KR102581937B1 - 건식 난방 패널용 슬래브의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 거푸집 위에 단열재와 차음재를 차례로 적층한 상태에서 콘크리트를 타설 양생한 바닥용 슬래브의 상면 위에 건식 난방 패널을 바로 깔 수 있어, 단열과 소음 방지, 바닥 전체 두께의 감소로 인한 층고 확보와 하중 감소로 구조물의 안전성, 공기 단축과 저렴한 시공 비용이 가능한 건식 난방 패널용 슬래브의 시공방법에 관한 것이다.

Description

건식 난방 패널용 슬래브의 시공방법{method of constructing slab for dry heating panel}

본 발명은 거푸집 위에 단열재와 차음재를 차례로 적층한 상태에서 콘크리트를 타설 양생한 바닥용 슬래브의 상면 위에 건식 난방 패널을 바로 깔 수 있어, 단열과 소음 방지, 바닥 전체 두께의 감소로 인한 층고 확보와 하중 감소로 구조물의 안전성, 공기 단축과 저렴한 시공 비용이 가능한 건식 난방 패널용 슬래브의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 아파트나 빌라 등 공동주택의 층간 습식 난방 바닥구조는 벽면 콘크리트 골조와 콘크리트 슬래브층 상에 20mm 내외의 단열 겸 충격음(주로 경량충격음) 저감용 합성수지재층, 경량기포 콘크리트층, 난방용 배관 및 마감 모르타르로 이루어져 상/하층 간 방진 및 단열을 유지하였던 것은 주지된 사실이다.

이에, 종래 공동주택의 층간 바닥구조를 첨부된 도 12에 의하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

콘크리트 슬래브(10) 및 벽면 콘크리트 골조(10')는 공동주택의 상/하 층간 구조물이다.

슬래브(10)의 상면에 적층되는 바닥재는 단열재(30)와 경량기포 콘크리트(31) 및 마감 모르타르(35)로 이루어진다.

단열재(30)는 일반적으로 두께 20mm 가량의 스티로폼이나 쿠션력을 갖는 합성수지재로 이루어진 것으로서 상기 콘크리트 슬래브(10)의 상단에 깔아 시공된다.

경량기포 콘크리트(31)는 열전도율이 보통 01～015 ㎉/mh℃ 정도의 단열성능을 갖고, 내열 및 내구성과 상부적재하중 및 고정하중에 버틸 수 있는 강도로 이루어져 통상 40~50mm의 두께가 되도록 타설된다.

난방용 배관(33)은 엑셀 파이프로서, 경량기포 콘크리트(31) 상에 설치되는 것으로서, 방의 경우에는 대략 180mm 내외의 간격으로 설치하고, 거실의 경우에는 대략 200mm 내외의 간격으로 설치한다.

마감 모르타르(35)는 난방용 배관(33)이 설치된 경량기포 콘크리트(31) 상에 약 40~50mm의 두께로 타설 후 그 표면을 평평하게 미장하고 양생하여 마감하는 것이다.

이와 같은 종래 공동주택의 습식 난방 바닥구조에 있어서 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 종래 공동주택의 습식 난방 바닥구조는 습식 시공에 의해 이루어지기 때문에 작업 후 수개월의 양생 기간을 거쳐야 함으로써, 공동주택을 짓기 위한 전체 시공 기간이 길어지는 문제점이 있다. 즉, 경량기포 콘크리트 및 마감 모르타르의 타설이 습식에 의해 이루어지기 때문에 그 양생 기간에 의해 전체 시공 기간이 길어지는 것이다. 특히, 마감 모르타르는 완전 건조가 거의 불가능하기 때문에 그 위에 마루를 부착한 상태에서 난방을 통해 가열이 이루어지면 마감 모르타르로부터 습기가 발생하여 마루가 쉽게 변색하기도 한다. 또한, 이와 같은 습식 시공에 의하면 겨울철 동결과 해동이 반복하면서 바닥에 균열이 발생하기 때문에 이 기간에는 경량기포 콘크리트나 마감 모르타르를 타설할 수 없는 문제점이 지적되고 있다.

둘째, 종래 공동주택의 습식 난방 바닥구조는 마감 모르타르를 타설하기 위해 현장에서 재료를 배합하는 과정에서 그 배합 비율에 따라 품질에 많은 차이가 발생하는 문제점이 있다. 더불어, 상기 마감 모르타르를 타설하고 미장하는 과정에서는 그 표면의 높이를 정확하게 수평으로 맞추기가 어렵기 때문에 그 높이가 균일하지 못하고 많은 편차가 발생하는데, 이 경우 마감 모르타르 표면에 이르는 열전달속도가 달라져서 난방복사에 따른 열효율이 상당히 저하되는 문제점이 지적되고 있다. 또한, 습식 마감 모르타르는 현장에서 시멘트, 모래, 혼화제 등 여러 재료를 단순 배합하여 타설함에 따라 바닥 복사열에 의한 난방 형태에 있어서 필수적이라 할 수 있는 축열성능이 대폭 떨어지기 때문에 난방 효율이 저하되는 문제가 있다. 더구나, 난방용 배관에 의해 발생하는 열이 마감 모르타르로 전달될 뿐만 아니라, 경량기포 콘크리트를 통해 열손실이 발생하면서 난방 효율이 저하되는 문제점도 있다.

셋째, 종래 공동주택의 습식 난방 바닥구조는 시공시 각종 편의시설과 전자장치들을 설치하기 위하여 슬래브 속에 많은 전기 및 전자 배선이 매설되기 때문에 이로 인하여 거주자가 항상 전자파에 노출되는 문제가 있을 뿐만 아니라, 공동주택의 지하로 흐르는 수맥에 대해서도 무방비 상태로 노출되어 있는 문제가 있다. 특히, 시멘트를 주요 성분으로 하는 마감 모르타르를 사용하면서 그로부터 발생하는 시멘트 독성으로 인한 새집 증후군이 문제가 되고 있는데, 일부에서는 이를 해소하기 위해 황토를 주성분으로 하는 마감 모르타르를 제공하기도 하였으나, 이 경우 시멘트를 주성분으로 하는 마감 모르타르와 대비하여 볼 때 내구성이나, 내충격성이 저하되는 문제로 인해 시공을 꺼려하고 있다.

넷째, 종래 공동주택의 습식 난방 바닥구조는 바닥재, 경량기포 콘크리트, 마감 모르타르로 이루어지는 복잡한 적층구조로 이루어지기 때문에 바닥재의 두께를 설정하는데 한계가 발생한다. 따라서 이와 같이 바닥재의 두께가 얇아지는 경우에는 100Hz 이하의 저주파 특성을 갖는 중량충격음에 대한 저감이 크게 저하되는 문제가 발생한다. 이에, 방진고무 마운트, 상부하중 지지재, 마감 모르타르로 구성되는 반 건식 뜬 바닥구조를 제공하기도 하였으나, 이 경우 마감 모르타르가 쉽게 균열하면서 구조적으로 불안정한 문제가 발생하고 있다.

다섯째, 경량기포 콘크리트와 마감 모르타르의 중량이 30평 기준으로 45ton 정도 사용되기 때문에, 슬래브(10)에 가하는 하중이 크고, 층고가 좁아지는 문제가 있다.

이를 방지하기 위한 종래의 난방 바닥용 건식 마감패널 및 이를 이용한 층간바닥시공방법이 도 13 및 도 14에 도시되어 있다.

종래의 난방 바닥용 건식 마감패널(71)은 난방용 배관(60)이 밀착 삽입되어 열에너지를 상부로 전달하도록 다수의 돌출부(72b)와 함몰부(72a)가 교대로 전후좌우 규칙적으로 형성되도록 하되, 복사열 평형성 유지와 전자파 및 수맥파를 차단 또는 저감하는 알루미늄 재질로 형성된 보강판재(72); 화산석 또는 황토를 주원료로 하여 자갈, 모래, 시멘트, 발포 플라스틱 입자를 혼합한 모르타르를 보강판재(72) 상측에 타설하여 형성하되, 서로 인접한 2 변에 암결합부(71a)가 형성되고, 나머지 2 변에 수결합부(71b)가 형성되는 모르타르부(75); 및 모르타르부(75) 내부에 배치되도록 하되, 모르타르부(75)의 강도를 증진시키고, 복사열 평형성 유지와 모르타르부(75) 표면으로 열에너지를 전달하도록 교차하는 그물망 형태로 형성된 금속망(78);을 포함한다.

이러한 난방 바닥용 건식 마감패널(71)을 이용한 공동주택의 층간 바닥시공방법은 콘크리트 슬래브층(10)을 타설하고, 그 위에 단열재층(40)을 적층하며, 단열재층(40)의 상면에 난방용 배관(60)을 배치하고, 난방용 배관(60) 상측에 다수의 건식 마감패널(71)을 순차적으로 배치한다.

그러나, 다수의 건식 마감패널(71)이 콘크리트 등으로 그 무게로 인해 단열재층(40)이 가라앉고, 그 무게도 슬래브(10)에 직접 하중으로 가해지게 된다.

또한, 단열재층(40)과 최종마감층에 해당하는 다수의 건식 마감패널(71) 사이에 시멘트 및 발포 플라스틱 분쇄물로 배합된 일정한 탄성을 갖는 방진모르타르(80)를 충진해서 단열재층(40)과 건식 마감패널(71) 사이의 접착성을 증대시키는 시공 방법이기 때문에, 난방용 배관(60)의 유지 보수가 거의 불가능하다.

한편, 도 12와 같은 습식 난방 구조에서 난방용 배관을 교체할 때 주로 모르타르를 깨고 교체한 후 다시 미장을 하는데, 이를 위해 거의 이사를 하다시피 하기 때문에, 난방용 구들 판넬(한국등록특허 제10-1530701호 참조)을 모르타르 위에 장판 깔듯이 설치하는 유지 보수 용도로 주로 사용한다. 그러나 난방용 구들 판넬을 기존 바닥 위에 깔기 때문에 그만큼의 두께가 높아지고, 기존 문제점들도 그대로 가지고 가는 문제가 있다.

또한, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 단열재층 등의 바닥재가 슬래브(10)의 상면에 설치되기 때문에, 벽체와 바닥재 사이에 측면완충재층(13)(15)이 반드시 설치되어야, 바닥 위에서 뛰거나 할 때 소음이 바닥재를 타고 벽체로 흘러 아래나 위층으로 전달되는 것을 차단한다.

따라서, 측면완충재층(13)(15)의 설치 및 마무리하는데 시간이 더 걸리고 비용도 그만큼 상승하게 된다.

한국등록특허 제10-0991196호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 거푸집 위에 단열재와 차음재를 차례로 적층한 상태에서 콘크리트를 타설 양생한 슬래브의 상면 위에 건식 난방 패널을 바로 깔 수 있어, 단열과 소음 방지, 바닥 전체 두께의 감소로 인한 층고 확보와 하중 감소 뿐만 아니라 공기 단축과 저렴한 시공 비용이 가능한 건식 난방 패널용 슬래브의 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 건식 난방 패널용 슬래브의 시공방법은, 거푸집이 설치되는 공정; 상기 거푸집 위에 단열재를 까는 공정; 상기 단열재 위에 차음재를 까는 공정; 장볼트의 하단이 상기 거푸집에 닿고 상측이 외부로 노출되게 다수개의 장볼트가 상기 차음재와 단열재에 삽입 설치되는 공정; 상기 차음재 위에 콘크리트를 타설하여 상기 장볼트의 노출 부분이 인서트된 채 양생하여 슬래브를 형성하는 공정; 상기 거푸집을 해체하여 상기 슬래브의 하면에 상기 차음재와 단열재가 고정되는 공정; 상기 장볼트의 하단에 지지원판을 배치하는 공정; 상기 단열재를 파고 들어가면서 상기 장볼트의 하측에 체결되어 상기 지지원판을 받치는 공정; 및 상기 슬래브의 상면에 건식난방패널을 까는 공정;을 포함한다.

또한, 본 발명의 건식 난방 패널용 슬래브의 시공방법에 있어서, 상기 단열재를 파고 들어가면서 상기 장볼트의 하측에 체결되어 상기 지지원판을 받치는 공정 이후, 상기 단열재의 하면에 바둑판 형태로 각목 또는 각판을 지지원판에 지지하는 공정; 및 상기 각목 또는 각판에 마감판을 지지하는 공정;을 포함한다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

거푸집 위에 단열재와 차음재를 차례로 적층한 상태에서 콘크리트를 타설 양생한 슬래브의 상면 위에 건식 난방 패널을 바로 깔 수 있어, 단열과 소음을 방지하고, 경량기포 콘크리트와 마감 모르타르를 사용하지 않아 바닥 전체 두께가 감소되어 층고 확보와 하중 감소로 안정적 구조물을 얻고, 공기 단축 및 저렴한 시공 비용이 가능하다.

또한, 타설 양생된 슬래브의 하면에 차음재와 단열재(종래 슬래브의 상면에 적층되는 바닥재와 구별하기 위해 이하 '천장재'라 한다)가 적층 설치되기 때문에, 벽체와 천장재 사이에 측면완충재가 불필요하다.

또한, 각목 또는 철판인 각판을 지지원판에 고정하고, 각목과 각판에 마감판을 고정함으로써, 도배와 전등 달기가 쉬워진다.

도 1 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건식 난방 패널용 슬래브의 시공 순서를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 11는 도 8의 장볼트, 마감지지원판 및 원판지지너트를 도시한 사시도.
도 12는 종래의 습식 난방 층간구조를 나타내는 단면도.
도 13은 종래 건식 마감패널을 이용한 층간바닥구조를 나타내는 단면도.
도 14는 도 13의 건식 마감패널을 확대 도시한 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건식 난방 패널용 슬래브의 시공 순서를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 11은 도 8의 장볼트, 마감지지원판 및 원판지지너트를 도시한 사시도이다.

본 실시예에 따른 건식 난방 패널용 슬래브 구조는 도 10에 도시한 바와 같이, 바닥을 이루는 슬래브(50)와, 슬래브(50)의 하면에 배치되는 차음재(30)와, 차음재(30)의 하면에 배치되는 단열재(20)와, 차음재(30)와 단열재(20)를 지지한 채 슬래브(50)에 인서트 된 장볼트(40)와, 장볼트(40)의 하단측에 배치되는 지지원판(60)과, 장볼트(40)의 하단측에 체결되어 지지원판(60)을 받쳐 지지하는 너트부(70)와, 지지원판(60)에 고정되는 각목 또는 각판(80)과, 각목 또는 각판(80)에 고정되는 마감재(90)와, 슬래브(50)의 상면에 깔린 건식난방패널(100)을 포함한다.

각목은 막대기 형상의 목재이고, 각판은 4각형 철판이 사용된다.

단열재(20)는 스티로폼이나 우레탄 폼 등 다양하게 사용되는 단열용품이다.

차음재(30)는 소리를 차단하기 위해 사용합니다. 대표적으로 글라스 울을 많이 사용하는데 유리를 고온에서 녹여 섬유질로 만들어 내열성과 높은 인장 강도가 있는 광물섬유 차음재입니다.

장볼트(40)는 슬래브(50)의 두께에 따라 그 길이가 정해지는 철근 형태의 볼트이다.

지지원판(60)은 얇은 원판으로서, 도 11에 도시한 바와 같이 중심에 관통개구(63)가 형성된 도넛 형상의 원판본체(61)와, 원판본체(61)의 둘레를 따라 형성되는 체결홀(65)을 포함한다.

관통개구(63)는 후술되는 너트부(70)의 너트(71)가 삽입 통과되는 구멍이다.

체결홀(65)은 각목 또는 각판(80)을 원판본체(61)에 피스 등으로 지지할 때 파고 들어갈 미리 형성된 홀이다.

즉, 체결홀(65)이 없는 경우 피스 등이 지지원판(60)을 뚫고 들어가면 힘들기 때문에, 피스 등이 먼저 체결홀(65)에 파고들어가 체결되면 쉽게 각목 또는 각판(80)을 지지원판(60)에 고정시킬 수 있다.

너트부(70)는 장볼트(40)에 체결되는 너트(71)와, 너트(71)의 일단에서 외측으로 돌출한 플랜지(73)로 이루어진다.

플랜지(73)는 다각형으로서, 렌치 스패너 등으로 풀고 조일 수 있다.

플랜지(73)의 중심에는 육각 렌치 등이 끼워지는 다각형 소켓(75)이 형성되어 있다.

따라서, 너트(71)가 관통개구(63)를 통해 삽입되어 단열재(20)를 파고 들어가면서 장볼트(40)의 하측에 체결되고, 플랜지(73)가 지지원판(60)에 가압되면 체결이 완료된다.

건식 난방 패널(100)은 본 실시예에서와 같이 하면이 슬래브(50)의 상면에 놓이는 건식패널(110)과, 건식패널(110)의 상면에 형성된 홈에 끼워지는 온수용 고무호스(130)와, 건식패널(110)의 상면을 덮는 철판(150)으로 이루어진다.

물론, 건식 난방 패널(100)이 온수 대신 전기 필름 형태로 구현되어도 가능하다.

이하에서는 전술한 건식 난방 패널용 슬래브의 시공방법을 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같은 거푸집(1)에 단열재(20)를 깔아 놓는다.

거푸집(1)은 합판 등의 바닥패널(3)과, 바닥패널(3)의 하면에 설치되는 장선(5)과, 장선(5)의 하면에 설치되는 멍에(7)와, 멍에(7)를 받치는 동바리(9)로 구성되어 있다.

바닥패널(3)의 상면에는 단열재(20)가 놓이게 된다.

단열재(20)가 깔리고 나면, 그 위에 접착제를 도포하고 도 2와 같이 차음재(30)를 부착한다.

단열재(20)와 차음재(30)가 바닥패널(3)에 적층된 후, 도 3과 같이 장볼트(40)의 하단이 바닥패널(3)의 상면에 닿을 때까지 차음재(30)와 단열재(20)에 삽입시킨다. 이때, 장볼트(40)의 상단측이 차음재(30) 위로 노출될 길이를 갖는다.

도 3과 같이, 단열재(20), 차음재(30) 및 장볼트(40)가 설치된 후, 도 4와 같이 콘크리트를 차음재(30) 위로 타설한다.

타설된 콘크리트가 양생되어 슬래브(50)가 형성되면, 거푸집(1)을 해체하고, 도 5와 같이 슬래브(50)의 하면에 차음재(30)와 단열재(20)의 순서로 적층되게 된다.

거푸집(1)이 해체된 후, 도 6에 도시한 바와 같이 장볼트(40)의 하단이 위치하는 곳에 지지원판(60)을 대고 도 7과 같이 너트부(70)로 장볼트(40)에 체결시켜 지지원판(60)을 단열재(20)와 너트부(70)의 플랜지(73) 사이에 지지시킨다.

지지원판(60)이 단열재(20)의 하면에 지지 완료된 후, 도 8과 같이 각목 또는 각판(80)을 장석과 멍에와 같이 지지원판(60)에 체결 고정시킨다.

지지원판(60)에 각목 또는 각판(80)이 고정되면, 도 9와 같이 석고보드 등과 같은 마감판(90)이 각목 또는 각판(80)에 고정된다.

마감판(90)이 각목 또는 각판(80)에 고정한 후 필요한 경우 천장 도배 등을 행한다.

슬래브(50)의 하면인 천장이 완료되면, 바닥인 슬래브(50)의 상면에 도 10과 같이 건식난방패널(100)을 깔아 놓으면 된다.

건식난방패널(100)은 건식패널(110)을 슬래브(50)의 상면에 깔면서 접착제 등으로 부착시키고, 그 위의 형성된 홈에 온수고무관(130)을 끼운 후 그 위에 접착제를 도포한 후 철판(150)으로 부착한다.

철판(150) 위에는 장판 등을 깔면 바닥이 완성된다.

이와 같이, 거푸집 위에 단열재와 차음재를 차례로 적층한 상태에서 콘크리트를 타설 양생한 슬래브의 상면 위에 건식 난방 패널을 바로 깔 수 있어, 단열과 소음을 방지하고, 경량기포 콘크리트와 마감 모르타르를 사용하지 않아 바닥 전체 두께가 감소되어 층고 확보와 하중 감소로 안정적 구조물을 얻고, 공기 단축 및 저렴한 시공 비용이 가능하다.

또한, 타설 양생된 슬래브의 하면에 차음재와 단열재(종래 슬래브의 상면에 적층되는 바닥재와 구별하기 위해 이하 '천장재'라 한다)가 적층 설치되기 때문에, 벽체와 천장재 사이에 측면완충재가 불필요하다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 해당기술분야의 당업자라면 자명하다 할 것이다.

1 : 거푸집 3 : 바닥패널
5 : 장석 7 : 멍에
9 : 동바리 20 : 단열재
30 : 차음재 40 : 장볼트
50 : 슬래브 60 : 지지원판
70 : 너트부 80 : 각목(또는 각판)
90 : 마감판

Claims (2)

1. 거푸집이 설치되는 공정;
   상기 거푸집 위에 단열재를 까는 공정;
   상기 단열재가 깔리고 나면, 그 위에 접착제를 도포하고 상기 단열재 위에 차음재를 부착하는 공정;
   장볼트의 하단이 상기 거푸집에 닿고 상측이 외부로 노출되게 다수개의 장볼트가 상기 차음재와 단열재에 삽입 설치되는 공정;
   상기 차음재 위에 콘크리트를 타설하여 상기 장볼트의 노출 부분이 인서트 된 채 양생하여 슬래브를 형성하는 공정;
   상기 거푸집을 해체하여 상기 슬래브의 하면에 상기 차음재와 단열재가 고정되는 공정;
   상기 장볼트의 하단에 지지원판을 배치하는 공정;
   상기 단열재를 파고 들어가면서 상기 장볼트의 하측에 너트부가 체결되어 상기 지지원판을 받치는 공정; 및
   상기 슬래브의 상면에 건식난방패널을 까는 공정;을 포함하며,
   상기 단열재를 파고 들어가면서 상기 장볼트의 하측에 상기 너트부가 체결되어 상기 지지원판을 받치는 공정 이후,
   상기 단열재의 하면에 바둑판 형태로 각목 또는 각판을 상기 지지원판에 지지하는 공정을 더 포함하는,
   상기 건식 난방 패널용 슬래브 시공방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 각목 또는 각판에 마감판을 지지하는 공정;을 더 포함하는,
   상기 건식 난방 패널용 슬래브 시공방법.
   

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