KR20210079249A

KR20210079249A - 흙막이벽 열교환파일 및 흙막이벽

Info

Publication number: KR20210079249A
Application number: KR1020210079149A
Authority: KR
Inventors: 안동욱
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2021-06-18
Publication date: 2021-06-29
Also published as: KR102268914B1; KR102348578B1; KR20210017615A

Abstract

본 발명은 종방향으로 연장되고 금속관으로 구성된 복수의 관부재; 및 이형철근으로 구성되고, 상기 복수의 관부재를 고정하도록 횡방향으로 배치된 고정부재;를 포함하고, 상기 복수의 관부재 중 적어도 하나는 열교환유체가 이동하는 유로를 형성하는 흙막이벽 열교환파일을 제공한다.

Description

흙막이벽 열교환파일 및 흙막이벽{HEAT EXCHANGING FILE OF RETAINING WALL AND RETAINING WALL}

본 발명은 경제성이 향상된 흙막이벽 열교환파일 및 흙막이벽에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.

도심지의 건축물의 경우 별도의 주차공간을 만들기 어려워, 건물의 지하층을 주차장으로 사용하도록 시공하는 경우가 많다.

건물의 규모가 커지면서 주차공간도 많이 요구되므로 최근에는 지하 6층 이상 지하층을 시공하는 경우가 증가하고 있다.

이러한 지하층을 건설하기 위해서는 목표하는 깊이만큼 흙을 퍼내야 하는데, 이때 지반을 붕괴를 막기 위해 흙막이벽을 시공한다.

도 1을 참조하면, 종래에는 주철근(6)과, 스트럽 등의 고정부재(7)로 구성된 조립철근망을 케이싱 내에 건입하고 콘크리트(8)를 타설하여 파일(5)을 설치하는 방식으로 흙막이벽을 시공하였다.

기존의 주철근(6)과, 고정부재(7)를 이용하여 조립철근망을 제작하는 경우, 종방향의 보강재로 들어가는 주철근(6)은 6층 정도에 해당하는 18m 에 90 ~ 150kg 수준의 중량을 가지는바, 인력으로 조립철근망을 제작하는데 안전성 및 시공성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 지하층의 공사가 마무리되고, 건축물이 준공되면 흙막이벽의 역할은 없지만 시공된 흙막이벽의 제거가 불가능하여 그대로 땅속에 건축 폐기물로 남겨두게 된다.

따라서, 최초의 목적을 다한 흙막이벽을 새로운 용도로 활용할 수 있는 새로운 기술의 개발이 절실해지고 있다.

KR

654151

B1

본 발명은 일 측면으로서, 구조부재의 역할과 지열에너지 활용을 위한 역할을 동시에 할 수 있어 경제성이 향상될 수 있는 흙막이벽 열교환파일을 제공하고자 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 경량화를 통해 안전성 및 시공성을 향상시킬 수 있는 흙막이벽 열교환파일을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 종방향으로 연장되고 금속관으로 구성된 복수의 관부재; 및 이형철근으로 구성되고, 상기 복수의 관부재를 고정하도록 횡방향으로 배치된 고정부재;를 포함하고, 상기 복수의 관부재 중 적어도 하나는 열교환유체가 이동하는 유로를 형성하는 흙막이벽 열교환파일을 제공한다.

바람직하게, 상기 복수의 관부재는 800MPa 이상의 항복강도를 가지며, 인접한 상기 복수의 관부재 사이를 연결하여 상기 유로를 연속시키는 연결관부재; 및 상기 복수의 관부재와 상기 연결관부재의 사이 또는 인접한 복수의 관부재 사이를 연속시키는 접속부재;를 더 포함하고, 상기 복수의 관부재 중 적어도 하나, 상기 연결관부재 및 상기 접속부재는 서로 연결되어 적어도 하나의 열교환라인을 형성할 수 있다.

바람직하게, 상기 고정부재는 복수 개로 구성되며, 상기 복수의 관부재의 상기 종방향으로 이격되어 배치되고, 상기 복수의 관부재를 둘러싸도록 배치된 콘크리트부를 더 포함하며, 상기 복수의 관부재는 상기 콘크리트부의 내부에 상기 콘크리트부의 외곽영역을 따라 둘레방향으로 배치될 수 있다.

바람직하게, 상기 연결관부재는 800MPa 이상의 항복강도를 가지는 금속관으로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 열교환라인은 상기 복수의 관부재 중 적어도 하나, 상기 접속부재 및 상기 연결관부재로만 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 구조부재의 역할과 지열에너지 활용을 위한 역할을 동시에 할 수 있어 경제성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 경량화를 통해 안전성 및 시공성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 흙막이벽의 파일에 적용되던 조립철근망이 설치된 상태의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이벽 열교환파일을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ 방향의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이벽 열교환파일의 열교환관부의 관부재의 단부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 흙막이벽 열교환파일을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ 방향의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이벽 열교환파일이 적용된 흙막이벽의 횡방향 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이벽 열교환파일이 적용된 흙막이벽의 종방향 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이벽 열교환파일(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 흙막이벽 열교환파일(10)은 열교환관부(100) 및 콘크리트부(200)를 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 흙막이벽 열교환파일(10)은 열교환유체가 이동하는 유로가 형성되고, 구조부재의 역할을 겸하는 열교환관부(100) 및 상기 열교환관부(100)를 둘러싸도록 설치되는 콘크리트부(200)를 포함하고, 상기 열교환관부(100)는, 상기 콘크리트부(200)의 내부에 둘레방향으로 이격하여 복수 개가 배치되어 종방향 보강재를 대체하고, 열교환유체가 이동하는 유로가 형성된 관부재(110) 및 상기 복수 개의 관부재(110)를 고정하도록 설치되는 고정부재(130)를 구비할 수 있다

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 흙막이벽 열교환파일(10)은 열교환관부(100)가 콘크리트부(200)에 매립 형성될 수 있다.

본 발명의 흙막이벽 열교환파일(10)은 흙막이벽(1)의 구조부재의 역할과, 지열에너지 활용을 위한 역할을 겸할 수 있다.

본 발명의 흙막이벽 열교환파일(10)은 흙막이벽 열교환파일(10)이 흙막이벽(1)의 구조부재로서의 역할을 다한 이후에도, 흙막이벽 열교환파일(10)이 지열에너지의 활용을 위한 용도로 활용될 수 있다.

이에 따라, 흙막이벽 열교환파일(10)이 구조부재와, 지열에너지 활용을 위한 역할을 겸하면서 경제성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.

흙막이벽(1)에 설치되는 파일의 적어도 일부를 지열에너지를 활용할 수 있는 흙막이벽 열교환파일(10)로 구성하여, 흙막이벽(1)의 구조부재로서의 역할을 다한 파일을 지열에너지의 활용을 위한 파일로 재사용할 수 있어 경제성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 열교환관부(100)는, 콘크리트부(200)에 매립되어 콘크리트부(200)와 함께 구조부재의 역할을 할 수 있다.

일례로, 열교환과부의 관부재(110)는 콘크리트부(200)의 내부에 설치되는 구조부재의 한 종류인 주철근을 대체할 수 있다.

주철근은 콘크리트부(200)에 매립되어 종방향 보강재의 역할하는 구성요소이다.

열교환관부(100)의 적어도 일부는 열교환유체가 이동 가능한 유로를 형성할 수 있다.

열교환관부(100)는 금속소재로 구성되고, 열교환관부(100)의 적어도 일부 구성요소를 열교환매체가 이동하는 유로가 형성될 수 있다.

일례로, 열교환매체는 물 등의 유체로 구성될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 콘크리트부(200)는 열교환관부(100)를 둘러싸도록 설치될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 관부재(110)는 열교환유체가 이동하는 유로를 형성하는 역할과, 콘크리트부(200)재에 매립되는 종방향 보강재인 주철근을 대체하는 구조부재의 역할을 겸할 수 있다.

관부재(110)는 콘크리트부(200)의 내부에 종방향으로 배치되던 주철근을 대체할 수 있다.

관부재(110)는 흙막이벽 열교환파일(10)에 종방향으로 연장 형성되면서 주철근을 대신하여 종방향 보강재의 역할을 할 수 있다.

일례로, 관부재(110)는 종래의 파일에 적용되던 주철근과 동등 수준이 직경으로 구성될 수 있다.

관부재(110)가 주철근과 동등한 수준의 직경을 가지면, 흙막이벽 열교환파일(10)의 지지력과 구조적인 안전을 확보하기 위해, 관부재(110)는 내부가 중공의 형태로 인해 주철근에 비해 단면적이 줄어드는바, 관부재(110)는 주철근이 비해 상대적으로 강도가 큰 고강도 강으로 구성될 수 있다.

이 경우, 주철근을 고강도의 금속관인 관부재(110)로 대체하면, 관부재(110)는 기존 대비 약 40% 정도 경량화될 수 있고, 이러한 경량화를 통해 흙막이벽 열교환파일(10)의 안전성 및 시공성이 향상될 수 있다.

관부재(110)는 열교환유체가 이동 가능한 유로가 형성될 수 있다.

관부재(110)는 종방향으로 연장 형성되고, 내부가 중공된 관상의 부재로 구성되고, 중공된 부분이 열교환매체의 유로를 형성할 수 있다.

관부재(110)의 중공된 부분을 통해 열교환 매체가 이동하면서 지중과 열교환할 수 있어 별도의 시공비용을 추가하지 않고 냉난방 시스템에 활용되는 새로운 기능을 부여할 수 있는 효과가 있다.

즉, 관부재(110)에 유로가 형성됨으로써, PE(폴리에틸렌) 등의 재질로 된 열교환용 파이프를 별도로 시공할 필요가 없어 경제성이 크게 향상될 수 있다.

관부재(110)는 흙막이벽(1)을 구성하는 흙막이벽 열교환파일(10)에 둘레방향으로 이격하여 복수 개가 형성될 수 있다.

관부재(110)는 흙막이벽 열교환파일(10)의 종방향으로 연장 형성되고, 둘레방향으로 복수 개가 이격하여 배치될 수 있다.

관부재(110)는 흙막이벽 열교환파일(10)의 종방향으로 연장 형성되고, 관부재(110)는 횡방향으로 콘크리트부(200)의 외곽영역을 따라 둘레방향으로 이격하여 복수 개가 매립되어 설치될 수 있다.

관부재(110)는 흙막이벽 열교환파일(10)의 종방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 콘크리트부(200)의 외곽영역을 따라 복수 개가 설치될 수 있다.

관부재(110)는 콘크리트부(200)의 횡단면 상에서 외곽영역을 따라 복수 개가 설치되고, 둘레방향으로 이격하여 복수 개가 설치될 수 있다.

복수 개의 관부재(110)에 형성된 유로는 서로 연결되면서 열교환유로(M)를 형성할 수 있다.

관부재(110)는 일반 스틸강관에 비해 항복강도가 향상된 고강도 강관이 적용될 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 흙막이벽 열교환파일(10)에는 외부로 연장 형성되고, 관부재(110)와 연결되는 2개의 관이 설치될 수 있다.

일측은 열교환설비(미도시)의 열교환매체가 공급되는 공급관(300)이고, 타측은 열교환설비(미도시)의 지열과 열교환한 열교환매체를 배출하는 배출관(400)이다.

흙막이벽 열교환파일(10) 주변의 지열은 콘크리트부(200)를 통해 관부재(110)의 내부를 흐르는 열교환매체로 전달되며, 열교환매체가 열교환설비로 이동하여 순환하면서 열교환을 통하여 냉방 및/또는 난방이 이루어질 수 있다.

열교환매체는 열교환설비와 흙막이벽 열교환파일(10)을 순환하면서 반복적으로 냉방 및/또는 난방이 이루어질 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 고정부재(130)는 복수 개의 관부재(110)를 고정하도록 설치될 수 있다.

고정부재(130)는 복수 개의 관부재(110)를 둘러싸도록 설치되고, 복수 개의 고정부재(130)가 종방향으로 이격하여 설치되면서 복수 개의 관부재(110)를 고정할 수 있다.

일례로, 고정부재(130)는 복수 개의 관부재(110)를 둘러싸도록 링상으로 설치되고, 종방향으로 이격하여 형성되는 복수 개의 이형철근으로 구성될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 고정부재(130)의 복수 개의 관부재(110)를 둘러싸도록 설치되는 종방향으로 회전하면서 설치되는 나선형의 형상으로 구성될 수 있다.

일례로, 고정부재(130)는 복수 개의 관부재(110)를 둘러싸도록 설치되는 나선철근으로 구성될 수 있다.

관부재(110)와 고정부재(130)는 서로 교차하는 교차 지점에서 철사 등의 결속부재(J)로 고정될 수 있다.

도 3을 참조하면, 관부재(110)는 상기 콘크리트부(200)의 내부에 설치되는 종방향 보강재인 주철근 전체를 대체하여 설치될 수 있다.

관부재(110)는 콘크리트부(200)의 내부에 배근되던 종방향 보강재인 주철근 전체를 대체하여 설치될 수 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 흙막이벽(1)을 구성하던 파일(5)에는 복수 개의 주철근이 설치되고, 복수 개의 주철근(6)을 둘러싸도록 스트럽(7)이 설치되고, 콘크리트(8)가 타설되었다.

기존의 흙막이벽(1)의 파일에서는 종방향 보강재로 주철근(6, 종방향 철근)이 사용되었다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 흙막이벽 열교환파일(10)은 복수 개의 관부재(110)가 주철근 전체를 대체하고, 흙막이벽 열교환파일(10)의 내부에는 종방향 보강재의 역할을 하는 주철근없이 관부재(110)만으로 종방향 보강재의 역할을 대신하도록 구성하였다.

본 발명의 흙막이벽 열교환파일(10)은 관부재(110)가 콘크리트부(200)의 내부에 배근되던 주철근을 전체를 대체함으로써, 관부재(110)가 주철근을 대신하는 구조부재의 역할을 함과 동시에, 관부재(110)의 내부에 열교환용 유로를 형성하여 지열에너지를 활용하여 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 3을 참조하면, 관부재(110)는 상기 콘크리트부(200)의 외곽영역을 따라 둘레방향으로 이격하여 복수 개가 매립되어 설치될 수 있다.

특히, 관부재(110)가 콘크리트부(200)의 외곽영역을 따라 둘레방향으로 이격하여 배치됨으로써, 관부재(110)가 콘크리트부(200)의 외주면에 인접하게 배치되면서 지반(G)과 열교환매체와의 간격이 최소화되어 지열이 열교환매체로 전달되는 효율을 향상될 수 있다.

도 2를 참조하면, 열교환관부(100)는 인접한 상기 관부재(110)의 사이를 연결하여 유로를 연속시키는 연결관부재(150)를 더 포함할 수 있다.

연결관부재(150)는 인접한 2개의 관부재(110)의 단부를 연결하여 관부재(110)의 유로를 연속화시켜 연결할 수 있다.

연결관부재(150)는 관부재(110)의 유로와 연통 가능한 유로가 형성될 수 있다.

복수 개의 관부재(110)가 연결관부재(150)에 의해 연결되면서 열교환매체의 유동방향이 상하방향으로 전환되면서 관부재(110)의 유로가 서로 연결될 수 있다.

도 2를 참조하면, 연결관부재(150)는 U자형 형상을 가지는 파이프 등의 관상체 등으로 구성될 수 있다.

연결관부재(150)는 강관 등의 금속관 등으로 구성 수 있다.

다른 일례로, 연결관부재(150)는 ㄷ자형의 형상을 가지는 금속관 등으로 구성 수 있다.

물론, 연결관부재(150)는 2개의 관부재(110)의 단부를 연결하여 유로를 연속시킬 수 있는 다양한 형상의 파이프 등이 적용될 수 있음은 물론이다.

복수 개의 관부재(110)가 연결관부재(150)에 의해 연결되면서 복수 개의 관부재(110)의 유로는 연결관부재(150)에 형성된 유로를 통해 서로 연결될 수 있다.

이와 같이, 복수 개의 관부재(110)의 유로가 연결되면서 열교환매체가 지중을 경유하는 경로를 길게 하여 지중과의 열교환량을 증대시켜 열교환 효율을 극대화할 수 있다.

도 2를 참조하면, 열교환관부(100)는, 상기 관부재(110)와 상기 연결관부재(150)의 사이 또는 인접한 관부재(110)의 사이를 연결하는 접속부재(170)를 더 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 관부재(110)의 단부와, 연결관부재(150)의 단부에는 그 외주면에 외부나사산(K)이 형성될 수 있다.

접속부재(170)는, 관 형상의 접속본체(171)와, 접속본체(171)의 양측 내주면에 각각 형성된 내부나사산(173)을 포함할 수 있다.

이러한 접속부재(170)의 내부나사산(173)이 관부재(110)의 단부 또는 연결관부재(150)의 단부에 있는 외부나사산(K)에 체결고정됨으로써, 직렬로 배치된 관부재(110)들을 연결하여 길이방향으로 연장하거나, 병렬로 인접한 관부재(110)들을 지그재그형으로 연결할 수 있게 된다.

추가로 접속부재(170)와, 관부재(110)의 단부 또는 연결관부재(150)의 단부 사이에는 O링 등과 같은 실링부재(L)가 개재될 수 있다.

이러한 실링부재(L)에 의해, 접속부재(170)와, 관부재(110)의 단부 또는 연결관부재(150)의 단부 사이에는 수밀성이 확보될 수 있다.

도 4를 참조하면, 관부재(110)는 외주면에 요철부(111)가 형성될 수 있다.

관부재(110)에 요철부(111)가 형성됨으로써, 콘크리트부(200)와의 부착력이 향상되면서 금속관으로 구성된 관부재(110)와 콘크리트부(200)가 안정적으로 강합성되면서 강성이 크게 증대될 수 있다.

일례로, 관부재(110)의 요철부(111)는 외주면에 외부나사산(K)이 형성될 수 있다.

다른 일례로, 관부재(110)의 요철부(111)는 관부재(110) 외주면에 복수 개의 링상의 돌출부분이 이격하여 형성될 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 형상의 요철부(111)가 적용될 수 있음은 물론이다.

요철부(111)의 내입된 부분에 결속부재(J)가 설치되면서 결속부재(J)가 관부재(110)의 길이방향으로 미끄러짐이 발생하지 않음으로써, 관부재(110)와 고정부재(130)는 보다 안정적으로 고정될 수 있다.

요철부(111)는 전조가공을 통해 형성된 외부나사산(K)으로 구성될 수 있다.

요철부(111)는 전조가공을 통해 형성된 외부나사산(K)으로 구성함으로써, 콘크리트부(200)와의 부착력을 기존의 종방향 보강재로 활용되는 주철근과 동등 이상이 되도록 할 수 있다.

열교환관부(100)는, 적어도 상기 관부재(110)가 800MPa 이상의 항복강도를 가진 금속관으로 구성될 수 있다.

열교환관부(100)에서 적어도 관부재(110)가 800MPa 이상의 항복강도를 가진 금속관으로 구성될 수 있다.

일례로, 관부재(110)는 800MPa 이상의 항복강도를 가진 강관 또는 스테인레스관으로 구성될 수 있다.

물론, 열교환관부(100)에서 적어도 열교환매체의 유로를 형성하는 관부재(110), 연결관부재(150), 접속부재(170)는 800MPa 이상의 항복강도를 가진 금속관으로 구성될 수 있다.

관부재(110), 연결관부재(150), 접속부재(170)는 800MPa 이상의 항복강도를 가진 강관 또는 스테인레스관으로 구성될 수 있다.

여기서, 관부재(110)가 주철근과 동등한 수준의 직경을 가지면, 흙막이벽 열교환파일(10)의 지지력과 구조적인 안전을 확보하기 위해, 관부재(110)는 그 중공의 형태로 인해 주철근에 비해 절반 정도로 줄어든 단면적을 고려하여 주철근보다 적어도 2배 이상의 강도를 가진재질로 구성될 수 있다.

이에 따라, 예를 들어 통상 주철근이 대략 400MPa 이상의 항복강도를 갖고 있으므로, 관부재(110)는 대략 800MPa 이상의 항복강도를 갖는 것이 좋다.

이와 같이, 기존의 주철근을 고강도의 금속관인 관부재(110)로 대체하면, 관부재(110)는 기존 대비 약 40% 정도 경량화될 수 있고, 이러한 경량화를 통해 흙막이벽 열교환파일(10)의 안전성 및 시공성을 향상시킬 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 열교환관부(100)는, 복수 개의 상기 관부재(110) 전체가 서로 연결되어 단일의 열교환라인을 형성할 수 있다.

일례로, 복수 개의 관부재(110)는 연결관부재(150), 접속부재(170)를 매개로 서로 연결되면서 하나의 열교환라인를 형성할 수 있다.

열교환관부(100)는, 복수 개의 상기 관부재(110)가 서로 연결되면서 적어도 2 이상의 열교환라인을 형성할 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 열교환관부(100)는, 복수 개의 상기 관부재(110)가 서로 연결되면서 2개의 열교환라인을 형성할 수 있다.

물론, 도시되지는 않았으나, 복수 개의 상기 관부재(110)가 서로 연결되면서 3개 또는 4개 그 이상의 열교환라인을 형성할 수 있음은 물론이다.

다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 흙막이벽(1)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 흙막이벽(1)은 복수 개의 파일을 이용하는 흙막이벽(1)이고, 복수 개의 파일 중 적어도 일부는 흙막이벽 열교환파일(10)로 구성될 수 있다.

건물(N)의 규모가 커지면서 주차공간 등의 확보를 위해 지하층을 시공하는 경우가 증가하고 있다.

이러한 지하층을 건설하기 위해서는 목표하는 깊이만큼 흙을 퍼내야 하는데, 지반(G)을 붕괴를 막기 위해 흙막이벽(1)을 시공할 수 있다.

흙막이벽(1)은 지반(G)에 천공된 복수 개의 천공홀에 복수 개의 파일이 설치되면서 형성될 수 있다.

일례로, 흙막이벽(1)은 지반(G)에 복수 개의 천공홀을 형성하고, 천공홀에 본 발명의 흙막이벽 열교환파일(10)의 열교환관부(100) 또는 H형강 등의 형강부재를 건입 후, 콘크리트를 타설하여 형성할 수 있다.

이때, 천공홀에는 강관타입의 케이싱을 설치 후, 열교환관부(100) 또는 형강부재를 건입시키고, 콘크리트를 타설하여 콘크리트부(200)를 형성 후, 지반(G)에서 케이싱을 인발하여 제거할 수 있다.

천공홀의 적어도 일부에 흙막이벽 열교환파일(10)의 열교환관부(100)를 건입시킨 상태에서, 콘크리트를 타설하여 콘크리트부(200)를 형성할 수 있다.

본 발명의 흙막이벽(1)은, 흙막이벽(1)에 설치되는 파일의 적어도 일부가 지열에너지의 활용할 수 있는 흙막이벽 열교환파일(10)로 구성됨으로써, 흙막이벽(1)의 구조부재로서의 역할을 다한 파일을 지열에너지의 활용을 위한 파일로 재사용할 수 있어 구조부재와, 지열에너지 활용의 역할을 겸하면서 경제성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 8을 참조하면, 복수 개의 파일은, 형강부재가 매립되고, 상기 열교환관부(100)를 둘러싸도록 설치되는 콘크리트부(200)를 구비하는 제1 파일체(10-1) 및 상기 흙막이벽 열교환파일(10)로 구성되고, 상기 제1 파일체(10-1)와 함께 흙막이벽(1)을 구성하는 제2 파일체(10-2)를 포함하고, 상기 제1 파일체(10-1)가 상기 제2 파일체(10-2)가 교번적으로 설치될 수 있다.

제1 파일체(10-1)에는 천공홀의 내부에 형강부재가 배치되고, 형강부재를 둘러싸도록 콘크리트부(200)가 타설될 수 있다.

제1 파일체(10-1)에는 H형의 단면을 가지는 H형강, ㅍ자형의 단면을 가지는 ㅍ형강 등이 설치될 수 있다.

제1 파일체(10-1)는 H형강, ㅍ형강을 둘러싸도록 콘크리트가 타설될 수 있다.

제1 파일체(10-1)와 제2 파일체(10-2)는 교번적으로 설치될 수 있다.

일례로, 제1 파일체(10-1)는 천공홀에 H형강이 배치되고, H형강을 둘러싸도록 콘크리트가 타설될 수 있다.

제2 파일체(10-2)는 천공홀에 흙막이벽 열교환파일(10)의 열교환관부(100)가 배치되고, 열교환관부(100)를 둘러싸도록 콘크리트가 타설될 수 있다.

구체적으로, 제1 파일체(10-1)가 배치되는 천공홀에 H형강을 배치하고, 제2 파일체(10-2)가 배치되는 천공홀에 열교환관부(100)를 배치한 후, 제1 파일체(10-1)의 천공홀과 제2 파일체(10-2)의 천공홀에 함께 콘크리트를 타설하여 흙막이벽(1)을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 흙막이벽(1)에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 흙막이벽 열교환파일(10)의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.

따라서, 흙막이벽(1)에서 활용되는 흙막이벽 열교환파일(10)의 열교환관부(100), 콘크리트부(200)의 구성은 이미 설명한 바와 같이 흙막이벽 열교환파일(10)의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1: 흙막이벽 5: 파일
6: 주철근 7: 스트럽
8: 콘크리트 10: 열교환파일
10-1: 제1 파일체 10-2: 제2 파일체
100: 열교환관부 110: 관부재
111: 요철부 130: 고정부재
150: 연결관부재 170: 접속부재
171: 접속본체 173: 내부나사산
200: 콘크리트부 300: 공급관
400: 배출관 G: 지반
J: 결속부재 K: 외부나사산
L: 실링부재 M: 열교환유로
N: 건물

Claims

종방향으로 연장되고 금속관으로 구성된 복수의 관부재; 및
이형철근으로 구성되고, 상기 복수의 관부재를 고정하도록 횡방향으로 배치된 고정부재;를 포함하고,
상기 복수의 관부재 중 적어도 하나는 열교환유체가 이동하는 유로를 형성하는 흙막이벽 열교환파일.
제1항에 있어서,
상기 복수의 관부재는 800MPa 이상의 항복강도를 가지며,
인접한 상기 복수의 관부재 사이를 연결하여 상기 유로를 연속시키는 연결관부재; 및
상기 복수의 관부재와 상기 연결관부재의 사이 또는 인접한 복수의 관부재 사이를 연속시키는 접속부재;를 더 포함하고,
상기 복수의 관부재 중 적어도 하나, 상기 연결관부재 및 상기 접속부재는 서로 연결되어 적어도 하나의 열교환라인을 형성하는 흙막이벽 열교환파일.
제2항에 있어서,
상기 고정부재는 복수 개로 구성되며, 상기 복수의 관부재의 상기 종방향으로 이격되어 배치되고,
상기 복수의 관부재를 둘러싸도록 배치된 콘크리트부를 더 포함하며,
상기 복수의 관부재는 상기 콘크리트부의 내부에 상기 콘크리트부의 외곽영역을 따라 둘레방향으로 배치된 흙막이벽 열교환파일.
제2항에 있어서,
상기 연결관부재는 800MPa 이상의 항복강도를 가지는 금속관으로 구성된 흙막이벽 열교환파일.
제2항에 있어서,
상기 열교환라인은 상기 복수의 관부재 중 적어도 하나, 상기 접속부재 및 상기 연결관부재로만 구성된 흙막이벽 열교환파일.