WO2019198841A1 - 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물 - Google Patents

전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물 Download PDF

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WO2019198841A1
WO2019198841A1 PCT/KR2018/004257 KR2018004257W WO2019198841A1 WO 2019198841 A1 WO2019198841 A1 WO 2019198841A1 KR 2018004257 W KR2018004257 W KR 2018004257W WO 2019198841 A1 WO2019198841 A1 WO 2019198841A1
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wall
metal
electromagnetic
wall structure
concrete
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PCT/KR2018/004257
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English (en)
French (fr)
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최현국
이한승
민태범
최현준
김재영
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성신양회 주식회사
한양대학교 에리카산학협력단
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms

Definitions

  • the present invention relates to a wall structure, and more particularly to a wall structure with improved electromagnetic shielding performance.
  • HEMP high-altitude electromagnetic pulses
  • HEMP high-level electromagnetic pulse
  • An object of the present invention is to provide a wall structure with improved electromagnetic shielding performance that can significantly improve the electromagnetic shielding performance of stretched walls and pre-installed wall.
  • the wall And a permanent mold which is used as a formwork when placing concrete to form the wall, and is provided as a structure for shielding electromagnetic waves in a state of being combined with the wall without being dismantled even after curing of the concrete is completed. It can be achieved by an improved wall structure.
  • the concrete may include a material including a metal component to shield electromagnetic waves, and a coupling part may be provided on an inner surface of the permanent mold to increase adhesion strength with the wall during curing of the concrete.
  • It may further include an electromagnetic shielding layer formed by applying a coating material in which metal powder is mixed on the outer surface of the permanent mold.
  • a metal film may be further formed on the outer surface of the electromagnetic wave shielding layer to shield electromagnetic waves.
  • the metal powder may be provided in granular form in which each grain is formed with an uneven surface.
  • the coating material may be prepared by combining cement, sand, metal powder and polymer fibers with water.
  • It may further include a metal film formed on the outer surface of the permanent mold by a metal spray method to shield the electromagnetic waves.
  • It may further include a carbon fiber sheet coupled to the inner surface of the wall to shield the electromagnetic waves.
  • a metal plate coupled to the wall and covering an outer surface of the concrete wall to shield electromagnetic waves;
  • a metal film formed on the outer surface of the metal plate by a metal spray method to shield electromagnetic waves;
  • an electromagnetic shielding layer formed by applying a coating material in which metal powder is mixed to an outer surface of the concrete wall, wherein the electromagnetic shielding layer is interposed between the wall and the metal plate. It can be achieved by the structure.
  • the present invention is applied to the electromagnetic wave shielding layer formed of a coating material in which a permanent mold, a metal film, a metal powder is mixed on a stretched wall or an electromagnetic shielding layer formed of a coating material in which a metal plate, a metal film, a metal powder is mixed on a pre-installed wall.
  • 1 to 6 is a view showing a wall structure with improved electromagnetic shielding performance according to embodiments of the present invention.
  • Embodiments of the present invention specifically illustrate ideal embodiments of the present invention. As a result, various modifications of the drawings are expected. Thus, the embodiment is not limited to the specific form of the illustrated region, but includes, for example, modification of the form by manufacture.
  • a wall structure 100 (hereinafter, referred to as a “wall structure”) having improved electromagnetic shielding performance according to the first embodiment of the present invention will be described.
  • the wall structure 100 As shown in FIG. 1, the wall structure 100 according to the first embodiment of the present invention is used as a formwork for forming the wall 110 and the wall 110 and is not dismantled even after curing of concrete is completed.
  • a permanent mold 120 is coupled to the 110.
  • the wall 110 is formed by pouring concrete.
  • the wall 110 is used to include a panel that is a building material that partitions the space.
  • the metal component is mixed in the wall 110.
  • Metals incorporated into the wall 110 include portland cement, 0.5% steel fiber, 0.8% steel fiber, 0.5% steel fiber + 30% magnetite fine powder, 0.8% steel fiber + 30% magnetite fine powder, coarse aggregate of iron magnet + PS Ball ( Precious Slag Ball), oxide slag coarse aggregate + PS Ball can be any one.
  • the wall 110 has an electromagnetic shielding performance, and at the same time the strength of the tensile strength, bending strength, resistance to cracking, shear strength, ductility, impact resistance is improved, Even the biggest vulnerability, brittleness, can be overcome.
  • the wall 110 is coupled to the permanent mold 120 which is a mold used for placing concrete.
  • the permanent mold 120 is used as a formwork when the concrete is poured to form the wall 110, wherein the permanent mold 120 is maintained in a state coupled with the wall 110 without being dismantled even after curing of the concrete is completed. Performs electromagnetic shielding function.
  • the coupling part 122 is provided on an inner surface of the permanent mold 120.
  • Coupling portion 122 is a member for increasing the adhesion strength between the permanent mold 120 and the wall (110).
  • the coupling part 122 may be provided as a shear key, but may also be formed by embossing, but is not necessarily limited thereto.
  • the coupling portion 122 when the coupling portion 122 is provided with a shear key, the adhesion between the wall 110 and the permanent mold 120 is increased, and at the same time, shear failure of the wall 110 is prevented.
  • the embossing is to form a convex shape on one side of the permanent mold 120 in contact with the wall 110, to increase the adhesion of the permanent mold 120 to the wall 110 as described above.
  • the wall structure 100 according to the first embodiment of the present invention further includes a metal film 130 formed on an outer surface of the permanent mold 120.
  • the metal film 130 is formed on the outer surface of the permanent mold 120 by a metal spraying method.
  • the metal spraying method metal straying means to make a film by spraying / contacting the molten metal to the metal surface in a fine spray state with high pressure air.
  • the arc or (oxygen-acetylene flame) is used to melt the wire or part of the metal.
  • the metal spraying method according to the first embodiment of the present invention forms a metal film 130 on the surface of the permanent mold 120 using the arc metal spraying method (ATMSM).
  • ATMSM arc metal spraying method
  • the arc metal spraying method is to form a film on the surface of the substrate (Substrate) through the compressed air after the melting of the metal wire by generating an electric arc by the thermal sprayer, the molten metal wire Is transported under the action of dispersion and cooling, and the diffused metal solution collides with the underlying material to form a film and solidify.
  • the porous metal film 130 is formed on the outer surface of the permanent mold 120.
  • the wall structure 100 according to the first exemplary embodiment of the present invention may gradually shield electromagnetic waves following the wall 110 and the permanent mold 120 by the metal film 130 formed on the surface of the permanent mold 120. To do it.
  • the metal wire used in the metal spraying method for forming the metal film 130 on the outer surface of the permanent mold 120 may include at least one of copper (Cu), zinc (Zn), and aluminum (Al). .
  • a sand blast surface treatment may be performed on the outer surface of the permanent mold 120.
  • the wall structure 100 according to the first embodiment of the present invention is formed by the stepped electromagnetic shielding structure of the metal component, the permanent mold 120, the metal film 130 mixed in the wall 110, the wall structure
  • the electromagnetic shielding performance of 100 is greatly improved.
  • the wall structure 100 according to the first embodiment of the present invention further includes a carbon fiber sheet (not shown) formed on the outer surface of the wall 110.
  • the carbon fiber sheet is a kind of seat formed of carbon fiber and attached to the inner surface of the wall 110 using an adhesive. As the carbon fiber sheet is attached to the inner surface of the wall structure 100, the electromagnetic shielding performance of the wall structure 100 may be further improved.
  • the electromagnetic wave shielding wall structure 200 (hereinafter, referred to as a “wall structure”) according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to a difference from the above-described embodiment.
  • the electromagnetic wave shielding wall structure 200 includes a wall 210 and a permanent mold 220 provided in a coupled state with the wall 210 and a permanent mold.
  • the electromagnetic shielding layer 240 formed on the outer surface of the 220 and the metal film 230 formed by the metal spray method on the outer surface of the electromagnetic shielding layer 240.
  • wall structure 200 according to the second embodiment of the present invention is substantially the same in construction as the first embodiment described above, the same configuration is given the same name, and the description thereof will be given. Shall apply mutatis mutandis.
  • the electromagnetic shielding layer 140 is formed on the outer surface of the permanent mold 220.
  • the electromagnetic shielding layer 240 is formed by applying a cement-based material in which metal powder is mixed, that is, a coating material in which metal powder is mixed, to the outer surface of the permanent mold 220.
  • the coating material is the same as the plastering material.
  • the coating material may be prepared by blending polymer fibers together with water, such as cement, sand, iron (Fe) / copper (Cu) / nickel (Ni), and water.
  • water such as cement, sand, iron (Fe) / copper (Cu) / nickel (Ni), and water.
  • the amount of polymer fibers blended into the coating material may vary depending on the wall structure 200 to be constructed.
  • the coating material is prepared by combining metal powder such as cement, sand and iron (Fe) / copper (Cu) / nickel (Ni) and the like with water.
  • the coating material applied to the permanent mold 220 may further include conductive fibers.
  • the conductive fiber may be steel fiber, carbon fiber, nickel fiber, or the like, but is not necessarily limited thereto.
  • the metal powder of iron (Fe) / copper (Cu) / nickel (Ni) to be incorporated into the coating material is provided as a granular powder.
  • each grain of the metal powder of iron (Fe) / copper (Cu) / nickel (Ni) blended into the coating material may be formed into a granular powder having an uneven surface or an uneven surface rather than a smooth surface. This is to induce multiple scattering of electromagnetic waves.
  • the metal film 230 is formed on the outer surface of the electromagnetic shielding layer 240. Unlike the first embodiment described above, the metal film 230 is formed on the outer surface of the electromagnetic shielding layer 240.
  • the wall structure 200 according to the second embodiment of the present invention is formed of a stepped electromagnetic shielding structure of the wall 210, the permanent mold 220, the electromagnetic shielding layer 240 and the metal film 230
  • the electromagnetic shielding performance of the wall structure 100 is greatly improved.
  • an electromagnetic wave shielding wall structure 300 (hereinafter, referred to as a "wall structure") according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
  • the wall structure 300 includes an electromagnetic wave shielding layer formed by applying a coating material containing metal powder to a wall 310 and an outer surface of the wall 310 ( 340 and a metal film 330 formed on the outer surface of the electromagnetic shielding layer 340 by a metal spray method.
  • the wall structure 300 according to the third embodiment of the present invention has substantially the same configuration as the above-described first and second embodiments, the same configuration is given the same name, and the description thereof has been described above. The examples will be applied mutatis mutandis.
  • the wall structure 300 according to the third embodiment of the present invention lacks the permanent molds 120 and 220, unlike the wall structures 100 and 200 of the first and second embodiments described above. .
  • the electromagnetic shielding layer 340 is formed on the outer surface of the wall (310). At this time, the electromagnetic shielding layer 340 is formed by the same process as the electromagnetic shielding layer 240 in the above-described second embodiment.
  • the wall structure 300 according to the third embodiment of the present invention except for the permanent mold 120, 22, the wall 310, the metal 310 is mixed with the above-described iron on the outer surface of the wall 310
  • Metal film formed on the outer surface of the electromagnetic shielding layer 340 and the electromagnetic shielding layer 340 formed by coating a coating material containing metal powder such as copper, nickel, etc. It is formed in the structure of (230).
  • the wall structure 300 according to the third embodiment of the present invention described above is different from the permanent molds 120 and 220 unlike the wall structures 100 and 200 according to the first and second embodiments described above.
  • the wall structure 300 according to the third embodiment of the present invention may be inferior to the above-described first and second embodiments by not using the permanent molds 120 and 220.
  • the construction cost or material cost of the wall structure 300 is reduced.
  • the wall structure is stretched, but in the embodiments described below, the wall structure is constructed. That is, the electromagnetic wave shielding wall structure in the embodiments described below is a reinforcing structure for improving the electromagnetic shielding performance with respect to the constructed wall.
  • the electromagnetic wave shielding wall structure 400 (hereinafter, referred to as a “wall structure”) according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to a difference from the above-described embodiment.
  • the wall structure 400 according to the fourth embodiment of the present invention is coupled to the wall 410 and the wall 410, and covers the outer surface of the wall 410 to shield electromagnetic waves 420. And a metal film 430 formed on the outer surface of the metal plate 420 by a metal spray method to shield electromagnetic waves.
  • a metal plate 420 is formed on an outer surface of the wall 410.
  • the metal plate 420 is provided with a steel sheet steel, and corresponds to the permanent mold 120, 220 of the above-described embodiment.
  • the metal plate 420 is combined with the pre-built wall 410, and is formed in a structure covering the outer surface of the concrete 410 wall.
  • a fastening member 422 is formed on an inner surface of the metal plate 420.
  • the fastening member 422 is intended to further solidify the coupling or fastening of the wall 410 and the metal plate 420 that have already been constructed.
  • the fastening member 422 may be provided in various forms such as a bolt and a metal stick, but is not limited thereto.
  • the metal film 430 is formed on the outer surface of the metal plate 420.
  • the metal film 430 is formed on the outer surface of the metal plate 420 by a metal spraying method, that is, arc metal spraying, to shield electromagnetic waves.
  • the metal film 430 according to the fourth embodiment of the present invention is the same method as the metal films 130, 230, 330 according to the first, second and third embodiments of the present invention described above. Is formed.
  • the wall structure 400 according to the fourth embodiment of the present invention is provided on the outer surfaces of the wall 410 and the metal plate 420 and the metal plate 420 that are combined with the wall 410 that have already been placed and cured.
  • the electromagnetic wave shielding performance of the wall structure 400 is greatly improved by being formed in a stepped electromagnetic shielding structure of the metal film 430 to be formed.
  • the electromagnetic wave shielding wall structure 500 (hereinafter, referred to as a “wall structure”) according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to a difference from the above-described embodiment.
  • the wall structure 500 is an electromagnetic wave shielding layer 540 formed by applying a coating material in which metal powder is mixed to the wall 510 and the outer surface of the wall 510.
  • the metal plate 520 is coupled to the wall 510 and covers the outer surface of the wall 510 to shield electromagnetic waves, and the metal film 530 is formed on the outer surface of the metal plate 520 by a metal spray method to shield electromagnetic waves. Include.
  • the wall structure 500 according to the fifth embodiment of the present invention further includes an electromagnetic shielding layer 540, unlike the above-described fourth embodiment.
  • the electromagnetic shielding layer 540 is interposed between the wall 510 and the metal plate 520.
  • the electromagnetic shielding layer 540 is formed in the same shape and method as the electromagnetic shielding layers 140 and 240 in the above-described second and third embodiments.
  • the fastening member 522 formed on the metal plate 520 is coupled to the wall 510, the fastening member 522 is coupled to the wall 510 through the electromagnetic shielding layer 540. That is, the wall structure 500 according to the fifth embodiment of the present invention is provided on the outer surface of the wall 510, the electromagnetic shielding layer 540 formed on the outer surface of the wall 510, the electromagnetic shielding layer 540 The electromagnetic wave shielding performance of the metal plate 520 formed on the wall 510 and the metal film 530 formed on the outer surface of the metal plate 520 may be improved.
  • the electromagnetic wave shielding wall structure 600 (hereinafter, referred to as a “wall structure”) according to the sixth embodiment of the present invention will be described based on differences from the aforementioned embodiments.
  • the wall structure 600 is an electromagnetic wave shielding layer 640 formed by applying a coating material in which metal powder is mixed to the wall 610 and the outer surface of the wall 610. And a metal film 630 formed on the outer surface of the electromagnetic wave shielding layer 640 by shielding electromagnetic waves.
  • the wall structure 600 according to the sixth embodiment of the present invention lacks the metal plates 420 and 520, unlike the above-described fourth and fifth embodiments.
  • the wall structure 600 is a wall 610 in which concrete is already constructed, an electromagnetic shielding layer 640 and an electromagnetic shielding layer 640 formed on the outer surface of the wall 610.
  • the electromagnetic wave shielding performance of the wall structure 600 is greatly improved by being formed as a phased electromagnetic shielding structure of the metal film 630 formed on the outer surface of the wall structure 600.
  • the electromagnetic wave shielding wall structure according to the embodiments of the present invention applies an electromagnetic shielding layer formed of a coating material in which a permanent mold, a metal film, and metal powder are mixed into a stretched wall, or a metal plate on a pre-installed wall,
  • an electromagnetic shielding layer formed of the coating material in which the metal film and the metal powder are mixed to give the wall a stepped electromagnetic shielding structure, it is possible to significantly improve the electromagnetic shielding performance of the stretched wall and the existing wall, and the conventional wall and In addition, construction cost can be reduced in comparison with a technology for constructing an electromagnetic shielding structure separately.
  • the present invention can be used to improve the electromagnetic shielding performance of stretchable walls and pre-installed walls.

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Abstract

전자파 차폐용 벽체 구조물이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 벽체 구조물은, 벽체; 및 상기 벽체를 형성하기 위한 콘크리트의 타설 시 거푸집으로 사용되되 상기 콘크리트의 양생이 완료된 후에도 해체되지 않고 상기 벽체와 결합된 상태로 전자파를 차폐하기 위한 구조물로 제공되는 영구몰드를 포함한다. 본 발명에 의하면, 신축 벽체 및 기 설치된 벽체의 전자파 차폐 성능을 대폭 향상시킬 수 있고, 종래에 벽체와는 별도로 전자파 차폐 구조물을 시공하는 기술과 대비하여 시공비를 절감할 수 있다.

Description

전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물
본 발명은 벽체 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물에 관한 것이다.
근래 핵무기는 기존의 열, 폭풍, 방사능 피해를 목적으로 개발하는 것이 아니라, 고고도 전자기 펄스(High-altitude Electromagnetic Pulse : HEMP) 발생에 의한 전자기기 무력화를 목표로 개발하고 있다. 실제로 고고도 전자기 펄스(HEMP)가 발생하게 되면, 최대 수백 km 반경에 걸쳐 전자 장비뿐만 아니라 전력망, 통신망 등의 국가 기간 시설들을 한순간에 마비시킬 수 있어서 치명적인 피해를 야기할 수 있다.
종래 군사적 목적을 위한 고고도 전자기 펄스(HEMP) 차폐 시설에는 전자파 차폐 성능이 우수하다고 알려진 아연 도금판, 구리판, 강판 등의 금속판의 차폐판을 이용하고 있다. 그러나, 이러한 아연 도금판, 구리판, 강판 등의 금속판을 이용한 차폐판을 사용할 경우에는 이를 가공 후 용접, 볼트 등의 조립 부위에서 전자파가 유입될 가능성이 있다. 또한, 아연 도금판, 구리판, 강판 등은 제조단가가 비싸므로 차폐 시설의 시공비용이 증가되는 문제점이 있다.
이에, 고고도 전자기 펄스(HEMP) 발생시 전자 장비, 전력망, 통신망 등의 국가 시설들이 피해를 입지 않도록 구조물의 벽체 등의 콘크리트 부재에 전자파 차폐를 위한 차폐 공법 및 차폐재 개발의 필요성이 대두되고 있다.
따라서, 본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 특허등록공보 10-0943721호 (발명의 명칭: 금속 박판을 이용한 전자파 차폐 콘크리트 부재, 등록일: 2010. 02. 16.)가 있다.
본 발명의 목적은 신축 벽체 및 기 설치된 벽체의 전자파 차폐 성능을 대폭 향상시킬 수 있는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적은, 본 발명에 따라, 벽체; 및 상기 벽체를 형성하기 위한 콘크리트의 타설 시 거푸집으로 사용되되 상기 콘크리트의 양생이 완료된 후에도 해체되지 않고 상기 벽체와 결합된 상태로 전자파를 차폐하기 위한 구조물로 제공되는 영구몰드를 포함하는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물에 의해 달성될 수 있다.
상기 콘크리트에는 전자파 차폐를 위해 금속성분을 포함한 재료가 혼입되고, 상기 영구몰드의 내면에는 상기 콘크리트의 양생 과정에서 상기 벽체와의 부착강도를 증가시키기 위한 결합부가 마련될 수 있다.
상기 영구몰드의 외면에 금속분말이 혼입된 코팅재를 도포하여 형성되는 전자파 차폐층을 더 포함할 수 있다.
상기 전자파 차폐층의 외면에 금속용사 공법으로 형성되어 전자파를 차폐하는 금속 필름을 더 포함할 수 있다.
상기 금속분말은 각 알갱이가 울퉁불퉁한 요철 표면으로 형성되는 과립형으로 제공될 수 있다.
상기 코팅재는, 시멘트, 모래, 금속분말 및 폴리머 섬유를 물과 배합하여 제조될 수 있다.
상기 영구몰드의 외면에 금속용사 공법으로 형성되어 전자파를 차폐하는 금속 필름을 더 포함할 수 있다.
상기 벽체의 내면에 결합되어 전자파를 차폐하는 탄소섬유시트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라 벽체; 상기 벽체와 결합하고 상기 콘크리트 벽체의 외면을 덮어 전자파를 차폐하는 금속 플레이트; 상기 금속 플레이트의 외면에 금속용사 공법으로 형성되어 전자파를 차폐하는 금속 필름; 및 상기 콘크리트 벽체의 외면에 금속분말이 혼입된 코팅재를 도포하여 형성되는 전자파 차폐층;을 포함하고, 상기 전자파 차폐층은 상기 벽체와 금속 플레이트 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물에 의해 달성될 수 있다.
본 발명은, 신축 벽체에 영구몰드, 금속 필름, 금속분말이 혼입된 코팅재로 형성되는 전자파 차폐층을 적용하거나 기설치된 벽체에 금속 플레이트, 금속 필름, 금속분말이 혼입된 코팅재로 형성되는 전자파 차폐층을 적용하여 벽체에 단계적인 전자파 차폐 구조를 부여함으로써, 신축 벽체 및 기설치된 벽체의 전자파 차폐 성능을 대폭 향상시킬 수 있고, 종래에 벽체와는 별도로 전자파 차폐 구조물을 시공하는 기술과 대비하여 시공비를 절감할 수 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐용 벽체 구조물을 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물(100, 이하 '벽체 구조물' 이라 함)을 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 벽체 구조물(100)은 벽체(110), 벽체(110)를 형성하기 위한 거푸집으로 사용되며 콘크리트의 양생이 완료된 후에도 해체되지 않고 벽체(110)와 결합되는 영구몰드(120)를 포함한다.
벽체(110)는 콘크리트를 타설하여 형성된다. 여기서, 벽체(110)는 공간을 구획하는 건축자재인 패널을 포함하는 의미로 사용된다. 이때, 벽체(110)에는 금속성분이 혼입된다. 벽체(110)에 혼입되는 금속성분에는 포틀랜드 시멘트(portland cement), 0.5% 강섬유, 0.8% 강섬유, 0.5% 강섬유+30% 자철광 미분, 0.8% 강섬유+30% 자철광 미분, 자철광 굵은골재+PS Ball(Precious Slag Ball), 산화슬래그 굵은골재+PS Ball 중 어느 하나 일 수 있다. 강섬유가 벽체(110)에 혼입됨으로써, 벽체(110)는 전자파 차폐 성능을 가짐과 동시에 콘크리트의 인장강도, 휨강도, 균열에 대한 정항성, 전단강도, 연성, 내충격성에 대한 강도가 향상되어 콘크리트의 최대 취약점인 취성까지도 극복할 수 있게 된다.
한편, 벽체(110)를 형성하기 위하여 콘크리트의 타설시, 몰드가 사용된다. 이때, 몰드는 콘크리트가 타설되어 콘크리트가 양생이 끝나면 타설된 콘크리트로부터 탈형시키는 것이 일반적이다.
그러나, 본 발명의 제1 실시예에 따른 벽체 구조물(100)에서 벽체(110)에는 콘크리트를 타설하기 위하여 사용된 몰드인 영구몰드(120)가 결합된다.
영구몰드(120)는 벽체(110)를 형성하기 위한 콘크리트의 타설 시 거푸집으로 사용되는데, 이때 영구몰드(120)는 콘크리트의 양생이 완료된 후에도 해체되지 않고 벽체(110)와 결합된 상태로 유지되어 전자파 차폐 기능을 수행한다.
도 1을 참조하면, 영구몰드(120)의 내면에는 결합부(122)가 마련된다. 결합부(122)는 영구몰드(120)과 벽체(110)와의 부착강도를 증가시키기 위한 부재이다. 이때, 결합부(122)는 전단키(shear key)로 마련될 수 있으나, 엠보싱(embossing) 등으로도 형성될 수 이으며 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
참고로, 결합부(122)가 전단키로 마련되면 벽체(110)와 영구몰드(120)과의 부착력이 증대되며 동시에 벽체(110)의 전단파괴를 방지한다. 반면, 엠보싱은 벽체(110)와 맞닿는 영구몰드(120)의 일측면을 볼록볼록한 모양으로 형성하는 것으로, 상술한 바와 같이 벽체(110)에 대한 영구몰드(120)의 부착력을 증대시킨다.
한편, 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 벽체 구조물(100)은 영구몰드(120)의 외면에 형성되는 금속 필름(130)을 더 포함한다.
금속 필름(130)은 영구몰드(120)의 외면에 금속용사 공법으로 형성된다. 이때, 금속용사 공법(metal straying)은 용융한 금속을 고압공기로 미세한 분무 상태로 하여 금속 표면에 분사/밀착시켜 피막을 만드는 것을 의미한다. 다시 말해서, 금속을 분사도장하기 위해 금속의 철사 또는 분말을 조금씩 녹여서 불어 날리는 것으로, 금속의 철사 또는 분만을 녹이는 방법에는 아크(Arc)를 사용하거나 산소-아세틸렌 불꽃을 사용한다.
여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속용사 공법은 아크 금속용사 공법(ATMSM)을 이용하여 영구몰드(120)의 표면에 금속 필름(130)을 형성한다. 참고로, 아크 금속용사 공법은 금속선재를 용사기에 의해 전기적 아크를 발생시켜 용융시킨 후 압축공기를 통해 하지재료(Substrate) 표면에 피막(film)을 형성하는 것으로, 아크 점에서 용융된 금속선재는 분산과 냉각 작용을 받으며 운반되며, 확산된 금속용액은 하지재료에 충돌하여 막을 형성하면서 적층, 고화한다. 이러한 과정을 거쳐 영구몰드(120)의 외면에 다공질의 금속 필름(130)이 형성되는 것이다. 이에 따라, 본 발명의 제1 실시예에 따른 벽체 구조물(100)은 영구몰드(120)의 표면에 형성된 금속 필름(130)에 의해 벽체(110), 영구몰드(120)에 이어 전자파 차폐를 단계적으로 수행한다.
상술한 영구몰드(120)의 외면에 금속 필름(130)을 형성하기 위하여 금속용사 공법에 사용되는 금속선재는 구리(Cu), 아연(Zn) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
참고로, 영구몰드(120)에 대한 금속 필름(130)의 부착력을 확보하기 위하여, 영구몰드(120)의 외면에 샌드블라스트(sand blast) 표면 처리를 할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 제1 실시예에 따른 벽체 구조물(100)은 벽체(110) 내의 혼입된 금속성분, 영구몰드(120), 금속 필름(130)의 단계적인 전자파 차폐 구조로 형성되어 벽체 구조물(100)의 전자파 차폐 성능이 대폭 향상된다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 벽체 구조물(100)은 벽체(110)의 외면에 형성되는 탄소섬유시트(미도시)를 더 포함한다.
탄소섬유시트는 탄소섬유로 형성된 일종의 시트(seat)로 벽체(110)의 내면에 접착제를 이용하여 부착된다. 벽체 구조물(100)의 내면에 탄소섬유시트가 부착됨에 따라, 벽체 구조물(100)의 전자파 차폐 성능이 더욱 향상될 수 있다.
한편, 도 2를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자파 차폐용 벽체 구조물(200, 이하 '벽체 구조물'이라 함)을 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자파 차폐용 벽체 구조물(200)은 벽체(210), 벽체(210)와 결합된 상태로 제공되는 영구몰드(220), 영구몰드(220)의 외면에 형성되는 전자파 차폐층(240) 및 전자파 차폐층(240)의 외면에 금속용사 공법으로 형성되는 금속 필름(230)을 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 벽체 구조물(200)은 전술한 제1 실시예와 그 구성에 있어 실질적으로 동일하므로, 그 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭을 부여하였으며, 그에 대한 설명은 전술한 실시예를 준용하기로 한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 영구몰드(220)의 외면에는 전자파 차폐층(140)이 형성된다. 전자파 차폐층(240)은 영구몰드(220)의 외면에 금속분말이 혼입된 시멘트계 재료, 즉 금속분말이 혼입된 코팅재를 도포함으로써 형성된다. 참고로, 코팅재는 미장재와 동일하
한편, 코팅재는 시멘트, 모래, 철(Fe)/구리(Cu)/니켈(Ni) 등과 같은 금속분말과 물을 배합할 때 폴리머(Polymer) 섬유를 함께 배합하여 제조할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 코팅재에 폴리머 섬유를 배합하면 벽체 구조물(200)의 전자파 차폐는 물론이고 벽체 구조물(200)의 균열도 방지할 수 있게 된다. 참고로, 코팅재에 배합되는 폴리머 섬유의 양은 시공하고자 하는 벽체 구조물(200)에 따라 달라질 수 있다.
또한, 코팅재는 시멘트, 모래 및 철(Fe)/구리(Cu)/니켈(Ni) 등과 같은 금속분말을 물과 배합하여 제조된다. 도면에는 도시하지 않았으나, 영구몰드(220)에 도포되는 코팅재는 전도성 섬유를 더 포함할 수 있다. 전도성 섬유는 강섬유, 탄소섬유, 니켈섬유 등 일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 코팅재에 배합되는 철(Fe)/구리(Cu)/니켈(Ni)의 금속분말은 과립형 분말로 제공된다. 다시 말해서, 코팅재에 배합되는 철(Fe)/구리(Cu)/니켈(Ni)의 금속분말의 각 알갱이는 매끄러운 표면이 아니라 울퉁불퉁한 표면 또는 요철 표면을 가지는 과립형 분말로 형성될 수 있다. 이는 전자파의 다중 산란을 유도하기 위한 것이다.
한편, 전자파 차폐층(240)의 외면에는 금속 필름(230)이 형성된다. 금속 필름(230)은 전술한 제1 실시예에서와는 달리 전자파 차폐층(240)의 외면에 형성된다.
이에 따라, 본 발명의 제2 실시예에 따른 벽체 구조물(200)은 벽체(210), 영구몰드(220), 전자파 차폐층(240) 및 금속 필름(230)의 단계적인 전자파 차폐 구조로 형성됨으로써 벽체 구조물(100)의 전자파 차폐 성능이 대폭 향상된다.
한편, 도 3을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자파 차폐용 벽체 구조물(300, 이하 '벽체 구조물'이라 함)을 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 벽체 구조물(300)은 벽체(310), 벽체(310)의 외면에 금속분말이 혼입된 코팅재를 도포하여 형성되는 전자파 차폐층(340) 및 전자파 차폐층(340)의 외면에 금속용사 공법으로 형성되는 금속 필름(330)을 포함한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 벽체 구조물(300)은 전술한 제1 및 제2 실시예와 실질적으로 그 구성이 동일하므로, 그 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭을 부여하였으며, 그에 대한 설명은 전술한 실시예를 준용하기로 한다.
여기서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 벽체 구조물(300)은 상술한 제1 실시예 및 제2 실시예의 벽체 구조물(100)(200)과는 다르게 영구몰드(120)(220)이 결여된다.
또한, 전자파 차폐층(340)이 벽체(310)의 외면에 형성된다. 이때, 전자파 차폐층(340)은 전술한 제2 실시예에서의 전자파 차폐층(240)과 동일한 과정으로 형성된다.
다시 말해서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 벽체 구조물(300)은 영구몰드(120)(22)을 제외하고, 상술한 금속성분이 혼입된 벽체(310), 벽체(310)의 외면에 철, 구리, 니켈 등의 금속분말이 혼입된 코팅재가 도포되어 형성된 전자파 차폐층(340) 및 전자파 차폐층(340)의 외면에 금속용사 공법, 즉 아크 금속용사 공법으로 형성되어 전자파를 차폐하는 금속 필름(230)의 구조로 형성된다.
즉, 상술한 본 발명의 제3 실시예에 따른 벽체 구조물(300)은 전술한 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 벽체 구조물(100)(200)과는 다르게 영구몰드(120)(220)이 벽체(310)의 외면에 형성되지 않고, 벽체(310), 벽체(310)의 외면에 형성되는 전자파 차폐층(340) 및 전자파 차폐층(340)의 외면에 형성되는 금속 필름(230)의 단계적인 전자파 차폐 구조로 형성되어 벽체 구조물(300)의 전자파 차폐 성능이 대폭 향상된다.
참고로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 벽체 구조물(300)은 영구몰드(120)(220)을 사용하지 않음으로써 전술한 제1 실시예 및 제2 실시예 보다 전자파 차폐 성능은 떨어질 수 있지만, 벽체 구조물(300)의 시공비 또는 재료비가 감소되는 효과를 갖는다.
전술한 실시예들에서는 신축되는 벽체 구조물을 대상으로 하였으나, 하기에서 서술하는 실시예들에서는 기시공된 벽체 구조물을 대상으로 한다. 즉, 하기에서 서술되는 실시예들에서의 전자파 차폐용 벽체 구조물은 기시공된 벽체에 대해 전자파 차폐 성능을 향상시키기 위한 보강 구조물이다.
한편, 도 4를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자파 차폐용 벽체 구조물(400, 이하 '벽체 구조물'이라 함)을 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 벽체 구조물(400)은 벽체(410), 벽체(410)와 결합하고 벽체(410)의 외면을 덮어 전자파를 차폐하는 금속 플레이트(420) 및 금속 플레이트(420)의 외면에 금속용사 공법으로 형성되어 전자파를 차폐하는 금속 필름(430)을 포함한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 벽체 구조물(400)은 벽체(410)의 외면에 금속 플레이트(420)가 형성된다. 이때, 금속 플레이트(420)는 철판 강재로 마련되며, 전술한 실시예의 영구몰드(120)(220)과 대응된다.
이러한 금속 플레이트(420)는 기시공된 벽체(410)와 결합하고, 콘크리트(410) 벽체의 외면을 덮는 구조로 형성된다.
여기서, 도 4에 도시한 바와 같이 금속 플레이트(420)의 내면에는 체결부재(422)가 형성된다. 체결부재(422)는 이미 기시공된 벽체(410)와 금속 플레이트(420)의 결합 또는 체결을 더욱 단단하게 하기 위한 것이다. 이때, 체결부재(422)은 볼트(bolt), 금속막대(steel stick) 등 다양한 형태로 마련될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 금속 플레이트(420)의 외면에는 금속 필름(430)이 형성된다. 다시 말해서, 금속 필름(430)은 금속 플레이트(420)의 외면에 금속용사 공법, 즉 아크 금속용사 용법으로 형성되어 전자파를 차폐한다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 금속 필름(430)은 전술한 본 발명의 제1 실시예, 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 금속 필름(130)(230)(330)과 동일한 방법으로 형성된다.
이에 따라, 본 발명의 제4 실시예에 따른 벽체 구조물(400)은 이미 타설 및 양생이 완료된 벽체(410), 벽체(410)와 결합되는 금속 플레이트(420) 및 금속 플레이트(420)의 외면에 형성되는 금속 필름(430)의 단계적인 전자파 차폐 구조로 형성되어 벽체 구조물(400)의 전자파 차폐 성능이 대폭 향상된다.
한편, 도 5를 참조하여 본 발명의 제5 실시예에 따른 전자파 차폐용 벽체 구조물(500, 이하 '벽체 구조물'이라 함)을 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 벽체 구조물(500)은 벽체(510), 벽체(510)의 외면에 금속분말이 혼입된 코팅재를 도포하여 형성되는 전자파 차폐층(540), 벽체(510)와 결합하고 벽체(510)의 외면을 덮어 전자파를 차폐하는 금속 플레이트(520) 및 금속 플레이트(520)의 외면에 금속용사 공법으로 형성되어 전자파를 차폐하는 금속 필름(530)을 포함한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 벽체 구조물(500)은 전술한 제4 실시예와는 달리 전자파 차폐층(540)을 더 포함한다. 전자파 차폐층(540)은 벽체(510)와 금속 플레이트(520) 사이에 개재된다. 이러한 전자파 차폐층(540)은 전술한 제2 실시예 및 제3 실시예에서의 전자파 차폐층(140)(240)과 동일한 형태 및 방법으로 형성된다.
이때, 금속 플레이트(520)에 형성된 체결부재(522)이 벽체(510)에 결합될 때, 전자파 차폐층(540)을 관통하여 벽체(510)에 결합된다. 즉, 본 발명의 제5 실시예에 따른 벽체 구조물(500)은 기시공된 벽체(510), 벽체(510)의 외면에 형성되는 전자파 차폐층(540), 전자파 차폐층(540)의 외면에 형성되어 벽체(510)와 결합되는 금속 플레이트(520) 및 금속 플레이트(520)의 외면에 형성되는 금속 필름(530)의 단계적인 전자파 차폐 구조로 형성되어 전자파 차폐 성능이 대폭 향상된다.
한편, 도 6을 참조하여 본 발명의 제6 실시예에 따른 전자파 차폐용 벽체 구조물(600, 이하 '벽체 구조물'이라 함)을 전술한 실시예들과 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 벽체 구조물(600)은 벽체(610), 벽체(610)의 외면에 금속분말이 혼입된 코팅재를 도포하여 형성되는 전자파 차폐층(640) 및 전자파 차폐층(640)의 외면에 금속용사 공법으로 형성되어 전자파를 차폐하는 금속 필름(630)을 포함한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 벽체 구조물(600)은 전술한 제4 실시예 및 제5 실시예와는 다르게 금속 플레이트(420)(520)가 결여된다.
이에 따라, 본 발명의 제6 실시예에 따른 벽체 구조물(600)은 이미 콘트리트가 기시공된 벽체(610), 벽체(610)의 외면에 형성된 전자파 차폐층(640) 및 전자파 차폐층(640)의 외면에 형성되는 금속 필름(630)의 단계적인 전자파 차폐 구조로 형성되어 벽체 구조물(600)의 전자파 차폐 성능이 대폭 향상된다.
상기한 구성에 의하여 본 발명의 실시예들에 따른 전자파 차폐용 벽체 구조물은 신축 벽체에 영구몰드, 금속 필름, 금속분말이 혼입된 코팅재로 형성되는 전자파 차폐층을 적용하거나 기설치된 벽체에 금속 플레이트, 금속 필름, 금속분말이 혼입된 코팅재로 형성되는 전자파 차폐층을 적용하여 벽체에 단계적인 전자파 차폐 구조를 부여함으로써, 신축 벽체 및 기설치된 벽체의 전자파 차폐 성능을 대폭 향상시킬 수 있고, 종래에 벽체와는 별도로 전자파 차폐 구조물을 시공하는 기술과 대비하여 시공비를 절감할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 신축 벽체 및 기설치된 벽체의 전자파 차폐 성능을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 벽체; 및
    상기 벽체를 형성하기 위한 콘크리트의 타설 시 거푸집으로 사용되되 상기 콘크리트의 양생이 완료된 후에도 해체되지 않고 상기 벽체와 결합된 상태로 전자파를 차폐하기 위한 구조물로 제공되는 영구몰드를 포함하는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콘크리트에는 전자파 차폐를 위해 금속성분을 포함한 재료가 혼입되고,
    상기 영구몰드의 내면에는 상기 콘크리트의 양생 과정에서 상기 벽체와의 부착강도를 증가시키기 위한 결합부가 마련되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영구몰드의 외면에 금속분말이 혼입된 코팅재를 도포하여 형성되는 전자파 차폐층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전자파 차폐층의 외면에 금속용사 공법으로 형성되어 전자파를 차폐하는 금속 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 금속분말은 각 알갱이가 울퉁불퉁한 요철 표면으로 형성되는 과립형으로 제공되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 콘크리트 구조물.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 코팅재는,
    시멘트, 모래, 금속분말 및 폴리머 섬유를 물과 배합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 영구몰드의 외면에 금속용사 공법으로 형성되어 전자파를 차폐하는 금속 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 벽체의 내면에 결합되어 전자파를 차폐하는 탄소섬유시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물.
  9. 벽체;
    상기 벽체와 결합하고 상기 콘크리트 벽체의 외면을 덮어 전자파를 차폐하는 금속 플레이트;
    상기 금속 플레이트의 외면에 금속용사 공법으로 형성되어 전자파를 차폐하는 금속 필름; 및
    상기 콘크리트 벽체의 외면에 금속분말이 혼입된 코팅재를 도포하여 형성되는 전자파 차폐층;
    을 포함하고,
    상기 전자파 차폐층은 상기 벽체와 금속 플레이트 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 성능이 향상된 벽체 구조물.
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