KR102432653B1 - 터널용 내화 풍도슬래브 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

터널 천정부에 종방향으로 측면이 연결 설치되는 프리캐스트 콘크리트 풍도슬래브의 중공부에 과립형 내화충전재를 구비한 중공부삽입형 튜브와 자석마개를 이용하여 중공부를 폐색시키면서 내화수단으로 작용하도록 하여 풍도슬래브의 유지관리에 보다 효과적인 터널용 내화 풍도슬래브 및 그 시공방법이 개시되며, 상기 터널용 내화 풍도슬래브는 중공부가 양 단부면을 관통하도록 형성된 프리캐스트 콘크리트 슬래브; 내화충전재가 충전된 삽입튜브를 포함하며, 상기 중공부에 삽입 설치되는 중공부삽입형 튜브; 및 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 중공부 주위에 형성된 삽입확장부에 삽입되면서 삽입튜브의 양 단부에 형성된 단부클립을 마감시킴과 더불어 상기 삽입확장부에 정착되어 중공부를 폐색시키는 자석마개;를 포함한다.

Description

터널용 내화 풍도슬래브 및 그 시공방법{FIRE-PROOF VENTILATION DUCT SLAB FOR TUNNEL, AND CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 터널용 내화 풍도슬래브 및 그 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 터널 천정부에 종방향으로 측면이 연결 설치되는 프리캐스트 콘크리트 풍도슬래브의 중공부에 과립형 내화충전재를 구비한 중공부삽입형 튜브와 자석마개를 이용하여 중공부를 폐색 시키면서 내화가 가능하도록 하여 풍도슬래브의 유지관리에 보다 효과적인 터널용 내화 풍도슬래브 및 그 시공방법에 관한 것이다.
도 1a는 종래 터널의 풍도슬래브의 시공예시도이다.
즉 터널 내부를 통행하는 차량에 의한 매연 등을 터널 외부로 환기할 목적으로 터널 내측 상단에 풍도슬래브(10)가 매달려 설치하고 있음을 알 수 있다.
또한, 상기 풍도슬래브(10)는 양 측단부가 터널(20) 내측면의 천정부에 설치된 브라켓(21)에 의하여도 지지되도록 하고 있으며, 수평판 형태의 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 주로 이용하고 있다.
나아가 프리캐스트 콘크리트 바닥판은 자중감소를 위하여 내부에는 중공부(12)가 형성된 데크를 이용하고 있음을 알 수 있고, 터널 화재 시, 불길이 위쪽으로 향함에 따라 쉬트 형태의 내화부재(11)를 중공부(12)에 추가로 설치하고 있음을 알 수 있다.
이에 터널용 풍도슬래브(10)는 중공부가 형성된 프리캐스트 콘크리트 데크를 이용함으로서 자중감소 효과는 있지만,
상기 노출된 중공부를 통해 차량에 의한 매연등 오염물질도 쌓이게 되어 내화성능 저하문제를 발생시킬 수 있다는 문제점이 발생하게 된다.
도 1b는 종래 건축용 데크의 중공부에 설치된 층간소음방지재(30)의 예시도이다.
즉, 상기 층간소음방지재(30)는 중공부에 삽입되도록 설치되는 것으로서 내부가 중공인 차음부본체; 상기 차음부본체의 내부를 지지하도록 구비되는 차음막부; 및 상기 차음부본체를 둘러싸며 내화재질로 이루어지는 내화충전부;를 포함하도록 하고 있음을 알 수 있다. 이에 종래 건축용 데크의 경우를 기준으로 중공부가 형성되도록 함에 있어 중공부에 내화충전부로 마감할 수 있음을 알 수 있다.
하지만 특히 터널용 풍도에 사용되는 중공부가 형성된 슬래브의 내화수단은 주로, 도 1a와 같이 쉬트 형태로 설치하고 있음을 알 수 있으며,
이러한 쉬트 형태 내화수단은 시간이 경과 함에 따라 탈락이 발생할 수 있고, 매연등 오염물질이 계속 침투함에 따라 단순히 내화물질로 중공부를 충전시키는 것만으로는 터널용 풍도슬래브의 중공부 오염에 따른 내화성능 저하 문제가 발생할 수 밖에 없게 된다.
대한민국 공개특허 제 10-2021-0062820호(발명의 명칭: 중공 형성부가 포함된 풍도슬래브 유닛 및 이를 이용하여 풍도슬래브를 시공하는 방법, 공개일자: 2021년06월01일) 대한민국 특허 제 10-2119303호(발명의 명칭: 내화성능 확보가 가능하도록 보강부재가 최적화 배치된 콘크리트 풍도슬래브, 공개일자: 2020년06월11일)
이에 본 발명은 터널용 풍도슬래브를 중공부가 형성되도록 시공 함에 있어, 상기 중공부를 통해 매연등에 의한 오염물질이 축적되지 않도록 하면서, 화재 시 내화수단을 간단하게 설치 및 분리 할 수 있도록 하여 자중 감소에 의한 터널용 풍도슬래브의 시공성 확보, 중공부의 폐색 및 화재 시 내화성능도 확보할 수 있는 내화 터널용 풍도슬래브 및 그 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 내화 터널용 풍도슬래브는, 중공부가 양 단부면을 관통하도록 형성된 프리캐스트 콘크리트 슬래브; 내화충전재가 충전된 삽입튜브를 포함하며, 상기 중공부에 삽입 설치되는 중공부삽입형 튜브; 및 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 중공부 주위에 형성된 삽입확장부에 삽입되면서 삽입튜브의 양 단부에 형성된 단부클립을 마감시킴과 더불어 상기 삽입확장부에 정착되어 중공부를 폐색시키는 자석마개;를 포함하며, 상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 중공부는, 직육면체 형태의 수평판으로 형성된 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 양 단부면을 관통하여 관통홀로서, 다수의 중공부로 형성되어 프리캐스트 콘크리트 슬래브 자중감소가 가능하도록 하며, 중공부삽입형 튜브가 상기 중공부에 삽입되도록 하게 된다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 내화 터널용 풍도슬래브 시공방법은, (a) 내화충전재가 충전된 중공부삽입형 튜브를 구비하고, 상기 내화충전재가 충전된 중공부삽입형 튜브를 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 중공부에 삽입 설치하는 단계; 및 (b) 상기 내화충전재가 충전된 중공부삽입형 튜브의 단부클립에 자석마개를 이용하여 프리캐스트 콘크리트 슬래브의 중공부 주위에 형성된 삽입확장부에 정착시키면서 중공부가 폐색시키는 단계;를 포함하도록 하게 된다.
본 발명에 의하면, 터널용 풍도슬래브로서 중공부가 형성된 것을 이용하면서도 중공부를 간단하게 폐색 시킬 수 있도록 함으로서 보다 효율적인 내화 터널용 풍도슬래브 및 그 시공방법 제공이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 풍도슬래브의 중공부에 내화수단으로서 쉬트 형태가 아니라 과립상 내화충전재가 충전되도록 하여 간단하게 중공부에 내화수단을 설치할 수 있고, 또한 충전된 과립형 내화충전재는 간단하게 자석마개를 이용하여 실린더형으로 설치 및 분리가 가능하도록 하여, 내화성능과 유지관리도 가능한 내화 터널용 풍도슬래브 및 그 시공방법 제공이 가능하게 된다.
도 1a는 종래 터널용 풍도슬래브 시고예시도,
도 1b는 종래 터널용 풍도슬래브의 내화수단 예시도,
도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 본 발명의 내화 터널용 풍도슬래브 예시도,
도 3은 본 발명의 내화 터널용 풍도슬래브 시공방법 예시도를 도시한 것이다.
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.
[ 본 발명의 터널용 내화 풍도슬래브(100) ]
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 터널용 내화 풍도슬래브(100) 예시도를 도시한 것이다.
상기 터널용 내화 풍도슬래브(100)는 도 2a 및 도 2c를 참조하면, 중공부(112)가 형성된 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)를 수평으로 측면이 종방향(터널 진행방향) 연결되도록 하면서 터널(200) 내측 천정부에 설치되도록 한 것이다.
이러한 터널용 내화 풍도슬래브(100)는 양 단부가 터널의 천정부 내측에 설치된 브라켓(210)을 이용하여 지지되도록 설치되는데 본 발명은 이러한 브라켓(210)에 설치하는 경우를 기준으로 하게 된다.
이에 상기 중공부(112)는 그 연장방향이 횡방향이 되지만, 달리 폐색되지 않도록 하게 되면 터널을 통행하는 차량 등의 매연 등에 의하여 오염물질이 축적되면서 변색, 열화되는 경우가 발생하게 된다.
이에 본 발명은 상기 중공부(112)에 수평으로 과립형 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)와 자석마개(140)를 이용하여 중공부(112)를 폐색 및 단부 마감시키면서 내화수단으로 작용하도록 하게 된다.
이에 과립형 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)는 중공부(112)에 간단하게 삽입할 수 있는 원통형 부재 형태로 형성된 것을 이용하게 되고, 상시 자석마개(140)를 이용하여 간단하게 단부 마감되어 설치되도록 하게 된다.
이를 위해 본 발명의 터널용 내화 풍도슬래브(100)는 도 2a 내지 도 2d와 같이, 터널(200) 내측 천정부 상단에 설치되는 것으로서, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110), 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120), 자석마개(140)를 포함하도록 하게 된다.
상기 터널(200)은 도 2a 및 도 2c와 같이, 통상 아치형 단면으로 지반을 굴착하여 형성시키게 되면 특히 내측 천정부에는 본 발명의 터널용 내화 풍도슬래브(100)의 양 단부가 지지되는 브라켓(210)이 형성되고 있음을 알 수 있다.
단지 상기 브라켓(210)을 대체할 수 있는 구성도 소개되어 있지만 본 발명의 터널용 내화 풍도슬래브(100)는 양 단부가 브라켓(210)을 기준으로 터널(200) 내측 천정부에 설치되는 경우를 기준으로 살펴보기로 한다.
상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)는 도 2b 및 도 2d와 같이, 터널(200)의 브라켓(210) 사이에 양 단부가 지지되도록 설치되는 콘크리트 슬래브로서 미리 공장제작된 것을 터널 내측으로 반입하여 인양하여 설치된다.
이에 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)는 프리스트레스가 도입되도록 제작하는 것이 일반적이고, 강재몰드를 이용하여 제작하기 때문에 일정한 단면으로 제작될 수 밖에 없고, 자중은 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 제작, 운반 및 인양 시공에 큰 영향을 끼치게 되므로, 자중감소를 통해 시공성과 작업성을 확보하는 것이 매우 중요하고,
또한 터널에서 화재가 발생하는 경우 화재로 인한 화염과 연기는 천정부로 전파될 수밖에 없게 된다.
이에 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)는 내화성능을 구비 해야 하고, 자중 감소 시키는 것이 중요하게 됨을 알 수 있으며, 이에 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)는 자중 감소를 중공부(112)를 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 단부면을 관통하도록 형성시켜 해결하게 된다.
이러한 중공부(112)는 도 2b 및 도 2d와 같이, 2가지 타입으로 구분할 수 있다.
첫째는 도 2a 및 도 2b와 같이, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)가 직육면체 형태의 수평판으로 형성되는 경우, 양 단부면을 관통하여 관통홀로서 다수의 중공부(112)가 형성되도록 하여 중공부(112)가 차지하는 부피만큼 콘크리트가 배제되어 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110) 자중감소가 가능하게 된다.
이러한 중공부(112)는 다양한 단면 형태로 형성되는데 원형 단면을 기준으로 하게 되면 그 내부는 외부와 통기 되어 매연 등에 의한 오염물질이 축적되면서 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 내구성을 저하 시키게 되고, 화재 등이 발생할 경우, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 내화성능을 감소시키는 요인이 될 수 있다.
이에 본 발명은 중공부(112)의 양 단부를 폐색시키면서, 중공부(112)에 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)를 설치하여 폐색 및 내화성능 확보가 가능하도록 하게 된다.
즉, 상기 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)는 중공부(112)의 형상에 맞추어 삽입튜브(121)가 구비되도록 하되,
삽입튜브(121) 내부에는 내화충전재(130)가 충전되도록 하게 되며,
삽입튜브(121)의 양 단부에는 중공부(112) 단부에 삽입되면서 삽입튜브(121)의 양 단부를 폐색시킬 수 있는 자석마개(140)를 설치할 수 있도록 단부클립(122)을 형성시키게 된다.
즉, 상기 삽입튜브(121)는 도 2a와 같이, 예컨대 화염등에 의하여 1차적으로 내화충전재(130)를 수용하면서, 일정한 온도가 되면 자연스럽게 파쇄 또는 멜팅되면서 내부의 내화충전재(130)가 중공부(112)에 누출되어 충전되도록 하여 화염 등에 의하여 중공부(112)가 열화되지 않도록 하는 역할을 하게 된다.
이를 위해 예컨대, PVC재질, 스티로폼등과 같이 가볍고 외부 충격이나 화염에 의하여 파쇄되거나 멜팅되는 재질로 삽입튜브(121)를 제작하고, 일정한 길이로 재단 한 것을 이용하게 된다.
상기 삽입튜브(121)는 도 2a와 같이, 내부에 내화충전재(130)가 충전되며 양 단부로부터 내화충전재(130)가 누출되지 않도록 양 단부에는 자석마개(140)가 끼워져 설치될 수 있도록 자성을 가진 단부클립(122)으로 마감되어 있다.
이러한 단부클립(122)은 삽입튜브(121) 단부가 내측면에 접착되도록 하고, 단부클립(122)은 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 양 단부로 연장되도록 세팅된다.
이에 자석마개(140)가 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 단부로 삽입되면서 내측으로 상기 단부클립(122)이 자력에 의하여 연결되면서 자석마개(140)에 의하여 삽입튜브(121)는 양 단부 폐색되고, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 양 단부에 정착되도록 하여 마감시킬 수 있게 된다.
이에 삽입튜브(121)를 자석마개(140)로 폐색시켜 중공부(112)로 화재, 매연등에 의한 오염물질이 중공부(112) 내부로 유입되지 못하도록 하고,
상기 삽입튜브(121) 내부에 충전된 내화충전재(130)를 이용하여 일정한 온도가 되면 자연스럽게 파쇄 또는 멜팅되면서 내부의 내화충전재(130)가 중공부(112)에 충전되도록 하여 화염등에 의하여 중공부(112)가 열화되지 않도록 하게 된다.
두번째는 도 2c 및 도 2d와 같이, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)가 직육면체 형태의 수평판으로 형성되는 경우가 아니라, 예컨대 I형 단면으로서 인접한 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 복부 사이에 중공부(112)가 형성되도록 하여 도 2a에 의한 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)가 수평판 형태로 제작된 것을 폭이 좁은 I형 단면으로 형성시켜 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 자중감소가 가능하도록 한 것이다. 즉, 도 2a 및 도 2b와 대비하여 도 2c 및 도 2d에 의한 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)는 중공부(112)를 형성시킴에는 다르지 않음을 알 수 있다.
이러한 중공부(112)는 도 2d에 의하면, 다양한 단면 형태로 형성되는데 원형단면을 기준으로 하게 되면 그 내부는 외부와 통기되어 매연 등에 의한 오염물질이 축적되면서 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 내구성을 저하시키게 되고,
화재등이 발생할 경우, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 내화성능을 감소시키는 요인이 될 수 있음은 도 2b와 동일 함을 알 수 있다.
이에 본 발명은 역시 중공부(112)의 양 단부를 폐색시키면서, 중공부(112)에 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)를 설치하여 이를 해결하게 된다.
즉, 상기 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)는 중공부(112)의 형상에 맞추어 삽입튜브(121)가 구비되도록 하되,
삽입튜브(121) 내부에는 내화충전재(130)가 충전되도록 하게 되며,
삽입튜브(121)의 양 단부에는 중공부(112) 단부에 삽입되면서 삽입튜브(121)의 양 단부를 폐색시킬 수 있는 자석마개(140)가 구비되도록 단부클립(122)을 형성시키는 것은 동일하다.
즉, 상기 삽입튜브(121)는 도 2d와 같이, 예컨대 화염등에 의하여 1차적으로 내화충전재(130)를 수용하면서, 일정한 온도가 되면 자연스럽게 파쇄 또는 멜팅되면서 내부의 내화충전재(130)가 중공부(112)에 누출되어 충전되도록 하여 화염 등에 의하여 중공부(112)가 열화되지 않도록 하는 역할을 하게 됨은 동일하다.
이를 위해 예컨대, PVC재질, 스티로폼등과 같이 가볍고 외부 충격이나 화염에 의하여 파쇄되거나 멜팅되는 재질로 삽입튜브(121)를 제작하고, 일정한 길이로 재단 한 것을 이용하게 됨도 역시 동일하다.
상기 삽입튜브(121)는 도 2d와 같이, 내부에 내화충전재(130)가 충전되며 양 단부로부터 내화충전재(130)가 누출되지 않도록 양 단부에는 자석마개(140)가 끼워져 설치될 수 있도록 자성을 가진 단부클립(122)으로 마감되어 있음도 동일하다.
이러한 단부클립(122)은 삽입튜브(121) 단부가 내측면에 접착되도록 하고, 단부클립(122)은 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 양 단부로 연장되도록 세팅된다.
이에 자석마개(140)가 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 단부로 삽입되면서 내측으로 상기 단부클립(122)이 자력에 의하여 연결되면서 자석마개(140)에 의하여 삽입튜브(121)는 양 단부 폐색되고, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 양 단부에 정착되도록 하여 마감시킬 수 있게 됨도 동일하다.
이에 삽입튜브(121)를 자석마개(140)로 폐색시켜 중공부(112)로 화재, 매연등에 의한 오염물질이 중공부(112) 내부로 유입되지 못하도록 하고,
상기 삽입튜브(121) 내부에 충전된 내화충전재(130)를 이용하여 일정한 온도가 되면 자연스럽게 파쇄 또는 멜팅되면서 내부의 내화충전재(130)가 중공부(112)에 충전되도록 하여 화염등에 의하여 중공부(112)가 열화되지 않도록 하게 됨도 동일하다.
다음으로 상기 중공부삽입형 튜브(120)는 도 2b 및 도 2d와 같이, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112)에 삽입되도록 하여 중공부(112)를 폐색시키면서 내화충전재(130)를 수용하는 역할을 하게 된다.
도 2b의 경우, 상기 중공부(112)가 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 내부에 형성되어 있으므로 이러한 중공부(112)에 연속으로 삽입될 수 있는 정도의 연장길이를 가지며, 내화충전재(130)가 누출되지 않도록 양 단부에는 자석마개(140)가 끼워져 설치될 수 있도록 자성을 가진 단부클립(122)으로 마감되도록
PVC재질, 스티로폼등과 같이 가볍고 외부 충격이나 화염에 의하여 파쇄되거나 멜팅되는 재질로 제작한 것을 일정한 길이로 재단 한 것을 이용함은 살펴본 바와 같다.
나아가 도 2d의 경우 상기 중공부(112)가 인접한 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 복부 사이에 형성되어 있으나 역시 중공부(112)에 연속으로 삽입될 수 있는 정도의 연장길이를 가지며, 내화충전재(130)가 누출되지 않도록 양 단부에는 자석마개(140)가 끼워져 설치될 수 있도록 자성을 가진 단부클립(122)으로 마감되도록 함은 동일하다.
이에 도 2b 내지 도 2d 모두 자석마개(140)가 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 주위에 형성된 삽입확장부(111)에 삽입되면서 내측으로 상기 단부클립(122)이 자력에 의하여 연결되며, 자석마개(140)에 의하여 삽입튜브(121)는 양 단부 마감되고, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 양 단부에 정착되도록 하여 마감시킬 수 있게 된다.
이에 삽입튜브(121) 및 자석마개(140)로 삽입튜브(121)를 마감시켜 중공부(112)로 화재, 매연등에 의한 오염물질이 중공부(112) 내부로 유입되지 못하도록 하고, 상기 삽입튜브(121) 내부에 충전된 내화충전재(130)를 이용하여 일정한 온도가 되면 자연스럽게 파쇄 또는 멜팅되면서 내부의 내화충전재(130)가 중공부(112)에 충전되도록 하여 화염등에 의하여 중공부(112)가 열화되지 않도록 하게 된다.
다음으로 상기 내화충전재(130)는 도 2b 및 도 2d와 같이, 삽입튜브(121) 내부에 충전되도록 하여 자석마개(140)에 의하여 삽입튜브(121) 내부에 수용되도록 하되, 삽입튜브(121)가 파쇄되거나 멜팅되는 경우, 중공부(112)에 누출되어 내화성능을 발휘하도록 하는 역할을 하게 된다.
종래 풍도슬래브의 내화성능은 설치의 용이성 때문에 쉬트형태로 제작된 것을 많이 이용했는데 이러한 쉬트형태의 내화수단은 실제 중공부(112)에 부탁하기 용이하지 않을뿐더러, 탈락의 우려가 있어 실제 내화성능 확보에 큰 도움을 주지 못할 수가 있게 된다.
이에 본 발명은 삽입튜브(121) 내부에 충전시키는 방식으로 화재 등이 발생하지 않은 경우에는 1차적으로 수용된 내화충전재(130)가 보호되도록 하고,
일정한 온도에 도달할 경우 삽입튜브(121)가 파쇄, 멜팅되어 중공부(112)에 충전되도록 하게 된다.
이를 위해 상기 내화충전재(130)는 용이하게 중공부(112)로 충전될 수 있고, 화재 발생 시에는 연소 방지 성능 및 누연 방지 효과를 발휘할 수 있도록 과립상 내화 충전재를 이용하는 것이 바람직하다.
즉, 가열 시에 다량의 열을 흡수하는 흡열성 내화재와 가열 시에 체적 팽창하는 열팽창성 내화재를 주재로 하고, 이들을 결합제에서 과립상으로 조립해서 이루어지는 과립상 내화 충전재를 이용하는 것이 바람직하다.
이에 과립상 내화 충전재는 삽입튜브(121)에 충전도 매우 용이하게 되며 삽입튜브(121)를 먼저 중공부(112)에 삽입시킨 후, 압력에 의하여 주입도 가능하고, 미리 삽입튜브(121)에 과립상 내화 충전재를 충전시키고, 과립상 내화 충전재가 충전된 삽입튜브(121)를 중공부(112)에 바로 삽입 설치해도 상관없다.
다음으로 상기 자석마개(140)는 도 2b 및 도 2cd 같이 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 주위에 형성된 삽입확장부(111)에 삽입되면서 삽입튜브(121)의 양 단부에 형성된 단부클립(122)을 마감시킴과 더불어 상기 삽입확장부(111)에 정착시키면서 중공부(112)를 폐색시키는 역할을 하게 된다.
즉, 상기 삽입튜브(121)는 내부에 내화충전재(130)가 충전되며 양 단부로부터 내화충전재(130)가 누출되지 않도록 양 단부에는 자석마개(140)가 끼워져 설치될 수 있도록 자성을 가진 단부클립(122)이 설치되어 있다.
단부클립(122)은 삽입튜브(121) 단부가 내측면에 접착되도록 하고, 단부클립(122)은 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 양 단부로 연장되도록 세팅되도록 하여,
자석마개(140)가 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 단부로 삽입되면서 내측으로 상기 단부클립(122)이 자력에 의하여 연결되고 자석마개(140)에 의하여 삽입튜브(121)와 중공부(112)는 양 단부 마감되어 폐색된다.
이에 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 양 단부에 정착되도록 하여 마감시킬 수 있게 됨은 살펴본 바와 같다.
[ 본 발명의 터널용 내화 풍도슬래브(100) 시공방법]
도 3은 본 발명의 터널용 내화 풍도슬래브(100) 시공방법의 순서도를 예시한 것이다.
상기 터널용 내화 풍도슬래브(100) 시공방법은 터널을 시공하면서 형성되는 내측 천정부에 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)를 설치하되, 상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112)에는 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)를 자석마개(140)을 이용하여 설치한 것을 이용하게 된다.
이에 도 3과 같이, 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)을 구비하고, 상기 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)를 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112)에 삽입 설치하게 된다(S110).
상기 내화충전재(130)와 중공부삽입형 튜브(120)는 별도 구비하되, 중공부삽입형 튜브(120)는 중공부(112)의 길이에 대응하여 일정한 길이로 커팅된 튜브를 이용하게 게 된다.
이러한 중공부삽입형 튜브(120)의 삽입튜브(121)의 양 단부에는 중공부(112) 단부에 삽입되면서 삽입튜브(121)의 양 단부를 폐색시킬 수 있는 자석마개(140)가 결합될 수 있도록 단부클립(122)을 별도 형성시키게 된다.
이에 단부클립(122)에 깔때기등을 이용하여 내부에 내화충전재(130)가 충전되도록 하게 되며, 임시로 누출되지 않도록 마감할 수 있다.
또한 상기 단부클립(122)은 자성을 가진 쉬트, 판재를 이용하면 되고, 삽입튜브(121)는 파쇄 또는 메팅이 가능한 PVC, 스트로홈 재질등으로 일정한 직경을 가진 것을 이용하면 된다. 중공부(112) 내부에 삽입시킬 수 있을 정도면 되기 때문에 특별한 단면으로 형성되지 않아도 상관이 없다.
또한 내화충전재(130)는 삽입튜브(121)에 충전시키는 방식으로 화재등이 발생하지 않은 경우에는 1차적으로 수용된 내화충전재(130)가 보호되도록 하고, 일정한 온도에 도달할 경우 삽입튜브(121)가 파쇄, 멜팅되어 중공부(112)에 충전되는 과립상 내화 충전재를 이용하여, 취급도 용이하고, 압력을 이용하여 삽입튜브(121)에 주입해도 상관은 없다.
이에 도 3과 같이, 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)의 단부클립(122)에 자석마개(140)를 이용하여 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 주위에 형성된 삽입확장부(111)에 정착시키면서 중공부(112)가 폐색되도록 하게 된다(S120).
상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 주위에는 삽입확장부(111)가 형성되어 있어, 자석마개(140)를 상기 삽입확장부(111)에 삽입 설치하게 되면 자석마개(140)는 달리 외부로 돌출되지 않고, 내삽되도록 할 수 있으며,
상기 자석마개(140)는 중공부(112)와 중공부(112)에 삽입 설치된 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)의 양 단부를 폐색시킬 수 있게 되며,
상기 자석마개(140)는 자성에 의하여 설치 및 분리가 가능하게 되므로 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)를 제거 또는 유지보수 할 수 있게 된다.
이로서 본 발명의 터널(200)에는 천정부에 브라켓(210)이 형성되어 있고,
상기 브라켓에는 중공부(112)가 형성된 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 양 단부가 지지되도록 하여 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)를 종방향으로 측면이 접하도록 하면서 연결하고,
상기 중공부(112)에는 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)가 자석마개(140)에 의하여 폐색되어 있어, 달리 오염물질등이 축적되지 않고, 화재 시 내화성능도 확보할 수 있게 된다.
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.
100: 터널용 내화 풍도슬래브
110: 프리캐스트 콘크리트 슬래브
111: 삽입확장부 112: 중공부
120: 중공부삽입형 튜브
121: 삽입튜브 122: 단부클립
130: 내화충전재 140: 자석마개
200: 터널 210: 브라켓

Claims (10)

  1. 중공부(112)가 양 단부면을 관통하도록 형성된 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110);
    내화충전재(130)가 충전된 삽입튜브(121)를 포함하며, 상기 중공부(112)에 삽입 설치되는 중공부삽입형 튜브(120); 및
    프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 주위에 형성된 삽입확장부(111)에 삽입되면서 삽입튜브(121)의 양 단부에 형성된 단부클립(122)을 마감시킴과 더불어 상기 삽입확장부(111)에 정착되어 중공부(112)를 폐색시키는 자석마개(140);를 포함하며, 상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112)는, 직육면체 형태의 수평판으로 형성된 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 양 단부면을 관통하여 관통홀로서, 다수의 중공부(112)로 형성되어 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110) 자중감소가 가능하도록 하며, 중공부삽입형 튜브(120)가 상기 중공부(112)에 삽입되도록 하는 터널용 내화 풍도슬래브.
  2. 삭제
  3. 중공부(112)가 양 단부면을 관통하도록 형성된 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110);
    내화충전재(130)가 충전된 삽입튜브(121)를 포함하며, 상기 중공부(112)에 삽입 설치되는 중공부삽입형 튜브(120); 및
    프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 주위에 형성된 삽입확장부(111)에 삽입되면서 삽입튜브(121)의 양 단부에 형성된 단부클립(122)을 마감시킴과 더불어 상기 삽입확장부(111)에 정착되어 중공부(112)를 폐색시키는 자석마개(140);를 포함하며,
    상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112)는, I형 단면을 포함하는 인접한 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 복부 사이에 관통홀로서 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 자중감소가 가능하도록 하며, 중공부삽입형 튜브(120)가 상기 중공부(112)에 삽입되도록 하는 터널용 내화 풍도슬래브.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 중공부삽입형 튜브(120)는,
    외부 충격이나 화염에 의하여 파쇄되거나 멜팅되어 충전된 내화충전재(130)가 누출되어 중공부(112)에 충전되는 삽입튜브(121); 및
    내부에 충전된 내화충전재(130)가 누출되지 않도록 양 단부에 자석마개(140)가 끼워져 설치될 수 있도록 형성된 자성을 가진 단부클립(122);을 포함하는 터널용 내화 풍도슬래브.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 삽입튜브(121)에 충전된 내화충전재(130)는,
    화재 발생 시 연소 방지 성능 및 누연 방지 효과를 발휘할 수 있도록 과립상 내화 충전재를 이용하되, 가열 시에 열을 흡수하는 흡열성 내화재와 가열 시에 체적 팽창하는 열팽창성 내화재를 주재로 하고, 결합제에 의하여 과립상으로 조립해서 이루어지는 과립상 내화 충전재를 이용하는 터널용 내화 풍도슬래브.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 과립상 내화 충전재는 삽입튜브(121)를 먼저 중공부(112)에 삽입시킨 후, 압력에 의하여 주입하거나, 미리 삽입튜브(121)에 과립상 내화 충전재를 충전시키고, 과립상 내화 충전재가 충전된 삽입튜브(121)를 중공부(112)에 바로 삽입 설치할 수 있는 터널용 내화 풍도슬래브.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 단부클립(122)은 삽입튜브(121) 단부가 내측면에 접착되도록 하고, 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 양 단부로 연장되도록 세팅되도록 하여, 자석마개(140)가 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 단부로 삽입되면서 내측으로 상기 단부클립(122)이 자력에 의하여 연결되고, 자석마개(140)에 의하여 삽입튜브(121)와 중공부(112)는 양 단부 마감되어 폐색되도록 하는 터널용 내화 풍도슬래브.
  8. (a) 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)를 구비하고, 상기 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)를 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112)에 삽입 설치하는 단계; 및
    (b) 상기 내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)의 단부클립(122)에 자석마개(140)를 이용하여 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112) 주위에 형성된 삽입확장부(111)에 정착시키면서 중공부(112)가 폐색시키는 단계;를 포함하는 터널용 내화 풍도슬래브 시공방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계 이후에,
    내화충전재(130)가 충전된 중공부삽입형 튜브(120)를 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)를 터널의 내측 천정부에 양 단부가 지지되도록 하면서, 종방향으로 측면이 서로 연결되도록 하는 단계를 더 포함하는 터널용 내화 풍도슬래브 시공방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112)는, 직육면체 형태의 수평판으로 형성된 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 양 단부면을 관통하여 관통홀로서 다수의 중공부(112)로 형성되어 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110) 자중감소가 가능하도록 한 것으로서, 중공부삽입형 튜브(120)가 상기 중공부(112)에 삽입되도록 하거나,
    상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 중공부(112)는, I형 단면을 포함하는 인접한 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 복부 사이에 관통홀로서 프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)의 자중감소가 가능하도록 한 것으로서, 중공부삽입형 튜브(120)가 상기 중공부(112)에 삽입되도록 하여,
    프리캐스트 콘크리트 슬래브(110)가 터널의 천정부에 형성된 브라켓(210)에 양 단부가 지지되도록 설치되는 터널용 내화 풍도슬래브 시공방법.


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