KR20210143436A - 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법에 관한 것으로, 종래의 단일 함체 구조의 토양가스 배출 시스템에 비해 토양가스 배출 성능이 우수하고, 결로 역유입 방지 효과 및 소음 저감 효과가 뛰어난 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템을 쉽고 간편하게 설치할 수 있도록 한 것이다.

Description

이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법{Construction method for soil gas discharging system with dual case structure}

본 발명은 건물 바닥 아래의 토양층에 존재하는 라돈 등과 같은 유해한 토양가스를 외부로 배출시키는 토양가스 배출 기술에 관련한 것으로, 특히 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법에 관한 것이다.

최근 도시화, 건물의 밀집화 및 복잡한 주거형태에 의해 기인하는 실내공기 질 악화에 따른 만성감기, 기침, 가래, 코자극, 호흡곤란, 호흡기 질환, 두통, 눈 자극 등과 같은 병적 증상들이 발생하는 병든 건물 증후군에 대한 사회적 관심이 대두되고 있다.

병든 건물 증후군의 주요 원인으로 새집증후군과 토양층으로부터 유입되는 토양가스가 꼽히고 있다. 새집증후군은 건물을 새로 지을 때 사용하는 건축자재나 벽지 등에서 나오는 유해물질인 벤젠, 톨루엔, 클로로폼, 아세톤, 스타이렌, 포름알데하이드 등의 발암물질이나, 집을 지을 때 발생하는 라돈, 석면, 일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물, 오존, 미세먼지, 부유세균과 같은 오염물질에 의해 기인한다.

토양가스 및 새집증후군 원인물질에 포함되어 있는 라돈은 자연적으로 발생되는 무색, 무취, 무미의 수용성 방사성 가스로서, 원자량 219, 220과 222의 동위원소를 가지며, 이들은 각각 U-235, Th-232, U-222의 방사성 붕괴 산물로서, 0족 기체 물질로 화학적으로는 반응성이 없으나, 공기 중의 라돈원자가 사람의 호흡을 통해 흡입되면, 일부가 폐에 남아 폴로늄, 비스무스, 납 등 반응성이 높은 금속원자로 분리된다. 이 과정에서 인체의 민감한 폐 조직으로 해로운 방사선이 방출되어 폐암 등을 유발하게 된다.

이와 같이 건강에 매우 유해한 라돈의 대부분은 건물 지반의 토양 또는 암석으로부터 기인한다. 토양층을 통과하여 위로 올라온 라돈 또는 기타 오염 가스는 건물 하부에 계속적으로 축적되게 된다. 일반적으로, 건물 실내의 기압은 건물 하부의 토양 내의 압력보다 낮은데, 건물 하부의 토양 내의 높은 압력에 의해 건물의 바닥 또는 벽 등을 통해 라돈과 같은 유해 가스가 압력이 낮은 실내로 유입된다.

실내로 유입된 라돈은 실외로 쉽게 빠져나가지 못하고 실내에 계속 축적되어 거주자의 건강을 위협하는 위험 요소가 된다. 또한, 토양가스에는 라돈 가스 외에도 습기 등이 포함되어 있어, 여름철 및 겨울철에 실내공기 혹은 토양가스와 외기의 온도차로 인한 결로 발생으로 인해 곰팡이 및 세균증식 등의 문제가 발생하게 되고, 토양 배기가스 시스템의 팬 등과 같은 전기 계통에 고장을 일으키는 원인이 되고 있다.

본 발명자에 의해 발명되어 선출원된 대한민국 공개특허 제10-2019-0122605호(2019.10.30)에서 건물 바닥 아래의 토양층에 존재하는 라돈 등과 같은 유해한 토양가스를 외부로 배출시키는 토양가스 배출 시스템을 제안하고 있다. 이 기술은 건물 바닥체 아래의 토양층을 천공하여 파이프를 삽입하고, 이를 통해 토양층 내의 라돈을 포함하는 토양가스를 흡입하여 외부로 배출시킴으로써, 라돈이 건물 내부로 침투하는 것을 방지하고, 실내공기 중의 유해물질을 건물 외부로 배출하도록 하여 실내 공기질을 개선하도록 한 것이다.

대한민국 공개특허 제10-2019-0122605호(2019.10.30)에서는 건물 지붕보다 높은 위치에 설치되는 빗물방지 유입부 방식의 토양가스 배출 시스템과, 건물 창틀의 아랫면 보다 낮은 위치에 설치되는 단일 함체 방식의 토양가스 배출 시스템을 제안하고 있다. 빗물방지 유입부 방식의 토양가스 배출 시스템은 배기 파이프를 수직으로 높게 설치해야만 하므로, 단일 함체 방식의 토양가스 배출 시스템에 비해 시공이 어렵고, 외관도 미려하지 않은 단점이 있다.

따라서, 본 발명자는 선출원된 대한민국 공개특허 제10-2019-0122605호(2019.10.30)에서 일 실시예로 제시된 단일 함체 방식의 토양가스 배출 시스템의 함체 구조를 개선하여 토양가스 배출 성능 향상, 결로 역유입 방지, 소음 저감, 심미성 향상을 도모할 수 있는 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템을 쉽고 간편하게 설치할 수 있는 기술에 대한 연구를 하였다.

대한민국 공개특허 제10-2019-0122605호(2019.10.30)

본 발명은 종래의 단일 함체 구조의 토양가스 배출 시스템에 비해 토양가스 배출 성능이 우수하고, 결로 역유입 방지 효과 및 소음 저감 효과가 뛰어난 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템을 쉽고 간편하게 설치할 수 있도록 한 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법이 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템이 설치되는 건물 위치 아래의 지면을 터파기하는 터파기 단계와; 터파기한 부분에서부터 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 파내어 크로스 패스(Cross Path)를 확보하는 크로스 패스 확보 단계와; 확보된 크로스 패스를 따라 매립 천공 파이프를 삽입하여 매립 천공 파이프를 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치하고, 매립 천공 파이프 일단에 흡기 파이프를 연결 설치하는 매립 천공 파이프 매립 설치단계와; 방수몰탈재를 사용해 매립 천공 파이프 일단에 흡기 파이프가 연결된 터파기된 부분을 몰탈(Mortar)하는 방수몰탈 마감단계와; 방수몰탈 마감단계에 의해 몰탈된 터파기된 부분을 흙으로 되메우기하는 되메우기 단계와; 건물 창틀의 아랫면 보다 낮은 위치에 이중 함체를 고정 설치한 다음 흡기 파이프 타단을 이중 함체 내부의 흡기팬에 연결하는 이중 함체 설치단계를 포함한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이중 함체가 전면과 상면이 각각 개구되고 내부에 내함 수납 공간이 형성되는 외함 본체와, 외함 본체의 개구된 전면을 개폐하는 전면 도어와, 외함 본체의 개구된 상면을 개폐하는 상부 덮개와, 외함 본체의 저면 중앙에 형성되어 흡기 파이프를 통과시키는 흡기 파이프 통과홈과, 외함 본체의 저면 양측에 각각 형성되되 내함과의 이격 공간으로 배기되는 토양가스를 외부로 배출시키는 다수의 배출홈들이 연속 배열되어 형성되는 슬릿홈을 포함하는 외함과; 전면과 저면이 각각 개구되고 내부에 흡기팬 수납 공간이 형성되는 내함 본체와, 내함 본체의 개구된 전면에서 양측 및 상측 수직 방향으로 일체로 돌출되어 외함 본체 내부에 내함 수납시 외함 본체의 배면 내측과 밀착되는 전면 패널과, 내함 본체의 상면 중앙 부위에 형성되어 배기 파이프를 통과시키는 배기 파이프 통과홈을 포함하는 내함을 포함한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 매립 천공 파이프가 토양속의 토양가스가 유입되는 다수의 개구부들이 외연에 천공된다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이중 함체 설치단계가 건물 창틀의 아랫면 보다 낮은 위치에 이중 구조 함체의 외함을 고정 설치하는 외함 고정단계와; 외함 본체의 저면 중앙에 형성된 흡기 파이프 통과홈을 통해 흡기 파이프를 통과시킨 후, 흡기 파이프 단부에 흡기팬의 흡입구를 결합시키는 흡기 파이프 결합단계와; 외함 본체 내부에 내함 본체를 전면쪽부터 삽입시키는 내함 본체 삽입단계와; 이중 구조의 함체의 내함과 외함 사이의 이격 공간인 배기 통로를 통해 배기 파이프를 삽입한 다음 내함 본체 상면 중앙 부위에 형성된 배기 파이프 통과홈을 통해 배기 파이프 일단을 통과시킨 후, 배기 파이프 일단을 흡기팬의 토출구에 결합시키는 배기 파이프 결합단계를 포함한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법이 크로스 패스 확보 단계에 의해 확보된 크로스 패스 입구측에 매립 천공 파이프를 지지하는 서포트 블럭(Support Block)을 설치하는 서포트 블럭 설치단계를 더 포함한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 매립 천공 파이프 매립 설치단계에서 서포트 블럭 설치단계에 의해 설치된 서포트 블럭에 형성된 매립 천공 파이프 통과홈에 매립 천공 파이프를 통과시켜 확보된 크로스 패스를 따라 매립 천공 파이프를 삽입한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법이 이중 함체 설치단계에 의해 이중 함체가 고정 설치된 부근 아래의 되메우기 된 지면을 평탄화하여 지면을 원상태로 복구하는 지면 복구 단계를 더 포함한다.

본 발명은 종래의 단일 함체 구조의 토양가스 배출 시스템에 비해 토양가스 배출 성능이 우수하고, 결로 역유입 방지 효과 및 소음 저감 효과가 뛰어난 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템을 쉽고 간편하게 설치할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 개요도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 외함의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 3 은 도 2 에 도시한 외함의 평면도, 정면도 및 저면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 내함의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 수분 회수부의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 6 은 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 실제 시공 모습을 예시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.

본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 개요도이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템(100)은 매립 천공 파이프(110)와, 흡기 파이프(120)와, 배기 파이프(130)와, 흡기팬(140)과, 이중 구조의 함체(150)를 포함한다.

매립 천공 파이프(110)는 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치되되, 토양속의 토양가스가 유입되는 다수의 개구부(111)들이 외연에 천공된다. 토양층내에서 자연적으로 발생되는 라돈 등과 같은 유해한 토양가스는 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치되는 매립 천공 파이프(110)의 외연에 천공되는 다수의 개구부(111)들을 통해 매립 천공 파이프(110) 내부로 유입된다.

이 때, 개구부(111)가 토양에 의해 막히거나, 개구부(111)를 통해 토양이 매립 천공 파이프(110)로 유입되지 않도록 구현되는 것이 바람직하다. 예컨대, 개구부(111)에 미세한 공극을 가지는 망을 설치하여 토양 유입을 방지하도록 구현할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

흡기 파이프(120)는 매립 천공 파이프(110)와 일측이 연결되어, 매립 천공 파이프에 형성되는 다수의 개구부(111)들을 통해 유입되는 토양가스를 이송시킨다. 예컨대, 흡기 파이프(120)가 토양층에 횡방향으로 매립 설치되는 매립 천공 파이프(110)를 통해 수평 방향으로 이송되는 토양가스를 수직한 방향으로 변경시켜 이송하는 L자형 밸브일 수 있다.

배기 파이프(130)는 흡기 파이프(120)에 의해 이송되는 토양가스를 외부로 배출시킨다. 이 때, 배기 파이프(130)의 배기구는 후술하는 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153) 상에 위치하도록 구현된다. 한편, 배기 파이프(130)가 양 방향으로 배기구가 형성되는 T자형 파이프일 수 있다.

흡기팬(140)은 흡기 파이프(120)와 배기 파이프(130) 사이에 연결되어, 흡기 파이프(120)로부터 토양가스를 흡기하여 배기 파이프(130)로 배기시킨다. 이 때, 흡기팬(140)에 전원을 공급하는 콘센트 등과 같은 전원 공급수단(도면 도시 생략)과, 이를 제어하는 제어수단(도면 도시 생략)이 이중 구조의 함체(150) 내부에 구현될 수 있다.

이중 구조의 함체(150)는 건물 창틀의 아랫면 보다 낮은 위치에 설치되며, 흡기팬(140)이 수납되는 내함(151)과, 내부에 수납되는 내함과의 이격 공간이 배기 통로(153)가 되는 외함(152)을 포함한다. 내함(151)에 의해 흡기팬(140)과, 흡기팬(140)에 각각 연결되는 흡기 파이프(120) 및 배기 파이프(130) 일부가 수납되어 외부로 노출되지 않게 된다. 한편, 내함(151)이 내부에 수납되는 외함(152)에 의해 내함(151)과 외함(152) 사이에 이격 공간이 형성되어 배기 통로(153)가 형성된다.

흡기팬(140)이 동작하면, 토양층내에서 자연적으로 발생되는 라돈 등과 같은 유해한 토양가스는 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치되는 매립 천공 파이프(110)의 외연에 천공되는 다수의 개구부(111)들을 통해 매립 천공 파이프(110) 내부로 유입된다.

매립 천공 파이프(110) 내부로 유입된 토양가스는 흡기팬(140) 동작에 의해 흡기 파이프(120)를 따라 이송되어 흡기팬(140) 내부로 유입되고, 흡기팬(140) 내부로 유입된 토양가스는 배기 파이프(130)를 따라 이송되어 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153)로 배기되고, 배기 통로(153)로 배기되는 토양가스가 외함(152) 외부로 배출된다.

본 발명은 배기 통로(153)가 외부 환경과 격리된 공간인 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간에 형성되므로, 외부 환경 영향을 받지 않아 토양가스 배출 성능이 향상된다. 한편, 배기 통로(153)에 결로가 형성되더라도 내함(151)에 의해 흡기팬(140) 설치 공간으로 결로가 역유입되지 않는다. 또한, 이중 구조의 함체(150)에 의해 내부의 흡기팬(140) 소음이 차폐됨으로써 소음을 저감할 수 있고, 이중 구조의 함체(150)에 의해 내부 설비들의 노출이 방지되므로 외관이 미려하다.

이와 같이 구현함에 의해, 본 발명은 종래의 토양가스 배출 시스템의 단일 함체 구조를 이중 함체 구조로 개선함으로써 토양가스 배출 성능을 향상시킬 수 있고, 결로 역유입을 방지할 수 있고, 소음을 저감시킬 수 있고, 심미성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 2 는 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 외함의 일 실시예를 도시한 사시도, 도 3 은 도 2 에 도시한 외함의 평면도, 정면도 및 저면도이다. 도 2 및 도 3 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 외함(152)은 외함 본체(210)와, 전면 도어(220)와, 상부 덮개(230)와, 흡기 파이프 통과홈(240)과, 슬릿홈(250)을 포함한다.

외함 본체(210)는 전면과 상면이 각각 개구되고, 내부에 내함 수납 공간(211)이 형성된다. 이 때, 외함 본체(210)의 내함 수납 공간(211)에 내함(151)이 삽입되어 조립 설치된다. 예컨대, 외함 본체(210)가 화재나 외부 영향으로부터 강인한 금속 재질 또는 내연성 플라스틱 재질로 구현될 수 있다.

전면 도어(220)는 외함 본체(210)의 개구된 전면을 개폐한다. 이 때, 전면 도어(220)가 외함 본체(210)와 힌지 방식으로 결합되고, 외부면에 장착되는 손잡이(221)를 구비하여, 사용자가 손잡이(221)를 잡아 개폐하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 전면 도어(220)가 내부 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 투명 플라스틱 재질로 구현될 수 있다.

상부 덮개(230)는 외함 본체(210)의 개구된 상면을 개폐한다. 예컨대, 상부 덮개(230)가 화재나 외부 영향으로부터 강인한 금속 재질 또는 내연성 플라스틱 재질로 구현될 수 있다. 외함 본체(210)로부터 상부 덮개(230)를 착탈식으로 구현함으로써 외함 본체(210) 내부의 내함 수납 공간(211)에 내함(151) 조립 설치시 작업이 용이하고, 이중 구조의 함체(150)의 관리 및 보수가 편리하다.

흡기 파이프 통과홈(240)은 외함 본체(210)의 저면 중앙에 형성되어, 흡기 파이프(120)를 통과시킨다. 흡기 파이프 통과홈(240)을 통해 통과시킨 흡기 파이프(120) 단부에 흡기팬(140)의 흡입구를 결합시키고, 흡기팬(140)의 토출구에는 배기 파이프(130) 일단을 결합시켜 흡기 파이프(120)와 배기 파이프(130) 사이에 흡기팬(140)을 설치한다.

슬릿홈(250)은 외함 본체(210)의 저면 양측에 각각 형성되되, 내함(151)과의 이격 공간으로 배기되는 토양가스를 외부로 배출시키는 다수의 배출홈(251)들이 연속 배열되어 형성된다. 배기 파이프(130)를 통해 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153)로 배기되는 토양가스는 슬릿홈(250)을 통해 외함(152) 외부로 배출된다.

이 때, 슬릿홈(250)은 외함 본체(210)의 저면 양측에 각각 형성되므로, 비나 눈 등이 내부로 유입될 우려가 없고, 낙엽이나 먼지 등과 같은 이물질의 내부 유입 우려도 없다.

도 4 는 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 내함의 일 실시예를 도시한 사시도이다. 도 4 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 내함(151)은 내함 본체(310)와, 전면 패널(320)과, 배기 파이프 통과홈(330)을 포함한다.

내함 본체(310)는 전면과 저면이 각각 개구되고, 내부에 흡기팬 수납 공간(311)이 형성된다. 예컨대, 내함 본체(310)가 화재나 외부 영향으로부터 강인한 금속 재질 또는 내연성 플라스틱 재질로 구현될 수 있다.

전면 패널(320)은 내함 본체(310)의 개구된 전면에서 양측 및 상측 수직 방향으로 일체로 돌출되어, 외함 본체(210) 내부에 내함(151) 수납시 외함 본체의 배면 내측과 밀착된다.

배기 파이프 통과홈(330)은 내함 본체(310)의 상면 중앙 부위에 형성되어, 배기 파이프(130)를 통과시킨다. 외함 본체(210)의 저면 중앙에 형성된 흡기 파이프 통과홈(240)을 통해 통과시킨 흡기 파이프(120) 단부에 흡기팬(140)의 흡입구를 결합시킨 상태에서 외함 본체(210) 내부로 내함 본체(310)를 전면쪽부터 삽입시킨다.

그러면, 내함 본체(310)는 전면과 저면이 각각 개구되어 있으므로, 아무런 방해 없이 외함 본체(210) 내부로 내함 본체(310)가 삽입되고, 외함 본체(210)의 배면 내부에 내함 본체(310)의 전면에 형성되는 전면 패널(320)이 밀착된다.

이때, 외함 본체(210)의 배면 내부 둘레와 전면 패널(320) 외부 둘레의 크기가 동일할 경우, 외함 본체(210)의 배면 내부에 밀착되는 내함 본체(310)의 전면 패널(320)이 끼워맞춤 방식으로 고정되므로, 별도의 체결 수단 없이 외함 본체(210) 내부에 내함 본체(310)가 유동없이 체결된다.

이 상태에서 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153)를 통해 배기 파이프(130)를 삽입한 다음 내함 본체(310) 상면 중앙 부위에 형성된 배기 파이프 통과홈(330)을 통해 배기 파이프(130) 일단을 통과시킨 후, 배기 파이프(130) 일단을 흡기팬(140)의 토출구에 결합시킨다. 이 때, 배기 파이프(130)로 T자형 파이프를 사용할 경우, 양 방향으로 배기구가 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153)에 위치하게 된다.

이와 같이 외함(152) 내부에 내함(151)을 삽입 결합하면, 이중 구조의 함체(150)가 완성되고, 이중 구조의 함체(150)에 의해 흡기팬(140)과, 흡기팬에 각각 연결되는 흡기 파이프(120) 및 배기 파이프(130) 일부가 외부로 노출되지 않고 외부로부터 보호된다.

건물 창틀의 아랫면 보다 낮은 위치에 설치되는 이중 구조의 함체(150)가 완성된 상태에서 전원이 인가되어 흡기팬(140)이 동작하면, 토양층내에서 자연적으로 발생되는 라돈 등과 같은 유해한 토양가스는 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치되는 매립 천공 파이프(110)의 외연에 천공되는 다수의 개구부(111)들을 통해 매립 천공 파이프(110) 내부로 유입된다.

매립 천공 파이프(110) 내부로 유입된 토양가스는 흡기팬(140) 동작에 의해 흡기 파이프(120)를 따라 이송되어 흡기팬(140) 내부로 유입되고, 흡기팬(140) 내부로 유입된 토양가스는 배기 파이프(130)를 따라 이송되어 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153)로 배기되고, 배기 통로(153)로 배기되는 토양가스가 슬릿홈(250)을 통해 외함(152) 외부로 배출된다.

이 때, 본 발명은 배기 통로(153)가 외부 환경과 격리된 공간인 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간에 형성되므로, 외부 환경 영향을 받지 않아 토양가스 배출 성능이 향상된다. 한편, 배기 통로(153)에 결로가 형성되더라도 내함(151)에 의해 흡기팬(140) 설치 공간으로 결로가 역유입되지 않는다. 또한, 이중 구조의 함체(150)에 의해 내부의 흡기팬(140) 소음이 차폐됨으로써 소음을 저감할 수 있고, 이중 구조의 함체(150)에 의해 내부 설비들의 노출이 방지되므로 외관이 미려하다.

이와 같이 구현함에 의해, 본 발명은 종래의 토양가스 배출 시스템의 단일 함체 구조를 이중 함체 구조로 개선함으로써 토양가스 배출 성능을 향상시킬 수 있고, 결로 역유입을 방지할 수 있고, 소음을 저감시킬 수 있고, 심미성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템(100)이 서포트 블럭(Support Block)(160)을 더 포함할 수 있다. 서포트 블럭(160)은 토양층에 횡방향으로 매립 설치되는 매립 천공 파이프(110)를 지지한다. 이 때, 서포트 블럭(160)의 중앙 부위에 매립 천공 파이프(110)가 통과하는 매립 천공 파이프 통과홈(161)이 형성될 수 있다.

이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템(100)이 설치되는 건물의 위치의 지면을 터파기 한 다음, 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 파내어 크로스 패스(Cross Path)를 확보한 상태에서 크로스 패스 입구측에 서포트 블럭(160)을 설치한다. 이 상태에서 서포트 블럭(160)의 매립 천공 파이프 통과홈(161)에 매립 천공 파이프(110)를 통과시켜 확보된 크로스 패스를 따라 매립 천공 파이프(110)를 삽입하여 매립 천공 파이프(110)를 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치한다.

한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템(100)이 가습기(170)를 더 포함할 수 있다. 가습기(170)는 배기 파이프(130)를 통해 배출되는 토양가스를 가습 분무에 포집시켜 결로 형태로 배출한다.

겨울철 등과 같이 이중 구조의 함체(150)의 외부 온도가 내부 온도에 비해 매우 낮을 경우에는 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153)로 배기되는 토양가스는 외함(152) 내측벽에서 응축되어 결로 형태로 외함(152) 내측벽을 따라 흘러내려 슬릿홈(250)을 통해 외부로 방출된다.

그러나, 여름철 등과 같이 이중 구조의 함체(150)의 외부 온도와 내부 온도 차이가 별로 크지 않을 경우에는 배기 파이프(130)를 통해 기체 상태로 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153)로 배기되는 토양가스는 결로되지 않고 기체 상태로 존재하게 되므로, 토양가스가 흡기팬(140) 측으로 역유입될 가능성이 있다.

라돈 등과 같은 토양 가스는 수용성이 높아 물에 흡착력이 강하므로, 배기 파이프(130)를 통해 배출되는 토양가스를 가습기(170)에 의해 분무되는 가습 분무에 포집시켜 결로 형태로 배출할 경우, 내함(151)에 의해 흡기팬(140) 설치 공간이 차폐되어 있으므로, 토양가스가 포집된 결로가 내함(151) 내부의 흡기팬(140) 설치 공간으로 역유입되지 않는다.

한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템(100)의 흡기팬(140)이 설치된 내함(151) 내부에 단열 흡음재(180)가 충진될 수 있다. 예컨대, 단열 흡음재(180)가 다공성 단열 흡음재 또는 섬유 단열 흡음재 등일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

흡기팬(140)이 설치된 내함(151) 내부에 충진되는 단열 흡음재(180)는 화재 방지 역할을 하는 동시에 흡기팬(140) 소음을 경감을 시킨다. 이와 같이 구현함에 의해, 본 발명은 화재에 강인하고, 소음 발생도 적은 장점을 가진다. 이 때, 단열 흡음재(180) 대신 소음을 경감시키기 위한 소음 경감 장치(도면 도시 생략)를 장착하도록 구현될 수도 있다.

한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템(100)이 수분 회수부(190)를 더 포함할 수 있다. 수분 회수부(190)는 흡기 파이프(120) 또는 배기 파이프(130) 상에 적어도 하나 설치되어, 흡기 파이프(120) 또는 배기 파이프(130) 내에서 토양가스 중의 수분이 응축되어 발생하는 수분을 회수한다. 이 때, 수분 회수부(190)에 의해 회수된 수분은 필요에 따라 인위적으로 배출되도록 구현될 수 있다.

도 5 는 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 수분 회수부의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 5 에 도시한 바와 같이, 수분 회수부(190)는 T 형 파이프 형태로 구현될 수 있다. 흡기 파이프(120) 또는 배기 파이프(130)와 연결되어 있지 않은 방향으로 개폐가 가능한 개폐부(191)가 형성되어 있어 수분을 외부로 배출할 수 있다.

수분 회수부(190)에서 수분이 모이게 되는 방향은 중력에 의해 수분이 자동으로 모일 수 있는 각도로 구성되는 것이 바람직하다. 수분 회수부(190)의 개폐가 가능한 개폐부(191)는 평소에는 폐쇄되어 있어 흡기팬(140)이 토양가스를 흡입 및 배출하는데 필요한 흡입력이 소모되는 것을 방지하며, 수분이 수분 회수부(190)에 일정량 이상 회수되었을 때 사용자가 수동으로 개폐부(191)를 개방시켜 수분을 배출할 수 있다.

이와는 달리, 수분 회수량을 감지하는 센서(도면 도시 생략)를 구비하여, 수분 회수부(190) 내에 일정 이상의 수분이 회수되는 것을 감지하여 자동으로 개폐부(191)를 개방시켜 수분을 배출하도록 구현될 수도 있다.

한편, 수분 회수부(190)의 수분이 회수되는 부분을 투명한 소재로 구성하여, 사용자가 육안으로 수분 회수부(190) 내에 수분이 어느 정도 모였는지를 확인할 수 있도록 구현될 수도 있다.

위와 같이 구현함에 의해 본 발명은 종래의 토양가스 배출 시스템의 단일 함체 구조를 이중 함체 구조로 개선함으로써 토양가스 배출 성능을 향상시킬 수 있고, 결로 역유입을 방지할 수 있고, 소음을 저감시킬 수 있고, 심미성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 동작을 도 6 및 도 7 을 참조하여 알아본다. 도 6 은 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이고, 도 7 은 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 실제 시공 모습을 예시한 도면이다.

먼저, 터파기 단계(610)에서 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템(100)이 설치되는 건물 위치 아래의 지면을 터파기 한다. 터파기는 작업자가 굴착기나 포크레인 등을 조정해 자동으로 수행할 수도 있고, 작업자가 삽이나 곡괭이 등을 사용해 수동으로 수행할 수도 있다.

그 다음, 크로스 패스 확보 단계(620)에서 터파기 단계(610)에 의해 터파기한 부분에서부터 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 파내어 크로스 패스(Cross Path)를 확보한다. 예컨대, 작업자가 토양 굴착기 등을 사용해 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 파내어 크로스 패스를 확보하는 작업을 수행할 수 있다.

그 다음, 서포트 블럭 설치단계(630)에서 크로스 패스 확보 단계(620)에 의해 확보된 크로스 패스 입구측에 서포트 블럭(Support Block)(160)을 설치한다. 서포트 블럭(160)은 토양층에 횡방향으로 매립 설치되는 매립 천공 파이프(110)를 지지하는 수단이다.

그 다음, 매립 천공 파이프 매립 설치단계(640)에서 서포트 블럭 설치단계(630)에 의해 설치된 서포트 블럭(160)에 형성된 매립 천공 파이프 통과홈(161)에 매립 천공 파이프(110)를 통과시켜 확보된 크로스 패스를 따라 매립 천공 파이프를 삽입하여 매립 천공 파이프를 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치하고, 매립 천공 파이프(110) 일단에 흡기 파이프(120)를 연결 설치한다.

그 다음, 방수몰탈 마감단계(650)에서 시멘트 등과 같은 방수몰탈재를 사용해 서포트 블럭(160) 및 매립 천공 파이프(110) 일단에 흡기 파이프(120)가 연결된 터파기된 부분을 몰탈(Mortar)한다.

그 다음, 되메우기 단계(660)에서 방수몰탈 마감단계(650)에 의해 몰탈(Mortar)된 터파기된 부분을 흙으로 되메우기 한다.

그 다음, 이중 함체 설치단계(670)에서 건물 창틀의 아랫면 보다 낮은 위치에 이중 함체를 고정 설치한 다음 흡기 파이프(120) 타단을 이중 함체(150) 내부의 흡기팬(140)에 연결한다.

그 다음, 지면 복구 단계(680)에서 이중 함체 설치단계(670)에 의해 이중 함체가 고정 설치된 부근 아래의 되메우기 된 지면을 평탄화하여 지면을 원상태로 복구한다.

이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 종래의 단일 함체 구조의 토양가스 배출 시스템에 비해 토양가스 배출 성능이 우수하고, 결로 역유입 방지 효과 및 소음 저감 효과가 뛰어난 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템을 쉽고 간편하게 설치할 수 있다.

한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이중 함체 설치단계(670)가 외함 고정단계(671)와, 흡기 파이프 결합단계(673)와, 내함 본체 삽입단계(675)와, 배기 파이프 결합단계(677)를 포함할 수 있다

먼저, 외함 고정단계(671)에서 건물 창틀의 아랫면 보다 낮은 위치에 이중 구조 함체(150)의 외함(152)을 고정 설치한다. 예컨대, 볼트 결합 방식으로 이중 구조 함체(150)의 외함(152)을 외함 고정단계(671)에서 건물 창틀의 아래의 벽에 고정하도록 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

그 다음, 흡기 파이프 결합단계(673)에서 외함 본체(210)의 저면 중앙에 형성된 흡기 파이프 통과홈(240)을 통해 흡기 파이프(120)를 통과시킨 후, 흡기 파이프(120) 단부에 흡기팬(140)의 흡입구를 결합시킨다.

그 다음, 내함 본체 삽입단계(675)에서 외함 본체(210) 내부에 내함 본체(310)를 전면쪽부터 삽입시킨다. 그러면, 내함 본체(310)는 전면과 저면이 각각 개구되어 있으므로, 아무런 방해 없이 외함 본체(210) 내부로 내함 본체(310)가 삽입되고, 외함 본체(210)의 배면 내부에 내함 본체(310)의 전면에 형성되는 전면 패널(320)이 밀착된다.

이때, 외함 본체(210)의 배면 내부 둘레와 전면 패널(320) 외부 둘레의 크기가 동일할 경우, 외함 본체(210)의 배면 내부에 밀착되는 내함 본체(310)의 전면 패널(320)이 끼워맞춤 방식으로 고정되므로, 별도의 체결 수단 없이 외함 본체(210) 내부에 내함 본체(310)가 유동없이 체결된다.

그 다음, 배기 파이프 결합단계(677)에서 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153)를 통해 배기 파이프(130)를 삽입한 다음 내함 본체(310) 상면 중앙 부위에 형성된 배기 파이프 통과홈(330)을 통해 배기 파이프(130) 일단을 통과시킨 후, 배기 파이프(130) 일단을 흡기팬(140)의 토출구에 결합시킨다.

이 때, 배기 파이프(130)로 T자형 파이프를 사용할 경우, 양 방향으로 배기구가 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153)에 위치하게 된다.

이와 같이 외함(152) 내부에 내함(151)을 삽입 결합하면, 이중 구조의 함체(150)가 완성되고, 이중 구조의 함체(150)에 의해 흡기팬(140)과, 흡기팬에 각각 연결되는 흡기 파이프(120) 및 배기 파이프(130) 일부가 외부로 노출되지 않고 외부로부터 보호된다.

이 상태에서 외함 본체(210)의 개구된 전면을 개폐하는 전면 도어(220)를 닫고, 외함 본체(210)의 개구된 상면을 개폐하는 상부 덮개(230)를 덮으면, 이중 구조의 함체(150) 설치가 완료된다.

건물 창틀의 아랫면 보다 낮은 위치에 설치되는 이중 구조의 함체(150)의 설치가 완성된 상태에서 전원이 인가되어 흡기팬(140)이 동작하면, 토양층내에서 자연적으로 발생되는 라돈 등과 같은 유해한 토양가스는 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치되는 매립 천공 파이프(110)의 외연에 천공되는 다수의 개구부(111)들을 통해 매립 천공 파이프(110) 내부로 유입된다.

매립 천공 파이프(110) 내부로 유입된 토양가스는 흡기팬(140) 동작에 의해 흡기 파이프(120)를 따라 이송되어 흡기팬(140) 내부로 유입되고, 흡기팬(140) 내부로 유입된 토양가스는 배기 파이프(130)를 따라 이송되어 이중 구조의 함체(150)의 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간인 배기 통로(153)로 배기되고, 배기 통로(153)로 배기되는 토양가스가 슬릿홈(250)을 통해 외함(152) 외부로 배출된다.

이 때, 본 발명은 배기 통로(153)가 외부 환경과 격리된 공간인 내함(151)과 외함(152) 사이의 이격 공간에 형성되므로, 외부 환경 영향을 받지 않아 토양가스 배출 성능이 향상된다. 한편, 배기 통로(153)에 결로가 형성되더라도 내함(151)에 의해 흡기팬(140) 설치 공간으로 결로가 역유입되지 않는다. 또한, 이중 구조의 함체(150)에 의해 내부의 흡기팬(140) 소음이 차폐됨으로써 소음을 저감할 수 있고, 이중 구조의 함체(150)에 의해 내부 설비들의 노출이 방지되므로 외관이 미려하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템은 종래의 토양가스 배출 시스템의 단일 함체 구조를 이중 함체 구조로 개선함으로써 토양가스 배출 성능을 향상시킬 수 있고, 결로 역유입을 방지할 수 있고, 소음을 저감시킬 수 있고, 심미성을 향상할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법을 통해 종래의 단일 함체 구조의 토양가스 배출 시스템에 비해 토양가스 배출 성능이 우수하고, 결로 역유입 방지 효과 및 소음 저감 효과가 뛰어난 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템을 쉽고 간편하게 설치할 수 있다.

본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 건물 바닥 아래의 토양층에 존재하는 라돈 등과 같은 유해한 토양가스를 외부로 배출시키는 토양가스 배출 관련 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.

100 : 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템
110 : 매립 천공 파이프
111 : 개구부
120 : 흡기 파이프
130 : 배기 파이프
140 : 흡기팬
150 : 이중 구조의 함체
151 : 내함
310 : 내함 본체
320 : 전면 패널
330 : 배기 파이프 통과홈
152 : 외함
210 : 외함 본체
220 : 전면 도어
230 : 상부 덮개
240 : 흡기 파이프 통과홈
250 : 슬릿홈
153 : 배기 통로
160 : 서포트 블럭
161 : 매립 천공 파이프 통과홈
170 : 가습기
180 : 단열 흡음재
190 : 수분 회수부
191 : 개폐부

Claims (7)

1. 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템이 설치되는 건물 위치 아래의 지면을 터파기하는 터파기 단계와;
   터파기한 부분에서부터 건물 바닥 아래의 토양층을 횡방향으로 파내어 크로스 패스(Cross Path)를 확보하는 크로스 패스 확보 단계와;
   확보된 크로스 패스를 따라 매립 천공 파이프를 삽입하여 매립 천공 파이프를 건물 바닥 아래의 토양층에 횡방향으로 매립 설치하고, 매립 천공 파이프 일단에 흡기 파이프를 연결 설치하는 매립 천공 파이프 매립 설치단계와;
   방수몰탈재를 사용해 매립 천공 파이프 일단에 흡기 파이프가 연결된 터파기된 부분을 몰탈(Mortar)하는 방수몰탈 마감단계와;
   방수몰탈 마감단계에 의해 몰탈된 터파기된 부분을 흙으로 되메우기하는 되메우기 단계와;
   건물 창틀의 아랫면 보다 낮은 위치에 이중 함체를 고정 설치한 다음 흡기 파이프 타단을 이중 함체 내부의 흡기팬에 연결하는 이중 함체 설치단계를;
   포함하는 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   이중 함체가:
   전면과 상면이 각각 개구되고 내부에 내함 수납 공간이 형성되는 외함 본체와, 외함 본체의 개구된 전면을 개폐하는 전면 도어와, 외함 본체의 개구된 상면을 개폐하는 상부 덮개와, 외함 본체의 저면 중앙에 형성되어 흡기 파이프를 통과시키는 흡기 파이프 통과홈과, 외함 본체의 저면 양측에 각각 형성되되 내함과의 이격 공간으로 배기되는 토양가스를 외부로 배출시키는 다수의 배출홈들이 연속 배열되어 형성되는 슬릿홈을 포함하는 외함과;
   전면과 저면이 각각 개구되고 내부에 흡기팬 수납 공간이 형성되는 내함 본체와, 내함 본체의 개구된 전면에서 양측 및 상측 수직 방향으로 일체로 돌출되어 외함 본체 내부에 내함 수납시 외함 본체의 배면 내측과 밀착되는 전면 패널과, 내함 본체의 상면 중앙 부위에 형성되어 배기 파이프를 통과시키는 배기 파이프 통과홈을 포함하는 내함을;
   포함하는 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   매립 천공 파이프가:
   토양속의 토양가스가 유입되는 다수의 개구부들이 외연에 천공되는 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법.
4. 제 2 항에 있어서,
   이중 함체 설치단계가:
   건물 창틀의 아랫면 보다 낮은 위치에 이중 구조 함체의 외함을 고정 설치하는 외함 고정단계와;
   외함 본체의 저면 중앙에 형성된 흡기 파이프 통과홈을 통해 흡기 파이프를 통과시킨 후, 흡기 파이프 단부에 흡기팬의 흡입구를 결합시키는 흡기 파이프 결합단계와;
   외함 본체 내부에 내함 본체를 전면쪽부터 삽입시키는 내함 본체 삽입단계와;
   이중 구조의 함체의 내함과 외함 사이의 이격 공간인 배기 통로를 통해 배기 파이프를 삽입한 다음 내함 본체 상면 중앙 부위에 형성된 배기 파이프 통과홈을 통해 배기 파이프 일단을 통과시킨 후, 배기 파이프 일단을 흡기팬의 토출구에 결합시키는 배기 파이프 결합단계를;
   포함하는 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
   이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법이:
   크로스 패스 확보 단계에 의해 확보된 크로스 패스 입구측에 매립 천공 파이프를 지지하는 서포트 블럭(Support Block)을 설치하는 서포트 블럭 설치단계를;
   더 포함하는 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   매립 천공 파이프 매립 설치단계에서:
   서포트 블럭 설치단계에 의해 설치된 서포트 블럭에 형성된 매립 천공 파이프 통과홈에 매립 천공 파이프를 통과시켜 확보된 크로스 패스를 따라 매립 천공 파이프를 삽입하는 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법.
7. 제 5 항에 있어서,
   이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법이:
   이중 함체 설치단계에 의해 이중 함체가 고정 설치된 부근 아래의 되메우기 된 지면을 평탄화하여 지면을 원상태로 복구하는 지면 복구 단계를;
   더 포함하는 이중 함체 구조의 토양가스 배출 시스템의 시공 방법.

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