KR20000002292A - 철근콘크리트 구조물용 복합판넬 및 이를 이용한 지하이중벽처리공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철근콘크리트의 구조물에서 지하층의 이중벽을 형성하는데 사용하는 복합판넬에 관한 것이다.

본 발명에서 사용하는 복합판넬은 판넬과 메쉬(mesh)를 적층한 구조이며, 상기 판넬(1)은 요철부와 평판부로 구성된다. 판넬은 폐플라스틱, 톱밥, 왕겨 등과 같은 일반 폐기물 및 건설폐기물로 제조되어 성형성이 좋다. 상기 메쉬에는 부직포를 추가로 적층할 수 있다.

본 복합판넬은 종래 지하이중벽을 처리할 때 생기는 문제점을 개선하여 거푸집, 지하이중벽설치, 결로처리, 방수처리 및 마감처리를 동시에 해결할 수 있는 복합판넬 및 이를 이용한 지하이중벽 처리공법이다.

본 발명으로 철근콘크리트조 건축물 지하 이중벽을 간단하고 효율적으로 처리하여 원가절감 및 공기단축이 가능한 공법을 제공하고, 지하 이중벽을 처리하는 공정 수를 줄여 건설기능인력의 부족에 대처하고, 일반폐기물 및 건설폐기물을 재활용하여 환경보전 및 자원보전에 기여하는 공법을 제공하고, 지하이중벽 처리에 소요되는 공간을 줄여 지하 가용 공간이 확대되는 지하이중벽 처리공법을 제공하게 되었다

Description

철근콘크리트 구조물용 복합판넬 및 이를 이용한 지하이중벽 처리공법(composite panel for reinforced concrete structure and construction method using the same)

본 발명은 철근콘크리트의 구조물에서 지하층의 이중벽을 형성하는데 사용하는 복합판넬에 관한 것이다. 통상 건축물의 지하층을 설계할 때 이중벽으로 설계한다. 지하층은 보통 습도가 높고 지하 벽은 온도가 낮은 흙이나 물과 접하고 있기 때문에 지하 벽에는 결로가 생기기 쉽다. 벽에 생기는 결로를 처리하기 위하여 통상 지하 벽의 내부 쪽에 벽돌이나 시멘트 블록으로 이중벽을 쌓아 눈에 보이지 않도록 차폐시키고 발생한 결로는 배수구로 유도하여 처리한다. 이를 위하여 지하옹벽은 대개 철근콘크리트 구조이므로 거푸집을 설치하고, 콘크리트 타설 및 양생, 거푸집 해체, 방수처리, 그리고 이중벽 쌓기와 이중벽 마감이라는 공정을 거친다. 현재 설계 및 공사하는 방법은 공사단계가 많을 뿐만 아니라 공사 후에도 하자가 발생할 위험요소가 많이 있다.

발명자는 지하층 외벽을 처리할 때 이중벽을 생략할 수 있고 거푸집을 해체할 필요가 없어 공정을 단순화하여 공기단축을 이룰 수 있으며, 또한 건축폐기물의 발생이 적으며, 폐기물을 재활용할 수 있는 지하 벽 처리 공법을 개발하게 되었다.

본 발명의 목적은 철근콘크리트조 건축물 지하 이중벽을 간단하고 효율적으로 처리하여 원가절감 및 공기단축이 가능한 공법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 지하 이중벽을 처리하는 공정 수를 줄여 건설기능인력의 부족에 대처하고, 일반 폐기물을 재활용하는 자재를 사용하여 환경보전 및 자원보전에 기여하는 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 지하이중벽 처리에 소요되는 공간을 줄여 지하 가용 공간이 확대되는 지하이중벽 처리공법을 제공하기 위한 것이다.

제1도는 본 발명에서 사용하는 복합판넬의 구체예이다.

제2도는 내지 제5도는 복합판넬의 변형예이다.

〈도면 주요 부호에 대한 설명〉

1: 판넬 2: 메쉬(mesh)

3, 3': 부직포 4: 폴리머 시멘트 층

10, 20, 30, 40, 50: 복합판넬

제1도는 본 발명에서 사용하는 복합판넬의 구체예이며, 기본형에 해당한다.

본 발명에서 사용하는 복합판넬(10)은 판넬(1)과 메쉬(2, mesh)를 적층한 구조로 되어 있다.

판넬(1)은 폐플라스틱과 톱밥 또는 왕겨를 혼합하여 성형한 것으로 주로 일반 폐기물 또는 건설폐자재를 이용한다. 이렇게 제조된 판넬(1)은 경량이고 내수성과 가공성 등이 우수하다. 판넬(1)은 거푸집 널과 물 처리하는 역할을 하게 된다. 판넬(1)은 평판부(1a)와 요철부(1b)로 이루어지며 요철부에 형성된 돌기와 돌기 사이의 홈은 물 처리를 하는데 중요한 기능을 수행한다. 돌기는 사각형 또는 사다리꼴 또는 파형 등의 연속된 단면이다. 또한 돌기는 평면상 사각형, 원형의 단속 돌기를 형성할 수도 있다. 단속된 돌기는 돌기와 돌기 사이로 물이 흐를 수 있는 공간을 제공한다.

판넬(1)의 요철부(1b)에 적층하는 메쉬(2)는 콘크리트에 포함된 잉여수가 메쉬에 형성된 공극을 통하여 판넬(1)의 요철부 쪽으로 배출되도록 하는 기능을 한다. 또한 메쉬(2)는 판넬(1)의 휨강성을 크게 하여 지하옹벽 콘크리트 타설할 때 콘크리트의 측압과 타설 작업하중에 충분히 견딜 수 있도록 보강하는 기능도 한다. 판넬(1)이 약하면 판넬의 외부에 수직 및 수평 보강재를 촘촘히 설치해야 하므로 작업량이 많아지고 또 콘크리트타설 작업 중 판넬이 부서지는 사고가 생길 수 있으므로 메쉬(2)로서 보강한다.

메쉬(2)는 콘크리트에 포함된 잉여수가 관통할 수 있고 판넬의 휨강성을 보강할 수 있으면 되므로 이 기능을 가진 메탈라스, 글래스 파이버 패브릭을 사용할 수 있고, 와이어 메쉬와 부직포, 글라스 파이버 메쉬와 부직포 등 여러 가지 형태로 조합한 것을 사용할 수 있다.

메쉬(2)와 판넬(1)을 적층하여 결합하는 방법에는 2가지가 있다. 하나는 메쉬(2)를 판넬(1)의 요철부 돌기에 스테이플러(stapler)로 찍어 고정시키는 방법이고, 다른 하나는 메쉬(2) 또는 판넬 요철부 돌기에 아니면 메쉬(2)와 판넬 요철부 돌기 모두에 접착제를 바르거나 함침시켜 압착 결합시킬 수 있다.

제2도는 본 발명에서 사용하는 복합판넬의 변형예이다.

본 변형예는 폐 플라스틱과 톱밥 또는 왕겨를 혼합하여 성형한 판넬(1)의 돌기부(1b)쪽에 메쉬(2)와 부직포(3)를 적층하여 제조한 것이다. 부직포(3)는 콘크리트와 부착성능을 좋게 하고 콘크리트 속의 잉여수가 부직포의 공극을 통하여 판넬의 돌기부(1b)쪽으로 배출시키는 기능을 하면서 콘크리트는 통과하지 못하므로 돌기부의 홈이 막히지 않도록 하는 기능을 한다. 이 경우 메쉬(2)는 판넬(1) 보강역할만 하기 때문에 메쉬 눈의 크기가 상당히 커도 된다.

제3도는 또 다른 변형예이다.

본 변형예는 폐 플라스틱과 톱밥 또는 왕겨를 혼합하여 성형한 판넬(1)의 돌기부(1b)쪽에 부직포(3´)와 메쉬(2)와 부직포(3)를 적층하여 제조한 것이다. 즉 제2도의 변형예에서 메쉬(2)와 판넬(1) 사이에 부직포(3´)를 한 겹 더 넣은 것이다. 부직포(3)는 콘크리트와 부착성능을 좋게 하고 콘크리트 속의 잉여수가 부직포의 공극을 통하여 판넬의 돌기부(1b)쪽으로 배출시키는 기능을 하면서 콘크리트는 통과하지 못하므로 돌기부의 홈이 막히지 않도록 하는 기능을 하고 또 한 겹의 부직포(3´)는 콘크리트가 새는 경우에 대비하고 메쉬(2)와 판넬(1)의 부착성능을 좋게 하는 역할도 한다. 본 변형예에서 메쉬(2)는 판넬(1) 보강역할만 하기 때문에 메쉬 눈의 크기가 상당히 커도 된다.

제4도는 또 다른 변형예이다.

제4도의 변형예는 방수공사를 일괄 처리하는 경우에 사용하는 복합판넬(40)이다. 본 복합판넬(40)은 제1도 내지 제3도의 복합판넬에서 판넬(1)의 평판부(1a) 쪽에 섬유보강 폴리머 시멘트층(fiber reinforced polymer cement layer)을 더 복합·형성시켜, 폴리머 시멘트 층이 갖는 강도특성, 수밀성, 내약품성 중에서 특히 수밀성을 활용하는 것이다.

본 변형예의 복합판넬(40)을 이용하여 방수공사를 일괄 처리하는 방법은 복합판넬에서 메쉬(2)가 접합된 쪽에 타설되는 콘크리트는 수밀콘크리트 처리하고, 수밀콘크리트를 혹시 통과하는 물기는 돌기부(1b)의 홈을 통하여 유도 처리하여, 판넬의 평판부 쪽의 폴리머시멘트 층이 최종 처리하게 된다.

제5도는 방수공사를 일괄 처리할 수 있는 또 다른 변형예의 복합판넬(50)이다.

본 변형예의 복합판넬(50)에는 판넬(1)과 메쉬(2)의 부착을 돕기 위하여 매개체로서 부직포(3')가 한 겹 추가되어 있다.

본 복합판넬은 보통 사용하는 거푸집 널, 즉 합판거푸집, 유로폼과 같은 시스템 거푸집 호환성을 높이기 위하여 3'×6' 또는 4'×8' 규격으로 제조된다.

본 발명의 복합판넬(10, 20, 30, 40, 50)을 이용하여 지하이중벽 공사를 하는 방법을 제6도에 따라 설명한다.

지하 이중벽을 처리하기 위하여 기존에는 지하옹벽을 구축하기 위하여 벽의 내외부에 거푸집을 설치하고 콘크리트타설 및 양생 후 내외부거푸집을 해체한다. 다음 내부 방수처리하고(필요한 경우) 일정한 공간을 두고 콘크리트 블록이나 시멘트벽돌로 이중벽을 쌓고 마감한다. 그리고 공간의 하부에는 물을 유도하기 위한 트렌치(trench)를 두어 혹시 누수가 생기면 집수정이나 배수 트렌치로 유도하기 때문에 공정이 매우 복잡하다. 그리고 이중벽에 있는 공간은 대개 밀폐되어 습기가 많아도 배출할 방법이 마땅치 않아 내부 벽으로 습기가 흡수되면 벽이 항상 젖어 있고 이는 벽마감재를 변색시켜 미관상 좋지 않다.

지하이중벽이 설치될 곳의 외부에는 일반거푸집(합판거푸집 또는 유로폼과 같은 시스템거푸집)을 설치하고 내부에는 본 발명의 복합판넬(10, 20, 30, 40, 또는 50)을 설치하고 외부거푸집과 내부거푸집을 폼타이볼트(67)로 고정시킨다. 복합판넬의 하부 또는 필요시 중간 중간에 용수를 처리하기 위한 파이프(64)를 끼우거나 돌기부의 일부를 잘라내어 물 유도로를 만든다. 외부거푸집과 내부거푸집을 지지하기 위하여 수직지지대와 수평지지대(66)는 통상의 거푸집 공법과 마찬가지로 사용된다.

벽체콘크리트(61)를 타설·양생하고 폼타이볼트(67)를 풀며 외부거푸집을 해체한다. 내부거푸집인 본 발명의 복합판넬은 벽체콘크리트와 일체가 되어 이중벽의 기능을 하고 복합판넬의 종류에 따라 방수 및 마감재의 기능까지 한다.

지하 벽을 구축할 때에는 가설 흙막이 벽을 설치하고 터파기를 한 다음 지하 벽의 내외부에 형틀을 설치하여 구축하는 게 보통이지만 도심지 공사에서는 작업공간이 협소하기 때문에 가설 흙막이 벽을 합벽처리하는 경우가 많다. 지하 벽을 합벽처리할 때에도 본 발명의 복합판넬은 매우 유용하게 활용할 수 있다. 즉 지하 벽의 외부에는 기 설치된 가설 흙막이 벽을 외부 거푸집 대신 사용하고 내부에는 본 발명의 복합판넬을 설치하고 콘크리트를 타설하면 된다. 이때 가설 흙막이 벽은 땅속에 매입된다.

본 발명의 공법으로 공사하면 판넬 돌기부 사이에 형성된 홈으로 공기가 이동할 수 있어 배기(ventilation)시킬 수 있다. 배기는 자연 배기 또는 강제 배기 방식으로 처리할 수 있다. 즉 벽체와 복합판넬 사이에 공간이 형성되어 있기 때문에 공기가 유동할 수 있으며, 상기 공간을 통하여 공기를 유동시켜 습기가 많은 공기를 배출시켜 비록 결로가 발생해 있더라도 구조재나 마감재에 손상을 주기 전에 결로수를 배출하고 콘크리트 타설 후 생긴 잉여수도 배출하여 더 이상 훼손을 방지할 수 있다.

본 발명으로 철근콘크리트조 건축물 지하 이중벽을 간단하고 효율적으로 처리하여 원가절감 및 공기단축이 가능한 공법을 제공하고, 지하 이중벽을 처리하는 공정 수를 줄여 건설기능인력의 부족에 대처하고, 일반폐기물 및 건설폐기물을 재활용하여 환경보전 및 자원보전에 기여하는 공법을 제공하고, 지하이중벽 처리에 소요되는 공간을 줄여 지하 가용 공간이 확대되는 지하이중벽 처리공법을 제공하게 되었다

Claims (11)

1. 평판부(1a)와 돌기 및 돌기와 돌기 사이에 홈을 가진 요철부(1b)로 구성되며 폐플라스틱 톱밥 또는 왕겨와 같은 일반 폐기물 또는 건설폐기물로 제조된 판넬(1);

   상기 판넬(1)의 요철부에 적층된 메쉬(2); 그리고

   상기 판넬(1)과 상기 메쉬(2)를 결합시키는 결합수단;

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 복합판넬.
2. 제1항에서, 상기 메쉬는 메탈라스(expanded metal lath), 글래스 파이버 패브릭(glass fiber fabric)인 것을 특징으로 하는 복합판넬.
3. 제1항에서, 상기 결합수단은 스테이플러(stapler) 또는 접착제인 것을 특징으로 하는 복합판넬.
4. 평판부(1a)와 돌기 및 돌기와 돌기 사이에 홈을 가진 요철부(1b)로 구성되며 폐플라스틱 톱밥 또는 왕겨와 같은 일반 폐기물 또는 건설폐기물로 제조된 판넬(1);

   상기 판넬(1)의 요철부에 적층된 메쉬(2);

   상기 판넬(1)과 상기 메쉬(2)를 결합시키는 결합수단;

   상기 메쉬(2)가 상기 판넬(1)과 결합된 반대쪽에 적층된 부직포(3); 그리고

   상기 판넬(1)의 요철부(1b)에 상기 메쉬(2) 및 상기 부직포(3)를 결합시키는 결합수단;

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 복합판넬.
5. 제4항에서, 상기 메쉬(2)는 와이어 메쉬 또는 글래스 파이버 메쉬(glass fiber mesh)인 것을 특징으로 하는 복합판넬.
6. 제4항에서, 상기 결합수단은 스테이플러(stapler) 또는 접착제인 것을 특징으로 하는 복합판넬.
7. 제4항에서, 상기 판넬(1)과 상기 메쉬(2) 사이에 부직포(3´)를 한 겹 더 가진 것을 특징으로 하는 복합판넬.
8. 평판부(1a)와 돌기 및 돌기와 돌기 사이에 홈을 가진 요철부(1b)로 구성되며 폐플라스틱 톱밥 또는 왕겨와 같은 일반 폐기물 또는 건설폐기물로 제조된 판넬(1);

   상기 판넬(1)의 평판부(1a)에 적층된 폴리머 시멘트 층(4);

   상기 판넬(1)의 요철부에 적층된 메쉬(2); 그리고

   상기 판넬(1)과 상기 메쉬(2)를 결합시키는 결합수단;

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 복합판넬.
9. 제8항에서, 상기 판넬(1)과 상기 메쉬(2) 사이에 부직포(3´)를 한 겹 더 가진 것을 특징으로 하는 복합판넬.
10. 지하 이중벽이 설치될 곳의 외부에는 일반거푸집을 설치하고;

    상기 지하 이중벽이 설치될 곳의 내부에는, 하부 또는 필요시 중간 중간에 용수를 처리하기 위한 파이프(64)를 끼우거나 돌기부의 일부를 잘라내어 물 유도로를 만든 제1항 내지 제9항의 복합판넬을 설치하고;

    상기 일반거푸집과 내부거푸집인 상기 복합판넬을 폼타이볼트(67)로 고정시키고;

    벽체콘크리트를 타설 및 양생하고; 그리고

    외부에 설치된 상기 일반거푸집을 해체하는 단계;

    로 공사하는 것을 특징으로 하는 복합판넬을 이용한 지하이중벽 처리공법.
11. 지하 이중벽이 설치될 곳의 외부에는 일반거푸집을 설치하는 대신 가설 흙막이 벽을 외부거푸집으로 활용하고;

    상기 지하 이중벽이 설치될 곳의 내부에는, 하부 또는 필요시 중간 중간에 용수를 처리하기 위한 파이프(64)를 끼우거나 돌기부의 일부를 잘라내어 물 유도로를 만든 제1항 내지 제9항의 복합판넬을 설치하고;

    상기 가설 흙막이 벽과 내부거푸집인 상기 복합판넬을 각각 고정시키고; 그리고

    벽체콘크리트를 타설 및 양생하는 단계;

    로 공사하는 것을 특징으로 하는 복합판넬을 이용한 지하이중벽 처리공법.