KR102376339B1 - 토양가스 배출 시스템 시공방법 - Google Patents

토양가스 배출 시스템 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 토양가스 배출 시스템 시공방법에 관한 것으로, 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공할 경우 발생하는 토사 무너짐 현상을 방지할 수 있으면서도, 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공한 크로스 패스에 파이프를 삽입하는 작업도 용이하도록 한 것이다.

Description

토양가스 배출 시스템 시공방법{Construction method of the system for discharging gas in soil}
본 발명은 건물 바닥 아래의 토양층에 존재하는 라돈 등과 같은 유해한 토양가스를 외부로 배출시키는 토양가스 배출 기술에 관련한 것으로, 특히 토양가스 배출 시스템 시공방법에 관한 것이다.
최근 도시화, 건물의 밀집화 및 복잡한 주거형태에 의해 기인하는 실내공기 질 악화에 따른 만성감기, 기침, 가래, 코자극, 호흡곤란, 호흡기 질환, 두통, 눈 자극 등과 같은 병적 증상들이 발생하는 병든 건물 증후군에 대한 사회적 관심이 대두되고 있다.
병든 건물 증후군의 주요 원인으로 새집증후군과 토양층으로부터 유입되는 토양가스가 꼽히고 있다. 새집증후군은 건물을 새로 지을 때 사용하는 건축자재나 벽지 등에서 나오는 유해물질인 벤젠, 톨루엔, 클로로폼, 아세톤, 스타이렌, 포름알데하이드 등의 발암물질이나, 집을 지을 때 발생하는 라돈, 석면, 일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물, 오존, 미세먼지, 부유세균과 같은 오염물질에 의해 기인한다.
토양가스 및 새집증후군 원인물질에 포함되어 있는 라돈은 자연적으로 발생되는 무색, 무취, 무미의 수용성 방사성 가스로서, 원자량 219, 220과 222의 동위원소를 가지며, 이들은 각각 U-235, Th-232, U-222의 방사성 붕괴 산물로서, 0족 기체 물질로 화학적으로는 반응성이 없으나, 공기 중의 라돈원자가 사람의 호흡을 통해 흡입되면, 일부가 폐에 남아 폴로늄, 비스무스, 납 등 반응성이 높은 금속원자로 분리된다. 이 과정에서 인체의 민감한 폐 조직으로 해로운 방사선이 방출되어 폐암 등을 유발하게 된다.
이와 같이 건강에 매우 유해한 라돈의 대부분은 건물 지반의 토양 또는 암석으로부터 기인한다. 토양층을 통과하여 위로 올라온 라돈 또는 기타 오염 가스는 건물 하부에 계속적으로 축적되게 된다. 일반적으로, 건물 실내의 기압은 건물 하부의 토양 내의 압력보다 낮은데, 건물 하부의 토양 내의 높은 압력에 의해 건물의 바닥 또는 벽 등을 통해 라돈과 같은 유해 가스가 압력이 낮은 실내로 유입된다.
실내로 유입된 라돈은 실외로 쉽게 빠져나가지 못하고 실내에 계속 축적되어 거주자의 건강을 위협하는 위험 요소가 된다. 또한, 토양가스에는 라돈 가스 외에도 습기 등이 포함되어 있어, 여름철 및 겨울철에 실내공기 혹은 토양가스와 외기의 온도차로 인한 결로 발생으로 인해 곰팡이 및 세균증식 등의 문제가 발생하게 되고, 토양 배기가스 시스템의 팬 등과 같은 전기 계통에 고장을 일으키는 원인이 되고 있다.
본 발명자에 의해 발명되어 선출원된 대한민국 공개특허 제10-2019-0122605호(2019.10.30)에서 건물 바닥 아래의 토양층에 존재하는 라돈 등과 같은 유해한 토양가스를 외부로 배출시키는 토양가스 배출 시스템을 제안하고 있다. 이 기술은 건물 바닥체 아래의 토양층을 천공하여 파이프를 삽입하고, 이를 통해 토양층 내의 라돈을 포함하는 토양가스를 흡입하여 외부로 배출시킴으로써, 라돈이 건물 내부로 침투하는 것을 방지하고, 실내공기 중의 유해물질을 건물 외부로 배출하도록 하여 실내 공기질을 개선하도록 한 것이다.
그런데, 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공할 경우 토사 무너짐 현상이 발생하기 쉬우므로, 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공하여 길이가 긴 파이프를 삽입하는 것은 매우 고난도의 작업이 요구된다.
따라서, 본 발명자는 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공할 경우 발생하는 토사 무너짐 현상을 방지할 수 있으면서도, 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공한 크로스 패스에 파이프를 삽입하는 작업도 용이한 토양가스 배출 시스템 시공 기술에 대한 연구를 하였다.
대한민국 공개특허 제10-2019-0122605호(2019.10.30)
본 발명은 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공할 경우 발생하는 토사 무너짐 현상을 방지할 수 있으면서도, 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공한 크로스 패스에 파이프를 삽입하는 작업도 용이한 토양가스 배출 시스템 시공방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 토양가스 배출 시스템 시공방법이 토양가스 배출 시스템이 설치되는 건물 위치 아래의 지면을 터파기하는 터파기 단계와; 터파기 단계에 의해 터파기한 부분에서부터 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 파내어 크로스 패스(Cross Path)를 확보하는 크로스 패스 확보 단계와; 크로스 패스 확보 단계에 의해 확보된 크로스 패스를 따라 매립 천공 파이프를 삽입하여 매립 천공 파이프를 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치하는 매립 천공 파이프 설치단계와; 매립 천공 파이프 설치단계에 의해 매립 설치되는 매립 천공 파이프 종단에 연결 파이프를 연결 설치하는 연결 파이프 설치단계와; 연결 파이프 설치단계에 의해 연결 파이프가 설치되는 터파기된 부분을 흙으로 되메우기한 후 지면을 평탄화하는 되메우기 단계와; 되메우기 단계에 의해 되메워진 지면 위로 돌출되는 연결 파이프 종단에 함체 내부의 흡기팬을 연결하고, 함체를 건물 외벽에 고정 설치하는 함체 설치단계를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 매립 천공 파이프 설치단계가 크로스 패스 확보 단계에 의해 확보된 크로스 패스를 따라 토사 무너짐 방지 파이프를 삽입하여 토사 무너짐 방지 파이프를 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치하는 토사 무너짐 방지 파이프 설치단계와; 토사 무너짐 방지 파이프 설치단계에 의해 설치되는 토사 무너짐 방지 파이프 내부에 흡기 파이프를 삽입하여 흡기 파이프를 토사 무너짐 방지 파이프 내부에 횡방향으로 설치하는 흡기 파이프 설치단계와; 흡기 파이프 설치단계에 의해 설치되는 흡기 파이프 외연 상부와 토사 무너짐 방지 파이프 내연 사이에 토사 무너짐 방지 날개를 설치하는 토사 무너짐 방지 날개 설치단계를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 토사 무너짐 방지 파이프 설치단계에서 연결식 토사 무너짐 방지 파이프 유닛들을 차례로 연결하여 토사 무너짐 방지 파이프를 설치하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 흡기 파이프 설치단계에서 연결식 흡기 파이프 유닛들을 차례로 연결하여 흡기 파이프를 설치하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 토양가스 배출 시스템 시공방법이 되메우기 단계 전에 방수몰탈재를 사용해 매립 천공 파이프 종단에 연결 파이프가 연결된 터파기된 부분을 방수 몰탈(Mortar)하는 방수 몰탈단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공할 경우 발생하는 토사 무너짐 현상을 방지할 수 있으면서도, 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공한 크로스 패스에 파이프를 삽입하는 작업도 용이하므로, 건물에 토양가스 배출 시스템을 효율적으로 설치할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 토양가스 배출 시스템 시공방법의 일 실시예의 구성을 도시한 흐름도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 토양가스 배출 시스템 시공방법에 의해 시공된 토양가스 배출 시스템을 예시한 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 토양가스 배출 시스템 시공방법에 의해 시공된 토양가스 배출 시스템의 매립 천공 파이프 설치 단면을 예시한 도면이다.
도 4 는 본 발명에 따른 토양가스 배출 시스템 시공방법에 의해 시공된 토양가스 배출 시스템의 매립 천공 파이프를 예시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 토양가스 배출 시스템 시공방법의 일 실시예의 구성을 도시한 흐름도, 도 2 는 본 발명에 따른 토양가스 배출 시스템 시공방법에 의해 시공된 토양가스 배출 시스템을 예시한 도면이다.
이 실시예에 따른 토양가스 배출 시스템 시공방법은 터파기 단계(110)와, 크로스 패스 확보 단계(120)와, 매립 천공 파이프 설치단계(130)와, 연결 파이프 설치단계(140)와, 되메우기 단계(150)와, 함체 설치단계(160)를 포함한다.
먼저, 터파기 단계(110)에서 토양가스 배출 시스템(200)이 설치되는 건물 위치 아래의 지면을 터파기한다. 터파기는 작업자가 굴착기나 포크레인 등을 조정해 자동으로 수행할 수도 있고, 작업자가 삽이나 곡괭이 등을 사용해 수동으로 수행할 수도 있다.
그 다음, 크로스 패스 확보 단계(120)에서 터파기 단계(110)에 의해 터파기한 부분에서부터 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 파내어 크로스 패스(Cross Path)를 확보한다. 예컨대, 작업자가 토양 굴착기 등을 사용해 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 파내어 크로스 패스를 확보하는 작업을 수행할 수 있다.
그 다음, 매립 천공 파이프 설치단계(130)에서 크로스 패스 확보 단계(120)에 의해 확보된 크로스 패스를 따라 매립 천공 파이프(210)를 삽입하여 매립 천공 파이프를 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치한다.
예컨대, 매립 천공 파이프 설치단계(130)가 토사 무너짐 방지 파이프 설치단계(131)와, 흡기 파이프 설치단계(132)와, 토사 무너짐 방지 날개 설치단계(133)를 포함할 수 있다.
먼저, 토사 무너짐 방지 파이프 설치단계(131)에서 크로스 패스 확보 단계(120)에 의해 확보된 크로스 패스를 따라 토사 무너짐 방지 파이프(211)를 삽입하여 토사 무너짐 방지 파이프를 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치한다.
이 때, 토사 무너짐 방지 파이프 설치단계(131)에서 연결식 토사 무너짐 방지 파이프 유닛들을 차례로 연결하여 토사 무너짐 방지 파이프(211)를 설치하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 연결식 토사 무너짐 방지 파이프 유닛 양단에 이웃하는 토사 무너짐 방지 파이프 유닛과 나사 결합 방식으로 연결하기 위한 나사부(암나사 또는 수나사)가 구현될 수 있다.
그 다음, 흡기 파이프 설치단계(132)에서 토사 무너짐 방지 파이프 설치단계(131)에 의해 설치되는 토사 무너짐 방지 파이프(211) 내부에 흡기 파이프(212)를 삽입하여 흡기 파이프를 토사 무너짐 방지 파이프 내부에 횡방향으로 설치한다.
이 때, 흡기 파이프 설치단계(132)에서 연결식 흡기 파이프 유닛들을 차례로 연결하여 흡기 파이프(212)를 설치하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 연결식 흡기 파이프 유닛 양단에 이웃하는 흡기 파이프 유닛과 나사 결합 방식으로 연결하기 위한 나사부(암나사 또는 수나사)가 구현될 수 있다.
그 다음, 토사 무너짐 방지 날개 설치단계(133)에서 흡기 파이프 설치단계(132)에 의해 설치되는 흡기 파이프(212) 외연 상부와 토사 무너짐 방지 파이프(211) 내연 사이에 토사 무너짐 방지 날개(213)를 설치한다.
도 3 은 본 발명에 따른 토양가스 배출 시스템 시공방법에 의해 시공된 토양가스 배출 시스템의 매립 천공 파이프 설치 단면을 예시한 도면, 도 4 는 본 발명에 따른 토양가스 배출 시스템 시공방법에 의해 시공된 토양가스 배출 시스템의 매립 천공 파이프를 예시한 도면이다.
도 4 에 도시한 토사 무너짐 방지 파이프(211)와, 흡기 파이프(212)와, 토사 무너짐 방지 날개(213)가 토사 무너짐 방지 파이프 설치단계(131)와, 흡기 파이프 설치단계(132)와, 토사 무너짐 방지 날개 설치단계(133)를 통해 결합되어, 도 3 에 도시한 바와 같은 단면 형상으로 매립 천공 파이프가 설치된다.
그 다음, 연결 파이프 설치단계(140)에서 매립 천공 파이프 설치단계(130)에 의해 매립 설치되는 매립 천공 파이프(210) 종단에 연결 파이프(220)를 연결 설치한다. 이 때, 연결 파이프(220) 일단을 매립 천공 파이프(210)의 흡기 파이프(212) 종단에 연결 설치하도록 구현될 수 있다.
그 다음, 되메우기 단계(150)에서 연결 파이프 설치단계(140)에 의해 연결 파이프(220)가 설치되는 터파기된 부분을 흙으로 되메우기한 후 지면을 평탄화한다.
그 다음, 함체 설치단계(160)에서 되메우기 단계(150)에 의해 되메워진 지면 위로 돌출되는 연결 파이프(220) 종단에 함체(230) 내부의 흡기팬(도면 도시 생략)을 연결하고, 함체를 건물 외벽에 고정 설치한다.
이 상태에서 전원이 인가되어 함체(230) 내부의 흡기팬이 동작하면, 토양층내에서 자연적으로 발생되는 라돈 등과 같은 유해한 토양가스는 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치되는 매립 천공 파이프(210)의 토사 무너짐 방지 파이프(211)와, 흡기 파이프(212) 외연에 천공되는 다수의 홈들을 통해 내부로 유입되고, 연결 파이프(220)를 통해 함체(230) 내부의 흡기팬으로 유입된 후 함체(230) 내부의 배기 파이프(도면 도시생략)를 통해 외부로 배출된다.
이 때, 매립 천공 파이프(210)의 토사 무너짐 방지 파이프(211)에 의해 토사 무너짐이 일차적으로 방지되고, 토사 무너짐 방지 파이프(211)에 다수 형성되는 홈들을 통해 내부로 토사가 유입되더라도 토사 무너짐 방지 날개(213)에 의해 토사 무너짐이 이차적으로 방지되어 흡기 파이프(212)로의 토사 유입이 최대한 억제된다.
이와 같이 구현함에 의해, 본 발명은 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공할 경우 발생하는 토사 무너짐 현상을 방지할 수 있으면서도, 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공한 크로스 패스에 파이프들을 상호 연결 방식으로 삽입함으로써 작업도 용이하므로, 건물에 토양가스 배출 시스템을 효율적으로 설치할 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 토양가스 배출 시스템 시공방법이 방수 몰탈단계(145)를 더 포함할 수 있다. 방수 몰탈단계(145)에서 되메우기 단계(150) 전에 시멘트 등과 같은 방수몰탈재를 사용해 매립 천공 파이프(210) 종단에 연결 파이프(220)가 연결된 터파기된 부분을 방수 몰탈(Mortar)한다.
이와 같이 구현함에 의해, 본 발명은 매립 천공 파이프 종단에 연결 파이프가 연결된 터파기된 부분을 방수 몰탈하여 보강함으로써 파이프 연결 부분을 보호할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공할 경우 발생하는 토사 무너짐 현상을 방지할 수 있으면서도, 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 길게 천공한 크로스 패스에 파이프를 삽입하는 작업도 용이하므로, 건물에 토양가스 배출 시스템을 효율적으로 설치할 수 있다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 토양가스 배출 관련 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
110 : 터파기 단계
120 : 크로스 패스 확보 단계
130 : 매립 천공 파이프 설치단계
131 : 토사 무너짐 방지 파이프 설치단계
132 : 흡기 파이프 설치단계
133 : 토사 무너짐 방지 날개 설치단계
140 : 연결 파이프 설치단계
145 : 방수 몰탈단계
150 : 되메우기 단계
160 : 함체 설치단계
200 : 토양가스 배출 시스템
210 : 매립 천공 파이프
211 : 토사 무너짐 방지 파이프
212 : 흡기 파이프
213 : 토사 무너짐 방지 날개
220 : 연결 파이프
230 : 함체

Claims (5)

  1. 토양가스 배출 시스템이 설치되는 건물 위치 아래의 지면을 터파기하는 터파기 단계와;
    터파기 단계에 의해 터파기한 부분에서부터 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 파내어 크로스 패스(Cross Path)를 확보하는 크로스 패스 확보 단계와;
    크로스 패스 확보 단계에 의해 확보된 크로스 패스를 따라 매립 천공 파이프를 삽입하여 매립 천공 파이프를 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치하는 매립 천공 파이프 설치단계와;
    매립 천공 파이프 설치단계에 의해 매립 설치되는 매립 천공 파이프 종단에 연결 파이프를 연결 설치하는 연결 파이프 설치단계와;
    연결 파이프 설치단계에 의해 연결 파이프가 설치되는 터파기된 부분을 흙으로 되메우기한 후 지면을 평탄화하는 되메우기 단계와;
    되메우기 단계에 의해 되메워진 지면 위로 돌출되는 연결 파이프 종단에 함체 내부의 흡기팬을 연결하고, 함체를 건물 외벽에 고정 설치하는 함체 설치단계를;
    포함하되,
    매립 천공 파이프 설치단계가:
    크로스 패스 확보 단계에 의해 확보된 크로스 패스를 따라 토사 무너짐 방지 파이프를 삽입하여 토사 무너짐 방지 파이프를 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치하는 토사 무너짐 방지 파이프 설치단계와;
    토사 무너짐 방지 파이프 설치단계에 의해 설치되는 토사 무너짐 방지 파이프 내부에 흡기 파이프를 삽입하여 흡기 파이프를 토사 무너짐 방지 파이프 내부에 횡방향으로 설치하는 흡기 파이프 설치단계와;
    흡기 파이프 설치단계에 의해 설치되는 흡기 파이프 외연 상부와 토사 무너짐 방지 파이프 내연 사이에 토사 무너짐 방지 날개를 설치하는 토사 무너짐 방지 날개 설치단계를;
    포함하는 토양가스 배출 시스템 시공방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    토사 무너짐 방지 파이프 설치단계에서:
    연결식 토사 무너짐 방지 파이프 유닛들을 차례로 연결하여 토사 무너짐 방지 파이프를 설치하는 토양가스 배출 시스템 시공방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    흡기 파이프 설치단계에서:
    연결식 흡기 파이프 유닛들을 차례로 연결하여 흡기 파이프를 설치하는 토양가스 배출 시스템 시공방법.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    토양가스 배출 시스템 시공방법이:
    되메우기 단계 전에 방수몰탈재를 사용해 매립 천공 파이프 종단에 연결 파이프가 연결된 터파기된 부분을 방수 몰탈(Mortar)하는 방수 몰탈단계를;
    더 포함하는 토양가스 배출 시스템 시공방법.
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KR102117535B1 (ko) * 2019-10-11 2020-06-09 ㈜닥터케어스아이엔씨 결로방지 및 빗물유입방지가 가능한 맞춤형 토양 라돈가스 배출 시스템

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