KR20170017638A - 벽체 부재의 시공 방법 및 이를 이용한 구조체 - Google Patents

벽체 부재의 시공 방법 및 이를 이용한 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 벽체 부재의 시공 방법 및 이를 이용한 구조체를 개시한다. 본 발명의 일 측면에 따른 벽체 부재의 시공 방법은 다수 개의 스터드 핀들을 소정 간격으로 벽체에 용접 설치하는 단계; 상기 벽체 상에 고정된 다수 개의 스터드 핀들 상으로 다수 개의 벽체 부재들을 설치하되, 상기 스터드 핀들이 상기 벽체 부재들을 관통하여 외부로 노출시키는 단계; 및 상기 벽체 부재들을 관통하여 외부로 노출된 상기 각각의 스터드 핀의 일측 단부에 고정부재를 결합하는 단계를 포함한다.

Description

벽체 부재의 시공 방법 및 이를 이용한 구조체{METHOD FOR INSTALLING CONSTRUCTION MEMBER AND STRUCTURE THEREOF}
본 발명은 벽체 부재의 시공 방법 및 이를 이용한 구조체에 관한 것이다.
일반적으로, 유조선, 컨테이너선, 액화천연가스 수송선 등의 선박은 보통 300M 이상의 길이를 가지는 대형선이고, 중량물이기 때문에 수많은 공법과 공정이 적용되어 건조된다. 이러한 선박을 건조할 경우, 선박 내부의 특정 개소에는 선실 거주구 및 엔진룸을 화기로부터 분리하여 보냉, 보온하기 위한 보온 벽체가 구비된다.
상기 보온 벽체는 통상 벽체의 일 측에 단열, 방화 혹은 내화부재인 벽체 부재가 고정되어서 이루어지는데, 이때 상기 벽체 부재는 용접부재인 스터드 핀을 통해 고정되고, 상기 스터드 핀은 건(GUN) 형태의 스터드 핀 용접건을 통해 용접되는 것이 일반적이다.
도 1은 종래기술에 따른 벽체 부재가 시공된 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래에는 벽체 부재(20)를 고정하기 위한 스터드 핀(10)을 벽체에 가로 및 세로 방향으로 다수 개 설치하고 이후, 다수 개의 벽체 부재(20)를 상기 스터드 핀(10) 상에 삽입 설치한다.
이때, 상기 스터드 핀(10) 간의 거리는 일정한 간격 없이 임의로 설정되어 용접 설치될 수 있다. 한편, 다수 개의 벽체 부재(20)들이 상, 하로 인접하여 벽체에 설치되며 이때, 상기 벽체 부재(20)들을 견고히 벽체에 설치하여 단열 효과를 높일 수 있도록, 인접하는 벽체 부재(20)들 간에 설치되는 스터드 핀(10) 즉, 상기 벽체 부재(20)가 인접하게 됨에 따라 형성되는 조인트부위에 인접하는 스터드 핀들은 그 간격이 일정하게 조정되어 설치된다.
예컨대, 종방향 길이가 1M인 다수 개의 벽체 부재(20)들이 벽체에 설치되는 경우, 조인트 부위(30) 이외의 부위에서는 스터드 핀(10)들이 소정의 간격범위로 설치될 수 있으나, 벽체 부재(20)와 벽체 부재(20)의 접합 부위인 조인트 부위(30)에서는 상기 조인트 부위(30)를 기준으로 두 개의 인접한 스터드 핀(10) 간의 거리(A)가 일정한 간격 이하, 예를 들어 100mm가 되도록 설치된다.
하지만, 상기와 같이 스터드 핀(10)을 벽체에 설치할 경우, 벽체 부재(20)와 벽체 부재(20)의 접합 부위인 조인트 부위(30)를 기준으로 인접한 두 개의 스터드 핀(10) 간의 거리가 너무 가까워질 수 있고, 이 경우 스터드 핀(10)의 용접시 작업에 어려움이 따르는 문제점이 발생한다.
또한, 상기와 같이 스터드 핀(10)을 설치하게 되면 설치되는 스터드 핀(10)의 개수를 예상하기 어렵고, 스터드 핀(10)의 소요량이 증가되는 경우에는 벽체 부재(20)의 시공시 원가가 증가하게 된다.
한국공개특허 제10-2013-0110858호(2013.10.10 공개)
본 발명은 스터드 핀을 등간격으로 설치하여 벽체 부재를 고정시키는 벽체 부재의 시공 방법 및 이를 이용한 구조체를 제공한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 벽체 부재의 시공 방법은, 다수 개의 스터드 핀들을 소정 간격으로 벽체에 용접 설치하는 단계; 상기 벽체 상에 고정된 다수 개의 스터드 핀들 상으로 다수 개의 벽체 부재들을 설치하되, 상기 스터드 핀들이 상기 벽체 부재들을 관통하여 외부로 노출시키는 단계; 및 상기 벽체 부재들을 관통하여 외부로 노출된 상기 각각의 스터드 핀의 일측 단부에 고정부재를 결합하는 단계를 포함한다.
상기 스터드 핀들의 간격은 200mm 이상에서 300mm 이하의 등간격이다.
상기 벽체의 종방향 일측 단부와, 그 일측 단부에 인접한 스터드 핀 간의 거리는 50mm를 초과하고, 250mm 미만이다.
상기 벽체 부재는 하이 울, 글래스 울, 멜라닌 폼, 폴리우레탄 폼, 미네랄 울 중 어느 하나이다.
상기 벽체 부재는 방화부재 혹은 내화부재 일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 벽체 부재의 시공 방법을 이용한 구조체는, 벽체의 내부 일 측에 소정 간격으로 용접 설치되는 다수 개의 스터드 핀; 및 상기 벽체 상에 용접 설치된 다수 개의 스터드 핀들이 관통하여 외부로 노출되도록 상기 스터드 핀 상에 삽입 고정되는 다수 개의 벽체 부재를 포함하고, 상기 다수 개의 스터드 핀 각각은 상기 벽체의 내부 일 측에 설치되는 일측 단부와, 상기 벽체 부재를 관통하여 외부로 노출되는 타측 단부를 포함하며, 상기 타측 단부는 고정부재와 결합된다.
상기 다수 개의 스터드 핀은 상기 벽체 부재들이 인접하여 형성되는 조인트 부위의 위치와 무관하게 상기 벽체 전체에 걸쳐서 등간격으로 설치된다.
상기 구조체는, 상기 벽체 부재 사이에 설치되고 절곡부를 포함하는 스티프너; 외피재와, 상기 외피재에 부착되는 적어도 두 개 이상의 심재로서 각각 사다리꼴 형상으로 상기 절곡부에 대응하는 적어도 하나 이상의 'V'자형의 홈을 형성하는 상기 적어도 두 개 이상의 심재를 구비하는 스티프너 부재를 더 포함한다.
상기 'V'자형의 홈의 각도는, 상기 절곡부의 각도에 대응한다.
상기 절곡부의 각도는 직각이고, 상기 'V'자형의 홈은, 직각 이등변 삼각형 형상이다.
상기 스터드 핀의 간격은 200mm 이상에서 300mm 이하의 등간격이다.
상기 벽체의 종방향 일측 단부와, 그 일측 단부에 인접한 스터드 핀 간의 거리는 50mm를 초과하고, 250mm 미만이다.
상기 벽체 부재는 하이 울, 글래스 울, 멜라닌 폼, 폴리우레탄 폼, 미네랄 울 중 어느 하나이다.
상기 벽체 부재는 방화부재 혹은 내화부재 일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 벽체에 스터드 핀을 등간격으로 설치하여 벽체 부재를 고정시킴으로써, 내화 성능의 저하 없이 상기 스터드 핀의 소요량 절감을 통한 벽체 부재의 시공시 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 벽체에 스터드 핀을 등간격으로 설치함에 따라 벽체 부재와 벽체 부재의 접합 부위인 조인트 부위를 기준으로 인접한 두 개의 스터드 핀의 용접시 작업을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 스터드 핀이 등간격으로 설치된 벽체 부재는 방화, 내화, 내열성능이 개선되어 화재 발생 시 화염을 차단하여 대피시간이 확보된다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 실시 예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래기술에 따른 벽체 부재가 시공된 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조체의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽체 부재가 시공된 구조체의 정면도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스티프너 부재의 측면도,
도 5는 도 4의 스티프너 부재가 설치된 벽체의 일 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽체 부재의 시공 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
하기에서, 벽체이라고 하면 구조체를 구성하는 모든 면, 예를 들어, 측면, 바닥면, 천장면을 모두 포함하는 것으로, 일 예로서, 선박에 본 발명에 따르는 구조체가 적용될 경우, 선박의 선실, 엔진룸, 갑판 모두에 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조체의 구성을 개략적으로 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽체 부재가 시공된 구조체의 정면도이다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 구조체(200)는 벽체(210)(예컨대, 선박의 격벽 또는 갑판 등), 상기 벽체(210)의 내부 일 측에 설치되어 벽체 부재(250)를 고정시키는 다수 개의 스터드 핀(230) 및 상기 스터드 핀(230)에 삽입 고정되는 다수 개의 벽체 부재(250)를 포함한다. 상기 벽체 부재(250)는 판 형상일 수 있으며, 단열부재, 방화부재 혹은 내화부재일 수 있다. 이때, 상기 벽체 부재(250)는 상기 벽체 상에 용접된 다수 개의 스터드 핀(230)들이 관통하여 외부로 노출되도록 상기 스터드 핀(230) 상에 삽입되어 고정될 수 있다. 벽체 부재(250)는 선박을 건조함에 있어서, 상기 선박의 내부 특정 개소 예컨대, 선실 거주구 및 엔진룸에 설치되어 화기로부터 분리하여 보냉 및 보온하는 역할을 한다. 이때, 상기 벽체 부재(250)는 하이 울, 글래스 울, 멜라닌 폼, 폴리우레탄 폼, 미네랄 울 중 어느 하나일 수 있다. 본 실시 예에 있어서, 상기 벽체 부재(250)는 하이 울인 것으로 설명한다. 상기 하이 울은 뛰어난 내열도를 갖춰 내화성능이 탁월하며, 단열, 흡읍효과가 우수하다. 또한, 불에 타지 않는 불연재료이다. 하지만, 상기 벽체 부재(250)의 재질은 상술한 것들에 제한되지 않으며, 내화성능이 뛰어난 물질이면 관계없다.
또한, 보다 견고하게 벽체 부재(250)를 고정시키기 위해 상기 벽체 부재(250)의 외부로 드러난 스터드 핀(230)의 단부에 와셔와 같은 고정부재(231)를 설치할 수 있다. 이때, 상기 스터드 핀(230)의 단부에는 나사산이 형성되고, 상기 고정부재(231)의 내부에는 상기 나사산에 대응되는 나사구가 형성될 수 있다.
이때, 상기 스터드 핀(230)은 벽체(210)의 내부 일 측에 일정 간격으로 용접 설치되되, 종방향으로 서로 이웃하여 설치된 스터드 핀(230)들은 등간격으로 설치될 수 있다. 즉, 벽체 부재(250)를 고정하기 위해 벽체(210)에 세로 방향으로 다수 개가 설치되는 스터드 핀(230)은 등간격으로 설치된다. 보다 자세하게, 도 3에 도시된 바와 같이, 조인트 부위(300) 예컨대, 벽체 부재(250)와 벽체 부재(250) 간의 접합 부위를 기준으로 인접한 두 개의 스터드 핀(230)을 포함한 벽체(210)에 설치된 복수의 스터드 핀(230) 간의 종방향 거리(C, D)는 모두 등간격으로 설치된다. 이에 한하지 않고, 벽체 부재(250)를 고정하기 위해 벽체(210)에 세로 방향으로 설치되는 즉, 벽체 부재(250)를 고정시키기 위해 횡방향으로 설치되는 스터드 핀(230)도 등간격으로 설치할 수 있다.
일반적으로, 스터드 핀(230)은 건(GUN) 형태의 용접건에 장착되어 벽체(210)에 용접 설치될 수 있다. 예컨대, (-)극과 연결된 삼발이의 중앙을 관통하여 (+)극과 연결된 스터드 핀 소켓에 스터드 핀(230)을 장착한 상태에서 용접건의 트리거(방아쇠)를 당기게 되면 통전이 일어나면서 스터드 핀(230)이 해당 위치에 용접된다.
이때, 상기 등간격으로 설치된 스터드 핀(230) 간의 거리(C, D)는 200 내지 300mm이다. 상기와 같이 스터드 핀(230) 간의 거리를 설정하는 이유는 다음과 같다. 상기 스터드 핀(230) 간의 거리가 200mm보다 작게되면, 보온부재를 고정하는 힘이 강해져 벽체와 보온부재 간의 틈이 거의 발생하지 않아 보온 효과를 높일 수 있지만 상기 스터드 핀의 소요량이 늘어나게 되어 설치비용이 증가한다. 반대로, 상기 스터드 핀(230) 간의 거리가 300mm보다 크게되면, 스터드 핀의 소요량이 적어지게 되어 설치비용을 줄일 수 있지만, 보온부재를 고정하는 힘이 약해져 벽체와 보온부재 간에 틈이 발생할 수 있음에 따라 보온 효과가 저하될 수 있다. 이에 따라, 상기와 같은 범위를 갖도록 일정 간격으로 스터드 핀을 설치하는 것이다.
또한, 벽체(210)의 종방향 일측 단부와, 여기에 인접한 스터드 핀(230) 간의 거리는 50mm를 초과하고, 250mm 미만일 수 있다. 이와 같이 벽체(210)의 일측 단부와, 여기에 인접한 스터드 핀(230) 간의 거리를 설정하는 이유는, 벽체 부재(250)의 설치시 조인트 부위(300)와 너무 가깝게 스터드 핀(230)이 설치되거나 또는, 조인트 부위(300)와 스터드 핀(230)이 일치되게 설치되어 스터드 핀(230)에 벽체 부재(250)가 올바르게 고정되지 않는 것을 미연에 방지하기 위함이다.
또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 벽체(210)에는 벽체 부재(250)와 벽체 부재(250)의 사이, 그리고 벽체(210)의 양 끝에 스티프너(270)가 설치될 수 있다. 선박의 벽체(210)는 경량화를 위해 얇은 판으로 조립되는데, 상기 얇은 판은 그다지 크지 않은 하중 하에서 좌굴이라는 파괴현상을 일으키거나 선박 화재시 벽체(210)가 뒤틀릴 수 있다. 이것을 방지하기 위해 벽체(210)에 하중을 견딜 수 있도록 일정한 간격으로 스티프너(270)를 설치한다. 스티프너(270)는 벽체(210)와 수직형태로 설치된 제 1 서브 스티프너(271)와 상기 제 1 서브 스티프너(271)의 단부에서 수직으로 연장되어 상기 벽체(210)와 수평형태인 제 2 서브 스티프너(273)로 구성되어 절곡부를 형성한다. 이때, 상기 스티프너(270)를 둘러싸도록 스티프너 부재(290)를 설치할 수 있다. 한편, 보다 견고하게 상기 스티프너 부재(290)를 고정시키기 위해 상기 스티프너 부재(290)의 외부로 드러난 스터드 핀(330)의 단부에 와셔와 같은 고정부재(331)를 설치할 수 있다. 이때, 상기 스터드 핀(330)의 단부에는 나사산이 형성되고, 상기 고정부재(331)의 내부에는 상기 나사산에 대응되는 나사구가 형성될 수 있다. 한편, 일반적으로 스티프너(270)를 둘러싸도록 스티프너 부재(290)를 설치하기 위해서는, 판 형상의 부재(이때, 부재는 심재와 외피재로 구성됨)를 절단 가공하여 단면이 정사각형 또는 직사각형인 세 개의 부재를 만든 후, 상기 세 개의 부재를 스티프너(270)를 둘러싸는 형태로 설치한다. 이와 같이 부재는 스티프너(270)를 둘러싸는 형태로 설치되고, 부재의 단면은 정사각형 또는 직사각형이기 때문에, 스티프너(270)에 부재를 설치하기 전에 심재에 미리 외피재를 덮지 않고, 스티프너(270)에 심재를 설치한 후에 외피재를 덮는 작업을 한다. 만약, 스티프너(270)에 심재를 설치하기 전에 미리 외피재를 심재에 덮기 위해서는, 세 개의 심재를 스티프너(270)의 길이에 맞게 정확하게 서로 이격시킨 상태에서 외피재를 덮어야 하는, 작업상의 어려움이 있다. 따라서, 대부분 스티프너(270)에 보온부재를 설치할 때, 외피재를 마지막에 시공하게 되고, 이는 작업장 내 분진을 발생시키고 작업 환경을 오염시킬 수 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하고자 도 4에 도시된 바와 같이 스티프너 부재(290)의 구조를 개선하여 별도의 가공 작업 없이 스티프너(270)를 둘러싸도록 설치할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스티프너 부재의 측면도, 도 5는 도 4의 스티프너 부재가 설치된 벽체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스티프너 부재(290)는, 세 개의 사다리꼴의 심재(410), 그리고 이 심재(410)의 일면에 부착된 외피재(420)를 포함한다. 심재(410)는 예를 들어 미네랄 울, 글래스 울 등으로 만들어지고, 외피재(420)는 접이가 가능하고 접착 성능을 가진 알루미늄 등으로 만들어진다. 상기 세 개의 사다리꼴의 심재(410)는 일체로 이어진 형태가 아니고 각각 개별로 존재하며, 외피재(420)에 부착되어 꼭지점이 서로 이어지는 형태이다. 이때, 심재(410)는 도 4에 도시된 바와 같이 직각 사다리꼴과 등변 사다리꼴로 이루어진다. 구체적으로, 양 측에 직각 사다리꼴의 심재(410)가 위치하고, 그 사이에 등변 사다리꼴의 심재(410)가 위치한다. 이와 같이 세 개의 심재(410)가 외피재(420)에 부착되면서, 심재(410)들은, 'V’자 형의 홈(411)을 형성한다. 상기와 같이 스티프너 부재(290)의 일 측면에 홈(411)을 형성하는 이유는, 예컨대, ‘ㄴ’자 형상의 스티프너 상에 상기 스티프너 부재(290)를 일체로 접어서 설치하기 위함이다. 본 실시 예에서는, 외피재(420)에 세 개의 사다리꼴 형상의 심재(410)가 부착되는 것을 설명하였으나, 둘러싸야 하는 스티프너의 면의 개수에 따라 심재(410)의 개수는 조절될 수 있다. 즉, L 형상의 스티프너의 세 면이 아닌, 인접한 두 면을 둘러싸야 한다면, 직각 사다리꼴의 두 개의 심재(410)만 있어도 된다. 이는 도 4에서 중간 부분의 등변 사다리꼴의 심재가 빠지고, 하나의 'V'자 홈(411)이 형성되는 경우이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 스티프너(270)는 평판 형상인 벽체(210)의 일 측면에 상기 벽체와 수직형태로 설치된 제 1 서브 스티프너 (271)와 상기 제 1 서브 스티프너(271)의 단부에서 수직으로 연장되어 상기 벽체와 수평형태인 제 2 서브 스티프너(273)로 구성되어 절곡부를 형성한다. 따라서, 상기 스티프너 부재(290)의 일 측면에는 2개의 ‘V’자 홈(411)을 형성하되, 상기 ‘V’자 홈(411)의 각은 상기 제 1, 2 서브 스티프너 (271)(273)가 형성하는 절곡부의 각도에 대응한다. 본 실시 예에서 제 1, 2 서브 스티프너 (271)(273)가 형성하는 절곡부는 직각이므로 상기 ‘V’자 홈(411)의 각은 90도인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 스티프너 부재(290)에서 심재(410)들 사이에 형성되는 'V'자 홈(411)은, 직각 이등변 삼각형의 형상이다. 상기 절곡부가 직각일 때, 'V'자 홈(411)이 직각 이등변 삼각형이 아닌, 직각 삼각형인 경우, 심재(410)가 제1, 2 서브 스티프너(271)(273)에 밀착되지 않는다. 제 1 서브 스티프너(271)와 제 2 서브 스티프너(273)가 이루는 각도에 따라 상기 ‘V’자 홈(411)의 각도는 변경될 수 있다. 이와 같은 구조적 특징에 따라 스티프너 부재(290)를 쉽게 접을 수 있으므로, 상기 벽체와 수직 또는 수평형태로 설치된 스티프너(270)를 감싸는 형태로 스티프너 부재(290)를 설치할 수 있다.
또한, 보다 견고하게 스티프너 부재(290)를 고정시키기 위해 상기 스티프너 부재(290)의 외부로 드러난 스터드 핀(330)의 단부에 와셔와 같은 고정부재(331)를 설치할 수 있다. 이때, 상기 스터드 핀(330)의 단부에는 나사산이 형성되고, 상기 고정부재(331)의 내부에는 상기 나사산에 대응되는 나사구가 형성될 수 있다.
한편, 스티프너(270)를 선체 벽에 설치하더라도, 선체에 설치되는 벽체 부재(250)들에 설치되는 스터드 핀(230)들의 종방향 및 횡방향 간격은 등간격을 유지하도록 설치한다. 즉, 상기 스티프너(270)를 기준으로 양측에 위치하는 스터드 핀(230)들의 간격은, 상술한 바와 같이 종방향으로 위치하는 스터드 핀들 간의 간격과 동일하게 등간격을 유지하도록 설치한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벽체 부재의 시공 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 먼저 스터드 핀(230)을 설치하고자 하는 곳에 마킹을 한다(S610). 이때, 상기 마킹은 상기 스터드 핀(230) 간의 거리가 등간격일 수 있도록 한다. 예컨대, 벽체(210)에 벽체 부재(250)를 고정시킬 스터드 핀(230)이 설치될 위치의 종방향(세로방향) 및 횡방향(가로방향)에 등간격으로 마킹을 한다.
이후, 벽체(210)의 내부에 벽체 부재(250)를 고정시키기 위한 스터드 핀(230)을 설치한다(S630). 이때, 상기 스터드 핀(230)은 벽체(210)의 내부 일 측에 일정 간격으로 용접 설치되되, 종방향으로 서로 이웃하여 설치된 스터드 핀(230)들은 등간격으로 설치될 수 있다. 즉, 벽체 부재(250)를 고정하기 위해 벽체(210)에 세로 방향으로 다수 개가 설치되는 스터드 핀(230)은 등간격으로 설치된다. 보다 자세하게, 조인트 부위(300) 예컨대, 벽체 부재(250)와 벽체 부재(250) 간의 접합 부위를 기준으로 인접한 두 개의 스터드 핀(230)을 포함한 벽체(210)에 설치된 복수의 스터드 핀(230) 간의 거리는 모두 등간격으로 설치된다. 아울러, 벽체 부재(250)를 고정하기 위해 벽체(210)에 가로 방향으로 설치되는 스터드 핀(230)도 등간격으로 설치한다.
일반적으로, 스터드 핀(230)은 건(GUN) 형태의 용접건에 장착되어 벽체(210)에 용접 설치될 수 있다.
예컨대, (-)극과 연결된 삼발이의 중앙을 관통하여 (+)극과 연결된 스터드 핀소켓에 스터드 핀(230)을 장착한 상태에서 용접건의 트리거(방아쇠)를 당기게 되면 통전이 일어나면서 스터드 핀(230)이 해당 위치에 용접된다.
이때, 상기 등간격으로 설치된 스터드 핀 간의 거리는 200 내지 300mm일 수 있다. 상기와 같이 스터드 핀(230) 간의 거리를 설정하는 이유는 다음과 같다. 상기 스터드 핀(230) 간의 거리가 200mm보다 작게되면, 보온부재를 고정하는 힘이 강해져 벽체와 보온부재 간의 틈이 거의 발생하지 않아 보온 효과를 높일 수 있지만 상기 스터드 핀의 소요량이 늘어나게 되어 설치비용이 증가한다. 반대로, 상기 스터드 핀(230) 간의 거리가 300mm보다 크게되면, 스터드 핀의 소요량이 적어지게 되어 설치비용을 줄일 수 있지만, 보온부재를 고정하는 힘이 약해져 벽체와 보온부재 간에 틈이 발생하여 보온 효과가 저하될 수 있다. 이에 따라, 상기와 같은 범위를 갖도록 일정 간격으로 스터드 핀을 설치하는 것이다.
마지막으로, 상기 스터드 핀(230) 상에 벽체 부재(250)를 삽입하여 설치한다(S650). 예컨대, 상기 벽체 부재(250)는 상기 벽체 상에 용접된 다수 개의 스터드 핀(230)들이 관통하여 외부로 노출되도록 상기 스터드 핀(230) 상에 삽입되어 고정될 수 있다.
이때, 상기 스터드 핀(230)의 벽체 부재 방향으로 노출된 단부에는 와셔 등과 같은 고정부재(231)를 설치하여 상기 벽체 부재(250)를 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.
상기 벽체 부재(250)는 선박을 건조함에 있어서, 상기 선박의 내부 특정 개소 예컨대, 선실 거주구 및 엔진룸에 설치되어 화기로부터 분리하여 보냉 및 보온하는 역할을 한다. 이때, 상기 벽체 부재(250)는 하이 울, 글래스 울, 멜라닌 폼, 폴리우레탄 폼, 미네랄 울 중 어느 하나일 수 있다. 본 실시 예에 있어서, 상기 벽체 부재(250)는 하이 울인 것으로 설명한다. 상기 하이 울은 뛰어난 내열도를 갖춰 내화성능이 탁월하며, 단열, 흡읍효과가 우수하다. 또한, 불에 타지 않는 불연재료이다. 하지만, 상기 벽체 부재(250)의 재질은 상술한 것들에 제한되지 않으며, 내화성능이 뛰어난 물질이면 관계없다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 벽체에 스터드 핀을 등간격으로 설치하여 벽체 부재를 고정시킴으로써, 상기 스터드 핀의 소요량 절감을 통한 벽체 부재의 시공시 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다(종래기술의 경우 1m2 당 22개의 스터드 핀 소요, 본 발명에 따른 기술의 경우 1m2 당 19개의 스터드 핀 소요).
한편, 아래 표 1을 보면, 본 발명의 실시 예에 따른 구조체는, 도 1에 도시된 바와 같은 기존 기술에 따른 구조체보다 내화 성능이 우수함을 알 수 있다.
Figure pat00001
상기 표 1은, 스터드 핀이 비등간격으로 설치된 벽체 부재(기존기술)와 스터드 핀이 등간격으로 설치된 벽체 부재(개선기술)가 적용된 벽체의 온도 상승을 2분 간격으로 60분 동안 측정한 결과를 나타낸 표이다(Test Method : 2010FTP Code ANNEX 1 Part 3_ Test For "A" CLASS DIVISIONS). 이때, 상기 기존기술과 개선기술의 스티프너 상에는 동일하게 도 4 및 도 5에 설명한 바와 같은 스티프너 부재가 설치된다.
해사 안전위원회(MSC)에서 결의서 MSC.307(88)로 채택한 2010 화재시험절차(2010 FTP Code)에 따라 방화 성능을 충족하기 위해서는 규정(ANNEX 1 Part 3)된 시간동안 시험편의 비노출면의 평균온도가 140℃를 초과하지 않아야 하고, 최고온도가 180℃를 초과하지 않아야 한다고 규정하고 있다. 이때, 상기 표 1에서 나타난 바와 같이 60분(A-60급)간 시험을 진행했을 때, 기존기술이 적용된 벽체는 평균온도가 115℃, 최대온도가 143℃인 반면, 개선기술이 적용된 벽체는 평균온도가 107℃, 최대온도가 120℃ 나타났다. 즉, 기존기술에 비해 개선기술은 벽체 부재에 설치되는 스터드 핀이 적게 소요되므로, 상기 스터드 핀(금속 재질)을 통한 벽체로의 열전도가 낮아진다. 이를 통해, 기존기술에 비해 개선기술 즉, 본 발명에 따른 스티프너 부재가 방화, 내화, 내열성능이 더 우수함을 알 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
200 : 구조체
210 : 벽체
230, 330 : 스터드 핀
231, 331 : 와셔
250 : 벽체 부재
270 : 스티프너
271 : 제 1 서브 스티프너
273 : 제 2 서브 스티프너
290 : 스티프너 부재
410 : 심재
420 : 외피재

Claims (14)

  1. 벽체 부재의 시공 방법에 있어서,
    다수 개의 스터드 핀들을 소정 간격으로 벽체에 용접 설치하는 단계;
    상기 벽체 상에 고정된 다수 개의 스터드 핀들 상으로 다수 개의 벽체 부재들을 설치하되, 상기 스터드 핀들이 상기 벽체 부재들을 관통하여 외부로 노출시키는 단계; 및
    상기 벽체 부재들을 관통하여 외부로 노출된 상기 각각의 스터드 핀의 일측 단부에 고정부재를 결합하는 단계를 포함하는 벽체 부재의 시공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스터드 핀들의 간격은 200mm 이상에서 300mm 이하의 등간격인 벽체 부재의 시공 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽체의 종방향 일측 단부와, 그 일측 단부에 인접한 스터드 핀 간의 거리는 50mm를 초과하고, 250mm 미만인 벽체 부재의 시공 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽체 부재는 하이 울, 글래스 울, 멜라닌 폼, 폴리우레탄 폼, 미네랄 울 중 어느 하나인 벽체 부재의 시공 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 벽체 부재는 방화부재 혹은 내화부재인 것인 벽체 부재의 시공방법.
  6. 벽체의 내부 일 측에 소정 간격으로 용접 설치되는 다수 개의 스터드 핀; 및
    상기 벽체 상에 용접 설치된 다수 개의 스터드 핀들이 관통하여 외부로 노출되도록 상기 스터드 핀 상에 삽입 고정되는 다수 개의 벽체 부재를 포함하고,
    상기 다수 개의 스터드 핀 각각은 상기 벽체의 내부 일 측에 설치되는 일측 단부와, 상기 벽체 부재를 관통하여 외부로 노출되는 타측 단부를 포함하며, 상기 타측 단부는 고정부재와 결합되는 구조체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수 개의 스터드 핀은 상기 벽체 부재들이 인접하여 형성되는 조인트 부위의 위치와 무관하게 상기 벽체 전체에 걸쳐서 등간격으로 설치되는 것인 구조체.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 벽체 부재 사이에 설치되고 절곡부를 포함하는 스티프너;
    외피재와, 상기 외피재에 부착되는 적어도 두 개 이상의 심재로서 각각 사다리꼴 형상으로 상기 절곡부에 대응하는 적어도 하나 이상의 'V'자형의 홈을 형성하는 상기 적어도 두 개 이상의 심재를 구비하는 스티프너 부재를 더 포함하는 구조체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 'V'자형의 홈의 각도는, 상기 절곡부의 각도에 대응하는 구조체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 절곡부의 각도는 직각이고,
    상기 'V'자형의 홈은, 직각 이등변 삼각형 형상인 구조체.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스터드 핀의 간격은 200mm 이상에서 300mm 이하의 등간격인 구조체.
  12. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 벽체의 종방향 일측 단부와, 그 일측 단부에 인접한 스터드 핀 간의 거리는 50mm를 초과하고, 250mm 미만인 것인 구조체.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 벽체 부재는 하이 울, 글래스 울, 멜라닌 폼, 폴리우레탄 폼, 미네랄 울 중 어느 하나인 구조체.
  14. 제 6 항에 있어서,
    상기 벽체 부재는 방화부재 혹은 내화부재인 구조체.
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