KR102295880B1 - Insulating materials for foundation of a house including the modular structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건물하중을 지지하는 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물 바닥 전체를 기초로 하여 지지하는 구조인 매트기초 하단부에 시공하는 바닥 단열재에서 서로 이격되어 관통형성된 보강대삽입홈에, EPS 재질의 측면 몰드로 이루어지는 외부구조물 내측에 관통형성되는 구조물삽입공에 초고성능콘크리트(UHPC)을 타설하여 내부구조물이 형성되는 원통형의 보강대를 삽입하되, 상기 보강대가 상부보강대와 하부보강대 또는 상부보강대, 하부보강대 및 중앙보강대가 서로 결합하여 형성됨으로써, 단열성능과 강도를 향상시키며, 건물의 하중을 지지하여 부등침하를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 탈형 및 몰드관리가 적어 공정이 단순화된 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재에 관한 것이다.The present invention relates to a foundation insulation material including a modular structure supporting a building load, and more particularly, a reinforcing bar formed through spaced apart from each other in the floor insulation material constructed at the lower end of the mat foundation, which is a structure supporting the entire building floor as a basis. In the insertion groove, a cylindrical reinforcing bar in which the inner structure is formed by pouring ultra-high-performance concrete (UHPC) through the structure insertion hole formed through the inside of the outer structure made of a side mold made of EPS is inserted, but the reinforcing bar is the upper reinforcing bar and the lower reinforcing bar. By forming a reinforcing bar or upper reinforcing bar, lower reinforcing bar, and central reinforcing bar by combining with each other, the insulation performance and strength are improved, and the unequal settlement can be reduced by supporting the load of the building, and the process is simplified due to less demolding and mold management. It relates to a foundation insulation material containing a modular structure.
Description
본 발명은 건물하중을 지지하는 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물 바닥 전체를 기초로 하여 지지하는 구조인 매트기초 하단부에 시공하는 바닥 단열재에서 서로 이격되어 관통형성된 보강대삽입홈에, EPS 재질의 측면 몰드로 이루어지는 외부구조물 내측에 관통형성되는 구조물삽입공에 초고성능콘크리트(UHPC)을 타설하여 내부구조물이 형성되는 원통형의 보강대를 삽입하되, 상기 보강대가 상부보강대와 하부보강대 또는 상부보강대, 하부보강대 및 중앙보강대가 서로 결합하여 형성됨으로써, 단열성능과 강도를 향상시키며, 건물의 하중을 지지하여 부등침하를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 탈형 및 몰드관리가 적어 공정이 단순화된 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재에 관한 것이다.The present invention relates to a foundation insulation material including a modular structure supporting a building load, and more particularly, a reinforcing bar formed through spaced apart from each other in a floor insulation material constructed at the lower end of a mat foundation, which is a structure supporting the entire building floor as a basis. In the insertion groove, a cylindrical reinforcing bar in which the inner structure is formed by pouring ultra-high-performance concrete (UHPC) through the structure insertion hole formed through the inside of the outer structure made of an EPS material is inserted, but the reinforcing bar is the upper reinforcing bar and the lower reinforcing bar. By forming a reinforcing bar or upper reinforcing bar, lower reinforcing bar, and central reinforcing bar by combining with each other, the insulation performance and strength are improved, and the unequal settlement can be reduced by supporting the load of the building, and the process is simplified due to less demolding and mold management. It relates to a foundation insulation material containing a modular structure.
건물을 건설하는 현장에서는 건물의 단열성능을 극대화하여 시공의 편의를 위해 기초 콘크리트의 하단부에 단열재를 설치하는 것을 선호하고 있다. 그러나 현재 시판되는 대다수의 단열재는 건축물의 하중을 충분히 지지할 수 없어 이를 보완할 구조 성능을 갖춘 단열재를 필요로 하고 있다.At the construction site, it is preferred to install an insulating material on the lower part of the foundation concrete for the convenience of construction by maximizing the insulation performance of the building. However, most of the insulation materials currently on the market cannot sufficiently support the load of the building, so insulation materials with structural performance to compensate for this are required.
한편, 기초공사는 먼저 땅의 상태를 점검해 지내력(지반이 건축물의 적재하중에 견디는 힘)을 파악하고 이를 바탕으로 정확한 기초 구조 계산과 설계를 통해 최종적으로 기초 방식을 결정하며 진행한다.Meanwhile, in the foundation work, the ground condition is checked first to determine the bearing capacity (the force that the ground withstands the load of the building), and based on this, the foundation method is finally determined through accurate foundation structure calculation and design.
줄기초와 매트기초는 주택을 지을 때 일반적으로 쓰이는 기초공사방법으로, 줄기초는 건물의 벽체나 기둥의 하중을 지지하는 연속한 기초로, 좁고 길게 연달아 도랑(줄, 띠)모양으로 땅을 파고 잡석을 다짐하여 그 위에 슬래프를 시공하는 것이고, 매트기초는 건물 바닥 전체를 기초로 하여 지지하는 구조로, 건축물 하중이 무겁고 지내력이 적은 경우에 적합하다.The stem weed and the mat foundation are commonly used foundation construction methods when building houses. It is to compact rubble and construct a slab on it, and the mat foundation is a structure that supports the entire building floor as a foundation, and is suitable when the building load is heavy and the bearing capacity is low.
건축물의 하중을 지지하기 위한 매트기초는 상부 구조물의 전부 또는 대부분을 접지 면적을 넓게 잡기 위하여 바닥 구조를 거꾸로 한 것 같이 넓은 판 모양으로 담당하게 한 기초로서, 지지하중이 무겁고 지내력이 적을 경우 등에 사용되어 주로 다세대주택과 5층 미만의 상가건축물에서 사용하고 있다.A mat foundation to support the load of a building is a foundation in which all or most of the upper structure is in the shape of a wide plate as if the floor structure was inverted in order to make the grounding area wider. It is used when the bearing load is heavy and the bearing capacity is low. It is mainly used in multi-family houses and commercial buildings with less than five stories.
건물의 테두리에 시공되는 줄기초는 건물의 하중이 지반으로 직접 연결되고 단열재에 하중이 전달되지 않아 안전한 것으로 알려져 있다.It is known that the stem sheath installed on the edge of the building is safe because the load of the building is directly connected to the ground and the load is not transmitted to the insulation material.
그러나, 매트기초의 경우 기초의 하단부에 단열재가 설치됨으로써 단열재에 건물의 하중이 전달되나 이를 지지할 강도가 충분하지 않는 것이 문제가 되고, 이러한 현상으로 인해 건물의 부등침하가 발생하여 건물에 변형을 유발하고 균열이 발생하는 등의 하자가 유발되는 문제점이 있다.However, in the case of a mat foundation, since the insulation is installed at the lower part of the foundation, the load of the building is transmitted to the insulation, but the strength to support it is not sufficient. There is a problem in that defects such as occurrence of cracks are caused.
이와 같은 매트기초는 도 1에 도시된 바와 같이 지반(1)에 설치되는 단열재(10)가 지면(2)으로부터 일정높이에 설치되는 구조재(20)의 하부에 설치되되, 지하동결선(4) 하부에 설치되고, 상기 구조재(20) 내측이 실내공간(3)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, such a mat foundation is installed in the lower part of the
이와 같은 건축물 벽체에 의해 형성되는 실내공간(3)은 외부와의 단열을 위해 단열재(10)가 설치되나 구조재(20) 하부에 설치된 단열재(10)에 의해 실내공간과 외부와의 단열이 이루어지지만 이러한 단열재는 스티로폼 또는 우레탄이 사용되며 강도가 매우 약한 단점이 있다.In the
단열재(10)가 구조재(20)의 하부를 지탱하기에는 매우 약한 강도를 가지기 때문에 단열재(10) 사이사이에는 시멘트나 철근으로 성형한 복수의 지지체를 두어 약한 강도를 보강한다.Since the
이때 지지체가 너무 많으면 단열이 약화된다. 지지체는 시멘트 또는 금속 재질로 이루어지기 때문에 지지체를 통해 온기를 뺏기기 때문이다. 반대로 지지체가 너무 적으면 단열재(10)의 강도가 약해져서 구조재(20)의 하중을 제대로 지지하지 못하게 된다.At this time, if there are too many supports, the insulation is weakened. This is because the support is made of a cement or metal material, and thus heat is lost through the support. Conversely, if there are too few supports, the strength of the
나아가, 단열재(10)는 스티로폼 또는 우레탄과 같이 약한 구조를 갖는 재질이어서, 하부가 평평하여야 하므로, 작은 돌출도 단열재의 균열을 가져올 수 있어 매우 정교한 잡석 다짐 작업이 선행되어야 한다.Furthermore, since the
한편, 대한민국 공개특허 제10-2019-0108024호 수직형 압축 보강재 삽입형 하이브리드 단열판 및 이를 이용한 기초구조는 단열판의 손상 없이 상부의 하중을 하부로 전달하기 위한 것으로, 단열재 내부에 동일 레벨상에서 수직으로 다수개 배열되어 설치된 보강재의 상단 및 하단이 단열재의 상단 및 하단과 일치하여 상부에서 작용하는 하중은 보강재가 대응하도록 하였으나, 상기 보강재의 상부판과 하부판이 기둥보다 넓은 형태로 이루어져 단열재 사이에 삽입하여 제작하는 것이 사실상 불가능하다. 또한, 단열재 내부에 보강재가 일체적으로 형성되어 버림콘크리트(IC)가 균일하지 않아 보강재의 하부에 빈 공간이 형성될 경우에 보강재가 공중에 떠 있게 되어 보강재의 무게에 의하여 주변의 단열재(200)에 크랙이 발생할 수 있는 문제가 있다. 따라서, 보강재 하부의 버림콘크리트가 균일하지 못할 경우에 오히려 보강재로 인하여 단열재가 훼손되는 문제가 야기된다.On the other hand, Republic of Korea Patent Laid-Open Patent No. 10-2019-0108024 Vertical compression reinforcing material insertion type hybrid insulation board and the basic structure using the same are for transferring the load from the upper part to the lower part without damage to the insulation plate, and a plurality of vertically on the same level inside the insulation material The upper and lower ends of the reinforcing materials arranged and installed coincide with the upper and lower ends of the insulator so that the reinforcing material responds to the load acting on the upper, but the upper and lower plates of the reinforcing material are wider than the pillars, and are inserted between the insulators. it is virtually impossible In addition, when the reinforcing material is integrally formed inside the insulator and the discarded concrete (IC) is not uniform, and an empty space is formed under the reinforcing material, the reinforcing material is suspended in the air and the surrounding
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems,
건물 바닥 전체를 기초로 하여 지지하는 구조인 매트기초 하단부에 시공하는 바닥 단열재에서 일정간격 이격되어 관통형성된 보강대삽입홈에, 측면 몰드로 이루어지는 외부구조물 내측에 형성되는 구조물삽입공에 초고성능콘크리트(UHPC)을 타설하여 내부구조물이 결합형성되는 원통형의 보강대를 삽입하되, 상기 보강대가 상부보강대와 하부보강대 또는 상부보강대, 하부보강대 및 중앙보강대가 서로 결합하여 형성됨으로써, 단열성능과 강도를 향상시키며, 건물의 하중을 지지하여 부등침하를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 탈형 및 몰드관리가 적어 공정이 단순화된 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재를 제공하는데 목적이 있다.Ultra-high-performance concrete (UHPC) in the structure insertion hole formed inside the external structure made of the side mold, in the reinforcing bar insertion groove formed through the floor insulation at a certain distance from the floor insulation installed at the lower part of the mat foundation, which is a structure that supports the entire floor of the building as a foundation ) and insert a cylindrical reinforcing bar to which the internal structure is formed, but the reinforcing bar is formed by combining an upper reinforcing bar and a lower reinforcing bar or an upper reinforcing bar, a lower reinforcing bar and a central reinforcing bar, thereby improving insulation performance and strength, The purpose of this is to provide a foundation insulation material including a modular structure, which can support the load of the structure to reduce differential settlement, and has a simplified process due to low demolding and mold management.
본 발명의 다른 목적은 매트기초의 경우 기초의 하단부에 단열재가 설치됨으로써 단열재에 건물의 하중이 전달되나 이를 지지할 강도가 충분하지 않아 지진, 흔들림 등에 취약하고 구조가 불안하여 균열 및 부등침하가 발생할 수 있는 단점을 보강하기 위해 단열층 내부에 초고성능콘크리트가 삽입된 보강대를 구비하여 강도를 향상시켜 건축물의 하중을 견딜 수 있도록 하여 건물의 변형과 균열에 강한 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that in the case of a mat foundation, the load of the building is transmitted to the insulator by installing an insulating material at the lower end of the foundation, but the strength to support it is not sufficient, so it is vulnerable to earthquakes, shaking, etc. In order to reinforce the possible shortcomings, a reinforcing bar with ultra-high-performance concrete inserted inside the insulation layer is provided to improve the strength and to withstand the load of the building. have.
본 발명의 또 다른 목적은 단열재를 지지하는 보강대가 단열재 상부로 돌출되어 보강대 위로 타설되는 콘크리트와 강한 결합력을 가지면서도 보강대의 중간층이 얇고 상하로 서로 분리되어 열교 전달을 최소화할 수 있는 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a modular structure in which the reinforcing bar supporting the heat insulating material protrudes above the heat insulator and has a strong bonding force with the concrete poured over the reinforcing bar, while the middle layer of the reinforcing bar is thin and separated from each other up and down to minimize heat bridge transfer. It is to provide an included basic insulation material.
본 발명의 또 다른 목적은 측면 몰드 없이 외부보강대가 스스로 몰드가 되어 상부와 하부몰드만으로 보강대 제작이 가능하고, 상기 보강대를 단열층의 보강대삽입홈에 삽입하는 것으로 제조가 간단한 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재 제공하는 것이다.Another object of the present invention is that the external reinforcing bar is molded by itself without a side mold, so that the reinforcing bar can be manufactured only with the upper and lower molds. to provide insulation.
본 발명의 또 다른 목적은 하부의 버림콘크리트층이 균일하지 않아 보강대 하부에 빈 공간이 생기더라도 보강대가 아래로 하강하여 보강대의 무게로 인하여 주변의 단열재에 크랙이 발생하지 않는 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to include a modular structure in which cracks do not occur in the surrounding insulation material due to the weight of the reinforcing bar as the reinforcing bar descends even when an empty space is created under the reinforcing bar because the lower cast-off concrete layer is not uniform. To provide a basic insulation material.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 건물 바닥 전체를 기초로 하여 지지하는 구조인 매트기초 하단부에 시공하는 기초 단열재에 있어서, 다수개의 보강대삽입공(101)이 서로 이격되어 형성되는 기초단열재로 이루어지는 단열층(100)과; 상기 단열층(100)의 보강대삽입공(101)에 삽입되고, 내부에 초고성능콘크리트(UHPC)를 포함하는 보강대(200);를 포함하되; 상기 보강대(200)는 내측에 측단면이 T자형태의 구조물삽입공(211)이 형성되며 구조물삽입공(211)으로 타설되는 내부구조물(220)의 측면 몰드를 형성하는 외부구조물(210)과, 상기 구조물삽입공(211)으로 UHPC 모르타르가 타설되어 형성된 내부구조물(220)이 결합된 구조체가 상하로 분리되어 형성된다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a basic insulation to be constructed at the lower end of a mat foundation, which is a structure supported by the entire floor of a building, a plurality of reinforcing
본 발명의 상기 보강대(200)는 하부에 구비되는 하부보강대(200a)와, 상기 하부보강대(200a) 상부에 구비되는 상부보강대(200b)를 포함하며, 상기 하부보강대(200a)은 제1외부구조물(210a)의 내부에 형성되는 제1내부구조물(220a)을, 상기 상부보강대(200b)은 제2외부구조물(210b)의 내부에 형성되는 제2내부구조물(220b)을 포함하며, 상기 제1외부구조물(210a)과 제2외부구조물(210b)는 상기 단열층(100)과 재질이 동일하다.The
본 발명의 상기 보강대(200)는 하부에 구비되는 하부보강대(200a)와, 상부에 구비되는 상부보강대(200b)와, 상기 하부보강대(200a)와 상부보강대(200b) 사이에 배치되는 중앙보강대(200c)를 더 포함하며, 상기 중간보강대(200c)는 지지력을 제공하는 제3내부구조물(220c)와 상기 제3내부구조물(220c)의 외면을 감싸는 제3외부구조물(210c)로 이루어지되, 상기 제3내부구조물(220c)은 제1내부구조물(220a) 및 제2내부구조물(210b)과 재질이 상이하다.The
본 발명의 상기 하부보강대(200a)의 제1내부구조물(220a)의 상부에는 제1돌기(221a)가 형성되고, 상기 상부보강대(200b)의 제2내부구조물(220b)의 하부에는 제1삽입홈(221b)이 형성되며, 상기 제1돌기(221a)의 외경과 제1삽입홈(221b)의 내경 사이에는 이격된 간격이 형성된다.A
본 발명은 상기 단열층(100)과 보강대(200)의 하부에는 버림콘크리트층(300)이 더 구비되며, 상기 보강대(200) 하부의 버림콘크리트층(300)이 비평탄화될때에 상기 보강대(200)가 하강하여 상기 버림콘크리트층(300)과 접촉된다.In the present invention, a cast-off
본 발명의 상기 중앙보강대(200c)는 제3외부구조물(210c)의 중심부를 관통하는 플라스틱 재질로 이루어지는 제3내부구조물(220c)이 형성되되, 상기 제3내부구조물(220c)은 상부에 제3돌기(221c)와 하부에 제2돌기(222c)가 형성되며, 상기 상부보강대(200b)의 제2내부구조물(220b)과 하부보강대(200a)의 제1내부구조물(220a)에는 상기 제3돌기(221c)와 제2돌기(222c)가 각각 삽입되는 제3삽입홈(222b) 및 제2삽입홈(222a)이 형성된다.In the
본 발명의 상기 제3내부구조물(220c)의 제2돌기(222c)와 제3돌기(221c)의 외경과 상기 제1내부구조물(220a) 및 제2내부구조물(220b)의 제2삽입홈(222a) 및 제3삽입홈(222b)의 내경 사이에 이격된 간격이 구비된다.The outer diameter of the
따라서, 본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 건물 바닥 전체를 기초로 하여 지지하는 구조인 매트기초 하단부에 시공하는 바닥 단열재에서 일정간격 이격되어 관통형성된 보강대삽입홈에, 측면 몰드로 이루어지는 외부구조물 내측에 형성되는 구조물삽입공에 초고성능콘크리트(UHPC)을 타설하여 내부구조물이 형성되는 원통형의 보강대를 삽입하되, 상기 보강대가 상부보강대와 하부보강대 또는 상부보강대, 하부보강대 및 중앙보강대가 서로 결합하여 형성됨으로써, 단열성능과 강도를 향상시키며, 건물의 하중을 지지하여 부등침하를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 탈형 및 몰드관리가 적어 재료가 절감되고 공정이 단순화되는 효과가 있다.Therefore, the foundation insulation material including the modular structure of the present invention is formed through a reinforcing rod insertion groove spaced apart from the floor insulation material installed at the lower end of the mat foundation, which is a structure supporting the entire building floor as a basis, at a predetermined interval. A cylindrical reinforcing bar on which an internal structure is formed by pouring ultra-high-performance concrete (UHPC) into the structure insertion hole formed inside the structure is inserted, but the reinforcing bar is combined with the upper reinforcing bar and the lower reinforcing bar or the upper reinforcing bar, the lower reinforcing bar and the central reinforcing bar By forming this, the insulation performance and strength can be improved, and it is possible to reduce uneven settlement by supporting the load of the building, as well as reduce demolding and mold management, thereby reducing material and simplifying the process.
또한, 본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 매트기초의 경우 기초의 하단부에 단열재가 설치됨으로써 단열재에 건물의 하중이 전달되나 이를 지지할 강도가 충분하지 않아 지진, 흔들림 등에 취약하고 구조가 불안하여 균열 및 부등침하가 발생할 수 있는 단점을 보강하기 위해 단열층 내부에 초고성능콘크리트가 삽입된 보강대를 구비하여 강도를 향상시켜 건축물의 하중을 견딜 수 있도록 하여 건물의 변형과 균열에 강한 장점이 있다. In addition, in the case of a mat foundation, the foundation insulation including the modular structure of the present invention transmits the load of the building to the insulation by installing the insulation at the lower end of the foundation, but the strength to support it is not sufficient, so it is vulnerable to earthquakes, shaking, etc. In order to reinforce the disadvantages that can cause cracks and uneven settlement due to instability, a reinforcing bar with ultra-high-performance concrete inserted inside the insulation layer is provided to improve the strength and to withstand the load of the building, so it has a strong advantage in deformation and cracking of the building. .
또한, 본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재 단열재를 지지하는 보강대가 단열재 상부로 돌출되어 보강대 위로 타설되는 콘크리트와 강한 결합력을 가지면서도 보강대의 중간층이 얇고 상하로 서로 분리되어 열교 전달을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In addition, the reinforcing bar supporting the foundation insulation material including the modular structure of the present invention protrudes above the insulator and has a strong bonding force with the concrete poured over the reinforcing bar, while the middle layer of the reinforcing bar is thin and separated from each other up and down to minimize heat bridge transmission. There are advantages that can be
또한, 본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 측면 몰드 없이 외부보강대가 스스로 몰드가 되어 상부와 하부몰드만으로 보강대 제작이 가능하고, 상기 보강대를 단열층의 보강대삽입홈에 삽입하는 것으로 제조가 간단한 효과가 있다.In addition, in the base insulation material including the modular structure of the present invention, the external reinforcing bar is molded by itself without a side mold, so that the reinforcing bar can be manufactured only with the upper and lower molds. It works.
또한, 본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 하부의 버림콘크리트층이 균일하지 않아 보강대 하부에 빈 공간이 생기더라도 보강대가 아래로 하강하여 보강대의 무게로 인하여 주변의 단열재에 크랙이 발생하지 않는 장점이 있다.In addition, in the foundation insulation material including the modular structure of the present invention, even if there is an empty space under the reinforcing bar because the casted concrete layer at the bottom is not uniform, the reinforcing bar descends downward and cracks do not occur in the surrounding insulation material due to the weight of the reinforcing bar. There is no advantage.
도 1은 일반적인 매트기초용 기초 단열재의 단면도이고,
도 2 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재의 평면도이고,
도 2 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재의 단면도와 부분확대도이고,
도 3 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재의 보강대의 외부구조물에 상부몰드와 하부몰드를 결합한 상태의 단면도이고,
도 3 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재의 보강대의 외부구조물에 상부몰드와 하부몰드를 분리하고 내부구조물이 형성된 상태의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재가 상부보강대와 하부보강대로 분리된 상태의 사시도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재의 상부보강대와 하부보강대가 결합된 상태의 측단면도이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재의 상부보강대와 하부보강대가 단열층에 삽입된 상태의 측단면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재의 상부보강대와 하부보강대와 중앙보강대가 분리된 상태의 사시도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재의 상부보강대와 하부보강대와 중앙보강대가 결합되된 상태의 측단면도이고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재의 상부보강대와 하부보강대와 중앙보강대가 단열층에 삽입된 상태의 측단면도이고,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재에서 상부보강대와 하부보강대가 단열층에서 결합하여 버림콘크리트층을 누른 상태의 측단면도이고,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재의 상부보강대와 하부보강대에서 기둥부와 지붕부를 연결하는 연결부가 형성된 상태의 측단면도이다.1 is a cross-sectional view of a basic insulation material for a general mat foundation,
Figure 2 (a) is a plan view of a base insulation including a modular structure according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 (b) is a cross-sectional view and a partially enlarged view of a base insulation including a modular structure according to an embodiment of the present invention,
Figure 3 (a) is a cross-sectional view of a state in which the upper mold and the lower mold are combined with the external structure of the reinforcing bar of the base insulation including the modular structure according to the embodiment of the present invention;
3 (b) is a cross-sectional view of a state in which the upper mold and the lower mold are separated from the outer structure of the reinforcing bar of the base insulation including the modular structure according to the embodiment of the present invention, and the inner structure is formed;
4 is a perspective view of a state in which a base insulation material including a modular structure according to an embodiment of the present invention is separated into an upper reinforcing bar and a lower reinforcing bar;
5 is a side cross-sectional view of a state in which the upper reinforcing bar and the lower reinforcing bar of the foundation insulation including the modular structure according to the embodiment of the present invention are combined;
6 is a side cross-sectional view of an upper reinforcing bar and a lower reinforcing bar of a foundation insulation including a modular structure according to an embodiment of the present invention inserted into the heat insulating layer;
7 is a perspective view of an upper reinforcing bar, a lower reinforcing bar, and a central reinforcing bar of a base insulation including a modular structure according to another embodiment of the present invention in a separated state;
8 is a side cross-sectional view of a state in which an upper reinforcing bar, a lower reinforcing bar, and a central reinforcing bar are combined of a base insulation including a modular structure according to another embodiment of the present invention;
9 is a side cross-sectional view of an upper reinforcing bar, a lower reinforcing bar, and a central reinforcing bar of a foundation insulation including a modular structure according to another embodiment of the present invention inserted into the heat insulating layer;
10 is a side cross-sectional view of a state in which an upper reinforcing bar and a lower reinforcing bar are combined in a heat insulating layer in a foundation insulation material including a modular structure according to an embodiment of the present invention and pressing the discarded concrete layer;
11 is a side cross-sectional view of a state in which a connection part connecting a pillar part and a roof part is formed in the upper reinforcement and the lower reinforcement of the foundation insulation including the modular structure according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described so that those of ordinary skill in the art can easily implement them with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 도 2 내지 도 11에 도시된 바와 같이 건물 바닥을 기초로 하여 지지하는 구조인 매트기초 하부에 시공하는 기초 단열재에 있어서,The foundation insulation material including the modular structure of the present invention is a basic insulation material to be constructed under the mat foundation, which is a structure supported on the basis of the building floor as shown in FIGS. 2 to 11,
다수개의 보강대삽입공(101)이 서로 이격되어 형성되는 기초단열재로 이루어지는 단열층(100)과,A
상하 동일 직경으로 형성된 단열층(100)의 보강대삽입공(101)에 삽입되고, 원형 또는 다각형으로 이루어지며, 내부에 초고성능콘크리트(UHPC)가 포함된 보강대(200)를 포함하되,It is inserted into the reinforcing
상기 보강대(200)는 내측에 측단면이 T자형태의 구조물삽입공(211)이 형성되며 구조물삽입공(211)으로 타설되는 내부구조물(220)의 측면 몰드를 형성하는 외부구조물(210)과, 상기 구조물삽입공(211)으로 UHPC 모르타르가 타설되어 형성된 내부구조물(220)이 결합된 구조체가 상하로 분리되어 형성된다.The reinforcing
본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 매트기초 하부에 시공하는 바닥 단열재로 도 2에 도시된 바와 같이 단열층(100)과 보강대(200)의 결합으로 이루어져 매트기초의 단점을 보완하도록 구비된다.The foundation insulation material including the modular structure of the present invention is a floor insulation material to be constructed under the mat foundation, and as shown in FIG. .
상기 단열층(100)은 EPS 단열재로 원통형의 초고성능콘크리트(UHPC, ultra-high performance concrete)가 삽입되는 보강대(200)가 관통하는 형태로 구성되어 열교차단 효과를 가지는 EPS 단열재의 낮은 강도 단점을 보완하고, 높은 강도의 초고성능콘크리트가 열교차단이 어려운 단점을 보완한다.The
상기 단열층(100)은 장방형의 블록 형상으로 형성된 EPS(EXPANDED POLYSTYRENE : 발포 폴리스티렌) 재질의 단열재이며, 대표적인 재질은 스티로폼, 발포폴리스티렌, 폴리우레탄폼 등이 있다. 이 외에도 다양한 단열가능한 재질이 사용될 수 있다.The
상기 보강대(200)는 측면몰드로 이루어지는 외부구조물(210)과, 상기 외부구조물(210)의 내측에 측단면이 T자형태로 형성되는 구조물삽입공(211)에 삽입되어 양생된 초고성능콘크리트(UHPC)로 이루어지는 내부구조물(220)의 결합으로 이루어진다. UHPC로 이루어진 내부구조물(220)은 지붕부의 직경이 60mm로 이루어지고, 기둥부의 직경이 40mm로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 다만, 지붕부의 직경이 커서 상부의 구조재(20)에 스팟 충격을 주지 않고, 기둥부의 직경이 30mm 이하로 작아질 경우에 구조재(20)를 지지하는 지지력이 약해질 수 있으므로 이보다는 큰 것이 바람직하다. 지붕부의 직경이 70mm 이상일 경우에는 UHPC를 통한 열전달이 많아져 열교 효과가 낮아지는 문제가 있다.The reinforcing
상기 단열층(100) 상부에는 콘크리트가 타설되어 구조재(20)를 형성하며 상기 보강대(200)와 결합되도록 구비되며, 상기 보강대(200)는 단열층(100) 상부면으로부터 10~20mm 돌출형성되어 상부에 타설되는 콘크리트와 결합력을 높이도록 구비한다.Concrete is poured on the upper portion of the
이와 같이 상기 보강대(200)를 단열층(100) 상부면으로부터 10~20mm 돌출형성하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 EPS 재질로 이루어지는 외부구조물(210)의 상부에 아크릴소재의 도넛형태로 이루어지는 상부몰드(230)를 배치하고, 하부에는 상부몰드(230)와 동일한 아크릴소재의 하부몰드(240)를 배치하며, 상기 외부구조물(210)의 구조물삽입공(211)으로 UHPC 모르타르를 타설한 후 상기 상부몰드(230)와 하부몰드(240)를 제거하여 보강대(200)를 형성하고 상기 단열층(100)의 보강대삽입홈(101)에 삽입하면 상기 내부구조물(220)의 상부가 외부구조물(210), 단열층(100)으로부터 상부로 돌출형성되도록 한다. 본 발명의 외부구조물(210)은 내부에 타설되는 UHPC의 측면 몰드 역할을 하며, 공장에서 제조되어 시공지점에서는 보강대를 단열층(100)에 삽입하면 단열츨과의 결합이 완료되므로 시공 시간이 대폭 감소된다. 또한, 외부구조물(210)은 주변을 둘러싼 단열층(100)과 동일한 재질로 이루어져 외부구조물과 단열층 사이에 이질감 없이 서로 결합되며, 상부에서 타설되는 콘크리트와의 결합력도 우수하다.In this way, in order to protrude the reinforcing
상기 내부구조물(220)을 형성하기 위한 상기 하부몰드(240)는 상기 보강대(200)가 하부보강대(200a)와 상부보강대(200b) 또는 하부보강대(200a), 상부보강대(200b) 및 하부보강대(200a)와 상부보강대(200b) 사이에 배치되는 중앙보강대(200c)로 형성될 경우 서로 결합을 위한 삽입홈 또는 돌기를 형성하기 위해 상기 내부구조물(220) 내측으로 삽입되는 돌출부(241)를 형성하거나 상기 내부구조물(220)의 외측으로 돌기를 형성하는 구조물로 이루어질 수 있다.In the
본 발명의 실시예에 따른 보강대(200)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 하부에 구비되는 하부보강대(200a)와, 상기 하부보강대(200a) 상부에 구비되는 상부보강대(200b)로 구성되되, 상기 하부보강대(200a)는 제1외부구조물(210a)의 내부에 형성되는 제1내부구조물(220a)의 상부에 제1돌기(221a)가 형성되고, 상기 상부보강대(200b)는 제2외부구조물(210b)의 내부에 형성되는 제2내부구조물(220b)의 하부에 상기 제1돌기(221a)가 삽입되는 제1삽입홈(221b)이 형성되어 상기 하부보강대(200a)와 상부보강대(200b)가 서로 맞닿으며 상하로 결합구비되게 된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the reinforcing
상기 내부구조물(220)의 상부가 상기 외부구조물(210) 및 단열층(100)으로부터 상부로 돌출형성된 상태는 도 6 (b) 또는 도 9 (b)에 도시된 바와 같은 형태로 볼 수 있다.The state in which the upper part of the
또한, 상기 외부구조물(210)은 EPS 단열재로 쉽게 절단이 가능해 도 6 (a) 또는 도 9 (a)에 도시된 형상에서 주변의 단열층(100)보다 돌출된 외부구조물(210)을 시공시에 절단하여 사용할 수 있다. 이러한 경우, 보강대(200) 상부에서 타설되는 콘크리트는 보강대 상부와 측면의 일부와 결합된다. 또한, 단열층(100) 하부의 버림콘트리트층(300)의 일부에 빈 공간이 발생하여 보강대(200)가 단열층을 타고 밑으로 하강할 경우에도 보강대(200)의 일부가 계속 돌출할 수 있고, 외부구조물(210)의 상부에 형성된 단턱(212)이 그대로 단열층(100) 상부에 노출될 수 있다. 이와 같이 단턱이 노출된 경우에는 그대로 콘크리트를 타설할수도 있다. 타설된 콘코리트는 보강대 상부와, 외부구조물(210)의 단턱(212) 부분에 타설되어 보강대와 단열층을 결합시킨다.In addition, the
도 6 (a) 또는 도 9 (a)에 도시된 외부구조물(210)은 도 3에서 상부몰드(230) 없이 외부구조물(210) 자체가 내부구조물인 UHPC의 측면몰드가 되어 내부구조물과 외부구조물이 일체화가 되어 보강대(200)의 제조가 더욱 간편해진다. The
상기 단열층(100)은 EPS 단열재로 이루어고, 상기 보강대(200)가 서로 이격되어 단열층(100)을 관통하며 암수가 결합되듯이 맞물려 결합된다.The
그리고, 상기 보강대(200)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 하부에 구비되는 하부보강대(200a)와, 상기 하부보강대(200a) 상부에 구비되는 상부보강대(200b)로 구성되되, 상기 하부보강대(200a)는 제1돌기(221a)가 형성되고, 상기 상부보강대(200b)는 상기 제1돌기(221a)가 삽입되는 제1삽입홈(221b)이 형성되어 상기 하부보강대(200a)와 상부보강대(200b) 또한 서로 암수가 결합되듯이 맞물려 결합구비된다.And, as shown in FIGS. 4 to 6, the reinforcing
또한, 상기 보강대(200)는 본 발명의 다른 실시예에 따라 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 하부에 구비되는 하부보강대(200a)와, 상부에 구비되는 상부보강대(200b)와, 상기 하부보강대(200a)와 상부보강대(200b) 사이에 배치되는 중앙보강대(200c)로 구성될 수 있다.In addition, the reinforcing
이때, 상기 중앙보강대(200c)는 제3외부구조물(210c)의 중심부를 관통하는 원통형의 BL 소재 제3내부구조물(220c)이 형성되되, 상기 제3내부구조물(220c)은 상부에 제3돌기(221c)와 하부에 제2돌기(222c)가 형성되며, 상기 상부보강대(200b)의 제2내부구조물(220b)과 하부보강대(200a)의 제1내부구조물(220a)에는 상기 제3돌기(221c)와 제2돌기(222c)가 각각 삽입되는 제3삽입홈(222b) 및 제2삽입홈(222a)이 형성된다. 따라서, 상기 제2돌기와 제3돌기의 외경과 제2삽입홈과 제3삽입홈 사이에는 이격된 간격이 존재한다.At this time, the central reinforcing
상기 중앙보강대(200c)는 제3외부구조물(210c)의 내부에 BL 소재 중앙보강대를 미리 제조하여 삽입한다. BL(Bakelite)은 플라스틱 소재의 제품으로 열경화성 수지의 일종으로, UHPC 에 비하여 열교차단 기능 및 강도가 뛰어나다. 중앙보강대는 BL 소재 이외에 구조 강도와 단열성이 있는 폴리카보네이트, PMMA, PVC 등 다른 플라스틱 소재로도 대체가 가능하다.The central reinforcing
본 실시예는 측면 몰드와 UHPC를 일체화하여 제조를 단순화하고, 열교차단 효과를 높이고 강도를 유지하기 위하여 하부보강대(200a)와 상부보강대(200b) 사이에 중앙보강대(200c)를 더 형성하였다. 이러한 중앙보강대는 상부와 하부에 분리된 상부 및 하부보강대가 위치하고, 이러한 각 보강대는 서로 분리된 상태로 맞닿으며 상하로 놓여지므로 열교차단 효과가 높아진다. 나아가, 중앙보강대의 재질과 상부와 하부보강대의 지지력을 제공하는 내부구조물의 재질을 다르게 하므로 열전달이 낮아지게 된다. 한편, 강한 지지력을 제공하나 단열성능이 단열층(100)보다 낮은 내부구조물(220)은 상부와 하부에 넓은 직경의 지붕부가 형성되어 지지력을 보다 강화시키고, 기둥부는 좁게 하여 열교차단의 효과를 높이면서, 내부구조물(220) 주변에 단열층(100)과 동일한 소재의 외부구조물(210)을 두어 단열성능을 향상시키면서, 서로 분리된 각 보강대의 균형을 향상시킨다. 따라서, 각 층별 외부 구조물의 상단과 하단은 평평하게 형성되도록 한다.In this embodiment, the
한편, 상기 제1내부구조물(220a) 및 제2내부구조물(220b)은 T자형태로 이루어져 세로부분의 기둥부(223)와, 가로부분의 지붕부(224)를 연결하는 연결부(225)가 더 구비될 수 있으며, 이에 도 11에 도시된 바와 같이 상기 하부보강대(200a)의 제1내부구조물(220a)의 제1지붕부(224a)와, 제1기둥부(223a)를 연결하는 제1연결부(225a)가 형성되고, 상기 상부보강대(200b)의 제2내부구조물(220b)의 제2지붕부(224b)와 제2기둥부(223b)를 연결하는 제2연결부(225b)가 형성될 수 있다.On the other hand, the first internal structure (220a) and the second internal structure (220b) is formed in a T-shape, the vertical part of the column part 223 and the horizontal part of the connecting part (225) connecting the roof part (224) It may be further provided, and thus, as shown in FIG. 11 , the first connecting the
이와 같은 상기 내부구조물(220)은 외부구조물(210)의 내측에서 하부와 상부에 각각 제1연결부(225a)와 제2연결부(225b)를 형성하여 중앙보강대(200c)와 연결되는 하부보강대(200a) 및 상부보강대(200b)의 지지력을 강화함으로써, 상부의 가압력이 강해질 때도 변형없이 버틸 수 있게 된다.The
한편, 상기 단열층(100)과 보강대(200)의 하부는 버림콘크리트층(300)이 더 구비되며, 상기 버림콘크리트층(300)은 지표면을 평탄하게 하기 위해 설치하는 구조로, 상기 보강대(200)와 단열층(100)을 지지하게 된다.On the other hand, the lower portion of the
상기 보강대(200)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 하부보강대(200a)와 상부보강대(200b)를 차례로 보강대삽입홈(101)에 삽입하면 하부보강대(200a)가 버림콘크리트층(300)과 직접 접촉하게 된다. 이때 버림콘크리트층(300)이 다른 이유로 평탄하지 못한 경우가 발생하면, 상기 하부보강대(200a)가 버림콘크리트(300)의 빈 공간으로 하강하고, 상부보강대(200b)가 자중에 의하여 하강하게 된다. 버림콘크리트층(300)의 빈 공간 높이가 높다면 상부보강대(200b)의 상단이 단열층(100) 위로 조금 돌출하고, 버림콘크리트층(300)의 빈 공간 높이가 낮다면 상부보강대(200b)의 상단이 단열층(100) 위로 크게 돌출하게 된다. 이러한 버림콘크리트층(300)의 비평탄화는 많이 발생하지 않으나, 발생될 경우에도 충분히 수용하면서 지지력을 유지할 수 있게 된다.The reinforcing
상기 단열층(100)는 일정 간격으로 상하로 수직되게 보강대삽입홈(101)이 형성되며, 상기 보강대삽입홈(101)에 보강대(200)가 삽입된다. 이때 상기 보강대(200)는 보강대삽입홈(101)에 빡빡하게 끼워져 측면 이동이 없게 배치한다.In the
한편, 상기 하부보강대(200a)와 상기 상부보강대(200b)가 결합되거나 상기 하부보강대(200a), 상부보강대(200b) 및 중앙보강대(200c)가 결합될 때는 서로 억지끼움 고정되지 않고 돌기와 삽입홈 사이에 여유공간을 형성하여 유격에 의해 진동을 흡수할수 있도록 구비된다.On the other hand, when the lower reinforcing
상기 하부보강대(200a)의 제1내부구조물(220a)의 상부에 돌출형성된 제1돌기(221a)보다 상기 상부보강대(200b)의 제2내부구조물(220b)의 제1삽입홈(221b)의 직경이 더 크게 형성되고, 상기 제3내부구조물(220c)의 제2돌기(222c)와 제3돌기(221c) 보다 상기 제1내부구조물(220a) 및 제2내부구조물(220b)의 제2삽입홈(222a) 및 제3삽입홈(222b)의 직경이 더 크게 형성된다. 이는 제1돌기(221a)와 제1삽입홈(221b)도 동일하다.The diameter of the
이와 같이 돌기와 삽입홈 사이에 형성된 이격 공간은 수평 진동을 흡수할 수 있으며, 또한 열전달을 방해하여 열교차단 효과를 높일 수 있다.In this way, the space formed between the projection and the insertion groove can absorb horizontal vibrations, and also interfere with heat transfer, thereby enhancing the heat-crossing effect.
본 발명에서 보강대(200)의 내부구조물(220)은 초고성능콘크리트, UHPC(Ultra-High Performance concrete)로 시멘트, 실리카 퓸, 잔골재, 충전재 및 고성능 감수제를 낮은 물-시멘트비로 혼합하여 만든 것으로 대체로 압축강도가 100~200MPa, 인장강도가 8~20MPa탄성계수가 40~50GPa의 범위에 이른다.In the present invention, the
상기 보강대(200)는 단열층(100) 내부에 내장되어 단열층(100)의 골조 역할을 하는 것으로 단열층(100)의 지지력을 높여준다.The reinforcing
또한, 상기 내부구조물(220)은 외부구조물(210)보다 상부로 일정높이 돌출형성됨으로써, 상부 기초콘크리트 즉 구조재(20)와 결합력을 높일 수 있게 된다. 즉, 상기 내부구조물(220)은 상기 구조재(20)와 서로 면대면으로 결합되는 것이 아니라 암수형태로 결합되도록 하여 결합력을 높일 수 있게 된다.In addition, since the
본 발명은 초고성능콘크리트로 이루어지는 내부구조물(220)이, EPS 재질의 측면 몰드로 이루어지는 외부구조물(210)과 결합되고 일체화함으로써, 단열층(100)의 크랙이 발생되지 않도록 한다.In the present invention, the
한편, 본 출원인은 100*100*130(가로*세로*높이)으로 바닥 단열재의 일부를 모델링하여 EPS 만으로 구성된 케이스를 기준으로 하여 UHPC 전체, UHPC와 중앙보강대의 조합(본 발명)에 따라 전열량이 얼마나 차이나는지를 비교하였으며, 이때, 전열량 분석을 위한 실내외 온도차는 20℃로 설정하였다.On the other hand, the applicant modeled a part of the floor insulation as 100*100*130 (width*length*height), and based on the case composed only of EPS, the total amount of heat transfer according to the UHPC and the combination of UHPC and central reinforcement (invention) The difference was compared, and at this time, the temperature difference between indoor and outdoor for total calorific value analysis was set to 20℃.
하부에 표는 EPS 단열관류율 W/(m².K)열재와 개발품의 이동열량 및 등가 열관류율 비교한 것이다.The table below compares the transfer heat quantity and equivalent thermal transmittance rate of the EPS insulation transmittance W/(m².K) thermal material and the developed product.
(EPS 기준: 0.046)(based on EPS: 0.046)
위 실험과 같이 UHPC만 있는 것보다는 중앙에 PVC가 있는 것이, PVC의 두게가 클수록 단열 효과가 높음을 알 수 있다.As shown in the above experiment, it can be seen that the insulation effect is higher with PVC in the center than with UHPC alone, and the larger the PVC thickness, the higher the insulation effect.
아래는 EPS 단열재와 본 발명 바닥 단열재의 이동열량 및 등가 열관류율 비교한 표이다. 내부구조물을 사각형으로 하여 실험한 것으로, 기둥부 25.50*26.50mm이며, 지붕부 53.0*53.0mm이다. Below is a table comparing the transfer heat amount and equivalent thermal transmittance of the EPS insulation material and the floor insulation material of the present invention. This experiment was made with the internal structure in a square shape, and the column part was 25.50*26.50mm and the roof part was 53.0*53.0mm.
W/KW/K
열전도율thermal conductivity
W/(m.K)W/(m.K)
상기 실험과 같이 UHPC만으로 된 보강대보다 UHPC와 플라스틱 소재가 삽입된 형태가 열 차단율이 더 우수함을 알 수 있다.As shown in the above experiment, it can be seen that the form in which UHPC and plastic material are inserted has better heat blocking rate than the reinforcing bar made of only UHPC.
또한, 아래는 UHPC 보강대에 삽입되는 플라스틱 자재의 형상에 따른 전열해석 비교한 것이다. UHPC: 1.0 W/m.K 이며, 중앙에 삽입되는 중앙보강대는 BL(베크라이트): 0.2 W/m.K 이다.Also, below is a comparison of electrothermal analysis according to the shape of the plastic material inserted into the UHPC reinforcing bar. UHPC: 1.0 W/m.K, and the central reinforcing bar inserted in the center is BL (Bakelite): 0.2 W/m.K.
W/KW/K
아래는 UHPC(0.8 W/m·K), 베크라이트:BL(Φ 30, 0.2 W/m·K) 적용한 제품의 이동열량 및 등가 열관류율을 비교한 것이다.Below is a comparison of the transfer heat capacity and equivalent thermal transmittance of products applied with UHPC (0.8 W/m·K) and Bakelite:BL (Φ 30, 0.2 W/m·K).
W/KW/K
열전도율thermal conductivity
W/(m.K)W/(m.K)
아래는 UHPC(0.8 W/m·K), PVC (Φ 40, 0.14W/m·K) 적용한 제품의 이동열량 및 등가 열관류율을 비교한 것이다.Below is a comparison of the transfer heat capacity and equivalent thermal transmittance of products applied with UHPC (0.8 W/m·K) and PVC (Φ 40, 0.14 W/m·K).
(Φ 30기준)(based on Φ 30)
W/KW/K
열전도율thermal conductivity
W/(m.K)W/(m.K)
아래는 UHPC의 열전도율(1.0, 0.8값 비교) 변화에 따른 전열량 및 등가 열관류율 비교한 것이다.Below is a comparison of the amount of heat transfer and equivalent thermal transmittance according to the change in the thermal conductivity (compare 1.0 and 0.8) of UHPC.
W/KW/K
열전도율thermal conductivity
W/(m.K)W/(m.K)
W/KW/K
열전도율thermal conductivity
W/(m.K)W/(m.K)
따라서, 본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 건물 바닥 전체를 기초로 하여 지지하는 구조인 매트기초 하단부에 시공하는 바닥 단열재에서 일정간격 이격되어 관통형성된 보강대삽입홈(101)에, EPS 재질로 이루어지는 외부구조물(210) 내측에 형성되는 구조물삽입공(211)에 초고성능콘크리트(UHPC)을 타설하여 내부구조물(220)이 형성되는 원통형의 보강대(200)를 삽입하되, 상기 보강대(200)가 상부보강대(200b)와 하부보강대(200a) 또는 상부보강대(200b), 하부보강대(200a) 및 중앙보강대(200c)가 서로 결합하여 형성됨으로써, 단열성능과 강도를 향상시키며, 건물의 하중을 지지하여 부등침하를 저감할 수 있을 뿐만 아니라 탈형 및 몰드관리가 적어 공정이 단순화되는 효과가 있다.Therefore, the foundation insulation material including the modular structure of the present invention is spaced apart from the floor insulation material installed at the lower end of the mat foundation, which is a structure supporting the entire building floor as a base, and is formed through the reinforcing
또한, 본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 매트기초의 경우 기초의 하단부에 단열재가 설치됨으로써 단열재에 건물의 하중이 전달되나 이를 지지할 강도가 충분하지 않아 지진, 흔들림 등에 취약하고 구조가 불안하여 균열 및 부등침하가 발생할 수 있는 단점을 보강하기 위해 단열층(100) 내부에 초고성능콘크리트가 삽입된 보강대(200)를 구비하여 휨강도를 향상시켜 건축물의 하중을 견딜 수 있도록 하여 건물의 변형과 균열에 강한 장점이 있다. In addition, the foundation insulation material including the modular structure of the present invention is vulnerable to earthquakes, shaking, etc. because the strength of the building material is transmitted to the insulation material by installing the insulation material at the lower end of the foundation in the case of a mat foundation, but the strength to support it is not sufficient. In order to reinforce the disadvantages that may cause cracks and uneven settlement due to anxiety, a
또한, 본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 단열재를 지지하는 보강대가 단열재 상부로 돌출되어 보강대 위로 타설되는 콘크리트와 강한 결합력을 가지면서도 보강대의 중간층이 얇고 상하로 서로 분리되어 열교 전달을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In addition, in the foundation insulation material including the modular structure of the present invention, the reinforcing rod supporting the insulation protrudes above the insulation and has a strong bonding force with the concrete poured over the reinforcement, while the middle layer of the reinforcing rod is thin and separated from each other up and down to minimize heat bridge transmission There are advantages to doing.
또한, 본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 측면 몰드 없이 외부보강대가 스스로 몰드가 되어 상부와 하부몰드만으로 보강대 제작이 가능하고, 상기 보강대를 단열층의 보강대삽입홈에 삽입하는 것으로 제조가 간단한 효과가 있다.In addition, in the base insulation material including the modular structure of the present invention, the external reinforcing bar is molded by itself without a side mold, so that the reinforcing bar can be manufactured only with the upper and lower molds. It works.
또한, 본 발명의 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재는 하부의 버림콘크리트층이 균일하지 않아 보강대 하부에 빈 공간이 생기더라도 보강대가 아래로 하강하여 보강대의 무게로 인하여 주변의 단열재에 크랙이 발생하지 않는 장점이 있다.In addition, in the foundation insulation material including the modular structure of the present invention, even if there is an empty space under the reinforcing bar because the casted concrete layer at the bottom is not uniform, the reinforcing bar descends downward and cracks do not occur in the surrounding insulation material due to the weight of the reinforcing bar. There is no advantage.
1 : 지반 2 : 지면
3 : 실내공간 4 : 지하동결선
10 : 단열재 20 : 구조재
100 : 단열층 101 : 보강대삽입공
200 : 보강대 200a : 하부보강대
200b: 상부보강대 200c : 중앙보강대
210 : 외부구조물 210a : 제1외부구조물
210b : 제2외부구조물 210c : 제3외부구조물
211 : 구조물삽입공 212 : 단턱
220 : 내부구조물 220a : 제1내부구조물
220b : 제2내부구조물 220c : 제3내부구조물
221a : 제1돌기 221b : 제1삽입홈
221c : 제3돌기
222a : 제2삽입홈 222b : 제3삽입홈
222c : 제2돌기
223a : 제1기둥부 223b : 제2기둥부
224a : 제1지붕부 224b : 제2지붕부
225a : 제1연결부 225b : 제2연결부
230 : 상부몰드 240 : 하부몰드
241 : 돌출부
300 : 버림콘크리트층1: ground 2: ground
3: Indoor space 4: Underground freezing line
10: insulation material 20: structural material
100: insulation layer 101: reinforcing bar insertion hole
200: reinforcing
200b: upper reinforcing
210:
210b: second
211: structure insertion hole 212: step
220:
220b: second
221a:
221c: 3rd projection
222a:
222c: second projection
223a:
224a:
225a:
230: upper mold 240: lower mold
241: protrusion
300: abandoned concrete layer
Claims (7)
다수개의 보강대삽입공(101)이 서로 이격되어 형성되는 기초단열재로 이루어지는 단열층(100)과;
상기 단열층(100)의 보강대삽입공(101)에 삽입되고, 내부에 초고성능콘크리트(UHPC)를 포함하는 보강대(200);
상기 보강대(200)는 내측에 측단면이 T자형태의 구조물삽입공(211)이 형성되며 구조물삽입공(211)으로 타설되는 내부구조물(220)의 측면 몰드를 형성하는 외부구조물(210)과, 상기 구조물삽입공(211)으로 UHPC 모르타르가 타설되어 형성된 내부구조물(220)이 결합된 구조체가 상하로 분리되어 형성되며;
상기 보강대(200)는 하부에 구비되는 하부보강대(200a)와, 상기 하부보강대(200a) 상부에 구비되는 상부보강대(200b)를 포함하며; 상기 하부보강대(200a)은 제1외부구조물(210a)의 내부에 형성되는 제1내부구조물(220a)을, 상기 상부보강대(200b)은 제2외부구조물(210b)의 내부에 형성되는 제2내부구조물(220b)을 포함하며,
상기 제1외부구조물(210a)과 제2외부구조물(210b)는 상기 단열층(100)과 재질이 동일하고;
상기 보강대(200)는 하부에 구비되는 하부보강대(200a)와, 상부에 구비되는 상부보강대(200b)와, 상기 하부보강대(200a)와 상부보강대(200b) 사이에 배치되는 중앙보강대(200c)를 더 포함하며,
상기 중앙보강대(200c)는 지지력을 제공하는 제3내부구조물(220c)와 상기 제3내부구조물(220c)의 외면을 감싸는 제3외부구조물(210c)로 이루어지되, 상기 제3내부구조물(220c)은 제1내부구조물(220a) 및 제2내부구조물(210b)과 재질이 상이한 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재.
In the foundation insulation material installed at the bottom of the mat foundation, which is a structure supporting the entire building floor as a foundation,
a heat insulating layer 100 made of a base heat insulating material in which a plurality of reinforcing bar insertion holes 101 are spaced apart from each other;
The reinforcing bar 200 is inserted into the reinforcing bar insertion hole 101 of the heat insulation layer 100, and includes ultra-high-performance concrete (UHPC) therein;
The reinforcing bar 200 has a T-shaped structure insertion hole 211 on the inside of the side cross-section, and an external structure 210 that forms a side mold of the internal structure 220 that is poured into the structure insertion hole 211 and , The structure insertion hole 211 is formed by pouring UHPC mortar, the structure to which the internal structure 220 is coupled is formed vertically separated;
The reinforcing bar 200 includes a lower reinforcing bar 200a provided at a lower portion and an upper reinforcing bar 200b provided at an upper portion of the lower reinforcing bar 200a; The lower reinforcing bar 200a has a first internal structure 220a formed inside the first external structure 210a, and the upper reinforcing bar 200b is a second inner structure formed inside the second external structure 210b. Includes a structure (220b),
the first external structure 210a and the second external structure 210b have the same material as the heat insulating layer 100;
The reinforcing bar 200 includes a lower reinforcing bar 200a provided in the lower portion, an upper reinforcing bar 200b provided in the upper portion, and a central reinforcing bar 200c disposed between the lower reinforcing bar 200a and the upper reinforcing bar 200b. including more,
The central reinforcing bar 200c is composed of a third internal structure 220c providing support and a third external structure 210c surrounding the outer surface of the third internal structure 220c, and the third internal structure 220c. The first internal structure (220a) and the second internal structure (210b) and a different material and a modular structure containing a basic insulation material.
상기 단열층(100)과 보강대(200)의 하부에는 버림콘크리트층(300)이 더 구비되며, 상기 보강대(200) 하부의 버림콘크리트층(300)이 비평탄화될때에 상기 보강대(200)가 하강하여 상기 버림콘크리트층(300)과 접촉되는 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재.
According to claim 1,
A castaway concrete layer 300 is further provided under the heat insulation layer 100 and the reinforcing bar 200, and the reinforcing bar 200 descends when the castaway concrete layer 300 under the reinforcing bar 200 is non-planarized. A foundation insulation material including a modular structure in contact with the abandoned concrete layer (300).
상기 중앙보강대(200c)는 제3외부구조물(210c)의 중심부를 관통하는 플라스틱 재질로 이루어지는 제3내부구조물(220c)이 형성되되,
상기 제3내부구조물(220c)은 상부에 제3돌기(221c)와 하부에 제2돌기(222c)가 형성되며, 상기 상부보강대(200b)의 제2내부구조물(220b)과 하부보강대(200a)의 제1내부구조물(220a)에는 상기 제3돌기(221c)와 제2돌기(222c)가 각각 삽입되는 제3삽입홈(222b) 및 제2삽입홈(222a)이 형성되는 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재.
According to claim 1,
The central reinforcing bar 200c is formed with a third internal structure 220c made of a plastic material penetrating the center of the third external structure 210c,
The third internal structure 220c has a third protrusion 221c at an upper portion and a second protrusion 222c at a lower portion thereof, and the second internal structure 220b and the lower reinforcing bar 200a of the upper reinforcing bar 200b. of the first internal structure 220a includes a modular structure in which a third insertion groove 222b and a second insertion groove 222a into which the third projection 221c and the second projection 222c are respectively inserted are formed foundation insulation material.
상기 제3내부구조물(220c)의 제2돌기(222c)와 제3돌기(221c)의 외경과 상기 제1내부구조물(220a) 및 제2내부구조물(220b)의 제2삽입홈(222a) 및 제3삽입홈(222b)의 내경 사이에 이격된 간격이 구비되는 모듈형 구조체가 포함된 기초단열재.
7. The method of claim 6,
The outer diameter of the second protrusion 222c and the third protrusion 221c of the third internal structure 220c and the second insertion groove 222a of the first internal structure 220a and the second internal structure 220b, and A base insulation material including a modular structure provided with a spaced interval between the inner diameter of the third insertion groove (222b).
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