KR101951558B1 - 전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템으로서, 유입 박스와 제1배관 및 제2배관, 제1배관과 제2배관을 연결하는 연결 박스, 및 제2배관과 설비 배관을 연결하는 배출관을 포함하며, 건축물의 시공 단계에서 하부층과 상부층을 구분하는 슬라브 시공 시 제1배관과 연결 박스를 매립하고 상부층 측벽에 유입 박스를 매립한 다음, 슬라브 아래로 설비 배관을 설치한 후 제2배관을 노출되도록 배치하여 연결 박스와 연결하는 한편 설비 배관과 제2배관을 연결함으로써 건축물 시공 단계와 연계하여 복잡한 추가 공정 없이도 저렴한 비용으로 폐수 처리 시스템을 완성할 수 있다. 본 발명에 따르면, 제습기, 건조기, 정수기 등 동작 과정에서 폐수가 발생하는 각종 전자 제품의 폐수를 건축물 내부 공간에서 쉽고 편하게 배출할 수 있어 전자 제품의 활용도를 높일 뿐만 아니라, 건축물 내 거주하는 이용자의 편이를 도모할 수 있어 해당 건축물의 가치를 크게 상승시킬 수 있다.

Description

전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템 및 그 시공방법 {Drainage system in building for coupling home appliance and method for constructing the same}

본 발명은 건축물의 폐수 처리 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 전자 제품에서 발생하는 폐수를 건축물 내에서 쉽게 배출할 수 있는 폐수 처리 시스템과 건축물 시공과 연계하여 폐수 처리 시스템을 함께 시공할 수 있는 새로운 방법을 제안한다.

사회가 고도화되고 생활 수준이 개선되면서 쾌적한 환경에 대한 관심이 증폭되고 있다. 특히 산업이 발전하고 도시화에 따른 인구 집중이 가중되면서 매연과 미세먼지, 계절에 따른 습도 변화 등으로 인하여 더 나은 생활 환경을 위한 방안에 많은 연구가 지속되고 있다.

우리나라의 경우 매년 23만 동 이상의 건축물이 허가되고 착공되는데 건축물 내에서 활동 시간이 증가하면서 실내 환경 개선 및 생활 편의를 위한 각종 전자 장치가 증가하고 있다. 예를 들어 실내 공기와 음용수 관리를 위하여 에어컨, 정수기, 제습기, 공기 청정기, 의류 건조기 등이 필수 가전으로 자리 잡고 있다. 대부분의 건축물은 각종 필수 가전에 전력을 공급하기 위한 전기 콘센트가 각 공간마다 구비되어 해당 가전 제품을 원하는 공간에 설치할 수 있다. 그런데 전자 제품 중 동작 과정에서 폐수가 발생되는 정수기, 제습기, 건조기, 에어컨 등은 전원 공급 이외에도 폐수의 배출을 위한 수단이 마련되어야 한다.

에어컨의 경우에는 통상 벽체에 구멍을 뚫고 응축수 배출을 위한 호스를 통과시켜 발코니 배수구에 연결하거나 건축물 시공 시 미리 벽체에 응축수 배출관을 매설하기도 한다. 에어컨은 보통 거실에 설치되거나 침실 벽체 상단에 부착되는 등 건축물 내에서 위치가 대부분 고정되기 때문에 응축수 배출과 관련하여 주거자가 따로 조치를 취할 필요성이 적다.

그런데 동작 과정에서 다량의 폐수가 배출되는 정수기나 제습기의 사용상 큰 불편이 존재한다. 정수기는 정수 과정에서, 제습기는 공기 중의 수분을 응축시키는 과정에서 많은 폐수가 발생되는데 폐수를 처리하기 위한 방법으로 보통 물통이 내장되어 있거나 제품 자체에 연속배수구가 설치되어 있다. 물통이 내장된 제습기의 경우 동작 중에 사용자가 주기적으로 물통에 담기는 물을 외부로 비워내야하는 번거로움이 있고, 연속배수구를 사용하는 정수기의 경우에는 제품 후면으로 퇴수호스를 연결하고 건물 벽체에 구멍을 뚫어 화장실 배수구 등으로 자연배수되도록 하기도 한다.

물통 내장형 제습기는 주기적으로 물통을 비워내지 않으면 동작이 멈추게 되며, 습도가 높은 여름철에 연속적으로 제습 효과를 얻기 어려움 단점이 있다. 또한, 정수기나 제습기의 연속배수구를 사용하기 위해서는 화장실 등 배수구가 가까운 위치에 해당 제품을 배치해야만 퇴수 호스를 연결하여 자연배수가 가능하기 때문에 설치 장소의 제약이 수반된다. 만일 설비 공사를 추가로 실시하여 배수로를 확보하고자 하더라도, 건물 구조상 배수로 설치가 곤란한 경우 부득이 사용자가 직접 폐수 물통을 들고 배수구에 배출할 수밖에 없는 한계가 있다. 이와 같은 사용상의 한계는 건물 내에서 여러 공간을 이동하면서 제습기를 동작시킬 때 불편을 가중시키며, 정수기의 경우에는 특정 위치에만 배치할 수 밖에 없어 공간 활용도를 저하시키는 단점이 있다. 또한, 최근 사용자가 늘고 있는 히트 펌프 방식의 전기 의류 건조기의 경우 제품 형태나 건물 내부 구조로 인하여 세탁실에 배치하지 못하고 거실 등에 위치시켜야 할 때에도 응축수 등의 폐수 배출 문제가 야기된다.

건축물의 신축 공사 단계에서 폐수 배출이 필요한 전자 제품의 연속배수구와 연결되는 배수 시스템을 미리 시공하는 경우 해당 제품의 사용이 더 편리할 수 있을 것이다. 정수기의 경우에는 설치 업체에서 폐수 처리를 위한 설비 공사를 하고 있으나, 정수기 설치 위치의 배수관로까지 기존 건축물의 벽을 천공하여 배관을 연결하고 있기에 고비용이 발생되고, 정수기 위치가 고정될 수밖에 없는 단점이 있다. 한편, 가정용 제습기는 주로 방에서 거실로, 한 방에서 다른 방으로 이동하면서 사용하기 때문에 위치가 고정되어서는 안 되며, 기존 건축물의 구조적인 한계로 인하여 제품의 연속배수구와 연결되는 배수 시스템을 설치하기가 매우 곤란하다.

이러한 제습기의 저수조에 담긴 물을 배수하기 위한 선행기술로서 공개번호 10-2005-0088605호가 알려져 있다. 상기 선행기술의 제습기의 배수는 드레인 팬을 통하여 버킷에 저장된 응축수를 제습기에서 버킷을 분리하여 수동으로 배수하거나, 또는 드레인 팬에 연결된 배수구에 드레인 파이프를 연결하여 응축수를 제습기 외부로 연속적으로 배수하도록 이루어진다. 그러나 이와 같은 선행기술의 제습기는 연속배수방법을 이용하여 배수할 경우 사용자가 제습기에 내장된 연속배수 파이프를 배수구에 직접 조립하여 사용해야 하는 불편함이 있고, 또한, 이를 하수관에 직접 연결시켜야 하는 번거로움이 있으며, 아울러 정수기나 제습기를 복수로 구비하여 사용할 경우 각각에 대한 상기하였던 배수관련 작업들을 개별적으로 실시해야하는 문제점이 있었다.

본 출원인은 정수기나 제습기 폐수 처리를 위하여 건축물에 시공할 수 있는 폐수 처리 장치를 창안하여 특허출원한 바 있다(출원번호: 10-2016-0160984, 발명의 명칭: 정수기 또는 제습기의 폐수 처리 장치). 이 기술은 벽체에 전자 제품의 폐수가 유입되는 연결 소켓과, 벽체에 매립되는 이송관, 및 하수관에 연결되는 하수관 연결구를 포함하여 전자 제품에서 발생되는 폐수가 건물 벽체를 통해 하수관으로 배수되도록 하고 있다. 그러나 이러한 폐수 처리 장치는 기초 콘크리트 내에 설비 배관이 매설되는 1층 구조의 건축물에는 적용할 수 있는 반면, 2층 이상의 건축물에서 1층과 2층의 경계를 나누는 2층 슬라브 하부로 설비 배관이 노출되는 경우 즉 층하 배관의 경우에는 폐수 처리 장치를 적용하기 어려운 단점이 있다.

인구 밀집 및 토지 활용도를 높이기 위해 대부분의 건축물은 2층 이상으로 건축되며, 각종 사무 공간 및 주거 공간이 높은 층고의 건축물이 많은 우리나라의 실정 상 기존 특허출원에 제안된 기술로는 전자 제품의 폐수 처리를 위한 시스템을 건축물에 적용할 수 없어 폐수 발생이 필연적인 전자 제품의 사용 편이성이 떨어질 수 밖에 없고 건축물의 가치를 높이는데 한계가 있다.

특히 각종 전자 제품의 폐수 처리가 가능한 시스템을 건축물 시공 시 함께 건축하기 위해서는 시공이 용이해야 할 뿐만 아니라, 기존 건축물 시공 단계와의 적합성이 유지되어 건축 비용 상승을 방지할 수 있는 공법 등이 요구된다. 뿐만 아니라, 폐수 처리 시스템을 건축물 내부에 매립하는 경우, 매립 시공에 따른 하자 보수 문제를 해결하여야 추가 비용 발생을 억제하고 관련 전자 제품의 이용 편이성이 증대될 수 있다.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 전자 제품과 연동되어 전자 제품에서 발생되는 폐수를 건축물 내에서 자연 배수할 수 있는 폐수 처리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 시공의 용이성과 기존 건축물 시공 단계와의 적합성이 확보되어 폐수 처리 시스템의 건축 시 비용 상승을 방지할 수 있는 새로운 시공 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 건축물 내에 폐수 처리 시스템을 매립 시공한 후에 하자 보수가 용이한 표준화된 시공 방법을 제공하는 것이다.

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1슬라브를 공유하면서 하부층과 제1상부층으로 구분되고 제2슬라브를 공유하면서 제1상부층과 제2상부층으로 구분되는 건축물에 있어서, 하부층과 제1상부층을 구분하는 제1슬라브 거푸집 및 하부층 측벽 거푸집을 조립하고, 제1슬라브용 철근 및 하부층 측벽 철근을 조립하는 단계, 상기 제1슬라브용 철근 내에 전기 배관과 배관 슬리브를 설치하는 단계, 상기 제1슬라브용 철근 내에 제1배관을 배치하고, 제1슬라브용 철근 내에 제1배관의 일단과 연결되는 연결 박스를 제1슬라브 거푸집 상면에 접촉하도록 배치하는 단계, 제1상부층 측벽 거푸집과 철근을 부분적으로 조립하고, 상기 제1배관의 타단과 연결되는 유입 박스를 제1상부층 측벽 거푸집 표면에 접촉하도록 제1상부층 측벽 철근 내에 배치하는 단계, 제1콘크리트를 타설하여 하부층 벽체와 제1슬라브를 형성하면서 상기 제1배관의 일부 및 연결 박스를 매설하는 단계, 제1콘크리트 양생 후 제1슬라브 거푸집을 해체하여 상기 연결 박스의 일면을 제1슬라브 하면에 노출시키는 단계, 제1상부층과 제2상부층을 구분하는 제2슬라브 거푸집 및 제1상부층 측벽 거푸집을 조립하고, 제2슬라브용 철근 및 제1상부층 측벽 철근을 조립하는 단계, 제2콘크리트를 타설하여 제1상부층 벽체와 제2슬라브를 형성하면서 상기 유입 박스 및 상기 제1배관의 나머지 부분을 매설하는 단계, 제2콘크리트 양생 후 상기 유입 박스의 일면을 제1상부층 측벽에 노출시키는 단계, 상기 제1슬라브 아래로 하부층의 천정에 설비 배관을 설치하는 단계, 상기 제1슬라브 아래로 노출되도록 하부층의 천정에 제2배관을 배치하고, 상기 연결 박스에 제2배관의 일단을 연결하는 단계, 상기 설비 배관에 제2배관의 타단을 연결하는 단계를 포함하는 전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템 시공방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 설비 배관과 제2배관의 타단은 이형T관(Unequal Sanitary T Branches)으로 연결할 수 있다.

상기 유입 박스는 전자 제품의 연속배수구와 결합되는 연결 호스 삽입용 연결관이 내장되어 있고, 이 연결관 내부에는 체크 밸브가 삽입되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 하나의 슬라브를 공유하면서 하부층과 상부층으로 구분되는 건축물에 있어서, 건축물의 상부층 측벽에 매립된 채로 일면이 측벽 표면에 노출되어 있고, 전자 제품의 연속배수구에 결합되는 연결 호스 삽입용 연결관이 내장되어 있는 유입 박스, 상기 유입 박스에 일단이 연결되며, 상부층의 측벽 및 상기 슬라브에 매립되어 있는 제1배관, 상기 슬라브 아래로 하부층의 천장에 노출되어 배치되는 제2배관, 상기 슬라브에 매립되고 일면이 슬라브 하면에 노출되며, 상기 제1배관과 제2배관을 연결하는 연결 박스, 상기 슬라브 하부에 노출되어 설치되어 있는 오폐수 배관과 상기 제2배관을 연결하는 배출관을 포함하는 전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템을 제공한다.

상기 유입 박스 내부의 연결관에는 체크밸브가 설치되어 있고, 상기 유입 박스 전면에는 유입 박스를 개폐하는 전면 덮개가 결합되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 제습기, 건조기, 정수기 등 동작 과정에서 폐수가 발생하는 각종 전자 제품의 폐수를 건축물 내부 공간에서 쉽고 편하게 배출할 수 있어 전자 제품의 활용도를 높일 뿐만 아니라, 건축물 내 거주하는 이용자의 편이를 도모할 수 있어 해당 건축물의 가치를 크게 상승시킬 수 있다.

보다 구체적으로 본 발명에 따르면, 전자 제품에 설치된 연속 배수구를 사용하여 자연 배수를 하기 위해 별도의 설비 배관 공사를 진행하지 않고, 건물 내부에 노출된 전기 콘센트와 유사한 폐수 유입 박스를 통해 건축물 내부에 미리 시공한 폐수 처리 배관을 거쳐 폐수를 배수할 수 있어 물통을 이용한 폐수 처리의 불편함을 원천적으로 제거할 수 있고, 추가적인 폐수 배관 공사로 인한 과다한 비용의 발생을 예방할 수 있다.

본 발명에 따른 폐수 처리 시스템의 시공 방법은 기존 건축물 신축 공사와 연계하여 설치가 용이하고 건축물 시공 단계와의 적합성이 확보되어 폐수 처리 시스템의 건축에 따른 비용 상승을 최대한 억제할 수 있으며, 시공 방법의 표준화가 가능하여 건축물 내에 폐수 처리 시스템을 매립 시공한 후도 관리 및 하자 보수가 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 건축물의 폐수 처리 시스템을 보인 모식도
도 2는 본 발명에 따른 폐수 처리 시스템 시공 방법의 공정도
도 3은 슬라브 시공 시 매립을 위하여 배치된 제1배관, 연결 박스 및 유입 박스를 보인 모식적 사진
도 4는 연결관이 내장된 유입 박스의 일례를 보인 사진
도 5는 슬라브 아래로 설치된 설비 배관과 제2배관 및 배출관을 모식적으로 보인 사진
도 6은 배출관의 일례를 보인 사진
도 7은 폐수 처리 시스템의 각 구성요소를 연결한 시제품을 보인 사진
도 8은 건물 내 공간의 벽체 표면에 노출되는 유입 박스의 위치를 보인 사진
도 9는 유입 박스에 마감 플레이트 장착되고 연결 호스가 삽입된 모습을 보인 사진
도 10은 건축물의 제1층에서 폐수 처리 시스템을 시공하는 방법을 모식적으로 보인 사진

본 발명은 2층 이상의 건축물에 있어서, 건물의 상층과 하층을 구분하는 경계층이 상층의 바닥층이면서 하층의 천장층에 해당하는 건축물에 폐수 처리 시스템을 시공할 수 있는 방법 및 이에 따라 건축된 폐수 처리 시스템을 제안한다.

구체적으로 본 발명은 유입 박스와 제1배관 및 제2배관, 제1배관과 제2배관을 연결하는 연결 박스, 및 제2배관과 설비 배관을 연결하는 배출관을 포함하는 전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템을 제공한다. 본 발명의 폐수 처리 시스템은 다양한 건축물의 시공 단계에서 하부층과 상부층을 구분하는 슬라브 시공 시 제1배관과 연결 박스를 매립하고 상부층 측벽에 유입 박스를 매립한 다음, 슬라브 아래로 설비 배관을 설치한 후 제2배관을 노출되도록 배치하여 연결 박스와 연결하는 한편 설비 배관과 제2배관을 연결함으로써 건축물 시공 단계와 연계하여 복잡한 추가 공정 없이도 저렴한 비용으로 폐수 처리 시스템을 완성할 수 있다.

본 발명에서 하부층과 상부층은 하나의 슬라브를 공유하는 아래층 및 위층을 의미하며, 슬라브의 상면은 상부층의 바닥면에 해당하며 슬라브의 하면은 하부층의 천장면에 해당한다. 또한, 본 발명에서 하부층과 제1상부층은 제1슬라브를 공유하면서 하부층과 상부층으로 구분되는 연속되는 상하층에 해당하고, 제1상부층과 제2상부층은 제2슬라브를 공유하면서 하부층과 상부층으로 구분되는 연속되는 상하층에 해당한다. 따라서, 하부층이 예를 들어 건물의 3층에 해당하는 경우 제1상부층과 제2상부층은 각각 4층 및 5층에 해당한다.

도 1은 본 발명에 따른 건축물의 폐수 처리 시스템(100)을 보인 모식도로서, 하나의 슬라브(Wh)를 공유하면서 제1층과 제2층으로 구분되는 건축물에서, 제2층의 부분 단면 구조를 도시하고 있다.

정수기나 제습기 등 폐수를 발생시키는 전자 제품(E)이 건축물의 제1공간(S1)에 배치되어 있고, 이 전자 제품의 연속배수구에 연결 호스(h)의 일단이 연결되며 타단은 벽체(Wv)에 매설된 유입 박스(110)에 연결되어 있다. 유입 박스는 건축물의 제2층 측벽에 매립된 채로 일면이 측벽 표면에 노출되며, 전자 제품의 연속배수구에 결합되는 연결 호스 삽입용 연결관(미도시)이 내장되어 있다. 사용자가 전자 제품의 연속배수구와 연결관을 연결 호스로 직접 연결함으로써 전자 제품으로부터 발생되는 폐수가 연결 호스를 통해 유입 박스 내부로 유입될 수 있다.

유입 박스에 유입되는 배수는 건축물의 골조를 통해 하수관 등의 설비 배관으로 자연 배수되며, 이를 위하여 본 발명에서는 2층 이상의 건축물에서 상부층의 설비 배관이 하부층 상면(천장)에 노출되는 건축 방식을 고려하여 매립된 제1배관과 노출된 제2배관을 더 포함한다.

제1배관(120)은 상기 유입 박스에 일단이 연결되며, 상부층의 측벽(Wv) 및 상기 슬라브(h)에 매립되어 있다. 제1배관의 형태는 설비 배관이 시공된 위치 등을 감안하여 평면적으로 볼 때 슬라브를 가로지르거나 건축물의 벽체를 따라 'ㄱ' 자 형태로 꺽인 구조로 형성될 수 있으며, 수직적으로도 수직 벽체로부터 슬라브로 이동하여 연결되는 구조를 갖기 위해 'ㄴ' 자 형태의 꺽인 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 제1배관은 하나의 파이프 구조물이 아닌 여러 개의 파이프 구조물이 상호 이음부에 의해 연결되는 형태로 제작될 수 있다.

제1배관이 벽체와 슬라브에 매립되는 반면, 제2배관(130)은 상부층의 하부 즉 슬라브 아래로 배치되며, 하부층에서 볼 때 하부층의 천장에 노출되도록 배치된다. 제2배관은 설비 배관(P2)이 시공된 건축물의 제2공간(S2, 예를 들어 화장실 또는 주방이나 발코니)에 배치되며, 필요에 따라 꺽임 구조로 형성될 수 있다. 2층 이상의 건축물에서 일반적으로 상부층의 시공 단계를 보면 배수용 유가(d) 위치에 배관 슬리브(P1)가 내장된 채로 슬라브를 시공한 후에 슬라브 아래로 설비 배관을 시공하게 된다. 따라서, 제1배관을 상부층의 설비 배관에 직접 연결되도록 동시 시공을 할 수가 없으며, 슬라브 시공 후 상부층의 설비 배관이 후속적으로 시공되는 공법으로 인하여 본 발명의 제2배관이 필요하게 된 것이다.

또한, 벽체와 슬라브에 매립된 제1배관과 슬라브 하부로 노출된 제2배관을 상호 연결하기 위하여, 본 발명에서는 연결 박스(140)를 더 포함한다. 연결 박스는 상기 슬라브에 매립되고 일면이 슬라브 하면에 노출된 상태로 건축물에 배치된다. 제1배관은 슬라브에 매립된 채로 연결 박스에 일단이 삽입되며, 제2배관은 슬라브 아래로 노출된 상태에서 일단이 연결 박스에 삽입된다.

제2배관을 슬라브 하부에 노출되어 설치되어 있는 오폐수 배출용 설비 배관에 연결하기 위하여, 본 발명에서는 제2배관과 설비 배관을 연결하는 배출관(150)을 더 포함한다. 제1배관은 벽체에 매립되기 때문에 벽체 두께를 고려하여 일반적인 배관 보다 직경이 상대적으로 작은 파이프 형태의 구조물, 예를 들어 전선관, PVC관 등을 사용하는 것이 바람직하다. 제2배관 역시 연결 박스에 삽입되는 것을 고려하여 제1배관과 유사한 직경의 파이프 구조물을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우 설비 배관의 직경과 제2배관의 직경이 서로 다른 것을 감안하여 본 발명은 설비 배관과 제2배관의 타단을 연결하는 배출관으로 이형T관(Unequal Sanitary T Branches)을 사용할 수 있다.

벽체에 매립된 유입 박스와, 유입 박스에 일단이 연결된 제1배관, 슬라브 아래로 노출되는 제2배관, 매립된 제1배관과 노출된 제2배관을 연결하는 연결 박스, 및 제2배관과 설비 배관을 연결하는 배출관으로 구성되는 폐수 처리 시스템을 통하여 전자 제품으로부터 발생되는 폐수가 건축물을 통해 자연 배수될 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서 폐수 처리 시스템이 설비 배관에 연결됨으로써 배관에서 발생할 수 있는 악취를 방지하고 해충 등이 건물 내부 공간으로 유입되는 것을 필터링하기 위해 체크밸브를 더 포함할 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 예를 들어 상기 유입 박스 내부의 연결관에 고무 재질의 체크밸브(미도시)를 설치할 수 있다. 체크밸브의 위치는 보수 및 관리 측면에서 매우 중요한데, 예를 들어 제1배관에 배치하는 경우 수명이 다한 체크밸브의 교체가 어렵고, 제2배관에 설치하는 경우에도 상부층의 설비 배관이 시공된 하부층의 천장에서 교체 작업을 해야하기 때문에 층간 이용자들 사이의 불편을 초래할 수 있다. 따라서, 체크밸브는 상부층의 유입 박스 내부에 삽입 설치함으로써 교체 및 관리를 용이하게 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 유입 박스 전면에는 유입 박스를 개폐하는 전면 덮개가 결합되어 있는 것이 바람직하다. 제1배관과 제2배관 및 연결 박스 등은 실제로 건축물에 주거하고 있는 사용자가 육안으로 확인하기 어려운 위치에 배치되어 있으나, 유입 박스는 실제 주거 공간의 벽체에 노출되어 있고 전자 제품을 사용하지 않는 경우에는 실내 공간의 인테리어 측면에서 유입 박스를 개폐하는 벽면 마감용 박스가 설치되는 것이 좋다. 전면 덮개는 건축물 내부 공간의 구조와 모양을 고려하여 상하 여닫이 방식이나 좌우 슬라이딩 방식의 플레이트 구조물을 사용할 수 있다.

본 발명의 폐수 처리 시스템에 있어서, 유입 박스는 건물 내 개별 공간을 구획하는 측벽들에 설치될 수 있고, 따라서 건축물의 1개 층 또는 동일 층의 하나의 주거 공간에 복수의 유입 박스가 설치될 수 있으며 이 경우 복수의 유입 박스에 각각 연결되는 복수의 제1배관이 포함된다. 이 경우 복수의 제1배관은 각각 복수의 연결 박스와 일대일로 연결되고 각각의 연결 박스가 개별적으로 복수의 제2배관에 각각 연결될 수 있다. 또한, 복수의 제1배관이 하나의 연결 박스와 연결되도록 설계할 수도 있으며, 복수의 연결 박스가 하나의 제2배관에 연결되도록 설계할 수도 있을 것이다.

본 발명의 폐수 처리 시스템을 통해 정수기, 제습기, 건조기 등 폐수가 발생하는 전자 제품을 건축물 내부의 원하는 공간에 배치하고 폐수를 건축물 내부 매립배관을 통해 자연 배수함으로써 여름철이나 습한 지역의 습도 관리 및 폐수 처리를 용이하게 함으로써 각종 건축물에서 이용자의 생활 편이를 크게 향상시키고, 해당 건축물의 주거 가치도 높일 수 있다.

폐수를 발생시키는 전자 제품에 마련된 연속배수구를 활용하여 건축물 내에서 자연 배수가 가능하기 위해서는 기존 건축물의 벽체에 폐수 유입구를 설치하고, 화장실이나 발코니 등의 배수구까지 폐수 배관을 매립하여 연결시키는 등 복잡하고 고비용의 설치 작업이 요구되며, 이러한 경제성 측면 및 건축물 구조 변경 등의 문제로 인하여 본 발명의 폐수 처리 시스템은 신축 건물의 공사에 적용하는 것이 적합하다. 그러나, 신축 건물 시공의 경우에도 기존 시공 절차를 크게 변경하지 않으면서, 즉 기존 시공 방법을 그대로 유지하면서 폐수 처리 시스템을 완성할 수 있는 표준화된 방법의 개발이 필요하다.

본 발명은 슬라브를 공유하면서 하부층과 상부층으로 구분되는 건축물에 있어서, 전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템 시공방법을 제공한다.

일반적으로 2층 이상의 건축물에서 기준층 또는 하부층을 건축한 후 그 위의 상부층을 시공할 때 외벽 및 상부 슬라브 거푸집 조립하고 상부 철근을 조립한 후 철근 내부에 천정 전기 배관과 상부층 설비용 배관 슬리브를 배치한 상태에서 콘크리트를 타설하여 하부층과 상부층을 구획하는 슬라브와 벽체를 시공하게 된다. 전기 배관과 배관 슬리브가 슬라브에 매립된 상태로 콘크리트가 양생되면 거푸집을 제거하고 슬라브 아래로 하부층 천장 쪽에 상부층의 설비 배관을 후속적으로 시공한다.

본 발명은 이와 같은 기존 건축물 시공 방법에 연계하여 폐수 처리 시스템의 각 구성 요소들이 설치되도록 한다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 시공 방법은 하부층과 제1상부층을 구획하는 제1슬라브 거푸집 및 하부층 측벽 거푸집을 조립하는 단계로부터 시작한다(단계 S110). 이후 제1슬라브용 철근 및 하부층 측벽 철근을 조립한다(단계 S120). 제1슬라브용 철근 내에는 콘크리트 타설 전에 전기 배관과 배관 슬리브를 미리 설치한다.

이 상태에서 상기 제1슬라브용 철근 내에 제1배관(120)을 배치한다. 하부층 측벽 철근 및 제1슬라브용 철근 조립 시 또는 그 후에 제1상부층의 측벽 거푸집 및 철근을 부분적으로 조립할 수 있으며, 제1배관은 제1슬라브용 철근 및 제1상부층 측벽 철근 내에 'ㄱ' 자 형태 등의 꺽인 구조로 배치될 수 있다. 또한, 제1슬라브용 철근 내에 제1배관의 일단과 연결되는 연결 박스(140)를 제1슬라브 거푸집 상면에 접촉하도록 배치하며, 제1배관의 타단과 연결되는 유입 박스(110)를 제1상부층 측벽 거푸집 표면에 접촉하도록 제1층 상부층 측벽 철근 내에 배치한다(단계 S130). 제1상부층 측벽 거푸집과 철근이 부분적으로 조립된 상태에서, 유입 박스는 상기 제1배관의 타단과 연결되면서 제1상부층 측벽 거푸집 표면에 접촉하도록 제1상부층 측벽 철근 내에 배치된다. 유입 박스, 제1배관, 연결 박스는 콘크리트 타설 전 철근 작업 후 전기 배선 등을 설치할 때 함께 철근 내에 배치하기 때문에 기존 시공 절차를 변경시키지 않고 매립 요소들을 배치할 수 있게 된다.

도 3은 제1슬라브를 위한 거푸집과 철근이 조립된 상태에서 폐수 처리 시스템의 제1배관, 연결 박스 및 유입 박스가 배치된 모습을 모식적으로 보인 것이다. 제1상부층 벽체에 내장되는 유입 박스(110)와 제1슬라브에 내장되는 연결 박스(140)에 제1배관에 상호 연결되도록 제1슬라브용 철근 내부에 제1배관이 배치되어 있다. 제1배관은 제1슬라브 철근 내부에 배치되는 각종 전기 배관과 유사하게 배치될 수 있으며, 유입 박스와 연결 박스의 위치에 따라 제1슬라브 내부를 가로지른 형태로 배치될 수 있다. 전기 배관 근처에 제1배관을 설치함으로써 전기 배관과 제1배관을 한번에 배치하여 공정을 단순화할 수 있고, 시공을 용이하게 할 수 있다.

유입 박스와 연결 박스는 새로운 형태로 제작될 수도 있으나, 기존의 전기 콘센트 박스(스위치 박스)를 활용하여 사용할 수 있으며, 이 경우 유입 박스 내부에 전자 제품의 연속배수구와 연결하는 연결 호스를 삽입하기 위한 연결관이 포함되는 것이 바람직하다. 도 4는 연결관이 내장된 유입 박스의 일례를 보인 것으로, 기존 전기 콘센트와 유사한 디자인이기 때문에 폐수 처리 시스템을 사용하지 않을 때에도 건축물의 실내 인테리어를 해치지 않으며, 생산 단가가 저렴하여 폐수 처리 시스템 설치에 따른 추가 비용을 줄일 수 있고 설치 공사가 용이하다. 연결관은 전술한 전면 덮개와 함께 모든 시공이 완료된 후 건축물 마감 공정, 예를 들어 전기 콘센트 설치 단계에서 유입 박스에 설치될 수 있다.

유입 박스의 위치는 건물 내부 공간의 벽체에 일면이 노출되도록 설치하며, 전기 콘센트가 설치된 부근에 전자 제품의 연속배수구 높이를 고려하여 바닥면으로부터 예를 들어 10 ~ 15cm 정도의 높이가 되도록 설치할 수 있다. 유입 박스로부터 가장 가까운 배수관에 제1배관이 연결되도록 연결 박스의 위치가 정해지며, 예를 들어 주방 하수구나 화장실 하수구 등 해당 주거 공간에서 가장 가까운 위치로 연결 박스를 매립하여 제1배관이 최대한 짧게 연장되도록 하는 것이 바람직하다.

이후, 콘크리트를 타설하여 제1상부층 벽체와 제1슬라브를 형성하면서 상기 제1배관 및 연결 박스를 매설하고 콘크리트를 양생한다(단계 S140). 일정 시간이 지나 콘크리트 양생이 완료되어 거푸집을 해체하면(단계 S150), 제1배관의 일부는 슬라브에 매립된 상태를 유지하고, 연결 박스는 슬라브에 매립된 채로 연결 박스의 일면(하면)이 슬라브 하부 표면에 노출된다.

제1배관의 나머지 부분과 유입 박스는 제1상부층 위의 제2상부층 슬라브 시공 과정에서 매립될 수 있다. 구체적으로 제1상부층과 제2상부층을 구분하는 제2슬라브 거푸집 및 제1상부층 측벽 거푸집을 조립하고, 제2슬라브용 철근 및 제1상부층 측벽 철근을 조립한 다음, 제2콘크리트를 타설하여 제1상부층 벽체와 제2슬라브를 형성하면서 상기 유입 박스 및 상기 제1배관의 나머지 부분이 매설된다. 이후, 제2콘크리트 양생이 완료되고 제1상부층 측벽 거푸집이 제거되면 상기 유입 박스의 일면이 제1상부층 측벽에 노출된다.

콘크리트를 양생할 때, 제1슬라브 거푸집을 하부에서 지지하는 가설재를 보존한 상태로 양생을 진행하고 양생이 완료된 후 가설재를 철거하고 나면 하부층 천정의 전기 배선과 제1상부층용 설비 배관 설치를 준비한다. 제1슬라브 시공이 완료된 후, 제1슬라브 아래로 하부층의 천정에 제1상부층용 설비 배관을 설치한다(단계 S160). 설비 배관은 주방의 오폐수 배관, 변기 배관 등이 포함되며, 제1슬라브에 기 매설된 배관 슬리브와 연결되어 하부층 천정에 배치되고 일단이 벽체를 통과하여 외부와 연결된다.

설비 배관이 설치된 후 제1슬라브 아래로 노출되도록 하부층의 천정에 제2배관을 배치하고, 제1슬라브 하면에 노출된 상기 연결 박스에 제2배관의 일단을 연결하는 한편, 제1슬라브 아래로 배치된 설비 배관에 제2배관의 타단을 연결하여 폐수 처리 시스템의 시공을 완료한다(단계 S170). 도 5는 제1상부층의 제1슬라브 하부, 즉 하부층의 천장쪽에서 바라본 설비 배관과 제2배관 및 배출관을 모식적으로 보인 것이다.

화장실 하수도 배관은 보통 50A를 사용하고, 폐수 전달을 위한 제1배관 및 제2배관은 벽체 매립 등을 고려하여 예를 들어 16A를 사용할 수 있는데, 이와 같이 설비 배관과 제2배관의 연결 시 관 직경의 차이로 인하여 별도의 연결 수단이 필요하며, 본 발명에서는 연결부의 직경이 서로 다른 이형T관을 배출관으로 사용하여 폐수 처리 시스템의 최종 연결부를 완성한다. 도 6은 배출관의 일례를 보인 사진이다.

이와 같은 건축물 시공 단계에 맞물려 매립되고 노출된 상태로 연결된 폐수 처리 시스템은 하나의 연속적인 배출 통로를 구성하며, 건축물 내에 여러 개별 공간의 위치나 구조에 따라 각 구성 요소의 배치 위치 및 길이가 달라질 수 있다. 도 7은 폐수 처리 시스템의 각 구성요소를 연결한 시제품을 보인 사진으로서, 제1배관과 제2배관이 수직적으로 꺽인 형태를 포함하고 있는데, 실제 건축물에 적용되는 경우 수직적으로 뿐만 아니라 수평적으로도 꺽인 형태가 포함될 수 있을 것이다.

바닥 및 벽체 골조 시공과 함께 폐수 처리 시스템의 매립 및 설치가 완성되면, 내부 전기 공사, 바닥재, 도배 등의 마감공사가 진행되고 벽체 표면에는 전기 콘센트가 설치된다. 도 8은 건물 내 공간의 벽체 표면에 노출되는 유입 박스의 위치를 모식적으로 보인 사진으로서 인테리어 측면과 전자 제품의 설치 위치 등을 고려하여 유입 박스는 전기 콘센트 근처에 배치하는 것이 좋은데, 미사용시 유입 박스의 시각적 효과를 개선하기 위하여 별도의 마감재를 설치하는 것이 좋다.

이 마감재는 여닫이나 미닫이 방식으로 유입 박스를 개방시킴으로써 전자 제품의 연속배수구에 연결된 연결 호스를 유입 박스 내부로 삽입시킬 수 있다. 또한 유입 박스 개방 시 전술한 체크밸브(미도시)를 유입 박스의 연결관 내부로 삽입하거나 교체할 수 있게 된다. 도 9는 유입 박스에 마감 플레이트가 장착되고 연결 호스가 삽입된 모습을 보이고 있다.

참고로, 2층 이상의 건축물에서 기준층(최하층 또는 지하가 없는 지상의 맨 아래층)의 경우 전술한 제2배관 없이 비교적 간단한 방법으로 폐수 처리 시스템을 설치할 수 있다. 도 10은 건축물의 제1층에서 폐수 처리 시스템을 시공하는 방법을 모식적으로 보인 사진이다.

기준층의 경우, 통상 기초 터파기 후에 기초 거푸집과 철근을 조립하고, 철근 내에 기초 설비 배관 및 전기 배관을 설치하는데, 이 과정에서 폐수 처리용 제1배관을 배출관을 거쳐 설비 배관에 직접 연결시킬 수 있다. 유입 박스는 기준층의 벽체에 일면이 노출되도록 매립하여 설치하며, 기초 콘크리트 작업 후 설비 배관, 배출관, 제1배관이 매립되고 폐수 처리 시스템이 완성된다.

이와 같이 건축물의 기준층의 경우에는 연결 박스나 제2배관이 필요하지 않아 비교적 간단하게 시공이 완료되는 반면, 그 이상의 층에서는 하부층의 천정에 노출되는 상부층용 설비 배관에 연결하기 위한 연결 박스와 제2배관의 설치가 반드시 필요하게 된다.

본 발명의 폐수 처리 시스템은 2층 이상의 건축물에서 상부층의 설비 배관을 층하 배관 방식으로 시공하는 경우에 대하여 효과적으로 적용할 수 있지만, 상부층의 설비 배관을 상부층의 화장실 등에 시공하는 층상 배관 방식의 경우에도 충분히 적용할 수 있다. 이 경우에는 제1배관이 상부층의 제1공간의 벽체에 매립되고 상부층의 제2공간의 벽체로 연결되며, 연결 박스가 제2공간의 벽체에 노출되도록 하고, 제2배관을 배출관을 매개로 제2공간의 설비 배관에 연결하여 폐수 처리 시스템을 완성할 수 있다.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.

100:폐수 처리 시스템 110:유입 박스
120:제1배관 130:제2배관
140:연결 박스 150:배출관
E:전자 제품 h:연결 호스
P1:배관 슬리브 P2:설비 배관
S1:제1공간 S2:제2공간
Wh:슬라브 Wv:벽체
EL:전기 배관

Claims (5)

1. 제1슬라브를 공유하면서 하부층과 제1상부층으로 구분되고 제2슬라브를 공유하면서 제1상부층과 제2상부층으로 구분되는 건축물에 있어서,
   하부층과 제1상부층을 구분하는 제1슬라브 거푸집 및 하부층 측벽 거푸집을 조립하고, 제1슬라브용 철근 및 하부층 측벽 철근을 조립하는 단계,
   상기 제1슬라브용 철근 내에 전기 배관과 배관 슬리브를 설치하는 단계,
   상기 제1슬라브용 철근 내에 제1배관을 배치하고, 제1슬라브용 철근 내에 제1배관의 일단과 연결되는 연결 박스를 제1슬라브 거푸집 상면에 접촉하도록 배치하는 단계,
   제1상부층 측벽 거푸집과 철근을 부분적으로 조립하고, 상기 제1배관의 타단과 연결되는 유입 박스를 제1상부층 측벽 거푸집 표면에 접촉하도록 제1상부층 측벽 철근 내에 배치하는 단계,
   제1콘크리트를 타설하여 하부층 벽체와 제1슬라브를 형성하면서 상기 제1배관의 일부 및 연결 박스를 매설하는 단계,
   제1콘크리트 양생 후 제1슬라브 거푸집을 해체하여 상기 연결 박스의 일면을 제1슬라브 하면에 노출시키는 단계,
   제1상부층과 제2상부층을 구분하는 제2슬라브 거푸집 및 제1상부층 측벽 거푸집을 조립하고, 제2슬라브용 철근 및 제1상부층 측벽 철근을 조립하는 단계,
   제2콘크리트를 타설하여 제1상부층 벽체와 제2슬라브를 형성하면서 상기 유입 박스 및 상기 제1배관의 나머지 부분을 매설하는 단계,
   제2콘크리트 양생 후 상기 유입 박스의 일면을 제1상부층 측벽에 노출시키는 단계,
   상기 제1슬라브 아래로 하부층의 천정에 설비 배관을 설치하는 단계,
   상기 제1슬라브 아래로 노출되도록 하부층의 천정에 제2배관을 배치하고, 상기 연결 박스에 제2배관의 일단을 연결하는 단계,
   상기 설비 배관에 제2배관의 타단을 연결하는 단계를 포함하며,
   상기 유입박스는 제1상부층에 마련되어 복수의 공간으로 분리하는 복수의 벽체에 매립되는 복수의 유입박스를 포함하며, 상기 제1배관은 복수의 유입박스에 각각 연결되며 제1상부층의 벽체 및 제1슬라브 내부에 매립되는 복수의 제1배관을 포함하는 것을 특징으로 하는
   전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템 시공방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 설비 배관과 제2배관의 타단은 이형T관으로 연결하는 것을 특징으로 하는 전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템 시공방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 유입 박스는 전자 제품의 연속배수구와 결합되는 연결 호스 삽입용 연결관이 내장되어 있고, 상기 연결관 내부에는 체크 밸브가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템 시공방법.
   
4. 하나의 슬라브를 공유하면서 하부층과 상부층으로 구분되는 건축물에 있어서,
   건축물의 상부층 측벽에 매립된 채로 일면이 측벽 표면에 노출되어 있고, 전자 제품의 연속배수구에 결합되는 연결 호스 삽입용 연결관이 내장되어 있는 유입 박스,
   상기 유입 박스에 일단이 연결되며, 상부층의 측벽 및 상기 슬라브에 매립되어 있는 제1배관,
   상기 슬라브 아래로 하부층의 천장에 노출되어 배치되는 제2배관,
   상기 슬라브에 매립되고 일면이 슬라브 하면에 노출되며, 상기 제1배관과 제2배관을 연결하는 연결 박스,
   상기 슬라브 하부에 노출되어 설치되어 있는 오폐수 배관과 상기 제2배관을 연결하는 배출관을 포함하며,
   상기 유입박스는 상부층에 마련되어 복수의 공간으로 분리하는 복수의 벽체에 매립되는 복수의 유입박스를 포함하며, 상기 제1배관은 복수의 유입박스에 각각 연결되며 상부층의 벽체 및 슬라브 내부에 매립되는 복수의 제1배관을 포함하고,
   상기 제1배관은 수직적으로 볼 때 수직 벽체로부터 슬라브로 이동하여 연결되도록 'ㄴ' 자 형태의 꺽인 구조를 포함하며, 평면적으로 볼 때 슬라브를 가로지르거나 건축물의 벽체를 따라 'ㄱ' 자 형태로 꺽인 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는
   전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 유입 박스 내부의 연결관에는 체크밸브가 설치되어 있고, 상기 유입 박스 전면에는 유입 박스를 개폐하는 전면 덮개가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 제품과 연동되는 건축물의 폐수 처리 시스템.

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