KR102333516B1 - 보강용 파이프 핀 및 이를 이용한 보강 공법 - Google Patents

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조명화
심수정
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주식회사 붐붐
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Abstract

건물의 외벽과 내벽에 형성된 삽입구에 삽입되어 상기 외벽과 내벽을 연결 보강하는 보강용 파이프 핀 및 이를 이용한 보강 공법이 개시되며, 상기 보강용 파이프 핀은 중공형 파이프 핀의 길이 방향으로 형성된 관통구와, 상기 중공형 파이프 핀의 전단부 및 후단부 각각에 형성되어 상기 관통구와 외벽과 내벽에 형성된 삽입구를 연통시키는 복수개의 홀을 구비하는 파이프 핀과, 상기 파이프 핀의 전단부 및 후단부 사이 중간부 외주면에 나사 결합되면서 상기 외벽과 내벽의 삽입구와 각각 10~15 mm 겹치도록 결합 위치가 고정되는 케미컬 유출방지부재와, 상기 파이프 핀의 후단부로부터 후방으로 연장되는 고정부와 나사결합되는 캡너트 또는 길이 연장용 볼트를 포함한다. 또한, 상기 보강용 파이프 핀을 이용한 보강공법은, (a) 외벽으로부터 내벽으로 연장되는 삽입구를 천공하는 단계; (b) 상기 파이프 핀을 상기 삽입구에 삽입하는 단계; 및 (c) 상기 홀을 통해 상기 관통구로부터 삽입구 내측으로 케미컬이 유출되도록 상기 관통구에 케미컬을 주입하는 단계를 포함한다.

Description

보강용 파이프 핀 및 이를 이용한 보강 공법{PIPE PIN AND REINFORCEMENT METHOD USING PIPE PIN}
본 발명은 보강용 파이프 핀 및 이를 이용한 보강 공법에 관한 것이다.
적벽돌은 무게가 있어서 보강을 튼튼히 하지 않으면 시공 후 얼마 지나지 않아 균열, 이격, 탈락, 배부름 현상으로 밑에서부터 균열이 생겨 벽돌 낙하 붕괴로 이어져 안전을 위협할 수 있다. 또한, 적벽돌로 이루어진 외벽은 내진성능을 확보하기 위해 내벽과 일체화될 필요가 있다.
이에 따라, 종래에 다음과 같은 보강 공법이 수행된 바 있다.
종래에 개시된 등록특허공보 등록번호 10-1417711호에는, 일단에 일정 깊이의 공구홈이 형성된 머리부와, 머리부보다 외경이 작은 외경으로 연장되는 고정축 및 상기 고정축의 끝단부에 형성되는 나선부가 형성되는 쐐기볼트, 쐐기볼트의 끝단부가 삽입되도록 내측에 수용공간이 형성되고, 일측에 나선부에 체결되는 체결부 및 외주연에 압박력에 의해 확장이 용이하게 이루어지도록 하는 확장유도공이 형성되는 제1 쐐기부 및 쐐기볼트의 고정축에 삽입되어 쐐기볼트의 회전으로 전진되는 압박력에 의해 상기 제1 쐐기부를 압박시켜 내력벽체의 통공 내주연에 확고한 고정력이 발휘되도록 일정길이를 가지는 간격유지부 및 쐐기볼트에 삽입되고, 일측에 일부가 절개되어 상기 쐐기볼트의 전진에 의해 작용하는 압박력에 의해 부풀어올라 조적벽돌의 통공 내주연에 밀착되도록 하는 적어도 하나 이상의 제2 쐐기가 형성되는 제2 쐐기부를 포함하는 기술이 개시된 바 있다.
또한, 종래에는, 외벽으로부터 내벽으로 이어지는 삽입구를 천공하고, 삽입구에 튜브를 삽입하며, 튜브에 케미컬을 주입하고, 케미컬을 튜브의 외면과 삽입구 내면 사이로 이동시킴으로써 내진 성능을 확보하는 기술이 있었다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 안정적이고 효율적으로 수행될 수 있는 보강용 파이프 핀 및 이를 이용한 보강 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 구현예에 따른 보강용 파이프 핀은, 중공형 파이프 핀의 길이방향으로 관통구가 형성되고, 상기 중공형 파이프 핀의 전단부 및 후단부 각각에 상기 관통구와 외측을 연통시키는 홀이 복수 개 형성되며, 상기 중공형 파이프 핀의 전단부 및 후단부 사이 중간부에 케미컬 유출방지부재가 결합되어 위치 고정되며, 상기 중공형 파이프 핀의 후단부로부터 후방으로 연장되는 고정부에 나사 결합되는 캡너트 또는 길이연장용 볼트를 더 포함한다.
또한, 상기 보강용 파이프 핀을 이용한 일 구현예에 따른 보강공법은 (a) 외벽으로부터 내벽으로 연장되는 삽입구를 천공하는 단계; (b) 상기 보강용 파이프 핀을 상기 삽입구에 삽입하는 단계; (c) 상기 홀을 통해 상기 관통구로부터 삽입구 내측으로 케미컬이 유출되도록, 상기 관통구에 케미컬을 주입하는 단계; 및 (d) 상기 보강용 파이프 핀의 후단부로부터 후방으로 연장되는 고정부에 캡너트 또는 길이 연장용 볼트를 나사 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 보강용 파이프 핀은 중공형 파이프 핀이 sus 등 금속재질로 이루어질 수 있고, 상기 케미컬 유출방지부재가 합성수지 또는 고무재질로 이루어질 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 보강용 파이프 핀은 상기 중공형 파이프 핀의 복수의 홀 중 적어도 하나는 다른 홀과 상기 파이프 핀의 둘레 방향으로 어긋나게 형성될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 보강용 파이프 핀은 상기 중공형 파이프 핀의 복수의 홀 중 적어도 하나는 다른 홀과 상기 길이 방향으로 간격을 두고 이웃하게 형성될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 보강용 파이프 핀은 상기 중공형 파이프 핀의 전단부에 전면으로부터 후방으로 함몰 형성되는 함몰구가 형성될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 보강용 파이프 핀은 상기 중공형 파이프 핀의 후단부로부터 후방으로 연장되며, 상기 삽입구의 외측에 위치하는 고정부를 더 포함하고, 상기 고정부에 형성된 나사부에 캡너트 또는 길이연장용 볼트가 체결될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 보강용 파이프 핀은 상기 중공형 파이프 핀 중간부의 외면에 케미컬 유출방지부재가 결합되고, 상기 케미컬 유출방지부재의 외경은 외벽과 내벽의 삽입구 내경과 동일하게 형성되며, 케미컬 유출방지부재의 삽입방향 단부에는 삽입방향으로 경사면이 형성될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따른 보강용 파이프 핀을 이용한 보강 공법에 있어서, 상기 케미컬 유출방지부재는 상기 중공형 파이프 핀 중간부에 비나사부, 돌기 등으로 형성된 위치고정부에 의해 결합위치가 고정될 수 있다.
본원의 보강용 파이프 핀을 이용한 타 구현예에 따른 보강 공법에 있어서, (a) 외벽으로부터 내벽으로 연장되는 삽입구를 천공하는 단계; (b) 상기 관통구에 케미컬이 주입된 보강용 파이프 핀을 상기 삽입구에 삽입하는 단계; (c) 상기 홀을 통해 상기 관통구로부터 외측으로 케미컬이 유출되도록, 상기 관통구에 보조핀을 삽입하고, 상기 보조핀을 제거하는 단계; 및 (d) 상기 보강용 파이프 핀의 후단부로부터 후방으로 연장되는 고정부에 캡너트 또는 길이 연장용 볼트를 나사 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 구현예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 중공형 파이프 핀은 SUS 등 금속재질로 이루어지므로, 삽입구에 삽입되는 과정에서 변형되거나, 파이프 핀의 이동이 제한되는 것이 방지될 수 있으며, 상기 중공형 파이프 핀에 케미컬 유출방지부재와 캡너트 등 막음부재가 결합되어 케미컬이 내벽과 외벽의 삽입구 외부로 유출되는 것이 방지되며, 보강용 파이프 핀이 삽입구 내부에서 유동되는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 보강용 파이프 핀이 내벽측까지 온전히 삽입된 상태로 보강용 파이프 핀의 관통구에 대한 케미컬 주입이 이루어질 수 있고, 따라서, 외벽과 내벽을 일체화시키는 공정이 용이하고 안정적으로 수행될 수 있다. 또한, 보강용 파이프 핀이 내벽측까지 온전히 삽입된 상태에서 케미컬의 주입이 이루어지므로, 케미컬이 보강용 파이프 핀의 외면과 삽입구의 외벽측 부분의 내면 사이 및 보강용 파이프 핀의 외면과 삽입구의 내벽측 부분의 내면 사이에 충분히 충진될 수 있어, 케미컬에 의한 외벽과 보강용 파이프 핀의 일체력 및 내벽과 보강용 파이프 핀의 일체력이 증가되어 내진 성능이 커질 수 있다.
도 1a와 1b는 본원의 일 실시예에 따른 케미컬 유출방지부재 및 너트 또는 길이연장용 볼트가 결합된 보강용 파이프 핀의 개념 부분 단면도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 보강용 파이프 핀의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 함몰구가 형성되지 않은 보강용 파이프 핀의 개략적인 평면도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 홀이 파이프 핀의 둘레 방향으로 어긋나게 형성된 보강용 파이프 핀의 개략적인 평면도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 파이프 핀을 이용한 보강 공법의 삽입구를 천공하는 것을 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 파이프 핀을 이용한 보강 공법의 삽입구에 파이프 핀을 삽입한 것을 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 파이프 핀에 케미컬을 주입하고 너트를 체결한 것을 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 8은 본원의 다른 실시예에 따른 파이프 핀을 이용한 보강 공법의 케미컬이 주입된 파이프 핀을 삽입구에 삽입하는 것을 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 9는 본원의 다른 실시예에 따른 파이프핀에 너트를 체결한 것을 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(전방, 전단부, 전단, 후방, 후단부, 후단 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들면, 도 1을 보았을 때, 전반적으로 12시 방향이 전방, 전반적으로 12시 방향을 향하는 부분이 전단부, 전반적으로 12시 방향을 향하는 단부가 전단, 전반적으로 6시 방향이 후방, 전반적으로 6시 방향을 향하는 부분이 후단부, 전반적으로 6시 방향을 향하는 단부가 후단 등이 될 수 있다.
본원은 보강용 파이프 핀 및 이를 이용한 보강 공법에 관한 것이다.
이하에서는, 본원의 일 실시예에 따른 보강용 파이프 핀 및 이를 이용한 보강 공법(이하 '본 제1 보강 공법'이라 함)에 대해 설명한다.
본 제1 보강 공법은 케미컬 유출방지부재(3) 및 너트(21) 또는 길이연장용 볼트(22)가 결합된 보강용 파이프 핀을 이용한다.
도 1을 참조하면, 중공형 파이프 핀(1)은 길이 방향으로 관통구(11)가 형성된다. 또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 중공형 파이프 핀(1)에는 관통구(11)와 외측을 연통시키는 홀(12) 복수 개가 형성될 수 있다. 상기 홀(12) 복수 개는 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1a) 및 후단부(1b) 각각에 형성될 수 있다. 참고로, 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1)라 함은, 후술할 벽체 구조의 삽입구(94)에 보강용 파이프 핀이 삽입될 때, 적어도 일부가 삽입구(94)의 내벽(91)에 위치하는 부분에 위치하게 되는 영역일 수 있다. 또한, 중공형 파이프(1)의 후단부(1b)라 함은, 벽체 구조의 삽입구(94)에 보강용 파이프 핀이 삽입될 때, 적어도 일부가 삽입구(94)의 외벽에 위치하는 부분에 위치하게 되는 영역일 수 있다.
상기 중공형 파이프 핀(1)은 SUS 등 금속재질로 이루어져 케미컬을 주입하는 주입핀의 기능과 외벽과 내벽을 연결 보강하는 보강재의 기능을 수행하게 된다.
또한, 도 1을 참조하면, 상기 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1a)와 후단부(1b) 사이 중간부(1d)에는 케미컬이 삽입구(94)에 충진되면서 유출되는 것을 방지할 수 있는 케미컬 유출방지부재(3)가 결합될 수 있다. 벽체의 삽입구(94)는 중공형 파이프 핀(1)의 삽입이 용이하도록 그 내경이 중공형 파이프 핀(1)의 외경보다 크게 형성되고, 이에 따라, 케미컬이 관통구(11)로 주입되어 삽입구(94)에 완전히 충진되면 삽입구(94) 외측으로 유출될 수 있다. 케미컬 유출방지부재(3)는 그 외경이 삽입구(94)의 내경과 동일하게 형성되고, 길이방향으로 외벽(91)과 내벽(92)에 형성된 삽입구(94)와 10~15 mm 겹치도록 형성됨에 따라 케미컬이 삽입구(94) 외측으로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 케미컬 유출방지부재(3)의 삽입방향 전단부 외주면을 따라 경사면(31)이 형성되어 보강용 파이프 핀이 삽입구(94)에 용이하게 삽입될 수 있다. 또한, 상기 케미컬 유출방지부재에 의해 중공형 파이프 핀(1)의 전단부 및 후단부 외주면과 삽입구(94)의 내주면 사이에 일정한 간격이 형성됨에 따라 케미컬을 삽입구에 안정적으로 주입할 수 있다.
상기 케미컬 유출방지부재(3)는 합성수지 또는 고무재질로 이루어질 수 있으며, 상기 중공형 파이프 핀(1)에 나사 결합, 접착 결합 등 여러가지 방식으로 결합될 수 있다. 특히 나사 결합의 경우, 상기 중공형 파이프 핀(1)의 후단부(1b)와 중간부(1c) 외주면에 수나사부가 형성되고 케미컬 유출방지부재(3)의 내주면에 암나사부가 형성되어 결합 위치가 고정되도록 결합될 수 있으며, 여러 가지 직경의 케미컬 유출방지부재(3)의 적용이 가능하게 되어 현장에서 형성된 삽입구(94) 직경에 맞추어 대응이 가능하다. 케미컬 유출방지부재(3)의 결합 위치 고정은 중공형 파이프 핀(1)의 외주면에 형성된 위치고정부(13)에 의해 이루어지는데 상기 위치고정부(13)는 비나사부, 돌기 등의 형태로 형성될 수 있다.
상기 중공형 파이프 핀(1)에 있어서, 복수의 홀(1)은 전술한 형성되는 복수의 패턴 중 하나 이상이 복합되어 다양한 패턴(규칙)으로 형성될 수 있다. 도 2와 같이 복수의 홀(12) 중 적어도 하나는 다른 홀(12)과 중공형 파이프 핀(1)의 길이 방향으로 간격을 두고 이웃하게 형성될 수 있고, 도 1과 같이 복수의 홀(1) 중 적어도 하나는 다른 홀(12)과 중공형 파이프 핀(1)의 반경 방향으로 대향할 수 있으며, 도 3과 같이 복수의 홀(1) 중 적어도 하나는 다른 홀(12)과 중공형 파이프 핀(1)의 둘레 방향으로 어긋나게 형성될 수 있다.
또한, 도 2와 3을 참조하면, 전단부(1a)는, 전면으로부터 후방으로 함몰되는 함몰구(15)가 형성될 수 있다. 즉, 중공형 파이프 핀(1)은 관통구(11)를 감싸는 측벽부에 전면으로부터 후방으로 함몰되는 함몰구(15)가 형성될 수 있다. 이러한 함몰구(15)는 측벽부가 절개됨으로써 형성될 수 있다. 또한, 함몰구(15)는 관통구(11)의 전단부를 외부로 노출시킬 수 있다. 후술하겠지만, 관통구(11)에는 케미컬이 주입될 수 있고, 케미컬은 관통구(11)로부터 외부로 유출되어 중공형 파이프 핀(1)과 삽입구(94)의 내면 사이에 도포될 수 있다. 따라서, 케미컬의 관통구(11)로부터 중공형 파이프 핀(1)의 외측으로의 유출은 용이하게 일어나야 하는데, 함몰구(15)가 형성됨으로써, 케미컬이 관통구(11)의 노출된 부분(함몰구(15))을 통해 관통구(11)의 외측으로 배출될 수 있으므로, 케미컬의 용이한 외측 이동이 이루어질 수 있다. 특히, 케미컬은 중공형 파이프 핀(1)과 삽입구(94)의 내면 사이에 도포되어야 하는데, 만약 함몰구(15)가 형성되지 않을 경우, 중공형 파이프 핀(1)의 전방으로의 케미컬 이동이 어려울 수 있다. 그런데, 본 제1 보강 공법의 보강용 파이프 핀에 의하면, 케미컬이 함몰구(15)를 통해 유출되므로 중공형 파이프 핀(1) 전방으로의 케미컬 이동성이 증가될 수 있다.
참고로, 도 4를 참조하면, 함몰구(15)가 형성되지 않을 수도 있다.
또한, 도 1a와 1b를 참조하면, 중공형 파이프 핀(1)은 후단부(1b)로부터 후방으로 연장되며 외면에 나사산(19)이 형성되는 고정부(1c)를 포함할 수 있다. 고정부(1c)는 벽체 구조의 삽입구(94)에 파이프 핀(1)이 삽입될 때, 삽입구(94)의 외측에 위치하게 되는 부분일 수 있다. 도 1a에는 고정부(1c) 외주면에 캡너트(21)가 나사 결합된 구성이 나타나 있고, 도 1b에는 고정부(1c) 내주면에 나사부를 형성하여 길이 연장용 볼트(22)가 나사 결합된 구성이 나타나 있다. 상기 캡너트(21)와 길이 연장용 볼트(22)는 막음부재로 보강용 파이프 핀을 삽입구(94) 내측에 고정하면서 케미컬이 삽입구(94) 후단 외측으로 유출되는 것을 방지한다. 특히, 길이 연장용 볼트(22)는 삽입구(94)의 길이가 보강용 파이프 핀의 길이보다 길 경우 사용하는 것으로 케미컬의 유출을 방지함과 동시에 케미컬을 중공형 파이프 핀(1)의 관통구(11) 내측으로 밀어 넣을 수 있다. 참고로, 나사산(19)은 고정부(1c)외에도 중공형 파이프 핀(1)의 다른 부분의 외주에 형성될 수 있다. 상기 캡너트(21)와 길이 연장용 볼트(22)는 드라이버 공구에 의해 고정부(1c)에 결합될 수 있다.
본 제1 보강 공법은 전술한 케미컬 유출방지부재(3)가 결합된 중공형 파이프 핀(1)을 이용하여 벽체 구조를 보강할 수 있다. 벽체 구조는 외벽(91), 내벽(옹벽)(92) 및 외벽(91)과 내벽(92) 사이에는 간격(93)이 형성될 수 있다. 간격(93)은 빈 공간일 수 있다. 또는, 간격(93)에는 단열재가 구비될 수 있다. 간격(93)은 단열 효과를 발휘하는 역할을 할 수 있다. 또한, 외벽(91)은 적벽돌과 같은 재질로 이루어질 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 제1 보강 공법은, 외벽(91)으로부터 내벽(92)으로 연장되는 삽입구(94)를 천공하는 단계(제1 단계)를 포함한다. 제1 단계는, 드릴로 벽체 구조를 천공하여 삽입구(94)를 형성할 수 있다. 이를 테면, 제1 단계는 내벽(92)의 8~10 cm의 깊이까지 천공할 수 있다. 또한, 삽입구(94)는 전술한 중공형 파이프 핀(1)의 삽입이 가능하도록, 중공형 파이프 핀(1)의 외경 이상의 내경을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 삽입구(94)의 후단부의 내경은 삽입구(94)의 다른 부분의 내경 이상일 수 있다. 이는, 삽입구(94)의 후단부에 전술한 중공형 파이프 핀(1)의 고정부(1c)가 위치할 수 있으며, 고정부(1c)와 나사 결합하는 캡너트(21) 또는 길이 연장용 볼트(22)가 배치될 수 있기 때문이다.
또한, 본 제1 보강 공법은 제1 단계와 후술할 제2 단계 사이에 삽입구(94)의 이물질(먼지, 찌꺼기 등)을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 후술하는 제3 단계의 케미컬이 보강용 파이프 핀과 삽입구(94)의 내면을 완전 고정시키는데는 이물질을 제거하는 것이 중요할 수 있다. 참고로, 이물질을 제거하는 단계는 에어건으로 이물질을 제거할 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 본 제1 보강 공법은, 보강용 파이프 핀을 삽입구(94)에 삽입하는 단계(제2 단계)를 포함한다. 중공형 파이프 핀(1)은 SUS 등 금속재질로 이루어지므로, 외벽 구조체와 접촉되더라도 변형되지 않을 수 있다. 이에 따라, 제2 단계 수행시, 중공형 파이프 핀(1)은 삽입구(94)의 내면에 걸리지 않고 용이하게 삽입될 수 있다. 또한, 케미컬 유출방지부재(3)의 삽입방향 전단부 외주면을 따라 형성된 경사면(31)에 의해 삽입구(94)에 용이하게 삽입될 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 본 제1 보강 공법은, 관통구(11)에 케미컬을 주입하는 단계(제3 단계)를 포함한다. 예를 들어, 제3 단계는 관통구(11)의 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1a)에 위치하는 부분 및 중공형 파이프 핀(1)의 후단부(1b)에 위치하는 부분 각각에 케미컬을 주입할 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 도면에는 도시되지 않았지만, 제3 단계는 관통구(11)의 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1a)에 위치하는 부분 및 후단부(1b)에 위치하는 부분 외의 다른 부분에도 케미컬을 주입할 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 제3 단계는, 홀(12)을 통해 관통구(11)로부터 외측으로 케미컬이 유출되도록 관통구(11)에 케미컬을 주입할 수 있다. 관통구(11) 내에서 일정 값 이상의 압력이 작용해야 케미컬이 관통구(11) 내로부터 홀(12) 통해 관통구(12) 외측으로 유출될 수 있을 것이다. 또한, 케미컬은 관통구(11)의 외면과 삽입구(94)의 내면 사이를 충분히(가득) 채움이 바람직하므로, 제3단계는 케미컬을 미리 설정된 압력과 미리 설정된 주입량으로 관통구(11)에 주입함과 동시에 케미컬 유출방지부재(3) 및 캡너트(21) 또는 길이 연장용 볼트(22)가 삽입구(94) 외측으로 케미컬이 유출되는 것을 방지하게 된다.
즉, 제3 단계에서 케미컬이 충분히 충진될 수 있다. 또한, 제3 단계는 케미컬 충진 후, 보조핀(꼬질대)을 이용하여, 케미컬이 중공형 파이프 핀(1)의 홀(12)을 통해 외측으로 뿜어져 나오도록 케미컬에 압력(외력)을 가할 수 있다. 다시 말해, 제3 단계는 케미컬이 홀(12)을 통해 뿜어져 나와 중공형 파이프 핀(1)과 삽입구(94) 내면 사이를 완전 도포하도록 케미컬을 밀어넣을 수 있다. 이를테면, 보조핀을 관통구(11)에 복수회 삽입함으로써 그렇게 할 수 있다.
참고로, 케미컬은 화학약품일 수 있고, 보강용 파이프 핀을 삽입구(94) 내에서 고정시키는 역할을 할 수 있는데, 이는 통상적인 것이므로, 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도 7을 참조하면, 본 제1 보강 공법은, 제3 단계 이후에, 삽입구(94)의 외측에서 고정부(1c)에 캡너트(21) 또는 길이 연장용 볼트(22)를 체결하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 보강용 파이프 핀의 벽체 구조에 대한 위치 고정력이 증가될 수 있고, 케미컬이 삽입구(94) 후단 외측으로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 제1 보강 공법은, 고정부(1c)에 캡너트(21) 또는 길이 연장용 볼트(22)를 체결하는 단계 이후에, 외벽(91)의 천공된 부분의 외측부(삽입구(94)의 외측부)를 마감재로 마감하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1a)와 후단부(1b) 사이에 중간부(1d)가 형성될 수 있다. 중간부(1d)는 적어도 일부가 외벽(91)과 내벽(92) 사이의 간격(93)에 위치할 수 있다. 중간부(1d)에는 외면에 케미컬 유출방지부재(3)가 결합될 수 있다.
또한, 중공형 파이프 핀(1)의 스펙에 관해 말하자면, 중공형 파이프 핀(1)의 전후방으로의 길이는 280mm일 수 있다. 또한, 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1a)의 길이는 100 mm일 수 있다. 또한, 함몰구(15)의 전후방 함몰 깊이는 10 mm일 수 있다. 또한, 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1a)의 복수의 홀(12) 중 최전방에 위치하는 홀(12)의 중공형 파이프 핀(1)의 전단으로부터의 길이는 30 mm일 수 있다. 또한, 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1a)의 복수의 홀(12) 중 전방으로부터 두번째에 위치하는 홀(12)의 중공형 파이프 핀(1)의 전단으로부터의 길이는 50 mm일 수 있다. 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1a)의 복수의 홀(12) 중 전방으로부터 세번째에 위치하는 홀(12)의 중공형 파이프 핀(1)의 전단으로부터의 길이는 70 mm일 수 있다.
또한, 중공형 파이프 핀(1)의 고정부(1c) 및 후단부(1b)의 전후방 길이는 100 mm일 수 있다. 또한, 중공형 파이프 핀(1)의 후단부(1b)의 복수의 홀(12) 중 후방으로부터 첫번째에 위치하는 홀(12)의 중공형 파이프 핀(1)의 후단으로부터의 길이는 40 mm일 수 있다. 또한, 중공형 파이프 핀(1)의 후단부(1b)의 복수의 홀(12) 중 후방으로부터 두번째에 위치하는 홀(12)의 중공형 파이프 핀(1)의 후단으로부터의 길이는 60 mm일 수 있다.
또한, 중공형 파이프 핀(1)의 중간부(1d)의 전후방 길이는 80 mm일 수 있다. 또한, 중공형 파이프 핀(1)의 외경은 10 mm일 수 있고, 내경은 5 mm일 수 있다. 케미컬 유출방지부재(3)는 중공형 파이프 핀(1) 중간부(1d)의 길이보다 20~30 mm 길게 형성될 수 있고, 그 내경은 중공형 파이프 핀(1)의 외경과 동일한 10 mm일 수 있으며 외경은 11~15 mm일 수 있다.
전술한 바에 따르면, 보강용 파이프 핀은 외벽(91)과 내벽(92)을 가로지르며 배치될 수 있고, 보강용 파이프 핀은 케미컬 및 암나사부(2)에 의해 벽체 구조에 고정될 수 있으므로, 보강용 파이프 핀은 건물의 외벽(91)과 내벽(92)을 서로 연결하여 건물이 흘들릴 때 붙잡아주는 역할을 할 수 있다. 이는, 천재지변으로 외벽(조적벽돌)(91)의 균열, 붕괴 등이 발생하는 것을 방지하여, 물적, 인적 피해를 최소화 할 수 있다.
또한, 종래에는, 외벽으로부터 내벽으로 이어지는 삽입구를 천공하고, 삽입구에 플렉서블한 튜브를 삽입하며, 튜브의 외벽측에 위치하는 부분 및 내벽층에 위치하는 부분 각각에 케미컬을 주입하고, 튜브로부터 케미컬이 튜브의 외면과 삽입구 내면 사이로 이동하도록 튜브에 핀을 삽입하고, 튜브에 핀을 삽입한 상태로 마감하였다.
그런데, 이러한 종래의 공법에 따르면, 튜브가 플렉서블한 바, 튜브를 삽입구에 삽입할 때, 튜브의 일부분이 삽입구의 내면에 걸려 충분히 삽입되지 않은 상태이더라도, 그것을 외부에서 파악하지 못하게 되므로, 튜브가 충분히 삽입되지 않은 상태, 이를 테면, 튜브의 전단이 내벽에 도달하지 못하고, 외벽과 내벽 사이의 공간(혹은 단열재) 사이에 위치한 상태에서 케미컬 주입이 이루어지게 될 수 있고, 그래서 케미컬이 외벽과 내벽 사이의 공간으로 유출되거나, 외벽과 내벽의 일체화가 이루어지지 않는 문제가 발생할 수 있었다.
그러나, 본 제1 보강 공법에 의하면, 중공형 파이프 핀은 SUS등 금속재질로 이루어지므로, 삽입구에 삽입되는 과정에서 변형되거나, 중공형 파이프 핀의 이동이 제한되는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 중공형 파이프 핀이 내벽측까지 온전히 삽입된 상태로 중공형 파이프 핀의 관통구에 대한 케미컬 주입이 이루어질 수 있고, 따라서, 외벽과 내벽을 일체화시키는 공정이 용이하고 안정적으로 수행될 수 있다.
이하에서는, 본원의 다른 실시예에 따른 보강용 파이프 핀을 이용한 보강 공법(이하 '본 제2 보강 공법'이라 함)에 대해 설명한다. 본 제2 보강 공법은, 본 제1 보강 공법과 유사할 수 있다. 따라서, 본 제2 보강 공법과 관련하여, 앞서 본 제1 보강 공법에서 설명한 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
본 제2 보강 공법은 케미컬 유출방지부재(3)가 결합된 보강용 파이프 핀을 이용한다. 보강용 파이프 핀에 대해서는 앞서 본 제1 보강 공법에서 전술하였으므로, 상세한 설명은 생략한다.
본 제2 보강 공법은 외벽(91)으로부터 내벽(92)으로 연장되는 삽입구(94)를 천공하는 단계(제1 단계)를 포함한다. 제1 단계에 대해서는 앞서 본 제1 보강 공법에서 전술하였으므로, 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도 8을 참조하면, 본 제2 보강 공법은 관통구(11)에 케미컬이 주입된 보강용 파이프 핀을 삽입구(94)에 삽입하는 단계(제2 단계)를 포함한다. 예를 들어, 제2 단계는 관통구(11)의 중공형 파이프 핀(1)의 전단부(1a)에 위치하는 부분 및 중공형 파이프 핀(1)의 후단부(1b)에 위치하는 부분 각각에 케미컬이 주입된 보강용 파이프 핀을 삽입구(94)에 삽입할 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 도면에는 도시되지 않았지만, 제2 단계가 삽입하는 중공형 파이프 핀(1)은 관통구(11)의 전단부(1a)에 위치하는 부분 및 후단부(1b)에 위치하는 부분외의 다른 부분에도 케미컬이 충진된 것일 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 본 제2 보강 공법은 관통구(11)에 보조핀(7)을 삽입하고, 보조핀(7)을 제거하는 단계(제3 단계)를 포함한다. 도 8 및 도 9를 함께 참조하면, 제3 단계는 홀(12)을 통해 관통구(11)로부터 외측으로 케미컬이 유출되도록(도 9 참조) 관통구(11)에 보조핀(7)을 삽입할 수 있다. 관통구(11) 내에서 일정값 이상의 압력이 작용해야 케미컬이 관통구(11) 내로부터 홀(12) 통해 관통구(12) 외측으로 유출될 수 있을 것이다. 제3 단계는 상기 압력이 작용되도록, 보조핀(꼬질대)을 이용하여 케미컬에 외력을 가할 수 있다. 다시 말해, 제3 단계는 케미컬이 홀(12)을 통해 뿜어져 나와 보강용 파이프 핀과 삽입구(94) 내면 사이를 완전 도포하도록 보조핀(7)을 삽입하여 케미컬을 밀어넣을 수 있다. 또한, 제3 단계는, 보조핀(7)을 관통구(11)에 복수회 삽입 또는 전후방 왕복 이동시킬 수 있다. 이후, 제3 단계는 보조핀(7)을 제거할 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 본 제2 보강 공법은 제3 단계 이후에, 삽입구(94)의 외측에서 고정부(1c)에 캡너트(21) 또는 길이 연장용 볼트(22)를 체결하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 보강용 파이프 핀의 벽체 구조에 대한 위치 고정력이 증가될 수 있고, 케미컬이 삽입구(94) 후단 외측으로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 제2 보강 공법은, 고정부(1c)에 캡너트(21) 또는 길이 연장용 볼트(22)를 체결하는 단계 이후에, 외벽(91)의 천공된 부분의 외측부를 마감재로 마감하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 중공형 파이프 핀
11: 관통구
12: 홀
13: 위치고정부
15: 함몰부
19: 나사산
21: 캡너트
22: 길이 연장용 볼트
3: 케미컬 유출방지부재
31: 경사면
91: 외벽
92: 내벽
93: 외벽과 내벽 사이 간격
94: 삽입

Claims (7)

  1. 건물의 외벽과 내벽에 형성된 삽입구에 삽입되어 상기 외벽과 내벽을 연결 보강하는 보강용 파이프 핀에 있어서,
    중공형 파이프 핀의 길이 방향으로 형성된 관통구 및, 상기 중공형 파이프 핀의 전단부 및 후단부 각각에 형성되어 상기 관통구와 상기 외벽과 내벽에 형성된 삽입구 내측을 연통시키는 복수개의 홀을 구비하는 중공형 파이프 핀과,
    상기 중공형 파이프 핀의 전단부 및 후단부 사이 중간부 외주면에 결합되면서 상기 외벽과 내벽의 삽입구와 각각 10∼15 mm 겹치도록 상기 중공형 파이프 핀의 외주면에 비나사부 또는 돌기로 형성된 위치고정부에 의해 위치 고정되는 케미컬 유출방지부재와,
    상기 중공형 파이프 핀의 후단부로부터 후방으로 연장되는 고정부와 결합되는 길이 연장용 볼트를 포함하는 보강용 파이프 핀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중공형 파이프 핀은 금속 재질로 이루어지고, 상기 케미컬 유출방지부재는 합성수지 재질 또는 고무재질 중 어느 하나로 이루어진 보강용 파이프 핀.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중공형 파이프 핀의 전단부는, 전면으로부터 후방으로 함몰 형성되는 함몰구가 형성되는 보강용 파이프 핀.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 케미컬 유출방지부재의 전단부 외주면에는 삽입구에 삽입이 용이하도록 경사면이 형성되는 보강용 파이프 핀.
  6. 제1항 내지 제3항, 제5항 중 어느 한 항의 보강용 파이프 핀을 이용한 보강 공법으로서,
    (a) 외벽으로부터 내벽으로 연장되는 삽입구를 천공하는 단계;
    (b) 상기 보강용 파이프 핀을 상기 삽입구에 삽입하는 단계;
    (c) 상기 관통구의 홀과 전단부 전방을 통해 상기 관통구로부터 삽입구 내측으로 케미컬이 유출되도록, 상기 관통구에 케미컬을 주입하는 단계; 및
    (d) 상기 보강용 파이프 핀의 후단부로부터 후방으로 연장되는 고정부에 길이 연장용 볼트를 나사 결합하는 단계를 포함하고,
    상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계 사이에, 상기 삽입구의 이물질을 제거하는 단계를 더 포함하는,
    보강용 파이프 핀을 이용한 보강 공법.
  7. 제1항 내지 제3항, 제5항 중 어느 한 항의 보강용 파이프 핀을 이용한 보강 공법으로서,
    (a) 외벽으로부터 내벽으로 연장되는 삽입구를 천공하는 단계;
    (b) 상기 관통구에 케미컬이 주입된 파이프 핀을 상기 삽입구에 삽입하는 단계;
    (c) 상기 관통구의 홀과 전단부 전방을 통해 상기 관통구로부터 삽입구 내측으로 케미컬이 유출되도록, 상기 관통구에 보조 핀을 삽입하고, 상기 보조핀을 제거하는 단계; 및
    (d) 상기 보강용 파이프 핀의 후단부로부터 후방으로 연장되는 고정부에 길이 연장용 볼트를 나사 결합하는 단계를 포함하고,
    상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계 사이에, 상기 삽입구의 이물질을 제거하는 단계를 더 포함하는,
    보강용 파이프 핀을 이용한 보강 공법.
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