KR102636191B1 - 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축물의 층간 슬라브에 시공되어 화재발생 시 화염 및 유독성 연기 등이 확산되는 것을 방지하는 한편, 층간 슬라브의 하층의 천정부에 시공함으로써, 종래 층간 슬라브의 하층부의 바닥면에 시공 시 방화댐퍼 외측에 감싸서 부착한 차열재를 생략하고, 관련 부속의 설치 개수를 줄여 재료비와 인건비 절감할 수 있는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브는 화재발생 시 화염이나 유독성 연기가 다른 층으로 확산되는 것을 차단하기 위한 방화 슬리브에 있어서, 상기 방화 슬리브(500)는 층간 슬라브(S1)에 매립된 매립슬리브(S3)의 하부에서 삽입 결합되어 하층의 천정부분에 시공되는 것을 특징으로 한다.

Description

층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브 및 이를 이용한 시공방법{Fireproof sleeve constructed in the lower layer of inter-layer slab and construction method using the same}
본 발명은 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축물의 층간 슬라브의 하층부의 천정부분에 시공하여 화재발생 시 화염 및 유독성 연기 등이 확산되는 것을 신속하게 방지하는 한편, 관련 부속의 설치 개수를 절감하고 시공을 쉽게 할 수 있는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 빌딩이나 아파트와 같이 다층구조로 이루어진 건축물에는 각 층을 연결하도록 입상배관이 시공된다. 이를 위해 건축물의 층간 슬라브(slab)에는 입상배관을 시공하기 위한 관통구가 형성되고, 상기 관통구에 슬리브를 설치하여 입상배관을 연결 고정하게 된다.
최근에는 화재발생 시 화염이나 유독성 연기가 다른 층으로 확산되는 것을 차단하기 위하여 슬리브나 입상배관에 내화충전재를 충전시켜 시공하고 있다.
내화충전재는 화염에 의한 열에 반응하여 팽창함에 따라 입상배관의 공간을 밀폐시켜 화염과 유독성 연기가 다른 층으로 확산되는 것을 차단시킨다.
내화충전구조란 건축물에 화재가 발생했을 때, 화염이나 유독가스가 인접 실이나 다른 층으로 급속히 퍼지는 것을 막아주기 위한 것이다. 국토교통부고시 제2019-593호(2019. 10. 28.)‘내화구조의 인정 및 관리기준’의 제2조(정의)에는 ‘내화충전구조’라 함은 방화구획의 수평
Figure 112021130598261-pat00001
수직 설비관통부, 조인트 및 커튼월과 바닥 사이 등의 틈새를 통한 화재 확산방지를 위한 것으로서, 제21조에 의한 ‘세부운영지침’에서 정하는 절차와 방법, 기준에 따라 시험한 결과 성능이 확인된 재료 또는 시스템으로 정의되어 있다.
‘내화충전구조 세부운영지침’에서는 내화충전구조를 각종 배관류, 전선관, 전선/통신케이블류(버스덕트 포함), 덕트류에 해당하는 충전구조시스템을 말하는 ‘설비관통부 충전시스템’과 벽, 바닥 등 개별 구조체 내부 또는 구조체간의 연결부에 선형적으로 발생하는 조인트 충전구조시스템을 말하는 ‘선형조인트 충전시스템’으로 구분하고 있으며, 선형조인트 충전시스템은 ‘일반 선형조인트 충전시스템’과 ‘커튼월 선형조인트 충전시스템’으로 구분하고 있다.
내화충전구조 시험체 제작은 한국산업규격 KS F ISO 10295-1 및 시험신청내용에 따라 가능한 현장 시공조건과 동일하게 제작하여야 하며, 특히 설비관통부 충전시스템의 관통재가 파이프일 경우 밀도 110kg/㎥ 이상의 미네랄울 또는 세라믹울로 파이프 양끝을 각각 100±10mm 깊이로 밀실하게 막아 배관 끝처리를 하도록 한다. 내화시험에 대한 평가 중 차열성은 설치한 이면열전대의 측정온도가 초기온도보다 180K를 초과하지 않아야 하며, 차염성은 면 패드 적용 시 착화되지 않거나 10초 이상 지속되는 시험체 비가열면에서의 화염 발생이 없어야 한다.
이러한 기술의 일 예가 하기 문헌 1에 개시되어 있다. 특허문헌 1에는 도 12a와 같이 건축물의 방화구획을 관통하는 플라스틱 파이프와 벽체 사이에 충전되는 내화충전재에 팽창재료를 붙이거나 팽창성 물질을 혼합하여 설치함으로써, 팽창재료의 팽창특성으로 인하여 화재에 의해 플라스틱 파이프가 녹거나 타서 생기는 공간을 메워주어 화염과 유독가스의 이동 및 확산을 저지할 수 있는 건축물의 관통부용 플라스틱 파이프에 내화충전구조를 시공하는 방법에 대해 개시되어 있다.
그러나, 상기한 문헌 1의 종래 기술은 대부분 층간 슬라브의 관통구와 입상배관 사이의 틈새에 판상의 내화충전재를 원형의 형태로 말아서 채워 넣기 때문에 내화충전재의 충전 작업이 어렵고, 화재발생 시 열에 의해 내화충전재가 발포 팽창하면서 슬리브 하부로 떨어지거나 탈락되는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 기술의 일예가 하기 문헌 2에 개시되어 있다. 특허문헌 2에는 도 12(b)와 같이 입상덕트 또는 에어덕트 또는 사각덕트의 층간 연결을 위한 슬리브 관체가 구비되도록 하되, 상기 슬리브 관체의 내부에는 밴드 형태의 내화충전재가 내장되어 화재발생 시 열에 의해 발포 팽창하면서 연기, 열기, 화염의 층간 이동을 차단 또는 폐쇄하도록 하되, 상기 슬리브 관체의 상하 길이방향 선상 일측에는 발포공간 확보 여유공간부가 형성되어 내화충전재가 내장되도록 형성되고, 상기 발포공간 확보 여유공간부의 직하방향 하측에는 풍도 공간이 형성되어 화재발생 시 열기가 내화충전재의 하부면으로 즉시 전달되면서 발포 팽창이 신속하게 이루어지도록 하는 입상덕트 또는 에어덕트 또는 사각덕트용 내화 슬리브에 있어서, 상기 풍도는 슬리브 관체의 개구부와 구획링의 하단 사이에 유입공이 형성되어 화재발생 시 불길이나 화염이 즉시 풍도로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 입상덕트 또는 에어덕트 또는 사각덕트용 내화 슬리브에 대해 개시되어 있다.
그러나 상기의 문헌 2의 종래 기술은 층간 슬라브의 콘크리트 관통구에 매립시켜야 하므로, 거푸집 시공 단계에서 내화 슬리브를 설치한 후 층간 콘크리트 타설하여 매립 시공하여야 하므로 제품의 공급과 시공이 어려워 시행하기가 매우 곤란하다.
한편, 본 출원인에 의해 출원된 출원번호 10-2021-0057740의 입상배관용 방화 댐퍼(도 13의 (a), (b))와 현재 시중에 출시되고 있는 특허출원번호 10-2020-0180189호의 방화 소켓(도 13의 ⒞, (d))은 층간 슬라브에 형성된 관통홀에 매립하지 않고, 슬라브 위쪽의 바닥면에 설치하여 화재발생시 수직으로 형성된 개폐부(200)가 힌지에 의해 수평으로 회동하여 폐쇄되고, 그 위에 내화충전재(510)가 발포하는 특징을 갖고 있다.
그러나 내화시험 규정에 따라 아래층에서 화재가 발생 시 이면인 윗층의 열전대인 방화댐퍼의 측정온도가 초기온도보다 180K를 초과하지 않아야 한다. 하지만 아래층에서 화재가 발생 시 열기가 슬라브 위쪽의 바닥면에 설치된 방화댐퍼에 전달되어 개폐부(200)가 힌지에 의해 수평으로 회동하여 폐쇄되고, 그 위에 내화충전재(510)가 발포되면서 내부를 메워 차열이 되어야 하는데, 내화충전재(510)가 발포되기도 전에 방화댐퍼의 몸체(100)로 먼저 열이 전달되어 180K를 초과하게 된다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 도 13의 (c)와 같이 내화시험 시에 방화댐퍼의 외측면을 차열재로 감아 상부에 스파이럴 덕트를 결합하여 사용하는 구조로, 시험규정에 의해 재료가 바뀌는 부분의 상부의 25mm에 온도센서를 설치해야 하므로 하부의 보온재 끝부분에서 25mm와 보온재 상부 끝에서 25mm 이격된 스파이럴 덕트위에 온도센서를 설치하여 아래층에서 열을 가하게 되면 차열재 하부 외측에 설치한 온도센서의 온도는 매우 천천히 상승하고, 상부에 설치된 온도센서도 열이 늦게 전달되어 온도가 180K까지 도달하기 전에 내화충전재(510)가 발포되어 아래층에서 올라오는 화염을 차단하게 되므로 내화시험에서 합격할 수 있게 된다. 그러나 방화댐퍼는 시험조건과 동일하게 현장에 시공이 되어야 하므로 도 13의 (d)와 같이 방화댐퍼 외측에 차열재를 부착하여 공급하게 됨으로써, 이로 인한 차열재 재료비 및 인건비가 상승하게 되고, 운송과정에서 상하역 작업이나 적재로 인해 차열재가 찢어지게 되어 시공현장에서 다시 보수하거나, 아예 현장에서 차열재를 부착해 주어야 하는 문제점이 있다. 또한, 상부 플랜지와 하부 플랜지에 연결되어 덕트부분에 삽입되는 소켓 사이에는 열을 차단하는 패킹형태의 열차단 가스켓이 삽입되어야 하므로 부품과 공정이 많아지고 비용이 상승하게 된다.
또한, 상측의 바닥면에 시공함으로써 도 11과 같이 층간마다 욕실의 배기덕트와 입상배관을 서로 연결하려면 슬리브 관체, 슬리브 관체의 하부에 연결되는 구획링, 욕실 배기덕트와 구획링이 연결되는 상부 직관 및 상기 상부 직관의 하부에 연결되는 하부 직관 등 4개의 부품으로 구성됨으로써, 부품 수의 증가로 인해 재료비가 상승되고, 시공이 매우 복잡함은 물론 특히, 슬리브 관체를 층간 슬라브의 상층의 바닥면에 설치하는 작업이 어렵게 되므로 시공에 많은 시간과 인력이 투입되어야 하므로 시공비가 과도하게 증가하게 된다.
대한민국 등록특허공보 10-1326388호(2013.11.11. 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-2201372호(2021.01.11. 공고)
본 발명은 내화충진재가 내부에 내장된 방화 슬리브를 층간슬라브의 하층부의 천정 부분에 삽입 설치하여 화재시 상부로 이동하는 화염 및 열에 의해 내화충진재가 신속하게 발포되어 슬리브 본체의 내부를 막아 화염 및 열을 차단시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 방화 슬리브의 시공구조 개선을 통해 층간 슬라브의 하층에서 시공함으로써 종래 층간 슬라브의 하층부의 바닥면에 시공하는 것보다 시공이 간편하고, 관련 부속의 설치 개수를 줄여 재료비와 인건비를 절감하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 종래 층간 슬라브의 하층부의 바닥면에 시공 시 방화댐퍼 외측에 감싸서 부착한 차열재를 생략함으로써 재료비와 인건비를 줄이고, 적재나 운송 과정에서 차열재가 찢어져 재부착하거나 현장에서 부착 시공하는 것을 없앰으로써 재료비와 인건비를 대폭 절감하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 본체 내부의 하측면에 일체로 형성된 걸림돌기의 홈부에 판형의 고정부를 장착하여 평상시 공기의 흐름을 원만하게 하여 소음을 없애고, 화재시 고정부가 화염에 신속하게 녹아 개폐판이 닫히게 함으로써 종래 융착퓨즈나 케이블타이에 의한 고정으로 공기의 흐름을 방해하는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브는 화재발생 시 화염이나 유독성 연기가 다른 층으로 확산되는 것을 차단하기 위한 방화 슬리브에 있어서, 상기 방화 슬리브(500)는 층간 슬라브(S1)에 매립된 매립슬리브(S3)의 하부에서 삽입 결합되어 하층의 천정부분에 시공되며, 상기 방화 슬리브(500)는, 내부에 중공을 갖는 원통형의 슬리브 본체(100); 상기 슬리브 본체(100)의 내측에 회동 가능하게 결합되어 상기 슬리브 본체(100) 내의 유로를 개폐시키는 개폐부(200); 및 상기 개폐부(200)와 상기 슬리브 본체(100)의 사이에 위치하며, 플렉시블한 박막의 판형상으로 이루어져 상기 슬리브 본체(100)의 내측면에 밀착되는 내화충전재(400);를 포함하여 구성되고, 상기 슬리브 본체(100)의 내측 하단에는 내측으로 소정의 간격을 두고 둘레를 따라 일체로 상향 돌출되는 걸림돌기(110)가 형성되며, 탄성을 갖는 얇은 판형으로 이루어지며, 하부는 상기 걸림돌기(110)에 지지되도록 끼움 결합되는 구조로 개폐부(200)의 내주면으로 밀착되어 상기 개폐부(200)를 슬리브 본체(100)의 내주면에 수직으로 고정시키며, 화재발생 시 화염에 의한 열에 반응하여 융해되면서 상기 개폐부(200)의 고정을 해제시키는 고정부(300);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 걸림돌기(110)에는 원주방향을 따라 내측으로 일정한 간격을 두고 복수의 절개홈(111)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 슬리브 본체(100)의 상단부에는 내측으로 돌출되는 비딩(120)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비딩(120)의 상단에는 상향으로 연장되어 내측 또는 외측으로 하향 절곡되는 보강리브(130)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 개폐부(200)는 상기 슬리브 본체(100)의 내측 둘레에 원주방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되며, 상기 슬리브 본체(100)의 내주면에 대응되는 곡면을 갖는 복수의 개폐판(210); 상기 슬리브 본체(100)의 내측 하단 둘레에 고정되어 상기 개폐판(210)을 소정 각도로 회전시키는 힌지부(220);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬리브 본체(100)의 하단에는 외향으로 확장되는 플랜지(140)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플랜지(140)와 입상배관의 플랜지가 밀착되어 결합된 상태에서 상기 플랜지(140)를 감싼 형태로 결합되는 V형 밴드(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 개폐판(210)의 일측면에는 화재시 발포되는 내화충전재(400)가 더 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 개폐판(210)은 상측면 또는 하측면으로 돌출 형성되는 복수개의 리브(210a)를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부(300)는 열가소성수지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬리브 본체(100)는 화재 시 하층의 열이 상층부로 전달되지 않도록 상단부에 소정의 폭으로 열차단코팅막(160)이 형성된 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 내화충전재(400)의 상단은 실리콘을 이용하여 실링 처리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 힌지부(220)의 일측이 상기 개폐판(210)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브를 이용한 시공방법은 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브(500)를 이용한 시공방법에 있어서, (a) 하부 직관(620)을 아래층 슬라브(S2)에 삽입 및 고정시키는 단계; (b) 상기 하부 직관(620)의 상단에 상부 직관(610)을 안착시킨 상태에서 V형 밴드(150)를 체결하여 상부 직관(610)을 연결하는 단계; (c) 상기 상부 직관(610)의 상단에 윗층 슬라브(S1)의 하층에서 시공되는 방화 슬리브(500)를 안착시킨 상태에서 V형 밴드(150)를 체결하여 방화 슬리브(500)를 연결하는 단계; (d) 상기 상부 직관(610)의 일측에 욕실의 배기덕트(630)를 연결하는 단계; 및 (e) 상기 윗층 슬라브(S1)의 관통구와 방화 슬리브(500) 사이의 틈새에 실란트(S5)를 주입하여 실링처리 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 직관(610)의 상단에 방화 슬리브(500)를 연결하는 단계에서는, 상기 방화 슬리브(500)를 윗층 슬라브(S1)의 하층에서 관통구에 삽입하여 상승시켰다가 다시 하강시킨 후 상부 직관(610)의 상단에 연결하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층의 천정부에 시공되는 방화 슬리브 및 이를 이용한 시공방법은 화재시 상부로 이동하는 화염 및 열에 의해 내화충진재가 신속하게 발포되어 슬리브 본체의 내부를 막아 화염 및 열을 조기에 차단하는 효과가 있다.
본 발명은 종래 층간 슬라브의 하층부의 바닥면에 시공하는 것보다 시공이 간편하고, 관련 부속의 설치 개수를 줄여 재료비와 인건비를 절감하는 효과가 있다.
본 발명은 종래 종래 층간 슬라브의 하층부의 바닥면에 시공 시 방화댐퍼 외측에 감싸서 부착한 차열재를 생략하고, 적재나 운송 과정에서 차열재가 찢어져 재부착하거나 현장에서 부착 시공하는 것을 없앰으로써 재료비와 인건비를 대폭 절감하는 효과가 있다.
본 발명은 본체 내부의 하측면에 형성된 일체로 형성된 걸림돌기의 홈부에 판형의 고정부를 원통형으로 장착하여 평상시 공기의 흐름을 원만하게 하고, 화재시 고정부가 화염에 신속하게 녹아 개폐판이 닫히게 함으로써, 종래 기술에서 평상 시 발생하던 소음과 융착퓨즈의 단선에 의한 닫힘 문제점을 해결하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 또다른 일시예에 따른 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브를 나타낸 조립사시도 및 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 개폐부의 평상시 직립된 상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 개폐부의 화재발생 시 고정부의 융해로 인해 수평으로 펼쳐진 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 방화 슬리브의 플랜지와 입상배관의 플랜지에 V형 밴드가 결합된 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 개폐부에 의한 유로 폐쇄 및 내화충전재의 팽창 상태를 단계별로 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브의 시공상태를 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브의 시공 과정에서 방화 슬리브와 상부 직관의 연결방법을 단계별로 나타낸 예시도.
도 10a, 도 10b는 본 발명의 공인기관 시험성적서 일부를 나타낸 표
도 11은 종래 층간 슬라브의 상층부의 바닥에 시공되는 방화 슬리브의 시공상태를 나타낸 예시도.
도 12는 종래의 선행기술들을 설명하는 예시도
도 13은 종래의 선행기술들을 설명하는 예시
본 발명을 설명함에 있어, 도면에 개시된 각 구성의 크기, 두께 및 형상은 설명의 편의를 위해 나타낸 것이므로, 도면에 도시된 것에 한정되지 않는다.
그리고 사용되는 용어들은 본 발명의 기능을 고려하여 기재한 용어로서 이는 제작자나 사용자들의 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 내용을 바탕으로 내려져야 한다.
본 발명에 있어 설명의 편의상 도 1의 사시도를 기준으로 하여 몸체(100)의 원 중심을 내측, 몸체(100)의 원호 밖을 외측, 위쪽을 상측, 아래쪽을 하측으로 칭하기로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 화재발생 시 화염이나 유독성 연기가 다른 층으로 확산되는 것을 차단하기 위한 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브(500)는 층간 슬라브(S1)에 매립된 매립슬리브(S3)의 하부와 삽입 결합되어 하층의 천정부분에 시공되는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 화재발생 시 화염과 열기가 상부를 채우고 하부로 이동하므로, 상기와 같은 구조로 천정의 상부에 설치되는 본 발명의 방화 슬리브는 화재발생 시 초기에 열에 반응하여 빠른 속도로 발포 팽창하여 개폐부(200)의 상부에 채워져 슬리브 본체(100)의 유로를 신속히 차단한다.
따라서 종래 바닥에 시공하던 방식에 비해 매우 빠르게 작동하여 화재발생 시 화염 및 유독성 연기 등이 층간으로 확산되는 것을 신속하게 차단하는 장점이 있다. 또한, 도 11과 같이 종래에 상측 바닥면에 설치된 구조에 비해 부품의 개수를 줄일 수 있고, 이로 인해 시공비를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1과 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층의 천정 부분에서 시공되는 방화 슬리브는 내부에 중공을 갖는 원통형의 슬리브 본체(100); 상기 슬리브 본체(100)의 내측에 회동 가능하게 결합되어 상기 슬리브 본체(100) 내의 유로를 개폐시키는 개폐부(200); 및 상기 개폐부(200)와 상기 슬리브 본체(100)의 사이에 위치하며, 플렉시블한 박막의 판형상으로 이루어져 상기 슬리브 본체(100)의 내측면에 밀착되는 내화충전재(400);를 포함하여 구성된다.
상기 슬리브 본체(100)는 내부에 중공을 갖는 원통형으로 이루어진다.
이러한 슬리브 본체(100)는 도 8과 같이 입상배관에 연결되는 것으로, 층간 슬라브의 관통구에 매립되지 않고, 층간 슬라브의 하층부의 천정부분에 시공되는 구조로 이루어짐에 따라 시공성이 매우 용이하다. 여기서, 상기 입상배관은 층간 슬라브를 관통하여 연결되는 배관으로서, 후술하게 될 상부 직관(610)과 하부 직관(620)을 포함한다.
여기서 상기 슬리브 본체(100)는 후술되는 원형의 상부 직관(610)과 하부 직관(620)과 연결되는 부분을 원형으로 하고, 개폐부(200)가 내장되는 부분은 원형외에도 사각형, 삼각형, 다각형 등의 다양한 형상으로 구성할 수도 있다. 또한, 상부 직관과 하부 직관의 형태에 따라 플랜지(140) 부분도 사각, 원형뿐만 아니라 다양한 다각형 등의 형상으로 구성할 수 있다.
도 1 내지 도 3에서와 같이, 상기 슬리브 본체(100)의 내측에는 상기 걸림돌기(110)에 의해 지지되어 슬리브 본체(100)의 내주면에 밀착되도록 내화충전재(400)가 구비된다.
이러한 내화충전재(400)는 내화성 재질로 이루어져 화염에 의해 소정 온도 이상으로 주변 온도가 상승하게 되면 부풀어지면서 대략 20배 정도로 부피가 팽창된다. 따라서 화재발생 시 본 발명의 개폐부(200)가 수직에서 수평으로 펼쳐지고, 내화충전재(400)가 발포 팽창하면서 개폐부(200)의 상면에 쌓이면서 슬리브 본체(100)의 내부 유로를 완전히 밀폐 차단시킴으로써 다른 층으로 화염 및 유독성 연기가 확산되는 것을 방지하게 된다. 상기 슬리브 본체(100)의 내주면과 내화충전재(400)의 사이에는 밀착이 잘 되도록 양면접착테이프나 접착제에 의해 부분 또는 전체적으로 접착되어 부착될 수 있다. 또한, 상기 내화충전재(400)의 내측 면에는 필름지가 부착되어 평상시 공기의 흐름이 잘 되도록 할 수 있다.
한편, 상기 내화충전재(400)의 상단을 실리콘을 이용하여 실링 처리함으로써 슬리브 본체(100)의 내주면에 내화충전재(400)를 미려하게 고정시킬 수 있고 상단 부분에서 떨어지지는 것을 방지할 수 있다.
상기 슬리브 본체(100)의 내측 하단에는 내측으로 소정의 간격을 두고 둘레를 따라 일체로 상향 돌출되는 걸림돌기(110)가 형성된다.
상기 걸림돌기(110)는 개폐부(200) 및 내화충전재(400), 후술하게 될 고정부(300)의 하단부에 끼워져 슬리브 본체(100)의 내측에 수직상태를 유지하도록 지지하는 역할을 한다.
상기 방화 슬리브(500)는 상기 개폐부(200)를 수직상태로 유지해주는 고정부(300)를 포함한다. 상기 고정부(300)는 화재 시 화염이나 열에 의해 타거나 녹게 되어 수직 상태에 있던 개폐부(200)를 수평으로 떨어뜨리는 역할을 하게 된다.
본 발명에서 상기 고정부(300)는 2가지 구조로 구성되는데, 먼저, 도 2와 같이 탄성을 갖는 얇은 판형으로 이루어지며, 하부는 상기 걸림돌기(110)에 지지되게 끼움 결합되는 구조로 개폐부(200)의 내주면으로 밀착되어 상기 개폐부(200)를 슬리브 본체(100)의 내주면에 수직으로 고정시키며, 화재발생 시 화염에 의한 열에 반응하여 융해되면서 상기 개폐부(200)의 고정을 해제시키는 구조이다. 상기 탄성을 갖는 얇은 판형으로 이루어지는 고정부(300)는 도 2와 같은 형상으로 내측에 안착 결합되는 열가소성수지로 이루어져 화재 시 낮은 온도에서도 신속하게 융해되도록 한다. 이러한 고정부(300)는 화재발생 시 화염에 의한 열에 빠르게 반응하여 융해되면서 상기 개폐부(200)의 고정을 해제시킨다. 즉, 상기 고정부(300)의 융해로 인하여 평상시 수직상태를 유지하고 있던 개폐부(200)의 개폐판(210)이 도 5와 같이 수평으로 회동하면서 펼쳐지게 된다. 상기 고정부(300)는 탄성을 갖는 얇은 판으로 제작되어 상기 슬리브 본체(100)의 내측 하단에 형성된 걸림돌기(110)에 의해 지지되어 개폐부(200)의 내주면에 탄성력에 의해 밀착된다. 이와 같은 구조의 개폐판은 도 13의 (C), (d)와 같이 융착퓨즈나 케이블 타이를 사용하지 않으며, 도 3의 단면도와 같이 본체 내부의 하측면에 일체로 형성된 걸림돌기(110)의 홈부에 판형의 고정부(300)를 하부에서 상부까지 탄성력에 의해 일체로 결합되어 평상시 공기의 흐름을 원만하게 하여 소음을 없애고, 화재시 고정부가 화염에 신속하게 녹아 개폐판(210)이 닫히는 장점이 있다. 또한, 융착퓨즈를 사용하는 종래의 방식에서 평상시 융착퓨즈부가 절단되어 통로를 막는 문제를 해결할 수 있다.
또 다른 고정부(300)의 구조는 도 1과 같이 상기 개폐부(200)와 내화충전재(400)의 사이에 상단이 접착 고정되어, 상기 개폐부(200)를 슬리브 본체(100)의 내주면에 수직으로 고정시키며, 화재발생 시 화염에 의한 열에 반응하여 융해되면서 상기 개폐부(200)의 고정을 해제시키는 구조로 이루어진다. 즉, 상기 고정부(300)는 상기 개폐부(200)와 내화충전재(400)의 사이에 실리콘 등의 접착제를 이용하여 상단이 접착 고정됨에 따라, 슬리브 본체(100)의 내주면에 수직으로 고정되도록 개폐부(200)와 내화충전재(400)를 고정시킨다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 고정부(300)는 상기 슬리브 본체(100)의 내측에 구비되어 상기 개폐부(200)를 슬리브 본체(100)의 내주면에 고정시킨다.
한편, 상기 걸림돌기(110)에는 원주방향을 따라 내측으로 일정한 간격을 두고 복수의 절개홈(111)이 형성된다.
상기 절개홈(111)은 상기 개폐부(200)의 힌지부(220)의 설치 개수에 상응하는 개수로 형성되며, 상기 절개홈(111)을 통해 힌지부(220)가 직각으로 회동이 가능해진다.
상기 슬리브 본체(100)의 상단부에는 내측으로 돌출되는 비딩(120)이 형성된다. 또한, 상기 비딩(120)의 상단에는 상향으로 연장되어 내측 또는 외측으로 하향 절곡되는 보강리브(130)가 형성된다.
이러한 비딩(120)과 보강리브(130)는 상기 슬리브 본체(100)의 원주 둘레를 따라 형성되면서 외부로부터의 충격이나 뒤틀림 등에 의한 슬리브 본체(100)의 변형을 방지한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 개폐부(200)는 상기 슬리브 본체(100)의 내측에 회동가능하게 결합되어 상기 슬리브 본체(100) 내의 유로를 개폐시킨다. 이러한 개폐판(200)은 개폐판(210)과 힌지부(220)를 포함하여 구성된다. 상기 개폐부(200)는 고정부(300)에 의해 수직으로 고정되어 있다가 화재 시 화염이나 열에 의해 고정부(300)가 해제되면 자중에 의해 원활하게 수평으로 회동되는 구조를 갖는다.
상기 개폐부(200)는 복수로 구성되며, 상기 슬리브 본체(100)의 내측 둘레에 원주방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치된다. 또한, 상기 개폐부(200)는 상기 슬리브 본체(100)의 내주면에 대응되는 곡면을 갖는다. 또한, 상기 개폐부(200)는 수직에서 수평으로 회동 시 유로관의 틈이 최소로 형성될 수 있도록 제작하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 개폐판(210)은 화염에 견딜 수 있도록 금속, 세라믹 등의 재질로 이루어진다.
상기 힌지부(220)는 상기 슬리브 본체(100)의 내측 하단 둘레에 고정되어 상기 개폐판(210)을 소정 각도로 회전시킨다. 상기 힌지부(220)는 도 3과 같이 통상의 경첩으로 구성되거나 또는 힌지부(220)의 회동되는 부분이 상기 개폐판(210)에 일체로 형성되도록 제작될 수 있다.
이처럼, 상기 개폐판(210)은 힌지부(220)에 의해 슬리브 본체(100)의 내측에서 수평을 이룰 수 있도록 소정 각도로 회동이 가능하게 결합되고, 힌지부(220)의 일측은 슬리브 본체(100)의 내측 하단 둘레에 용접 등으로 접합 고정되고, 힌지부(220)의 타측은 개폐판(210)의 일측에 용접 접합 또는 리벳 등에 의해 고정된다.
상기와 같이 구성된 개폐부(200)는 평상 시 슬리브 본체(100)의 내측에 수직으로 접혀진 상태를 유지하고, 화재발생 시에는 수평으로 펼쳐진 상태를 유지하여 내화충전재(400)가 발포하여 상부에 쌓이면서 슬리브 본체(100)의 내부를 밀폐하여 슬리브 본체(100)의 유로를 차단함으로써, 화재발생 시 화염 및 유독성 연기 등이 다른 층으로 확산되는 것을 방지한다.
도 1 내지 도 5와 같이 상기 슬리브 본체(100)의 하단에는 외향으로 확장되는 플랜지(140)가 형성된다. 상기 플랜지(140)는 도 6 및 도 8과 같이 하부의 입상배관과의 연결을 용이하게 하기 위해 형성되는 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 플랜지(140)와 입상배관의 플랜지가 밀착되어 결합된 상태에서 상기 플랜지(140)를 감싼 형태로 결합되는 V형 밴드(150)를 포함한다.
상기 V형 밴드(150)는 단면 형상이 대략 V자 형상을 이루는 원형의 링 형태로서, 서로 연결되는 양측 단부에 볼트와 너트 등의 체결부재를 체결하여 상기 플랜지(140)와 입상배관의 플랜지를 감싸면서 고정되게 결합시킬 수 있다.
도 5(b)와 같이 상기 개폐판(210)의 일측면에는 내화충전재(400)가 더 부착되어 화재시 수평으로 회동되어 상측면에서 발포되는 구조를 가질 수 있다. 상기와 같은 구조는 화재로 인해 개폐판(210)이 수평으로 펼쳐졌을 때 금속재 위에 부착된 내화충전재(400)가 열에 의해 빠르게 발포되고, 그 위에 슬리브 본체(100)의 내측면에 밀착된 내화충전재(400)가 발포되므로 유로를 보다 신속하게 차단하는 효과가 있다.
도 7에서와 같이, 본 발명은 화재가 발생하게 되면 개폐부(200)를 고정하는 고정부(300)가 열에 의해 융해된 후, 슬리브 본체(100)의 내측에 결합된 개폐부(200)가 자중에 의해 수평으로 펼쳐지고, 상기 내화충전재(400)가 열에 반응하여 발포 팽창으로 개폐부(200)의 상부에 채워져 슬리브 본체(100)의 유로를 신속하게 차단한다. 더불어 다른 층으로 화염 및 유독성 연기가 확산되는 것을 방지하게 된다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명은 도 10a, 도 10b와 같이 공인기관에 의뢰하여 내화시험을 시행한 결과 우수한 시험결과를 얻게 되었다. 이는 도 8과 같이 슬라브 하부의 천정부분에 방화 슬리브가 설치되므로 화재 발생시 화염은 매우 빠르게 윗부분으로 이동하므로 본 발명의 제품이 신속하게 반응·작동하여 층간으로 번지는 것을 조기에 차단할 수 있다.
그러나, 도 11 또는 도 13 c와 같이 슬라브의 상부의 바닥면에 설치하는 종래의 제품은 하층에서 화재가 발생한 후 화염이 덕트와 슬라브를 통해 열이 늦게 전달되어 작동하므로 층간으로 번지는 것을 조기에 차단할 수 없다.
이와 같은 본 발명의 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브는 내화성능 인정제품으로서 현장에서 간편하게 설치할 수 있다. 또한, 도 13의 (C), (d)와 같이 바닥면에서 300mm 이상 차열재를 감싸서 차열을 해야 하는 차열재가 필요 없게 되어 재료비, 시공비 및 운송비 등을 대폭 절감할 수 있다.
또한, 방화 슬리브가 설치되는 비트는 많은 배관이 설치되어 있어 공간이 매우 협소한데, 바닥면에서 300mm 이상 차열재를 감싸는 종래의 방식은 방화 슬리브의 외경 부피가 커지게 되므로 좁은 배관 사이에 설치하는 것이 매우 어려우나 본 발명은 차열재가 없으므로 좁은 비트 내에서도 쉽게 설치할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 시공이 간편하고 제품의 규격화로 균일한 품질을 유지하고, 교체 등의 유지보수가 용이하며, 제작비와 시공비를 대폭 절감할 수 있다.
한편, 상기 개폐판(210)의 일측면에 내화충전재(400)가 부착된 구조는 도 5와 같이 개폐판(210)이 수평으로 펼쳐지면 상부면에 부착된 내화충전재(400)가 금속재인 개폐판(210)이 하부에서 올라오는 화염에 의해 열을 빠르게 전달받게 되므로 내화충진재(400)를 보다 빨리 팽창시켜 유로를 보다 신속하게 차단할 수 있다.
상기 개폐판(210)의 상부면에 부착되는 내화충전재(400)는 별도로 구성하거나, 슬리브 본체(100)의 내주면에 밀착되도록 설치되는 내화충전재(400)와 병행하여 구성할 수 있는데, 개폐판(210)의 상부면에 부착되는 내화충전재(400)가 먼저 발포되어 차단하고, 슬리브 본체(100)의 내주면에 밀착되도록 설치되는 내화충전재(400)가 발포되어 그 위에 쌓여 차단할 수 있으므로 화염 및 열을 이중으로 신속하게 차단하는 효과를 가지게 된다.
또한, 도 4(b)와 같이 상기 개폐판(210)은 상측면 또는 하측면으로 돌출 형성되는 복수개의 리브(210a)를 구비한다. 상기 리브(210a)는 얇은 금속판으로 이루어진 개폐판(210)이 수평으로 펼쳐져 상부에 내화충진재가 쌓여도 뒤틀림이 없이 지지해 주는 역할을 하게 된다.
또한, 도 4(b)와 같이 상기 슬리브 본체(100)는 화재 시 하층의 열이 상층부로 전달되지 않도록 상단부에 소정의 폭으로 열차단코팅막(160)이 형성될 수 있다. 이와 같은 구조는 금속으로 구성된 슬리브 본체(100), 매립슬립브(s2), 하부직관(620)을 통해 상층으로 열이 전달되는 것을 막아주고, 내화충전재(400)의 발포를 신속하게 해주는 장점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브를 이용한 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브를 이용한 시공방법은 전술한 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브(500)를 이용한 시공방법으로서, 방화 슬리브(500)의 시공구조 개선을 통해 층간 슬라브의 하층에서 시공함으로써 시공이 간편하고, 관련 부속의 설치 개수를 절감할 수 있는 장점이 있다.
먼저, 하부 직관(620)을 아래층 슬라브(S2)에 삽입 및 고정시킨다.(S100)
이때, 상기 하부 직관(620)을 아래층 슬라브(S2)의 관통구에 일부 삽입한 상태에서 실링 등을 통해 위치를 고정시킨다.
상기 하부 직관(620)의 상단에 상부 직관(610)을 안착시킨 상태에서 V형 밴드(150)를 체결하여 상부 직관(610)을 연결한다.(S200)
이후, 상기 상부 직관(610)의 상단에 윗층 슬라브(S1)의 하층에서 시공되는 방화 슬리브(500)를 안착시킨 상태에서 V형 밴드(150)를 체결하여 방화 슬리브(500)를 연결한다.(S300)
도 9에서와 같이, 상기 상부 직관(610)의 상단에 방화 슬리브(500)를 연결하는 경우, 상기 방화 슬리브(500)를 윗층 슬라브(S1)의 하층에서 관통구에 삽입하여 상승시켰다가 다시 하강시킨 후 상부 직관(610)의 상단에 연결한다.
다음으로, 상기 상부 직관(610)의 일측에 욕실의 배기덕트(630)를 연결한다.(S400)
마지막으로, 상기 윗층 슬라브(S1)의 관통구와 방화 슬리브(500) 사이의 틈새에 실란트를 주입하여 실링처리 한다.(S500)
본 발명에 의해 시공하는 방법은 도 11과 같이 종래에 시공하던 방법에 상부 이음관(640)을 대용하여 도 8과 같이 방화 슬리브(500)로 시공하므로 부품의 수가 적어지므로 제작 및 시공비를 대폭 절감하는 장점이 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
100 : 슬리브 본체 110 : 걸림돌기
111 : 절개홈 120 : 비딩
130 : 보강리브 140 : 플랜지
150 : V형 밴드 160 : 열차단코팅막
200 : 개폐부 210 : 개폐판
210a : 리브 220 : 힌지부
300 : 고정부 400 : 내화충전재
500 : 방화 슬리브 610 : 상부 직관
620 : 하부 직관 630 : 배기덕트
640 : 상부이음관
S1, S2: 층간 슬라브
S3: 매립 슬리브
S5: 실란트

Claims (20)

  1. 화재발생 시 화염이나 유독성 연기가 다른 층으로 확산되는 것을 차단하기 위한 방화 슬리브에 있어서,
    상기 방화 슬리브(500)는 층간 슬라브(S1)에 매립된 매립슬리브(S3)의 하부에서 삽입 결합되어 하층의 천정부분에 시공되며,
    상기 방화 슬리브(500)는, 내부에 중공을 갖는 원통형의 슬리브 본체(100); 상기 슬리브 본체(100)의 내측에 회동 가능하게 결합되어 상기 슬리브 본체(100) 내의 유로를 개폐시키는 개폐부(200); 및 상기 개폐부(200)와 상기 슬리브 본체(100)의 사이에 위치하며, 플렉시블한 박막의 판형상으로 이루어져 상기 슬리브 본체(100)의 내측면에 밀착되는 내화충전재(400);를 포함하여 구성되고,
    상기 슬리브 본체(100)의 내측 하단에는 내측으로 소정의 간격을 두고 둘레를 따라 일체로 상향 돌출되는 걸림돌기(110)가 형성되며,
    탄성을 갖는 얇은 판형으로 이루어지며, 하부는 상기 걸림돌기(110)에 지지되도록 끼움 결합되는 구조로 개폐부(200)의 내주면으로 밀착되어 상기 개폐부(200)를 슬리브 본체(100)의 내주면에 수직으로 고정시키며, 화재발생 시 화염에 의한 열에 반응하여 융해되면서 상기 개폐부(200)의 고정을 해제시키는 고정부(300);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 걸림돌기(110)에는 원주방향을 따라 내측으로 일정한 간격을 두고 복수의 절개홈(111)이 형성되는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브 본체(100)의 상단부에는 내측으로 돌출되는 비딩(120)이 형성되는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 비딩(120)의 상단에는 상향으로 연장되어 내측 또는 외측으로 하향 절곡되는 보강리브(130)가 형성되는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 개폐부(200)는 상기 슬리브 본체(100)의 내측 둘레에 원주방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되며, 상기 슬리브 본체(100)의 내주면에 대응되는 곡면을 갖는 복수의 개폐판(210);
    상기 슬리브 본체(100)의 내측 하단 둘레에 고정되어 상기 개폐판(210)을 소정 각도로 회전시키는 힌지부(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브 본체(100)의 하단에는 외향으로 확장되는 플랜지(140)가 형성되는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 플랜지(140)와 입상배관의 플랜지가 밀착되어 결합된 상태에서 상기 플랜지(140)를 감싼 형태로 결합되는 V형 밴드(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 개폐판(210)의 일측면에는 화재시 발포되는 내화충전재(400)가 더 부착되는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 개폐판(210)은 상측면 또는 하측면으로 돌출 형성되는 복수개의 리브(210a)를 갖는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부(300)는 열가소성수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  15. 삭제
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브 본체(100)는 화재 시 하층의 열이 상층부로 전달되지 않도록 상단부에 소정의 폭으로 열차단코팅막(160)이 형성된 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 내화충전재(400)의 상단은 실리콘을 이용하여 실링 처리되는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  18. 청구항 9에 있어서,
    상기 힌지부(220)의 일측이 상기 개폐판(210)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브.
  19. 청구항 1의 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브(500)를 이용한 시공방법에 있어서,
    (a) 하부 직관(620)을 아래층 슬라브(S2)에 삽입 및 고정시키는 단계;
    (b) 상기 하부 직관(620)의 상단에 상부 직관(610)을 안착시킨 상태에서 V형 밴드(150)를 체결하여 상부 직관(610)을 연결하는 단계;
    (c) 상기 상부 직관(610)의 상단에 윗층 슬라브(S1)의 하층에서 시공되는 방화 슬리브(500)를 안착시킨 상태에서 V형 밴드(150)를 체결하여 방화 슬리브(500)를 연결하는 단계;
    (d) 상기 상부 직관(610)의 일측에 욕실의 배기덕트(630)를 연결하는 단계; 및
    (e) 상기 윗층 슬라브(S1)의 관통구와 방화 슬리브(500) 사이의 틈새에 실란트(S5)를 주입하여 실링처리 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브를 이용한 시공방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 상부 직관(610)의 상단에 방화 슬리브(500)를 연결하는 단계에서는, 상기 방화 슬리브(500)를 윗층 슬라브(S1)의 하층에서 관통구에 삽입하여 상승시켰다가 다시 하강시킨 후 상부 직관(610)의 상단에 연결하는 것을 특징으로 하는 층간 슬라브의 하층에서 시공되는 방화 슬리브를 이용한 시공방법.
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