KR200251430Y1 - 금속재 집수정 - Google Patents

Abstract

본 고안은 집수정에 관한 것으로, 상부가 개방된 원통형으로 형성되어 내부에는 강성보강용 리브가 설치되고 바닥면에는 나사 결합되는 마개에 의하여 개폐가 가능하고 일부에는 수평조절관이 삽입되는 다수의 통수관들이 설치된 집수통을 리브가 설치된 뚜껑으로 막도록하되, 집수통의 벽면에는 드레인메트의 침투수를 유도하기 위한 구멍과 트렌치와 연결되는 연결홈과 영구배수용 통수관에 연결되는 분기관 및 플랜지를 형성하고, 뚜껑에는 양수 펌프의 배관이 통과할 수 있는 구멍이 천공되어, 완성된 상태로 건물시공현장에 설치됨으로써, 집수정 설치를 위한 공사기간 및 비용이 대폭 감소되도록 하는 데 있다.

Description

금속재 집수정{Rib-Reinforced Metal Sump}

본 고안은 집수정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부가 개방된 원통형으로 형성되어 내부에는 강성보강용 리브가 설치되고 바닥면에는 개폐가 가능한 다수의 통수관들이 설치된 집수통을 리브가 설치된 뚜껑으로 막도록하여 완성된 상태로 건물시공현장에 설치함으로써, 공사기간 및 비용을 대폭 감소시킬 수 있도록 하는 금속재 집수정에 관한 것이다.

최근에는 주차공간확보나 건물용도의 복합화등으로 건물지하층의 깊이가 점점 깊어지고 있으며, 이에 따라 최근에 건축되는 대부분의 건물은 그 최하부가 주변의 수위보다 낮아지고 있어서, 지하수 또는 우수의 처리를 위해 집수정은 없어서는 안될 기능을 갖게되었으며, 이 때문에 거의 모든 건물에 집수정이 설계되고 있다.

이러한 집수정은 공사가 진행 중일 경우에는 공사현장의 우수와 지하수를 모아 양수를 하기 위하여 사용되고, 건물의 완성 이후에는 건물내의 청소용 물 또는 누수에 대비하는 비상용 양수를 위하여 사용되며, 경우에 따라서는 부력방지의 목적으로 건물 하부의 피압수를 유도하는 목적으로 사용될 수도 있다.

이러한 목적 때문에 집수정의 위치는 건물의 최하층 슬래브보다 낮아야 하므로, 집수정을 설치하기 위해서는 별도의 터파기 및 집수정 구조 형성을 위한 철근콘크리트 작업이 필요하게 되어 별도의 공기가 소요되고, 물이 많이 모이는 여건 때문에 여타의 철근콘크리트 구조물에 소요되는 비용보다 더 큰 비용이 소요되는 요인이 되며, 이를 하기에서 보다 상세하게 살펴본다.

종래의 집수정은 매트슬래브의 일부로서 지내력에 저항하여야 하는 구조적인 목적과 지하수 또는 우수를 모아 외부로 펌핑하는 집수정이라는 기능상의 목적을 만족해야 하므로, 거의 대부분 설계에서 집수정의 구성을 바닥 매트슬래브 두께와 동일한 두께의 철근콘크리트 구조로 형성하고 있으며, 이는 추가적인 구조설계 없이도 집수정을 형성할 수 있다는 구조적인 목적을 우선하기 때문이다.

그러나, 이러한 형상의 집수정은 기능상의 목적을 달성하는 일과 시공을 수행하는데 많은 어려운 점이 있는데, 첫째로 집수정이 설치되는 부분은 터파기 지표가 가장 낮기 때문에 지하수가 많이 모이며 이부분에서 철근콘크리트 작업을 수행하기란 매우 어려운 일로서 많은 작업시간이 소요되며 좋은 품질을 확보하기가 어려운 문제점이 있으며, 둘째로는 집수정의 기능상 필요한 것들 즉, 피압수 제거용 오프닝, 영구배수용 배관, 침투수 유도관 등을 두꺼운 철근콘크리트 구조물 내에 설치하기에는 매우 작업이 어려우며, 예로써는 상기 오프닝과 배관들이 콘크리트에의하여 막히는 경우도 있고, 위치가 맞지 않을 경우는 조정하기가 거의 불가능한 문제점이 있었다.

이러한 이유로 집수정 설치를 위한 작업이 거의 지하1개층 공기가 소요되는 경우도 많으며 공사비용이 여타의 철근콘크리트 부분보다 많이 소요되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 상부가 개방된 원통형으로 형성되어 내부에는 강성보강용 리브가 설치되고 바닥면에는 개폐가 가능한다수의 통수관들이 설치된 집수통을 리브가 설치된 뚜껑으로 막도록하여 완성된 상태로 건물시공현장에 설치되는 금속재 집수정을 제공함으로써, 공사기간 및 비용이 대폭 감소되도록 하는 데 있다.

도 1a는 본 고안에 따른 금속재 집수정을 나타내는 분리사시도

도 1b는 도 1a의 집수통 구조를 나타내는 부분절개 사시도

도 2a는 본 고안에 따른 집수정을 터파기한 위치에 설치하는 과정을 나타내는 단면도

도 2b는 설치된 집수정을 통하여 공사중 배수를 하는 예를 나타내는 단면도

도 2c는 설치가 완료된 집수정을 나타내는 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 집수통 12, 13 : 통수관

14 : 마개 15 : 수평조절관

16 : 관 17 : 영구배수용 통수관

18 : 분기관 19 : 연결홈

20 : 구멍 21 : 플랜지

30 : 뚜껑 11, 31 : 리브

32 : 구멍 40 : 집수정

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.

도 1a는 본 고안에 따른 금속재 집수정을 나타내는 분리사시도이고, 도 1b는 도 1a의 집수통 구조를 나타내는 부분절개 사시도이다.

본 고안에 따른 금속재 집수정은 상부가 개방된 원통형으로 형성되어 내부에 강성보강용 리브(rib)(11)가 설치되고, 바닥면에는 개폐가 가능한 다수의 통수관(12)(13)들이 설치되는 원통형 집수통(10)과, 강성보강을 위한 리브(31)가 설치되어 상기 집수통(10)상부를 밀폐하는 금속재 뚜껑(30)으로 구성되며, 이와 같이 형성되는 집수정(40)은 어떠한 금속이든 상관이 없으나 그 예를 살펴보면 부식이 방지되도록 스테인레스 스틸로 형성하거나, 외주면에 깊은 아연 도금층(hot-deep-galvanizing)(도시하지 않음)이 형성된 철로 한다.

한편, 상기한 집수통(10)에서 통수관(12)(13)의 개폐구조는 통수관(12)(13)의 내주에 나사홈(12a)(13a)을 형성하고 상기 통수관(12)(13)의 내경에 대응되는 외경을 갖는 마개(14)의 외주에 상기 나사홈(12a)(13a)에 대응되는 다른 나사홈(14a)을 형성하여 통수관(12)(13)을 밀폐하도록 하며, 이와 같이 내주에 나사홈(12a)(13a)이 형성된 통수관(12)(13)들중 집수통(10)의 가장자리에 형성된 통수관(13)에는 외주에 상기 통수관(13)의 나사홈(13a)과 대응되는 다른 나사홈(15a)이 형성되어 집수통(10)의 수평을 조절하는 수평조절관(15)을 관통 설치하며, 필요시에는 지반 보강용 재료를 투입하기 위하여 사용한다.

그리고, 상기 집수통(10)의 벽면에는 영구배수용 통수관(도 2b에 도시 ;17)과 연결되는 분기관(18)이 설치되고, 상기 집수통(10)의 상단부에는 건물의 최하층 바닥에 설치되는 트렌치(도 2b에 도시 ; 52)와 연결되는 연결홈(19)이 형성되고, 바닥 슬래브(도 2b에 도시 ; 54) 상부와 접하는 부분에는 바닥슬래브(54)와 마감용 무근콘크리트 사이에 설치되는 드레인메트의 침투수가 집수통(10)내부로 유도되도록 구멍(20)이 천공되며, 상기 원통형 집수통(10)의 바닥 슬래브(54) 단면의 중앙부와 대응되는 상부 외주면에는 플랜지(21)가 설치된다.

또한, 상기 뚜껑(30)에는 양수 펌프의 배관(도 2c에 도시 ; 56)이 통과할 수 있는 구멍(32)이 천공된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 실시예를 하기에서 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 살펴본다.

도 2a는 본 고안에 따른 집수정을 터파기한 위치에 설치하는 과정을 나타내는 단면도이고, 도 2b는 설치된 집수정을 통하여 공사중 배수를 하는 예를 나타내는 단면도이며, 도 2c는 설치가 완료된 집수정을 나타내는 단면도이다.

우선, 도 2a에 나타내는 바와 같이 집수정을 설치하고자 하는 위치에 집수정 혹은 집수통(10)의 크기에 상당하는 터파기를 한 후, 터파기한 위치에 집수통(10)을 삽입하고 수평조절관(15)을 회전시켜 집수통(10)의 수평을 맞춘다.

이후에, 도 2b에 나타내는 바와 같이 분기관(18)에 연구배수용 통수관(17)을 열결한 후, 터파기한 위치를 되메우기 하여 그 상부면 즉 건물의 최하바닥면을 슬래브(54)로 마감처리하되, 상부의 연결홈(19)과 건물의 최하층 바닥에 설치되는 트렌치(52)의 위치를 맞춰서 마감처리함으로써, 집수통(10)의 외부에 돌출형성된 플랜지(21)가 현장 타설되는 지하층 바닥 슬래브(54)와 일체화되어 이음부를 타고 들어오는 지하수가 침투하는 것을 방지한다.

그리고, 공사중에는 상기 통수관(12)을 열어둠으로써 공사 도중에 발생하는 부력을 저감하거나, 원하지 않는 위치로 지하수가 유입되는 것을 방지할 수 있게 되며, 공사 중 배수에서 배수하는 위치를 높여야 할 필요가 있는 경우에는, 상기 통수관(12)의 나사홈(12a)과 대응되는 다른 나사홈(16a)이 형성된 별도의 관(16)을 통수관(12)에 나사결합시켜 연결함으로써, 원하는 층에서 배수가 될 수 있도록 한다.

이와 같이 집수통(10)을 설치한 후 공사가 완료되면 도 2c에 나타내는 바와 같이 통수관(12)(13)을 마개(14)로 폐쇄함으로써 원하지 않는 지하수가 집수통(10)내로 유입되는것을 방지하며, 뚜껑(30)에 형성된 구멍(32)으로는 양수 펌프의 배관(56)을 설치한다.

또한, 공사완료후에도 필요에 따라서는 도 2b와 같이 마개(14)를 열고 통수관(12)에 배수펌프와 연결된 관(16)을 연결하여 지하수의 부력을 감쇄시킬 수 있다.

따라서, 본 고안에 의하면 집수정(40)은 금속재로 설계되고 선 제작하여 완성품이 현장에 설치됨으로써, 구조상의 목적과 기능상의 목적을 달성하여 아직까지 과도하게 시공된 부분을 추가적인 구조설계를 통하여 경제적이고 적정한 집수정 실현이 가능하게 되며, 상기한 집수통(40)은 내부에 형성된 리브(11)(31)에 의하여 최소한의 두께로 지내력 및 부력에 대한 강성이 확보될 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 집수정에 의하면 물이 많은 최저지반에서의 공사를 간편하고 신속하게 구현하므로서 위험요소가 많은 지하공사 기간을 단축하고, 과도한 철근콘크리트 구조물을 금속재로 대체함으로서 공사비를 절감할 수 있게 되며, 완성품을 설치함으로서 기존 공법에서 소요되는 공기에 비해 약 10% 정도로 감소할 수 있게 되고, 공사 중에도 부력을 유발하는 피압수를 내부로 유도하여 배수기능을 확보함으로서 별도의 피압수 제거공사를 할 필요가 없어지며, 영구배수용관, 드레인메트관, 트렌치관을 정밀설계를 통하여 목적에 적합하게 연결할 수 있게 되는 것이다.

Claims (7)

1. 건물의 지하에 설치되는 집수정(40)에 있어서,

   상부가 개방된 원통형으로 형성되어 내부에 강성보강용 리브(11)가 설치되고, 바닥면에는 개폐가 가능한 다수의 통수관(12)(13)들이 설치되며, 벽면에는 영구배수용 통수관(17)과 연결되는 분기관(18)이 설치되고, 상단부에는 건물의 최하층 바닥에 설치되는 트렌치(52)와 연결되는 연결홈(19)이 형성되며, 바닥 슬래브(54) 상부와 접하는 부분에는 바닥슬래브(54)와 마감용 무근콘크리트 사이에 설치되는 드레인메트의 침투수가 집수통(10)내부로 유도되도록 구멍(20)이 천공되는 집수통(10)과;

   강성보강을 위한 리브(31)가 설치되어 상기 집수통(10)상부를 밀폐하는 금속재 뚜껑(30)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속재 집수정.
2. 제 1항에 있어서, 상기 집수정(40)은 외주면 전체에 깊은 아연도 도금층이 형성된 철로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속재 집수정.
3. 제 1항에 있어서, 상기 집수정(40)은 스테인레스 스틸로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속재 집수정.
4. 제 1항에 있어서, 상기한 통수관(12)(13)의 개폐구조는 통수관(12)(13)의 내주에 나사홈(12a)(13a)을 형성하고 상기 통수관(12)(13)의 내경에 대응되는 외경을 갖는 마개(14)의 외주에 상기 나사홈(12a)(13a)에 대응되는 다른 나사홈(14a)을 형성하여 통수관(12)(13)을 밀폐하도록 하는 것을 특징으로 하는 금속재 집수정.
5. 제 4항에 있어서, 상기 집수통(10)의 가장자리에 형성된 통수관(13)에는 집수통(10)의 수평을 조절하고 지반 보강용 재료를 투입하기 위하여 외주에 상기 통수관(13)의 나사홈(13a)과 대응되는 다른 나사홈(15a)이 형성된 수평조절관(15)을 관통설치하는 것을 특징으로 하는 금속재 집수정.
6. 제 1항에 있어서, 상기 원통형 집수통(10)의 바닥 슬래브(54) 단면의 중앙부와 대응되는 상부 외주면에는 플랜지(21)가 설치되는 것을 특징으로 하는 금속재 집수정.
7. 제 1항에 있어서, 상기 뚜껑(30)에는 양수 펌프의 배관이 통과할 수 있는 구멍(32)이 천공되는 것을 특징으로 하는 금속재 집수정.