KR20120062407A - 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법 - Google Patents

보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 단열재의 양면에 메쉬형 보강재를 일체화되도록 구성하고 모르터를 뿜칠 시공하여 우수한 단열성 및 시공성을 달성함으로서, 기존 구조체의 개보수 및 신설 구조체에 활용될 수 있는 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법에 관한 것이다.

Description

보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법{REINFORCED INSULATION PANEL, CONSTRUCTING SYSTEM OF LIGHT-WEIGHT WALL AND SLAB BY USING THE PANEL AND CONSTRUCTING METHOD THEREOF}
본 발명은 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 단열재의 양면에 메쉬형 보강재를 트러스보강재에 의해 일체화되도록 구성하고 모르터를 뿜칠 시공하여 우수한 단열성 및 시공성을 달성함으로서, 기존 구조물의 개보수 및 신설 구조물에 활용될 수 있는 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법에 관한 것이다.
기둥이나 벽체와 슬래브로 이루어지는 기존 구조물(라멘식 구조물)에 경량 벽체 및 슬래브를 시공하는 종래의 공법으로는 크게 5가지를 들 수 있다.
첫번째는 EPS 경량 콘크리트 패널 공법으로서, 양면의 CRC보드 사이에 EPS비드를 혼합한 경량몰탈을 충전?경화시킨 패널을 서로 이어 벽체를 형성한다. 그리고 보조기구로서 상하부 찬넬(라이너)과, 수직이음부에 사용되는 접착제, 상부 충전용으로 사용되는 우레탄폼 및 수평이음부에 사용되는 조인트퍼티가 있다.
이 공법은, 완전건식이면서, 이음부가 있고, 설비를 위한 관통작업 및 배선작업이 복잡하고, 개구부의 절단 및 설치가 비교적 복잡하며, 부재일체화가 불가하다. 또한 시공성과 내충격성은 비교적 우수하고, 흡수성 및 외벽적용성은 양호하거나 보통정도의 수준을 나타내지만, 구조성능의 발현이 곤란하다.
두번째는 ALC 블록/패널 공법으로서, ALC 블록/패널에 조적하거나 설치한 후 벽체 표면에 레미탈과 전용수지를 혼합하여 미장하는 공법이 있다. 이 공법은 완전건식이면서, 이음부가 있으며, 설비를 위한 관통작업 및 배선작업이 복잡하고, 개구부의 절단 및 설치가 비교적 복잡하며, 부재일체화가 불가하다. 또한 시공성 및 내충격성은 비교적 우수하지만, 흡수성 및 외벽적용성은 불량할 뿐만 아니라, 구조성능의 발현이 곤란하다.
세번째는 진공압출성형패널 공법으로서, 방화석고보드, CPG 및 GW/RW를 사용하는 공법이다. 보조기구로는 상하부 찬넬(라이너), 고정핀(힐티) 및 수직이음부에 사용되는 접착제가 있다. 이 공법은 완전건식이면서, 이음부가 있고, 설비를 위한 관통작업 및 배선작업이 복잡하고, 개구부의 절단 및 설치가 비교적 복잡하며, 부재일체화가 불가하다. 또한 시공성 및 내충격성은 비교적 우수하고, 흡수성 및 외벽적용성은 양호하거나 보통이지만, 구조성능의 발현이 곤란하다.
네번째는 압출콘크리트패널 공법으로서, 아코텍패널을 사용하고 아코텍패널 사이에 공간층을 형성하는 공법이다. 이 공법은 완전건식이면서, 이음부가 있고, 설비를 위한 관통작업 및 배선작업이 복잡하고, 개구부의 절단 및 설치가 비교적 복잡하며, 부재일체화가 불가하다. 또한 시공성 및 내충격성은 비교적 우수하고, 흡수성 및 외벽적용성은 양호하거나 보통이지만, 구조성능의 발현이 곤란하다.
다섯번째는 석고보드복합패널 공법으로서, 방화석고보드와 스틸스터드 및 MW/GW가 사용되는 공법이다. 이 공법은 완전건식이면서, 이음부가 있고, 설비를 위한 관통작업 및 배선작업이 비교적 용이하고, 개구부의 절단 및 설치가 매우 용이하나, 부재일체화가 불가하다. 또한 시공성은 우수하지만, 내충격성은 취약하고, 흡수성은 불량하며, 외벽적용성 및 구조성능의 발현은 불가하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 단열성능이 우수한 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 시공시 취급, 절단 및 가공이 용이한 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 각종 설비의 매립 및 설치가 용이한 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 높은 강도를 확보할 수 있는 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 우수한 내진성능을 확보할 수 있는 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기밀성이 우수한 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 내화성능이 양호한 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 보강단열패널에 관한 것으로, 보강모르터에 의해 일체화되는 보강단열패널에 있어서, 패널 형태로 구성되는 단열재와, 격자 형태로 이루어져 상기 단열재의 전면과 후면에 배치되는 보강부, 및 상기 단열재에 대해 상기 보강부의 위치를 고정하도록 상기 단열재의 측면에 배치되어 서로 대면하는 보강부를 결속하는 연결부를 포함한다.
이때 상기 보강부는, 상기 단열재의 길이방향으로 배치되는 세로주근과, 상기 단열재의 폭방향으로 배치되어 상기 세로주근과 결합되는 가로주근과, 상기 세로주근과 가로주근 사이에서 격자 형태로 배치되어 상기 세로주근 및 가로주근과 결합되는 메쉬를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 세로주근 또는 가로주근은 상기 단열재로부터 그 양단이 돌출되는 길이로 형성되고, 상기 연결부는 트러스 형태로 배치되어 상기 돌출된 세로주근 또는 가로주근을 결속한다.
한편, 상기 단열재의 표면에는 상기 보강모르터와의 결합력을 향상시키기 위하여 다수개의 돌기가 형성될 수 있다.
그리고 상기 단열재에는 홈부가 마련되고, 상기 홈부에는 상기 보강부에 지지철물에 의해 매달린 상태로 보강철근이 배치될 수 있다.
한편, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템에 관한 것으로, 패널 형태로 구성되는 단열재와, 격자 형태로 이루어져 상기 단열재의 전면과 후면에 배치되는 보강부, 및 상기 단열재에 대해 상기 보강부의 위치를 고정하도록 상기 단열재의 측면에 배치되어 서로 대면하는 보강부를 결속하는 연결부를 포함하는 보강단열패널; 및 상기 보강부와 연결부 상에 타설되어 상기 보강부와 연결부를 매설함과 아울러, 상기 보강단열패널을 일체화하는 보강모르터;를 포함한다.
또한 상기 보강단열패널 간의 이음부위에는, 상기 보강단열패널 간을 연결하기 위하여 상기 보강부에 이음메쉬가 장착된다.
이때 상기 이음메쉬는, 상기 보강단열패널의 수평 이음부위를 연결하는 일자형 이음메쉬와, 상기 보강단열패널의 직각 이음부위를 연결하는 'ㄱ'형 이음메쉬로 구분된다.
아울러, 상기 보강단열패널의 마구리면에는, 상기 보강단열패널의 마구리면을 둘러 배치되어 상기 보강부에 'ㄷ'형 이음메쉬가 결합된다.
한편, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축공법에 관한 것으로, 구조체에 고정철근을 설치하는 단계; 패널 형태로 구성되는 단열재와, 격자 형태로 이루어져 상기 단열재의 전면과 후면에 배치되는 보강부, 및 상기 단열재에 대해 상기 보강부의 위치를 고정하도록 상기 단열재의 측면에 배치되어 서로 대면하는 보강부를 결속하는 연결부를 포함하는 보강단열패널을 제작하고 상기 단열재와 보강부 사이에 상기 고정철근을 삽입하여 보강단열패널을 설치하는 단계; 상기 보강단열패널 간의 이음부위를 이음메쉬로 연결하는 단계; 상기 보강단열패널의 외면에 보강모르터를 타설하는 단계; 및 상기 보강모르터를 양생하는 단계;를 포함한다.
이때 상기 이음메쉬 연결단계 이후에는, 배선 및 배관을 매립하여 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법에 의하면, 단열재로 발포스티로폼 등을 사용하고 기밀성이 확보됨으로서 단열성능이 우수하여 냉난방 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 시공시 취급, 절단 및 가공이 용이하여 시공효율이 우수하고, 인력절감 및 공기단축이 가능하다.
또한 본 발명에 의하면, 각종 설비의 매립 및 설치가 용이하므로, 덕트 및 배관의 관통 및 배선이 용이하여 각종 설비의 매립 및 설치에 따른 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 1M당 약 2.5ton/m의 전단강도를 확보할 수 있고, 메쉬합성 콘크리트벽에 필적하는 강도의 확보가 가능함으로서, 본 발명에 따른 시스템만으로도 건축 구조물을 시공할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 보강단열패널의 이음부위에 이음메쉬를 통해 일체화가 가능함으로서, 우수한 내진성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 보강모르터에 의해 보강단열패널간의 기밀이 확보됨으로서, 방음 및 냉난방 성능이 향상되는 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 의하면, 외면에 모르터가 노출되므로 모르터에 의해 대략 1~2시간의 내화성능을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 벽체용 보강단열패널의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템의 구성을 도시한 부분 절개사시도,
도 3은 본 발명에 따른 슬래브용 보강단열패널의 구성을 도시한 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템을 도시한 부분 절개사시도,
도 5는 보강단열패널 간의 수평 이음부위에 대한 접합사례를 도시한 단면도,
도 6은 보강단열패널 간의 직각 이음부위에 대한 접합사례를 도시한 단면도,
도 7은 보강단열패널 간의 직각 이음부위의 변형예에 대한 접합사례를 도시한 단면도,
도 8은 벽체용 보강단열패널과 슬래브용 보강단열패널 간의 직각 이음부위에 대한 접합사례를 도시한 단면도,
도 9는 보강단열패널의 마구리면에 대한 마감사례를 도시한 단면도,
도 10은 바닥판과 보강단열패널의 이음부위에 대한 접합사례를 도시한 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축공법의 시공순서를 도시한 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템 및 그 구축공법에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.
<벽체>
먼저 본 발명에 따른 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템을 통한 벽체의 구성에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 벽체용 보강단열패널의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템을 도시한 부분 절개사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경량 구조물 구축시스템은 크게 보강단열패널(10)과 보강모르터(50)로 구성된다. 그리고 상기 보강단열패널(10)은 단열재(20), 보강부(30) 및 연결부(40)로 구성된다.
상기 단열재(20)는 구조물의 단열과 차음, 충격음 차단 및 경량화를 도모하기 위한 것으로, 일반적으로는 EPS(스티로폼) 패널이 사용되지만, 글라스울 패널, 락울 패널, 세라믹울 패널, 경량 기포 콘크리트 패널, 핑크보드 패널 등이 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수도 있다.
상기 단열재(20)의 형상 및 두께는 특별히 한정되지 않고, 구조물의 형상이나 용도, 또는 단열재(20)의 성능에 따라 변경될 수 있음은 당연하다. 예를 들면, 단열재(20)의 형상은 직육면체 패널 형태로 이루어질 수 있고, 단열재(20)의 두께는 EPS 패널의 경우 10~200㎜ 범위에서 사용될 수 있다.
보강부(30)는 격자 형태로 이루어져 상기 단열재(20)의 전면과 후면에 배치된다. 상기 보강부(30)는 단열재(20)의 강도를 보강함과 아울러, 상기 보강모르터(50)의 박락을 방지하는 역할을 수행하고, 단열재(20)의 측면으로 연결부(40)에 의해 단열재(20)의 전면과 후면에 배치된 보강부(30)가 서로 연결된다.
이러한 보강부(30)는 세로주근(31), 가로주근(33) 및 메쉬(35)로 구성될 수 있다.
상기 세로주근(31)은 단열재(20)의 길이방향으로 배치되는 것으로, 보강모르터(50)의 수직보강재 역할을 수행한다. 그리고 상기 세로주근(31)은 연결부(40)와 결속되어 보강단열패널(10)의 변형을 방지하는 역할을 수행하고, 이를 위해 상기 단열재(20)로부터 그 양단이 돌출되는 길이로 형성될 수 있고, 그 돌출된 부분에 연결부(40)가 결속될 수 있다. 이러한 세로주근(31)으로는 2~10㎜ 직경을 갖는 원형근 또는 이형근이 사용된다.
또한 가로주근(33)은 상기 단열재(20)의 폭방향으로 배치되고 상기 세로주근(31)과 결합되어 상기 보강모르터(50)의 수평보강재 역할을 수행한다. 그리고 상기 가로주근(33)도 연결부(40)와 결속되어 보강단열패널(10)의 변형을 방지하는 역할을 수행하고, 이를 위해 상기 단열재(20)로부터 그 양단이 돌출되는 길이로 형성되어 그 돌출된 부분에 연결부(40)가 결속된다. 이러한 가로주근(33)으로는 2~10㎜ 직경을 갖는 원형근 또는 이형근이 사용된다.
메쉬(35)는 상기 세로주근(31)과 가로주근(33) 사이에서 격자 형태로 배치되어 상기 세로주근(31) 및 가로주근(33)과 결합된다. 이러한 메쉬(35)는 보강모르터(50)의 박락방지 및 보강을 위해 사용되고, 상기 메쉬(35)로는 1~5㎜ 직경을 갖는 원형근 또는 이형근이 사용된다.
한편, 연결부(40)는 상기 단열재(20)에 대해 상기 보강부(30)의 위치를 고정하도록 상기 단열재(20)의 측면에 배치되어 서로 대면하는 보강부(30)를 결속한다. 이러한 연결부(40)는 트러스 형태로 배치되어 상기 단열재(20)로부터 돌출된 보강부(30)의 세로주근(31) 또는 가로주근(33)을 지그재그 형태로 연결한다. 이때 연결부(40)와 보강부(30)의 연결은 다양한 방식으로 이루어질 수 있지만, 연결부(40)에 의한 인장성능이 최대한 발휘될 수 있도록 세로주근(31) 또는 가로주근(33)을 외곽으로 감싸며 단열재(20)의 일면에 밀착되게 결속하는 방식이 바람직하다.
이러한 연결부(40)는 단열재(20) 양면의 보강모르터(50)를 구속함으로서, 단열재(20), 보강부(30) 및 보강모르터(50) 간의 일체화를 도모하고, 좌굴을 방지함과 아울러, 하중을 전달하는 역할을 수행한다.
그리고 상기 연결부(40)는 단열재(20)의 측면에만 설치될 수도 있지만, 일정 간격을 두고 상기 단열재(20) 내부에도 설치될 수 있다. 이때 상기 연결부(40)는 상기 단열재(20) 내부를 관통하며 설치되고, 상기 보강부(30)와 결속하는 방식은 상술한 바와 동일하다. 여기서, 연결부(40)의 시공을 위한 단열재(20) 내부의 관통 방식은, 상기 단열재(20)가 관통되도록 구멍을 형성하는 방식과, 측면에 홈을 형성한 단열재(20) 간을 접착하여 상기 홈에 의한 구멍을 형성하는 방식으로 이루어질 수 있다.
아울러, 상기 연결부(40)로는 상기 가로주근(33) 및 세로주근(31)과 마찬가지로, 2~10㎜ 직경을 갖는 원형근 또는 이형근이 사용된다.
다음으로, 보강모르터(50)는 상기 보강부(30)와 연결부(40) 상에 타설되어 상기 보강부(30)와 연결부(40)를 매설함과 아울러, 상기 보강단열패널(10)을 일체화한다. 이러한 보강모르터(50)는 상기 보강단열패널(10)의 외부에서 뿜칠 또는 미장에 의해 상기 보강단열패널(10)의 노출부위에 시공된다. 이때 보강모르터(50)는 대략 5~100㎜ 두께를 갖도록 시공되며, 상기 보강모르터(50)로는 일반 모르터, 경량 기포 모르터, 섬유 보강 모르터, 고강도 모르터, 단열 모르터, 폴리머 시멘트 모르터 등이 사용될 수 있고, 구조물의 필요 강도 및 발현 특성을 고려하여 보강모르터(50)의 시공두께 및 종류가 결정된다.
<슬래브>
다음으로, 본 발명에 따른 보강단열패널과 상기 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템을 통한 슬래브의 구성에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 슬래브용 보강단열패널의 구성을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템을 도시한 부분 절개사시도이다.
도시된 바와 같이, 슬래브용 보강단열패널의 구성은 벽체용 보강단열패널과 기본적으로 동일하다. 다만, 슬래브용 보강단열패널의 단열재(20)에는 보강모르터(50)와의 결합력을 향상시키기 위하여 다수개의 돌기(21)가 형성된다. 여기서, 단열재(20)에 돌기(21)를 형성하는 것은, 벽체용 보강단열패널에도 적용될 수 있음은 당연하다.
또한 슬래브용 보강단열패널(10)에서는 슬래브의 휨내력을 보강하기 위하여 단열재(20)에 U자형의 홈부(23)를 형성하고, 상기 홈부(23)에는 상기 보강부(30)에 지지철물(61)에 의해 매달린 상태로 보강철근(60)이 배치될 수 있다.
<보강단열패널 간의 이음부위>
다음으로, 보강단열패널간의 수평 이음부위에 대해 설명한다.
도 5는 보강단열패널 간의 수평 이음부위에 대한 접합사례를 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 보강단열패널(10)이 수평방향으로 연장되는 경우, 보강단열패널(10) 간은 그 측면이 서로 대면하도록 맞댄 상태로, 이음메쉬(70)에 의해 연결된다. 이러한 이음메쉬(70)는 보강단열패널(10) 사이의 이음부위에 사용되는 것으로, 보강단열패널(10) 간의 일체화를 도모하는 역할을 수행한다.
이때 상기 이음메쉬(70)는 보강부(30)에 연결되고, 보강부(30)에의 연결방식은 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 다양한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 이음메쉬(70)를 긴결선(미도시)을 이용하여 보강부(30)의 세로주근, 가로주근 및 메쉬에 연결할 수 있다.
그리고 보강단열패널(10) 간의 수평 이음부위는, 도시된 바와 같이, 일자형 이음메쉬(71)가 사용된다. 또한 상기 이음메쉬(71)는 메쉬 또는 메탈라스의 형태로 이루어지고, 1~5㎜의 직경을 가지며, 이음메쉬를 구성하는 강재 사이의 폭은 100㎜ 이상인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 일자형 이음메쉬(71)는 보강단열패널(10)의 양면에 장착되고, 보강모르터(50) 타설시 매몰된다.
다음으로, 보강단열패널간의 직각 이음부위에 대해 설명한다.
도 6은 보강단열패널 간의 직각 이음부위에 대한 접합사례를 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 보강단열패널(10)이 직각방향으로 연장되는 경우, 보강단열패널(10)간은 보강단열패널(10)의 일면에 다른 보강단열패널(10)의 측면이 서로 대면하도록 맞댄 상태로, 이음메쉬(70)에 의해 연결된다. 이때 사용되는 이음메쉬(70)로는 보강단열패널(10) 간이 직각방향으로 연결되므로, 이 형태에 부합되게 'ㄱ'형 이음메쉬(73)가 사용된다.
또한 보강단열패널(10)의 내측에 설치된 이음메쉬(73)와 외측에 설치된 이음메쉬(73)가 보강단열패널(10)을 기준으로 서로 유사한 지점에서 각단이 위치될 수 있도록 보강단열패널(10)의 내측에 설치된 이음메쉬(73a)에 비해 외측에 설치된 이음메쉬(73b)가 긴 것이 바람직하다.
또한 직각 이음부위의 변형예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 보강단열패널(10)의 중단면에 직각방향으로 보강단열패널(10)이 접합되는 T형 이음부위가 있다. 이러한 이음부위의 형태는 도 6에 도시된 이음부위와 실질적으로 동일하지만, 여기서 사용되는 2개의 'ㄱ'자형 이음메쉬(73)가 모두 보강단열패널(10)의 내측에 설치되므로, 그 길이는 서로 동일한 것이 바람직하다.
아울러, 벽체를 이루는 보강단열패널(10)과 슬래브를 이루는 보강단열패널(10)간의 직각 이음부위는, 도 8에 도시된 바와 같이, 'ㄱ'자형 이음메쉬(73)를 사용하여 접합한다. 이때의 이음방식은 도 7에 도시된 방식과 동일하다.
<보강단열패널의 마구리면>
다음으로, 보강단열패널의 마구리면의 마감에 대해 설명한다.
도 9는 보강단열패널의 마구리면에 대한 마감사례를 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 보강단열패널(10)의 마구리면은 'ㄷ'자형 이음메쉬(75)를 사용하여 보강단열패널(10)의 마구리면을 감싸는 형태로 상기 이음메쉬(75)를 장착한다. 이러한 이음메쉬(75)는 보강단열패널(10)의 마구리면을 보강하기 위해 사용되는 것으로, 마구리면 뿐만 아니라, 창호나 개구부 등을 형성하기 위한 보강단열패널(10)의 단면을 마감하기 위해서도 사용된다.
상기 이음메쉬(75)의 재질 및 규격은, 보강단열패널(10) 간의 이음부위에 사용되었던 이음메쉬(71, 73)와 동일하다.
<바닥판과 보강단열패널의 이음부위>
다음으로, 바닥판과 보강단열패널의 이음부위에 대해 설명한다.
도 10은 바닥판과 보강단열패널의 이음부위에 대한 접합사례를 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이, 바닥판(90)과 보강단열패널(10)의 이음부위에는 고정철근(80)이 사용된다. 상기 고정철근(80)은 보강단열패널(10)과 바닥판(90) 등의 구조체를 일체화시키기 위하여 보강단열패널(10)의 보강부(30)와 단열재(20) 사이에 삽입된다.
이러한 고정철근(80)은 강재로 제작되고, 이형철근 또는 원형철근이 사용된다. 그리고 상기 고정철근(80)은 설계 하중 등을 고려하여 6~19㎜의 직경 범위 내에서 사용되고, 배치간격은 30~200㎝ 범위 내에서 사용된다. 또한 고정철근(80)의 길이에 대해서는 특별한 한정은 없지만, 바닥판(90)에 묻히는 고정철근(80)의 길이는 고정철근(80) 두께의 대략 20~40배 범위로 되고, 보강단열패널(10)에 삽입되는 고정철근(80)의 길이는 바닥판(90)에 묻히는 고정철근(80) 길이의 대략 2~5배 정도로 되도록 결정되는 것이 바람직하다.
상기에서 언급된 바닥판(90)은 보강단열패널(10)이 연결되는 구조물을 예시한 것으로, 바닥판(90) 이외에 기존 구조물의 기초, 기둥 및 보 등에도 보강단열패널(10)을 상기와 같은 방식으로 설치할 수 있음은 당연하다.
<시공순서>
다음으로 본 발명에 따른 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축공법의 시공순서에 대해 설명한다.
도 11은 본 발명에 따른 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축공법의 시공순서를 도시한 순서도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템을 시공하기 위해서 바닥판(90)을 시공한다. 이때 바닥판(90) 등의 구조물에 고정철근(80)을 설치한다. 즉, 바닥판(90)과 보강단열패널(10)의 접합부에 대해 상기 바닥판(90)을 일정간격(대략 30~200㎝)으로 천공한 후 고정철근(80)(D6~D19)을 설치한다(단계 S10).
그리고 상기 고정철근(80)이 벽체용 보강단열패널(10)의 보강부(30)와 단열재(20) 사이에 삽입되도록 보강단열패널(10)을 설치하고, 삽입후 고정철근(80)과 보강부(30)는 긴결선으로 고정한다(단계 S20).
또한 보강단열패널(10)의 이음부위에는, 보강단열패널(10)간의 일체화를 위하여 일자형 또는 'ㄱ'자형의 이음메쉬(70; 71, 73)를 설치하고, 보강단열패널(10)의 메쉬(35)와 연결한다(단계 S40).
만일 구조물에 슬래브를 설치하기 위해서는 벽체용 보강단열패널(10)의 상단부에 보강단열패널(10)을 거치한 후, 'ㄱ'자형 이음메쉬(73)로 벽체와 슬래브의 접합부 양면을 이음한다. 이음메쉬(73)를 통한 연결 완료후에는, 상기 슬래브용 보강단열패널(10)의 'U'자형 홈부(23)에 보강철근(60)을 설치한다. 이때 상기 보강철근(60)은 보강부(30)에 지지철물(61)에 의해 매달린 상태로 상기 홈부(23)에 배치된다(단계 S30).
벽체 및 슬래브용 보강단열패널(10)의 시공된 후에는, 배선, 배관 및 설비 등의 매립 및 고정작업이 수행된다. 배선, 배관 및 설비는 보강단열패널(10)의 보강부(30)와 단열재(20) 사이에 매립되거나 매설된다. 만일 보강부(30)와 단열재(20) 사이의 공간이 배선, 배관 및 설비 등을 매설하기에 좁은 경우에는, 배선 등의 부위를 표시한 후 토치 등을 이용하여 배선관 등이 통과될 수 있도록 단열재(20)의 일부를 제거한다. 그 후 배선관 등을 삽입하고, 콘센트 박스 등을 보강단열패널(10)의 보강부(30)에 연결하여 고정한다. 이때 콘센트 박스 배면에 모르터를 일부 도포하는 것이 바람직하다(단계 S50).
배선 등의 매립작업이 완료되면, 보강단열패널(10)에 보강모르터(50)를 도포하여 벽체 및 슬래브를 완성한다. 상기 보강모르터(50)의 도포는 뿜칠시공이나 미장시공 모두 가능하나, 뿜칠시공이 품질확보 및 시공성 측면에서 바람직하다. 그리고 도포 후에는 보강모르터(50)의 표면을 흙손 등으로 평탄하게 마감하고(단계 S60), 양생하여 시공을 완료한다(단계 S70).
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10 : 보강단열패널 20 : 단열재
30 : 보강재 40 : 연결부
50 : 보강모르터 60 : 보강철근
70 : 이음메쉬 80 : 고정철근
90 : 바닥판

Claims (11)

  1. 보강모르터에 의해 일체화되는 보강단열패널에 있어서,
    패널 형태로 구성되는 단열재(20);
    격자 형태로 이루어져 상기 단열재(20)의 전면과 후면에 배치되는 보강부(30); 및
    상기 단열재(20)에 대해 상기 보강부(30)의 위치를 고정하도록 상기 단열재(20)의 측면에 배치되어 서로 대면하는 보강부(30)를 결속하는 연결부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강단열패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보강부(30)는, 상기 단열재(20)의 길이방향으로 배치되는 세로주근(31)과, 상기 단열재(20)의 폭방향으로 배치되어 상기 세로주근(31)과 결합되는 가로주근(33)과, 상기 세로주근(31)과 가로주근(33) 사이에서 격자 형태로 배치되어 상기 세로주근(31) 및 가로주근(33)과 결합되는 메쉬(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강단열패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 세로주근(31) 또는 가로주근(33)은 상기 단열재(20)로부터 그 양단이 돌출되는 길이로 형성되고,
    상기 연결부(40)는 트러스 형태로 배치되어 상기 돌출된 세로주근(31) 또는 가로주근(33)을 결속하는 것을 특징으로 하는 보강단열패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단열재(20)의 표면에는 상기 보강모르터(50)와의 결합력을 향상시키기 위하여 다수개의 돌기(21)가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강단열패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단열재(20)에는 홈부(23)가 마련되고,
    상기 홈부(23)에는 상기 보강부(30)에 지지철물(61)에 의해 매달린 상태로 보강철근(60)이 배치되는 것을 특징으로 하는 보강단열패널.
  6. 패널 형태로 구성되는 단열재(20)와, 격자 형태로 이루어져 상기 단열재(20)의 전면과 후면에 배치되는 보강부(30), 및 상기 단열재(20)에 대해 상기 보강부(30)의 위치를 고정하도록 상기 단열재(20)의 측면에 배치되어 서로 대면하는 보강부(30)를 결속하는 연결부(40)를 포함하는 보강단열패널(10); 및
    상기 보강부(30)와 연결부(40) 상에 타설되어 상기 보강부(30)와 연결부(40)를 매설함과 아울러, 상기 보강단열패널(10)을 일체화하는 보강모르터(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보강단열패널(10) 간의 이음부위에는, 상기 보강단열패널(10) 간을 연결하기 위하여 상기 보강부(30)에 이음메쉬(70)가 장착되는 것을 특징으로 하는 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이음메쉬(70)는, 상기 보강단열패널(10)의 수평 이음부위를 연결하는 일자형 이음메쉬(71)와, 상기 보강단열패널(10)의 직각 이음부위를 연결하는 'ㄱ'형 이음메쉬(73)로 구분되는 것을 특징으로 하는 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 보강단열패널(10)의 마구리면에는, 상기 보강단열패널(10)의 마구리면을 둘러 배치되어 상기 보강부(30)에 'ㄷ'형 이음메쉬(75)가 결합되는 것을 특징으로 하는 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축시스템.
  10. 구조물에 고정철근(80)을 설치하는 단계;
    패널 형태로 구성되는 단열재(20)와, 격자 형태로 이루어져 상기 단열재(20)의 전면과 후면에 배치되는 보강부(30), 및 상기 단열재(20)에 대해 상기 보강부(30)의 위치를 고정하도록 상기 단열재(20)의 측면에 배치되어 서로 대면하는 보강부(30)를 결속하는 연결부(40)를 포함하는 보강단열패널(10)을 제작하고 상기 단열재(20)와 보강부(30) 사이에 상기 고정철근(80)을 삽입하여 보강단열패널(10)을 설치하는 단계;
    상기 보강단열패널(10) 간의 이음부위를 이음메쉬(70)로 연결하는 단계;
    상기 보강단열패널(10)의 외면에 보강모르터(50)를 타설하는 단계; 및
    상기 보강모르터(50)를 양생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축공법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이음메쉬 연결단계 이후에는, 배선 및 배관을 매립하여 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강단열패널을 활용한 경량 구조물 구축공법.
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