KR20190080232A - 블록 조적식 내진형 벽체 및 이의 시공 방법 - Google Patents

블록 조적식 내진형 벽체 및 이의 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블록 조적식 내진형 벽체 시공 방법에 관한 것으로, 조적 벽체의 블록들을 서로 고정, 상하로 적층되는 블록 및 횡방향으로 이웃하는 벽체들도 고정하여 모든 블록들을 일체화함으로써 지진으로 인한 블록의 이탈 및 벽체의 붕괴를 막아주는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체는, 다수의 블록(10)이 횡방향을 따라 배열되면서 다단으로 적층되어 이루어지면서 상하로 적층되는 블록들의 사이에 내진 보강재(20)가 적층부(21)를 통해 개재되고, 상기 내진 보강재는 날개부(22,23)를 통해 횡방향을 따라 이웃하는 블록들의 전면과 배면 중 일측 이상을 덮어 상기 블록들이 일체로 합성되도록 한다. 상기 블록은 지그재그 형태로 조적되고, 상기 내진 보강재는 상기 블록들의 사이에 개재되는 적층부(21), 상기 적층부에서 연장 형성되며 상부를 향해 접혀 상부의 블록들을 고정하는 다수의 제1날개부(22), 상기 제1날개부의 사이에 형성되며 상기 제1날개부와 반대로 접혀 하부의 블록들을 고정하는 다수의 제2날개부(23)를 포함한다. 본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체의 시공 방법은, 바닥에 제1단의 내진 보강재를 설치하는 제1단계와; 상기 제1단의 내진 보강재의 적층부 위에 제1단의 블록을 놓은 후 상기 제1단의 내진 보강재의 날개부를 상기 제1단의 블록의 전면과 배면 중 일측 이상에서 상부로 접어 올려 고정하는 제2단계와; 상기 제1단의 블록의 위에 제2단의 내진 보강재를 설치하고 상기 제2단의 내진 보강재의 날개부를 하부로 접어 상기 제1단의 내진 보강재와 함께 횡방향으로 이웃하는 제1단의 블록들을 고정하는 제3단계와; 상기 제2단의 내진 보강재 위에 제2단의 블록을 상기 제1단의 블록과 지그재그 형태로 적층하는 제4단계와; 상기 제2단의 블록 위에 제3단의 내진 보강재를 깔고 상기 제2단의 내진 보강재의 날개부와 함께 횡방향으로 이웃하는 제2단의 블록들을 고정하는 제5단계로 이루어지며, 내진 보강재와 블록을 교대로 반복하여 적층하여 벽체를 시공한다.

Description

블록 조적식 내진형 벽체 및 이의 시공 방법{EARTH QUAKE PROOF BLOCK WALL AND METHOD FOR CONSTRUCTING THIS SAME}
본 발명은 블록 조적식 내진형 벽체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조적 벽체의 블록들을 서로 고정하여 일체화함으로써 지진으로 인한 블록의 이탈 및 벽체의 붕괴를 막아주며, 블록의 조적 방식을 벗어나지 않고 유지하여 시공성도 향상하는 블록 조적식 내진형 벽체 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.
조적은 블록, 벽돌 등을 쌓아 올려서 벽을 만드는 건축구조물로서, 건축물의 습식공사(화장실 등), 지하 주차장의 내벽 등에서 널리 사용되고 있는 방식이다.
조적 벽체는 블록, 벽돌, 석재 등의 조적재를 결합재인 몰탈로 점착하여 쌓는 구조로 이루어진다. 이와 같은 조적 벽체는 몰탈의 접착력으로 합체되어져 있어 지진에 취약하고, 오랜 기간이 지나게 되면 균열로 취성거동이 일어나게 되고, 지진 발생 시 많은 붕괴가 일어나게 되게 된다.
블록 벽체의 경우 몰탈이 블록들 사이의 줄눈의 용도로 그치고 있어 블록들을 견고하게 결합하는 것이 어렵고 특히, 횡방향으로 이웃하는 블록들의 결속이 매우 약한 문제점이 있으며, 따라서, 지진 발생 시 블록들이 서로 지지하지 못하고 이탈되어 벽체가 붕괴되는 것이다.
상기한 문제를 방지하기 위해 벽돌을 내진설계 방식으로 조적하고 있으며 본 발명의 배경기술을 확인할 수 있는 특허문헌은 다음과 같다.
특허문헌(대한민국 등록특허 제10-1631767호)은 조적벽의 내벽 및 외벽 모두 또는 선택된 어느 한 곳에 바탕 처리된 몰탈층을 스틸 메쉬 부착 내진보강 밴드의
폭을 고려하여 원하는 방향을 따라 제거한 후 매끄럽게 다듬는 바탕면 처리단계와;
바탕면 처리된 홈을 따라 에폭시수지 접착제 또는 우레탄 접착제를 사용하여 일정한 두께로 프라이머리 도포를 실시하는 단계; 스틸 메쉬가 상기 프라이머리 도포된 접착제에 접착되도록 스틸 메쉬 부착 내진보강 밴드를 설치하고, 프라이머리 도포된 접착제의 경화 후 바탕면 처리 부분에 몰탈을 미장하여 보강하는 단계를 포함하여 시공되며, 스틸 메쉬 부착 내진보강 밴드는, 합성수지, 고무, 유리 또는 탄소 섬유재에 수지를 함침시킨 복합재, 금속 중 선택된 어느 하나의 재질로 제작되어 일정 폭과 두께를 갖는 길이재의 접착 기재와; 접착 기재의 일면에 접착제 또는 점착제로 부착되어 있는 접착층과; 금속 선재의 재질을 그물망 형태로 제작하여 최대로 상기 접착 기재의 폭과 동일하거나 이보다 작은 폭을 갖고 상기 접착층에 부착되어 상기 접착 기재의 일면에 구비된 스틸 메쉬로 구성된 것이다.
또한, 다른 특허문헌으로 대한민국 등록특허 제10-1027393호, 대한민국 등록특허 제10-0790018호 등이 있다.
특허문헌 등은 블록으로 조적된 벽체의 전면에 메쉬를 설치하거나 고정봉을 설치하여 벽체를 지지하는 방식으로, 상하로 적층되는 블록 및 횡방향으로 이웃하는 블록들을 연결하지 못하며 특히, 횡방향을 따라 배열되는 블록들을 서로 고정하지 못하여 지진 발생 시 블록들이 서로 이탈되어 벽체가 붕괴하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1631767호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 조적 벽체의 블록들을 서로 고정, 즉, 상하로 적층되는 블록 및 횡방향으로 이웃하는 벽체들도 고정하여 모든 블록들을 일체화함으로써 지진으로 인한 블록의 이탈 및 벽체의 붕괴를 막아주는 블록 조적식 내진형 벽체 시공 방법를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체는, 다수의 블록이 횡방향을 따라 배열되면서 다단으로 적층되어 이루어지면서 상하로 적층되는 블록들의 사이에 내진 보강재가 적층부를 통해 개재되고, 상기 내진 보강재는 날개부를 통해 횡방향을 따라 이웃하는 블록들의 전면과 배면 중 일측 이상을 덮어 상기 블록들이 일체로 합성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체 시공 방법은, 내진 보강재와 블록들을 교대로 반복하면서 적층하여 벽체를 시공하되, 상기 내진 보강재의 적층부를 상기 블록의 상부면에 깔은 후 상기 적층부 위에 상기 블록을 쌓고, 상기 내진 보강재의 날개부를 상부와 하부 중 일측 이상의 블록 중에서 횡방향을 따라 이웃하는 블록들에 걸쳐 고정하여 일체형의 벽체를 시공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체 시공 방법에 의하면, 다단으로 적층되는 블록들의 사이에 내진 보강재가 설치되어 상하로 적층되는 블록들을 서로 결속함과 아울러 내진 보강재의 날개부가 횡방향으로 이웃하는 블록들을 함께 고정하여 모든 블록들이 내진 보강재를 통해 연쇄적으로 연결되어 일체로 합성됨으로써 지진 발생 시 큰 버팀력을 통해 블록들의 이탈과 벽체의 붕괴를 막는 효과가 있다.
그리고, 내진 보강재를 블록 위에 올리고 날개부를 접어 고정하는 방식은 블록을 조적하는 방식을 벗어나지 않아 비숙련공도 시공이 가능하고 공기를 길게 하지 않아 시공성이 매우 우수하고, 기성품을 재단하는 것으로 사용할 수 있어 저렴한 공사비용으로 시공이 가능하므로 현장 적용성이 매우 우수하다.
도 1과 도 2는 각각 본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체의 일 예를 도시한 정면도와 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체에 적용된 내진 보강재의 설치 과정을 보인 사시도.
도 4와 도 5는 각각 본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체의 다른 예를 보인 정면도와 측면도.
도 6은 본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체의 다른 예를 보인 정면도.
도 7은 본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체의 시공 공정도.
도 8과 도 9는 본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체에 적용된 내진 보강재의 날개부가 양쪽에 형성되어 시공되는 것을 보인 사시도와 측면도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체는, 다수의 블록(10)들이 횡방향을 따라 배열되면서 내진 보강재(20)와 교대로 반복하여 적층되는 것으로 이루어지고, 이 때, 종방향으로 지그재그 형태로 조적되는 블록(10)들 사이의 내진 보강재(토목섬유, 메쉬망 등)(20)가 좌우로 이웃하는 2개의 블록(10)들을 일체로 고정하여 모든 블록(10)들을 일체로 합성함으로써 지진으로 인한 거동에 대한 큰 버팀력을 발휘하는 특징이 있다.
도 3에서 보이는 것처럼, 내진 보강재(20)는 상하로 적층되는 블록(10)들의 사이에 적층, 정확하게는 아랫단의 블록(10)들 위에 설치되며 윗단의 블록(10)에 의해 눌려 적층되는 적층부(21), 좌우로 이웃하는 블록(10)들의 전면(또는 도 8과 도 9에서 보이는 것처럼, 전면과 배면 양쪽면 모두)을 덮으면서 이들 블록(10)을 함께 고정하는 제1,2날개부(22,23)로 구성된다. 제1날개부(22)는 위쪽에 배치되는 2개의 블록(10)들을 고정하고 제2날개부(23)는 아래쪽에 배치되는 2개의 블록(10)들을 고정한다.
적층부(21)는 블록(10)의 조적 시 블록(10)의 윗면에 도포되는 몰탈에 의해 고정될 수 있고, 또는 상하로 적층되는 블록(10)들에 끼워지는 핀에 의해 고정될 수도 있으며, 몰탈 및 핀과 함께 고정될 수도 있다.
내진 보강재(20)는 제1,2날개부(22,23)를 블록(10)의 전면 또는 배면을 향해 쉽게 접히고, 접힌 상태를 유지하도록 유연성이 있는 재질이어야 하고, 몰탈이나 접착제에 의한 접착 강도를 높이기 위하여 홈이나 구멍이 있어 스며들 수 있는 구조와 재질이 바람직하며 또한, 지진으로 인하여 블록(10)들이 거동하려 할 때 블록(10)들을 견고하게 지지할 수 있는 인장력을 갖는 것이 바람직하다.
내진 보강재(20)는 예를 들어 도 3에서 보이는 것처럼, 넓은 시트 형태로 제작{제1,2날개부(22,23)가 없는 상태}되어 시공 현장으로 운반되어 블록(10) 위에 설치{이 때, 제1,2날개부(22,23)를 형성할 부분은 블록(10)으로부터 돌출}되고(A), (B)와 같이 절취{도면에서 절취선이 표시되어 있지만, 시공 현장에서 롤 형태나 접힌 상태의 원단을 펼쳐 일정 크기로 재단한 후 시공자가 적절한 위치를 절취하는 것이다. 물론, 절취선이 미리 표시되어 있는 것도 가능함}를 통해 제1,2날개부(22,23)가 교대로 반복되도록 재단하며 제2날개부(23)를 밑으로 접어 아랫단의 블록(10)들의 전면에 재료에 의한 부착(몰탈, 접착제 등)과 기구물에 의한 고정(핀, 앵커 등) 등 다양한 방법으로 고정하는 한편 윗단에 적층한 블록(10)들의 전면을 향해 제1날개부(22)를 위쪽으로 접어 부착(몰탈, 접착제 등)과 기구물의 고정 등 다양한 방법으로 설치된다.
즉, 아래쪽 내진 보강재(20)의 제1날개부(22)와 위쪽 내진 보강재(20)의 제2날개부(23)가 함께 좌우로 배열되는 블록(10)들을 함께 고정함으로써 모든 층의 블록(10)이 연쇄적으로 연결되어 일체로 합성되는 것이다.
제1날개부(22)와 제2날개부(23)가 블록(10)의 절반{제1날개부(22)는 블록(10)의 절반 하부, 제2날개부(23)는 블록(10)의 절반 상부}을 덮는 크기로 도시하였으나, 이에 한정되지 아니하고 각각 블록(10)의 전면 전체를 덮는 크기로서 서로 겹치는 것도 가능하다.
또한, 제1날개부(22)는 위단의 블록의 전면 전체를 덮으면서 상면의 일부(또는 전체)를 덮는 크기도 가능하다.
내진 보강재(20)는 공장에서 절개하여 제1,2날개부(22,23)를 만든 후 시공 현장으로 운반될 수 있다.
물론, 제1,2날개부(22,23)가 함께 있는 것으로 한정되지 아니하고 위쪽이나 아래쪽으로만 접히는 한 종류의 날개부만 구성되는 것도 포함된다{도 4는 내진 보강재(20)가 제1날개부(22)만 구성되어 제1날개부(22)가 위로 접혀 위쪽의 블록(10)들을 고정한 예를 도시한 것이다}.
본 발명은 블록(10)들이 지즈재그 형태로 조적될 때 매우 효과적이고, 하지만, 도 6과 같이 블록(10)들이 일자로 조적되는 벽체에도 블록(10)들을 고정함으로써 내진 보강 효과를 기대할 수 있다.
도 7을 참조하여 본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체 시공 방법을 설명한다.
1. 제1단의 내진 보강재 설치.
바닥 위에 제1단의 내진 보강재(20-1)를 설치한다. 제1단의 내진 보강재(20-1)는 위쪽으로 접히는 적층부(21-1)와 제1날개부(22-1)만 있는 형태도 가능하다. 벽체는 다수의 블록들이 횡방향을 따라 설치되며, 본 발명에서 사용되는 내진 보강재는 벽체의 폭에 맞춰 재단된 것이 사용된다.
제1단의 내진 보강재(20-1)의 설치 전에 바닥의 레벨링을 위한 버림콘크리트를 타설한 후 기초층의 내진 보강재(20-1)를 설치할 수 있다.
2. 제1단의 블록 설치.
제1단의 내진 보강재(20-1)의 적층부(21-1) 위에 몰탈을 도포하고, 제1단의 블록(10-1)들을 제1단의 내진 보강재(20-1)의 적층부(21-1) 위에 올린다. 이 때, 제1날개부(22-1)는 횡방향으로 이웃하는 2개의 제1단의 블록(10-1)들에 걸쳐 배치되어야 한다.
제1날개부(22-1)를 제1단의 블록(10-1)의 전면을 향해 위로 접어 고정한다. 따라서, 하나의 제1날개부(22-1)는 횡방향으로 이웃하는 2개의 제1단의 블록(10-1)은 하나의 제1날개부(22-1)에 의해 고정되는 것이다.
3. 제2단의 내진 보강재 설치.
제1단의 블록(10) 위에 제2단의 내진 보강재(20-2)를 다음과 같이 설치하며, 몰탈을 제1단의 블록(10-1) 윗면에 도포하고 제2단의 내진 보강재(20-2)의 적층부(21-2)를 몰탈 위에 올리는 것으로 설치한다.
제2단의 내진 보강재(20-2)의 제2날개부(23-2)를 제1단의 블록(10-1)의 전면으로 접어 부착한다.
4. 제2단의 블록 조적.
제2단의 내진 보강재(20-2)의 적층부(22-2) 위에 제2단의 블록(10-2)을 조적{제1단의 블록(10-1)과 지그재그로 조적}하고, 제2단의 내진 보강재(20-2)의 제1날개부(22-2)를 위로 접어 제2단의 블록(10-2)의 전면에 부착한다.
제2단의 블록(10-2) 위에 내진 보강재 설치 - 블록 조적의 공정을 교대로 반복함으로써 벽체를 시공한다.
이와 같이 벽체의 시공을 완료하면 도 1에서 보이는 것처럼, 내진 보강재(20)의 적층부(21)가 블록(10)들의 사이에 개재되어 있으며 이러면서 벽체의 전면이나 배면에 내진 보강재(20)의 제1,2날개부(22,23)가 설치되어 횡방향을 따라 이웃하는 블록(10)들이 서로 고정되어 있으므로 모든 블록(10)들은 연쇄적으로 연결된 일체형의 벽체가 시공된다.
제1,2날개부(22,23)는 외부로 노출되어 있으므로 별도의 치장재(시트 형태, 마감 몰탈, 판의 형태 등)로 마감할 수 있다.
내진 보강재(20)는 블록(10)들의 표면에 돌출되어 거친 면을 형성하여 몰탈을 바를 때 몰탈의 접착 강도를 높여주므로 견고한 마감층의 시공도 가능케 한다.
본 발명은 벽체, 기둥 등 블록을 조적하는 모든 구조물에 적용 가능하다.
본 발명에 의한 블록 조적식 내진형 벽체에 따르면, 내진 보강재(20)가 횡방향으로 이웃하는 블록(10)들을 서로 고정하며, 아울러, 하부에 있는 블록(10)과 상부에 있는 블록(10)들 함께 고정하는 힘도 발휘하기 때문에 개개의 블록이 서로를 지지기반으로 하여 외력에 대항하며, 따라서, 지진 발생 시 지반과 건축물이 거동할 때 내진 보강재(20)가 블록(20)의 이탈을 막고 모든 블록(20)들이 일체로 합성되어 벽체가 거동하기 있기 때문에 큰 버팀력을 통해 벽체의 붕괴를 막게 된다.
10 : 블록,
20 : 내진 보강재, 21 : 적층부
22 : 제1날개부, 23 : 제2날개부

Claims (5)

  1. 다수의 블록이 횡방향을 따라 배열되면서 다단으로 적층되어 이루어지면서 상하로 적층되는 블록들의 사이에 내진 보강재가 적층부를 통해 개재되고, 상기 내진 보강재는 날개부를 통해 횡방향을 따라 이웃하는 블록들의 전면과 배면 중 일측 이상을 덮어 상기 블록들이 일체로 합성되는 것을 특징으로 하는 블록 조적식 내진형 벽체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 블록은 지그재그 형태로 조적되고, 상기 내진 보강재는 상기 블록들의 사이에 개재되는 적층부, 상기 적층부에서 연장 형성되며 상부를 향해 접혀 상부의 블록들을 고정하는 다수의 제1날개부, 상기 제1날개부의 사이에 형성되며 상기 제1날개부와 반대로 접혀 하부의 블록들을 고정하는 다수의 제2날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록 조적식 내진형 벽체.
  3. 청구항 2에 있어서, 블록을 기준으로 하여 상대적으로 하부에 설치된 내진 보강재와 상부에 설치된 내진 보강재는 상기 제1,2날개부를 통해 상기 블록을 함께 고정하는 것을 특징으로 하는 블록 조적식 내진형 벽체.
  4. 청구항 1에 의한 블록 조적식 내진형 벽체의 시공 방법으로서,
    내진 보강재와 블록들을 교대로 반복하면서 적층하여 벽체를 시공하되,
    상기 내진 보강재의 적층부를 상기 블록의 상부면에 깔은 후 상기 적층부 위에 상기 블록을 쌓고, 상기 내진 보강재의 날개부를 상부와 하부 중 일측 이상의 블록 중에서 횡방향을 따라 이웃하는 블록들에 걸쳐 고정하여 일체형의 벽체를 시공하는 것을 특징으로 하는 블록 조적식 내진형 벽체의 시공 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    바닥에 제1단의 내진 보강재를 설치하는 제1단계와;
    상기 제1단의 내진 보강재의 적층부 위에 제1단의 블록을 놓은 후 상기 제1단의 내진 보강재의 날개부를 상기 제1단의 블록의 전면과 배면 중 일측 이상에서 상부로 접어 올려 고정하는 제2단계와;
    상기 제1단의 블록의 위에 제2단의 내진 보강재를 설치하고 상기 제2단의 내진 보강재의 날개부를 하부로 접어 상기 제1단의 내진 보강재와 함께 횡방향으로 이웃하는 제1단의 블록들을 고정하는 제3단계와;
    상기 제2단의 내진 보강재 위에 제2단의 블록을 상기 제1단의 블록과 지그재그 형태로 적층하는 제4단계와;
    상기 제2단의 블록 위에 제3단의 내진 보강재를 깔고 상기 제2단의 내진 보강재의 날개부와 함께 횡방향으로 이웃하는 제2단의 블록들을 고정하는 제5단계로 이루어지며, 내진 보강재와 블록을 교대로 반복하여 적층하여 벽체를 시공하는 것을 특징으로 하는 블록 조적식 내진형 벽체 시공 방법.
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KR101631767B1 (ko) 2014-10-22 2016-06-20 서울시립대학교 산학협력단 스틸 메쉬 부착 내진보강 밴드를 이용한 조적벽의 내진보강 방법

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