KR20190041636A

KR20190041636A - 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물 및 시공 방법

Info

Publication number: KR20190041636A
Application number: KR1020170133100A
Authority: KR
Inventors: 조창희; 조병희
Original assignee: 조창희
Priority date: 2017-10-13
Filing date: 2017-10-13
Publication date: 2019-04-23

Abstract

본 발명은 지하 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하 공간에 대한 효과적인 환기가 가능한 지하 벽체 구조물 및 시공 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 지하 벽체 구조물 및 시공 방법은 지하 외벽과 내벽 사이에 형성된 공간을 통하여 지상의 외부 공기와 지하의 공기가 유통될 수 있도록 함으로써, 지하 공간에 대한 효과적인 환기를 통해 결로나 습기의 제거가 가능한 효과가 있다.

Description

통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물 및 시공 방법 {UNDERGROUND WALL STRUCTURE WITH ADVANCED VANTILATION AND CONSTRUCTION METHOD OF THAT}

본 발명은 지하 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하 공간에 대한 효과적인 환기가 가능한 지하 벽체 구조물 및 시공 방법에 관한 것이다.

건축 기술이 발전함에 따라, 업무용 건물이나 아파트 등의 건물이 고층화되고 도시 개발이 가속화되어 가고 있다. 이에 따라, 주차 공간 등과 같이 주거 이외에 필요한 공간이 부족하게 되면서 지하 시설물의 중요성이 강조되고 있는 시기이다. 일반적으로 지하 시설물은 지표면 하부에 시설물을 건축하기 때문에 통풍이 원활하게 이루어지지 않게 되고, 시설물 주변에 흐르는 지하수에 의한 습기 또는 지반과 건축물간 온도차로 인한 결로가 지하 벽체에 형성됨으로써 지하 시설물의 침하나 부식 등을 유발하는 원인이 되고 있다. 이러한 지하 시설물의 지하 벽체로부터 결로로 인한 습기 또는 침투수가 유입되는 것을 차단하기 위해서 지하 벽체에 방수 처리를 할 수도 있지만, 방수 처리된 지하 벽체가 토압에 의한 하중의 영향으로 방수층이 부식되는 경우가 많으며, 이로 인해 지하수 또는 습기가 지하 벽체 내로 침투하는 경우가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.

도 1은 공개특허공보 제 10-1996-0004682 호 (지하벽체의 결로방지용 내측벽 구조)에서 개시된 종래의 지하 벽체 구조를 나타낸 도면이다. 종래의 지하 벽체 구조는 토압에 대항하는 외부 벽체와, 외부 벽체의 상부 및 하부에 일체로 타설되는 바닥 슬라브와, 외부 벽체의 내측으로 소정의 공간부를 형성하도록 시공되는 내부 벽체로 구성하되, 내부 벽체는 소정의 위치마다 환기구를 형성하여 지하실 내부의 공기와 공간부의 공기가 상호 유통될 수 있도록 하고 있다. 그러나, 이와 같이, 지하실 내부의 공기는 지면 아래에 밀폐된 소량의 부피에 불과하기 때문에 지하 벽체 사이의 공간과 지하실 공간 사이에서 유통되는 공기의 흐름은 미약할 수밖에 없다. 따라서, 이러한 공기 유통 구조로서는 지하 공간의 벽체에 형성되는 결로나 습기를 효과적으로 제거하기 어려운 문제가 있다.

또한, 지하 벽체의 내측으로 시멘트 블록을 이중으로 적층하고 벽체 사이의 공간과 지하실 내부 공간 사이에 공기 유통되는 구멍을 다양한 모양으로 형성하는 시공 방식이 개시되기도 하였다.

도 2는 등록특허공보 제 10-0592423 호 (건축물의 벽면을 형성하는 통기블럭 및 그 시공방법) 에서 개시된 종래의 지하 벽체 구조를 나타낸 도면이다. 종래의 지하 벽체 구조는 외부 벽체와 이격된 공간을 두고 다수의 블록으로 구성된 내부 벽체를 배치한다. 이 때, 블록 몸체의 정중앙에는 관통공을 형성하되 관통공의 타측은 나팔관 형상으로 구멍이 확대되는 통기공을 구성하고, 통기공의 중심 상면부는 보다 두툼하게 처리한 하중 보강부로 구성한다. 그러나, 이러한 시공 방식의 경우에는 시멘트의 특성에 의해 습도와 온도차가 발생하여 표면에 결로가 발생할 수 있으며, 습기에 의한 곰팡이나 세균의 증식이 쉽게 이루어질 수 있다. 또한, 내부 벽체의 재질과 상관없이 여전히 지하 공간 내부에 밀폐된 공기를 대상으로 유통 경로를 구성하기 때문에, 효과적인 환기가 이루어지지 않는 문제를 내포하게 된다.

공개특허공보 제 10-1996-0004682 호 (1996.02.03) 등록특허공보 제 10-0592423 호 (2006.06.22)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지하 외벽과 내벽 사이에 형성된 공간을 통하여 지상의 외부 공기와 지하의 공기가 유통될 수 있도록 함으로써, 지하 공간에 대한 효과적인 환기가 가능한 지하 벽체 구조물 및 시공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 지하 벽체 구조물은 건축 구조물에 있어서, 지하 공간을 둘러싸는 지하 외벽과, 상기 지하 외벽과 일정 거리를 두고 상기 지하 공간에 위치함으로써 상기 지하 외벽과의 사이에 감압 공간을 형성하며, 상기 지하 공간의 공기가 상기 감압 공간으로 유입될 수 있는 환기 통로가 벽면의 일부 영역에 구비되는 지하 내벽과, 상기 감압 공간의 상부 홈에 결합되어 감압 공간으로 유입된 공기를 지상으로 배출하기 위한 지상 배기 장치를 포함하되, 상기 지상 배기 장치는 상기 감압 공간의 공기가 흐르는 경로를 구성하며, 일측이 상기 감압 공간의 상부 홈에 결합되고, 타측이 지상의 대기 중에 노출되는 배기관과, 상기 배기관의 내부 공간 중 일측에 위치하여, 배기관 내부의 공기가 지상으로 배출되도록 공기 흐름을 유도하는 회전 가능한 배기용 팬을 포함할 수 있다.

상기 지하 외벽은 시멘트와 골재로 이루어질 수 있다.

상기 감압 공간은 상기 지하 외벽과 상기 지하 내벽 사이에 수 cm 내지 수십 cm 거리로 이루어질 수 있다.

상기 감압 공간은 상기 지하 내벽에 의하여 복수의 공간으로 분할될 수 있다.

상기 감압 공간이 복수의 공간으로 분할되는 경우, 분할된 복수의 공간마다 상기 지상 배기 장치가 별도로 형성될 수 있다.

상기 감압 공간이 복수의 공간으로 분할되는 경우, 분할된 복수의 공간을 연결하는 연결 관이 더 형성될 수 있다.

상기 지하 내벽은 시멘트, 골재, 금속, 및 합성 수지 중 적어도 하나 이상의 재질로 이루어질 수 있다.

상기 환기 통로는 상기 지하 내벽의 하단부에 형성될 수 있다.

상기 지하 내벽은 복수의 내벽 블록이 좌우 또는 상하로 밀착되어 적층된 구조일 수 있다.

상기 지하 내벽은 환기 통로가 구비된 내벽 블록이 적어도 하나 이상 포함되어 형성될 수 있다.

상기 환기 통로가 구비된 내벽 블록이 상기 지하 내벽의 하단부에 위치할 수 있다.

상기 환기 통로는 슬롯 구조로 형성될 수 있다.

상기 배기관은 원형 또는 사각형의 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 배기관은 금속 또는 합성 수지 재질로 이루어질 수 있다.

상기 배기관은 U자 형태로 휘어져서, 지상의 대기에 노출되는 타측이 지표면 방향을 향하도록 형성될 수 있다.

상기 지하 벽체 구조물은 대기 중의 공기를 상기 지하 공간으로 유입시키는 급기용 팬을 더 포함할 수 있다.

상기 급기용 팬을 통해 대기 중의 공기를 상기 지하 공간으로 유입함으로써, 상기 감압 공간의 공기압이 상기 지하 공간의 공기압보다 낮고, 상기 대기 중의 공기압보다 높아질 수 있다.

또한, 본 발명의 지하 공기 통풍용 지상 배기 장치는 지하 공간을 둘러싸는 지하 외벽과, 상기 지하 외벽과의 사이에 일정 거리를 두고 위치함으로써 감압 공간을 형성하며 상기 지하 공간의 공기가 상기 감압 공간으로 유입되도록 벽면의 일부 영역에 환기 통로가 구비된 지하 내벽을 포함하는 건축 구조물에 있어서, 상기 감압 공간의 공기가 흐르는 경로를 구성하며, 일측이 상기 감압 공간의 상부 홈에 결합되고, 타측이 지상의 대기 중에 노출되는 배기관과, 상기 배기관의 내부 공간 중 일측에 위치하여, 배기관 내부의 공기가 지상으로 배출되도록 공기 흐름을 유도하는 회전 가능한 배기용 팬을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 지하 벽체 구조물 시공 방법은 지하 건축물 시공 방법에 있어서, 지하 공간이 형성된 상태에서 상기 지하 공간을 보호하기 위한 지하 외벽을 형성하는 단계와, 상기 지하 외벽과 일정한 거리를 두고 상기 지하 공간의 중앙 방향으로 지하 내벽을 형성함으로써, 상기 지하 외벽과 상기 지하 내벽 사이에 감압 공간을 마련하는 단계와, 상기 감압 공간의 상부에 일정한 크기의 연결 홈을 형성하는 단계와, 상기 연결 홈에 일측이 결합되고 타측이 지상의 대기에 노출되어, 상기 지하 공간에 있는 공기를 지상으로 배출하기 위한 지상 배기 장치를 형성하는 단계를 포함하되, 상기 지상 배기 장치는 상기 감압 공간의 공기가 흐르는 경로를 구성하며, 일측이 상기 감압 공간의 상부 또는 측부의 홈에 결합되고, 타측이 지상의 대기 중에 노출되는 배기관과, 상기 배기관의 내부 공간 중 일측에 위치하여, 배기관 내부의 공기가 지상으로 배출되도록 공기 흐름을 유도하는 회전 가능한 배기용 팬을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 지하 벽체 구조물 및 시공 방법은 지하 외벽과 내벽 사이에 형성된 공간을 통하여 지상의 외부 공기와 지하의 공기가 유통될 수 있도록 함으로써, 지하 공간에 대한 효과적인 환기를 통해 결로나 습기의 제거가 가능한 효과가 있다.

도 1은 종래의 지하 벽체 구조를 나타낸 도면,
도 2는 또다른 종래의 지하 벽체 구조를 나타낸 도면,
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물의 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물에 있어서, 지상 배기 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물에 있어서, 지하 내벽의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물의 사시도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물에 있어서, 감압 공간이 복수개로 분할된 경우의 평면도이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정한 성격, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 그 밖의 다른 특정한 성격이나, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물의 단면도를 나타낸 것이다. 먼저, 도 3a를 참조하면 본 발명의 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물(100)은 지하의 토양으로부터 지하 공간(102)을 보호하기 위해 설치되는 지하 외벽(110)과 여기에 일정 거리를 두고 설치되는 지하 내벽(120), 및 지하 외벽(110)과 지하 내벽(120) 사이에 감압 공간(150)을 형성함으로써 지하 공간(102)에 있는 공기를 지상으로 배출할 수 있는 지상 배기 장치(130)를 포함할 수 있다.

지하 공간(102)은 주거를 위한 지하 주택, 업무용 지하 사무실, 차량을 주차할 있는 지하 주차장 등의 공간이 될 수 있다. 일반적으로 지하 공간(102)은 사용자가 지하 공간(102)을 드나들 수 있는 출입문이나 지상으로 배치되어 있는 유리창과 같은 연결 통로(140)에 의해서 지상과 이어지는 경로가 형성될 수 있다. 그러나, 출입문은 사용자가 출입하지 않는 동안에 폐쇄된 상태로 있게 되며, 유리창은 외부로부터의 비나 눈 또는 바람의 영향으로 인해 닫아 두는 경우가 많기 때문에, 이러한 연결 통로(140)만으로 지하 공간(102) 내부의 공기를 환기시키거나 습기 또는 결로 등을 제거하기 어려운 점이 있다. 특히, 지하 공간(102)은 지상으로부터 내려가는 깊이가 깊을수록 지상의 공기가 유입되기 어렵기 때문에 공기를 환기시켜서 쾌적한 환경을 유지하기 어려운 구조를 가지게 된다.

지하 공간(102)을 둘러싸는 지하 외벽(110)은 지하에 존재하는 토사나 지하수의 침투, 이로부터 발생하는 습기 또는 결로 등으로부터 지하 공간(102)에 위치하는 사용자를 보호하기 위하여 형성된다. 일반적으로 지하 외벽(110)은 시멘트와 골재를 사용하여 성형이 이루어질 것이다. 여기에서는 지하 공간(102)의 외부를 둘러싸는 형태로 지하 외벽(110)이 형성된 경우를 도시하였지만, 지하 공간(102)의 바닥을 지하 외벽(110)과 동일한 소재를 사용하여 단단하고 평평하게 하면서, 지하 외벽(110)과 일체형으로 지반을 형성할 수도 있을 것이다.

본 발명의 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물(100)은 지하 공간(102)과 지하 외벽(110) 사이에 지하 내벽(120)을 설치하고, 지하 외벽(110)과 지하 내벽(120) 사이에 형성되는 공간의 압력을 지하 공간(102)의 압력보다 낮춤으로써 지하 공간(102)에 있는 공기가 감압 공간(150)을 통해 지상으로 배출될 수 있도록 한다. 이를 위해, 지하 내벽(120)은 지하 외벽(110)으로부터 지하 공간(102) 방향으로 일정한 거리만큼 이격되어 형성된다. 이로 인해, 지하 외벽(110)에 누수 또는 결로가 생기는 경우에도 지하 내벽(120)에 의해 지하 공간(102)에 누수나 결로에 의한 영향이 미치는 것을 차단할 수 있다.

지하 내벽(120)은 지하 외벽(110)과 동일하게 시멘트와 골재로 이루어지거나, 금속 또는 강화 수지로 이루어질 수도 있다. 지하 내벽(120)은 지하 공간(102)의 지반 위에 별도로 설치될 수도 있고, 지하 공간(102)과 지하 외벽(11)을 형성하는 과정에서 동일한 소재를 사용하여 지반과 일체형으로 시공이 이루어질 수도 있을 것이다. 지하 내벽(120)은 지하 공간(102)의 공기를 감압 공간(150)으로 유입시키기 위해서 일측에 적어도 하나의 환기 통로(125)를 구비한다. 환기 통로(125)는 지하 내벽(120)의 상부 또는 하부에 형성될 수 있는데, 연결 통로(140)를 통해 유입되는 공기가 지하 공간(102) 내에서 순환이 이루어진 후에 배출될 수 있도록 하부에 형성되는 것이 바람직하다. 이 때, 지하 공간(102) 또는 감압 공간(150)에 형성된 배수 시설이나 외부로부터 유입된 물에 의해 지하 공간(102)의 공기 흐름을 방해하지 않도록, 환기 통로(125)는 수십 cm, 예를 들어 30 cm 이상의 높이에 형성하는 것이 바람직할 것이다.

지하 외벽(110)과 지하 내벽(120) 사이에 형성되는 감압 공간(150)은 환기 통로(125)를 통해 지하 공간(102)으로부터 유입된 공기가 지상 배기 장치(130)를 통해 지상으로 배출될 수 있도록 한다. 감압 공간(150)의 폭, 즉 지하 외벽(110)과 지하 내벽(120) 사이의 거리는 지하 공간(102)의 면적과 지상 배기 장치(130)의 배기 성능에 따라 달라질 수 있는데, 수 cm 에서부터 수십 cm 까지 다양하게 변경될 수 있을 것이다. 이러한 감압 공간(150)은 지하 공간(102)의 공기를 지상으로 배출하기 위한 통로의 역할 뿐만 아니라, 지하의 토사가 지하 외벽(110)에 미치는 압력을 줄여주어 지하 공간(102)에 미치는 효과를 감쇄시키는 효과도 가져올 수 있다. 따라서, 감압 공간(150)의 폭과 면적은 토압의 감압 효과 및 공기의 배출 효과를 모두 고려하여 결정하는 것이 바람직할 것이다.

감압 공간(150)은 지하 외벽(110)과 지하 내벽(120) 사이에서 수직 방향으로 형성되며, 감압 공간(150)의 상부에 공기를 지상으로 배출하기 위한 지상 배기 장치(130)가 형성될 수 있다. 지상 배기 장치(130)는 감압 공간(150)의 상부와 연결되어 공기의 배출 통로를 형성하기 위한 배기관(134)과 배기관(134)의 출구 부분에 구비되는 배기용 팬(132)을 포함할 수 있다. 배기관(134)은 원형 또는 사각형의 형상으로 이루어져서 감압 공간(150)의 상부에서부터 지상의 대기로 이어지며, 구리나 아연, 크롬 등의 금속 재질 또는 폴리에틸렌 등의 합성 수지 재질로 이루어질 수도 있다. 배기용 팬(132)은 내부 또는 외부에 구비된 전원 장치로부터 전원을 제공받아 배기관(134)의 지하 방향에서부터 지상 방향으로 공기가 흐르도록 회전력을 공급하는 역할을 한다. 이 때, 배기용 팬(132)의 크기 및 회전속도는 감압 공간(150)의 면적이나 지하 공간(102)의 공기 배출 성능에 따라 조절될 수 있을 것이다. 한편, 지상 배기 장치(130)는 지하 공간(102)을 가지는 건물에 있어서 하나만 형성될 수도 있지만, 효율적인 공기 순환을 위해서 위치를 달리하여 복수개가 형성될 수도 있을 것이다.

한편, 지상 배기 장치(130)는 감압 공간(150)의 상부 천장을 통해 연결될 수도 있지만, 지상 건물의 구조에 의해 수직 방향으로 형성되기 어려운 경우도 있을 것이다. 이러한 경우에는 감압 공간(150)의 일정 높이에서 지하 외벽(110) 또는 지하 내벽(120)에 형성된 연결 통로를 통해 지상으로 이어질 수도 있을 것이다. 도 3b 및 도 3c는 지상 배기 장치(130)가 지하 외벽(110) 또는 지하 내벽(120)의 연결 통로를 통해 지상으로 이어지는 경우를 나타낸 단면도이다.

먼저, 도 3b를 참조하면, 지상 배기 장치(130)는 지하 외벽(110)의 상부에 형성된 연결 통로를 통해 지하 외벽(110)의 외측으로 이어진다. 따라서, 지상 배기 장치(130)의 배기용 팬(132)이 작동하는 경우에는 지하 공간(102)의 공기가 감압 공간(150)으로 유입되고, 감압 공간(150)의 상부로 이동한 후에 다시 지하 외벽(110)의 상부 연결 통로를 통해 지하 외벽(110)의 외측에 연결되는 지상 배기 장치(130)로 유입된다. 이와 같이, 지하 외벽(110)의 외측면을 통해 지상 배기 장치(130)를 연장하는 경우에는 건물의 외측에 인접한 다른 건물이 없을 때 주로 이용될 수 있을 것이다.

또한, 도 3c를 참조하면, 지상 배기 장치(130)는 지하 내벽(120)의 상부에 형성된 연결 통로를 통해 이어지고, 지하 공간(102)의 천장 부분에 형성된 경로를 통해 지상으로 이어질 수 있다. 이러한 구조는 인접한 주위의 건물이 존재하고, 인접한 주위의 건물로 인해 지하 외벽(110)을 통해 지상 배기 장치(130)의 연결이 어려운 경우에 이용될 수 있을 것이다.

도 3d는 대기의 공기가 지하 공간(102)에 유입될 수 있도록 연결 통로(140)에 급기용 팬(142)이 구비된 경우를 나타낸 것이다. 도 3d를 참조하면, 연결 통로(140)에 구비된 급기용 팬(142)은 대기 중의 공기(Fresh Air)를 강제로 지하 공간(102)으로 유입할 수 있다. 이 경우, 대기의 공기압을 P0라고 한다면, 지하 공간(102)의 공기압은 P0보다 높은 P2가 될 수 있다. 지하 공간(102)의 공기압 P2는 급기용 팬(142)의 유입 성능에 따라 변경될 수 있을 것이다. 급기용 팬(142)을 통해 지하 공간(102)으로 유입된 공기는 환기 통로(125)를 통해 감압 공간(150)으로 이동되고, 배기용 팬(132)을 통해 다시 대기 중으로 배출될 것이다(Return Air). 이 때, 감압 공간(150)의 공기는 배기용 팬(132)에 의하여 대기 중으로 배출이 이루어지기 때문에, 감압 공간(150)의 공기압 P1은 지하 공간(102)의 공기압 P2보다 낮아지게 된다. 따라서, 대기 중의 공기압 P0과 지하 공간의 공기압 P2, 감압 공간(150)의 공기압 P1 의 압력을 비교해 보면, P2 공기압이 가장 높고, 그 다음으로 P1 공기압이 높으며, P0 공기압이 가장 낮게 될 것이다.

이와 같이, 급기용 팬(142)을 통해 지하 공간(102)의 공기압을 상승시키고, 감압 공간(150)을 통해 다시 대기 중으로 배출하는 경우에는 지하 공간(102)으로 악취나 오염된 공기가 유입되는 경우에 보다 효과적이다. 예를 들어, 지하 공간(102)의 바닥에 배수구(172)가 설치된 경우에는 배수관(174) 내에 존재하는 침출수나 오염수로부터 지하 공간(102)에 오염된 공기가 유입되어 악취가 발생할 수 있다. 이러한 경우에, 급기용 팬(142)을 통해 대기 중의 공기가 지하 공간(102)으로 유입되는 경우에는 지하 공간(102)의 공기압 P2이 높아지기 때문에 배수구(172)을 통해 배수관(174)으로부터 오염된 공기가 유입되기 어렵게 되고, 지하 공간(102)의 공기는 깨끗한 상태로 유지될 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물에 있어서, 지상 배기 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 4를 참조하면, 지상 배기 장치(130)의 배기관(134)은 원형 또는 사각형의 관으로 이루어져서, 한쪽 관이 지하 외벽(110)과 지하 내벽(120) 사이에 형성된 감압 공간(150)의 상부에 연결되고, 다른 쪽 관이 지상의 공기 중에 노출되어, 감압 공간(150)의 공기가 지상으로 배출될 수 있는 이동 경로를 형성한다.

이 때, 지상의 공기 중에 노출되는 관의 내부에는 감압 공간(150)의 공기가 지상으로 이동하는 흐름을 형성하기 위해 회전 가능한 배기용 팬(132)이 구비된다. 배기용 팬(134)은 내부 전원 또는 외부의 전원을 이용하여 회전이 가능한 프로펠러 형태로 이루어지는데, 지상의 공기 중에 노출되기 때문에 비나 눈, 먼지 등이 유입되는 경우에 누전이나 쇼트 등의 전기적 또는 기계적 결함이 발생할 수 있다. 따라서, 지상의 공기 중에 노출되는 관은 상부 방향이 아닌 측면이나 하부 방향으로 향하도록 이루어지는 것이 바람직하다. 도 4에서는 배기관(134)이 U자 형태로 휘어져서 지상의 하면, 즉 지면 방향으로 향하도록 시공된 경우를 나타낸 것이다.

또는, 비나 눈이 내부에 유입되는 것을 차단하기 위하여 1회 또는 2회의 뒤틀림 구조로 이루어질 수도 있다. 이러한 뒤틀림 구조로 배기관(134)을 형성하는 경우에는 신축성이 있는 주름관 형태로 구성할 수 있을 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물에 있어서, 지하 내벽의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다. 도 5를 참조하면, 지하 내벽(120)은 복수의 내벽 블록(120a, 120b, 120c)이 적층된 구조로 형성될 수 있다. 복수의 내벽 블록(120a, 120b, 120c)은 시멘트와 골재를 사용하여 성형할 수도 있고, 경량 금속이나 합성 수지의 재료로 제작될 수도 있다. 내벽 블록(120a, 120b, 120c)은 직육면체 형상을 가질 수도 있지만, 삼각형이나 육각형 등 다양한 형상으로 상호 결합될 수도 있다.

지하 내벽(120)은 복수의 내벽 블록(120a, 120b, 120c)의 좌우 측면 또는 상하 측면이 서로 밀착되게 배치되어 적층됨으로써 전체 구조를 형성한다. 내벽 블록(120a, 120b, 120c) 사이에 인접하는 단면은 맞물림 구조의 'ㄷ'자 형상으로 이루어져서 결합될 수도 있고, 끼임 돌기와 끼임 홈이 쌍으로 이루어져서 상호간에 끼움 구조로 결합될 수도 있다. 또는, 인접면에 나무못이나 스크류 등과 같은 체결 수단에 의해 결합될 수도 있다.

복수의 내벽 블록(120a, 120b, 120c) 중에서 일부의 내벽 블록에는 지하 공간(102)의 공기가 감압 공간(150)으로 유입될 수 있도록 환기 통로(125b, 125c)가 구비된다. 환기 통로는 내부 블록의 중앙 부분에 사각형 또는 원형 등의 일정 면적을 가지도록 형성될 수도 있고(120b, 125b), 내부 블록의 수평면을 따라 일정한 높이를 가지는 슬롯 형태로 형성될 수도 있다(120c, 125c). 환기 통로(125b, 125c)가 구비된 내부 블록(120b, 120c)은 지하 내벽(120)을 구성하는 부분 중에서 한 곳 또는 복수의 일부 영역에 배치함으로써 지하 공간(102)의 공기 배출이 이루어지도록 할 수 있을 것이다. 환기 통로(125b, 125c)가 구비된 내부 블록(120b, 120c)은 지하 공간(102)의 원활한 공기 흐름을 위해서 지하 내벽(120)의 하단 부분에 배치하는 것이 바람직하다. 다만, 배수로나 지하 공간(102)에 유입되는 물에 의해 환기 기능이 제한되지 않도록 일정 높이, 예를 들어 30cm 이상의 위치에 형성하는 것이 바람직할 것이다. 지하 공간(102)의 시공업체는 환기 통로(125)가 구비된 내부 블록(120b, 120c)과 환기 통로가 구비되지 않은 내부 블록(120a)을 다양한 조합으로 해서 적층함으로써, 지하 내벽(120)을 다양한 형태로 구성할 수 있을 것이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물의 사시도를 나타낸 것이다. 도 6을 참조하면, 지하 공간(102)이 형성된 상태에서 토사나 지하수로부터 지하 공간(102)을 보호하기 위한 지하 외벽(110)을 형성한다. 다음으로, 지하 외벽(110)과 일정한 거리를 두고 지하 공간(102)의 중앙 방향으로 복수의 내벽 블록(120a, 120b, 120c)가 적층되어 형성되는 지하 내벽(120)을 형성한다. 지하 외벽(110)과 지하 내벽(120) 사이에 존재하는 거리에 의해서 감압 공간(150)이 형성된다. 감압 공간(150)의 상부 천장에는 일정한 크기의 홈(160)이 형성되고, 여기에는 지하 공간(102)에 있는 공기를 지상으로 배출하기 위한 지상 배기 장치(130)가 결합된다.

지하 공간(102)은 출입문이나 지상으로 배치되어 있는 유리창과 같은 연결 통로(140)에 의해서 공기가 유입될 수 있으며, 지하 내벽(120)을 구성하는 복수의 내벽 블록(120a, 120b, 120c) 중에서 환기 통로(125b, 125c)가 형성되어 있는 내벽 블록(120b, 120c)을 통해 감압 공간(150)으로 공기가 흘러가게 된다.

환기 통로(125b, 125c)를 통해 감압 공간(150)으로 유입된 공기는 감압 공간(150)의 천장 벽면의 홈(160)에 연결된 지상 배기 장치(130)를 통해 지상으로 배출된다. 지상 배기 장치(130)는 지상에 노출된 부분에 있는 배기용 팬(134)의 회전으로 인해 지하에서 지상으로 공기가 이동하는 흐름이 형성된다. 지상 배기 장치(130)의 배기관(134)은 비나 눈 등이 내부에 유입되지 않도록 지상에 노출되는 관의 방향이 지면으로 향하는 것이 효과적이다.

한편, 본 발명의 지하 벽체 구조물은 지하 외벽(110)과 지하 내벽(120)의 구조가 다양하게 형성될 수 있다. 감압 공간(150)을 형성하기 위해 지하 내벽(120)은 지하 외벽(110)으로부터 일정 거리를 두고 이격되어 형성되지만, 건물의 구조 또는 안전도 등의 요인으로 인해 지하 외벽(110)과 지하 내벽(120) 사이의 감압 공간(150)이 복수의 공간으로 분할될 수도 있다. 이 경우, 지상 배기 장치(130)는 분할된 감압 공간(150) 마다 형성될 수도 있고, 분할된 감압 공간(150)을 이어주는 연결 통로를 만들어 줌으로써, 하나의 지상 배기 장치(130)를 형성할 수도 있을 것이다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 통풍성을 개선한 지하 벽체 구조물에 있어서, 감압 공간이 복수개로 분할된 경우의 평면도를 나타낸 것이다. 먼저, 도 7a를 참조하면, 감압 공간(150)은 지하 내벽(120)의 구조에 의하여 복수의 감압 공간(150a, 150b)으로 분할될 수 있다. 이 때, 분할된 감압 공간(150a, 150b)은 각각 지하 공간(102)으로부터 공기가 유입되기 때문에, 효과적인 공기 배출을 위하여 분할된 감압 공간(150a, 150b)마다 지상으로 공기를 배출하기 위한 지상 배기 장치(130a, 130b)를 개별적으로 형성할 수 있다. 이 때, 지상 배기 장치(130a, 130b)는 위에서 설명한 바와 같이, 감압 공간(150)의 천장을 통해 지상으로 연결될 수도 있고, 지하 외벽(110)의 연결 통로 또는 지하 내벽(120)의 연결 통로를 통해 지상으로 연결될 수도 있을 것이다.

반면, 도 7b와 같이 복수의 분할된 감압 공간(150a, 150b)이 존재하더라도 분할된 감압 공간(150a, 150b)을 연결하는 연결 관(180)을 추가로 형성한다면, 복수의 감압 공간(150a, 150b) 중에서 한 쪽에만 지상 배기 장치(130a)를 설치함으로써 지상으로의 공기 배출이 이루어질 수 있을 것이다. 이와 같이, 복수의 분할된 감압 공간(150a, 150b)을 형성하면 지하 공간(102) 내부에 화장실(102a)과 같이 상대적으로 공기가 오염되기 쉬운 공간이 존재하는 경우에 효과가 높을 수 있다. 예를 들어, 지하 공간(102) 내에 화장실(102a)가 있다면 화장실(102a)의 일측 벽면에 분할된 감압 공간(150b)을 형성하고 화장실(102a) 내의 공기를 분할된 감압 공간(150b)을 통해 배출함으로써 지하 공간(102a)의 공기가 오염되는 것을 예방할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 지하 벽체 구조물 102, 102a: 지하 공간
110: 지하 외벽 120: 지하 내벽
120a, 120b, 120c: 내벽 블록
125, 125b, 125c: 환기 통로
130, 130a, 130b: 지상 배기 장치
132: 배기용 팬
134: 배기관 140: 연결 통로
142: 급기용 팬 150, 150a, 150b: 감압 공간
160: 천장 벽면의 홈 172: 배수구
174: 배수관 180: 연결 관

Claims

건축 구조물에 있어서,
지하 공간을 둘러싸는 지하 외벽;
상기 지하 외벽과 일정 거리를 두고 상기 지하 공간에 위치함으로써 상기 지하 외벽과의 사이에 감압 공간을 형성하며, 상기 지하 공간의 공기가 상기 감압 공간으로 유입될 수 있는 환기 통로가 벽면의 일부 영역에 구비되는 지하 내벽; 및
상기 감압 공간의 상부 홈에 결합되어 감압 공간으로 유입된 공기를 지상으로 배출하기 위한 지상 배기 장치를 포함하되,
상기 지상 배기 장치는 상기 감압 공간의 공기가 흐르는 경로를 구성하며, 일측이 상기 감압 공간의 상부 홈에 결합되고, 타측이 지상의 대기 중에 노출되는 배기관과, 상기 배기관의 내부 공간 중 일측에 위치하여, 배기관 내부의 공기가 지상으로 배출되도록 공기 흐름을 유도하는 회전 가능한 배기용 팬을 포함하는 지하 벽체 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 지하 외벽은 시멘트와 골재로 이루어지는 지하 벽체 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 감압 공간은 상기 지하 외벽과 상기 지하 내벽 사이에 수 cm 내지 수십 cm 거리로 이루어지는 지하 벽체 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 감압 공간은 상기 지하 내벽에 의하여 복수의 공간으로 분할되는 지하 벽체 구조물.
제 4 항에 있어서,
상기 감압 공간이 복수의 공간으로 분할되는 경우, 분할된 복수의 공간마다 상기 지상 배기 장치가 별도로 형성되는 지하 벽체 구조물.
제 4 항에 있어서,
상기 감압 공간이 복수의 공간으로 분할되는 경우, 분할된 복수의 공간을 연결하는 연결 관이 더 형성되는 지하 벽체 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 지하 내벽은 시멘트, 골재, 금속, 및 합성 수지 중 적어도 하나 이상의 재질로 이루어지는 지하 벽체 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 환기 통로는 상기 지하 내벽의 하단부에 형성되는 지하 벽체 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 지하 내벽은 복수의 내벽 블록이 좌우 또는 상하로 밀착되어 적층된 지하 벽체 구조물.
제 9 항에 있어서,
상기 지하 내벽은 환기 통로가 구비된 내벽 블록이 적어도 하나 이상 포함되어 형성되는 지하 벽체 구조물.
제 10 항에 있어서,
상기 환기 통로가 구비된 내벽 블록이 상기 지하 내벽의 하단부에 위치하는 지하 벽체 구조물.
제 10 항에 있어서,
상기 환기 통로는 슬롯 구조로 형성되는 지하 벽체 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 배기관은 원형 또는 사각형의 형상으로 이루어지는 지하 벽체 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 배기관은 금속 또는 합성 수지 재질로 이루어지는 지하 벽체 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 배기관은 U자 형태로 휘어져서, 지상의 대기에 노출되는 타측이 지표면 방향을 향하도록 형성되는 지하 벽체 구조물.
제 1 항에 있어서,
대기 중의 공기를 상기 지하 공간으로 유입시키는 급기용 팬을 더 포함하는 지하 벽체 구조물.
제 16 항에 있어서,
상기 급기용 팬을 통해 대기 중의 공기를 상기 지하 공간으로 유입함으로써, 상기 감압 공간의 공기압이 상기 지하 공간의 공기압보다 낮고, 상기 대기 중의 공기압보다 높아지는 지하 벽체 구조물.
지하 공간을 둘러싸는 지하 외벽과, 상기 지하 외벽과의 사이에 일정 거리를 두고 위치함으로써 감압 공간을 형성하며 상기 지하 공간의 공기가 상기 감압 공간으로 유입되도록 벽면의 일부 영역에 환기 통로가 구비된 지하 내벽을 포함하는 건축 구조물에 있어서,
상기 감압 공간의 공기가 흐르는 경로를 구성하며, 일측이 상기 감압 공간의 상부 홈에 결합되고, 타측이 지상의 대기 중에 노출되는 배기관; 및
상기 배기관의 내부 공간 중 일측에 위치하여, 배기관 내부의 공기가 지상으로 배출되도록 공기 흐름을 유도하는 회전 가능한 배기용 팬을 포함하는 지하 공기 통풍용 지상 배기 장치.
지하 건축물 시공 방법에 있어서,
지하 공간이 형성된 상태에서 상기 지하 공간을 보호하기 위한 지하 외벽을 형성하는 단계;
상기 지하 외벽과 일정한 거리를 두고 상기 지하 공간의 중앙 방향으로 지하 내벽을 형성함으로써, 상기 지하 외벽과 상기 지하 내벽 사이에 감압 공간을 마련하는 단계;
상기 감압 공간의 상부에 일정한 크기의 연결 홈을 형성하는 단계; 및
상기 연결 홈에 일측이 결합되고 타측이 지상의 대기에 노출되어, 상기 지하 공간에 있는 공기를 지상으로 배출하기 위한 지상 배기 장치를 형성하는 단계를 포함하되,
상기 지상 배기 장치는 상기 감압 공간의 공기가 흐르는 경로를 구성하며, 일측이 상기 감압 공간의 상부 홈에 결합되고, 타측이 지상의 대기 중에 노출되는 배기관과, 상기 배기관의 내부 공간 중 일측에 위치하여, 배기관 내부의 공기가 지상으로 배출되도록 공기 흐름을 유도하는 회전 가능한 배기용 팬을 포함하는 지하 벽체 구조물의 시공 방법.