KR102253266B1 - 거주 블록 및 단열부 제조 방법 - Google Patents

거주 블록 및 단열부 제조 방법 Download PDF

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Abstract

서로 상하로 배열된 거주 층을 포함하는 거주 블록이 개시되며, 거주 층 중 적어도 하나는 서로 인접한 거주 유닛(1)을 포함하고, 거주 유닛은 저부 표면(6), 커버(7), 최대 2개의 측방향 벽(8) 및 최대 2개의 단부 벽(9, 10)을 갖는 입방형 컨테이너로 이루어진 외부 쉘(2); 각각 적어도 2 m의 변 길이, 발걸음 흡음부(17)를 갖는 접근 가능한 플로어(12), 천장(13) 및 최대 4개의 실내 벽(14, 15)을 구비한 입방형 내부(3); 커버(7)와 벽(8) 사이, 그리고, 또한 천장(13)과 실내 벽(14) 사이에 형성된 중간 공간(4); 및 중간 공간(4) 내의 폴리우레탄 경질 발포체로 형성된 단일체형 단열부(5)를 포함한다. 이러한 종류의 단열부(5)를 제조하는 방법이 또한 개시되어 있다.

Description

거주 블록 및 단열부 제조 방법
본 발명은 서로 상하로 배열된 거주 층을 포함하는 거주 블록에 관한 것으로, 거주 층 중 적어도 하나는 인접한 거주 유닛을 포함하며; 거주 유닛은 배치 표면, 커버, 최대 2개의 측방향 벽 및 최대 2개의 전면 벽을 포함하는 입방형 컨테이너로서 형성된 외부 쉘, 각각 적어도 2 미터의 변 길이, 걸음 방음재가 제공된 보행 가능한 바닥, 실내 천장 및 최대 4개의 실내 벽을 갖는 입방형 내부 공간, 덮개와 벽 사이에, 그리고, 다른 한편으로는 실내 천장과 실내 벽 사이에 형성된 중간 공간, 및 중간 공간 내의 단일체형 단열부를 갖는다.
또한, 본 발명은 입방형 내부 공간의 실내 벽과 실내 벽에 평행한 외부 벽 사이에 단열부를 제조하는 방법에 관한 것으로, 내부 공간은 각각 2 미터의 변 길이를 가지며, 내부 벽은 내부 공간을 둘러싸는 입방형 컨테이너에 구성되며, 초기에 내부 공간을 향해 배향된 실내 벽의 내부 표면이 코어에 부착되고, 발포체를 주입하기 전에 외부 벽에 평행하게 코어와 함께 위치되며, 컨테이너의 외부 주변을 향해 배향된 외부 벽의 외부 표면은 내부 표면에 수직인 지지 장치에 의해 지지되고, 그후, 경화성 발포체가 실내 벽과 내부 벽 사이에 주입되고, 발포체를 경화시킨 이후, 코어가 내부 표면으로부터 제거되고, 지지 장치가 외부 표면으로부터 제거된다.
걸음 방음재는 바닥을 외부 쉘의 배치 표면으로부터 기계적으로 분리하여 인접한, 특히 하층 거주 유닛으로의 보행음의 전달을 방지한다.
특히 ISO 668에 따른, ISO 컨테이너로도 불리는 해양 컨테이너는 강철로 형성된 표준화된 입방형 대형 컨테이너이고, 상품의 간편하고 신속한 적재, 운반 및 보관을 용이하게 한다.
사용된 해양 컨테이너를 거주 유닛으로 재활용하는 것은 높은 수준의 거주 품질을 제공하고 다른 한편으로는 거주에 사용될 때 에너지 소비를 최소화하기 위해 내부의 고품질 단열을 요구한다. 간극뿐만 아니라 금속 연결부에 의해 야기되는 열적 가교를 방지하기 위해 단일체형 단열부, 따라서 단일편으로 만들어지며 간극 없이 결합된 단열부가 사용되고, 이는 플로어, 실내 천장 및 실내 벽을 지지한다.
DE 20 2008 002 754 U1은 조립식 단열 판으로 제조된 단열부를 갖는 재활용된 ISO 강철 컨테이너로 제조된 거주 블록을 제안한다. 실용적인 응용에서, 조립식 단열 판 사이의 열적 가교를 피할 수 없다. 특히 컨테이너의 내부가 거주 블록의 외피를 형성할 때 응축수가 컨테이너의 내부에 수집되고, 응축수는 박테리아 성장을 유발하고 단열을 손상시킨다.
GB 2472761 A는 재생 ISO 스틸 컨테이너로 제조된 거주 유닛의 벽 내부에 단단한 폴리우레탄 발포체로 형성된 단열부를 분사하고 단열부에 지지 요소를 매설하며, 바닥, 실내 천장 및 실내 벽을 지지 요소에 볼트결합하는 것을 제안한다. 단열부에 매설된 지지 요소는 특정 스팟에서 단열부의 유효성을 저하시킨다.
DE 2 221 486 A는 코어 상에 유리 섬유 보강 PE 수지로부터 내부 쉘 구성하고, 내부 쉘 둘레에 몰드를 구성하고, PU 발포체로 공동을 채워 단열부를 제공하고, 몰드로부터 제거한 이후 유리 섬유 보강 PE 수지로 차례로 외부 쉘을 건축한, 캠핑 트레일러 상부 구조를 제안한다.
유럽 특허 제0 367 275 A1호, 미국 특허 제6,920,996 B1호는 격리된 컨테이너의 측벽, 루프 및 플로어를 초기에 개별적으로 "샌드위치"로서 제조하고, 그후, 이를 결합하거나 내부 쉘과 외부 쉘 사이에 스페이서를 배열하는 것을 제안한다.
또한, 미국 특허 제5,733,582 A호는 외부 지지 프레임과 맨드릴 사이에서 컨테이너 및 조립식 내부 쉘을 클램핑하고 컨테이너를 다양한 방향으로 기울여 각각의 원하는 방향으로 아직 액체인 단열 발포체가 유동할 수 있게 하는 것에 의해 절연 컨테이너를 제조하는 것을 제안한다. 실내 벽 및 외부 벽의 지지로 인해 그 변형이 효과적으로 방지된다. 코어는 추가로 실내 벽을 위한 핸들링 도구의 기능을 수행한다. 이는 발포체를 주입하기 전의 외부 벽에서의 실내 벽의 부착을 중복화한다.
또한, 독일 특허 제 32 08 302 A1은 거주 목적을 위해 적층된 해양 컨테이너의 사용을 제안한다.
따라서, 본 발명의 목적은 거주 유닛의 단열을 개선시키는 것이다.
공지된 거주 블록을 개선하여, 본 발명에 따르면 단열부가 중간 공간을 완전히 채우고 실내 벽과 함께 접착되는 것이 제안된다. 접착은, 고전적인 건식 벽체 구성시 목재 지지부 또는 금속 프로파일에 의해 수행되며 볼트 또는 못과 같은 형상 로킹 및 마찰 로킹 커넥터로 실내 천장 및 실내 벽을 지지 시스템에 부착하는, 건식 벽체를 지지하기 위한 지지 시스템을 대체한다. 특히, 단열부는 중간 공간으로 주입될 수 있고, 단열부는 실내 천장 및 실내 벽과 함께 전체 표면에서 접착되거나, 또는 실내 천장 및 실내 벽은 단열부 상에 후속적으로 접착될 수 있다. 또한 혼합형 실시예가 고려될 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 거주 블록의 단열부는 특히 폐쇄 공극 폴리우레탄 경질 발포체로부터 제조된다. 이때, 단열부는 실내 천장과 실내 벽의 기계적 안정성에 기여한다.
대안적으로 단열부는 본질적으로 발포 및 경화 또는 고정 구성요소를 사용하여 쏟아넣는 또는 쏟아넣을 수 있는 재료, 예를 들어, 목재 섬유, 팽창 유리, 펄라이트 또는 비정질 실리카 에어로겔로 이루어질 수 있다.
단열부는 또한 열거된 재료의 조합으로부터 함께 층으로 배치될 수 있다.
단열부는 진공 절연 패널(VIP 패널)로 제조된 적어도 하나의 층을 추가로 포함할 수 있다. 단열부는 이때 특히 높은 절연 값을 갖는다.
유리하게는, 본 발명에 따른 거주 블록 내의 실내 벽 및/또는 실내 천장은 판 형태의 탄성 재료, 특히 개방 공극 탄성중합체 발포체 또는 미네랄 울로 제조된 적어도 하나의 층을 포함한다. 탄성 재료는 쉘과 내부 공동 사이에서 신체 소리의 전달을 방지한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 거주 블록 내의 거주 유닛의 실내 벽, 플로어 및 실내 천장은 내부 공동을 향해 배향된 내부에 미네랄 결합형(minerally bonded) 커버 층을 갖는다. 특히 건식 벽체, 카드보드 또는 섬유 판으로부터의 미네랄 결합형 커버 층은 잘 공지된 저렴한 기술로 내부 공간을 제공하는 것을 용이하게 한다. 대안적으로, 바닥, 실내 벽 및 실내 천장은 또한 목재 재료로부터, 예를 들어 3개 층의 판으로부터 구성될 수 있다. 또한 혼합된 형태도 고려할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 거주 유닛의 바닥은 건식 스크리드(dry screed)를 포함할 수 있다. 건식 스크리드가 적어도 50 kg/m2의 표면적 중량을 가질 때, 이는 동시에 열적 버퍼로 기능하여 거주 유닛의 열 요건을 감소시킨다.
본 발명에 따른 거주 블록에서, 거주 유닛의 실내 벽, 플로어 및 실내 천장은 단열부를 향해 배향된 외측에 증기 장벽 층을 포함할 수 있다. 증기 장벽은 단열부의, 특히 실내 벽을 통한 흡습성 폴리우레탄 경질 발포체의 습기 흡수를 현저히 감소시켜 단열부의 절연 특성을 유지한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 거주 블록 내의 거주 유닛의 플로어는 플로어 난방을 포함한다. 플로어 난방은 추가적인 방열기를 피하고 특히 높은 수준의 거주 편의를 제공한다. 대안적으로, 실내 벽 또는 실내 천장을 난방 표면으로 구성할 수도 있다. 또한 혼합된 형태도 고려할 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 거주 블록 내의 거주 유닛의 쉘은 해양 컨테이너이다. 특히 사용된 해양 컨테이너는 경제적인 원료로서 대량으로, 그리고, 점점 더 증가하는 수로 이용 가능하며 매우 견고하고 특히 매우 높은 내후성의 표면을 특징으로 하며 다년간의 2차적 사용 후에도 다시 재료 순환이 가능하여 가치있는 원료를 제공한다.
더욱 바람직하게는, 본 발명에 따른 거주 블록 내의 거주 유닛의 쉘은 약 12 m의 길이와 약 2.9 m의 높이를 갖는다. 이러한 유형의 40 피트 컨테이너(소위 하이 큐브 또는 HC 컨테이너)는 26 평방 미터까지의 사용 가능한 거주 표면을 용이하게 한다. 대안적으로, 길이가 20 피트인 해양 컨테이너는 더 작은 거주 유닛에 사용될 수 있으며, 대형 유닛에 대해 45' 또는 53' 길이의 컨테이너가 사용될 수 있거나, 약 2.6 미터의 높이를 갖는 컨테이너가 거주 영역의 복합적 플로어 및 천장 구성을 위해 사용될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 거주 블록 내의 거주 유닛의 외부 쉘 및 실내 벽은 내부 공간이 쉘의 외부 환경과 연결되도록 도어 개구 및/또는 윈도우 개구에 의해 중단된다. 대안적으로, 본 발명에 따른 거주 유닛은 계단에 의해 또는 아래로부터 배치 표면을 통해 또는 커버를 통해 위로부터 엘리베이터에 의해 접근될 수 있다. 또한 혼합된 형태도 고려할 수 있다.
본 발명에 따른 거주 블록에서 원론적으로 거주 유닛의 단열부는 계단, 엘리베이터 및 배출 및 공급 도관을 위한 외부 쉘의 개구도 윈도우 개구나 도어도 채우지 않는다. 본 출원의 맥락에서, 이러한 개구는 외부 쉘의 일부로서 지칭되지 않고 내향 방향으로 그것에 연결되는 체적은 중간 공간의 일부로서 지칭되지 않는다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 거주 블록 내의 거주 유닛의 외부 쉘은 전면측에서 전면측에 평행하게 연장하는 통과부를 포함하고, 내부 공간은 분할 벽에 의해 통과부로부터 분리된다. 통과부를 외부 쉘에 통합하는 것은 여러 개의 거주 유닛을 조합하는 것을 단순화한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 이러한 유형의 거주 유닛은 동일 전면측 또는 대향 전면측에 외향 개방 테라스 또는 발코니를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 거주 블록의 거주 층의 인접한 거주 유닛의 내부 공간은 중단된 쉘 및 실내 벽을 통해 서로 연결된다. 연결된 실내는 거주 유닛을 조합함으로써 생성되고, 연결된 실내의 거주 표면은 단일 컨테이너 내에 제공된 공간을 초과한다.
바람직하게는, 인접한 거주 유닛의 통과 개구는 이러한 유형의 거주 층에서 서로 인접하여 공용 통로길을 형성한다.
더 유리하게는, 본 발명에 따른 거주 블록에서 서로 상하로 배열된 거주 층의 복도는 계단 케이스 및/또는 엘리베이터에 의해 연결된다. 서로 인접하고 서로의 위에 배열된 본 발명에 따른 거주 유닛은 또한 독립적인 부속 구조에 의해 접근될 수 있다. 또한 혼합형 구성도 고려할 수 있다.
공지된 방법을 개선하여, 본 발명에 따르면, 실내 벽은 진공에 의해 코어에 부착된다. 핸들링 장치에서 진공에 의한 판 형상의 건축 요소의 부착은 목공 용례에서의 3개 층 및 파티클 보드인 OSB의 취급으로부터 잘 알려져 있다. 발포체를 주입 및 경화한 후, 코어에서 진공을 제거하여 실내 벽을 코어에서 분리한다.
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유리하게는, 발포체는 본 발명에 따라 서로 상하로 수직으로 연장하는 층에 주입된다. 본 발명에 따른 방법에 따르면, 발포체는 각각의 하부 층의 표면의 비평탄 스폿을 채우고, 주입 후에 중력의 영향하에 이들을 평준화한다. 대안적으로, 발포체는 본 발명에 따른 방법에 따라 복수의 수평 방향으로 인접한 노즐로부터 동시에 주입되고, 노즐은 주입 중에 실내 벽의 길이방향으로 전후로 이동하며, 따라서, 연속적으로 상승된다.
바람직하게는, 발포체는 본 발명에 따른 방법에 따라 제2 실내 벽과 제2 외부 벽 사이에 동시에 주입되며, 실내 벽은 제2 실내 벽에 대향하는 내부 공간에 배열되고, 외부 벽은 제2 실내 벽에 대향하는 컨테이너에 구성된다. 따라서, 코어 및 지지 장치는 발포체의 주입 중에 서로에 대해 지지된다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 외부 지지뿐만 아니라 코어 또는 지지 장치의 지지가 중복화되게 한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 방법에 따른 발포체는 실내를 상향 방향으로 종단하는 실내 천장과 상향 방향으로 컨테이너를 종단하는 커버 사이의 실내 벽과 외부 벽 사이에 단열부를 제조한 후에 주입된다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 또한 실내 천장의 단열을 용이하게 한다.
바람직하게는, 실내 벽과 외부 벽 사이에 발포체를 주입하는 것은 카메라에 의해 본 발명에 따른 방법에 따라 문서화된다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 단열부의 품질 제어를 위해 문서화된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 앞서 설명한 거주 블록을 위한 거주 유닛을 제조할 때 사용된다. 본 발명에 따른 방법은 거주 유닛의 내부 구성을 상당히 단순화하는 높은 치수 정밀도를 갖는 거주 유닛의 산업적 제조를 용이하게 한다.
본 발명은 이후 실시예를 참조하여 설명된다. 도면에 도시된 본 발명에 따른 제1 거주 유닛(1)은 40' HC 해양 컨테이너로 이루어진 외부 쉘(2) 및 입방형 내부 공간(3) 및 쉘(2)과 내부 공간(3) 사이의 단열부(5)를 갖는 내부 공간(4)을 포함한다.
외부 쉘(2)은 수평으로 연장하는 배치 표면(6)을 포함하고, 그 위에, 그리고, 배치 표면(6)에 평행하게, 커버(7), 2개의 측면 벽(8) 및 2개의 전면 벽(9, 10)을 포함한다. 측면 벽(8)은 2개의 도어 개구(11)에 의해 중단되고, 전방 전면 벽(9)은 낙하 안전 장치로서 제공된다. 내부 공간(3)은 보행 가능한 플로어(12)를 포함하고, 그 위에 플로어(12)에 평행하게, 실내 천장(13) 및 4개의 수직 실내 벽(14, 15)을 포함한다.
실내 벽(14, 15), 플로어(12) 및 실내 천장(13) 각각은 알루미늄으로 제조된 내압 증기 장벽(16)에 의해 단열부(5)를 향해 한정된 미네랄 결합형 커버 층으로서 석고 섬유 판을 포함한다.
거주 유닛(1)을 제조하기 위해, 실내 벽(14, 15) 및 실내 천장(13)은 도시되지 않은 코어에서 진공에 의해 부착되고 이전에 비어 있는 쉘(2) 내로 코어와 함께 삽입된다. 쉘(2)은 역시 도시되지 않은 지지 장치에서 외부로부터 클램핑된다.
이어서, 폴리우레탄 경질 발포체가 도시되지 않은 2개의 분사 장치에 의해 200 bar를 초과한 압력으로 단열부(5)를 위해 주입되며, 처음에, 2개의 실내 벽(14, 15)과 쉘(2) 사이에서 서로의 수직방향 위로 연장하는 층으로 동시에 주입이 수행되고, 이어서 절연부가 실내 천장(13)과 쉘(2) 사이의 인접한 층에 주입된다.
단열부(5)를 경화시킨 후, 진공이 제거되고, 코어는 실내 벽(14, 15) 및 실내 천장(13)으로부터 분리된다. 실내 벽(14, 15)은 서로를 향해 이동되고, 코어는 내부 공간(3)으로부터 제거되고 지지 장치의 클램핑이 분리된다.
판 형상의 조립식 단열부, 보행 소음 절연부 및 플로어 난방부(18)를 갖는 플로어(12)를 설치한 후, 거주 유닛은 내부 마감을 위한 준비가 완료된다.
내부 공간(4)은 커버(7)와 실내 천장(13) 사이 및 측면 벽(8) 및 후방 전면 벽(10)과 실내 벽(14) 사이에 폴리우레탄 경질 발포체로 제조된 단일체형 단열부(5)로 포닝되고(phoned), 따라서, 어떠한 간극도 없이 완전히 채워진다. 단열부(5)는 그 전체 표면이 실내 천장(13) 및 실내 벽(14)뿐만 아니라 쉘(2)과 함께 접착되고, 또한 내부 공간(3)의 전방 실내 벽(15)을 둘러싸고, 전방 실내 벽(15)은 동시에 거주 유닛(1)에 통합된 2개의 도어 개구(11) 사이의 통과부(20)에 분할 벽(19)을 형성한다.
본 발명에 따른 거주 유닛(1)의 내부 공간(3)은 9.5 m Х 2.2m = 20.9 m2의 사용 가능한 거주 표면을 가지며, 실내 높이(21)는 2.4 m이다. 본 발명에 따른 거주 유닛(1)은 우수한 방음 특성을 가지며, 패시브 하우스 에너지 표준을 준수하고, 대부분 재활용 가능하다. 여러 거주 유닛(1)이 인접한 거주 유닛의 도어 개구(11')가 일치하고 통과 통로(20)가 공용의 덮여진 보행 통로를 형성하도록 서로 인접하여 배열될 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 제2, 제3, 제4 및 제5 거주 유닛은 도시되지는 않았지만 제1 거주 유닛(1)에 실질적으로 대응한다. 제2 거주 유닛은 보행 통로를 위한 통과부를 갖지 않지만, 12 미터 x 2.2 미터 = 26.4 m2의 사용 가능한 거주 표면을 갖는다. 제3 거주 유닛은 본 발명에 따라 제조된 거주 유닛의 적층체로 설치하기 위해 제공되며, 배치 표면과 플로어 사이 및 커버와 실내 천장 사이에 단열부를 갖지 않는다.
제4 및 제5 거주 유닛에는 증기 장벽이 없지만 석고 섬유 판과 연결된 미네랄 울로 제조되어 쉘, 그리고 따라서, 환경 또는 인접한 거주 유닛으로부터 내부 공간을 음향 분리하는 탄성 층을 갖는다. 제4 거주 유닛에서 폴리우레탄 경질 발포체는 미네랄 울에 바로 인접해 있으며 제5 거주 유닛은 취급을 단순화하는 미네랄 울로 제조된 중간층이 있는 조립식 이중 석고 섬유 판을 포함한다.
1 거주 유닛
2 외부 쉘
3 내부 공간
4 중간 공간
5 단열부
6 배치 표면
7 커버
8 벽
9 전방 전면 벽
10 후방 전면 벽
11 도어 개구
12 보행 가능한 플로어
13 실내 천장
14 실내 벽
15 전방 실내 벽
16 증기 장벽
17 보행 방음부
18 플로어 난방부
19 분할 벽
20 통과 개구
21 실내 높이

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  14. 입방형 내부 공간의 건식 벽체 실내 벽과 실내 벽에 평행한 외부 벽 사이에 단열부를 제조하는 방법이며,
    입방형 내부 공간은 각각 적어도 2 m의 변 길이를 가지며, 외부 벽은 내부 공간을 둘러싸는 입방형 컨테이너에 구성되는, 방법에 있어서, 상기 방법은
    처음에 내부 공간을 향해 배향된 건식 벽체 실내 벽의 내부 표면을 진공에 의해 코어에 부착하는 단계, 및 경화성 발포체를 주입하기 전에 외부 벽에 평행하도록 코어와 함께 내부 공간을 위치시키는 단계,
    컨테이너의 외부 주변을 향해 배향된 외부 벽의 외부 표면을 내부 표면에 수직인 지지 장치에 의해 지지하는 단계,
    이후에 건식 벽체 실내 벽은 진공에 의해 코어에 부착되어 있고 외부 벽의 외부 표면은 지지 장치에 의해 지지되고 있는 동안 경화성 발포체를 건식 벽체 실내 벽과 외부 벽 사이에 주입하는 단계,
    상기 발포체를 경화시킨 후, 코어를 내부 표면으로부터 제거하는 단계 및 지지 장치를 외부 표면으로부터 제거하는 단계를 포함하고,
    단열부는 중간 공간을 완전히 채우고 실내 천장 및 실내 벽과 함께 접착됨으로써 건식 벽체를 안정화하는 지지 시스템을 형성하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 발포체는 서로 상하로 수직으로 배열된 층에 주입되는, 방법.
  16. 제14항에 있어서, 발포체는 제2 건식 벽체 실내 벽과 제2 외부 벽 사이에 동시에 주입되고,
    실내 벽은 제2 건식 벽체 실내 벽에 대향하는 내부 공간에 배열되고, 외부 벽은 제2 외부 벽에 대향하는 컨테이너에 구성되는, 방법.
  17. 제14항에 있어서, 실내를 상향 방향으로 종단하는 실내 천장과 컨테이너를 상향 방향으로 종단하는 커버 사이에 발포체를 후속하여 주입하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  18. 제14항에 있어서, 실내 벽과 외부 벽 사이에 발포체를 주입하는 것은 카메라에 의해 문서화되는, 방법.
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