KR20110057339A - Construction method for geothermal heat exchanger - Google Patents

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KR20110057339A
KR20110057339A KR1020090113698A KR20090113698A KR20110057339A KR 20110057339 A KR20110057339 A KR 20110057339A KR 1020090113698 A KR1020090113698 A KR 1020090113698A KR 20090113698 A KR20090113698 A KR 20090113698A KR 20110057339 A KR20110057339 A KR 20110057339A
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Abstract

PURPOSE: A construction method of a geothermal heat exchanger is provided to conveniently construct a geothermal heat exchanger in a deep excavated hole. CONSTITUTION: A construction method of a geothermal heat exchanger is as follows. A reinforcing material is split into upper and lower reinforcements(100,200) in the longitudinal direction of an excavated hole. A holder(30) is installed in the lower reinforcement to hold an underground heat exchanger when pulling up a rope member(10). The rope member is hung on the holder and the lower reinforcement is inserted in the excavated hole. The bottom of the upper reinforcement is fixed to the top of the lower reinforcement. The U-shaped end of the underground heat exchanger is fixed to one end of the rope member. The rope member is hung on the holder and the joined reinforcing material is inserted in the excavated hole together with the roper member and the underground heat exchanger. The rope member is pulled up until the U-shaped end of the underground heat exchanger is caught by the holder.

Description

지중열교환기 시공방법{CONSTRUCTION METHOD FOR GEOTHERMAL HEAT EXCHANGER}Construction method of underground heat exchanger {CONSTRUCTION METHOD FOR GEOTHERMAL HEAT EXCHANGER}

본 발명은 지중열교환기 시공방법에 대한 것으로서, 보다 구체적으로는 지중굴착공에 형성되는 지중연속벽의 보강재를 이용하여 지중열교환기를 설치하는 시공방법에 대한 것이다.The present invention relates to an underground heat exchanger construction method, and more particularly, to a construction method for installing an underground heat exchanger using a reinforcement material of a continuous wall formed in an underground excavation hole.

최근, 녹색성장에 대한 전세계적인 관심으로 인해 신재생에너지에 대한 관심이 그 어느 때보다 대두되고 있다.Recently, due to the global interest in green growth, interest in renewable energy is emerging more than ever.

이러한 신재생에너지원 중 지열에너지원은 지상에 별도의 장치를 설치할 공간을 필요로 하지 않으며 태양열이나 풍력에 비해 열효율이 높아 이에 대한 연구가 진행되고 있는 중이다.Among these renewable energy sources, geothermal energy sources do not require a space to install a separate device on the ground, and research is being conducted on them because they have higher thermal efficiency than solar or wind power.

지열에너지원을 이용한 지열발전장치는 지하에 설치되는 지중열교환기와 이 지중열교환기에 연결되는 히트펌프로 구성된다.Geothermal power generator using geothermal energy source is composed of a ground heat exchanger installed underground and a heat pump connected to the ground heat exchanger.

지중열교환기는 건물이 설치될 지면에 수직하게 복수 개의 시굴공을 천공하고, 이 시굴공의 내부에 U 형상 지중열교환기를 설치한 다음 지중열교환기 상호간을 연결하고 마지막으로 시굴공을 충진재로 충진하여 시공된다.The underground heat exchanger drills a plurality of drilling holes perpendicular to the ground on which the building is to be installed, installs a U-shaped underground heat exchanger inside the drilling hole, connects the ground heat exchangers with each other, and finally fills the drilling holes with fillers. do.

그런데, 이러한 시공방식에 있어서는 기본적으로 충분한 매설깊이를 가지는 시굴공을 천공하는 데 많은 비용, 시간 및 노력이 소요되며 많은 수량의 U 형상 지중열교환기를 서로 연결하는 작업에도 상당히 많은 비용, 시간 및 노력이 요구된다.However, in such a construction method, a lot of cost, time, and effort are required to drill a borehole having a sufficient depth of burial, and a large amount of cost, time, and effort are required to connect a large number of U-shaped underground heat exchangers to each other. Required.

이러한 단점은 특히 건물의 고층화로 인해 대량의 에너지가 필요하여 복수 개의 시굴공 천공 및 U 형상 지중열교환기를 설치하여야 하는 경우에 충분한 대지확보가 곤란하게 되는 경우에 더욱 심각하게 된다.This drawback is particularly serious when a large amount of energy is required due to the high floor of a building, and sufficient land security becomes difficult when a plurality of drilling holes and U-shaped underground heat exchangers are installed.

건축대지의 면적에 비해 건물의 층수가 특히 많아 대량으로 에너지가 필요한 경우에는 요구되는 에너지를 공급할 수 있을 정도의 복수 개의 지중열교환기를 설치할 대지 면적이 확보되지 못하는 경우도 발생하게 된다.Compared with the building area, the number of floors is particularly high, and when a large amount of energy is required, there is a case where the land area for installing a plurality of underground heat exchangers capable of supplying the required energy cannot be secured.

이를 해결하기 위해 건설, 토목 내지 건축공사에 사용되는 철근망을 이용하여 별도의 천공이 없이도 지중열교환기를 활용하여 지중열교환기를 시공하는 여러 기술이 공지되어 있다.In order to solve this problem, various techniques are known for constructing underground heat exchangers using underground heat exchangers without a separate drilling using reinforcing bars used in construction, civil engineering or building construction.

우선, 첫번째 기술에서는 철근망의 외측에 지중열교환기를 체결하는 시공방법이 개시되어 있는 데 이 방법에서는 수직하게 세워진 철근망을 크레인에 매달은 상태에서 철근망의 외측에 지중열교환기를 체결하면서 철근망을 하방으로 수직하게 형성된 시굴공에 삽입하여 설치하게 된다.First, the first technique discloses a construction method for fastening the underground heat exchanger on the outside of the reinforcing bar network. In this method, a rebar network is connected to the outside of the reinforcing bar while the vertically rebar network is suspended from the crane. It is installed by inserting the drilling hole formed vertically downward.

이 방법에는 건물의 지반이 약하여 깊게 시굴하는 경우에도 지중열교환기를 깊은 지점까지 설치할 수 있는 장점이 존재하나 지중열교환기가 철근망의 외측에 설치된 상태에서 깊은 시굴공으로 삽입되어야 하므로 지중열교환기의 외측에 스크 래치 등이 발생하여 지중열교환기에 손상이 발생하는 단점이 존재하게 된다.This method has the advantage that the ground heat exchanger can be installed up to the deep point even when the ground is weak due to the weak ground of the building. However, since the ground heat exchanger must be inserted into the deep drilling hole with the ground heat exchanger installed outside of the rebar network, There is a disadvantage in that damage occurs in the underground heat exchanger due to the occurrence of a latch.

이를 해결하기 위한 방법으로서 지중열교환기를 미리 형성된 철근망의 내부에 체결한 다음 시굴공에 삽입하여 설치하는 두번째 방법이 도출되어 지중열교환기에 손상이 발생하는 문제가 해결되었다.As a method to solve this problem, the underground heat exchanger was fastened to the inside of the pre-formed rebar network, and then inserted into the drilling hole.

그러나, 이 방법에서는 시공하고자 하는 건물 등이 크거나 시공깊이가 큰 경우에는 철근망의 크기가 너무 크고 무게도 너무 무거워지게 되어 이를 크레인에 매달아 시굴공으로 삽입할 수 없는 단점이 존재하게 되었다.However, in this method, when the building to be constructed is large or the construction depth is large, the size of the reinforcing bar network is too large and the weight is too heavy, there is a disadvantage that can not be suspended in the crane can be inserted into the drilling hole.

이를 보완하기 위해 철근망을 2개로 분할하여 형성하는 세번째 방법이 개발되었는데, 이 방법에서는 먼저, 지중열교환기 없이 하부 철근망만을 형성하고 상부 철근망에는 미리 지중열교환기를 설치한다.To compensate for this, a third method of dividing the rebar network into two was developed. In this method, only the bottom rebar network is formed without the underground heat exchanger and the underground heat exchanger is installed in advance in the upper rebar network.

그런 다음, 하부 철근망을 시굴공의 입구에 걸친 상태를 유지하게 하면서 상부 철근망을 크레인으로 매단 상태에서 상부 철근망의 하단부를 하부 철근망의 상단부에 용접하여 양자를 연결하고, 이와 같이 연결된 전체 철근망을 시굴공의 내부로 유입시킴으로써 지중열교환기의 시공이 완료된다.Then, while maintaining the state of the lower reinforcing bar across the inlet of the drilling hole, while the upper reinforcing net is suspended with a crane, the lower end of the upper reinforcing net is welded to the upper end of the lower reinforcing bar, and both are connected. Construction of the underground heat exchanger is completed by introducing the reinforcing bar network into the drilling holes.

세번째 방법에서는 철근망을 분할하여 형성함으로써 두번째 방법에서와 같이 철근망의 크기가 너무 커지고 무거워지게 되어 시공이 곤란하게 되는 문제점이 해결되었다.In the third method, by forming the reinforcing bar by dividing the rebar network, the size of the reinforcing bar becomes too large and heavy as in the second method, which makes construction difficult.

그러나, 이 방법에서는 하부 철근망에는 지중열교환기가 설치되지 않아 지중열교환기의 매설깊이가 깊지 않아 열효율이 감소되는 문제점을 안고 있게 된다.However, in this method, there is a problem that the underground heat exchanger is not installed in the lower reinforcing bar network, so that the depth of the underground heat exchanger is not deep and the thermal efficiency is reduced.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 깊이가 깊게 형성되는 건축, 토목 공사에서도 지중열교환기를 용이하게 충분히 깊은 깊이까지 시공할 수 있는 시공방법을 제공하는 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above-described problems, it is to be a technical problem to provide a construction method that can be easily constructed to deep enough deep underground heat exchanger even in the construction, civil engineering work is formed deep depth.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위해, 지중굴착공에 보강재를 이용하여 설치되는 지중연속벽을 이용하여 지중열교환기를 시공하기 위한 시공방법으로서, 상기 보강재를 지중굴착공의 길이방향으로 상부 보강재 및 하부 보강재(200)로 분할하여 형성하고, 상기 하부 보강재(200)에는 로프부재의 상방견인에 대해 지중열교환기가 걸리도록 형성되는 걸림부를 설치하는 단계(S10); 상기 로프부재를 상기 걸림부에 걸리게 하고 이 로프부재의 양 단부를 하부 보강재 외부에서 파지한 상태에서 상기 하부보강재를 지중굴착공의 삽입하여 입구부분에 지지되게 하는 단계(S20); 상기 로프부재를 상기 걸림부에 걸리게 하고 이 로프부재의 양 단부를 상부 보강재 외부에서 파지한 상태에서 상부 보강재의 하단을 하부 보강재의 상단에 고정하여 보강재를 일체화하는 단계(S30); 상기 로프부재의 일 단부에 지중열교환기의 U 형 단부를 고정하는 단계(S40); 상기 로프부재를 상기 걸림부에 걸리게 하고 일체화된 상기 보강재를 지중굴착공에 삽입함으로써 로프부재 또는 로프부재 및 지중열교환기도 함께 지중굴착공의 내부로 삽입하는 단계(S50); 상기 지중열교환기의 U 형 단부가 상기 걸림부에 걸릴 때까지 상기 로프부재를 상방으로 견인하는 단 계(S60); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a construction method for constructing an underground heat exchanger using a continuous continuous wall installed by using a reinforcement in the underground excavation hole, in order to solve the above problems, the reinforcing material in the longitudinal direction of the underground excavation hole and A step formed by dividing the lower reinforcing member (200), the lower reinforcing member (200) formed with a catch formed to take an underground heat exchanger with respect to the upper member of the rope member (S10); Engaging the rope member with the locking portion and inserting the lower reinforcement into the underground drilling hole while holding both ends of the rope member outside the lower reinforcement to support the inlet portion (S20); Integrating the reinforcing member by locking the rope member to the engaging portion and fixing the lower end of the upper reinforcement to the upper end of the lower reinforcement in a state in which both ends of the rope member is gripped outside the upper reinforcement (S30); Fixing the U-shaped end of the underground heat exchanger to one end of the rope member (S40); Inserting the rope member or the rope member and the underground heat exchanger together into the underground drilling hole by hooking the rope member to the locking portion and inserting the integrated reinforcement into the underground drilling hole (S50); A step (S60) of pulling the rope member upward until the U-shaped end of the underground heat exchanger is caught by the locking portion; Characterized in that it comprises a.

본 발명의 지중열교환기 시공방법에서, 상기 단계(S60) 이후에 지중굴착공을 채움재로 충진하는 단계(S70)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.In the underground heat exchanger construction method of the present invention, after the step (S60) is characterized in that it further comprises the step (S70) of filling the underground excavation hole with the filling material.

본 발명의 지중열교환기 시공방법에서, 상기 단계(S70)에서 지중굴착공의 내부에 지반안정액이 충진되어 있는 경우에 이를 추출하면서 채움재를 타설하는 것을 특징으로 한다.In the underground heat exchanger construction method of the present invention, when the ground stabilizer is filled in the underground drilling hole in the step (S70) is characterized in that the filling material is poured while extracting it.

본 발명의 지중열교환기 시공방법에서, 상기 단계(S70) 이후에 지중굴착공의 개방상단부에서 소정 깊이만큼 타설된 채움재를 파쇄하여 제거하고 이 제거된 부분을 채움재로 다시 타설하는 단계(S80)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.In the underground heat exchanger construction method of the present invention, after the step (S70) after the step of crushing the filling material poured by a predetermined depth in the open upper end of the underground drilling hole to remove the step (S80) It is characterized in that it further comprises.

본 발명의 지중열교환기 시공방법에서, 상기 단계(S80)에서 채움재로 다시 타설된 부분에 대응하는 지중열교환기의 외부에는 파쇄 시에 충격을 보호하기 위한 보호부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the construction method of the underground heat exchanger of the present invention, a protection part is formed on the outside of the underground heat exchanger corresponding to the portion re-poured as a filler in the step (S80) to protect the impact during crushing.

본 발명의 지중열교환기 시공방법에서, 상기 단계(S70) 이후에 지중굴착공의 외부로 돌출된 로프부재를 커팅하는 단계(S90)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.In the underground heat exchanger construction method of the present invention, after the step (S70) characterized in that it further comprises the step (S90) of cutting the rope member protruding out of the underground drilling hole.

본 발명의 지중열교환기 시공방법에서, 상기 보강재는 철근망, 로프부재망, 강선망, 강관, H 파일, I 파일 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the construction method of the underground heat exchanger of the present invention, the reinforcing material is characterized in that it consists of any one of the reinforcing bar network, rope member net, steel wire net, steel pipe, H pile, I pile.

본 발명의 지중열교환기 시공방법에서, 상기 걸림부(30)는 도르래 또는 역 U 자형 고리로 형성되는 것을 특징으로 한다.In the underground heat exchanger construction method of the present invention, the engaging portion 30 is characterized in that it is formed of a pulley or inverted U-shaped ring.

본 발명의 지중열교환기 시공방법에서, 상기 도르래와 하부 보강재 사이의 간격 또는 역 U 자형 고리의 크기는 지중열교환기의 외경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.In the underground heat exchanger construction method of the present invention, the size of the space between the pulley and the lower reinforcement or inverted U-shaped ring is characterized in that it is formed smaller than the outer diameter of the underground heat exchanger.

본 발명의 방법에 의하면 보강재를 분할하여 형성하고 하부 보강재에 걸림부를 간단하게 형성하는 것만으로 지중굴착공 깊은 깊이까지 지중열교환기를 설치하는 것이 가능하게 되어 지중열교환기설치에 소요되는 비용이나 노력, 시간등이 대폭적으로 절감되는 효과를 가지게 된다.According to the method of the present invention, it is possible to install the underground heat exchanger by dividing the reinforcement by forming the reinforcement and simply forming the engaging portion in the lower reinforcement to the depth of the underground excavation hole. The back is greatly reduced.

또한, 본 발명의 방법에 의하면 지중열교환기를 건축구조물의 내측에 시공하게 되므로 지중열교환기의 삽입 시의 손상이 근본적으로 방지되는 효과를 가지게 된다.In addition, according to the method of the present invention, since the underground heat exchanger is constructed inside the building structure, the damage during insertion of the underground heat exchanger is fundamentally prevented.

더욱이, 지중열교환기를 지중의 깊은 곳까지 용이하게 설치가능하게 되므로 지중열교환기의 열효율이 향상되는 장점을 가진다.Moreover, since the underground heat exchanger can be easily installed to the depth of the ground, the thermal efficiency of the underground heat exchanger is improved.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 지중열교환기를 시공방법은 다음의 단계로 이루어진다. 도 1 은 본 발명의 지중열교환기 시공방법의 전체적인 내용을 도시하는 도면이다.The construction method of the underground heat exchanger of the present invention comprises the following steps. 1 is a view showing the overall content of the construction method of the underground heat exchanger of the present invention.

도 2 는 본 발명의 지중열교환기 시공방법에서 하부 보강재를 도시하는 도면이다.2 is a view showing a lower reinforcing material in the construction method of the underground heat exchanger of the present invention.

먼저, 보강재를 지중굴착공의 길이방향으로 상부 보강재(100) 및 하부 보강재(200)로 분할하여 형성하고, 상기 하부 보강재(200)에는 로프부재(10)의 상방견 인에 대해 지중열교환기(20)가 걸리도록 형성되는 걸림부(30)를 설치하는 단계(S10)를 수행한다.First, the reinforcement is formed by dividing the reinforcement into the upper reinforcement 100 and the lower reinforcement 200 in the longitudinal direction of the underground excavation hole, the lower reinforcement 200 is a ground heat exchanger ( 20 to perform the step (S10) to install the engaging portion 30 is formed to take.

보강재(100,200)는 철근망, 강선망, 강관, H 파일, I 파일 등 중 어느 하나로 이루어지며 본 실시예에서는 철근망으로 이루어진다.Reinforcement (100,200) is made of any one of a reinforcing bar, steel wire, steel pipe, H file, I file and the like, in this embodiment is made of a reinforcing bar network.

보강재를 상부 보강재(100) 및 하부 보강재(200)로 분할하여 지중굴착공의 길이방향으로 분할하여 형성하는 데, 그 이유는 보강재를 분할하는 경우 보강재의 크기 및 무게가 작아지게 되어 취급이 간편하기 때문이다.The reinforcement is divided into the upper reinforcement 100 and the lower reinforcement 200 is formed by dividing in the longitudinal direction of the underground excavation hole, the reason is that when the reinforcement is divided the size and weight of the reinforcement is easy to handle Because.

한편, 하부 보강재(200)의 내부에는 지중열교환기(20)의 U 형 단부가 설치될 지점에 로프부재(10)의 상방 견인에 대해 지지할 수 있는 걸림부(30)를 형성한다.On the other hand, inside the lower reinforcement 200 is formed a locking portion 30 that can support the upward traction of the rope member 10 at the point where the U-shaped end of the underground heat exchanger 20 is to be installed.

걸림부(30)는 본 실시예에서 도르래 또는 역 U 자 형 고리로 형성되나 이에 한정되는 것은 아니며 로프부재(10)의 상방 견인에 대해 지지할 수 있는 것이라면 다른 구성도 가능하다.The catching portion 30 is formed of a pulley or an inverted U-shaped ring in the present embodiment, but is not limited thereto, and other configurations are possible as long as it can support the upward traction of the rope member 10.

걸림부(30)의 크기는 지중열교환기(20)의 외경보다 작게 형성되어야 로프부재(10)만이 통과하고 지중열교환기(20)를 걸리게 하는 작용을 할 수 있게 된다.The size of the catching portion 30 should be smaller than the outer diameter of the underground heat exchanger 20 so that only the rope member 10 passes and the ground heat exchanger 20 is hung.

예를 들어, 도르래(30a)와 보강재 사이의 간격(h1) 또는 역 U 자형 고리(30b)에서 구멍의 크기(h2)는 지중열교환기(20)의 외경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.For example, in the gap h1 between the pulley 30a and the reinforcement or the inverted U-shaped ring 30b, the size h2 of the hole is preferably smaller than the outer diameter of the geothermal heat exchanger 20.

또한, 하부 보강재(200)의 상단부에는 하부 보강재를 지지하기 위한 지지대(40)가 삽입되는 고리부(210)가 형성되어 있다.In addition, the upper end of the lower reinforcement 200 is formed with a ring portion 210 is inserted into the support 40 for supporting the lower reinforcement.

도 3 은 본 발명의 지중열교환기 시공방법에서 단계(S20)을 도시하는 도면이 다.3 is a view showing step (S20) in the construction method of the underground heat exchanger of the present invention.

다음으로, 로프부재(10)를 상기 걸림부(30)에 걸리게 하고 이 로프부재(10)의 양 단부를 하부 보강재(200) 외부에서 파지한 상태에서 상기 하부 보강재(200)를 지중굴착공의 삽입하여 지중굴착공의 입구부분에 지지되게 하는 단계(S20)를 수행한다.Next, the rope member 10 is caught by the locking portion 30 and both ends of the rope member 10 are gripped from the lower reinforcement 200 outside of the lower reinforcement 200 of the underground excavation hole. Inserting is carried out (S20) to be supported by the inlet portion of the underground drilling hole.

하부 보강재(200)의 걸림부(30)에 로프부재(10)가 걸린 상태에서 하부 보강재(200)의 상단에 형성된 고리부(210)에 지중굴착공의 폭보다 더 큰 길이를 가지는 지지대(40)을 삽입한 다음, 하부 보강재(200)를 지중굴착공의 내부에 삽입하면 지지대(40)가 지중굴착공 주위의 지면에 의해 지지됨으로써 하부 보강재(200)가 지중굴착공의 내부로 삽입되지 않고, 지중굴착공의 입구부분에서 지지된다.Support 40 having a length greater than the width of the underground excavation hole in the ring portion 210 formed on the upper end of the lower reinforcement 200 in a state that the rope member 10 is caught in the engaging portion 30 of the lower reinforcement 200 ) And then inserting the lower reinforcement 200 into the underground drilling hole so that the support 40 is supported by the ground around the underground drilling hole so that the lower reinforcement 200 is not inserted into the underground drilling hole. It is supported at the inlet of the underground excavation hole.

본 실시예에서 지지대(40)는 하부 보강재(200)를 지중굴착공에 영구고정시키는 것이 아니라 임시고정시키는 부재로서, 이를 예시적으로 기재한 것이며 하부 보강재(200)를 임시로 지지하는 구성이라면 다른 구성으로 형성되는 것도 가능하다.In the present embodiment, the support 40 is a member for temporarily fixing the lower reinforcement 200 to the underground excavation hole as a temporary fixing member, which is described by way of example, and if the configuration for temporarily supporting the lower reinforcement 200 is different. It is also possible to be formed in a configuration.

도 4 은 본 발명의 지중열교환기 시공방법에서 단계(S30)을 도시하는 도면이다.4 is a view showing step (S30) in the underground heat exchanger construction method of the present invention.

다음으로, 로프부재(10)를 상기 걸림부(30)에 걸리게 하고 이 로프부재(10)의 양 단부를 상부 보강재(100) 외부에서 파지한 상태에서 상부 보강재(100)의 하단을 하부 보강재(200)의 상단에 용접(50) 등의 방식으로 고정하여 보강재를 일체화하는 단계(S30)를 수행한다.Next, the lower end of the upper reinforcing material 100 in a state in which the rope member 10 is caught by the locking portion 30 and both ends of the rope member 10 are gripped outside the upper reinforcing material 100. In step S30, the reinforcing material is integrated by fixing the upper end of the 200 in the manner of welding 50.

로프부재(10)가 걸림부(30)에 걸린 상태에서 양 단부가 상부 보강재(100) 외부에서 파지되게 한 다음 상부 보강재(100)의 하단을 용접 등의 공지된 방법에 의해 하부 보강재(200)의 상단에 고정하여 양자를 일체화시킨다.In a state where the rope member 10 is caught by the catching part 30, both ends are gripped outside the upper reinforcement 100, and then the lower reinforcement 200 is formed by a known method such as welding the lower end of the upper reinforcement 100. Integrate both by fixing on top.

도 5 는 본 발명의 지중열교환기 시공방법에서 단계(S40)을 도시하는 도면이다.5 is a view showing step (S40) in the underground heat exchanger construction method of the present invention.

그런 다음, 로프부재(10)의 일 단부에 지중열교환기(20)의 U 형 단부를 고정하는 단계(S40)를 수행한다.Then, the step S40 of fixing the U-shaped end of the underground heat exchanger 20 to one end of the rope member 10 is performed.

본 실시예에서 로프부재(10)는 강선, 체인, 와이어 로프, 섬유로프 등 소재에 관계없이 감기거나 풀리는 등의 가요적인 로프의 특성을 가지는 것이라면 다른 것도 포함하는 개념으로 정의된다.In this embodiment, the rope member 10 is defined as a concept including other things as long as it has the characteristics of a flexible rope such as winding or unwinding regardless of a material such as steel wire, chain, wire rope, fiber rope, and the like.

지중열교환기(20)는 PVC 등의 가요적인 특성을 가지는 소재로 이루어지며 단부가 U 형상이 되도록 구부러져 형성되고 통상적으로 보빈 등에 감겨진 상태로 보관된다.The ground heat exchanger (20) is made of a material having flexible characteristics such as PVC, and is bent to form an U-shaped end, and is usually stored in a bobbin or the like.

지중열교환기(20)의 U 형상 단부에 로프부재(10)의 일 단부가 고정되는 방식에는 특별한 제한이 없으며 공지된 방법을 이용하면 된다.There is no particular limitation on the manner in which one end of the rope member 10 is fixed to the U-shaped end of the underground heat exchanger 20, and a known method may be used.

도 6 은 본 발명의 지중열교환기 시공방법 단계(S50)에서 일체화된 보강재가 지중굴착공에 삽입되기 전의 상태를 도시하는 도면이다. 도 7 은 본 발명의 지중열교환기 시공방법 단계(S50)에서 일체화된 보강재가 지중굴착공에 삽입된 후의 상태를 도시하는 도면이다.6 is a view showing a state before the reinforcing material integrated in the underground heat exchanger construction method step (S50) of the present invention is inserted into the underground drilling hole. 7 is a view showing a state after the reinforcing material integrated in the underground heat exchanger construction method step (S50) of the present invention is inserted into the underground drilling hole.

단계( S50)의 수행 전에 하부 보강재(200)를 지지하던 지지대(40)를 제거하 는 작업을 먼저 수행한다.Before the step (S50) is performed to remove the support 40 that was supporting the lower reinforcement 200 is first performed.

다음으로, 로프부재(10)를 상기 걸림부(30)에 걸리게 한 상태에서 일체화된 상기 보강재를 지중굴착공에 삽입함으로써 로프부재(10) 또는 로프부재(10) 및 지중열교환기(20)도 함께 지중굴착공의 내부로 삽입하는 단계(S50)를 수행한다.Next, the rope member 10 or the rope member 10 and the underground heat exchanger 20 are also inserted by inserting the integrated reinforcement into the underground drilling hole while the rope member 10 is caught by the locking portion 30. Performing the step (S50) to insert into the underground drilling hole together.

일체화된 보강재가 지중굴착공의 저면부까지 삽입되면서 감겨져 있던 로프부재(10) 또는 로프부재(10) 및 이에 연결된 지중열교환기(20)가 풀려지면서 보강재와 함께 지중굴착공으로 삽입된다.The integrated reinforcing material is inserted into the underground drilling hole together with the reinforcing material while the rope member 10 or the rope member 10 and the ground heat exchanger 20 connected thereto are released while being inserted to the bottom portion of the underground drilling hole.

지중열교환기(20) 삽입에 있어서 지중굴착공의 깊이가 깊은 경우에는 지중열교환기(20)의 내부에 물을 채우거나 U 형 단부에 무게추를 설치하여 하방으로의 삽입이 더욱 용이하게 할 수도 있다.When the underground heat exchanger is deeply inserted in the underground heat exchanger 20, water may be filled in the underground heat exchanger 20 or a weight may be installed at the U-shaped end to facilitate the downward insertion. have.

도 8 는 본 발명의 지중열교환기 시공방법에서 단계(S60)을 도시하는 도면이다.8 is a view showing step (S60) in the underground heat exchanger construction method of the present invention.

지중열교환기(20)가 삽입된 다음에는, 지중열교환기(20)의 U 형 단부가 상기 걸림부(30)에 걸릴 때까지 상기 로프부재(10)를 상방으로 견인하는 단계(S60)를 수행한다.After the underground heat exchanger 20 is inserted, the step S60 of pulling the rope member 10 upward until the U-shaped end of the underground heat exchanger 20 is caught by the catching part 30 is performed. do.

로프부재(10) 또는 로프부재(10) 및 지중열교환기(20)가 보강재와 함께 지중굴착공에 삽입된 다음에는 상기 로프부재(10)를 일 단부를 상방으로 견인하여 지중열교환기(20)의 U 형 단부가 걸림부(30)에 의해 걸리게 한다.After the rope member 10 or the rope member 10 and the underground heat exchanger 20 are inserted into the underground drilling hole together with the reinforcing material, the rope member 10 is pulled upward from one end to the underground heat exchanger 20. U-shaped end of the hook is caught by the locking portion (30).

이와 같은 로프부재(10)를 상방으로 견인함으로써 지중굴착공의 깊이가 깊은 경우에도 지중열교환기(20)의 단부가 지중굴착공의 최하단부 깊은 지점까지 이동하 여 설치되는 것이 가능하게 된다. By pulling the rope member 10 upward, even when the depth of the underground excavation hole is deep, the end of the underground heat exchanger 20 can be installed to move to the deepest point of the bottom end of the underground excavation hole.

도 9 는 본 발명의 지중열교환기 시공방법이 완료된 상태를 도시하는 도면이다.9 is a view showing a state in which the underground heat exchanger construction method of the present invention is completed.

단계(S60) 이후에는 지중굴착공을 콘크리트 등의 채움재로 타설하는 단계(S70)를 수행하게 되는 데, 이때 슬러리월 공법 등의 경우와 같이 지중굴착공의 내부에 지반안정액이 충진되어 있는 경우에 이를 추출하면서 채움재를 타설하게 된다.After the step (S60) is to perform the step (S70) of placing the underground excavation hole with a filling material such as concrete, in this case, if the ground stabilizer is filled in the underground excavation hole as in the case of slurry month method, etc. While extracting this, the filling material is poured.

이 경우 채움재의 타설단계(S70)가 종료된 다음 지반안정액의 불완전하게 추출된 상태로 타설된 타설부를 제거하기 위해 지중굴착공의 개방상단부에서 소정 깊이만큼 타설된 채움재를 파쇄하여 제거하고 이 제거된 부분을 채움재로 다시 타설하는 단계(S80)를 수행할 수 있다.In this case, after the filling step (S70) of the filling material is finished, in order to remove the pouring part in the state of incomplete extraction of the ground stabilizer, the pouring material is crushed and removed by the predetermined depth from the open upper end of the underground drilling hole. Re-pouring the portion with the filling material may be performed (S80).

단계(S80)에서 채움재로 다시 타설되는 부분에 대응하는 지중열교환기(20)의 외측에는 타설된 시멘트 파쇄 시에 충격을 보호하기 위해 탄성소재로 이루어지는 보호부(60)가 형성되어 있다.A protection part 60 made of an elastic material is formed on the outer side of the underground heat exchanger 20 corresponding to the portion to be poured back into the filling material in step S80 in order to protect the impact when the cement is crushed.

마지막으로, 지중굴착공의 외부로 돌출된 로프부재(10)를 커팅하는 단계(S90)를 수행함으로써 지중열교환기(20) 시공이 종료된다.Finally, the construction of the underground heat exchanger 20 is terminated by performing the step S90 of cutting the rope member 10 protruding to the outside of the underground drilling hole.

본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 기술한 것인 바 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석될 수 없는 것이며, 따라서, 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 수정 및 변형된 실시예도 본 발명의 범위에 속하는 것이다.This embodiment is intended to illustrate the technical spirit of the present invention by way of example, and should not be construed as limiting the scope of the present invention, therefore, modified and modified without departing from the scope of the technical spirit of the present invention. Examples are also within the scope of the present invention.

도 1 은 본 발명의 지중열교환기 시공방법의 전체적인 내용을 도시하는 도면이다.1 is a view showing the overall content of the construction method of the underground heat exchanger of the present invention.

도 2 는 본 발명의 지중열교환기 시공방법에서 하부 보강재를 도시하는 도면이다.2 is a view showing a lower reinforcing material in the construction method of the underground heat exchanger of the present invention.

도 3 은 본 발명의 지중열교환기 시공방법에서 단계(S20)을 도시하는 도면이다.3 is a view showing step (S20) in the underground heat exchanger construction method of the present invention.

도 4 은 본 발명의 지중열교환기 시공방법에서 단계(S30)을 도시하는 도면이다.4 is a view showing step (S30) in the underground heat exchanger construction method of the present invention.

도 5 는 본 발명의 지중열교환기 시공방법에서 단계(S40)을 도시하는 도면이다.5 is a view showing step (S40) in the underground heat exchanger construction method of the present invention.

도 6 은 본 발명의 지중열교환기 시공방법 단계(S50)에서 일체화된 보강재가 지중굴착공에 삽입되기 전의 상태를 도시하는 도면이다.6 is a view showing a state before the reinforcing material integrated in the underground heat exchanger construction method step (S50) of the present invention is inserted into the underground drilling hole.

도 7 은 본 발명의 지중열교환기 시공방법 단계(S50)에서 일체화된 보강재가 지중굴착공에 삽입된 후의 상태를 도시하는 도면이다.7 is a view showing a state after the reinforcing material integrated in the underground heat exchanger construction method step (S50) of the present invention is inserted into the underground drilling hole.

도 8 는 본 발명의 지중열교환기 시공방법에서 단계(S60)을 도시하는 도면이다.8 is a view showing step (S60) in the underground heat exchanger construction method of the present invention.

도 9 는 본 발명의 지중열교환기 시공방법이 완료된 상태를 도시하는 도면이다.9 is a view showing a state in which the underground heat exchanger construction method of the present invention is completed.

Claims (9)

지중굴착공에 보강재를 이용하여 설치되는 지중연속벽을 이용하여 지중열교환기를 시공하기 위한 시공방법으로서,As a construction method for constructing underground heat exchangers using underground continuous walls installed with reinforcement materials in underground excavation holes, 상기 보강재를 지중굴착공의 길이방향으로 상부 보강재 및 하부 보강재(200)로 분할하여 형성하고, 상기 하부 보강재(200)에는 로프부재의 상방견인에 대해 지중열교환기가 걸리도록 형성되는 걸림부를 설치하는 단계(S10);Splitting the reinforcement into an upper reinforcement and a lower reinforcement 200 in the lengthwise direction of the underground excavation hole, and installing a locking portion formed on the lower reinforcement 200 such that the ground heat exchanger is caught with respect to the upper end of the rope member. (S10); 상기 로프부재를 상기 걸림부에 걸리게 하고 이 로프부재의 양 단부를 하부 보강재 외부에서 파지한 상태에서 상기 하부보강재를 지중굴착공의 삽입하여 입구부분에 지지되게 하는 단계(S20);Engaging the rope member with the locking portion and inserting the lower reinforcement into the underground drilling hole while holding both ends of the rope member outside the lower reinforcement to support the inlet portion (S20); 상기 로프부재를 상기 걸림부에 걸리게 하고 이 로프부재의 양 단부를 상부 보강재 외부에서 파지한 상태에서 상부 보강재의 하단을 하부 보강재의 상단에 고정하여 보강재를 일체화하는 단계(S30);Integrating the reinforcing member by locking the rope member to the engaging portion and fixing the lower end of the upper reinforcement to the upper end of the lower reinforcement in a state in which both ends of the rope member is gripped outside the upper reinforcement (S30); 상기 로프부재의 일 단부에 지중열교환기의 U 형 단부를 고정하는 단계(S40);Fixing the U-shaped end of the underground heat exchanger to one end of the rope member (S40); 상기 로프부재를 상기 걸림부에 걸리게 하고 일체화된 상기 보강재를 지중굴착공에 삽입함으로써 로프부재 또는 로프부재 및 지중열교환기도 함께 지중굴착공의 내부로 삽입하는 단계(S50);Inserting the rope member or the rope member and the underground heat exchanger together into the underground drilling hole by hooking the rope member to the locking portion and inserting the integrated reinforcement into the underground drilling hole (S50); 상기 지중열교환기의 U 형 단부가 상기 걸림부에 걸릴 때까지 상기 로프부재를 상방으로 견인하는 단계(S60);Towing the rope member upward until the U-shaped end of the underground heat exchanger is caught by the locking portion (S60); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중열교환기 시공방법.Underground heat exchanger construction method comprising a. 청구항 1 에 있어서,The method according to claim 1, 상기 단계(S60) 이후에 지중굴착공을 채움재로 충진하는 단계(S70)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지중열교환기 시공방법.The underground heat exchanger construction method further comprises the step (S70) after the step (S60) to fill the underground drilling hole with the filling material. 청구항 2 에 있어서,The method according to claim 2, 상기 단계(S70)에서 지중굴착공의 내부에 지반안정액이 충진되어 있는 경우에 이를 추출하면서 채움재를 타설하는 것을 특징으로 하는 지중열교환기 시공방법.If the ground stabilizer is filled in the underground drilling hole in the step (S70), the ground heat exchanger construction method characterized in that the filling material is poured while extracting it. 청구항 2 또는 청구항 3 에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 단계(S70) 이후에 지중굴착공의 개방상단부에서 소정 깊이만큼 타설된 채움재를 파쇄하여 제거하고 이 제거된 부분을 채움재로 다시 타설하는 단계(S80)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지중열교환기 시공방법.After the step (S70), the ground heat exchange, characterized in that it further comprises the step (S80) of crushing and removing the filling material poured by a predetermined depth in the open upper end of the underground excavation hole (S80) Construction method. 청구항 4 에 있어서,The method according to claim 4, 상기 단계(S80)에서 채움재로 다시 타설된 부분에 대응하는 지중열교환기의 외부에는 파쇄 시에 충격을 보호하기 위한 보호부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지중열교환기 시공방법.Underground heat exchanger construction method characterized in that the protection portion for protecting the impact during the crushing is formed on the outside of the underground heat exchanger corresponding to the portion re-poured in the step (S80). 청구항 2 또는 청구항 3 에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 단계(S70) 이후에 지중굴착공의 외부로 돌출된 로프부재를 커팅하는 단계(S90)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 지중열교환기 시공방법.The underground heat exchanger construction method further comprises the step (S90) of cutting the rope member protruding out of the underground drilling hole after the step (S70). 청구항 1 에 있어서,The method according to claim 1, 상기 보강재는 철근망, 로프부재망, 강선망, 강관, H 파일, I 파일 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지중열교환기 시공방법.The reinforcing material is a construction method of the underground heat exchanger, characterized in that made of any one of the reinforcing bar, rope member net, steel wire net, steel pipe, H file, I file. 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 걸림부(30)는 도르래 또는 역 U 자형 고리로 형성되는 것을 특징으로 하는 지중열교환기 시공방법.The hook portion 30 is a underground heat exchanger construction method characterized in that formed by a pulley or inverted U-shaped ring. 청구항 8 에 있어서,The method according to claim 8, 상기 도르래와 하부 보강재 사이의 간격 또는 역 U 자형 고리의 크기는 지중열교환기의 외경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 지중열교환기 시공방법.The gap between the pulley and the lower reinforcement or the size of the reverse U-shaped ring is smaller than the outer diameter of the underground heat exchanger construction method of the underground heat exchanger.
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