KR102614034B1 - 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체와 이를 이용한 콘크리트 돔 하우스 - Google Patents

콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체와 이를 이용한 콘크리트 돔 하우스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체와 이를 이용한 콘크리트 돔 하우스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한번의 콘크리트 타설 과정으로 돔 하우스를 제작할 수 있어서 시공이 간편하고 내구성이 우수하며 벽체에서 발열이 가능하여 난방 효과가 우수한 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체와 이를 이용한 콘크리트 돔 하우스에 관한 것이다.

Description

콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체와 이를 이용한 콘크리트 돔 하우스{mold assembly for making concrete dome house and concrete dome house using the same}
본 발명은 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체와 이를 이용한 콘크리트 돔 하우스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한번의 콘크리트 타설 과정으로 돔 하우스를 제작할 수 있어서 시공이 간편하고 내구성이 우수하며 벽체에서 발열이 가능하여 난방 효과가 우수한 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체와 이를 이용한 콘크리트 돔 하우스에 관한 것이다.
일반적으로 기존의 주택 등과 같은 건축물은 기둥과 골조를 토대로 벽체와 지붕 등을 설치하여 건축물을 축조하고 있다. 이러한 기존 건축물 축조방법은 필히 기둥과 골조가 갖추어져야 하므로 건축물을 축조하는데 따른 시간소모는 물론 비용이 고가일 수밖에 없다.
최근 소득의 증가에 따라 레저와 휴식을 위한 팬션하우스나 캠핑하우스의 이용층이 증가하므로 이에 따른 휴식처의 수요가 늘어나고, 주말농장이나 귀농인이 증가하는 추세로 농막이나 임시거처의 용도와, 자연재난에 대한 임시 피난처나 대피소등으로 활용될 보다 저렴하고 설치가 쉽고 안전한 주거형태의 필요성이 요구되고 있다.
이와 같은 요구성에 따라 기둥이나 골조 없이도 간단하게 시공할 수 있는 조립식 하우스가 제안되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0123489호에는 조립식 돔 하우스가 개시되어 있다.
상기 조립식 돔 하우스는 천장 부분이 개방된 돔 형상의 둘레 방향을 일정 간격으로 등분한 형태를 가지며, 내부에는 습기를 흡수하기 위한 방습재와 단열을 위한 보온재가 삽입되는 다수 개의 단위 패널과, 돔 형상의 천장 부분을 덮을 수 있는 원형으로 형성되는 천장 패널을 포함하고, 단위 패널의 일단에는 인접하는 단위패널과 상호 결합될 수 있도록 결합 플렌지가 구비되어 인접하는 단위 패널이 볼트와 너트로 조립되고, 단위 패널들이 결합 플렌지를 통해 결합되면 천장 부분이 개방된 돔의 둘레벽이 형성되고, 이 개방된 천장 부분에 천장패널이 결합되어 돔 형상의 거주 공간이 구축된 구조를 갖는다.
하지만, 상기 조립식 돔 하우스는 패널들을 조립하여 제작하므로 조립시간이 길어 시공기간이 길어질 뿐만 아니라 패널들의 연결부위에 누수의 위험이 있다. 또한, 구조적 강도 및 내구성이 약하다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0123489호: 조립식 돔 하우스
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 한번의 콘크리트 타설 과정으로 돔 하우스를 제작할 수 있어서 시공이 간편하고 내구성이 우수하며 벽체에서 발열이 가능하여 난방 효과가 우수한 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체와 이를 이용한 콘크리트 돔 하우스를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체는 천장에 원형의 개구가 형성된 반구형 돔 형상의 내부거푸집과; 상기 내부거푸집을 바깥에서 감싸도록 형성되는 반구형 돔 형상의 외부거푸집과; 상기 내부거푸집의 하단에 설치되어 상기 외부거푸집과 연결되는 연결패널과; 상기 내부거푸집과 상기 외부거푸집 사이에 형성된 타설공간에 설치되며 상기 내부거푸집과 이격되는 제 1철근부와; 상기 타설공간에 설치되며 상기 제 1철근부와 상기 외부거푸집 사이에 설치되는 제 2철근부와; 상기 제 1철근부에 결합되어 상기 제 1철근부로 열을 전도시키는 히팅부;를 구비하고, 상기 내부거푸집은 하부에서 상부로 갈수록 폭이 점진적으로 좁아지는 동일한 모양과 크기의 단위내부플레이트들의 양 가장자리를 서로 결합하여 형성시키며, 상기 외부거푸집은 하부에서 상부로 갈수록 폭이 점진적으로 좁아지는 동일한 모양과 크기의 단위외부플레이트들의 양 가장자리를 서로 결합하여 형성시키고, 상기 단위외부플레이트는 상기 단위내부플레이트와 모양은 동일하고 크기는 다르며, 상기 히팅부는 발포패널과, 상기 발포패널의 내측면에 결합되며 내부에 다수의 셀들이 형성된 축열시트와, 상기 셀들의 내부에 충진되며 상변화에 의해 잠열을 흡수 또는 방출하는 상변화물질과, 상기 축열시트의 내측면에 결합되는 세라믹패널과, 상기 세라믹패널의 내측면에 형성된 삽입홈에 삽입되는 온수관과, 상기 세라믹패널의 내측면에 결합되어 상기 내부거푸집을 한바퀴 둘러싸도록 형성되고 상기 온수관으로부터 열을 전달받아 상기 제 1철근부를 통해 열을 전도시킬 수 있도록 상기 제 1철근부와 접촉하는 방열판을 구비한다.
그리고 상기 히팅부는 상기 방열판을 상기 세라믹패널에 고정시키기 위한 고정수단을 더 구비하고, 상기 고정수단은 상기 방열판에 형성된 타공홀을 통해 상기 세라믹패널에 형성된 삽입홀에 삽입되며 하부가 개방되고 내주면에 나사산이 형성된 고정부싱과, 상기 고정부싱의 하부를 통해 상기 고정부싱의 내부로 진입하여 상기 고정부싱에 나사결합되는 나사부와, 상기 나사부의 하부에 형성된 헤드부와, 상기 고정부싱의 측면을 관통하도록 형성되며 다수가 일정 간격으로 배치되는 측면홀들과, 상기 측면홀들에 각각 삽입되며 상기 고정부싱의 외측을 향하는 일측 단부는 뾰족하게 형성되고 상기 고정부싱의 내측을 향하는 타측 단부는 경사지게 형성된 스파이크부재와, 상기 나사부의 상부에 형성되어 상기 나사부가 상방으로 이동하면 상기 스파이크부재의 타측 단부와 접촉하여 상기 스파이크부재를 상기 고정부싱의 외측 방향으로 밀어내는 푸쉬부를 구비한다.
상기 단위내부플레이트 및 상기 단위외부플레이트는 금속판에 절단라인을 형성한 다음 상기 절단라인을 따라 상기 금속판을 절단하여 다수의 베이스플레이트를 얻은 후 상기 베이스플레이트의 상단부를 호형으로 절단한 다음 일정한 곡률로 절곡하여 각각 형성시킨다.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘크리트 돔 하우스는 상기의 거푸집 조립체의 타설공간에 콘크리트를 주입하여 성형시킨다.
상술한 바와 같이 본 발명은 한번의 콘크리트 타설 과정으로 돔 하우스를 제작할 수 있는 거푸집 조립체를 제공한다. 따라서 돔 하우스의 시공이 간편하고 시공기간을 크게 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 거푸집 조립체로 만들어진 돔 하우스는 콘크리트로 제작하므로 내구성과 강도가 우수하다.
또한, 본 발명은 돔 하우스의 벽체 내부에 온수관이 매립되므로 벽체에서 발열이 가능하여 난방 및 단열효과가 우수하다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 거푸집 조립체로 제작한 콘크리트 성형체의 모습을 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 거푸집 조립체에 적용된 외부 거푸집을 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 2의 평면도이고,
도 4는 도 2의 외부 거푸집을 만들기 위한 과정을 순서에 따라 개략적으로 나타낸 모식도이고,
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 거푸집 조립체에 적용된 내부 거푸집을 나타낸 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 거푸집 조립체의 단면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 거푸집 조립체의 요부를 발췌한 사시도이고,
도 8은 도 7이 적용된 거푸집 조립체의 요부를 발췌한 단면도이고,
도 9는 본 발명의 또 다른 예에 따른 거푸집 조립체에 적용되는 히팅부의 요부를 발췌한 단면도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 예에 따른 거푸집 조립체에 적용되는 히팅부의 요부를 발췌한 단면도이고,
도 11은 본 발명의 또 다른 예에 따른 거푸집 조립체에 적용되는 히팅부의 고정수단을 발췌한 분리 사시도이고,
도 12는 도 11의 고정수단이 결합된 모습을 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체(10)는 돔 형상의 내부거푸집(20)과, 내부거푸집(20)을 바깥에서 감싸도록 형성되는 돔 형상의 외부거푸집(30)과, 내부거푸집(20)과 외부거푸집(30) 사이에 형성된 타설공간에 설치되며 내부거푸집(20)과 이격되는 제 1철근부(40)와, 타설공간에 설치되며 제 1철근부(40)와 외부거푸집(30) 사이에 설치되는 제 2철근부(50)를 구비한다.
내부거푸집(20)은 반구형의 돔 형상으로 이루어진다. 내부거푸집(20)은 천장 부분에 원형의 개구가 형성되어 있다.
내부거푸집(20)은 금속으로 이루어진다. 이러한 내부거푸집(20)은 금속 소재의 단위내부플레이트들(21)의 양 가장자리를 용접 등에 의해 서로 결합하는 방법으로 형성될 수 있다.
단위내부플레이트(21)는 하부에서 상부로 갈수록 폭이 점진적으로 좁아지는 형상으로 이루어진다. 단위내부플레이트(21)는 일정한 곡률을 갖도록 휘어져 곡면을 이룬다. 단위내부플레이트(21)의 상단부는 호형으로 절단되어 있다.
내부거푸집(20)을 만들기 위한 다수의 단위내부플레이트들(21)은 모두 동일한 모양과 크기로 이루어진다. 따라서 내부거푸집(20)의 제작이 용이하며 원가절감이 가능하다.
내부거푸집(20)의 외측면에는 출입구와 측면개구, 천장개구 형성을 위해 출입구리브(23)와 창문리브(25), 상부리브(29)가 각각 설치된다. 출입구리브(23)와 창문리브(25), 상부리브(29)의 내측에는 콘트리트가 채워지지 않는다. 그리고 내부거푸집(20)의 하단에는 외부거푸집(30)과 결합되는 연결패널(27)이 설치된다.
외부거푸집(30) 역시 내부거푸집(20)과 같이 반구형의 돔 형상으로 이루어진다. 외부거푸집(30)은 천장 부분에 원형의 개구가 형성되어 있다.
외부거푸집(30)은 금속으로 이루어진다. 이러한 외부거푸집(30)은 금속 소재의 단위외부플레이트들(31)의 양 가장자리를 서로 결합하는 방법으로 형성될 수 있다.
단위외부플레이트(31)는 하부에서 상부로 갈수록 폭이 점진적으로 좁아지는 형상으로 이루어진다. 단위외부플레이트(31)는 일정한 곡률을 갖도록 휘어져 곡면을 이룬다. 단위외부플레이트(31)의 상단부는 호형으로 절단되어 있다.
외부거푸집(30)을 만들기 위한 다수의 단위외부플레이트들(31)은 모두 동일한 모양과 크기로 이루어진다. 따라서 외부거푸집(30)의 제작이 용이하며 원가절감이 가능하다.
단위외부플레이트(31)는 단위내부플레이트(21)와 모양은 동일하나 크기는 더 크다.
단위외부플레이트(31)를 만들기 위한 과정을 개략적으로 설명한다.
먼저, 일정한 두께의 사각 금속판(1)을 준비한다. 그리고 한장의 금속판(1)에 도 4의 (b)와 같은 절단라인(2)을 형성한 다음 절단라인(2)을 따라 금속판을 절단하여 도 4의 (c)와 같이 다수의 베이스플레이트(3)를 얻는다. 그리고 베이스플레이트(3)의 상단부를 도 4의 (d)와 같이 호형으로 절단한 다음 일정한 곡률로 절곡하여 도 4의 (e)와 같은 단위외부플레이트(31)를 얻을 수 있다.
단위내부플레이트(21) 역시 상술한 단위외부플레이트(31)의 제작과정과 동일한 과정을 거쳐 만들어진다. 다만, 단위내부플레이트(21)는 단위외부플레이트(31) 보다 크기가 작다.
외부거푸집(30)은 콘크리트 타설 후 해체가 용이하도록 2개의 부위로 분할되어 형성될 수 있다. 이 경우 분할된 부위는 플랜지(35)에 의해 결합된다.
외부거푸집(30)과 내부거푸집(20) 사이의 빈 공간이 콘크리트가 채워지는 타설공간이다. 외부거푸집(30)과 내부거푸집(20) 사이의 타설공간에는 제 1철근부(40)와 제 2철근부(50)가 설치된다. 도시되지 않았지만 외부거푸집(30)에는 콘크리트를 타설공간으로 주입할 수 있도록 주입구가 형성됨은 물론이다.
제 1철근부(40)는 내부거푸집(20)과 이격되어 설치된다. 제 1철근부(40)는 세로방향의 철근(41)과 가로방향의 철근을 교차하여 형성된다. 외부거푸집(30)과 내부거푸집(20)의 사이를 일정하기 유지하기 위해 설치되는 간격유지부재(7)에 제 1철근부(40)가 고정될 수 있다. 이와 달리 별도의 제 1철근부고정부재를 내부거푸집(20)의 외측면에 설치한 후 제 1철근부(40)를 제 1철근고정부재에 고정시킬 수 있다.
제 2철근부(50)는 제 1철근부(40)와 외부거푸집(30) 사이에 설치된다. 제 2철근부(50)는 외부거푸집(30)과 이격된다. 제 2철근부(50)는 세로방향의 철근(51)과 가로방향(53)의 철근을 교차하여 형성된다. 간격유지부재(7)에 제 2철근부(50)가 고정될 수 있다. 이와 달리 별도의 제 2철근부고정부재를 외부거푸집(30)의 내측면에 설치한 후 제 2철근부(50)를 제 2철근고정부재에 고정시킬 수 있다.
외부거푸집(30)과 내부거푸집(20) 사이로 콘크리트를 타설하여 양생시킨 후 외부거푸집(30)과 내부거푸집(20)을 제거하면 도 1과 같은 콘크리트 성형체(60)를 만들 수 있다. 콘크리트 성형체(60)의 천장에 형성된 천장개구(61)에는 창을 설치할 수 있다. 그리고 출입구(63)와 측면개구(65)에는 출입문과 창문을 설치하여 돔 하우스를 완성할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 한번의 콘크리트 타설 과정으로 돔 하우스를 제작할 수 있는 거푸집 조립체를 제공한다. 이러한 거푸집 조립체를 사용할 경우 돔 하우스의 시공이 간편하고 시공기간을 크게 단축시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 거푸집 조립체로 만들어진 돔 하우스는 콘크리트로 제작하므로 내구성과 강도가 우수하다.
한편, 본 발명은 다른 예로 히팅부를 더 구비할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 히팅부(70)는 제 1철근부(40)에 결합되어 제 1철근부(40)로 열을 전도시키는 역할을 한다.
히팅부(70)는 제 1철근부(40)와 제 2철근부(50) 사이에 위치하며 내부거푸집(20)을 둘러싸는 발포패널(71)과, 발포패널(71)의 내측면에 형성된 삽입홈에 삽입되는 온수관(73)과, 발포패널(71)의 내측면에 결합되어 온수관(73)과 접촉되며 제 1철근부(40)에 고정되는 방열판(75)을 구비한다.
방열판(75)은 내부거푸집(20)을 한바퀴 둘러싸도록 형성된다. 방열판(75)은 상하로 이격되어 2개 부위에 설치된다. 방열판(75)은 제 1철근부(40)의 바깥에 고정되어 제 1철근부(40)와 직접 접촉된다. 도시되지 않았지만 방열판(75)은 제 1철근부(40)에 용접되어 고정되거나 와이어나 고정도구에 의해 제 1철근부(40)에 고정될 수 있다.
방열판(75)은 온수관(73)으로부터 열을 전달받아 넓게 확산시켜 열을 방출하는 역할을 한다. 방열판(75)에서 열이 방출되면 제 1철근부(40)를 통해 열이 상하 좌우 사방으로 전도되어 내부거푸집을 열이 감싸면서 난방효과를 높일 수 있다.
방열판(75)은 열전도율이 우수한 금속소재로 형성된다. 가령, 방열판(75)은 동판으로 이루어질 수 있다.
발포패널(71)은 방열판(75)에 결합되어 내부거푸집(20)을 한바퀴 둘러싸도록 형성된다. 발포패널(71)은 방열판(75)의 바깥면에 결합된다.
발포패널(71)은 단열이 우수한 발포수지로 형성되는 것이 바람직하다. 발포수지로 발포폴리프로필렌(EPP)를 이용할 수 있다.
발포내널(71)의 내측면에는 온수관(73)이 삽입되는 삽입홈이 마련된다. 삽입홈은 지그재그로 형성될 수 있다. 온수관(73)는 플렉시블한 합성수지 소재로 형성된다. 온수관(73)는 보일러의 배관과 연결된다. 보일러에서 가열된 물은 온스관(73)를 따라 이동하여 순환하면서 방열판(75)으로 열을 방출한다.
온수관(73)은 단면이 원형보다는 사각형인 것이 바람직하다. 사각형의 온수관(73)의 경우 한 면이 모두 방열판(75)과 접촉하므로 방열판(75)과의 접촉면적이 크게 향상된다. 이에 따라 전도에 의한 열전달효과를 높일 수 있다.
상술한 히팅부(70)는 돔 하우스의 벽체 내부에 매립된다. 따라서 돔 하우스의 벽체에서 발열이 가능하여 돔 하우스의 난방 및 단열효과가 우수하다.
그리고 도 9에 도시된 바와 같이 방열판(75)에는 일정 간격으로 사각의 인입홈들이 형성되고, 발포패널(71)의 내측면에는 인입홈에 삽입되는 결합돌기(77)가 형성될 수 있다.
그리고 결합돌기(77)의 단부에는 접착튜브(80)가 설치된다. 접착튜브(80)는 압착에 의해 변형이 가능하도록 탄성력을 갖는 고무로 형성된다. 접착튜브(80)의 내부에는 바인더(81)가 충진된다. 바인더(81)로서 액상 또는 페이스트 상태의 통상적인 고분자 바인더 또는 실링용 실리콘 수지가 이용될 수 있다.
접착튜브(80)의 측면에는 일자로 베어낸 토출슬릿(83)이 하나 또는 둘 이상이 형성된다. 접착튜브(80)가 탄성소재로 이루어지므로 평상시에 토출슬릿(83)은 막혀있다. 결합돌기(77)를 인입홈에 끼워넣게 되면 접착튜브(80)가 방열판(75)에 압착되고, 접착튜브(80)가 압착되면 찌그러지면서 토출슬릿(83)이 벌어진다. 이에 따라 접착튜브(80) 내부에 충진된 바인더(81)가 토출슬릿(73)을 통해 유출되고, 유출되는 바인더(81)는 결합돌기(77)와 방열판(75) 사이의 틈새를 메우면서 경화된다. 이에 따라 발포패널(71)과 방열판(75)은 견고히 결합될 수 있다.
히팅부의 또 다른 예를 도 10에 도시하고 있다.
도 10을 참조하면, 히팅부(90)는 발포패널(71)과, 발포패널(71)의 내측면에 결합되며 내부에 다수의 셀들(92)이 형성된 축열시트(91)와, 셀들(92)의 내부에 충진되며 상변화에 의해 잠열을 흡수 또는 방출하는 상변화물질(93)과, 축열시트(91)의 내측면에 결합되는 세라믹패널(95)과, 세라믹패널(95)의 내측면에 형성된 삽입홈에 삽입되는 온수관(73)과, 세라믹패널(95)의 내측면에 결합되어 내부거푸집을 한바퀴 둘러싸도록 형성되고 온수관(73)으로부터 열을 전달받아 제 1철근부를 통해 열을 전도시킬 수 있도록 제 1철근부와 접촉하는 방열판(75)을 구비한다.
도 10에 도시된 히팅부는 도 8의 히팅부와 비교시 발포패널(71)과 방열판(75) 사이에 축열시트(91)와 세라믹패널(95)이 더 형성된다는 점에서 차이가 있다.
도 10에 도시된 히팅부(90)의 구성을 구체적으로 살펴본다.
방열판(75)은 내부거푸집을 한바퀴 둘러싸도록 형성된다. 방열판(75)은 도 8에 도시된 바와 같이 제 1철근부(40)의 바깥에 고정되어 제 1철근부(40)와 직접 접촉된다. 방열판(75)은 제 1철근부에 용접되어 고정되거나 와이어나 고정도구에 의해 제 1철근부에 고정될 수 있다.
방열판(75)은 온수관(73)으로부터 열을 전달받아 넓게 확산시켜 열을 방출하는 역할을 한다. 방열판(75)에서 열이 방출되면 제 1철근부를 통해 열이 상하 좌우 사방으로 전도되어 내부거푸집을 열이 감싸면서 난방효과를 높일 수 있다.
방열판(75)은 열전도율이 우수한 금속소재로 형성된다. 가령, 방열판(75)은 동판으로 이루어질 수 있다.
세라믹패널(95)은 방열판(75)의 외측면에 결합된다. 따라서 세라믹패널(95)의 내측면에 방열판(75)이 위치한다.
세라믹패널(95)은 다공성 구조인 펄라이트와 같은 세라믹 재료를 무기 바인더에 혼합한 후 판상으로 성형하여 형성시킬 수 있다. 무기 바인더로 황토반죽이나 시멘트를 이용할 수 있다. 이러한 세라믹패널(95)은 가벼우면서 강도가 우수하고 단열성이 좋다.
세라믹패널(95)의 내측면에는 온수관(73)이 삽입되는 삽입홈이 마련된다. 온수관(73)은 플렉시블한 합성수지 소재로 형성된다. 온수관(73)은 보일러의 배관과 연결된다. 보일러에서 가열된 물은 온스관(73)를 따라 이동하여 순환하면서 방열판(75)으로 열을 방출한다.
온수관(73)은 단면이 사각형이다. 사각형의 온수관(73)의 경우 한 면이 모두 방열판(75)과 접촉하므로 방열판(75)과의 접촉면적이 크게 향상된다. 이에 따라 전도에 의한 열전달효과를 높일 수 있다.
축열시트(91)는 세라믹패널(95)의 외측면에 결합된다. 따라서 축열시트(91)의 내측면에 세라믹패널(95)이 위치한다.
축열시트(91)는 합성수지 소재로 형성될 수 있다. 축열시트(91)는 내부에 다수의 셀들(92)이 형성된다. 도시된 예에서 셀(92)은 타원형으로 형성된다. 셀(92)의 내부에는 상변화물질(93)이 충진된다.
상변화물질(PCM;Phase Change Material)은 고체 또는 액체로의 상변화 과정을 통하여 많은 양의 열에너지(잠열)를 축적하거나 저장된 열에너지를 방출하는 물질이다. 상변화물질은 고체상태와 액체상태 사이의 상변화시 등온상태에서 잠열을 흡수하거나 방출한다. 이러한 상변화에 의해 열에너지를 저장하는 상변화물질은 잠열을 흡수하거나 방출하기 때문에 일반적인 축열물질보다 더 많은 양의 열에너지를 저장할 수 있다. 상변화물질은 상변화 온도, 즉 용융점 이상으로 상승하면 열을 흡수하여 저장하고, 용융점 이하로 내려가면 저장된 열을 방출한다.
여름철에 실외로부터 전달되는 열에 의해 상변화물질(93)이 상변화 온도 이상으로 상승하게 되면 상변화되고, 이때 상변화에 필요한 잠열을 흡수하므로 외부의 열이 내부로 전달되는 것을 효과적으로 차단한다.
상변화물질로 잠열이 큰 통상적인 유기물을 이용할 수 있다. 바람직하게는 30 내지 40℃의 용융점(상변화 온도)을 가지는 상변화물질을 이용한다. 이러한 상변화물질로 노나데칸(n-nonadecane) 또는 에이코산(eicosane)을 이용할 수 있다.
발포패널(71)은 축열시트(91)의 외측면에 결합된다. 따라서 발포패널(71)의 내측면에 축열시트(91)가 위치한다. 발포패널(71)은 단열이 우수한 발포수지로 형성되는 것이 바람직하다. 발포수지로 발포폴리프로필렌(EPP)를 이용할 수 있다.
상술한 히팅부(90)는 제 1철근부와 제 2철근부 사이에 위치한다. 따라서 내부거푸집과 외부거푸집 사이의 타설공간에 콘트리트를 주입한 후 양생하여 돔 하우스를 제작하게 되면 히팅부는 돔 하우스의 벽체 내부에 매립된다. 따라서 돔 하우스의 벽체에서 발열이 가능하여 돔 하우스의 난방 및 단열효과가 우수하다.
한편, 본 발명은 또 다른 예로 고정수단이 히팅부에 더 구비된다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 고정수단(100)은 방열판(75)을 세라믹패널(95)에 고정시키는 역할을 한다. 다공성 구조인 세라믹패널(95)을 금속 소재의 방열판(75)에 접착이 어려우므로 고정수단을 이용하여 세라믹패널(95)에 방열판(75)을 고정시킨다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 고정수단(100)은 방열판(75)에 형성된 타공홀(76)을 통해 세라믹패널(85)에 형성된 삽입홀에 삽입되며 하부가 개방되고 내주면에 나사산이 형성된 고정부싱(101)과, 고정부싱(101)의 하부를 통해 고정부싱(101)의 내부로 진입하여 고정부싱(101)에 나사결합되는 나사부(105)와, 나사부(105)의 하부에 형성된 헤드부(107)와, 고정부싱(101)의 측면을 관통하도록 형성되며 다수가 일정 간격으로 배치되는 측면홀들(102)과, 측면홀들(102)에 각각 삽입되는 스파이크부재(111)와, 나사부(105)의 상부에 형성되어 나사부(105)가 상방으로 이동하면 스파이크부재(111)를 고정부싱(101)의 외측 방향으로 밀어내는 푸쉬부(109)를 구비한다.
고정부싱(101)이 장착되기 위해서 방열판(75)에 원형의 타공홀(76)이 형성된다. 그리고 세라믹패널(95)에는 원형의 삽입홀이 형성된다. 고정부싱(101)은 타공홀(76)을 통해 삽입홀에 삽입되어 세라믹패널(95)에 끼워진다. 세라믹패널(95)에 형성된 삽입홀은 온수관들 사이에 위치할 수 있다.
고정부싱(101)은 상부가 개방되고 내부가 비어있는 원통형으로 이루어진다. 고정부싱(101)은 삽입홈(15)에 삽입된다. 고정부싱(101)의 내측 상부에는 축소경부(103)가 형성된다. 축소경부(103)는 고정부싱(101)의 내측으로 돌출되어 고정부싱(101)의 내경을 축소시킨다. 축소경부(103)에 의해 고정부싱(101)의 상부측 내경은 줄어드나 측면의 두께는 커진다.
고정부싱(101)의 내주면에는 나사산이 형성된다. 나사산은 축소경부(103)에는 형성되지 않는다. 고정부싱(101)의 하부에는 플랜지(104)가 형성된다. 플랜지(104)는 방열판(75)의 내측면에 접촉된다.
나사부(105)는 외주면에 나사산이 형성된다. 나사부(105)는 고정부싱(101)의 내측으로 삽입되어 고정부싱(101)과 나사결합된다. 나사부(105)의 하부에는 헤드부(107)가 형성된다.
측면홀(102)은 고정부싱(101)의 측면을 수평방향으로 관통하도록 형성된다. 측면홀(102)은 축소경부(51)에 형성된다. 측면홀(102)은 90도 간격으로 4개가 형성된다. 이와 달리 측면홀은 2개 또는 3개가 일정 간격으로 형성될 수 있음은 물론이다.
스파이크부재(111)는 측면홀(102)에 삽입된다. 스파이크부재(111)의 외경은 측면홀(102)의 직경보다 작다. 따라서 스파이크부재(111)는 측면홀(102)에 삽입된 상태에서 이동이 가능하다.
스파이크부재(111)의 일측 단부는 뾰족하게 형성된다. 뾰족한 단부는 고정부싱(101)의 외측을 향한다. 스파이크부재(111)의 타측 단부는 경사지게 형성되어 경사면(111a)을 이룬다. 경사진 타측 단부는 고정부싱(101)의 내측을 향한다.
푸쉬부(109)는 나사부(105)의 상부에서 돌출되게 형성된다. 푸쉬부(109)는 상방으로 갈수록 직경이 점차 작아지도록 형성된다. 따라서 푸쉬부(109)의 측면은 경사지게 형성된다. 푸쉬부(109)의 측면 경사각도와 스파이크부재(111)의 경사면(111a)의 경사방향과 경사각도는 동일하다.
공구를 이용하여 헤드부(107)를 회전시키면 나사부(105)가 점차 상방으로 이동하면서 푸쉬부(109)가 스파이크부재들(111) 사이로 삽입된다. 푸쉬부(109)가 스파이크부재들(111) 사이로 삽입되면 푸쉬부(107)의 측면과 스파이크부재(111)의 경사면이 서로 접촉한다. 푸쉬부(107)가 계속 상방으로 이동하면 푸쉬부(107)에 의해 스파이크부재(111)는 고정부싱(101)의 외측방향으로 밀린다. 이에 따라 스파이크부재(111)의 뾰족한 단부가 고정부싱(101)의 외측으로 돌출되면서 세라믹패널(95)에 박힌다.
이와 같이 고정수단(100)을 이용하여 방열판(75)과 세라믹패널(95)을 견고하게 고정시킬 수 있다.
이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 거푸집 조립체 20: 내부거푸집
30: 외부거푸집 40: 제 1철근부
50: 제 2철근부 60: 콘크리트 성형체
70: 히팅부

Claims (4)

  1. 천장에 원형의 개구가 형성된 반구형 돔 형상의 내부거푸집과;
    상기 내부거푸집을 바깥에서 감싸도록 형성되는 반구형 돔 형상의 외부거푸집과;
    상기 내부거푸집의 하단에 설치되어 상기 외부거푸집과 연결되는 연결패널과;
    상기 내부거푸집과 상기 외부거푸집 사이에 형성된 타설공간에 설치되며 상기 내부거푸집과 이격되는 제 1철근부와;
    상기 타설공간에 설치되며 상기 제 1철근부와 상기 외부거푸집 사이에 설치되는 제 2철근부와;
    상기 제 1철근부에 결합되어 상기 제 1철근부로 열을 전도시키는 히팅부;를 구비하고,
    상기 내부거푸집은 하부에서 상부로 갈수록 폭이 점진적으로 좁아지는 동일한 모양과 크기의 단위내부플레이트들의 양 가장자리를 서로 결합하여 형성시키며,
    상기 외부거푸집은 하부에서 상부로 갈수록 폭이 점진적으로 좁아지는 동일한 모양과 크기의 단위외부플레이트들의 양 가장자리를 서로 결합하여 형성시키고,
    상기 단위외부플레이트는 상기 단위내부플레이트와 모양은 동일하고 크기는 다르며,
    상기 히팅부는 발포패널과, 상기 발포패널의 내측면에 결합되며 내부에 다수의 셀들이 형성된 축열시트와, 상기 셀들의 내부에 충진되며 상변화에 의해 잠열을 흡수 또는 방출하는 상변화물질과, 상기 축열시트의 내측면에 결합되는 세라믹패널과, 상기 세라믹패널의 내측면에 형성된 삽입홈에 삽입되는 온수관과, 상기 세라믹패널의 내측면에 결합되어 상기 내부거푸집을 한바퀴 둘러싸도록 형성되고 상기 온수관으로부터 열을 전달받아 상기 제 1철근부를 통해 열을 전도시킬 수 있도록 상기 제 1철근부와 접촉하는 방열판을 구비하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 히팅부는 상기 방열판을 상기 세라믹패널에 고정시키기 위한 고정수단을 더 구비하고,
    상기 고정수단은 상기 방열판에 형성된 타공홀을 통해 상기 세라믹패널에 형성된 삽입홀에 삽입되며 하부가 개방되고 내주면에 나사산이 형성된 고정부싱과, 상기 고정부싱의 하부를 통해 상기 고정부싱의 내부로 진입하여 상기 고정부싱에 나사결합되는 나사부와, 상기 나사부의 하부에 형성된 헤드부와, 상기 고정부싱의 측면을 관통하도록 형성되며 다수가 일정 간격으로 배치되는 측면홀들과, 상기 측면홀들에 각각 삽입되며 상기 고정부싱의 외측을 향하는 일측 단부는 뾰족하게 형성되고 상기 고정부싱의 내측을 향하는 타측 단부는 경사지게 형성된 스파이크부재와, 상기 나사부의 상부에 형성되어 상기 나사부가 상방으로 이동하면 상기 스파이크부재의 타측 단부와 접촉하여 상기 스파이크부재를 상기 고정부싱의 외측 방향으로 밀어내는 푸쉬부를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 단위내부플레이트 및 상기 단위외부플레이트는 금속판에 절단라인을 형성한 다음 상기 절단라인을 따라 상기 금속판을 절단하여 다수의 베이스플레이트를 얻은 후 상기 베이스플레이트의 상단부를 호형으로 절단한 다음 일정한 곡률로 절곡하여 각각 형성시킨 것을 특징으로 하는 콘크리트 돔 하우스 제작용 거푸집 조립체.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 거푸집 조립체의 타설공간에 콘크리트를 주입하여 성형시킨 것을 특징으로 하는 콘크리트 돔 하우스.
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