KR102510259B1

KR102510259B1 - 터널의 경량 내화풍도 시스템

Info

Publication number: KR102510259B1
Application number: KR1020230003983A
Authority: KR
Inventors: 윤용수; 진선경
Original assignee: (주)제이피이엔씨; 진선경
Priority date: 2023-01-11
Filing date: 2023-01-11
Publication date: 2023-03-15

Abstract

본 발명은 터널 내 경량 내화풍도 시스템에 대한 것이며, 구체적으로 터널(10)내 횡방향 양측벽에 형성되는 거더브라켓부(100);, 상기 거더브라켓부에 연결되며, 상기 터널을 상하로 구획하여 터널 상부에 풍도를 형성하는 거더부(200);와 상기 거더부 및 터널의 콘크리트라이닝에 형성되어 화재 시 터널의 내부를 보호하는 내화패널부(300);를 포함한다.

Description

터널의 경량 내화풍도 시스템 { Light Weight System for tunnel Fireproof Ventilation Way }

본 발명은 터널 내 경량 내화풍도 시스템에 대한 것을 목적으로 한다.

특허발명 001 내지 특허발명 004는 본 발명이 이르게 되는 관련기술의 종래발명을 제시한다.

특허문헌 001은 콘크리트 패널에 기류홈을 형성하여 터널 및 지하차도에 환기시설 설치에 대한 발명이며, 특허문헌 002는 구조적 보강 없이도 풍도슬래브를 확고하고 안정되게 설치할 수 있도록 한 풍도슬래브 설치용 행거 조립체에 대한 발명이며, 특허문헌 003은 특정부위에 하중이 집중되지 않아 구조적으로 안정감을 얻을 수 있는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조에 관한 발명이며, 특허문헌 004는 풍도슬래브 패널이 경량화되고 내화성을 가지며 균열이 억제되도록 제작된 기술에 대한 것이다.

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KR

10-1501963

B1 (등록일자 2015년03월06일)

KR

10-1522504

B1 (등록일자 2015년05월15일)

KR

10-2126491

B1 (등록일자 2020년06월18일)

KR

10-1732254

B1 (등록일자 2017년04월25일)

본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 구체적으로 터널(10)내 횡방향 양측벽에 형성되는 거더브라켓부(100);, 상기 거더브라켓부에 연결되며, 상기 터널을 상하로 구획하여 터널 상부에 풍도를 형성하는 거더부(200);와 상기 거더부 및 터널의 콘크리트라이닝에 형성되어 화재 시 터널의 내부를 보호하는 내화패널부(300);를 포함한다.

본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 거더부는 상기 거더브라켓부에 연결되는 횡거더부(210); 및 상기 횡거더부에 교차 형성되는 종거더부(220);를 포함한다.

본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 거더브라켓부에는 상기 횡거더부의 단부가 인입되는 것;을 포함한다 한다.

본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 횡거더부(210)는 상기 거더브라켓부에 지지되는 지지부(211);와 상기 터널을 횡방향으로 가로지르는 경간부(212);로 구성되는 것을 포함한다.

본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 종거더부는 상기 횡거더부 상면에 안착되는 것;을 포함한다.

본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 거더부에 일단이 결합되고, 타단이 상기 터널의 천장에 고정되는 행거부(400);를 포함한다.

본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 행거부는 상기 터널의 천장에 형성된 앵커부(500);에 연결되는 것을 포함한다.

본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 앞에서 제시한 발명에 있어서, 상기 거더부 상단에는 터널 내 종방향으로 내화패널부가 기립 형성되어 상기 풍도를 분할하는 것;을 포함한다.

본 발명의 경량 내화풍도 시스템을 터널 내 적용하는 것으로 종래 콘크리트 슬래브의 풍도 시스템에 비해 상대적으로 경량의 특징을 구현하여, 시공이 간편하고, 유지보수가 손쉬우며, 화재 발생으로 열화되어 박리된 콘크리트 중량물 낙하등에 따른 2차사고의 영향도 줄어드는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 종래 풍도 형성을 위한 터널 측벽 콘크리트라이닝의 돌출된 브라켓 구조의 형성없이 본 발명의 경량 내화풍도 시스템을 적용할 수 있어, 터널 설계가 쉽고, 콘크리트라이닝 형성을 위한 거푸집 형상 또한 단순해짐에 따라 경제적이고, 용이하게 풍도시스템을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 경량 내화풍도 시스템 설치 단면도.
도 2는 본 발명의 경량 내화풍도 시스템의 다른 실시예 단면도.
도 3은 본 발명의 경량 내화풍도 시스템의 행거부 상세도.
도 4는 본 발명의 경량 내화풍도 시스템의 거더부 상세도.
도 5는 본 발명의 경량 내화풍도 시스템의 거더부 배치도.
도 6 내지 7은 본 발명의 경량 내화풍도 시스템의 종거더부 및 횡거더부.
도 8은 본 발명의 경량 내화풍도 시스템의 거더브라켓부 상세도.
도 9는 본 발명의 경량 내화풍도 시스템의 앵커부 상세도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.

[실시예 1-1] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 구체적으로 터널(10)내 횡방향 양측벽에 형성되는 거더브라켓부(100);, 상기 거더브라켓부에 연결되며, 상기 터널을 상하로 구획하여 터널 상부에 풍도를 형성하는 거더부(200);와 상기 거더부 및 터널의 콘크리트라이닝에 형성되어 화재 시 터널의 내부를 보호하는 내화패널부(300);를 포함한다.

[실시예 1-2] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 내화패널부는 불연성 패널인 것;을 포함한다.

[실시예 1-3] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 내화패널부는 상기 거더부 하면에 부착되는 불연보드부(310);와 상기 거더부 상면에 부착되는 난연보드부(320);로 형성되는 것을 포함한다.

[실시예 1-4] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-3에 있어서, 상기 거더부의 상기 불연보드부 및 상기 난연보드부 사이에는 내화폼(330);이 충진되는 것을 포함한다.

본 발명(실시예 1-1 내지 1-4)은 경량 내화풍도 시스템의 기본구성 및 내화패널부를 구체화한다. 터널(Tunnel)은 도로, 철로 등 차량의 이동을 용이하도록 하기 위한 수단으로 교량과 함께 주요 사회간접시설에 해당한다. 이러한 터널구성은 산악, 계곡 등 등고차(Level)가 심한 지형에 도로, 철로의 동일선상 연속성 확보를 위해 활용되어왔으며, 최근 들어서는 복잡한 도심 내 교통의 흐름을 원활히 하기 위해 그 형상 및 기능이 고도화되고 있는 것이 현실이다.

도심에서의 터널은 그 위치 특성상 산악지역의 터널에 비해 교통량이 상당히 많고, 차량정체도 빈번히 발생하므로 각종 차량에서 배출되는 가스, 분진 등에 터널 내 공기가 오염되어 터널을 지나는 운전자는 이러한 오염된 공기를 그대로 흡입할 수 밖에 없어 이를 개선하여 터널 내 공기를 배출하고 순환시키기 위해 설치된 것이 터널의 풍도 시스템이다.

터널의 풍도 시스템은 말 그대로 터널 내 정체된 오염공기를 배출하고 또는 순환시키기 위한 시스템으로 통상 터널의 길이방향 상부에 일정간격마다 배기팬(Ventilation Fan)을 설치하여 공기를 순환시키나, 일정규모 이상의 터널에서는 터널 내 상부를 구획하여 강제로 공기를 급기 또는 배기하거나, 급, 배기를 동시에 수행하는 풍도시스템을 적용한다.

종래의 상기 풍도시스템은 콘크리트(Concrete)제인 PC(Precast) 패널로 제작, 터널 시공에 따른 콘크리트라이닝(Lining) 형성 시 제작되는 돌출 브라켓(Bracket)에 거치시키는 것이 일반적이나, PC패널은 중량이 무거워 운반 및 설치작업이 까다롭고, 화재에 의한 PC패널 손상 발생 시 손상된 부분만을 파악하여 부분적 교체를 판단하기도 쉽지 않으며, 돌출 브라켓의 정밀한 시공이 매우 어려운 것이 현실이다. 또한, 최근 터널의 개수가 늘어나고, 교통량도 증가함에 따라 터널 내에서 발생하는 크고 작은 사고에 따른 화재 발생에 대응하기 위해 도로터널 내화지침이 시행된 바, 국토부에서 정한 일정요건의 터널 내에는 내화 뿜칠, 내화보드 등 내화공법이 적용되어야 한다.

따라서 상기 터널 내 구조에 부가되는 내화재료에 의해 풍도시스템의 하중은 증가될 수밖에 없어 구조재로서의 효율성이 떨어질 뿐만 아니라, 화재 발생에 따른 콘크리트의 박리로 탈락이 발생할 경우 낙하물에 의한 압사 등 2차사고 유발의 우려도 존재한다. 따라서 본 발명에서는 터널 내 풍도 시스템을 경량화(Light Weight)하면서 내화성능은 유지할 수 있도록 구성하고, 설치 및 유지보수는 손쉽게 하기 위해 제안되었다.

구체적으로 본 발명은 경량 내화풍도 시스템으로서 터널 내 횡방향 양측벽에 설치되어 복수개가 터널의 종방향을 따라 일정간격 이격형성되는 거더브라켓부를 형성한다. 상기 거더브라켓부에는 터널 내 상부에 풍도를 형성하기 위해 터널을 상, 하로 구획하는 거더부가 연결 형성되며, 상기 거더부와 터널 내부 콘크리트라이닝에 형성되어 화재로부터 터널을 보호하는 내화패널부를 포함하는 것으로 본 발명의 경량 내화풍도 시스템 구성을 구비할 수 있다.
상기 내화패널부는 구체적으로 쉽게 불이 붙지 않거나 연소되지 않는 불연성(Uncombustible)재질의 패널일 수 있고, 패널뿐만 아니라 뿜칠 등 다양한 형태의 내화재료가 활용될 수 있다. 상기 내화패널부는 다른 실시 예로서 터널 수직 단면기준 거더부를 중심으로 하면에 불연성재질의 불연보드부를 구성하고, 거더부의 상면에는 쉽게 타지 않는 난연 재질의 난연보드부를 형성함으로서 이중으로 터널 내 화재에 대비할 수 있고, 상기 불연보드부 및 난연보드부 사이에는 내화성능을 갖는 폼 등 재료를 충진하여 화재에 대비한 내화성능을 향상시킬 수 있다..

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[실시예 2-1] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 거더부는 상기 거더브라켓부에 연결되는 횡거더부(210); 및 상기 횡거더부에 교차 형성되는 종거더부(220);를 포함한다.

[실시예 2-2] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 거더부는 상기 터널의 중심에서 양 측벽으로 갈수록 하향 경사 형성되는 것;을 포함한다.

[실시예 2-3] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 거더부는 상기 터널의 중심에서 양 측벽으로 갈수록 아치형상으로 하향 형성되는 것;을 포함한다.

[실시예 2-4] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 거더부의 양단부에는 터널의 종방향으로 설치된 결로집수관(230);이 형성된 것을 포함한다.

[실시예 2-5] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 거더부는 강재로 제작된 것;을 포함한다.

[실시예 2-6] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 거더부는 고분자 플라스틱으로 제작된 것;을 포함한다.

본 발명(실시예 2-1 내지 2-6)은 경량 내화풍도 시스템의 거더부 형상을 구체화한다. 상기 거더부는 터널의 길이방향 내부를 상, 하로 구획함으로서 터널 상부영역에풍도를 형성하는 역할을 수행한다. 구체적으로 상기 거더부는 상기 터널 내 콘크리트라이닝에 형성된 거더브라켓부에 설치되며, 터널의 폭방향 단면을 가로지르는 횡거더부와 상기 횡거더부에 교차형성되어 터널 길이방향으로 형성되는 종거더부로 구비되어 최종 수평방향 격자의 거더부를 형성한다.

상기 거더부는 터널 내 공간의 효율적 활용을 위해 터널의 중심에서 양 측벽으로 갈수록 하향 경사지도록 형성하거나, 터널의 중심에서 양 측벽으로 갈수록 아치형상으로 하향 형성하여 차도 공간의 개방감 확보 및 풍도 내 결로수가 상기 터널 측벽 콘크리트라이닝을 타고 중력방향 이동할 수 있도록 구성할 수 있다. 이를 위해 상기 거더부의 양단부에는 터널의 종방향으로 결로집수관을 형성하여 결로수가 최종 터널 양측의 측구(Gutter)로 안내되어 배출되도록 할 수 있다.

상기 거더부는 강관, 각관, ㄷ, T, I형 등 앵글의 강재로 제작되어 경량 내화풍도 시스템의 경량화를 목적으로한 구조재로서 역할을 수행할 수 있다. 상기 거더부의 경량화를 극대화 하기 위해 강재대비 단위중량이 적은 폴리에틸렌(PE, PolyEthylene), 폴리아미드(Polyamide) 등 고분자 플라스틱을 활용할 수 있고, 상기 고분자 플라스틱은 화염에 접해도 타지 않고 녹기 어려운 내화성 경량 플라스틱을 적용할 수 있다.

[실시예 3-1] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 거더브라켓부에는 상기 횡거더부의 단부가 인입되는 것;을 포함한다.

[실시예 3-2] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 거더브라켓부는 상기 터널의 콘크리트라이닝에 함몰 형성되며, 상기 횡거더부가 삽입되는 것;을 포함한다.
[실시예 3-3] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 3-2에 있어서, 상기 거더브라켓부는 강재로 형성된 박스구조이며, 상기 터널의 콘크리트라이닝철근에 연결되는 것;을 포함한다.

본 발명(실시예 3-1 내지 3-3)은 터널의 콘크리트라이닝에 형성된 거더브라켓부 구성을 구체화한다. 상기 경량 내화풍도 시스템을 터널 내 형성하기 위해 상기 터널의 측벽 콘크리트라이닝에는 함몰된 거더브라켓부를 형성하여 상기 횡거더부의 단부를 인입하여 지지되도록 결합할 수 있다. 구체적으로 상기 거더브라켓부는 상기 터널 시공 시 거푸집을 통해 터널 측벽 콘크리트라이닝 내측에 홈을 구비하는 것으로 형성할 수 있고, 여기에 상기 횡거더부를 삽입하여 거더부를 거치할 수 있다. 또한, 상기 거더브라켓부는 터널 콘크리트라이닝 내 동일 체적의 형상으로 형성 및 거더부 지지의 신뢰성 향상을 위해 터널 시공 시 콘크리트라이닝 내 강재의 박스(Box)구조를 삽입하여 콘크리트라이닝철근에 연결시킴으로서 상기 경량 내화풍도 시스템 하중을 터널 콘크리트라이닝을 통해 안정적으로 지반으로 전달할 수 있다.

[실시예 4-1] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 횡거더부(210)는 상기 거더브라켓부에 지지되는 지지부(211);와 상기 터널을 횡방향으로 가로지르는 경간부(212);로 구성되는 것을 포함한다.

[실시예 4-2] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 횡거더부에는 상기 지지부 및 경간부를 분할하며, 핀-힌지 구조를 이루는 힌지부(213);가 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 4-3] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 횡거더부의 길이방향으로 형성되며, 횡거더부의 양단부에 체결되는 횡거더장력부(214);를 포함한다.
[실시예 4-4] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 4-3에 있어서, 상기 횡거더장력부는 강연선이며, 장력조절장치를 포함한다.

본 발명(실시예 4-1 내지 4-4)은 경량 내화풍도 시스템의 횡거더부 구성을 구체화한다.
상기 횡거더부는 상기 터널 내부를 가로질러 터널 측벽 콘크리트라이닝에 형성된 거더브라켓부에 지지되어 상기 경량 내화풍도 시스템구조의 하중을 분산하여 전달하는 역할을 수행한다.
구체적으로 상기 횡거더부는 상기 거더브라켓부에 지지되는 지지부와 상기 지지부에서 연장되어 터널을 횡방향으로 가로지르는 경간부로 구성될 수 있다. 상기 횡거더부는 터널 횡방향 길이에 따라 그 길이가 길어짐으로 처짐(Deflection)이 크게 발생할 수 있는데, 이러한 횡거더부의 길이가 길어질수록 자중이 증가하여 처짐의 폭이 커짐에 따라 거더브라켓부에 지지되는 지지부에 하중이 집중되고, 차량이동, 진동 등에 따른 반복피로하중에 의한 거더브라켓부의 피로균열 및 파괴가 예상되는 바, 그 영향을 줄이기 위해 상기 횡거더부의 지지부 및 경간부를 핀-힌지(Pin-Hinge)구성인 힌지부로 형성할 수 있다.
또한, 장경간 부재로서의 처짐을 횡거더부 자체적으로 줄이기 위해 횡거더부 내부 내부에는 횡거더부 길이방향으로 형성되며, 양단부에 체결(정착)되는 강연선(Wire) 구성의 횡거더장력부를 포함할 수 있고, 상기 횡거더 장력부에는 턴버클(Turnbuckle) 등 장력조절장치가 구비되어, 향후 긴장력 완화 시 유지보수를 수행할 수 있다.

[실시예 5-1] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 종거더부는 상기 횡거더부 상면 및/또는 측면에 안착되는 것;을 포함한다.
[실시예 5-2] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 종거더부는 상기 횡거더부 측면에 연결되는 것;을 포함한다.
[실시예 5-3] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 종거더부의 길이방향으로 형성되며, 종거더부의 양단부에 체결되는 종거더장력부(221);를 포함한다.
[실시예 5-4] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 5-3에 있어서, 상기 종거더장력부는 강연선이며, 장력조절장치를 포함한다.
본 발명(실시예 5-1 내지 5-4)은 경량 내화풍도 시스템의 종거더부 구성을 구체화한다.
상기 종거더부는 상기 횡거더부에 직교 형성되어 복수의 상기 횡거더부를 연결하여 거더부 구성을 완성하고, 복수의 상기 횡거더부와 함께 내화패널부 부착면으로서 역할을 수행한다.
이를 위해 상기 종거더부는 상기 횡거더부의 상면에 안착되어 상기 거더부 두께를 두껍게 형성할 수 도 있고, 상기 횡거더부 측면에 연결함으로서 상기 거더부 두께를 얇게 형성하여 제한된 터널 공간 내 풍도격벽의 두께를 다양하게 조절하여 실시할 수 있다.
상기 종거더부는 장경간 부재의 처짐을 종거더부 자체적으로 줄이기 위해 종거더부 내부에는 종거더부 길이방향으로 형성되며, 양단부에 체결(정착)되는 강연선 구성의 종거더장력부를 포함할 수 있고, 상기 종거더 장력부에는 턴버클 등 장력조절장치가 구비되어, 향후 긴장력 완화 시 유지보수를 수행할 수 있다.

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[실시예 6-1] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 거더부에 일단이 결합되고, 타단이 상기 터널의 천장에 고정되는 행거부(400);를 포함한다.
[실시예 6-2] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 행거부의 일단은 상기 횡거더부의 횡방향 중앙에 결합되는 것;을 포함한다.
[실시예 6-3] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 행거부의 일단은 상기 횡거더부 및 종거더부의 교차점에 결합되는 것;을 포함한다.
[실시예 6-4] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 행거부의 단부에 연결되며, 상기 거더부의 일면에 결합되는 행거장력부(410);가 형성되는 것을 포함한다.
[실시예 6-5] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 6-4에 있어서, 상기 행거장력부는 강연선이며, 장력조절장치를 포함한다.
[실시예 6-6] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 6-4에 있어서, 상기 행거장력부는 밴드스트랩 형상인 것;을 포함한다.

본 발명(실시예 6-1 내지 6-5)은 경량 내화풍도 시스템의 행거부 구성을 구체화한다.
상기 경량 내화풍도 시스템은 적용 터널의 규모에 따라 풍도를 형성하는 거더부의 처짐에 대응하고, 설치 신뢰성을 확보하기 위해 상기 거더부를 지지하고 천정부에 연결되는 행거부(Hanger)를 구비할 수 있다.
상기 행거부는 통상의 강봉, 파이프, 전산볼트 이거나, 강재 앵글, 강연선, 고분자 플라스틱 바 등 다양한 형태로 적용될 수 있다.
상기 행거부는 상기 터널의 천장에 설치되고, 상기 횡거더부의 횡방향 중앙부 영역에 결합되어 상기 거더부를 지지할 수 있고, 상기 횡거더부 사이에 위치한 종거더부와 함께 교차점을 동시에 지지(행잉, Hanging)하는 형태로 결합될 수 있다.
이 경우 상기 행거부 하단에 상기 횡거더부 및 종거더부의 폭에 맞게 거더안착부를 부가하여 경량 내화풍도 시스템 설치 시 작업자가 상기 종거더부 및 횡거더부의 행거부 연결작업을 쉽게 수행할 수 있다.
상기 행거부는 거더부 중앙영역뿐만 아니라 상기 행거부를 중심으로 상기 횡거더부의 양측 경간부 영역을 별도로 지지하도록 상기 행거부의 타단에 연결되며, 양측 거더부의 일면에 결합되는 행거장력부를 형성하여 거더부 처짐저감효과를 향상시킬 수 있다.
이 경우 상기 행거장력부는 강연선으로 구성되어 향후 장력이완에 대비하기 위해 턴버클 등 장력조절장치를 더 포함할 수 있고, 상기 행거장력부가 풍도 내 설치되는 것을 고려하여, 공기의 이동에 따른 강연선 간섭 시 소음, 진동 발생의 우려가 있어, 이를 강재 등 측면 형상이 얇은 밴드스트랩(Band Strap) 형상으로 변경하여 적용할 수 있다.

[실시예 7-1] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 행거부는 상기 터널의 천장에 형성된 앵커부(500);에 연결되는 것을 포함한다.
[실시예 7-2] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 앵커부는 상기 터널의 콘크리트라이닝을 관통하여 지반에 근입되는 것;을 포함한다.
[실시예 7-3] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 7-2에 있어서, 상기 앵커부는 상기 지반 내 1000mm이상 근입되는 것;을 포함한다.
[실시예 7-4] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 7-1에 있어서, 상기 앵커부의 하단부에는 상기 행거부를 연결하는 행거브라켓부(510);가 설치되는 것을 포함한다.
[실시예 7-5] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 7-4에 있어서, 상기 행거브라켓부는 상기 터널의 콘크리트라이닝에 함몰 형성된 박스구조이며, 상기 행거브라켓부 내부에 형성되어 상기 행거부의 일단이 체결되는 행거체결부(520);를 포함한다.
[실시예 7-6] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 7-5에 있어서, 상기 행거체결부는 상기 행거부와 나사산 체결되는 것;을 포함한다.
[실시예 7-7] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 7-5에 있어서, 상기 행거체결부는 상기 행거브라켓부 내 단턱 형성되며, 후크형상의 상기 행거부가 거치되는 것;을 포함한다.
[실시예 7-8] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 7-7에 있어서, 상기 행거체결부 상면에는 탄성체가 형성된 것;을 포함한다.
[실시예 7-9] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 7-8에 있어서, 상기 탄성체는 고감쇄고무인 것;을 포함한다.

본 발명(실시예 7-1 내지 7-9)은 경량 내화풍도 시스템의 앵커부 구성을 구체화한다.
상기 행거부는 터널 내 콘크리트라이닝에 형성된 앵커부에 결합되는 것으로 상기 터널 구조물에 지지되어 상기 거더부를 행잉한다.
상기 앵커부는 통상의 콘크리트용 앵커볼트를 터널 내 콘크리트라이닝에 형성하는 것으로 구현될 수 있으나, 장기간 사용에 따른 콘크리트 균열등에 따른 부착력 저하를 근본적으로 해결하기 위해 상기 앵커부 일단을 상기 터널의 콘크리트라이닝을 관통하여 지반에 근입하여 정착시킬 수 있다.
이를 통해 상기 앵커부에 지지되는 행거부를 통해 상기 거더부 및 내화패널부 구성이 안정적으로 터널 내 정위치할 수 있다.
상기 앵커부는 지반변형에 따른 앵커 정착부재의 인발 등을 미연에 방지하기 위해 상기 터널 내 콘크리트라이닝 상단으로부터 지반을 1000mm이상 근입시켜 정착할 수 있다.
상기 앵커부는 어스앵커(Earth Anchor)로 형성되며, 지반의 종류 및 현장여건에 따라 락볼트, 쏘일 네일링, 케미컬 앵커 등의 형태로 적용될 수 있다.
지반에 근입된 상기 앵커부의 하단 즉, 터널 콘크리트라이닝을 관통하는 앵커부에는 상기 행거부 연결을 위한 행거브라켓부가 설치된다.
상기 행거브라켓부는 상기 터널 시공 시 지반에 근입된 상기 앵커부에 연장되고, 콘크리트라이닝 철근에 간섭되는 형태로 터널의 콘크리트라이닝에 함몰 형성된 박스구조일 수 있고, 상기 행거브라켓부 내부에는 상기 행거부의 일단이 체결되는 행거체결부가 형성된다.
상기 행거체결부는 나사산이 형성되어 상기 행거부와 나사산 체결될 수 있으며, 구체적으로 상기 행거체결부에 암나사산이 형성된 홀을 형성하여 수나사산이 형성된 행거부 일단이 회전 체결되거나, 별도의 볼트-너트의 결합을 통해 연결할 수 있다.
상기 행거체결부는 경량 내화풍도 시스템의 설치작업 시 상기 행거부 결합의 신속성 및 작업편의성을 위해 상기 행거체결부를 단턱으로 형성하고, 상기 행거부 일단을 후크형상으로 형성하여 작업자가 상기 행거브라켓부 내부로 상기 행거부를 단순 삽입하는 것으로 상기 행거부를 상기 행거브라켓부에 결착되도록 형성할 수 있다.
이때 상기 행거브라켓부 내부 하단에는 삽입된 행거부가 유동되거나, 이탈되지 않도록 판형상의 탄성부재가 상기 행거부 하단을 지지할 수 있다.
상기 행거체결부인 단턱 상면에는 상기 행거부로 전달되는 구조물 진동으로부터 상기 경량 내화풍도 시스템의 파손을 방지하고 수직거동을 허용하기 위해 탄성체가 구비되는데 상기 탄성체는 구체적으로 코일스프링, 판스프링의 금속재 탄성지지부가 형성될 수 있고, 고무 또는 우레탄 등 고분자 소재를 활용하여 적용될 수 있다.
또한, 추가적인 효과로 구조물 진동을 감쇄시키는 능력을 향상시키기 위해 상기탄성체는 고감쇄 고무(High Damping Rubber)로 제작될 수 있다.

[실시예 8-1] 본 발명은 경량 내화풍도 시스템에 대한 발명이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 거더부 상단에는 터널 내 종방향으로 내화패널부가 기립 형성되어 상기 풍도를 분할하는 것;을 포함한다.

본 발명(실시예 8-1)은 경량 내화풍도 시스템의 풍도구성을 구체화한다. 상기 경량 내화풍도 시스템에는 풍도에 기능(흡기, 배기 또는 가변흡배기 등)을 부여하기 위해 풍도 공간을 분할 형성할 수 있다.
상기 풍도의 분할은 상기 터널 내 종방향으로 내화패널부를 기립시키는 것으로 형성할 수 있다.
이를 위해 상기 내화패널부는 상기 터널 내 천정 및 거더부 사이를 지지하는 형태로 설치되고, 터널 내 종방향으로 일정간격 형성된 행거부에 지지되어 기립된 내화패널부의 구조적 내구성능을 향상시킬 수 있다.

삭제

10 : 터널
100 : 거더브라켓부
200 : 거더부 210 : 횡거더부
211 : 지지부 212 : 경간부
213 : 힌지부 214 : 횡거더장력부
220 : 종거더부 221 : 종거더장력부
230 : 결로집수관
300 : 내화패널부 310 : 불연보드부
320 : 난연보드부 330 : 내화폼
400 : 행거부 410 : 행거장력부
500 : 앵커부 510 : 행거브라켓부
520 : 행거체결부

Claims

경량 내화풍도 시스템에 있어서,
터널(10)내 횡방향 양측벽에 형성되는 거더브라켓부(100);
상기 거더브라켓부에 연결되며, 상기 터널을 상하로 구획하여 터널 상부에 풍도를 형성하는 거더부(200);
상기 거더부 및 터널의 콘크리트라이닝에 형성되며, 불연성 패널로 이루어지며, 화재 시 터널의 내부를 보호하는 내화패널부(300);
상기 거더부는 상기 거더브라켓부에 연결되는 횡거더부(210), 상기 횡거더부에 교차 형성되는 종거더부(220);
상기 내화패널부는 상기 거더부 하면에 부착되는 불연보드부(310), 상기 거더부 상면에 부착되는 난연보드부(320)으로 형성되는 것;
을 포함하는 경량 내화풍도 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 거더브라켓부에는 상기 횡거더부의 단부가 인입되는 것;을 포함하는 경량 내화풍도 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 횡거더부(210)는 상기 거더브라켓부에 지지되는 지지부(211);와
상기 터널을 횡방향으로 가로지르는 경간부(212);로 구성되는 것을 포함하는 경량 내화풍도 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 종거더부는 상기 횡거더부 상면 및/또는 측면에 안착되는 것;을 포함하는 경량 내화풍도 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 거더부에 일단이 결합되고, 타단이 상기 터널의 천장에 고정되는 행거부(400);를 포함하는 경량 내화풍도 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 행거부는 상기 터널의 천장에 형성된 앵커부(500);에 연결되는 것을 포함하는 경량 내화풍도 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 거더부 상단에는 터널 내 종방향으로 내화패널부가 기립 형성되어 상기 풍도를 분할하는 것;을 포함하는 경량 내화풍도 시스템.