KR20190130753A - 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 볏짚을 주 재료로 사용하여 단열과 방음 기능을 향상하고, 환경오염을 최소화할 수 있도록 구성된 건축용 벽체 판넬 및 그 제조방법에 관한 것이다.
특히, 친환경 소재인 볏짚과 목재만으로 구성되어 원가가 저렴하고 시공과 폐기물 처리가 용이하여 경제적인 장점이 있다.

Description

볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬 및 그 제조방법{Construction wall paneling and the method of manufacturing using straw}

본 발명은 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 볏짚을 주 재료로 사용하여 단열과 방음 기능을 향상하고, 환경오염을 최소화할 수 있도록 구성된 친환경 소재의 건축용 벽체 판넬 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축에 사용되는 벽체 판넬은 스티로폼, 유리섬유, 우레탄 등이 내부재료로 사용된다.

그런데, 상기와 같은 재료로 구성된 벽체 판넬은 단열, 방음 등의 기능은 수행할 수 있으나, 지속적으로 인체에 유해한 물질이 유출되고, 시공시 분진에 의해 작업자의 건강을 해칠 수 있으며, 건물 철거시 발생되는 벽체 판넬 폐기물의 처리가 곤란하고, 환경을 오염시키는 등 여러가지 문제가 있다.

또한, 건축물에 화재가 발생하면 벽체 판넬에 내장된 스티로폼, 우레탄 등이 연소되면서 유독가스를 배출하게 되는데, 화재로 인한 사망의 원인 중 가장 큰 비중을 차지하는 것이 유독가스에 의한 질식 사망인 만큼 큰 위험 부담을 안고 생활하게 되는 문제점이 있었다.

구체적으로 단열 성능과 시공성 및 비용면에서 뛰어나 광범위하게 사용되는 폴리우레탄과 같은 유기계 단열재(가연물)는 연소성이 높고 때로는 용접 불꽃 등에 의해 착화원이 되며 '노킹'이라고 하는 연소 속도가 빠른 화재 현상을 야기하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 유기계 단열재는 재료의 종류나 연소 상태에 의해 시안이나 일산화탄소 등 유독 가스를 발생시키는 문제점이 있다.

또한, 외부공기를 완전히 차단함으로써 단열 및 방음 효과를 얻는 대부분의 단열재는 난방시 실내공기가 건조해지며 결로현상을 유발할 수 있는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 인체에 무해하고, 환경오염을 최소화시킬 수 있는 친환경 소재를 이용한 건축용 판넬은 이미 선행 기술로 공지되었다.

그러나, 석유화합물을 구조체로 사용하거나 접착제를 배합하는 등 종래 벽체 판넬의 한계를 완전히 벗어나지 못하거나 구성이 복잡하여 판넬의 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

한국 공개특허 제10-2001-0079254호(2001.08.22.) 한국 공개특허 제10-2002-0096516호(2002.12.31.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인체에 유해한 물질을 사용하지 않고 볏짚 자체의 다공질 구조를 이용하여 단열과 방음의 효과를 얻을 수 있으며, 재료의 수급과 취급이 용이하여 경제적인 건축용 벽체 판넬을 제공하는 것이다.

그리고, 자연 친화적인 재료인 목재와 볏짚을 이용하여 벽체 판넬을 구성함으로써 사용하는 동안에는 사용자의 건강에 도움을 줄 수 있고, 건물 철거 시에는 벽체 판넬의 잔해가 빨리 썩어 분해될 수 있도록 하여 환경오염을 최소화 할 수 있는 건축용 벽체 판넬을 제공하는 것이다.

아울러, 원가를 절감하고 구성을 단순화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 건축용 벽체 판넬을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬 및 그 제조방법은 사각 판재를 상하로 수평배치하여 각각 바닥판과 상판을 구성하고, 그 사이에 소정의 길이를 갖는 지지대를 각 모서리마다 수직배치하는 사각프레임 형성 단계와; 상기 사각프레임의 내부 공간에 일정한 길이로 절단한 볏짚을 벽체의 폭방향으로 배열하며 소정의 높이까지 채우는 볏짚 채우기 단계와; 상기 볏짚 위에 칸막이를 얹고 아래로 눌러 볏짚을 압축한 상태에서 칸막이의 윗면에 가로대를 올리고 마주보는 지지대 사이에 고정시켜 하나의 층을 형성하는 압축 및 고정 단계를 포함하며, 볏짚 채우기 단계와 압축 및 고정 단계를 1회 이상 반복하여 벽체 판넬의 내부 공간을 완전히 채움으로써 건축용 벽체 판넬을 구성하는 것이 본 발명의 특징이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 벼의 도정시 부산물로 발생되는 볏짚을 사용하는데, 특히 볏짚의 다공질 구조를 이용하여 저렴하게 단열과 방음의 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라 무게도 가벼워 취급이 용이한 장점이 있다.

또한, 자연 친화적 재료인 목재와 볏짚은 사용자의 건강한 생활을 돕는 동시에 화재시 유독가스 발생의 위험이 적고, 건물 철거 시에 유해물질을 유출하지 않으며, 매립시에도 자연 환원됨으로써 환경 오염의 염려가 없어 폐기 처리에 추가적인 비용이 발생되지 않는다.

게다가, 재료의 수급이 원활하여 경제적인 장점이 있을 뿐만 아니라, 농가에서 대량 발생되는 볏짚을 산업 자원으로 재활용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 제조과정을 도시한 순서도
도 3은 본 발명을 시공하고 벽면을 마감하기 전의 상태를 도시한 예시도

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬의 구성을 살펴본다.

벽체의 두께에 맞는 폭으로 형성된 사각 판재인 바닥판(12)과; 상기 바닥판(12)과 동일한 형상을 갖고 상기 바닥판의 상부에 수평배치되는 상판(11)과; 상기 바닥판(12)과 상판(11) 사이에서 각 모서리마다 수직배치되어 벽체 판넬(1)의 높이를 결정하는 다수의 지지대(13)로 구성된다.

상기 바닥판(12)과 상판(11)과 지지대로 형성된 사각프레임(10)의 내부 공간에 채워지는 일정한 길이로 절단된 볏짚(4)과; 상기 볏짚(4) 위에 수평배치되고 하방으로 볏짚을 압축하며 층을 형성하는 칸막이(3)와; 상기 칸막이(3)의 윗면에 배치되어 마주보는 지지대(13) 사이에 가로대(2)를 고정하여 볏짚이 압축된 상태를 유지할 수 있도록 하여 벽체 판넬(1)이 구성된 것이다.

이상과 같은 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬의 작용을 살펴본다.

벽체의 두께에 맞는 폭으로 형성된 사각 판재인 바닥판(12)과; 상기 바닥판(12)과 동일한 형상을 갖고 상기 바닥판의 상부에 수평배치되는 상판(11)과; 상기 바닥판(12)과 상판(11)의 사이에서 각 모서리마다 수직배치되어 고정된 다수의 지지대(13)에 의해서 벽체 판넬(1)의 규격화할 수 있기 때문에 건물의 벽체를 간편하고 정확하게 시공할 수 있다.

특히, 바닥판(12)과 상판(11)과 지지대로 형성된 사각프레임(10)의 내부 공간에 채워지는 일정한 길이로 절단된 볏짚(4)에 의해서 벽체 판넬(1)의 방음과 방습 및 단열효과를 얻을 수 있으며, 벽체를 마무리하는 미장으로 사용되는 황토흙 등이 볏짚(4)을 구성하는 홀과 볏짚 사이에 침투되어 볏짚과 일체로 형성되기 때문에 미장이 잘될 수 있는 것이다.

상기 사각프레임(10)의 내부 공간에 채워진 볏짚(4) 위에 수평배치된 칸막이(3)와 상기 칸막이를 눌러주고 있는 가로대(2)가 지지대(13) 사이에 고정된 구조에 의해서 가로대(2)가 칸막이 및 볏짚이 압축된 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 됨으로써 벽체 판넬의 내구성을 지속적으로 유지시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬의 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 먼저 목재 재질의 사각프레임을 구성하여 벽체 판넬의 외형을 형성한다.

벽체의 두께에 맞는 폭으로 형성된 동일한 크기의 사각 판재를 위아래로 수평배치하여 각각 바닥판과 상판을 구성하고, 그 사이에 소정의 길이를 갖는 각목을 각 모서리마다 수직배치하여 지지대를 형성함으로써 사각프레임 형성 단계가 이루어진다.

이 때, 바닥판과 상판의 네귀퉁이와 벽면을 형성하는 모서리의 중앙에 각각 하나씩 최소 6개 이상의 지지대를 배치하는 것이 내구성 면에서 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 사각프레임의 내부 공간에 아래에서부터 볏짚을 채우는데, 벽체 판넬의 두께와 같은 길이로 미리 절단한 볏짚을 상기 사각프레임의 폭방향으로 배열하며 일정한 높이까지 볏짚을 빽빽이 채운다.

상기와 같이 볏짚 채우기 단계가 완료되면 볏짚의 윗부분을 편평하게 만들고 그 위에 칸막이를 얹어서 아래로 눌러 볏짚을 압축하고 가로대로 고정하는 압축 및 고정 단계가 1회 이상 반복된다.

볏짚의 밀도는 단열과 방음 기능에 중요한 요인이기 때문에 강하게 압축할수록 단열 및 방음 기능이 향상되며, 이러한 압축상태를 유지하기 위하여 칸막이의 윗면에 가로대를 올려서 마주보는 지지대 사이에 고정시킨다.

상기 칸막이는 상기 사각프레임의 내부 공간에 수평으로 구비되며, 상기 칸막이의 네 측면이 상기 지지대들이 내측에 형성하는 면에 꼭 맞게 구성한다.

그리고, 상기 가로대는 칸막이를 고정하면서 동시에 볏짚을 압축하는 힘을 유지할 수 있도록 지지할 뿐 아니라 지지대의 휨을 방지하고 사각프레임의 형상을 유지하도록 돕는 역할을 겸하게 된다.

상기와 같이 볏짚을 채우고 칸막이와 가로대를 설치하면 하나의 층이 형성되는데, 이와 같이 층을 형성한 칸막이 위에 동일한 방법으로 볏짚을 쌓고 칸막이로 압축하고 가로대를 고정하는 작업을 수회 반복하여 벽체 판넬의 내부 공간을 완전히 채움으로써 본 발명의 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬이 완성된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 의한 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬은 다양한 크기로 제조되어 서로 연결하여 건물의 벽체 내장재로 설치되며, 도 3과 같이 시공하고 미장재로 마감하면 건물의 벽체가 완성된다.

1 : 벽체 판넬 2 : 가로대
3 : 칸막이 4 : 볏짚
10 : 사각프레임 11 : 상판
12 : 바닥판 13 : 지지대

Claims (2)

1. 벽체의 두께에 맞는 폭으로 형성된 사각 판재인 바닥판과; 상기 바닥판과 동일한 형상을 갖고 상기 바닥판의 상부에 수평배치되는 상판과; 상기 바닥판과 상판의 사이에서 각 모서리마다 수직배치되어 벽체 판넬의 높이를 결정하는 다수의 지지대와; 상기 바닥판과 상판과 지지대로 형성된 사각프레임의 내부 공간에 채워지는 일정한 길이로 절단된 볏짚과; 상기 볏짚 위에 수평배치되고 하방으로 볏짚을 압축하며 층을 형성하는 칸막이와; 상기 칸막이의 윗면에 배치되어 마주보는 지지대 사이에 고정되는 다수의 가로대를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬.
2. 제 1 항에 있어서,
   사각 판재를 상하로 수평배치하여 각각 바닥판과 상판을 구성하고, 그 사이에 소정의 길이를 갖는 지지대를 각 모서리마다 수직배치하는 사각프레임 형성 단계와; 상기 사각프레임의 내부 공간에 일정한 길이로 절단한 볏짚을 벽체의 폭방향으로 배열하며 소정의 높이까지 채우는 볏짚 채우기 단계와; 상기 볏짚 위에 칸막이를 얹고 아래로 눌러 볏짚을 압축한 상태에서 칸막이의 윗면에 가로대를 올리고 마주보는 지지대 사이에 고정시켜 하나의 층을 형성하는 압축 및 고정 단계를 포함하며, 볏짚 채우기 단계와 압축 및 고정 단계를 1회 이상 반복하여 벽체 판넬의 내부 공간을 완전히 채움으로써 건축용 벽체 판넬을 구성하는 것을 특징으로 하는 볏짚을 이용한 건축용 벽체 판넬 제조방법.

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