제2 쐐기부(14)의 확장으로 내력벽체 및 조적벽돌을 압박시켜 고정력을 발휘하게 된다.
구체적으로, 쐐기볼트(11)는, 머리부(11a); 및 상기 머리부(11a)에서 연장되는 고정축(11b)으로 구성되며, 제1 쐐기부(12) 및 제2 쐐기부(14)에 압력을 제공함으로써 제1 쐐기부(12) 및 제2 쐐기부(14)에서 고정력이 발휘되도록 한다.
제1 쐐기부(12)는, 내측에 쐐기볼트(11)의 끝단이 위치되는 수용공간(12a); 쐐기볼트(11)의 나선부(11c)와 나선 체결되도록 일단 내측에 구성되는 체결부(12b); 및 길이방향을 따라 일정크기를 가지고 상기 수용공간(12a)과 연통되어 쐐기볼트(11)의 압박력에 의해 외주연으로 확장되도록 유도하는 확장유도공(12c)으로 구성되며, 제1 쐐기부(12)는 쐐기볼트(11)의 끝단부에 나사 체결되어 쐐기볼트(11)의 회전에 따라 압박력을 제공받아 외주연이 확장되어 내력벽체를 압박한다. 또한, 제1 쐐기부(12)의 외주연에는 외주연이 확장될 때, 내력벽체에 확고한 고정력이 발휘되도록 일정 높이 돌출되는 적어도 하나 이상의 제1 쐐기(12d)가 형성된다.
간격유지부(13)는 쐐기볼트(11)의 고정축(11b)에 삽입되어, 쐐기볼트(11)의 회전에 의한 전진으로 전진하면서 제1 쐐기부(12)를 압박시키도록 한다.
제2 쐐기부(14)는, 내측에 상기 고정축(11b)이 삽입되도록 형성되는 삽입공(14a); 및 외주연에 구성되어 쐐기볼트(11)의 압박력에 의해 확장되면서 조적벽돌의 내측에 고정력이 발휘되도록 하는 제2 쐐기(14b)로 구성되며, 제2 쐐기부(14)는 쐐기볼트(11)의 고정축(11b)에 삽입되어 머리부(11a)에 위치되도록 구성되어, 쐐기볼트(11)의 전진에 의해 압박력을 제공받아 외주연이 확장되어 조적벽돌의 내측에 고정력이 발휘되도록 한다.
종래의 기술에 따른 조적벽체 보강용 쐐기앵커(10)의 경우, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 고정력을 발휘하고자 하는 위치에 조적벽돌(1) 및 내력벽체(2) 사이에 일정깊이의 통공(P)을 형성한 후, 통공(P)에 조적벽체 보강용 쐐기앵커(10)를 삽입한다. 아울러, 통공(P)에 일정 깊이 삽입된 쐐기볼트(11)의 머리부(11a)를 전진방향으로 진행될 수 있도록 회전시킨다. 이때, 쐐기볼트(11)의 나선부(12c)에 체결된 제1 쐐기부(12)는, 내력벽체(12)의 통공(P) 끝단에 위치되어 있음으로써, 쐐기볼트(11)의 전진으로 인해 압박되어 외주연이 확장된다.
이에 따라, 쐐기볼트(11)의 회전으로 인해 제1 및 제2 쐐기부(12, 14)가 부풀어오르면서 제1 및 제2 쐐기(12d, 14b)가 내력벽체(2) 및 조적벽돌(1)의 통공(P) 내주면에 밀착됨으로써, 보강용 쐐기앵커(10)가 확고하게 고정된 상태를 유지한다.
또한, 종래의 기술에 따른 조적벽체 보강용 쐐기앵커를 이용한 조적벽체 보강방법은, 먼저, 보수하고자 하는 조적벽돌 부분을 제외한 기존 조적벽돌들 중 보강하고자 하는 부분에 상기 조적벽돌(1) 및 내력벽체(2) 사이에 일정 깊이의 통공(P)을 형성하고, 형성된 상기 복수의 통공(P)에 보강용 쐐기앵커(10)를 삽입한다. 이때, 보강용 쐐기앵커(10)의 쐐기볼트(11)의 머리부(11b)가 조적벽돌(1)에서 일정길이 노출된 상태를 유지시킨다.
다음으로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 조적벽돌(1)의 외주연으로 노출된 쇄기볼트(11)의 머리부(11b)를 와이어(15)로 고정시킨다. 즉, 다수의 쐐기볼트(11)의 머리부(11b)를 와이어(15)로 엮듯이 그물형식으로 고정한다. 이에 따라, 보강용 쐐기앵커(10)뿐만 아니라 기타 조적벽돌(1)에도 보강력을 발휘할 수 있도록 함으로써, 조적벽돌의 보수과정 중 발생하는 진동 또는 충격 등의 외부적인 요인에 의해 기존 조적벽돌(1)이 탈락되는 것을 방지하게 된다. 이후, 와이어(15)를 통해 다수의 보강용 쐐기앵커(10)의 고정이 완료되면, 조적벽돌의 보수공사를 시작한다.
다음으로, 보수공사가 완료되면, 와이어(15)의 고정을 해체한 후, 통공(P)에 삽입된 보강용 쐐기앵커(10)가 고정되도록 고정 작업을 수행하고, 이후, 통공(P)으로 접착제를 주입한다. 이후, 접착제의 주입이 완료되면, 외부에서 보강용 쐐기앵커(10)의 삽입 상태가 육안으로 식별되지 않도록 마감 처리한다.
이에 따라, 종래의 기술에 따른 조적벽체 보강용 쐐기앵커를 이용한 조적벽체 보강방법에 따르면, 조적벽돌의 보수과정 중 기존 조적벽돌이 탈락되는 것이 방지되도록 조적벽체에 형성된 다수의 통공에 삽입되는 보강용 쐐기앵커의 쐐기볼트에 형성된 머리부를 와이어로 엮음으로써, 조적벽돌의 보수과정 중 기존 조적벽돌이 탈락되지 않도록 보강력을 향상시킬 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 조적벽체 보강용 쐐기앵커를 이용한 조적벽체 보강방법의 경우, 와이어(15)를 통해 다수의 보강용 쐐기앵커(10)의 고정이 완료되면, 조적벽돌의 보수공사를 시작하고, 보수공사가 완료되면, 와이어(15)의 고정을 해체하게 되며, 이때, 와이어는 단지 조적벽돌의 보수과정 중 기존 조적벽돌이 탈락되는 것을 방지하는 역할만을 수행하게 된다.
그러나 종래의 기술에 따른 콘크리트 벽체와 치장벽돌을 구조적으로 연결하는 연결철물을 추가로 설치하는 방법의 경우, 연결철물의 간격을 대략적으로 수직으로 50㎝, 수평으로 90㎝ 간격으로 설치고 있고, 그 사이에 있는 치장벽돌은 시공 당시에 설치된 시멘트 모르타르에 의해서 고정되고 있기 때문에 지진 등 큰 외력이 발생하는 경우, 연결철물에 의해 고정되지 않은 대부분의 치장벽돌은 균열이 발생하거나 탈락할 수밖에 없다는 문제점이 있다.
한편, 종래의 기술에 따른 조적벽체 내진보강 공법은 다음과 같다.
예를 들면, 대한민국 등록특허번호 제10-1079318호에는 "고강도 섬유판을 이용한 조적벽이 포함된 철근 콘크리트 구조물의 내진보강공법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 미리 제작된 고강도 섬유판을 벽체에 대각선으로 부착하여 내진 성능을 향상시키는 내진보강공법을 개시하고 있다. 또한, 대한민국 등록특허번호 제10-1904204호에는 "바잘트 섬유시트 및 금속보강구를 이용한 조적조 구조물의 내진 또는 구조보강 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 바잘트 섬유시트를 벽체에 접착시키고, 그 위에 금속보강구를 추가하여 보강하는 조적조 구조물의 내진 또는 구조보강 방법을 개시하고 있다. 또한, 대한민국 등록특허번호 제10-1839561호에는 "학교 건축물 등 저층건축물의 외부벽체 또는 내부벽체의 내진 보강공법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 탄소섬유 보강판을 벽체에 대각선으로 부착하여 내진보강을 하는 외부벽체 또는 내부벽체의 내진 보강공법을 개시하고 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 "고강도 섬유판을 이용한 조적벽이 포함된 철근 콘크리트 구조물의 내진보강공법"과 같이, 콘크리트 구조물 또는 치장벽돌 외벽 모서리에 정착구를 설치한 후 보강재를 벽체에 대각선으로 설치하는 공법의 경우, 부등침하 또는 지진 발생시 정착구에 큰 외력이 작용하여 정착구가 파손될 수 있고, 이러한 정착구 및 보강재로 인하여 미관이 불리하다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 콘크리트 벽체, 단열층 및 치장벽돌로 이루어진 외벽 구조체에 연결피스를 설치함으로써 치장벽돌과 콘크리트 벽체가 더욱 견고하게 연결되어 치장벽돌의 탈락을 방지할 수 있는, 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체 및 그 보강 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 콘크리트 벽체, 단열층 및 치장벽돌로 이루어진 외벽 구조체를 그리드 보강재를 통해 보강함으로써 건축물의 부등침하 또는 지진하중 작용시 내진성능이 보강되어 외벽 구조체의 안전을 확보할 수 있는, 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체 및 그 보강 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, ㄱ자 형태의 그리드 연결구를 사용하여 그리드 보강재를 연결 고정함으로써, 그리드 보강재를 정착시키기 위해 그리드 보강재의 외측에 돌출 형성되어 미관을 해치는 정착구를 별도로 설치할 필요가 없는, 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체 및 그 보강 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체는, 콘크리트 벽체, 단열층 및 치장벽돌로 기시공된 조적벽체 구조물로서, 상기 치장벽돌의 외측으로부터 다수의 천공홀이 소정 간격으로 형성되는 외벽 구조체; 선단부, 몸통부 및 두부를 포함하여 이루어지고, 상기 다수의 천공홀 각각에 삽입 고정되는 연결피스; 일측이 상기 연결피스의 두부에 결합되고, 타측이 그리드 보강재에 연결되어 상기 그리드 보강재를 고정시키는 그리드 연결구; 대각선으로 제작되고, 상기 치장벽돌의 외측에 거치되며 상기 그리드 연결구에 의해 고정되는 그리드 보강재; 및 상기 치장벽돌의 외측에 거치 및 고정된 상기 그리드 보강재를 매립하도록 상기 그리드 보강재의 전면에 시공되는 숏크리트를 포함하되, 상기 숏크리트에 의해 상기 외벽 구조체의 콘크리트 벽체 및 치장벽돌과 상기 그리드 보강재가 일체화되어 상기 치장벽돌의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시키며,
상기 그리드 연결구는, 수직 결합부 및 수평 연결부가 절곡 형성된 ㄱ자 형태의 연결부재로서, 상기 수직 결합부는 상기 연결피스의 두부에 결합되고, 상기 수평 연결부는 상기 그리드 보강재를 고정시키도록 상기 그리드 보강재에 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 그리드 연결구는, 수직 결합부 및 수평 연결부가 절곡 형성된 ㄱ자 형태의 연결부재로서, 상기 수직 결합부는 상기 연결피스의 두부에 결합되고, 상기 수평 연결부는 상기 그리드 보강재를 고정시키도록 상기 그리드 보강재에 연결되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 연결피스는, 상기 천공홀을 통해 상기 외벽 구조체의 콘크리트 벽체 내측까지 삽입되고, 외주면에 형성된 선단부 쐐기에 의해 상기 콘크리트 벽체 내에 고정되는 선단부; 상기 선단부에 연결된 몸통부; 및 일측이 상기 몸통부에 연결되고 타측이 상기 치장벽돌 외측에 돌출되도록 형성되며, 상기 외벽 구조체의 치장벽돌을 관통하도록 삽입되고, 외주면에 형성된 두부 쐐기에 의해 상기 치장벽돌 내에 고정되는 두부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 연결피스는 수직으로 50㎝ 이내 및 수평으로 90㎝ 이내의 간격으로 설치될 수 있다.
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여기서, 상기 그리드 연결구의 수직 결합부는 상기 연결피스의 두부가 미리 삽입되도록 관통홀이 형성되며, 상기 연결피스는 상기 그리드 연결구와 미리 결합된 상태로 상기 외벽 구조체에 삽입될 수 있다.
여기서, 상기 그리드 연결구의 수직 결합부는 상기 연결피스의 두부가 삽입되도록 일측이 개방된 삽입홀이 형성되며, 상기 연결피스를 상기 외벽 구조체에 삽입한 후, 상기 치장벽돌 외측으로 노출된 상기 연결피스의 두부에 삽입될 수 있다.
여기서, 상기 그리드 연결구의 수평 연결부에 관통홀이 형성되고, 상기 그리드 보강재를 거치한 후, 상기 그리드 보강재가 고정되도록 상기 관통홀을 통해 상기 수평 연결부와 상기 그리드 보강재를 묶어서 연결할 수 있다.
여기서, 상기 그리드 보강재는 상기 치장벽돌의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시킬 수 있도록 매립되는 보강재로서, 45도 각도의 대각선으로 제작되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 숏크리트는 폴리비닐 알코올(PVA) 단섬유가 혼입되는 모르타르 또는 콘크리트로서, 미장 또는 뿜칠 시공될 수 있다.
여기서, 상기 모르타르 또는 콘크리트의 배합시 컬러를 나타내는 재료를 추가할 수 있다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법은, a) 콘크리트 벽체, 단열층 및 치장벽돌로 기시공된 외벽 구조체의 치장벽돌을 관통하여 상기 콘크리트 벽체 내부까지 소정 간격으로 다수의 천공홀을 형성하는 단계; b) 선단부, 몸통부 및 두부로 이루어진 연결피스를 각각의 천공홀에 삽입 설치하고, 그리드 연결구를 상기 연결피스의 두부에 각각 결합하는 단계; c) 대각선으로 제작된 그리드 보강재를 상기 치장벽돌 외측에 수직 거치하는 단계; d) 상기 그리드 보강재를 상기 그리드 연결구 각각에 고정하는 단계; 및 e) 상기 치장벽돌 외측에 고정된 그리드 보강재 전면에 숏크리트를 시공하여 외벽 구조체의 치장벽돌 보강을 완료하는 단계를 포함하되, 상기 숏크리트에 의해 상기 외벽 구조체의 콘크리트 벽체 및 치장벽돌과 상기 그리드 보강재 일체화되어 상기 치장벽돌의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시키며, 상기 b) 단계의 그리드 연결구는 수직 결합부 및 수평 연결부가 절곡 형성된 ㄱ자 형태의 연결부재로서, 상기 수직 결합부는 상기 연결피스의 두부에 결합되고, 상기 수평 연결부는 상기 그리드 보강재를 고정시키도록 상기 그리드 보강재에 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 콘크리트 벽체, 단열층 및 치장벽돌로 이루어진 외벽 구조체에 연결피스를 설치함으로써 치장벽돌과 콘크리트 벽체가 더욱 견고하게 연결되어 치장벽돌의 탈락을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 콘크리트 벽체, 단열층 및 치장벽돌로 이루어진 외벽 구조체를 그리드 보강재를 통해 보강함으로써 건축물의 부등침하 또는 지진하중 작용시 내진성능이 보강되어 외벽 구조체의 안전을 확보할 수 있다.
본 발명에 따르면, ㄱ자 형태의 그리드 연결구를 사용하여 그리드 보강재를 연결 고정함으로써, 그리드 보강재를 정착시키기 위해 그리드 보강재의 외측에 돌출 형성되어 미관을 해치는 정착구를 별도로 설치할 필요가 없다.
본 발명에 따르면, 모르타르 또는 콘크리트로 형성되는 숏크리트를 미장 또는 뿜칠함으로써 외벽 구조체의 방수기능을 향상시킬 수 있고, 모르타르 또는 콘크리트에 컬러를 추가함으로써 미장 효과가 있다.
도 1은 일반적인 조적조 건축물인 조적 벽체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 연결철물을 이용하여 외벽 구조체를 보강하는 것을 나타내는 단면도이다.
도 3은 지진으로 탈락된 치장벽돌을 나타내는 사진이고, 도 4는 치장벽돌 탈락으로 인한 피해 사례를 예시하는 사진이다.
도 5a는 종래의 기술에 따른 조적벽체 보강용 쐐기앵커의 단면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 조적벽체 보강용 쐐기앵커의 사용상태를 나타내는 단면도이며, 도 5c는 도 5a에 도시된 조적벽체에 와이어를 고정한 상태의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체를 나타내는 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체에서 연결피스를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체에서 그리드 연결구를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체에서 치장벽돌 외측에 거치된 그리드 보강재를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법의 동작흐름도이다.
도 11a 내지 도 11f는 각각 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 연결철물을 이용하여 외벽 구조체를 보강하는 것을 나타내는 단면도이다.
도 3은 지진으로 탈락된 치장벽돌을 나타내는 사진이고, 도 4는 치장벽돌 탈락으로 인한 피해 사례를 예시하는 사진이다.
도 5a는 종래의 기술에 따른 조적벽체 보강용 쐐기앵커의 단면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 조적벽체 보강용 쐐기앵커의 사용상태를 나타내는 단면도이며, 도 5c는 도 5a에 도시된 조적벽체에 와이어를 고정한 상태의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체를 나타내는 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체에서 연결피스를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체에서 그리드 연결구를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체에서 치장벽돌 외측에 거치된 그리드 보강재를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법의 동작흐름도이다.
도 11a 내지 도 11f는 각각 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체]
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체를 나타내는 측단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체(100)는 외벽 구조체(110), 연결피스(120), 그리드 연결구(130), 그리드 보강재(140) 및 숏크리트(150)를 포함한다.
외벽 구조체(110)는 콘크리트 벽체(111), 단열층(112) 및 치장벽돌(113)로 기시공된 조적벽체 구조물로서, 예를 들면, 드릴을 사용하여 상기 치장벽돌(113)의 외측으로부터 다수의 천공홀(h1)이 소정 간격으로 형성되고, 이때, 상기 천공홀(h1)은 각각 상기 단열층(112)을 경유하여 상기 콘크리트 벽체(111)의 내부까지 형성된다. 즉, 상기 치장벽돌(113)의 탈락을 방지하고 내진 성능을 향상시킬 수 있도록 상기 치장벽돌(113)이 보강된다. 또한, 상기 단열층(112)은 스티로폼과 같은 단열재가 삽입될 수 있다.
연결피스(120)는 선단부, 몸통부 및 두부를 포함하여 이루어지고, 상기 다수의 천공홀(h1 각각에 삽입 고정된다. 여기서, 상기 연결피스(120)는 도 7을 참조하여 후술한다.
그리드 연결구(130)는 수직 결합부 및 수평 연결부가 절곡 형성된 ㄱ자 형태의 연결부재로서, 상기 수직 결합부는 상기 연결피스(120)의 두부에 결합되고, 상기 수평 연결부는 그리드 보강재(140)에 연결되어 상기 그리드 보강재(140)를 고정시킨다. 여기서, 상기 그리드 연결구(130)는 도 8을 참조하여 후술한다.
그리드 보강재(140)는 상기 치장벽돌(113)의 탈락을 방지하고 내진 성능을 향상시킬 수 있도록 매립되는 보강재로서, 상기 치장벽돌(113)의 외측에 거치되고 상기 그리드 연결구(130)에 의해 고정된다. 여기서, 상기 그리드 보강재(140)는 도 9를 참조하여 후술한다.
숏크리트(150)는 모르타르 또는 콘크리트로 형성되고 상기 치장벽돌(113)의 외측에 거치 및 고정된 상기 그리드 보강재(140)를 매립하도록 상기 그리드 보강재(140)의 전면에 미장 또는 뿜칠 시공되며, 이때, 상기 숏크리트(150)는 폴리비닐 알코올(PVA) 단섬유가 혼입되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 모르타르 또는 콘크리트의 배합시 컬러(Color)를 나타내는 재료를 추가할 수도 있다. 이때, 상기 숏크리트(150)에 의해 상기 외벽 구조체(110)의 콘크리트 벽체(111) 및 치장벽돌(113)과 상기 그리드 보강재(140)가 일체화되어 상기 치장벽돌(113)의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체의 경우, 콘크리트 벽체와 소정의 간격을 두고 치장벽돌이 시공된 건축물의 외벽을 그리드 보강재와 숏크리트를 이용하여 치장벽돌의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체에서 연결피스를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체(100)에서 연결피스(120)는 선단부(121), 몸통부(122), 두부(123), 선단부 쐐기(124) 및 두부 쐐기(125)를 포함하여 구성된다.
선단부(121)는 상기 천공홀(h1)을 통해 상기 외벽 구조체(110)의 콘크리트 벽체(111) 내측까지 삽입되고, 외주면에 형성된 선단부 쐐기(124)에 의해 상기 콘크리트 벽체(111) 내에 고정된다. 이때, 상기 선단부 쐐기(124)는 상기 연결피스(120)의 삽입 시, 상기 선단부(121)를 상기 외벽 구조체(110)의 콘크리트 벽체(111) 내측으로 전진하여 고정시키는 역할을 한다.
몸통부(122)는 일측이 상기 선단부(121)에 연결되고, 타측이 두부(123)에 연결된다.
두부(123)는 일측이 상기 몸통부(122)에 연결되고 타측이 상기 치장벽돌(113) 외측에 돌출되도록 형성되며, 상기 외벽 구조체(110)의 치장벽돌(113)을 관통하도록 삽입되고, 외주면에 형성된 두부 쐐기(125)에 의해 상기 치장벽돌(113) 내에 고정된다. 이때, 상기 두부 쐐기(125)는 상기 연결피스(120)의 삽입 시, 상기 두부(123)를 상기 외벽 구조체(110)의 치장벽돌(113) 내에 고정시키는 역할을 한다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체에서 그리드 연결구를 구체적으로 나타내는 도면으로서, 도 8의 a)는 수직 결합부에 관통홀이 형성된 그리드 연결구(130a)를 나타내는 사시도이고, 도 8의 b)는 수직 결합부에 삽입홈이 형성된 그리드 연결구(130b)를 나타내는 사시도이다.
상기 그리드 연결구(130)는, 수직 결합부(131) 및 수평 연결부(132)가 절곡 형성된 ㄱ자 형태의 연결부재로서, 상기 수직 결합부(131)는 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 결합되고, 상기 수평 연결부(132)는 상기 그리드 보강재(140)를 고정시키도록 상기 그리드 보강재(140)에 연결된다.
이때, 도 8의 a)에 도시된 바와 같이, 상기 그리드 연결구(130)는, 수직 결합부(131)가 상기 연결피스(120)의 두부(123)가 미리 삽입되도록 관통홀(h2)이 형성된 그리드 연결구(130a)일 수 있고, 상기 연결피스(120)는 상기 그리드 연결구(130)와 미리 결합된 상태로 상기 외벽 구조체(110)에 삽입될 수 있다.
또한, 도 8의 b)에 도시된 바와 같이, 상기 그리드 연결구(130)는, 수직 결합부(131)가 상기 연결피스(120)의 두부(123)가 삽입되도록 일측이 개방된 삽입홀(h4)이 형성된 그리드 연결구(130b)일 수 있고, 상기 연결피스(120)를 상기 외벽 구조체(110)에 삽입한 후, 상기 치장벽돌(113) 외측으로 노출된 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 그리드 연결구(130)의 수평 연결부(132)에 관통홀(h3)이 형성되고, 상기 그리드 보강재(140)를 거치한 후, 상기 그리드 보강재(140)가 고정되도록 상기 관통홀(h3)을 통해 상기 수평 연결부(132)와 상기 그리드 보강재(140)를 묶어서 연결할 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체에서 치장벽돌 외측에 거치된 그리드 보강재를 나타내는 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체(100)에서, 그리드 보강재(140)는 외벽 구조체(110)의 치장벽돌(113) 외측에 수직 거치된다.
이때, 상기 그리드 보강재(140)는 상기 치장벽돌(113)의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시킬 수 있도록 매립되는 보강재로서, 45도 각도의 대각선으로 제작되는 것이 바람직하다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체에 따르면, 구조가 간단하고 시공방법이 간편한 그리드 보강재와 숏크리트를 이용하여 외벽 구조체를 내진보강하고 치장벽돌의 탈락을 방지할 수 있다. 또한, 유기계 접착수지를 사용하지 않아 내화 효과도 있으며, 별도의 그리드 보강재 정착재를 설치할 필요가 없다. 또한, 연결피스 단부에 그리드 보강재를 고정하기 위한 ㄱ자 형태의 그리드 연결구가 구비됨으로써, 콘크리트 벽체, 치장벽돌 및 그리드 보강재가 서로 일체화됨으로써, 외벽 구조체의 내진 성능을 함께 확보할 수 있다.
[그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법]
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법의 동작흐름도이고, 도 11a 내지 도 11f는 각각 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법을 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
도 10, 도 11a 내지 도 11f를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법은, 먼저, 콘크리트 벽체(111), 단열층(112) 및 치장벽돌(113)로 기시공된 외벽 구조체(110)의 치장벽돌(113)을 관통하여 상기 콘크리트 벽체(111) 내부까지 소정 간격으로 다수의 천공홀(h1)을 형성한다(S110). 구체적으로, 도 11a에 도시된 바와 같이, 콘크리트 벽체(111), 단열층(112) 및 치장벽돌(113)로 기시공된 외벽 구조체(110)의 치장벽돌(113)을 관통하여 상기 콘크리트 벽체(111) 내부까지 드릴을 사용하여 소정 간격으로 다수의 천공홀(h1)을 형성한다.
다음으로, 상기 천공홀(h) 각각에 연결피스(120)를 삽입 설치한다(S120). 구체적으로, 도 11b에 도시된 바와 같이, 선단부(121), 몸통부(122) 및 두부(123)로 이루어진 연결피스(120)를 각각의 천공홀(h1)에 삽입 설치한다. 이때, 상기 연결피스(120)는 수직으로 50㎝ 이내 및 수평으로 90㎝ 이내의 간격으로 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 그리드 연결구(130)는 수직 결합부(131) 및 수평 연결부(132)가 절곡 형성된 ㄱ자 형태의 연결부재로서, 상기 수직 결합부(131)는 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 결합되고, 상기 수평 연결부(132)는 상기 그리드 보강재(140)를 고정시키도록 상기 그리드 보강재(140)에 연결될 수 있다.
구체적으로, 상기 그리드 연결구(130)의 수직 결합부(131)는 상기 연결피스(120)의 두부(123)가 미리 삽입되도록 관통홀(h2)이 형성되며, 상기 연결피스(120)는 상기 그리드 연결구(130)와 미리 결합된 상태로 상기 외벽 구조체(110)에 삽입될 수 있다.
다음으로, 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 그리드 연결구(130)를 결합한다(S130). 구체적으로, 도 11c에 도시된 바와 같이, ㄱ자 형태의 그리드 연결구(130)를 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 각각 결합한다. 즉, 상기 그리드 연결구(130)의 수직 결합부(131)는 상기 연결피스(120)의 두부(123)가 삽입되도록 일측이 개방된 삽입홀(h4)이 형성되며, 상기 연결피스(120)를 상기 외벽 구조체(110)에 삽입한 후, 상기 치장벽돌(113) 외측으로 노출된 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 삽입한다.
다음으로, 그리드 보강재(140)를 상기 치장벽돌(113) 외측에 수직 거치한다(S140). 구체적으로, 도 11d에 도시된 바와 같이, 내진보강을 위해 대각선으로 제작된 그리드 보강재(140)를 상기 외벽 구조체(110)의 치장벽돌(113) 외측에 거치한다. 이때, 상기 그리드 보강재(140)는 상기 치장벽돌(113)의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시킬 수 있도록 매립되는 보강재로서, 45도 각도의 대각선으로 제작되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 그리드 보강재(140)를 상기 ㄱ자 형태의 그리드 연결구(130)에 각각 고정한다(S150). 구체적으로, 도 11e에 도시된 바와 같이, 상기 그리드 연결구(130)는 ㄱ자 형태로 절곡 형성되고, 수직 결합부가 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 결합 고정되며, 수평 연결부가 상기 그리드 보강재(140)에 연결되어 상기 그리드 보강재(140)를 고정시킬 수 있다. 즉, 상기 그리드 연결구(130)의 수평 연결부(132)에 관통홀(h3)이 형성되고, 상기 그리드 보강재(140)를 거치한 후, 상기 그리드 보강재(140)가 고정되도록 상기 관통홀(h3)을 통해 상기 수평 연결부(132)와 상기 그리드 보강재(140)를 묶어서 연결할 수 있다.
다음으로, 상기 치장벽돌(113) 외측에 고정된 상기 그리드 보강재(140)의 전면에 그리드 보강용 숏크리트(150)를 미장 또는 뿜칠 시공한다(S160). 구체적으로, 도 11f에 도시된 바와 같이, 상기 치장벽돌(113) 외측에 고정된 그리드 보강재(140)상에 숏크리트(150)를 미장 또는 뿜칠 시공하여 외벽 구조체(110)의 치장벽돌(113) 보강을 완료한다. 여기서, 상기 숏크리트(150)는 PVA 단섬유가 혼입되는 모르타르 또는 콘크리트일 수 있고, 상기 모르타르 또는 콘크리트의 배합시 컬러(Color)를 나타내는 재료를 추가할 수도 있다.
이에 따라, 상기 숏크리트(150)에 의해 상기 외벽 구조체(110)의 콘크리트 벽체(111) 및 치장벽돌(113)과 상기 그리드 보강재(140)가 일체화되어 상기 치장벽돌(113)의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시킬 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 콘크리트 벽체, 단열층 및 치장벽돌로 이루어진 외벽 구조체에 연결피스를 설치함으로써 치장벽돌과 콘크리트 벽체가 더욱 견고하게 연결되어 치장벽돌의 탈락을 방지할 수 있고, 또한, 외벽 구조체를 그리드 보강재를 통해 보강함으로써 건축물의 부등침하 또는 지진하중 작용시 내진성능이 보강되어 외벽 구조체의 안전을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, ㄱ자 형태의 그리드 연결구를 사용하여 그리드 보강재를 연결 고정함으로써, 그리드 보강재를 정착시키기 위해 그리드 보강재의 외측에 돌출 형성되어 미관을 해치는 정착구를 별도로 설치할 필요가 없고, 또한, 모르타르 또는 콘크리트로 형성되는 숏크리트를 미장 또는 뿜칠함으로써 외벽 구조체의 방수기능을 향상시킬 수 있고, 모르타르 또는 콘크리트에 컬러를 추가함으로써 미장 효과가 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 외벽 구조체 120: 연결피스
130: 그리드 연결구 140: 그리드 보강재
150: 숏크리트(모르타르 또는 콘크리트)
111: 콘크리트 벽체 112: 단열층
113: 치장벽돌 121: 선단부
122: 몸통부 123: 두부
124: 선단부 쐐기 125: 두부 쐐기
131: 수직 결합부 132: 수평 연결부
130: 그리드 연결구 140: 그리드 보강재
150: 숏크리트(모르타르 또는 콘크리트)
111: 콘크리트 벽체 112: 단열층
113: 치장벽돌 121: 선단부
122: 몸통부 123: 두부
124: 선단부 쐐기 125: 두부 쐐기
131: 수직 결합부 132: 수평 연결부
Claims (19)
- 콘크리트 벽체(111), 단열층(112) 및 치장벽돌(113)로 기시공된 조적벽체 구조물로서, 상기 치장벽돌(113)의 외측으로부터 다수의 천공홀(h1)이 소정 간격으로 형성되는 외벽 구조체(110);
선단부(121), 몸통부(122) 및 두부(123)를 포함하여 이루어지고, 상기 다수의 천공홀(h1) 각각에 삽입 고정되는 연결피스(120);
일측이 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 결합되고, 타측이 그리드 보강재(140)에 연결되어 상기 그리드 보강재(140)를 고정시키는 그리드 연결구(130);
대각선으로 제작되고, 상기 치장벽돌(113)의 외측에 거치되며 상기 그리드 연결구(130)에 의해 고정되는 그리드 보강재(140); 및
상기 치장벽돌(113)의 외측에 거치 및 고정된 상기 그리드 보강재(140)를 매립하도록 상기 그리드 보강재(140)의 전면에 시공되는 숏크리트(150)를 포함하되,
상기 숏크리트(150)에 의해 상기 외벽 구조체(110)의 콘크리트 벽체(111) 및 치장벽돌(113)과 상기 그리드 보강재(140)가 일체화되어 상기 치장벽돌(113)의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시키며,
상기 그리드 연결구(130)는, 수직 결합부(131) 및 수평 연결부(132)가 절곡 형성된 ㄱ자 형태의 연결부재로서, 상기 수직 결합부(131)는 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 결합되고, 상기 수평 연결부(132)는 상기 그리드 보강재(140)를 고정시키도록 상기 그리드 보강재(140)에 연결되는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체. - 제1항에 있어서, 상기 연결피스(120)는,
상기 천공홀(h1)을 통해 상기 외벽 구조체(110)의 콘크리트 벽체(111) 내측까지 삽입되고, 외주면에 형성된 선단부 쐐기(124)에 의해 상기 콘크리트 벽체(111) 내에 고정되는 선단부(121);
상기 선단부(121)에 연결된 몸통부(122); 및
일측이 상기 몸통부(122)에 연결되고 타측이 상기 치장벽돌(113) 외측에 돌출되도록 형성되며, 상기 외벽 구조체(110)의 치장벽돌(113)을 관통하도록 삽입되고, 외주면에 형성된 두부 쐐기(125)에 의해 상기 치장벽돌(113) 내에 고정되는 두부(123)를 포함하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체. - 제2항에 있어서,
상기 연결피스(120)는 수직으로 50㎝ 이내 및 수평으로 90㎝ 이내의 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 그리드 연결구(130)의 수직 결합부(131)는 상기 연결피스(120)의 두부(123)가 미리 삽입되도록 관통홀(h2)이 형성되며, 상기 연결피스(120)는 상기 그리드 연결구(130)와 미리 결합된 상태로 상기 외벽 구조체(110)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체. - 제1항에 있어서,
상기 그리드 연결구(130)의 수직 결합부(131)는 상기 연결피스(120)의 두부(123)가 삽입되도록 일측이 개방된 삽입홀(h4)이 형성되며, 상기 연결피스(120)를 상기 외벽 구조체(110)에 삽입한 후, 상기 치장벽돌(113) 외측으로 노출된 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 삽입하는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체. - 제1항에 있어서,
상기 그리드 연결구(130)의 수평 연결부(132)에 관통홀(h3)이 형성되고, 상기 그리드 보강재(140)를 거치한 후, 상기 그리드 보강재(140)가 고정되도록 상기 관통홀(h3)을 통해 상기 수평 연결부(132)와 상기 그리드 보강재(140)를 묶어서 연결하는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체. - 제1항에 있어서,
상기 그리드 보강재(140)는 상기 치장벽돌(113)의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시킬 수 있도록 매립되는 보강재로서, 45도 각도의 대각선으로 제작되는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체. - 제1항에 있어서,
상기 숏크리트(150)는 폴리비닐 알코올(PVA) 단섬유가 혼입되는 모르타르 또는 콘크리트로서 미장 또는 뿜칠 시공되는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체. - 제9항에 있어서,
상기 모르타르 또는 콘크리트의 배합시 컬러(Color)를 나타내는 재료를 추가하는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체. - a) 콘크리트 벽체(111), 단열층(112) 및 치장벽돌(113)로 기시공된 외벽 구조체(110)의 치장벽돌(113)을 관통하여 상기 콘크리트 벽체(111) 내부까지 소정 간격으로 다수의 천공홀(h1)을 형성하는 단계;
b) 선단부(121), 몸통부(122) 및 두부(123)로 이루어진 연결피스(120)를 각각의 천공홀(h1)에 삽입 설치하고, 그리드 연결구(130)를 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 각각 결합하는 단계;
c) 대각선으로 제작된 그리드 보강재(140)를 상기 치장벽돌(113) 외측에 수직 거치하는 단계;
d) 상기 그리드 보강재(140)를 상기 그리드 연결구(130) 각각에 고정하는 단계; 및
e) 상기 치장벽돌(113) 외측에 고정된 그리드 보강재(140) 전면에 숏크리트(150)를 시공하여 외벽 구조체(110)의 치장벽돌(113) 보강을 완료하는 단계를 포함하되,
상기 숏크리트(150)에 의해 상기 외벽 구조체(110)의 콘크리트 벽체(111) 및 치장벽돌(113)과 상기 그리드 보강재(140)가 일체화되어 상기 치장벽돌(113)의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시키며,
상기 b) 단계의 그리드 연결구(130)는 수직 결합부(131) 및 수평 연결부(132)가 절곡 형성된 ㄱ자 형태의 연결부재로서, 상기 수직 결합부(131)는 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 결합되고, 상기 수평 연결부(132)는 상기 그리드 보강재(140)를 고정시키도록 상기 그리드 보강재(140)에 연결되는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법. - 제11항에 있어서,
상기 b) 단계의 연결피스(120)는 수직으로 50㎝ 이내 및 수평으로 90㎝ 이내의 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법. - 삭제
- 제11항에 있어서,
상기 그리드 연결구(130)의 수직 결합부(131)는 상기 연결피스(120)의 두부(123)가 미리 삽입되도록 관통홀(h2)이 형성되며, 상기 연결피스(120)는 상기 그리드 연결구(130)와 미리 결합된 상태로 상기 외벽 구조체(110)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법. - 제11항에 있어서,
상기 그리드 연결구(130)의 수직 결합부(131)는 상기 연결피스(120)의 두부(123)가 삽입되도록 일측이 개방된 삽입홀(h4)이 형성되며, 상기 연결피스(120)를 상기 외벽 구조체(110)에 삽입한 후, 상기 치장벽돌(113) 외측으로 노출된 상기 연결피스(120)의 두부(123)에 삽입하는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법. - 제11항에 있어서,
상기 그리드 연결구(130)의 수평 연결부(132)에 관통홀(h3)이 형성되고, 상기 그리드 보강재(140)를 거치한 후, 상기 그리드 보강재(140)가 고정되도록 상기 관통홀(h3)을 통해 상기 수평 연결부(132)와 상기 그리드 보강재(140)를 묶어서 연결하는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법. - 제11항에 있어서,
상기 c) 단계의 그리드 보강재(140)는 상기 치장벽돌(113)의 탈락을 방지하고 내진성능을 향상시킬 수 있도록 매립되는 보강재로서, 45도 각도의 대각선으로 제작되는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법. - 제11항에 있어서,
상기 e) 단계의 숏크리트(150)는 폴리비닐 알코올(PVA) 단섬유가 혼입되는 모르타르 또는 콘크리트로서 미장 또는 뿜칠 시공되는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법. - 제18항에 있어서,
상기 모르타르 또는 콘크리트의 배합시 컬러(Color)를 나타내는 재료를 추가하는 것을 특징으로 하는 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용한 외벽 구조체의 치장벽돌 보강 방법.
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| KR1020200128808A KR102265882B1 (ko) | 2020-10-06 | 2020-10-06 | 그리드 보강재 및 숏크리트를 이용하여 치장벽돌을 보강한 외벽 구조체 및 그 보강 방법 |
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