KR101885301B1 - 시공이 간편한 황토 벽체와 이의 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시공이 간편한 황토 벽체와 이의 시공방법에 관한 것으로, 상하로 길게 설치되는 제 1지주들과; 상기 지주들의 일측에 결합되어 상기 제 1지주들에 의해 지지되는 망 구조의 제 1망체와; 상기 제 1망체와 이격되어 마주하도록 설치되는 망 구조의 제 2망체와; 상하로 길게 설치되어 상기 제 2망체의 일측에 결합되어 상기 제 2망체를 지지하는 제 2지주들과; 상기 제 1망체와 상기 제 2망체를 상호 연결시키는 연결수단과; 및 상기 제 1망체와 상기 제 2망체 사이에 황토 반죽을 충진시켜 형성한 황토층;을 구비하는 것을 기술적 특징으로 하며, 시공이 매우 빠르고 간편하며, 황토 벽체의 강도가 우수하고, 해충을 방지할 수 있는 장점이 있으며, 황토 벽체의 내벽마감부로 형성되는 황토 모르타르는 시멘트를 포함하지 않으면서도 결합력이 우수하여 미장 후 시간이 경과하여도 크랙이 발생하지 않는 장점이 있다.
Description
본 발명은 시공이 간편한 황토 벽체와 이의 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시공이 매우 빠르고 간편하며, 황토 벽체의 강도가 우수하고, 해충을 방지할 수 있으며, 황토미장층의 크랙을 방지할 수 있는, 시공이 간편한 황토 벽체와 이의 시공방법에 관한 것이다.
황토는 원적외선 방사효과와 내항균성이 우수하고 신진대사의 촉진, 피로회복, 단열, 보온, 방음 등의 효과가 있어 건축물에 사용될 경우 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하며 실내의 곰팡이 발생을 방지하는 등 그 뛰어난 효과가 잘 알려져 있다.
그러나 황토는 이러한 뛰어난 효능에도 불구하고 강도가 약하여 성형하기가 쉽지 않고 균열이나 파손의 위험이 있어 실제로 주택이나 아파트 등의 건축물에 사용하기에 어려움이 있다.
구체적으로 통상 황토집은 황토로 제작한 황토벽돌을 사용하여 벽을 다단으로 조적하고, 마감을 황토로 미장하여 황토집을 축조하게 된다.
그러나 이러한 황토집은 벽돌의 제작 및 조적 등에 상당한 인력과 작업시간이 필요하고, 황토 벽체의 특성상 충격과 진동 압력 등에 약하여 안전성에 문제가 있으며, 황토 투입량이 과다하여 비용적인 부담이 가중되는 등 다수의 문제점을 안고 있다.
대한민국등록특허공보 제10-1275103호(2013.06.17.)에는 목재를 사용하여 격자형상의 벽틀을 조립하고, 상기 벽틀을 일정간격을 이격시킨 상태로 연결철물로 고정하여 벽틀골조를 형성하며, 상기 벽틀골조의 외측에 철판을 부착하며, 상기 벽틀골조의 내부에 충전물이 충전되는 프리캐스트 황토 벽체가 개시되어 있다.
하지만, 상기 황토 벽체는 여러 개의 목재를 가로 및 세로로 대어서 격자 구조로 벽틀을 만들어야 하므로 시간이 많이 걸리고 매우 복잡하다. 또한, 벽틀을 만든 후 철판을 부착하는 과정을 필요로 하여 번거롭다. 더욱이 황토와 철판의 부착력을 증진시키기 위해 철판에 천공홀을 형성하는 작업과정이 추가로 수행하여야 하는 문제점이 있다. 또한, 2개의 벽틀을 연결철물로 고정시키므로 한번 고정이 된 상태에서는 벽체의 두께 조절이 불가능하다.
본 발명의 목적은 시공이 매우 빠르고 간편하며, 황토 벽체의 강도가 우수하고, 해충을 방지할 수 있으며, 황토미장층의 크랙을 방지할 수 있는, 시공이 간편한 황토 벽체와 이의 시공방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은 상하로 길게 설치되는 제 1지주들과; 상기 지주들의 일측에 결합되어 상기 제 1지주들에 의해 지지되는 망 구조의 제 1망체와; 상기 제 1망체와 이격되어 마주하도록 설치되는 망 구조의 제 2망체와; 상하로 길게 설치되어 상기 제 2망체의 일측에 결합되어 상기 제 2망체를 지지하는 제 2지주들과; 상기 제 1망체와 상기 제 2망체를 상호 연결시키는 연결수단과; 및 상기 제 1망체와 상기 제 2망체 사이에 황토 반죽을 충진시켜 형성한 황토층;을 구비하되, 상기 황토 반죽은 황토분말 100중량부에 대하여 볏짚 5~10중량부, 톱밥 3~5중량부, 이산화규소 5~10중량부, 산화칼슘(CaO) 2~4중량부, 고로슬래그 5~10중량부, 석회 1~3중량부, 왕겨재 5~10중량부, 맥반석 1~5중량부, 현무암 섬유 1~3중량부, 고무나무 수액 1~5중량부 및 교반수 10~20중량부를 포함하는 시공이 간편한 황토 벽체를 제공한다.
상기 교반수는 물 55중량%에 은행나무잎 5중량%, 편백나무잎 5중량%, 소나무잎 5중량%, 옻나무잎 5중량%, 조릿대잎 5중량%, 코스모스 5중량%, 어성초 5중량%, 계피 5중량%, 및 고삼 5중량%를 혼합한 후 100~110℃에서 1~2시간 동안 가열하여 수득한 추출액을 상온에서 2~3개월 동안 숙성한 후에 여과한다.
상기 연결수단은 상기 제 1망체와 상기 제 2망체 사이에 다수가 일정간격으로 설치되며, 일측이 상기 제 1망체에 결합되고 타측이 상기 제 2망체에 결합되는 결합부재를 구비하며, 상기 결합부재는 플레이트부와, 상기 플레이트부의 일측에서 절곡되게 형성되어 상기 제 1망체의 와이어에 걸리는 제 1훅부와, 상기 플레이트부의 타측에서 절곡되게 형성되어 상기 제 2망체의 와이어에 걸리는 제 2훅부를 구비한다.
상기 제 1훅부는 상기 플레이트부의 일측에서 연장되어 상기 플레이트부의 타측방향으로 굽어지게 형성되고 상기 플레이트부와의 간격이 점진적으로 좁아지게 형성되는 제 1절곡부와, 상기 제 1절곡부에서 연장되어 형성되며 상기 플레이트부와의 간격이 점진적으로 넓어지게 형성되는 제 2절곡부를 구비하고, 상기 제 2훅부는 상기 플레이트부의 타측에서 연장되어 상기 플레이트부의 일측방향으로 굽어지게 형성되고 상기 플레이트부와의 간격이 점진적으로 좁아지게 형성되는 제 3절곡부와, 상기 제 3절곡부에서 연장되어 형성되며 상기 플레이트부와의 간격이 점진적으로 넓어지게 형성되는 제 4절곡부를 구비한다.
상기 제 1망체의 바깥 방향에 외벽마감부를 추가적으로 형성하되, 상기 외벽마감부는 황토벽돌을 쌓거나 또는 시멘트 사이딩을 부착하여 형성하며, 상기 시멘트 사이딩은 결합도구를 이용하여 각목을 상기 제 1망체의 바깥면에 고정시킨 후, 시멘트 사이딩을 하부에서부터 차례로 상기 각목에 고정시킨다.
상기 제 2망체의 바깥 면에 황토 모르타르를 도포하여 황토미장층을 추가적으로 형성하되, 상기 황토 모르타르는 황토가루 100중량부에 모래 20~30중량부, 게르마늄 5~10중량부, 장석 5~10중량부, 라이오셀 섬유 5~10중량부, 황마 5~10중량부, 면섬유 5~10중량부, 덱스트린 5~10중량부, 잔탄검 5~10중량부 및 물 10~20중량부를 혼합한다.
또한, 본 발명은, 일정 간격으로 제 1지주들을 설치하는 단계(단계 1); 상기 제 1지주들의 일측에 망 구조의 제 1망체를 세워서 결합시키는 단계(단계 2); 상기 제 1지주들과 이격되어 일정 간격으로 제 2지주들을 설치하는 단계(단계 3); 상기 제 2지주들의 일측에 망 구조의 제 2망체를 세워서 결합시켜 상기 제 2망체를 상기 제 1망체와 마주하도록 설치하는 단계(단계 4); 상기 제 1망체의 와이어와 상기 제 2망체의 와이어를 상호 연결시키는 단계(단계 5); 및 상기 제 1망체와 상기 제 2망체 사이에 황토 반죽을 충진시키는 단계(단계 6); 를 포함하되, 상기 단계 6에서, 상기 황토 반죽은 황토분말 100중량부에 대하여 볏짚 5~10중량부, 톱밥 3~5중량부, 이산화규소 5~10중량부, 산화칼슘(CaO) 2~4중량부, 고로슬래그 5~10중량부, 석회 1~3중량부, 왕겨재 5~10중량부, 맥반석 1~5중량부, 현무암 섬유 1~3중량부, 고무나무 수액 1~5중량부 및 교반수 10~20중량부를 포함하는, 시공이 간편한 황토 벽체의 시공방법을 제공한다.
상기 교반수는 물 55중량%에 은행나무잎 5중량%, 편백나무잎 5중량%, 소나무잎 5중량%, 옻나무잎 5중량%, 조릿대잎 5중량%, 코스모스 5중량%, 어성초 5중량%, 계피 5중량%, 및 고삼 5중량%를 혼합한 후 100~110℃에서 1~2시간 동안 가열하여 수득한 추출액을 상온에서 2~3개월 동안 숙성한 후에 여과한다.
상기 단계 6 이후에, 황토 모르타르를 상기 제 2망체에 도포하여 황토미장층을 형성하는 단계를 추가하되, 상기 황토 모르타르는 황토가루 100중량부에 모래 20~30중량부, 게르마늄 5~10중량부, 장석 5~10중량부, 라이오셀 섬유 5~10중량부, 황마 5~10중량부, 면섬유 5~10중량부, 덱스트린 5~10중량부, 잔탄검 5~10중량부 및 물 10~20중량부를 혼합한다.
본 발명에 따른 시공이 간편한 황토 벽체는 시공이 매우 빠르고 간편하며, 황토 벽체의 강도가 우수하고, 해충을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 시공이 간편한 황토 벽체의 내벽마감부로 형성되는 황토 모르타르는 시멘트를 포함하지 않으면서도 결합력이 우수하여 미장 후 시간이 경과하여도 크랙이 발생하지 않는 장점이 있다.
도 1 본 발명의 일 실시 예에 따른 황토 벽체를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 요부를 발췌한 사시도이고,
도 3은 도 1의 황토 벽체에 마감재가 시공된 상태를 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 황토 벽체에 마감재가 시공된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 요부를 발췌한 사시도이고,
도 3은 도 1의 황토 벽체에 마감재가 시공된 상태를 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 황토 벽체에 마감재가 시공된 상태를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시공이 간편한 황토 벽체는 크게 제 1지주들(25)과, 제 1망체(20)와 제 2지주들(35)과, 제 2망체(30)와, 연결수단과, 황토층(60)을 구비한다.
제 1지주들(25)은 상하로 길게 설치된다. 가령, 제 1지주들(25)을 지면에 박아서 수직으로 설치할 수 있다. 제 1지주들(25)은 일정 거리 이격되어 설치된다.
제 1지주(25)는 제 1망체(20)의 내측면, 즉 제 2망체(30)와 마주하는 면에 설치된다. 제 1지주(25)는 황토 충진시 제 1망체(20)의 휨 변형을 최소화하고 제 1망체(20)의 강도를 보강하는 역할을 한다. 도시된 바와 달리 제 1지주(25)는 제 1망체(20)의 외측면에 설치될 수 있다.
제 1지주(25)로 금속소재의 형강을 이용할 수 있다. 도시된 예에서는 ㄷ형강을 이용한다.
제 1망체(20)는 와이어를 엮어서 만든 그물 망 구조이다. 제 1망체(20)읜 눈의 크기는 가로 2 내지 10㎝, 세로 1 내지 5㎝일 수 있다.
제 1지주(25)와 제 1망체(20)는 용접에 의해 결합될 수 있다. 또한, 철사 등의 결합도구를 이용하여 제 1지주(25)와 제 1망체(20)를 결합할 수 있음은 물론이다.
제 2망체(30)는 제 1망체(20)와 이격되어 설치된다. 제 2망체(30)는 제 1망체(20)와 마주하여 나란하게 설치된다. 제 2망체(30)는 와이어를 엮어서 만든 그물 망 구조이다. 제 2망체(30)의 눈의 크기는 가로 2 내지 10㎝, 세로 1 내지 5㎝일 수 있다.
제 2지주들(35)은 상하로 길게 설치된다. 가령, 제 2지주들(35)을 지면에 박아서 수직으로 설치할 수 있다. 제 2지주(35)는 제 3망체(30)의 내측면, 즉 제 1망체(20)와 마주하는 면에 설치된다. 제 2지주(35)는 일정 간격으로 다수가 설치된다. 이러한 제 2지주(35)는 황토 충진시 제 2망체(30)의 휨 변형을 최소화하고 제 2망체(30)의 강도를 보강하는 역할을 한다.
제 2지주(35)와 제 2망체(30)는 용접에 의해 결합될 수 있다. 또한, 철사 등의 결합도구를 이용하여 제 2지주(35)와 제 2망체(30)를 결합할 수 있음은 물론이다.
제 1망체(20)와 제 2망체(30) 사이에는 제 1망체(20)와 제 2망체(30)의 간격을 유지하기 위한 연결수단이 설치된다.
연결수단은 제 1망체(20)와 제 2망체(30) 사이에 설치되는 다수의 결합부재(100)로 이루어진다. 결합부재(100)는 상하방향 및 좌우방향으로 일정간격 배치되어 설치된다.
결합부재(100)는 일측이 제 1망체(20)에 결합되고 타측이 제 2망체(30)에 결합된다.
일 예로 결합부재(100)는 판형의 플레이트부(101)와, 플레이트부(101)의 일측에서 절곡되게 형성되어 제 1망체(20)의 와이어(21)에 걸리는 제 1훅부(103)와, 플레이트부(101)의 타측에서 절곡되게 형성되어 제 2망체(30)의 와이어에 걸리는 제 2훅부(108)를 구비한다.
플레이트부(101), 제 1 및 제 2훅부(103)(108)는 일체로 형성될 수 있다. 이러한 결합부재(100)는 절곡이 용이하며 강도가 우수한 금속소재로 형성될 수 있다. 일자 형태의 금속바의 양끝을 절곡하여 도시된 결합부재(100)를 만들 수 있다. 이러한 금속바로 건축용 타이를 이용할 수 있다.
결합부재(100)의 제 1훅부(103)는 제 1망체(20)의 와이어(21)에 걸어서 제 1망체(20)와 결합부재(100)의 일측을 결합시킨다. 제 1망체(20)는 와이어(21)를 격자구조로 엮어서 형성한 것이므로 제 1훅부(103)를 제 1망체(20)의 구멍으로 삽인한 후 와이어(21)에 걸 수 있다.
제 1훅부(103)는 제 1절곡부(104)와 제 2절곡부(105)로 이루어진다. 제 1절곡부(104)는 플레이트부(101)의 일측에서 연장되어 플레이트부(101)의 타측방향으로 굽어지게 형성된다. 제 1절곡부(104)는 플레이트부(101)와 이격되어 형성된다. 제 1절곡부(104)의 단부로 진행할수록 플레이트부(101)와의 간격이 점진적으로 좁아지게 형성된다.
제 2절곡부(105)는 제 1절곡부(104)에서 연장되어 형성된다. 제 2절곡부(105)는 제 1절곡부(104)의 단부에서 플레이트부(101)와 멀어지는 방향으로 절곡된다. 따라서 제 2절곡부(105)는 단부로 진행할수록 플레이트부(101)와의 간격이 점진적으로 넓어지게 형성된다.
제 1절곡부(104)와 제 2절곡부(105)의 경계 지점에 플레이트부(101)와 간격이 가장 좁은 목부(102)가 형성된다. 목부(102)의 간격은 제 1망체(20)의 와이어(21)의 직경보다 더 작게 형성될 수 있다.
제 1훅부(103)를 제 1망체(20)에 결합시 제 1망체(20)의 와이어(21)는 목부(102)를 통과하여 제 1절곡부(104)와 플레이트부(101) 사이의 공간에 위치한다.
결합부재(100)의 제 2훅부(108)는 제 2망체(30)의 와이어에 걸어서 제 2망체(30)와 결합부재(100)의 타측을 결합시킨다. 제 2망체(30)는 와이어를 격자구조로 엮어서 형성한 것이므로 제 2훅부(108)를 제 2망체(30)의 구멍으로 삽인한 후 와이어에 걸 수 있다.
제 2훅부(108)는 제 3절곡부(106)와 제 4절곡부(107)로 이루어진다. 제 3절곡부(106)는 플레이트부(101)의 타측에서 연장되어 플레이트부(101)의 일측방향으로 굽어지게 형성된다. 제 3절곡부(106)는 플레이트부(101)와 이격되어 형성된다. 제 3절곡부(106)의 단부로 진행할수록 플레이트부(101)와의 간격이 점진적으로 좁아지게 형성된다.
제 4절곡부(107)는 제 3절곡부(106)에서 연장되어 형성된다. 제 4절곡부(107)는 제 3절곡부(106)의 단부에서 플레이트부(101)와 멀어지는 방향으로 절곡된다. 따라서 제 4절곡부(107)는 단부로 진행할수록 플레이트부(101)와의 간격이 점진적으로 넓어지게 형성된다.
제 3절곡부(106)와 제 4절곡부(107)의 경계 지점에 플레이트부(101)와 간격이 가장 좁은 목부(109)가 형성된다. 목부(109)의 간격은 제 2망체(30)의 와이어의 직경보다 더 작게 형성될 수 있다.
제 2훅부(108)를 제 2망체(30)에 결합시 제 2망체(30)의 와이어는 목부(109)를 통과하여 제 3절곡부(106)와 플레이트부(101) 사이의 공간에 위치한다.
상술한 결합부재(100)에 의해 제 1 및 제 2망체(20)(30)의 결합이 매우 간단하며, 제 1 및 제 2망체(20)(30) 사이의 간격에 따라 결합부재(100)의 길이 조절이 용이하므로 벽체의 두께 조절이 간편하다.
황토층(60)은 제 1망체(20)와 제 2망체(30) 사이에 황토 반죽을 충진하여 형성된다. 제 1 및 제 2망체(20)(30)는 그물망 구조로 이루어져 황토와 부착력이 우수하며, 황토의 취약한 내구력을 효과적으로 보강한다. 또한, 황토 반죽의 충진시 제 1망체(20)와 제 2망체(30)를 상호 연결시키는 결합부재(100)가 황토 반죽의 하중을 지탱하고, 제 1망체(20)와 제 2망체(30)가 벌어져 변형되는 것을 최소화시킨다.
상기 황토 반죽은 황토분말 100중량부에 대하여 볏짚 5~10중량부, 톱밥 3~5중량부, 이산화규소 5~10중량부, 산화칼슘(CaO) 2~4중량부, 고로슬래그 5~10중량부, 석회 1~3중량부, 왕겨재 5~10중량부, 맥반석 1~5중량부, 현무암 섬유 1~3중량부, 고무나무 수액 1~5중량부 및 교반수 10~20중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 교반수는 물 55중량%에 은행나무잎 5중량%, 편백나무잎 5중량%, 소나무잎 5중량%, 옻나무잎 5중량%, 조릿대잎 5중량%, 코스모스 5중량%, 어성초 5중량%, 계피 5중량%, 및 고삼 5중량%를 혼합한 후 100~110℃에서 1~2시간 동안 가열하여 수득한 추출액을 상온에서 2~3개월 동안 숙성한 후에 여과하는 것이 바람직하다.
상기 황토 반죽 및 교반수에 대해서는 후술하는 황토 벽체의 시공방법에서 자세히 설명한다.
한편, 도 3과 같이 본 발명은 황토 벽체의 외벽과 내벽에 각각 마감부를 더 시공할 수 있다.
외벽마감부는 제 1망체(20)의 바깥 방향에 설치되어 외벽을 이룬다. 외벽마감부는 황토벽을 쌓아서 형성하거나, 시멘트 사이딩을 부착하여 형성할 수 있다. 도시된 예에서는 외벽마감부로 시멘트 사이딩(120)이 적용되는 모습을 도시하고 있다.
외벽마감부로 시멘트 사이딩(120)을 적용하기 위해서 제 1망체(20)의 바깥면에 사각 각목(110)을 먼저 설치한다. 철사와 같은 결합도구를 이용하여 각목(110)을 제 1망체(20)에 고정시킬 수 있다. 각목(110)은 다수가 일정 간격으로 제 1망체(20)에 고정된다. 각목(110)을 고정시킨 후 시멘트 사이딩(120)을 시공한다. 시멘트 사이딩(120)은 하부에서부터 차례로 각목(110)에 고정시킨다.
그리고 내벽마감부로 제 2망체(30)의 바깥면에 황토 모르타르를 미장하여 황토미장층(50)을 형성한다.
상기 황토 모르타르는 황토가루 100중량부에 모래 20~30중량부, 게르마늄 5~10중량부, 장석 5~10중량부, 라이오셀 섬유 5~10중량부, 황마 5~10중량부, 면섬유 5~10중량부, 덱스트린 5~10중량부, 잔탄검 5~10중량부 및 물 10~20중량부를 혼합하여 제조한다.
상기 황토 모르타르에 대해서는 후술하는 황토 벽체의 시공방법에서 자세히 설명한다.
도 4에 외벽마감부로 황토벽돌(15)을 쌓아 올린 모습을 도시하고 있다. 황토 벽돌은 제 1망체(20)의 바깥방향에 적층하여 시공한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하면서 상술한 황토 벽체의 시공방법에 대하여 설명한다.
먼저, 일정 간격으로 제 1지주들(25)을 수직하게 설치한다. 제 1지주들(25)을 기초 바닥에 박아 하부를 고정시킨다.
제 1지주들(25)을 설치한 후 제 1지주들(25)의 일측에 제 1망체(20)를 세워서 결합시킨다. 이때 제 1지주(25)와 제 1망체(20)는 용접에 의해 결합될 수 있다. 또한, 철사 등의 결합도구를 이용하여 제 1지주(25)와 제 1망체(20)를 결합시킬 수 있음은 물론이다.
제 1망체(20)를 결합시킨 후 제 2지주들(35)을 설치한다. 제 2 지주들(35)은 제 1지주들(25)과 이격되어 마주하게 설치한다. 제 2지주들(35)은 일정 간격으로 수직하게 설치한다. 제 2지주들(35)을 기초 바닥에 박아 하부를 고정시킨다.
다음으로, 제 2지주들(35)의 일측에 제 2망체(30)를 세워서 결합시킨다. 이 때 제 2지주(35)와 제 2망체(30)는 용접에 의해 결합될 수 있다. 또한, 철사 등의 결합도구를 이용하여 제 2지주(35)와 제 2망체(30)를 결합시킬 수 있음은 물론이다. 제 2망체(30)는 제 1망체(20)와 마주하도록 설치된다.
제 2망체(30)를 제 1망체(20)와 마주하도록 위치시킨 다음 연결수단을 설치하여 제 1망체(20)와 제 2망체(30)를 연결시킨다.
연결수단으로 제 1망체(20)와 제 2망체(30) 사이의 다수의 결합부재(100)를 설치할 수 있다. 결합부재(100)의 제 1훅부(103)를 제 1망체(20)의 와이어(21)에 걸고, 제 2훅부(108)를 제 2망체(30)의 와이어에 걸어 제 1망체(20)와 제 2망체(30)를 상호 연결시킨다.
제 1망체(20)와 제 2망체(30)를 연결시킨 다음 제 1망체(20)와 제 2망체(30) 사이에 황토 반죽을 충진시켜 황토층(60)을 형성한다. 충진작업을 빠른 시간에 용이하게 할 수 있도록 황토 반죽은 포크레인을 이용하여 버킷으로 퍼 올린 다음 제 1망체(20)와 제 2망체(30) 사이에 부어서 채울 수 있다.
상기 황토 반죽은 황토분말 100중량부에 대하여 볏짚 5~10중량부, 톱밥 3~5중량부, 이산화규소 5~10중량부, 산화칼슘(CaO) 2~4중량부, 고로슬래그 5~10중량부, 석회 1~3중량부, 왕겨재 5~10중량부, 맥반석 1~5중량부, 현무암 섬유 1~3중량부, 고무나무 수액 1~5중량부 및 교반수 10~20중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 황토분말은 황토를 900~950℃에서 1~2시간 동안 소성시킨 후 분말도 2,500~3,000㎠/g로 분쇄하는 것이 바람직하다.
상기 황토는 여러 가지 효능을 가지며, 대표적으로 원적외선 방출과 습도 조절 능력 그리고 정화능력을 들 수 있다. 황토의 원적외선은 인체의 신진대사를 원활히 하여 혈액순환에 효과가 좋고, 살균 효과와 독성 제거 능력이 뛰어나며 유해 물질을 중화시키는데 탁월하다.
상기 볏짚은 상호결합성을 높여 강도를 증가시키는 역할을 수행한다. 상기 황토분말 100중량부에 대하여 볏짚이 5중량부 미만 포함되면 강도가 저하되는 문제가 있고, 10중량부 초과 포함되면 황토의 원적외선 발생이 저하될 수 있다. 상기 볏짚은 1~2㎝의 길이로 절단하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 톱밥은 겨울철에 보온성을 향상시키는 역할을 수행한다. 상기 황토분말 100중량부에 대하여 톱밥이 3중량부 미만 포함되면 겨울철에 황토가 수축되는 문제가 있고, 5중량부 초과 포함되면 강도가 약해지는 문제가 있다.
상기 이산화규소는 Ca(OH)2와 반응하여 CaO-SiO2-nH2O를 생성하여 강도에 영향을 준다. 상기 황토분말 100중량부에 대하여 이산화규소가 5중량부 미만 포함되면 강도가 약해지는 문제가 있고, 10중량부 초과 포함되면 미반응물이 발생하는 문제가 있다.
상기 산화칼슘은 물과 반응하여 Ca(OH)2를 생성하고 이산화규소와 반응하여 안정한 규산 칼슘을 형성하여 강도에 영향을 미친다. 상기 황토분말 100중량부에 대하여 산화칼슘이 2중량부 미만 포함되면 강도가 약해지는 문제가 있고, 4중량부 초과 포함되면 미반응물이 발생하는 문제가 있다.
상기 고로슬래그는 제철소에서 선철을 생산할 때 부산물로 제조되는 것으로서 급냉에 의해 비결정질 상태이다. 상기 황토분말 100중량부에 대하여 고로슬래그가 5중량부 미만 포함되면 크랙이 발생하는 문제점이 있고, 10중량부 초과 포함되면 초기 반응과 응결시간이 늦어져서 초기강도 확보에 어려움이 있다.
상기 석회는 활성화제로 사용되는데, 고로슬래그 분말은 물과 접촉하면 슬래그 입자 표면에 치밀한 불투수성의 산성 피막이 생기게 되는데 반응을 계속하기 위해서는 활성화제에 의한 산성 피막의 파괴가 필요하며 그 활성화제로 석회가 사용되는 것이다.
석회의 활성화 작용에 의해 고로슬래그 표면에서 용해 반응이 일어나면 그 용액으로부터 불용성 물질이 석출되어 경화되기 시작하며, 이때 고로슬래그는 석회와 물과의 반응에 의해 생성되는 Ca(OH)2와 결합하여 수화물을 형성한다. 고로슬래그의 수화물은 상기 활성화제에 의해 칼슘실리케이트 수화물을 포함하는 경우도 있고, 에트린자이트나 수산화알루미늄을 형성하기도 하며, 이에 의해 경화체의 수축을 보상하고 치밀한 조직을 생성하며 압축강도를 상승시키는데 기여한다. 이러한 고래슬래그 수화물은 황토와 혼합되었을 때 황토 입자간의 결합력을 최대로 하며 강도를 증대시킨다.
상기 황토분말 100중량부에 대하여 석회가 1중량부 미만 포함되면 고로슬래그 미분말의 수화 및 에트린자이트 생성에 기여하는 Ca(OH)2의 양이 부족하게 되어 미반응 고로슬래그가 존재하게 되어 강도가 떨어지게 되고, 3중량부 초과 포함되면 반응하지 않고 남는 Ca(OH)2가 팽창의 원인으로 작용하여 문제가 발생할 수 있다.
상기 왕겨재는 장기적으로 수화반응을 지속시키는 역할을 수행한다. 상기 황토분말 100중량부에 대하여 왕겨재가 5중량부 미만 포함되면 내구성 증진효과가 저하되는 문제가 있고, 10중량부 초과 포함되면 반응물들의 조화를 저하시키는 문제가 있다.
상기 왕겨재는 왕겨를 400~450℃의 온도에서 연소시키고 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다. 왕겨를 400~450℃의 온도로 연소시킴으로써 반응성이 높은 비결정형 이산화규소가 다량으로 함유된 왕겨재를 사용하는 장점이 있다.
상기 왕겨를 연소시키는 연소온도가 400℃ 미만이면 연소 효과가 미미하게 일어나 미연소 왕겨의 생성이 부분적으로 일어나기 쉽고, 연소온도가 450℃ 초과이면 분쇄시 미세한 분쇄가 곤란하여 결합 반응력이 떨어져 강도 증진 효과가 저하되는 문제가 있다.
상기 맥반석은 원적외선을 방사하는 역할을 수행한다. 상기 황토분말 100중량부에 대하여 맥반석이 1중량부 미만 포함되면 원적외선에 의한 항균 및 탈취기능이 저하되는 문제가 있고, 5중량부 초과 포함되면 무게가 너무 무거워지는 문제가 있다. 상기 맥반석은 직경 6~13㎜로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 현무암 섬유는 황토와의 결속력을 증가시키는 역할을 수행한다. 상기 황토분말 100중량부에 대하여 현무암 섬유가 1중량부 미만 포함되면 황토의 균열이 발생할 수 있고, 3중량부 초과 포함되면 황토의 원적외선 발생을 저하시킬 수 있다. 상기 현무암 섬유는 현무암 장섬유를 1~4㎜로 절단하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 고무나무 수액은 접착력이 강하여 인장강도를 부여하는 역할을 수행한다. 상기 황토분말 100중량부에 대하여 고무나무 수액이 1중량부 미만 포함되면 강도가 저하되는 문제가 있고, 5중량부 초과 포함되면 황토의 원적외선 발생을 저하시킬 수 있다.
상기 교반수는 개미와 같은 곤충이 서식하는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 상기 황토분말 100중량부에 대하여 교반수가 10중량부 미만 포함되면 해충방지 기능이 미흡해지는 문제가 있고, 20중량부 초과 포함되면 황토 반죽을 충진 후 굳는 시간이 너무 많이 소요되는 문제가 있다.
상기 교반수는 물 55중량%에 은행나무잎 5중량%, 편백나무잎 5중량%, 소나무잎 5중량%, 옻나무잎 5중량%, 조릿대잎 5중량%, 코스모스 5중량%, 어성초 5중량%, 계피 5중량%, 및 고삼 5중량%를 혼합한 후 100~110℃에서 1~2시간 동안 가열하여 수득한 추출액을 상온에서 2~3개월 동안 숙성한 후에 여과하는 것이 바람직하다.
상기 은행나무잎은 플라보노이드 성분이 살균 및 상출 작용을 하여 해충을 퇴치한다.
상기 편백나무잎은 병해충의 침범을 막기 위해 다양한 종류의 에스테르를 생성한다.
상기 소나무잎은 피톤치드 등의 페놀화합물이 함유되어 있어 항균 및 살균효과가 있다.
상기 옻나무는 건칠(乾漆). 칠사(漆渣)라고도 하며, 껍질 속에 우루시올(Urushiol)이라는 성분이 함유되어 있다. 옻나무의 살균효능은 충과 균에 대해 기피효과가 있다.
상기 조릿대(Sasa borealis)는 우리나라에 넓은 면적에 거쳐 분포하며, 생명력이 강하고 약리적 효능이 뛰어나다. 조릿대는 벼과의 가장 작은 대나무로 우리나라에 약 6종이 자생한다. 조릿대 잎은 방부작용을 한다. 이는 조릿대 잎 중의 약리성분으로 페놀성분, 아미노산, 유기산, 당류 등에 의한 것이며, 포도상구균이나 녹농균의 생육도 억제하는 효과가 있.
상기 코스모스는 여타 다른 국화과 식물에 비해 총 폴리페놀(polyphenols)과 플라보노이드(flavonoids) 함량이 많은 편이며, 이들 성분은 산화를 방지하는 작용, 즉 항산화 기능이 있다. 플라보노이드는 노란색 계통의 식물 색소로, 항산화 기능 외에 항균, 항암, 항바이러스, 항알레르기 및 항염증 활성을 지니며, 충과 균에 대해 기피효과가 있다.
상기 어성초는 삼백초과에 속하는 다년생 초본으로서 데카노일 아세트알데히드, 폴로브노이드, 칼륨염, 치아민, 리보플라빈, 나이아신 등을 함유하고 있다. 어성초는 살균에 탁월하며, 충균제로 사용할 수 있다.
상기 계피는 녹나무과에 속하는 천연 약제이며, 한약제와 수정과에 많이 사용된다. 계피는 일반적으로 수피를 그대로 사용하거나 주피를 제거한 후 사용하는데, 건조 후 분말을 만들거나 액상으로 축출하여 액체 상태로 사용할 수 있다. 항균 및 항 진드기 등의 효과와 해충 방지제로도 매우 좋은 효과가 있다.
상기 고삼(Sophora flavescens Ait.)은 콩과에 속하는 다년생 식물로서 무독하고 쓴맛이 강하며 잔류성이 있다. 성분으로는 수종의 퀴놀리지딘(quinolizidine), 알카노이드(alkaloid), 플라보노이드(flavonoid), 사포닌(saponin) 등이 있으며, 고삼추출물에는 항균효과 및 항산화 작용이 있다. 본 발명에서는 고삼의 뿌리를 사용한다.
황토층(60)의 형성 후 도 3과 같이 제 1망체(20)의 바깥 방향에 외벽마감부를 시공하여 외벽을 만든다. 외벽마감부로 각목(110)을 설치한 후 시멘트 사이딩(120)을 부착하여 형성할 수 있다. 그리고 제 2망체(30)의 바깥 방향에 내부마감부를 시공하여 내벽을 형성한다. 내벽마감부로 황토 모르타르를 제 2망체(30)에 도포하여 황토미장층(50)을 형성할 수 있다.
상기 황토 모르타르는 황토가루 100중량부에 모래 20~30중량부, 게르마늄 5~10중량부, 장석 5~10중량부, 라이오셀 섬유 5~10중량부, 황마 5~10중량부, 면섬유 5~10중량부, 덱스트린 5~10중량부, 잔탄검 5~10중량부 및 물 10~20중량부를 혼합하여 제조한다.
상기 황토가루는 400~450℃의 온도로 2~4시간 동안 가마에서 구운 후 0.01~0.1㎜의 크기로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 모래는 모르타르가 건조, 경화되었을 때 모르타르의 강도를 높이고, 황토 모르타르의 표면에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 상기 황토가루 100중량부에 대하여 모래가 20중량부 미만 포함되면 황토 모르타르의 강도가 약해지고 표면에 크랙이 발생할 수 있으며, 30중량부를 초과 포함되면 황토 모르타르의 무게가 무거워져 경량화가 이루어지지 않는다.
상기 게르마늄은 상온 상태에서도 다량의 원적외선을 방사하는 역할을 수행한다. 상기 황토가루 100중량부에 대하여 게르마늄 5중량부 미만 포함되면 원적외선 방사의 효과가 미미하고, 10중량부 초과 포함되면 미장시 작업성이 떨어지는 문제가 있다. 상기 게르마늄은 원석을 150~200메쉬로 분쇄하여 분말로 가공하여 사용한다.
상기 장석은 음이온을 방사하는 역할을 수행한다. 상기 황토가루 100중량부에 대하여 장석 5중량부 미만 포함되면 음이온 방사의 효과가 미미하고, 10중량부 초과 포함되면 미장시 작업성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 라이오셀 섬유는 황토 모르타르의 내구성을 향상시키는 역할을 수행한다. 상기 황토가루 100중량부에 대하여 라이오셀 섬유가 5중량부 미만 포함되면 인장강도 및 휨강도가 저하되고, 균열저항성을 향상시키지 못하는 문제가 있으며, 10중량부 초과 포함되면 분산이 원활하지 않아 시공성이 저하되는 문제가 있다.
상기 황마는 균열을 최소화하고 내부 응집력을 증대시키는 역할을 수행한다. 상기 황토가루 100중량부에 대하여 황마가 5중량부 미만 포함되면 황토미장층(50)에 균열이 발생할 수 있고, 10중량부 초과 포함되면 미장의 표면이 매끄럽지 못한 문제가 있다. 상기 황마는 1~2㎜의 길이로 절단하여 사용한다.
상기 면섬유는 황토 모르타르의 무게를 경량화시키고, 외부의 충격에 의해 경화된 황토 모르타르가 잘 깨지지 않도록 하며, 차음성과 단열성을 증대시키는 역할을 한다. 상기 황토가루 100중량부에 대하여 면섬유가 5중량부 미만 포함되면 경량화, 차음성 및 단열성의 효과가 떨어지고, 10중량부 초과 포함되면 성형성이 저하되는 문제가 있다.
상기 덱스트린은 황토가루의 접착성을 강화시켜 주는 역할을 수행한다. 상기 황토가루 100중량부에 대하여 덱스트린이 5중량부 미만 포함되면 황토미장층(50)에 균열이 발생할 수 있고, 10중량부 초과 포함되면 미장시 작업성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 잔탄검은 성분간의 결착력을 증가시켜 주는 역할을 수행한다. 상기 황토가루 100중량부에 대하여 잔탄검이 5중량부 미만 포함되면 황토 모르타르의 결착력이 미흡해지는 문제가 있고, 10중량부 초과 포함되면 미장시 작업성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 황토가루 100중량부에 대하여 물 10~20중량부를 혼합하여 바람직하며, 상기 범위를 벗어나면 미장시 작업성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명에 따른 시공이 간편한 황토 벽체의 내벽마감부로 형성되는 황토 모르타르는 시멘트를 포함하지 않으면서도 결합력이 우수하여 미장 후 시간이 경과하여도 크랙이 발생하지 않는 장점이 있다.
이와 같이 황토 벽체를 시공하는 경우 제 1망체(20)와 제 2망체(30) 사이에 황토 반죽을 부어 두꺼운 벽체를 용이하고 빠르게 형성할 수 있다. 따라서 종래의황토 벽돌 축조방법이나 목재를 격자 구조로 짜서 철판을 덧대는 방법 등에 비해서 시공기간을 크게 단축시킬 수 있어 시공이 매우 간편하고 비용을 크게 절감할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 도면에 도시된 일 예를 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해해야 할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
15 : 황토벽돌 20 : 제 1망체
21 : 와이어 25 : 제 1지주
30 : 제 2망체 35 : 제 2지주
50 : 황토미장층 60 : 황토층
100 : 결합부재 101 : 플레이트부
102 : 목부 103 : 제 1훅부
104 : 제 1절곡부 105 : 제 2절곡부
106 : 제 3절곡부 107 : 제 4절곡부
108 : 제 2훅부 109 : 목부
110 : 각목 120 : 시멘트 사이딩
21 : 와이어 25 : 제 1지주
30 : 제 2망체 35 : 제 2지주
50 : 황토미장층 60 : 황토층
100 : 결합부재 101 : 플레이트부
102 : 목부 103 : 제 1훅부
104 : 제 1절곡부 105 : 제 2절곡부
106 : 제 3절곡부 107 : 제 4절곡부
108 : 제 2훅부 109 : 목부
110 : 각목 120 : 시멘트 사이딩
Claims (9)
- 상하로 길게 설치되는 제 1지주들과;
상기 제 1지주들의 일측에 결합되어 상기 제 1지주들에 의해 지지되는 망 구조의 제 1망체와;
상기 제 1망체와 이격되어 마주하도록 설치되는 망 구조의 제 2망체와;
상하로 길게 설치되어 상기 제 2망체의 일측에 결합되어 상기 제 2망체를 지지하는 제 2지주들과;
상기 제 1망체와 상기 제 2망체를 상호 연결시키는 연결수단과; 및
상기 제 1망체와 상기 제 2망체 사이에 황토 반죽을 충진시켜 형성한 황토층;을 구비하되,
상기 황토 반죽은 황토분말 100중량부에 대하여 볏짚 5~10중량부, 톱밥 3~5중량부, 이산화규소 5~10중량부, 산화칼슘(CaO) 2~4중량부, 고로슬래그 5~10중량부, 석회 1~3중량부, 왕겨재 5~10중량부, 맥반석 1~5중량부, 현무암 섬유 1~3중량부, 고무나무 수액 1~5중량부 및 교반수 10~20중량부를 포함하며,
상기 교반수는 물 55중량%에 은행나무잎 5중량%, 편백나무잎 5중량%, 소나무잎 5중량%, 옻나무잎 5중량%, 조릿대잎 5중량%, 코스모스 5중량%, 어성초 5중량%, 계피 5중량%, 및 고삼 5중량%를 혼합한 후 100~110℃에서 1~2시간 동안 가열하여 수득한 추출액을 상온에서 2~3개월 동안 숙성한 후에 여과하는,
시공이 간편한 황토 벽체.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 연결수단은 상기 제 1망체와 상기 제 2망체 사이에 다수가 일정간격으로 설치되며, 일측이 상기 제 1망체에 결합되고 타측이 상기 제 2망체에 결합되는 결합부재를 구비하며,
상기 결합부재는 플레이트부와, 상기 플레이트부의 일측에서 절곡되게 형성되어 상기 제 1망체의 와이어에 걸리는 제 1훅부와, 상기 플레이트부의 타측에서 절곡되게 형성되어 상기 제 2망체의 와이어에 걸리는 제 2훅부를 구비하는,
시공이 간편한 황토 벽체.
- 제 3항에 있어서,
상기 제 1훅부는 상기 플레이트부의 일측에서 연장되어 상기 플레이트부의 타측방향으로 굽어지게 형성되고 상기 플레이트부와의 간격이 점진적으로 좁아지게 형성되는 제 1절곡부와, 상기 제 1절곡부에서 연장되어 형성되며 상기 플레이트부와의 간격이 점진적으로 넓어지게 형성되는 제 2절곡부를 구비하고,
상기 제 2훅부는 상기 플레이트부의 타측에서 연장되어 상기 플레이트부의 일측방향으로 굽어지게 형성되고 상기 플레이트부와의 간격이 점진적으로 좁아지게 형성되는 제 3절곡부와, 상기 제 3절곡부에서 연장되어 형성되며 상기 플레이트부와의 간격이 점진적으로 넓어지게 형성되는 제 4절곡부를 구비하는,
시공이 간편한 황토 벽체.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1망체의 바깥 방향에 외벽마감부를 추가적으로 형성하되,
상기 외벽마감부는 황토벽돌을 쌓거나 또는 시멘트 사이딩을 부착하여 형성하며,
상기 시멘트 사이딩은 결합도구를 이용하여 각목을 상기 제 1망체의 바깥면에 고정시킨 후, 시멘트 사이딩을 하부에서부터 차례로 상기 각목에 고정시키는,
시공이 간편한 황토 벽체.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 2망체의 바깥 면에 황토 모르타르를 도포하여 황토미장층을 추가적으로 형성하되,
상기 황토 모르타르는 황토가루 100중량부에 모래 20~30중량부, 게르마늄 5~10중량부, 장석 5~10중량부, 라이오셀 섬유 5~10중량부, 황마 5~10중량부, 면섬유 5~10중량부, 덱스트린 5~10중량부, 잔탄검 5~10중량부 및 물 10~20중량부를 혼합하는,
시공이 간편한 황토 벽체.
- 일정 간격으로 제 1지주들을 설치하는 단계(단계 1);
상기 제 1지주들의 일측에 망 구조의 제 1망체를 세워서 결합시키는 단계(단계 2);
상기 제 1지주들과 이격되어 일정 간격으로 제 2지주들을 설치하는 단계(단계 3);
상기 제 2지주들의 일측에 망 구조의 제 2망체를 세워서 결합시켜 상기 제 2망체를 상기 제 1망체와 마주하도록 설치하는 단계(단계 4);
상기 제 1망체의 와이어와 상기 제 2망체의 와이어를 상호 연결시키는 단계(단계 5); 및
상기 제 1망체와 상기 제 2망체 사이에 황토 반죽을 충진시키는 단계(단계 6);
를 포함하되, 상기 단계 6에서,
상기 황토 반죽은 황토분말 100중량부에 대하여 볏짚 5~10중량부, 톱밥 3~5중량부, 이산화규소 5~10중량부, 산화칼슘(CaO) 2~4중량부, 고로슬래그 5~10중량부, 석회 1~3중량부, 왕겨재 5~10중량부, 맥반석 1~5중량부, 현무암 섬유 1~3중량부, 고무나무 수액 1~5중량부 및 교반수 10~20중량부를 포함하며,
상기 교반수는 물 55중량%에 은행나무잎 5중량%, 편백나무잎 5중량%, 소나무잎 5중량%, 옻나무잎 5중량%, 조릿대잎 5중량%, 코스모스 5중량%, 어성초 5중량%, 계피 5중량%, 및 고삼 5중량%를 혼합한 후 100~110℃에서 1~2시간 동안 가열하여 수득한 추출액을 상온에서 2~3개월 동안 숙성한 후에 여과하는,
시공이 간편한 황토 벽체의 시공방법.
- 삭제
- 제 7항에 있어서,
상기 단계 6 이후에, 황토 모르타르를 상기 제 2망체에 도포하여 황토미장층을 형성하는 단계를 추가하되,
상기 황토 모르타르는 황토가루 100중량부에 모래 20~30중량부, 게르마늄 5~10중량부, 장석 5~10중량부, 라이오셀 섬유 5~10중량부, 황마 5~10중량부, 면섬유 5~10중량부, 덱스트린 5~10중량부, 잔탄검 5~10중량부 및 물 10~20중량부를 혼합하는,
시공이 간편한 황토 벽체의 시공방법.
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