KR20120081409A - 충격흡수구조에 의하여 방폭 및 관통 방지 성능을 향상시킨 알루미늄 폼 패널을 이용한 콘크리트 합성 방폭벽체, 그 시공방법 및 방호구조물 - Google Patents

충격흡수구조에 의하여 방폭 및 관통 방지 성능을 향상시킨 알루미늄 폼 패널을 이용한 콘크리트 합성 방폭벽체, 그 시공방법 및 방호구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 간격을 두고 배치되는 외피재의 사이에 발포 알루미늄이 충진된 두께 구조를 가지는 알루미늄 폼 패널에서, 폭발압력이 가해졌을 때 폭발압력에 의해 변형되면서 폭발에너지를 흡수하게 되는 변형기둥을 알루미늄 폼 패널에 매립하고, 외피재를 상기 변형기둥에 용이하게 결합함으로써, 알루미늄 폼 패널의 방폭 성능과 관통 성능을 현저하게 향상시킴과 동시에 알루미늄 폼 패널의 제작을 더욱 용이하게 하여 경제성을 더욱 향상시킨 새로운 구성의 알루미늄 폼 패널을 콘크리트와 합성시켜 구성한 콘크리트 합성 방폭벽체와 그 시공방법, 그리고 이러한 콘크리트 합성 방폭벽체를 이용하여 구축되어 인명 등이 안전하게 대피할 수 있는 방호구조물에 대한 것이다.

Description

충격흡수구조에 의하여 방폭 및 관통 방지 성능을 향상시킨 알루미늄 폼 패널을 이용한 콘크리트 합성 방폭벽체, 그 시공방법 및 방호구조물{Composite Wall using Aluminum Foam Panel and Constructing Method thereof, and Shield Structure using such Composite Wall}
본 발명은 충격흡수구조에 의하여 방폭 및 관통 방지 성능을 향상시킨 알루미늄 폼 패널을 이용한 콘크리트 합성 벽체 및 방호구조물에 관한 것으로서, 구체적으로는 간격을 두고 배치되는 외피재의 사이에 발포 알루미늄이 충진되어 있는 두께를 가지는 알루미늄 폼 패널에서, 폭발압력이 가해졌을 때 폭발압력에 의해 변형되면서 폭발에너지를 흡수하게 되는 변형기둥을 알루미늄 폼 패널에 매립하고, 외피재를 상기 변형기둥에 용이하게 결합함으로써, 알루미늄 폼 패널의 방폭 성능과 관통 성능을 현저하게 향상시킴과 동시에 알루미늄 폼 패널의 제작을 더욱 용이하게 하여 경제성을 더욱 향상시킨 새로운 구성의 알루미늄 폼 패널을 콘크리트와 합성시켜 구성한 콘크리트 합성 방폭벽체와 그 시공방법, 그리고 이러한 방폭벽체를 이용하여 구축되어 인명 등이 안전하게 대피할 수 있는 방호구조물에 대한 것이다.
유사시의 테러 및 무기에 의한 직접 공격에 대비하기 위하여 구축되는 방호구조물에서는 폭발시에 발생하는 폭발압력을 효과적으로 흡수할 수 있는 방폭 성능이 매우 중요하다. 그리고 이러한 방폭 성능과 함께 파편이나 폭발물의 직접 타격에 대한 관통 저항 성능을 역시 매우 중요하다.
방호구조물은 일반적으로 천정 슬래브와 벽, 그리고 바닥 기초로 이루어져 대피할 수 있는 실내 공간을 가지는 건축구조물 형태로 구축되는데, 이러한 종래의 방호구조물은 폭파 규모와 타격이 예상되는 무기 체계에 대응하기 위해 천정 슬래브와 벽이 단순히 두꺼운 콘크리트 벽체로 구축되고 있다. 두꺼운 콘크리트 구조물은 타설시 수화열 제어 문제 뿐 아니라 기초 부분의 증가 등 추가적인 비용 증가를 유발한다. 최근에는 콘크리트의 재질 향상에 따라 섬유 보강 콘크리트 등의 고성능 재료를 방호구조물의 구축에 활용하기도 한다.
폭발에 의해 발생하는 하중("폭파하중")은 극히 짧은 시간에 높은 압력으로 작용할 뿐 아니라 폭발 규모에 대한 요구사항이 명확하지 않기 때문에, 방호구조물을 이루는 콘크리트 자체로 폭파하중 즉, 폭발압력을 견디기 위해서는 방호구조물의 콘크리트 벽체가 상당한 두께를 가져야 하고, 그에 따라 비용이 크게 증가하게 되어 경제성이 낮아지게 된다. 또한, 폭탄과 같은 강성체가 콘크리트 벽체를 직접 타격함에 따른 충격에 의해 방호구조물의 콘크리트 벽체 외부가 손상되거나 또는 콘크리트 벽체 내면에서 콘크리트 파편이 탈락하여 비산할 수 있는데, 이러한 콘크리트 벽체 외부 손상이나 콘크리트 벽체 내부로부터 발생하는 비산물에 의한 2차 피해를 막기 위한 대책이 요구된다.
본 발명은 위와 같이 단순히 콘크리트 벽체로만 구축되는 방호구조물의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 충분한 방폭기능을 가지면서도 방호구조물의 벽체를 이루는 콘크리트의 두께를 줄여서 경제성과 시공성을 향상시키고, 폭발물의 충돌에 의한 충격이나 폭발 압력으로 인하여 콘크리트 벽체 외부가 손상되더라도 내부에 위치한 알루미늄 폼 패널이 폭발 및 충격 에너지를 흡수하게 만들어서, 콘크리트로 이루어진 벽에 가해지는 힘을 줄여 방호 구조물이 보호하고자 하는 대상에 피해를 유발하지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은, 상기한 방호구조물의 구축에 적합한 알루미늄 폼 패널과, 이러한 알루미늄 폼 패널을 이용하여 제작되어 방호구조물의 구축에 활용될 수 있는 콘크리트 합성 방폭 벽체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 간격을 두고 마주하여 위치하는 판형상의 외피재와, 상기 외피재 사이에 채워져서 외부의 압력을 흡수하는 알루미늄 발포체와, 중공을 가지는 관형태로 이루어지고 상기 알루미늄 발포체의 두께 방향으로 구비되어, 알루미늄 발포체의 두께 방향으로 힘이 가해지게 되면 압축변형되면서 에너지를 흡수하게 되는 충격흡수기둥체를 포함하여 구성되는 알루미늄 폼 패널과; 상기 알루미늄 폼 패널의 외피재 외면 양측으로, 두께를 가지는 콘크리트판을 각각 배치하고; 상기 알루미늄 폼 패널과 상기 콘크리트판이 일체로 합성되어 있는 단면 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 합성 방폭벽체가 제공된다.
또한 본 발명에서는, 상기한 콘크리트 합성 방폭벽체를 시공하는 방법으로서, 상기 알루미늄 폼 패널의 일측으로 간격을 두고 일측 거푸집을 배치하고; 상기 알루미늄 폼 패널의 타측으로 간격을 두고 타측의 거푸집을 배치하고; 상기 알루미늄 폼 패널과 상기 타측의 거푸집을 차례로 관통하도록 두께방향 보강봉을 삽입하고; 상기 두께방향 보강봉의 단부에서 상기 타측 거푸집을 고정시키고; 상기 일측 및 타측 거푸집과 알루미늄 폼 패널 사이의 간격에 콘크리트를 타설하여, 상기 알루미늄 폼 패널의 양측에 콘크리트판을 부착하여 형성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 합성 방폭벽체 시공방법이 제공된다.
또한 본 발명에서는, 바닥 기초와 벽과 천정 슬래브로 이루어져 실내 공간을 가지고 있어 외부의 폭발이나 충격으로부터 실내 공간에 있는 사람이나 물건을 보호하는 방호구조물로서, 상기 방호구조물의 벽 또는 천정 슬래브는, 상기한 콘크리트 합성 방폭벽체로 구성되어 있는 방호구조물이 제공된다.
위와 같은 본 발명에 있어서 방폭벽체 및 방호구조물의 구축에 이용되는 알루미늄 폼 패널은, 알루미늄 발포체 내에서 상기 충격흡수기둥체가 존재하는 위치에 대응되는 외피재의 위치에는 관통된 구멍 형태의 결합관통공이 형성되어 있고; 상기 외피재의 내면 방향으로, 상기 결합관통공의 외주를 따라서 수직하게 수직삽입부가 돌출 형성되어 있으며; 알루미늄 발포체의 양면으로 외피재가 결합될 때, 외피재의 상기 수직삽입부가 상기 충격흡수기둥체와 결합하게 되는 구성을 가질 수 있다.
특히, 본 발명에 있어서 알루미늄 폼 패널을 연결함에 있어서, 이웃하는 알루미늄 폼 패널은 각도를 가지도록 서로 이웃하며; 상기 결합연결판은, 상기 이웃하는 알루미늄 폼 패널 사이의 각도에 맞추어 절곡되어 있고; 상기 결합연결판의 절곡된 각각의 부분에 알루미늄 폼 패널을 접하도록 각각 배치하고, 상기 결합연결판의 삽입공과 상기 알루미늄 폼 패널의 두께 방향 관통 구멍에 체결부재를 관통 삽입하여 체결함으로써, 각도를 가지고 이웃하는 알루미늄 폼 패널이 서로 연속 결합되어 절곡된 형태를 이루도록 할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 충분한 방폭기능을 가지면서도 방호구조물의 벽체를 이루는 콘크리트의 두께를 줄여서 경제성과 시공성을 향상시키고, 폭발물의 충돌에 의한 충격이나 폭발 압력으로 인하여 콘크리트 벽체 외부가 손상되거나 또는 콘크리트 벽체 내면에서 콘크리트 파편이 탈락하여 비산할 때, 이로 인한 2차 피해를 예방할 수 있도록 방호구조물을 구축할 수 있게 된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 방폭벽체에 사용되는 충격흡수구조의 알루미늄 폼 패널에 대한 개략적인 분해사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 알루미늄 폼 패널의 개략적인 조립사시도이다.
도 2a는 본 발명의 알루미늄 폼 패널에 구비되는 충격흡수기둥체의 일 실시예에 대한 개략적인 사시도이다.
도 2b는 도 2a에 대응되는 도면으로서, 충격흡수기둥체의 또다른 실시예에 대한 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 1b의 선 A-A에 따른 개략적인 부분 절단 분해 사시도이다.
도 4a는 알루미늄 폼 패널을 이루는 외피재에 결합관통공과 수직삽입부를 용이하게 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4b는 도 4a에서 아래쪽 도면으로 도시된 외피재를 뒤집어서 도시한 개략적인 사시도이다.
도 5a는 도 1a에 대응되는 분해사시도로서, 프레스의 가압에 의해 수직삽입부가 형성되는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 충격흡수구조의 알루미늄 폼 패널에 대한 개략적인 분해사시도이다.
도 5b는 도 1b에 대응되는 결합사시도로서, 도 5a의 방식에 의해 만들어지는 알루미늄 폼 패널의 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명에서 알루미늄 폼 패널의 연결구조를 보여주는 개략적인 분해사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널 2개가 그 측면이 이웃하게 연결되어 있는 상태의 개략적인 결합사시도이다.
도 8은 수평 슬래브와 벽체가 마주하게 되는 모서리부분에서의 알루미늄 폼 패널의 연결 결합구조를 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 9는 수평 슬래브와 벽체가 마주하게 되는 모서리부분에서의 알루미늄 폼 패널의 연결 결합구조를 보여주는 개략적인 결합 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널을 내장한 콘크리트 합성 방폭벽체를 시공하는 상태를 보여주는 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 콘크리트 합성 방폭벽체의 단면 구성을 보여주는 개략적인 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널을 내장한 콘크리트 합성 방폭벽체를 시공하는 또다른 방법을 설명하기 위한 도 10에 대응되는 분해 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 방식에 의해 제작된 본 발명에 따른 콘크리트 합성 방폭벽체의 단면 구성을 보여주는 도 11에 대응되는 개략적인 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 방호구조물의 구축을 위하여 콘크리트 합성 방폭벽체가 바닥 슬래브 또는 바닥 기초에 설치되어 있는 상태의 개략적인 부분 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
도 1a에는 본 발명에 따른 충격흡수구조의 알루미늄 폼 패널(1)에 대한 개략적인 분해사시도가 도시되어 있고, 도 1b에는 도 1a에 도시된 알루미늄 폼 패널(1)의 개략적인 결합사시도가 도시되어 있다. 도 2a에는 알루미늄 폼 패널(1)에 구비되는 충격흡수기둥체(30)의 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 2b에는 충격흡수기둥체(30)의 또다른 실시예에 대한 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는 도 1b의 선 A-A에 따른 개략적인 부분 절단 분해 사시도가 도시되어 있다.
도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)은, 간격을 두고 위치하는 외피재(10)와, 그 사이에 존재하는 알루미늄 발포체(20)와, 상기 알루미늄 발포체(20)의 두께 방향으로 구비되는 충격흡수기둥체(30)를 포함하는 구성을 가진다.
본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)은 두 개의 판형상의 외피재(10)의 사이에 발포 알루미늄으로 이루어진 알루미늄 발포체(20)가 채워져 있는 샌드위치형 단면 구조를 가지는 패널이다. 상기 외피재(10)는 강재판이나 섬유보강 합성수지(Fiber Reinforced Plastic) 등으로 이루어질 수 있다. 특히, 후술하는 것처럼, 알루미늄 폼 패널(1)이 콘크리트 합성 방폭벽체(100)에 사용되는 경우, 콘크리트와 알루미늄 폼 패널(1)의 견고한 일체화를 위하여, 상기 외피재(10)는 파형 강판으로 구성될 수 도 있다.
상기 알루미늄 발포체(20)는 기본적으로 충격 흡수성능을 가지고 있다. 즉, 외피재(10)를 통해서 압력이 가해지면 상기 알루미늄 발포체(20)가 압축되면서 충격을 흡수하게 되는 것이다. 본 발명에서는 이러한 알루미늄 발포체(20) 내에 충격흡수기둥체(30)가 구비된다. 도 3에 도시된 것처럼, 충격흡수기둥체(30)는 중공을 가지는 관형태로 이루어지는데, 관의 길이 방향으로 충격이나 압력 등에 의한 힘이 가해지게 되면, 압축되면서 그 충격이나 압축으로 인한 에너지를 흡수하는 기능을 가진다. 이와 같이 충격이나 압축이 발생하였을 때, 관의 길이 방향으로 쉽게 압축변형이 이루어질 수 있도록 충격흡수기둥체(30)의 길이 방향 강성을 줄이기 위하여 도면에 도시된 것처럼 충격흡수기둥체(30)의 벽면에 관통공(31)을 복수개 형성할 수 있다. 이와 같이 관통공(31)이 형성되면 그 만큼 충격흡수기둥체(30)의 벽면 자체에 손실이 존재하는 것이므로, 길이 방향의 강성이 줄어들어 있게 되어, 충격흡수기둥체(30)의 길이 방향으로 충격이나 압축이 발생하였을 때, 길이 방향으로 쉽게 압축변형이 이루어져 충격이나 폭발로 인한 에너지를 효율적으로 흡수할 수 있게 된다. 도 2a에 도시된 실시예에서 상기 관통구멍(31)은 단순한 원형 구멍으로 형성되어 있고, 도 2b에 도시된 실시예에서 상기 관통구멍(31)은 장공 형태로 형성되어 있다. 충격흡수기둥체(30)에 형성되는 관통구멍(31)의 형상은 도면에 도시된 실시예에 한정되지 아니하고, 다양하게 변화시킬 수 있다.
상기 충격흡수기둥체(30)는 도면에 도시된 것처럼, 알루미늄 발포체(20)의 두께 방향으로 설치된다. 즉, 충격흡수기둥체(30)의 길이 방향이 알루미늄 발포체(20)의 두께 방향이 되도록 설치되는 것이다. 알루미늄 발포체(20)를 판형상으로 제작하면서 상기 충격흡수기둥체(30)가 존재하게 될 수직설치구(21)를 알루미늄 발포체(20)에 형성해두어서, 상기 수직설치구(21) 내에 충격흡수기둥체(30)를 삽입할 수도 있다.
또다른 방법으로는 상기 충격흡수기둥체(30)의 길이 방향 양단에 각각 외피재(10)를 배치하여 외피재(10) 사이에 충격흡수기둥체(30)가 위치되도록 만든 상태에서, 상기 외피재(10) 내면 사이에 알루미늄 발포체(20)를 충진시킴으로써, 상기 충격흡수기둥체(30)가 알루미늄 발포체(20) 내에 존재하도록 만들 수도 있다. 상기 충격흡수기둥체(30)는 복수개로 알루미늄 발포체(20)에 구비될 수 있는데, 그 배치 위치와 개수는 필요에 따라 적절히 정할 수 있다.
이와 같이 알루미늄 발포체(20) 내에 충격흡수기둥체(30)가 구비되어 있으므로, 폭발이나 타격에 의해 알루미늄 발포체(20)의 두께 방향으로 폭발 압력이나 충격 압력이 발생하는 경우, 알루미늄 발포체(20) 자체도 압축되어 폭발 압력 내지 충격 압력의 에너지를 흡수하지만, 상기 충격흡수기둥체(30)도 길이 방향으로 압축변형되면서 충격이나 폭발로 인한 에너지를 추가적으로 흡수할 수 있게 된다. 즉, 폭발이나 충격에 의한 에너지를 알루미늄 발포체(20) 자체에 의해서도 흡수하지만 충격흡수기둥체(30)의 변형에 의해서도 흡수하게 되는 것이다.
발포 알루미늄의 밀도와 두께, 충격흡수기둥의 크기와 배치 등은 사용 용도에서 필요로 하는 폭발 에너지의 수준에 따라 결정하게 되며, 그에 따라 요구성능에 맞는 충분한 에너지 흡수성능을 가지는 패널을 구성할 수 있다. 따라서 알루미늄 발포체의 두께가 동일하다면 단순히 알루미늄 발포체만 있는 경우보다 본 발명에서와 같이 충격흡수기둥체(30)를 구비한 경우가 더 우수한 에너지 흡수능력을 발휘하게 되며, 동일한 에너지 흡수능력을 발휘하도록 만든다면 본 발명의 경우에는 알루미늄 발포체의 두께를, 단순히 알루미늄 발포체만 있는 경우보다 더 얇게 만들 수 있게 된다. 따라서 알루미늄 발포체의 사용량을 줄일 수 있게 되어 경제성이 더욱 높아지는 효과가 발휘된다.
한편, 알루미늄 발포체(20)의 양면에 각각 외피재(10)를 접촉하여 배치함에 있어서, 알루미늄 발포체(20) 내에서 상기 충격흡수기둥체(30)가 존재하는 위치에 대응되는 외피재(10)의 위치에는, 외피재(10)의 내면 방향 즉, 알루미늄 발포체(20) 방향으로 돌출되는 수직삽입부(11)가 형성될 수 있다. 상기 외피재(10)의 내면에 돌출 형성되어 있는 수직삽입부(11)는, 외피재(10)와 알루미늄 발포체(20) 사이 또는 외피재(10)와 충격흡수기둥체(30) 사이에 기계적인 결합을 이루도록 하는 기능을 수행한다.
상기 수직삽입부(11)는 외피재(10)에 관통된 구멍 형태의 결합관통공(12)이 형성되면서 만들어질 수도 있고, 후술하는 것처럼, 프레스 가압에 의해서 단순히 외피재(10)가 알루미늄 발포체(20) 방향으로 오목하게 함몰되면서 만들어질 수 있다.
우선, 외피재(10)에 결합관통공(12)이 형성되어 있고, 상기 결합관통공(12)의 외주를 따라서 외피재(10)의 내면으로 수직하게 돌출된 형태로 수직삽입부(11)가 형성된 실시예에 대하여 설명한다.
앞서 언급하였듯이, 상기 수직삽입부(11)는, 외피재(10)와 알루미늄 발포체(20) 사이 또는 외피재(10)와 충격흡수기둥체(30) 사이에 기계적인 결합을 이루도록 하는 기능을 수행하게 되는데, 예를 들어, 상기 충격흡수기둥체(30)의 길이가 알루미늄 발포체(20)의 두께보다 작아서, 알루미늄 발포체(20) 내에 두께 방향으로 충격흡수기둥체(30)가 배치되어 있되 충격흡수기둥체(30)의 길이 방향의 양단으로 알루미늄 발포체(20)의 수직설치구(21)에 알루미늄 발포체(20)의 잔여 두께 일부분이 존재하는 경우에는, 도 3에 도시된 것처럼, 알루미늄 발포체(20)의 양면으로 외피재(10)가 결합될 때, 외피재(10)의 상기 수직삽입부(11)가 상기 수직설치구(21)에 끼워지게 된다. 즉, 외피재(10)가 기계적인 방식에 의해서 알루미늄 발포체(20)와 결합되는 것이다. 만일 이와 같은 기계적인 방식의 결합이 없다면, 외피재(10)를 알루미늄 발포체(20)와 결합하기 위하여 외피재(10)의 내면과 알루미늄 발포체(20) 사이에 접착제를 도포하여야 하는데, 본 발명에서는 위와 같이 외피재(10)와 알루미늄 발포체(20)간에 기계적인 결합이 이루어지므로, 두 부재의 결합을 위한 접착제를 사용하지 않거나 또는 접착제의 사용량을 줄일 수 있게 된다. 접착제는 화학물질로서 열에 취약할 뿐만 아니라 화재시 유독물질을 배출하게 되고, 그 자체로도 환경에 불리한 물질인데, 본 발명에서는 위와 같은 기계적인 결합을 통해서, 이러한 접착제의 사용을 피하거나 최소화할 수 있게 되므로, 위와 같은 문제점 즉, 열에 대한 취약성, 화재시 유독물질 배출, 환경에 불리한 영향 등의 문제를 해결할 수 있게 된다.
후술하는 것처럼, 프레스 가압 방식에 의해 결합관통공(12)이 만들어지지 않고 외피재(10)가 함몰되어 외피재(10)에 수직삽입부(11)가 형성되는 경우에도, 함몰되어 외피재(10)의 내면으로 돌출된 상기 수직삽입부(11)가 상기 수직설치구(21)에 끼워져서 기계적인 결합이 이루어지게 된다.
한편, 도면에 도시된 것과 달리, 상기 충격흡수기둥체(30)의 길이를 알루미늄 발포체(20)의 두께와 동일하게 만들고, 수직삽입부(11)의 외경을 상기 충격흡수기둥체(30)의 내경에 대응되도록 하여, 알루미늄 발포체(20)의 양면으로 외피재(10)가 결합될 때, 외피재(10)의 상기 수직삽입부(11)가 상기 충격흡수기둥체(30)의 내경에 끼워지도록 할 수 있다. 즉, 외피재(10)와 충격흡수기둥체(30) 간의 직접적인 기계적인 결합이 이루어질 수도 있는 것이다. 이 경우, 외피재(10)와 충격흡수기둥체(30)간에 기계적인 결합이 이루어지고, 충격흡수기둥체(30)에 의해 양측 외피재(10)의 간격이 유지되므로, 이러한 상태에서 용이하게 알루미늄 발포체(20)를 외피재(10) 사이에 채울 수 있게 된다.
물론 충격흡수기둥체(30)의 길이를 알루미늄 발포체(20)의 두께와 동일하게 만들고, 수직삽입부(11)의 내경을 상기 충격흡수기둥체(30)의 외경에 대응되도록 하여, 알루미늄 발포체(20)의 양면으로 외피재(10)가 결합될 때, 외피재(10)의 상기 수직삽입부(11)가 상기 충격흡수기둥체(30)의 외측에 끼워지도록 할 수 있다. 이러한 경우도, 앞서 설명한 외피재(10)의 상기 수직삽입부(11)가 상기 충격흡수기둥체(30)의 내경에 끼워지는 경우와 마찬가지로 외피재(10)와 충격흡수기둥체(30) 간의 직접적이고 견고한 기계적인 결합이 이루어질 수 있다. 기타 효과는 앞서 설명한 것과 동일하므로 반복 설명은 생략한다.
도 4a에는 본 발명의 알루미늄 폼 패널을 이루는 외피재에 결합관통공과 수직삽입부를 용이하게 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략도가 도시되어 있는데, 도 4a에서 위쪽 도면은 프레스로 외피재를 가압하는 상태를 보여주는 도면이고, 도 4a에서 아래쪽 도면은 프레스로 외피재를 가압하여 결합관통공과 수직삽입부를 형성한 상태를 보여주는 도면이다. 도 4b는 도 4a에서 아래쪽 도면으로 도시된 외피재를 뒤집어서 도시한 개략적인 사시도이다.
도 4a의 위쪽 도면 즉, "프레스 가압 상태"라고 표시된 도면에서 알 수 있는 것처럼, 외피재(10)에, 계획했던 결합관통공(12)의 직경보다 작은 구멍이나 절취선을 만들어 놓은 상태에서 프레스 부재(90)로 상기 외피재(10)의 구멍을 가압하게 되면, 도 4a의 아래쪽 도면 즉, "프레스 가압완료 상태"라고 표시된 도면처럼, 프레스 부재(90)가 구멍 또는 절취선 속으로 밀고 들어가면서 외피재(10)에 필요한 크기 즉, 예정하였던 구경의 결합관통공(12)을 천공하여 형성함과 동시에 결합관통공(12)의 원주 주변 부분을 밖으로 구부리게 되고, 이렇게 구부러진 부분이 수직삽입부(11)를 형성하게 된다(도 4b 참조). 따라서 이와 같이 프레스 가압을 이용하여 외피재에 결합관통공(12)과 수직삽입부(11)를 용이하게 형성할 수 있다. 도 4a에서는 외피재(10)에 미리 만들어 놓은 구멍의 주변이 톱니 형태로 만들어져 있으며, 이러한 톱니 형태의 원주를 가지는 구멍에 프레스 부재(90)가 밀고 들어가면서, 톱니 형태의 원주 주변 부분이 밖으로 구부러져서 수직삽입부(11)를 형성하고 있다. 그러나 외피재(10)에 미리 만들어 놓은 구멍의 형태는 이러한 톱니 형태에 한정되지 아니한다.
도 5a에는 도 1a에 대응되는 분해사시도로서, 도 4a에 도시된 프레스 가압 방식에 의해 수직삽입부가 형성된 외피재(10)를 이용하여 충격흡수구조의 알루미늄 폼 패널을 형성하는 본 발명의 또다른 실시예에 대한 개략적인 분해사시도가 도시되어 있고, 도 5b에는 도 1b에 대응되는 결합사시도로서, 도 5a의 방식에 의해 만들어지는 알루미늄 폼 패널의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 것처럼, 외피재(10)에 미리 결합관통공(12)을 형성하는 것이 아니라, 프레스 부재(90)를 이용하여 외피재(10)를 가압하여 외피재(10)를 함몰시킴으로써 외피재(10)의 내면으로 돌출되는 수직삽입부(11)를 형성하면서 외피재(10)를 알루미늄 발포체(20)의 양면으로 결합시켜 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널을 이루게 된다. 앞서 설명한 것처럼, 외피재(10)가 파열되지 않고 내면 방향으로 오목하게 함몰되어 수직삽입부(11)가 형성되면, 알루미늄 발포체(20) 방향으로 돌출된 수직삽입부(11)가 상기 수직설치구(21)에 끼워지거나 상기 충격흡수기둥체(30)의 내경에 끼워져 외피재(10)와 충격흡수기둥체(30) 간의 직접적인 기계적인 결합이 이루어지게 된다. 프레스 부재(90)의 가압 정도를 높게 하여 프레스 부재(90)에 의해 눌려진 부분이 파열되고, 파열된 부분이 도 4a 및 도 4b에 도시된 것처럼, 절곡되어 수직삽입부(11)를 형성할 수도 있다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 실시예에 의해 형성된 알루미늄 폼 패널의 기타 구성은 앞서 도 1a 내지 도 3에 도시된 실시예와 동일하므로 반복설명은 생략한다. 참고로 도 5a 및 도 5b에서 충격흡수기둥체(30)는 도 2b에 도시된 것처럼 관통구멍(31)이 장공 형태로 이루어진 것을 사용하였다.
다음에는 도 6 및 도 7을 참조하여 상기한 구성을 가지는 본 발명에 따른 충격흡수구조의 알루미늄 폼 패널(1)을 연결하는 구조에 대해 설명한다. 도 6에는 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)의 연결구조를 보여주는 개략적인 분해사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널 2개가 그 측면이 이웃하게 연결되어 있는 상태의 개략적인 결합사시도가 도시되어 있다.
앞서 살펴본 것처럼, 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)에서는 외피재(10)에 결합관통공(12)이 형성되어 있고, 동일 위치에 충격흡수기둥체(30)가 위치하여, 상기 충격흡수기둥체(30)의 중공과 결합관통공(12)이 연통된 상태로 있게 되어, 알루미늄 폼 패널(1)에는 두께 방향으로 관통된 구멍이 존재하게 된다. 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)은 이러한 두께 방향의 관통된 구멍을 이용하여 견고하게 그리고 용이하게 이웃한 것끼리 결합할 수 있다. 즉, 도면에 도시된 것처럼, 이웃하게 배치된 알루미늄 폼 패널(1)의 양측 외피재(10) 외면에, 삽입공(201)이 형성된 판재로 이루어진 결합연결판(2)을 각각 배치하고, 상기 결합연결판(2)의 삽입공(201)과 상기 알루미늄 폼 패널(1)의 두께 방향 관통 구멍에 볼트 등의 체결부재(40)를 관통 삽입하여 체결함으로써 이웃하는 알루미늄 폼 패널(1)을 서로 결합할 수 있는 것이다. 도면에서 부재번호 41은 볼트에 결합되는 너트(41)이다. 만일 수직삽입부(11)를 형성하면서 외피재(10)에 결합관통공(12)이 미리 형성되어 있지 아니한 경우에는, 위와 같이 체결부재(40)의 관통을 위하여 별도의 구멍을 관통 형성하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)은 방호구조물을 구축하는데 매우 유용하게 사용될 수 있는데, 방호구조물은 수평한 슬래브와 벽체로 이루어지며, 그에 따라 수평 슬래브와 벽체가 마주하게 되는 모서리부분이 존재하게 된다. 본 발명에서 상기 슬래브와 벽체는 후술하는 것처럼, 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)을 내장하는 콘크리트 합성 방폭벽체로 이루어지는데, 위와 같은 결합연결판(2)을 이용하면 모서리부분에서도 알루미늄 폼 패널(1)을 서로 용이하게 연결 결합할 수 있다.
도 8 및 도 9에는 각각 방호구조물에서 천정 슬래브와 벽이 마주하게 되는 모서리부분에서의 알루미늄 폼 패널(1)의 연결 결합구조를 보여주는 개략적인 분해 사시도와 결합 사시도가 도시되어 있는데, 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 모서리 부분에서는 이웃하는 알루미늄 폼 패널(1)이 서로 각도를 가지고 만나게 되는데, 이에 맞추어서 결합연결판(2)을 절곡하고, 결합연결판(2)의 절곡된 각각의 부분에 수평 슬래브에 배치되는 알루미늄 폼 패널(1)과 벽체에 배치되는 알루미늄 폼 패널(1)을 결합함으로써, 두 개의 알루미늄 폼 패널(1)을 서로 각도를 가지고 배치된 상태로 견고하고 용이하게 연속화시킬 수 있는 것이다. 체결부재(40)를 상기 결합연결판(2)의 삽입공(201)과 상기 알루미늄 폼 패널(1)의 두께 방향 관통 구멍에 관통 삽입하여 체결하는 것은 앞서 살펴본 도 6 및 도 7의 실시예와 동일하므로 추가적인 반복 설명은 생략한다.
다음에서는 도 10 내지 도 14를 참조하여, 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)을 내장한 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 구성 및 그 시공방법, 그리고 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 설치 구조 즉, 방호구조물의 구성에 대해 살펴본다.
도 10에는 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)을 내장한 콘크리트 합성 방폭벽체(100)를 시공하는 상태를 보여주는 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 11에는 본 발명에 따른 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 단면 구성을 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 합성 방폭벽체(100)는 도 11에 도시된 것처럼, 상기한 알루미늄 폼 패널(1)의 외피재(10) 외면 양측으로 소정 두께의 콘크리트판(3a, 3b)이 각각 일체로 결합되어 있는 단면 구성을 가지도록 구성된다. 즉, 두께가 있는 2개의 콘크리트판(3a, 3b) 사이에 알루미늄 폼 패널(1)이 끼워져 있는 샌드위치형 단면 구조를 가지도록 콘크리트 합성 방폭벽체(100)가 구성되는 것이다.
이와 같이 콘크리트 합성 방폭벽체(100)는, 현장에서 알루미늄 폼 패널(1) 외부로 콘크리트가 타설되어 형성되는데, 이를 위해서는 2개의 거푸집(70a, 70b)이 상기 알루미늄 폼 패널(1)과 간격을 두고 나란하게 위치한 상태에서 상기 2개의 거푸집(70a, 70b)과 알루미늄 폼 패널(1) 사이에 형성된 각각의 간격에 콘크리트가 타설되어 콘크리트판(3a, 3b)이 각각 형성된다. 상기 2개의 거푸집 중에서, 부재번호 70a로 표시된 거푸집은 방호구조물의 실내 방향에 위치하게 되는 실내측 거푸집(70a)이고, 부재번호 70b로 표시된 거푸집은 방호구조물의 실외 방향에 위치하게 되는 실외측 거푸집(70b)이다. 또한 편의상 상기 실내측 거푸집(70a)과 알루미늄 폼 패널(1) 사이에 타설되는 콘크리트에 의해 형성된 콘크리트판을 내측 콘크리트판(3a)이라고 부르고, 상기 실외측 거푸집(70b)과 알루미늄 폼 패널(1) 사이에 타설되는 콘크리트에 의해 형성된 콘크리트판을 외측 콘크리트판(3b)이라고 부른다.
상기 콘크리트판(3a, 3b)의 내부에는 각각 콘크리트의 보강 및 내폭 성능의 향상을 위해서 강선망(71)을 배치하게 된다. 본 발명에서는 이와 같은 콘크리트 합성 방폭벽체(100)를 제작함에 있어서 후술하는 것과 같이 두께방향 보강봉(80)을 이용하게 된다.
구체적으로, 상기 두께방향 보강봉(80)은 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 두께 방향으로 배치되는 것으로서, 도 10에 도시된 것처럼, 상기 두께방향 보강봉(80)의 외측단부가 상기 알루미늄 폼 패널(1)과 강선망(71), 그리고 실외측 거푸집(70b)을 순차적으로 관통하게 만든 후, 실외측 거푸집(70b)을 관통한 두께방향 보강봉(80)의 외측단부를 실외측 거푸집(70b)의 외면에서 고정시킨다. 예를 들면 두께방향 보강봉(80)의 외면에 나사부를 형성하고, 실외측 거푸집(70b)을 관통하여 나온 두께방향 보강봉(80)의 타측 단부에 너트를 결합하여 실외측 거푸집(70b)을 고정시킬 수 있다.
한편, 두께방향 보강봉(80)은 상기 알루미늄 폼 패널(1)을 관통하기에 앞서, 내측 콘크리트판(3a)에 배치되는 강선망(71)을 관통하게 된다. 즉, 내측 콘크리트판(3a)에 배근되는 강선망(71)이 상기 두께방향 보강봉(80)에 걸쳐지는 것이다. 특히, 상기 두께방향 보강봉(80)의 단부 중 상기 거푸집(70a)과 알루미늄 폼 패널(1) 사이에 위치하는 내측단부는 절곡된 단부로 형성되는데, 내측 콘크리트판(3a)에 배치되는 강선망(71)은 상기 두께방향 보강봉(80)의 절곡된 내측단부의 모서리부분에 위치하게 된다.
이와 같이 두께방향 보강봉(80)이 설치되고, 두께방향 보강봉(80)에 의해 강선망(71)이 위치한 상태에서 콘크리트가 타설되어 2개의 콘크리트판(3a, 3b)이 알루미늄 폼 패널(1)과 일체로 합성되어 형성되는 것이다. 콘크리트판(3a. 3b)이 형성되면, 실내측 거푸집(70a)은 제거한다. 실외측 거푸집(70b)도 제거할 수 있지만, 계속 남겨두어도 무방하며, 남겨진 실외측 거푸집(70b)은 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 강성 증가에 도움이 된다.
2개의 콘크리트판(3a, 3b) 사이에 알루미늄 폼 패널(1)이 내장되어 있는 구조의 콘크리트 합성 방폭벽체(100)를 이용하여 방호구조물을 형성한 상태에서 방호구조물의 실외측 즉, 외측 콘크리트판(3b)의 외면을 폭탄 등이 타격하여 폭발이 발생하게 되면, 그 폭발압력에 의해 내측 콘크리트판(3a)에는 실내측 방향으로 응력이 가해지게 된다. 이 때, 이러한 폭발 압력에 의해 내측 콘크리트판(3a)에 배치된 강선망(71) 역시 실내 방향으로 힘을 받게 되는데, 위와 같이, 내측 콘크리트판(3a)에 배치된 강선망(71)이 두께방향 보강봉(80)의 절곡된 내측단부의 절곡된 모서리부분에 위치하고 있으므로, 상기 절곡된 단부에 의해 강선망(71)이 구속되어 두께 방향의 이동이 제한된다. 따라서 폭발 압력이 발생하더라도 강선망(71)이 실내측 방향으로 움직이지 않게 되어 내측 콘크리트판(3a)의 파괴를 최소화시키는 효과가 발휘된다.
위와 같은 콘크리트판(3a, 3b)과 알루미늄 폼 패널(1) 간의 견고한 전단 합성을 위하여 필요에 따라서는 알루미늄 폼 패널(1)의 외피재(10) 외면에 전단스터드(18)를 복수개 일체로 구비할 수도 있다.
한편 알루미늄 폼 패널(1)에 상기 두께방향 보강봉(80)을 관통시킬 때, 충격흡수기둥체(30)에 의해 알루미늄 폼 패널(1)의 두께 방향으로 형성된 관통 구멍을 이용할 수 있다. 즉, 충격흡수기둥체(30)에 의해 알루미늄 폼 패널(1)의 두께 방향으로 형성된 관통 구멍에 상기 두께방향 보강봉(80)을 관통시키는 것이다. 이 경우, 결합관통공(12)이 미리 형성되어 있다면, 알루미늄 폼 패널(1)에 별도의 관통 구멍을 형성할 필요가 없으므로, 그만큼 작업이 간소화되고 공사기간도 단축되는 효과가 발휘된다. 프레스 가압에 의해 수직삽입부(11)가 형성되어 있고 결합관통공(12)이 미리 형성되어 있지 아니한 경우에는 두께방향 보강봉(80)의 관통을 위해서 단지 외피재(10)에만 관통공을 만들면 된다.
도 12에는 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)을 내장한 콘크리트 합성 방폭벽체(100)를 시공하는 또다른 방법을 설명하기 위한 도 10에 대응되는 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 13에는 도 12에 도시된 방식에 의해 제작된 본 발명에 따른 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 단면 구성을 보여주는 도 11에 대응되는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 12 및 도 13에 도시된 것처럼, 내부에 두께방향 보강봉(80)이 설치된 상태로 콘크리트 합성 방폭벽체(100)를 제작함에 있어서, 현장에서 알루미늄 폼 패널(1)에 상기 두께방향 보강봉(80)을 관통 설치하지 않고, 미리 알루미늄 폼 패널(1)에 두께방향 보강봉(80)을 공장에서 관통시킨 상태로 제작하고, 이와 같이 두께방향 보강봉(80)이 관통 설치된 알루미늄 폼 패널(1)을 현장에 운반하여 설치하고, 상기 두께방향 보강봉(80)에 앞서 설명한 것처럼, 강선망(71)을 걸쳐지게 설치하고, 상기 2개의 거푸집(70a, 70b)을 설치한 후, 콘크리트를 타설하여 앞서 설명한 것과 같은 콘크리트 합성 방폭벽체(100)를 제작하게 된다. 도 12 및 도 13에서 부재번호 88은 알루미늄 폼 패널(1)을 관통한 두께방향 보강봉(80)의 위치를 고정하기 위하여 알루미늄 폼 패널(1)의 외피재 외면에 위치하는 고정너트(88)이다. 도 12 및 도 13에 도시된 콘크리트 합성 방폭벽체(100)와 관련된 기타 구성은 앞서 도 10 및 도 11에 도시된 실시예와 동일하므로 반복설명은 생략한다.
본 발명에 따른 방호구조물은 바닥 기초(200)와 벽과 천정 슬래브로 이루어져 실내 공간을 가지는 구조물로서, 외부의 폭발이나 충격으로부터 실내 공간에 있는 사람이나 물건 등을 보호하는 구조물인데, 본 발명에서는 이러한 방호구조물이 상기한 구성을 가지는 콘크리트 합성 방폭벽체(100)에 의해 구축된다.
도 14에는 본 발명에 따른 방호구조물의 구축을 위하여 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에 따른 콘크리트 합성 방폭벽체(100)가 바닥 슬래브 또는 바닥 기초(200)에 설치되어 있는 상태의 개략적인 부분 단면도가 도시되어 있다. 특히, 본 발명에 따른 방호구조물에서는, 콘크리트 합성 방폭벽체(100)가 바닥 기초(200)에 놓일 때, 콘크리트 합성 방폭벽체(100)에 수직하게 작용하는 폭발 압력 등에 의한 하중을 효과적으로 흡수할 수 있도록 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 하단에서 바닥 기초(200)의 상면과 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 하단 측면 사이에는, 충격흡수기둥체(30)를 구비한 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)이 배치될 수 있다. 즉, 도 14에 도시된 것처럼, 바닥 기초(200)의 상면에 충격흡수기둥체(30)를 구비한 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)이 배치되고, 상기 알루미늄 폼 패널(1)의 위쪽으로 콘크리트 합성 방폭벽체(100)가 놓이는 것이다. 도 14에서는 바닥 기초(200)의 상면에 놓인 알루미늄 폼 패널(1)이 방폭 벽체(100)의 두께 전체가 아닌, 콘크리트 합성 방폭벽체(100) 내부의 알루미늄 폼 패널(1)의 하단 측면에 접하여 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라서는 바닥 기초(200)의 상면에 놓인 알루미늄 폼 패널(1)이 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 두께 전체에 걸쳐 배치될 수도 있다.
이와 같이, 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 하단에서 바닥 기초(200)의 상면과 방폭 벽체(100)의 하단 측면 사이에, 충격흡수기둥체(30)를 구비한 본 발명에 따른 알루미늄 폼 패널(1)이 배치되어 있는 경우, 폭발 압력 등에 의한 하중이 콘크리트 합성 방폭벽체(100)에 수직하게 작용하였을 때, 그 수직하중을 바닥 기초(200)의 상면에 놓인 알루미늄 폼 패널(1)이 흡수하여 소산시키게 되어 콘크리트 합성 방폭벽체(100)의 손상 등을 현저하게 저감시키게 되는 효과가 발휘된다.
본 발명에 따른 방호구조물에서, 천정부의 슬래브 역시 상기한 콘크리트 합성 방폭벽체(100)로 구성될 수 있으며, 방호구조물의 벽에 해당하는 콘크리트 합성 방폭벽체(100)와 천정 슬래브에 해당하는 콘크리트 합성 방폭벽체(100)가 서로 각도를 가지고 결합할 때, 방폭벽체(100)에 내장되는 알루미늄 폼 패널(1)은 도 8 및 도 9와 관련하여 살펴본 구성에 의해 서로 연결되고, 슬래브와 벽의 콘크리트는 일체로 타설할 수 있으므로, 방호구조물의 모서리부분도 용이하게 시공할 수 있게 되어, 안전한 방호구조물을 구축할 수 있게 된다.
위의 설명에서는 본 발명에 따른 방호구조물이 도 10 및 도 11에 도시된 실시예에 의한 콘크리트 합성 방폭벽체(100)로 구축되는 것으로 설명하였으나, 도 12 및 도 13에 도시된 실시예에 의한 콘크리트 합성 방폭벽체(100)로도 구축될 수 있음은 자명하다.
1: 알루미늄 폼 패널
10: 외피재
20: 알루미늄 발포체
30: 충격흡수기둥체

Claims (5)

  1. 간격을 두고 마주하여 위치하는 판형상의 외피재(10)와, 상기 외피재(10) 사이에 채워져서 외부의 압력을 흡수하는 알루미늄 발포체(20)와, 중공을 가지는 관형태로 이루어지고 상기 알루미늄 발포체(20)의 두께 방향으로 구비되어, 알루미늄 발포체(20)의 두께 방향으로 힘이 가해지게 되면 압축변형되면서 에너지를 흡수하게 되는 충격흡수기둥체(30)를 포함하여 구성되는 알루미늄 폼 패널(1)의 외피재(10) 외면 양측으로,
    두께를 가지는 내측 콘크리트판(3a)과 외측 콘크리트판(3b)이 각각 배치되어 있는 단면 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 합성 방폭벽체.
  2. 제1항에 있어서,
    콘크리트 합성 방폭벽체의 두께방향으로 두께방향 보강봉(80)이 상기 알루미늄 폼 패널(1)을 관통하여 배치되어 있으며;
    내측 콘크리트판(3a)에는 강선망(71)이 배치되어 있고;
    상기 두께방향 보강봉(80)의 단부 중 실내측 거푸집(70a)과 알루미늄 폼 패널(1) 사이에 위치하는 내측단부는 절곡된 단부로 형성되며;
    내측 콘크리트판(3a) 내에 배치된 상기 강선망(71)은 상기 두께방향 보강봉(80)의 절곡된 단부의 모서리부분에 위치하게 되어, 상기 절곡된 내측 단부에 의해 내측 콘크리트판(3a) 내에 배치된 상기 강선망(71)이 구속되어 두께 방향의 이동이 제한되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 합성 방폭벽체.
  3. 간격을 두고 마주하여 위치하는 판형상의 외피재(10)와, 상기 외피재(10) 사이에 채워져서 외부의 압력을 흡수하는 알루미늄 발포체(20)와, 중공을 가지는 관형태로 이루어지고 상기 알루미늄 발포체(20)의 두께 방향으로 구비되어, 알루미늄 발포체(20)의 두께 방향으로 힘이 가해지게 되면 압축변형되면서 에너지를 흡수하게 되는 충격흡수기둥체(30)를 포함하여 구성되는 알루미늄 폼 패널(1)의 외피재(10) 외면 양측으로, 두께를 가지는 내측 콘크리트판(3a)과 외측 콘크리트판(3b)이 각각 배치되어 있는 단면 구성을 가지는 콘크리트 합성 방폭벽체(100)를 시공하기 위하여;
    상기 알루미늄 폼 패널(1)의 일측으로 간격을 두고 실내측 거푸집(70a)을 배치하고;
    상기 알루미늄 폼 패널(1)의 타측으로 간격을 두고 실외측 거푸집(70b)을 배치하고;
    상기 실내측 거푸집(70a)과 알루미늄 폼 패널(1) 사이에 강선망(71)을 배치하고;
    상기 실외측 거푸집(70b)과 상기 알루미늄 폼 패널(1) 사이에도 강선망(71)을 배치하고;
    상기 실내측 거푸집(70a)과 알루미늄 폼 패널(1) 사이의 강선망(71), 상기 알루미늄 폼 패널(1), 상기 실외측 거푸집(70b)과 상기 알루미늄 폼 패널(1) 사이의 강선망(71) 및 상기 실외측 거푸집(70b)을 차례로 관통하도록 두께방향 보강봉(80)이 삽입 설치되도록 하되, 상기 두께방향 보강봉(80)의 실내측 방향 단부는 절곡되어 있고, 상기 실내측 거푸집(70a)과 알루미늄 폼 패널(1) 사이의 강선망(71)은 상기 두께방향 보강봉(80)의 절곡된 단부의 모서리에 위치하도록 하고 ;
    상기 두께방향 보강봉(80)의 외측 단부는 실외측 거푸집(70b)에 고정시키고;
    상기 실내측 및 실외측 거푸집(70a, 70b)과 알루미늄 폼 패널(1) 사이의 간격에 콘크리트를 타설하여, 상기 알루미늄 폼 패널(1)의 양측에 내측 콘크리트판(3a)과 외측 콘크리트판(3b)을 각각 일체 합성하여 형성하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 합성 방폭벽체의 시공방법.
  4. 바닥 기초(200)와 벽과 천정 슬래브로 이루어져 실내 공간을 가지고 있어 외부의 폭발이나 충격으로부터 실내 공간에 있는 사람이나 물건을 보호하는 방호구조물로서,
    상기 방호구조물의 벽 또는 천정 슬래브는,
    간격을 두고 마주하여 위치하는 판형상의 외피재(10)와, 상기 외피재(10) 사이에 채워져서 외부의 압력을 흡수하는 알루미늄 발포체(20)와, 중공을 가지는 관형태로 이루어지고 상기 알루미늄 발포체(20)의 두께 방향으로 구비되어, 알루미늄 발포체(20)의 두께 방향으로 힘이 가해지게 되면 압축변형되면서 에너지를 흡수하게 되는 충격흡수기둥체(30)를 포함하여 구성되는 알루미늄 폼 패널(1)의 외피재(10) 외면 양측으로, 두께를 가지는 내측 콘크리트판(3a)과 외측 콘크리트판(3b)이 각각 배치되어 있는 단면 구성을 가지는 콘크리트 합성 방폭벽체(100)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 방호구조물.
  5. 제4항에 있어서,
    방폭 벽체(100)가 바닥 기초(200)에 놓일 때, 방폭 벽체(100)에 수직하게 작용하는 하중을 흡수할 수 있도록, 방폭 벽체(100)의 하단에서 바닥 기초(200)의 상면과 방폭 벽체(100)의 하단 측면 사이에는, 충격흡수기둥체(30)를 구비한 상기 알루미늄 폼 패널(1)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방호구조물.
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