KR20190046180A

KR20190046180A - 단열재 일체형 데크플레이트

Info

Publication number: KR20190046180A
Application number: KR1020170139454A
Authority: KR
Inventors: 노영곤
Original assignee: 노영곤
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2019-05-07

Abstract

본 발명은 단열이 필수적인 지붕슬래브에서, 트러스상태로 조립한 철근과 단열재의 거푸집 널이 고정구를 통하여 구조적으로 일체화되어 별도로 단열재를 받치는 거푸집 널과 동바리 설치 없이 콘크리트를 타설하여 슬래브가 가능하며 콘크리트 경화 후에 별도의 해체작업이 필요 없는 특징으로 하는 단열재 일체형 데크플레이트에 관한 것으로,
트러스상태로 조립되어 구조적인 기능을 하는 트러스철근(200); 과 거푸집 널의 기능을 하는 단열재판(300); 과 상기 트러스철근(200)과 상기 단열재판(300)을 일체화시키기 위한 고정구(100); 를 포함하여 구성되고,
상기 고정구(100)는 고정부(110); 와 나사산이 높게 가공된 앵커나사(120); 를 포함하며,
상기 트러스철근(200)은 1 본의 상부철근(210); 과 2 본의 하부철근(220); 과 래티스(lattice, 230); 를 포함하고, 상기 래티스(230)는 하부에 자립 가능한 발(231); 이 일정한 간격으로 형성되며,
상기 단열재판(300)은 법정 기준을 만족하는 성능과 두께를 갖는 단열재로, 단열이 되면서 탄성 및 인성(toughness)이 있는 상부단열판(310); 과, 단열성능이 우수한 하부단열판(320); 이 이중으로 결합하여,
상기 트러스철근(200)이 상기 단열재판(300) 위에 놓이고, 상기 고정구(100)가 상기 단열재판(300)에 나사못형식으로 회전하며 박혀서 상기 발(231)을 위에서 누르며 고정하여, 결과적으로 상기 트러스철근(200)과 상기 단열재판(300)이 일체화되며 상기 상부단열판(310)의 탄성 및 인성으로 상기 앵커나사(120)의 이탈을 방지하여 구조적인 기능을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단열재판(300)의 상부에서 만으로 조립할 수 있어 생산효율이 높은 것을 특징으로 한다.

Description

단열재 일체형 데크플레이트 {Deck plate integrated Insulation}

본 발명은 단열이 필수적인 지붕슬래브공사에서, 트러스상태로 조립한 철근과 단열재의 거푸집 널(sheathing board)이 고정구를 통하여 구조적으로 일체화되어 별도로 단열재를 받치는 거푸집 널과 동바리 설치 없이 콘크리트를 타설하여 슬래브가 가능하며 콘크리트 경화 후에 별도의 해체작업이 필요 없는 것을 특징으로 하는 단열재 일체형 데크플레이트에 관한 것이다.

지구 온난화 및 자원 고갈 등으로 에너지절약은 필수적으로, 건축에서도 ‘건축물의 에너지절약설계기준’으로 규제하며 매년 강화되고 있다. 지붕은 단열재 설치가 의무이며, 옥상정원 등 지붕의 이용이 많아지고 방수문제 등으로 외단열이 어려워 슬래브 하부에 단열재를 붙이는 내단열이 일반화되어, 슬래브거푸집 위에 단열재를 배치하고 상부에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 콘크리트의 접착력으로 단열재와 슬래브를 일체화하는 것이 일반적이다. 그러나 이러한 재래식 공법은 현장에서 단열재를 가공하고 거푸집을 위한 동바리를 설치하기 때문에, 작업이 많고 동바리 설치 및 해체에 따른 위험과 단열재 부스러기가 날아 흐트러지는 등 대표적인 건축의 3D작업 중의 하나이다.

이에 동바리가 없는 무지보 공법이면서 단열재를 공장에서 미리 설치하는 방법이 제안되어, 트러스상태로 조립한 철근과 거푸집 널을 일체로 한 ‘철근 일체형 데크’를 응용하여 단열재를 일체화시킨 방법이 대표적이다. 트러스 형태의 철근과 데크 사이에 단열재를 설치하고 연결구로 고정하고 콘크리트 경화 후에 데크를 탈형하는 방법 (등록 특허 제0993879호), 기성의 철근 일체형 데크의 밑면에 단열재를 놓고 단열재의 하부에서 띠형 철판을 대고 고정수단을 이용하여 데크와 단열재를 결합하는 방법 (등록 특허 제1125549호), 연결핀이 단열재를 관통하여 타격에 의해 연결 몸체와 결합하고 상부에서 연결 몸체와 트러스철근을 결합함으로써 일체화 하는 방법(등록 특허 제1347298호) 등이 제안되어 있다.

상기 제1안은, 공장제작 현장설치로 공정이 단축되나, 구성부품이 많고, 철근을 연결구와 결합 후 데크와 단열재를 관통한 연결볼트를 회전시켜 연결구에 고정하여야 하기 때문에 제작 공정이 비효율적이며, 연결구가 분리되기 쉬워 하자위험이 있고, 탈형을 위해서는 3m 이상의 높이에서 위를 쳐다보는 불편한 자세로 다량의 작업을 하여야하기 때문에 작업이 어렵고 탈형비용이 추가되는 등의 문제가 있다.

상기 제2안은, 시공 하중을 기성의 철근 일체형 데크가 부담하여 단열재에 응력 부담이 없고 탈형을 안 하기 때문에 작업 공정이 개선되었으나, 단열재를 고정하기 위해 하부에 띠형 철판 및 고정수단 등 다수개의 철재가 외부에 노출되어 부식 및 열교현상(thermal bridge)으로 단열성 저하 및 결로의 가능성이 있고 미관에 문제가 있다.

상기 제3안은, 상기 제1안의 결합방법을 개선한 것으로 단열재만으로 거푸집 널 역할을 하며 연결구를 해체하지 않아 제작 및 시공이 간단해졌지만, 연결 몸체에 ‘⊂’형태의 끼움 홈이 있고 상부가 경사져 트러스철근을 상부에서 가력하여 트러스 철근의 하부철근이 경사부를 따라 내측으로 오므라지다 끼움 홈에 삽입되며 탄성 변형으로 벌어지며 연결 몸체와 결합하는 방법이기 때문에 끼움 홈이 하부철근보다 커질 수밖에 없어 유격이 생기고, 관통구멍의 오차와 단열재의 약한 강성으로 트러스철근이 오므라질 때 발생하는 반력으로 연결 몸체가 밖으로 밀려나가는 등 트러스 철근과 연결 몸체의 결속이 완벽하지 못하여 구조체로서 기능이 저하되는 단점이 있다.

이에 동바리가 필요 없으면서 인력으로 작업이 가능하며 공장제작인 철근 일체형 데크의 장점을 유지하면서, 제작 및 시공이 쉬우며 하자 가능성이 작고, 단열재와의 결속이 확실한 기술이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.

첫째, 슬래브에 일반적으로 적용되는 4m 내외의 스팬에서는 인력으로 설치가 가능하며 동바리가 필요 없는 거푸집 기능을 하면서 자체가 구조재인 단열재 일체형 데크플레이트를 제공하고자 한다.

둘째, 단열재를 거푸집 널로 사용하면서도 트러스 철근과 견고하게 결합하여 시공시 효과적으로 구조성능을 구현하는 단열재 일체형 데크플레이트를 제공하고자 한다.

셋째, 조립이 쉬워 생산효율이 높은 단열재 일체형 데크플레이트를 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 트러스상태로 조립되어 구조적인 기능을 하는 트러스철근(200); 과 거푸집 널의 기능을 하는 단열재판(300); 과 상기 트러스철근(200)과 상기 단열재판(300)을 일체화시키기 위한 고정구(100); 를 포함하여 구성되고,

상기 고정구(100)는 고정부(110); 와 나사산이 높게 가공된 앵커나사(120); 를 포함하며,

상기 트러스철근(200)은 1 본의 상부철근(210); 과 2 본의 하부철근(220); 과 래티스(lattice, 230); 를 포함하고, 상기 래티스(230)는 하부에 자립 가능한 발(231); 이 일정한 간격으로 형성되며,

상기 단열재판(300)은 법정 기준을 만족하는 성능과 두께를 갖는 단열재로, 단열이 되면서 탄성 및 인성(toughness)이 있는 상부단열판(310); 과, 단열성능이 우수한 하부단열판(320); 이 이중으로 결합하여,

상기 트러스철근(200)이 상기 단열재판(300) 위에 놓이고, 상기 고정구(100)가 상기 단열재판(300)에 나사못형식으로 회전하며 박혀서 상기 발(231)을 위에서 누르며 고정하여, 결과적으로 상기 트러스철근(200)과 상기 단열재판(300)이 일체화되며 상기 상부단열판(310)의 탄성 및 인성으로 상기 앵커나사(120)의 이탈을 방지하여 구조적인 기능을 가능하게 하여, 단열규제의 강화로 밀도가 높고 두께가 두꺼워 판 강성이 높아진 상기 단열재판(300)이 거푸집역할을 하여 별도로 단열재를 받치는 거푸집 널과 동바리 설치 없이 콘크리트를 타설하여 슬래브가 가능하며 콘크리트 경화 후에 별도의 해체작업이 필요 없는 것을 특징으로 하는 단열재 일체형 데크플레이트를 제공한다.

또한, 상기 단열재판(300)의 상부에서 만으로 조립할 수 있어 생산효율이 높은 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.

첫째, 슬래브 콘크리트 타설시 단열재 하부에 합판 등의 구조적 보강이 필요없이 단열재를 거푸집 널로 사용하면서도 트러스 철근과 견고하게 결합하여 시공시 효과적으로 구조성능을 구현하는 단열재 일체형 데크플레이트를 제공한다.

둘째, 조립이 단열재 상부에서 만으로 가능하여 생산효율이 높은 단열재 일체형 데크플레이트를 제공한다.

셋째, 슬래브 콘크리트 경화 후 탈형 등의 후작업이 없어 시공 및 공기를 절감 가능한 단열재 일체형 데크플레이트를 제공한다.

도 1은 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트의 결합사시도이다.
도 2는 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트의 분리사시도이다.
도 3은 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트의 고정구(100)의 분리사시도이다.
도 4는 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트의 고정구(100)의 고정부(110)의 실시예의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트에서 고정구의 분리사시도이다.
도 4는 본 발명의 슬래브 단열이 가능한 트러스 철근 일체형 장선 슬래브가 고정구에 의해 일체가 되는 조립과정을 순서대로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트가 고정구(100)에 의해 일체가 되는 조립과정을 순서대로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트의 고정구(100)의 다른 실시예의 분리사시도이다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 2는 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트의 결합사시도와 분리사시도이다.

본 발명은, 트러스상태로 조립되어 구조적인 기능을 하는 트러스철근(200); 과 거푸집 널의 기능을 하는 단열재판(300); 과 상기 트러스철근(200)과 상기 단열재판(300)을 일체화시키기 위한 고정구(100); 를 포함하여 구성되고,

상기 트러스철근(200)은 1 본의 상부철근(210); 과 2 본의 하부철근(220); 과 래티스(230); 를 포함하고, 상기 래티스(230)는 하부에 자립 가능한 발(231); 이 일정한 간격으로 형성되며,

상기 단열재판(300)은 법정 기준을 만족하는 성능과 두께를 갖는 단열재로, 단열이 되면서 탄성 및 인성이 있는 상부단열판(310); 과, 단열성능이 우수한 하부단열판(320); 이 이중으로 결합되는 것으로,

상기 상부단열판(310)은 단열성능을 갖는 발포고무 계통이 적합하여, 에틸렌과 초산 비닐 모노머를 공중합시켜 얻어지는 중합체인 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer)가 포함된 소재가 바람직하다. 상기 하부단열판(320)은 단열 가능한 소재라면 어떠한 것도 가능하나, 단열 두께를 고려하면 상기 상부단열판(310)의 부족한 단열성능을 보완하기 위해 ‘열전도율이 0.034W/mK이하의 가등급’의 고성능의 단열재가 바람직하여, 압출법 보온판, 비드법 보온판, 경질우레탄폼 보온판 등이 적용 가능하다.

또한, 상기 상부단열판(310)과 상기 하부단열판(320) 결합에 있어, 양 측면에는 데크플레이트의 길이방향을 따라 서로 대응하는 형상의 단 턱(301)이 형성되도록 하면, 데크플레이트 설치할 때 서로 대응하는 단턱(301)이 맞물림으로서 수밀성이 향상되어 바람직하다.

상기 트러스철근(200)과 상기 단열재판(300)이 상기 고정구(100)에 의해 일체화됨으로써, 단열규제의 강화로 밀도가 높고 두께가 두꺼워 판 강성이 높아진 상기 단열재판(300)이 거푸집역할을 하여 별도로 단열재를 받치는 거푸집 널과 동바리 설치 없이 콘크리트를 타설하여 슬래브가 가능하며 콘크리트 경화 후에 별도의 해체작업이 필요 없는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 트러스철근(200)은 통상 철근 일체형 데크에 사용되는 자재로 생산시설의 공유가 가능하며, 등록 특허 제0993879호와 제1125549호와 달리 단열재가 관통되지 않기 때문에 열교현상에 의한 단열성 저하 및 결로의 가능성이 상대적으로 적다.

도 3 내지 4는 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트의 고정구(100)의 분리사시도와 고정부(110)의 실시예의 사시도이다.

본 발명의 고정구(100)는,

상기 발(231)을 위에서 누르며 고정하기 위한 고정부(110); 와,

상기 단열재판(300)에 나사로 삽입되어 앵커기능을 하는 앵커나사(120); 를 포함하며,

상기 고정부(110)는 강재 혹은 플라스틱재질로, 상기 앵커나사(120)가 관통되는 구멍(111); 과, 상기 발(231)을 위에서 누르기 위한 누름부(112); 로 구성되고, 상기 누름부(112)는 상기 발(231)을 1점 혹은 2점에서 누르기 위해, ‘ㄱ자’, ‘T자’, ‘갈매기형태’의 단면 등 다양한 형태가 가능하다.

상기 앵커나사(120)는 강재 혹은 플라스틱재질로, 상기 구멍(111)보다 큰 지름으로 상기 고정부(110) 위에 거치하며 드라이버나 렌치(wrenches)로 고정하기 위한 홈 혹은 돌기가 가공된 머리(121); 와, 회전시킴으로써 상기 단열재판(300)에 박을 수 있도록 하는 표면의 나선형 돌출부를 갖고 선단이 뾰족한 형태의 나사(122); 로 구성되어, 상기 나사(122)는 상기 단열재판(300)의 두께보다 조금 짧고, 효과적으로 고정되어 빠져나오기 어렵도록 나사산이 높고 피치가 넓은 형태가 바람직하다.

또한, 상기 고정구(100)는 상기 고정부(110)와 상기 앵커나사(120)가 일체화되는 것도 가능하다.

도 5는 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트가 고정구에 의해 일체가 되는 조립과정을 순서대로 도시한 것이다.

본 발명의 조립은, ㉠ 상기 트러스철근(200)이 상기 단열재판(300) 위에 놓이고, ㉡ 상기 고정구(100)의 상기 앵커나사(120)가 상기 단열재판(300)에 나사못형식으로 회전하며 박혀서 상기 상부단열판(310)을 관통하여 상기 하부단열판(320)의 일부에까지 삽입되며, ㉢ 상기 고정구(100)의 상기 고정부(110)가 상기 발(231)을 위에서 누르며 고정하면, 결과적으로 상기 트러스철근(200)과 상기 단열재판(300)이 일체화되는 것으로, 상기 단열재판(300)의 상부에서 만으로 조립할 수 있어 생산효율이 높은 것을 특징으로 한다.

상기 상부단열판(310)은 상기 고정부(110)가 상기 발(231)을 위에서 누르며 고정할 때 탄성으로 스프링와셔와 같은 역할을 하면서 밀착성을 높이는 효과가 있으며, 일반적인 단열재가 취성으로 구조적으로 불안전한 것에 반하여 연성 및 인성으로 상기 앵커나사(120)의 이탈을 효과적으로 방지하여 상기 트러스철근(200)과 상기 단열재판(300)이 구조적으로 일체화하는데 기여한다.

또한, 상기 앵커나사(120)가 상기 상부단열판(310)을 관통하여 상기 하부단열판(320)의 일부에까지 도달하기 때문에, 상기 하부단열판(320)도 상기 앵커나사(120)의 이탈방지에 도움을 줄뿐만 아니라, 상기 상부단열판(310)과 상기 하부단열판(320)의 결합력을 높여줘 상기 상부단열판(310)과 상기 하부단열판(320)이 분리되는 것을 방지한다.

도 6은 본 발명의 단열재 일체형 데크플레이트의 고정구(100)의 다른 실시예의 분리사시도이다.

상술한 도 1의 실시예에서 상기 고정구(100)가 상기 발(231)에 각각 배치되는 것과 달리, 상기 래티스(230)가 좌우 대칭으로 배열되어 상기 발(231)이 쌍으로 규칙적으로 배치되는 것을 고려하여, 각각의 상기 발(231)의 위치에 맞추어진 상기 고정부(110)를 연결하는 연결부(130); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

100: 고정구
110: 고정부
111: 구멍
112: 누름부
120: 앵커나사
121: 머리
122: 나사
130: 연결부
200: 트러스철근
210: 상부철근
220: 하부철근
230: 래티스
231: 발
300: 단열재판
301: 단 턱
310: 상부단열판
320: 하부단열판

Claims

슬래브 단열이 가능한 철근 일체형 데크플레이트에서,
상기 데크플레이트는,
트러스상태로 조립된 트러스철근(200);
거푸집 널의 단열재판(300);
상기 트러스철근(200)과 상기 단열재판(300)을 일체화시키기 위한 고정구(100); 를 포함하여 구성되고,
상기 트러스철근(200)이 상기 단열재판(300) 위에 놓이고, 상기 고정구(100)가 상기 단열재판(300)에 나사못형식으로 회전하며 박히며 상기 트러스철근(200)이 상기 단열재판(300)에 일체화되게 고정하는 것을 특징으로 하는 단열재 일체형 데크플레이트.
제1항에서,
상기 고정구(100)는
고정부(110); 와, 앵커나사(120); 를 포함하고,
상기 고정부(110)는 상기 앵커나사(120)가 관통되는 구멍(111); 과, 누름부(112); 로 구성되고,
상기 앵커나사(120)는 상기 고정부(110) 위에 거치하며 드라이버나 렌치(wrenches)로 고정하기 위한 홈 혹은 돌기가 가공된 머리(121); 와, 표면의 나선형 돌출부를 갖고 선단이 뾰족한 형태의 나사(122); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 단열재 일체형 데크플레이트.
제1항에서,
상기 트러스철근(200)은,
1 본의 상부철근(210); 과 2 본의 하부철근(220); 과 래티스(230); 를 포함하고, 상기 래티스(230)는 하부에 자립 가능한 발(231); 이 일정한 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단열재 일체형 데크플레이트.
제1항에서,
상기 단열재판(300)은,
법정 기준을 만족하는 성능과 두께를 갖는 단열재로,
단열이 되면서 탄성 및 인성이 있는 상부단열판(310); 과, 단열성능이 우수한 하부단열판(320); 이 이중으로 결합되는 것을 특징으로 하는 단열재 일체형 데크플레이트.
제2항에서,
상기 고정구(100)가 상기 고정부(110)와 상기 앵커나사(120)가 일체화되는 것을 특징으로 하는 단열재 일체형 데크플레이트.
제2항에서,
상기 고정구(100)는 각각의 상기 발(231)의 위치에 맞추어진 상기 고정부(110)를 연결하는 연결부(130); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열재 일체형 데크플레이트.
제4항에서,
상기 단열재판(300)은 양측면에는 데크플레이트의 길이방향을 따라 서로 대응하는 형상의 단턱(301)을 형성하며 상기 상부단열판(310)과 상기 하부단열판(320)이 결합에 되는 것을 특징으로 하는 단열재 일체형 데크플레이트.