본 발명은 중공코어 프리캐스트 슬래브 및 그 시공방법에 관한 것으로, 자세하게는 중공코어로 형성된 프리캐스트 슬래브 에 온돌을 일체로 구성한 슬래브 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다. 이를 위한 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브는, 공장에서 제작되는 중공코어 프

(51) Int. Cl. E04B 5/32 (2006.01) (19)대한민국특허청(KR) (12) 등록특허공보(B1) (45) 공고일자 (11) 등록번호 (24) 등록일자 2007년03월12일 10-0693122 2007년03월05일 (21) 출원번호 10-2006-0048965 (65) 공개번호 (22) 출원일자 2006년05월30일 (43) 공개일자 심사청구일자 2006년05월30일 (73) 특허권자 대림산업 주식회사 서울시 종로구 수송동 146-12 (우110-140) 재단법인서울대학교산학협력재단 서울특별시 관악구 봉천동 산 4-2 (72) 발명자 홍건호 경기 성남시 분당구 금곡동 청솔마을 707동 1002호 박순규 울산 남구 무거동 828번지 청구하이츠 802호 박홍근 서울 강남구 개포동 현대아파트 208동 701호 김욱종 경기 부천시 소사구 괴안동 삼익세라믹아파트 102동 307호 강수민 서울 관악구 신림본동 건영아파트 101동 703호 (74) 대리인 이정현 (56) 선행기술조사문헌 1000382890000 14188235 * 심사관에 의하여 인용된 문헌 1019980082149 심사관 : 박종욱 전체 청구항 수 : 총 3 항 (54) 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 및 그 시공방법 (57) 요약 - 1 -

본 발명은 중공코어 프리캐스트 슬래브 및 그 시공방법에 관한 것으로, 자세하게는 중공코어로 형성된 프리캐스트 슬래브 에 온돌을 일체로 구성한 슬래브 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다. 이를 위한 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브는, 공장에서 제작되는 중공코어 프리캐스트 슬래브 상단에 온돌 배관 공사가 가능한 배관 홈을 설치하고, 이 부분에 현장에서 온돌용 배관작업을 시공한 후 슬래브를 일체화시키기 위한 마감층 을 타설함으로써, 구조체 뼈대공사와 온돌공사를 일체화시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 구조체 바닥공사와 온돌공사가 분리 시공되는 기존의 기술에 비하여, 일체화 시공에 따른 시공공기 절감 및 공 정 단순화를 통한 품질확보 및 공사비 절감을 기대할 수 있으며, 구조체와 온돌의 일체화에 따른 층고 축소가 가능해져 건 축물 전체의 층고를 절감함에 따른 경쟁력 있는 프리캐스트 건축물의 설계를 기대할 수 있다. 대표도 도 3 특허청구의 범위 청구항 1. 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브에 있어서, 프리캐스트 콘크리트로 제작되며, 내부에는 중공코어가 형성되고 상부면에는 배관홈이 형성된 프리캐스트 슬래브와; 상기 배관홈에 설치되는 온수배관; 및 상기 온수배관 상부에 타설되는 마감층을 포함하는 것을 특징으로 하는 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 청구항 2. 제1항에 있어서, 상기 프리캐스트 슬래브 하단부에 설치되는 단열재를 더 포함하거나, 상기 중공코어 내에 단열재가 기 매설된 것을 특징으로 하는 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 청구항 3. 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 시공방법에 있어서, 내부에는 중공코어가 형성되고 상부면에는 배관홈이 형성된 프리캐스트 슬래브를 조립 시공하는 슬래브 시공단계; 상기 프리캐스트 슬래브의 상부 배관홈에 온수배관을 배관하는 온수배관 설치단계; 및 상기 온수배관 상부에 마감층을 타설하는 마감층 타설단계를 포함하는 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 시공방법 명세서 발명의 상세한 설명 - 2 -

발명의 목적 발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술 본 발명은 중공코어 프리캐스트 슬래브 및 그 시공방법에 관한 것으로, 자세하게는 중공코어로 형성된 프리캐스트 슬래브 에 온돌을 일체로 구성한 슬래브 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다. 종래 건축물에서의 구조체 슬래브 및 온돌난방의 시공방식은 각 공정이 별개로 독립적으로 이루어졌다. 즉, 구조체 슬래브 공정이 선행작업으로 완료된 이후 각각의 온돌난방 방식에 따라 온돌공사가 별개로 시공되었다. 온돌난방 방식은 크게 습 식온돌, 반건식온돌 및 건식온돌 등 3개 방식으로 구분할 수 있으며, 방식별 디테일은 차이를 가지고 있으나 기본적으로 구조체 슬래브 상부에 추가적인 난방구조를 시공한다는 점은 동일하다고 볼 수 있다. 통상적으로 건식온돌은 축열식판넬 위에 순간가열용 열선을 배열하고 철판 커버 등을 씌워 만든 조립식 이동판넬을 구조 체 슬래브 상부에 배치하여 난방하게 된다. 그러나, 상기와 같은 건식온돌은 주로 전기를 이용한 난방방식으로 기존 온수 온돌에 비해 난방비가 비싸 일반적인 주거용으로는 거의 사용되지 않고 있다. 한편, 온수를 이용하는 습식온돌 및 반건식온돌은 실내바닥에 온수를 순환시키기 위한 온수파이프를 설치하여 난방하게 된다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 습식온돌은 도1에 도시된 바와 같이 구조체 슬래브(1)를 시공한 후 슬래브(1) 상부에 단 열재(2), 기포콘크리트(3), 난방배관(4) 및 마감 모르터(5)을 시공하여 총 120mm 두께를 갖는 온돌층이 시공되며, 반건식 온돌은 도2에 도시된 바와 같이 구조체 슬래브(1) 상부에 건식의 방진재(6), 조절대(7), 이중패널(8), 마감 모르터(5) 및 온 돌마루(9)를 시공하여 두께는 습식온돌과 마찬가지로 120mm의 두께를 갖게 된다. 이와 같은 기존의 구조체 슬래브 및 온돌시공 기술은 습식의 기포콘크리트를 시공하느냐에 따라 그 종류가 구분되나, 기본 적으로 온돌난방공사를 구조체 슬래브와는 별도로 시공하게 됨으로써 공정 추가가 불가피하고 추가적인 두께를 갖게 되는 문제점을 피할 수 없게 된다. 한편, 프리캐스트 콘크리트 구조는 공장생산된 부재를 현장에서 조립, 접합하여 건물을 구축하는 공업화 건축구조의 일례 로, 공사기일의 단축, 생산성의 향상, 공장관리에 의한 품질의 향상 및 현장작업의 감소로 노동력 절감 등 다양한 이점이 있는 구조이다. 이러한 이점 때문에 공동주택공사에서도 이러한 프리캐스트 콘크리트 구조를 채택하는 사례들이 많이 있 다. 하지만, 현재 사용되는 프리캐스트 콘크리트 구조의 바닥 슬래브는 중량이 과다하여 운반과 양중상의 문제가 많으며, 슬래 브의 두께에 제약이 있어 장스팬 구조에는 적합치 않은 문제점이 있다. 또한, 종래 프리캐스트 슬래브 구조에서의 온돌시공은 프리캐스트 슬래브를 현장에서 시공하고 난 후, 그 상부에 슬래브 간을 일체화하기 위해 토핑 콘크리트를 타설하고 나서 그 상부에 다시 온돌공사를 시공하게 됨으로써 바닥 두께가 전체적 으로 증가하게 되어 상대적으로 층고가 높아지는 문제점이 있다. 발명이 이루고자 하는 기술적 과제 따라서 본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 개발된 것으로, 구조체 슬래브와 온돌시공을 일체로 시공함으로써 시공공기 를 대폭 절감하고 시공공정을 단순화시킴으로써 품질의 개선과 공사비를 획기적으로 절감시킬 수 있는 온돌 일체형 중공 코어 프리캐스트 슬래브를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 일체로 시공된 구조체 슬래브와 온돌구조로 인해 바닥 두께 전체를 획기적으로 축소시킴으로써, 구조체 슬래브 상부에 추가적인 단면 두께가 필요치 않게 되어 층당 120mm의 층고 절감을 가져올 수 있는 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 뼈대를 이루는 중공코어 프리캐스트 슬래브는 그대로 하중을 유지한 상태에서 일시적으로 상부의 마감층 만을 제거한 후 온돌배관을 교체할 수 있게 되어 유지관리 및 교체공사가 용이한 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 를 제공하는 것을 목적으로 한다. 발명의 구성 - 3 -

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브에 있어서, 프리캐스트 콘크리트로 제작 되며, 내부에는 중공코어가 형성되고 상부면에는 배관홈이 형성된 프리캐스트 슬래브와; 상기 배관홈에 설치되는 온수배 관; 및 상기 온수배관 상부에 타설되는 마감층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도3은 본 발명에 따른 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 구조를 도시한 사시도이고, 도4는 본 발명에 따른 온돌 일 체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 구조를 도시한 종단면도이며, 도5는 본 발명에 따른 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 구조를 도시한 평면도이다. 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브는, 내부에는 중공코어가 형성된 프리캐 스트 슬래브(10)와, 상기 프리캐스트 슬래브(10) 상부에 배관되는 온수배관(20), 및 상기 온수배관(20) 상부에 타설되는 마감층(30)를 포함한다. 상기 프리캐스트 슬래브(10)는 내부에 중공코어(11)가 형성된 단위 슬래브 구조체로, 슬래브 내부에 중공코어(11)를 형성 함으로써 종래 프리캐스트 슬래브에서 문제시되던 중량 과다로 인한 운반과 양중상의 문제점을 해결함과 아울러 중공코어 (11)의 중공부로 인해 상부 온수배관(20)에 의해 덥혀진 열이 하부로 손실되는 것을 차단하게 되는 단열층으로서의 역할 도 가진다. 이때, 보다 단열성능을 향상시키기 위해서는 상기 프리캐스트 슬래브(10)의 하단에 별도의 단열재(도면에 도시하지 않음) 를 프리캐스트 슬래브간 접합부와 어긋나도록 부착시공하여 상기 프리캐스트 슬래브(10)의 중공코어에 의한 단열성능을 더욱 배가시킬 수 있다. 또다른 일실시예로 상기 프리캐스트 슬래브(10)의 제조시 상기 중공코어(11) 부위에 단열재를 기 매설한 채 프리캐스트 콘크리트를 제조하여 중공코어(11) 내에 단열재가 형성되도록 할 수 있다. 또한, 상기 프리캐스트 슬래브(10)의 상부에는 상기 온수배관(20)의 배관 간격에 대응되는 배관홈(12)이 격자형상으로 형 성된다. 이처럼 격자형상의 배관홈(12)을 프리캐스트 슬래브(10) 상부에 형성할 경우, 종래 습식온돌공법에서 기포콘크리 트 상부에 온돌배관을 고정하기 위한 별도의 고정수단(도면에 도시되지 않음)을 사용하지 않아도 된다. 상기 온수배관(20)은 상기 프리캐스트 슬래브(20)의 상부, 즉 배관홈(12)에 소정간격으로 배설되는 것으로, 사용 재질로는 온수난방에서 통상적으로 사용되는 동관 등이 사용될 수 있다. 상기 마감층(30)은 상기 온수배관(20) 배관후 시공되는 것으로, 조립식으로 시공되는 상기 프리캐스트 슬래브(10)를 구조 적으로 일체화시키고 상기 온수배관(20) 상부를 마감하게 된다. 상기 마감층(30)으로는 통상적인 토핑 콘크리트 또는 마 감 모르타르가 사용될 수 있다. 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 기존공법과 달리 슬래브 상부에 단열층 및 경량기포 콘크리트층을 생략하였음 에도 불구하고, 층간의 단열성능은 슬래브 내에 중공층이 형성되는 중공코어 슬래브를 사용함으로써 기존 현장타설 슬래 브와 유사한 단열성능을 보유할 수 있게 된다. 아울러, 기존 공법에서 단열층 상부의 경량콘크리트 층은 단열재를 눌러주고 온돌의 축열층으로 사용하기 위하여 시공되 는데, 본 발명은 구조체와 온돌층 사이에 단열재가 설치되지 않으므로 단열재를 눌러줄 필요가 없으며 구조체 슬래브 전체 를 축열층으로 사용하므로 열성능 면에서도 오히려 우수하다. 또한, 본 발명은 온돌층을 구조체와 일체로 접목시키기는 하나, 중공코어 슬래브와 토핑콘크리트 사이에 온돌파이프를 배 관하므로 유지관리시 상기 토핑콘크리트만을 걷어내고 파이프를 교체할 수 있어 유지관리 또한 우수한 효과를 가진다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 시공방법에 대하여 설명하면 다음과 같 다. 우선, 단위 구조체로 제조된 중공코어 프리캐스트 슬래브(10)를 크레인 등을 이용하여 현장으로 반입한 후, 이를 기 시공 된 보와 보 사이에 조립하여 슬래브 구조체를 시공한다. 한편, 이같은 조립식 프리캐스트 슬래브(20)의 구체적인 시공방법 은 이미 공지된 기술에 불과하여 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. - 4 -

프리캐스트 슬래브 구조체 시공이 완료되면, 상기 프리캐스트 슬래브(10)의 상부 배관홈(12)에 온수배관(20)을 소정 간격 으로 배치하여 배설한다. 이후, 상기 온수배관(20) 상부에 마감층을 타설하고, 경우에 따라 상기 프리캐스트 슬래브(10) 하단에 단열재를 부착하여 시공완료한다. 한편, 상술한 본 발명은 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변 형이 가능함은 물론이다. 즉, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사 상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 발명의 효과 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 구조체 슬래브와 온돌시공을 일체로 시공함으로써 시공공기를 대폭 절감하고 시공공 정을 단순화시킴으로써 품질의 개선과 공사비를 획기적으로 절감시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 일체로 시공된 구조체 슬래브와 온돌구조에 의해 바닥 두께 전체를 획기적으로 축소시킴으로써, 구조체 슬래브 상부에 추가적인 단면 두께가 필요하지 않게 되어 층당 최대 120mm의 층고 절감을 가져올 수 있게 된다. 이러한 층 고 절감은 30층 규모의 건축물 건설시 약 3.6m의 건축물 높이를 절감할 수 있어 동일 높이의 건축물 건설시 한 개 층을 더 시공할 수 있는 효과를 가진다. 또한, 본 발명은 뼈대를 이루는 중공코어 프리캐스트 슬래브는 그대로 하중을 유지한 상태에서 일시적으로 마감층만을 제 거한 후 온돌배관을 교체할 수 있으므로 유지관리 및 교체공사가 용이한 효과를 가진다. 도면의 간단한 설명 도1은 종래 일반적인 습식온돌 구조를 도시한 종단면도이다. 도2는 종래 일반적인 반건식온돌 구조를 도시한 종단면도이다. 도3은 본 발명에 따른 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 구조를 도시한 사시도이다. 도4는 본 발명에 따른 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 구조를 도시한 종단면도이다. 도5는 본 발명에 따른 온돌 일체형 중공코어 프리캐스트 슬래브 구조를 도시한 평면도이다. * 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 10 : 프리캐스트 슬래브 11 : 중공코어 12 : 배관홈 20 : 온수배관 30 : 마감층 도면 - 5 -

도면1 도면2 도면3-6 -

도면4 도면5-7 -