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KR101601627B1 - 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물 - Google Patents

하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물 Download PDF

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KR101601627B1
KR101601627B1 KR1020140186859A KR20140186859A KR101601627B1 KR 101601627 B1 KR101601627 B1 KR 101601627B1 KR 1020140186859 A KR1020140186859 A KR 1020140186859A KR 20140186859 A KR20140186859 A KR 20140186859A KR 101601627 B1 KR101601627 B1 KR 101601627B1
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KR
South Korea
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wall
roof
half slab
slab
concrete
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김현묵
김현욱
김인배
Original Assignee
김현묵
김현욱
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Abstract

본 발명은 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물에 관한 것으로, 지붕용 하프슬라브의 하단부 상측에는, 지붕용 하프슬라브의 상부면에 타설된 토핑콘크리트가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 토핑콘크리트지지턱이 형성되어 있다. 또한, 지붕용 하프슬라브의 하단부 저면에는, 외부벽체의 상측 지지단부가 안착되도록 벽체안착부가 형성되며, 이 벽체안착부는 외부벽체의 상단부가 면접촉되면서 안착되는 안착면과, 외부벽체의 측면이 면접촉되면서 지지되는 지지면으로 이루어진다. 그리고, 외부벽체의 상단부에는 평면형태로 이루어져서 토핑콘크리트지지턱에 수평으로 면접촉되는 지지단부가 형성되어 있다.
따라서, 토핑콘크리트지지턱에 의해 지붕용 하프슬라브의 상부면에 토핑콘크리트를 타설할 시, 토핑콘크리트가 지붕용 하프슬라브의 상부면을 따라 하측으로 흘러내리는 것이 방지된다. 그리고, 지붕용 하프슬라브를 외부벽체에 안착시키면 지붕용 하프슬라브의 안착면이 외부벽체의 지지단부에 수평으로 면접촉되고, 지붕용 하프슬라브의 지지면이 외부벽체의 상단부 측면에 수직으로 면접촉되므로, 지붕용 하프슬라브가 외부벽체의 상단부에 안정적으로 안착되므로 지붕양단보강부의 시공작업이 매우 안정적이다.

Description

하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물{Prefabricated construction using half slab}
본 발명은 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물에 관한 것으로, 더 상세하게는 토핑콘크리트가 지붕용 하프슬라브의 상부면을 따라 하측으로 흘러내리는 것이 방지되고, 지붕용 하프슬라브에 거푸집을 설치하고 해체할 필요가 없으며, 지붕용 하프슬라브가 외부벽체의 상단부에 안정적으로 안착될 뿐 아니라, 지붕의 전후방이 깔끔하게 마감처리되는 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 주택 및 이에 상응하는 각종 건축물은 기초 콘크리트 위에 철근콘크리트 구조물을 시공하고, 조적 및 미장 등과 같은 여러 단계의 시공 과정이 소요되므로, 건축 및 공사비용이 과다하게 소요됨에 따른 경제적 부담은 물론 공사 기간이 오래 걸리며, 한 번 시공 완료된 후에는 리모델링 및 하자 보수 작업에 어려움이 있는 등 여러가지 문제점이 있었다.
최근에는 건축비용을 최소화하는 동시에 공사기간을 최대한 줄일 수 있도록 공장에서 규격화하여 미리 제작한 건축모듈을 시공부지로 운송하여 조립하는 조립식 주택이 시공되고 있다.
종래의 조립식 주택은 철재 콘테이너 또는 목재 등을 이용함에 따라, 조립 이음새 부분의 기밀성이 떨어지고, 시공 완료된 건물의 전반적인 강성 및 구조적 안정성이 떨어지는 단점이 있다.
콘크리트 철골구조물을 이용하여 주택을 비롯한 각종 건물을 짓는 것이 구조적으로 가장 안정적인 점을 감안하여, 대한민국 공개특허 2005-0039399(2005.04.29)에는 각 벽체의 연결부에 돌기와 홈을 형성하고, 하부를 기초가 되는 기초하판에 삽입공을 형성하여 하부와 벽체를 서로 끼움된 상태로 고정하여 시공됨으로 견고한 결착으로 강도가 증대하고 누수와 결로를 방지할 수 있는 이동식 콘크리트 조립건물이 개시되어 있지만, 각 벽체의 조립 이음새 부분의 기밀성이 떨어지고, 건물내에 복층을 구성하기 위한 슬라브 시공에 어려움이 있으며, 지붕이 슬라브 구조가 아닌 트러스 및 패널로 이루어져 단열성이 떨어지는 단점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물(특허출원 제2012-0003642호)를 개발하여 출원한 바 있다.
이와 같은 종래의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은, 상면에 안쪽방향을 향하여 수직을 이루는 안착면이 형성되고, 일측면에 돌기가 형성되며, 타측면에 끼움홈이 형성된 철근 콘크리트 블럭 구조로 제작된 복수의 외부벽체와; 상면에 안쪽방향을 향하여 수직을 이루는 안착면이 형성되고, 일측면에 돌기가 형성되며, 타측면에 끼움홈이 형성된 철근 콘크리트 블럭 구조로 제작되어, 상기 외부벽체의 조립시 각 코너에 배치되는 직각 형태의 코너벽체와; 시공부지의 기초 콘크리트 위에 타설되는 것으로서, 외부벽체 및 코너벽체의 하단부와 일체로 조립되도록 측면부에 철근이 노출되는 바닥 콘크리트와; 건축물의 천정을 이루도록 서로 밀착 배열되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체의 안착면 및 코너벽체의 안착면에 안착되어 일체로 조립되는 복수의 천정용 하프슬라브와; 상기 천정용 하프슬라브를 커버하면서 서로 밀착되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체의 상면과 일체로 조립되는 복수의 지붕용 하프슬라브와; 건축물의 층 구분을 위한 수평구조체로서 테두리 단부가 외부벽체의 내면에 일체로 조립되는 층 구분용 하프슬라브와; 상기 층 구분용 하프슬라브를 비롯한 천정용 하프슬라브 및 지붕용 하프슬라브의 상면에 타설되는 토핑 콘크리트를 포함하여 구성된다.
이러한 종래의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은, 외부벽체 및 코너벽체를 수직으로 세우기 위해서, 먼저 시공부지의 기초 콘크리트 위에 바닥 콘크리트를 타설하고, 트렌치 내에 T형 수평유지판을 고정시킨 다음, 수평유지판 상부에 외부벽체와 코너벽체를 세운다. 그리고 앙카볼트를 이용하여서 외부벽체, 코너벽체를 수평유지판에 고정하고, 트렌치 내부에 토핑콘트리트를 타설하여서 마감한다.
그런데 이러한 종래의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은, 중량의 외부벽체 및 코너벽체를 T형의 수평유지판으로 지지하는 구조이다.
따라서 이러한 구조의 조립식 건축구조물은 단층구조의 소형 건축구조물에는 가능하나, 복층 이상의 건축구조물에는 적합하지 못하였다. 조립식 건축구조물의 층수가 증가될수록 취약한 구조의 수평유지판에 더 많은 수직하중이 작용한다.
취약한 구조의 수평유지판에 중량의 수직하중이 작용한 상태에서 지반의 일부가 연약지반이어서 침하될 경우, 침하된 부분의 수평유지판에 무리한 하중이 작용하게 되므로 취약한 구조의 수평유지판이 쉽게 전단되며, 이에 따라 건축구조물이 붕괴되는 안전사고가 발생된다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물(특허출원 제10-2012-0053459호)를 개발하여 출원한 바 있다.
이러한 종래의 건축구조물은, 상면에 안쪽방향을 향하여 수직을 이루는 안착면이 형성되고 일측면에 돌기가 형성되며 타측면에 끼움홈이 형성된 철근 콘크리트 블럭 구조로 제작된 복수의 외부벽체와, 상면에 안쪽방향을 향하여 수직을 이루는 안착면이 형성되고 일측면에 돌기가 형성되며 타측면에 끼움홈이 형성된 철근 콘크리트 블럭 구조로 제작되어 외부벽체의 조립시 각 코너에 배치되는 직각 형태의 코너벽체와, 시공부지의 기초 콘크리트 위에 타설되어서 외부벽체의 하단부 및 코너벽체의 하단부와 기초 콘크리트의 상부, 스터럽의 상부가 일체화되도록 하는 바닥 콘크리트와, 건축물의 천정을 이루도록 서로 밀착 배열되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체의 안착면 및 코너벽체의 안착면에 안착되어 일체로 조립되는 복수의 천정용 하프슬라브와, 천정용 하프슬라브를 커버하면서 서로 밀착되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체의 상면과 일체로 조립되는 복수의 지붕용 하프슬라브와, 건축물의 층 구분을 위한 수평구조체로서 테두리 단부가 외부벽체의 내면에 일체로 조립되는 층 구분용 하프슬라브와, 층 구분용 하프슬라브를 비롯한 및 천정용 하프슬라브 및 지붕용 하프슬라브의 상면에 타설되는 토핑 콘크리트를 포함하여 구성된다.
그리고, 외부벽체 및 코너벽체의 하단부에 대향되는 시공 부지에는 벽체의 하단부가 안착되도록 직사각형 형태의 트렌치가 형성되고, 트렌치에는 트렌치의 형태에 따라 일체로 엮인 직사각형 형태의 스터럽이 내장되어서, 외부벽체 및 코너벽체 하단부 철근의 노출 부분이 고정되며, 트렌치에는 스터럽의 하부 및 벽체의 하부가 매입되도록 기초 콘크리트가 타설된다.
그런데 이러한 종래의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은, 지붕용 하프슬라브의 구조가 견고하지 못하였다. 즉, 상술한 지붕 구조는 한쌍의 지붕용 하프슬라브의 대응 단부를 지붕 형태로 맞댄 후 그 위에 토핑콘크리트를 타설하여서 완성하게 된다.
이러한 지붕 구조는 지붕의 중앙 부위인 이음부위는 다른 부분에 비해 특별히 더 보강된 구조를 갖지 않으면서도 응력이 집중되는 부분이다. 따라서, 시간이 경과할수록 지붕용 하프슬라브의 이음 부위에 틈새가 발생되고, 그 위에 타설된 토핑콘크리트 부분에 크랙이 발생되는 등의 문제점이 있다.
또한, 종래의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은 지붕용 하프슬라브와 외부벽체의 이음 부위가 견고하게 결합되지 못하였다. 한쌍의 지붕용 하프슬라브는 경사지게 배치되는 반면에, 지붕용 하프슬라브에 접촉되는 외부벽체의 상단면은 수평면을 이루므로 이들 상에 접촉면적이 매우 적으며 이에 따라 지붕용 하프슬라브가 외부벽체의 상단면에 견고하게 지지되지 못하였다.
따라서 본 출원인은 상술한 문제점을 해결하기 위해 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물(대한민국 특허출원 제10-2014-0039800호)을 개발하여 출원한 바 있다.
이러한 종래의 조립식 건축구조물은, 건축물의 측벽을 이루며 다수개로 분할되어서 구비되는 외부벽체들; 외부벽체의 조립시 각 코너에 배치되는 코너벽체들; 외부벽체 사이에 구비되고 건축물의 실내를 구획하는 칸막이가 지지되는 T블록; 시공부지의 기초 콘크리트 위에 타설되어서 외부벽체의 하단부 및 코너벽체의 하단부와 기초 콘크리트의 상부, 스터럽의 상부가 일체화되도록 하는 바닥콘크리트; 건축물의 천장을 이루도록 서로 밀착 배열되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체의 안착면 및 코너벽체의 안착면에 안착되어 조립되는 복수의 천장용 하프슬라브; 천장용 하프슬라브를 커버하면서 서로 밀착되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체의 상면에 조립되는 복수의 지붕용 하프슬라브; 건축물의 층 구분을 위한 수평구조체로서 테두리 단부가 외부벽체의 내면에 일체로 조립되는 층구분용 하프슬라브; 층구분용 하프슬라브를 비롯한 및 천장용 하프슬라브 및 지붕용 하프슬라브의 상면에 타설되는 토핑콘크리트; 외부벽체들, 코너벽체들을 관통하도록 결합되어서 이들을 하나의 블록으로 결속시키는 강선 또는 강봉; 한쌍의 지붕용 하프슬라브의 중앙 이음 부위에 구비되어서 이음 부위를 보강하는 지붕중앙보강부; 지붕용 하프슬라브 및 외부벽체의 연결부위에 구비되어서 이음부위를 보강하는 지붕양단보강부가 구비된다.
이러한 종래의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은, 측벽 위에 지붕을 시공하는 작업이 매우 번잡하고 위험하였다. 측벽에 지붕을 세우기 위해서는 지붕의 경사각에 맞게 측벽의 상단을 경사지게 만들어야 한다. 이와 같이 해야 지붕이 측벽의 상단에 안착될시 그 접촉면이 면접촉된다. 따라서, 지붕의 경사각에 맞게 측벽의 상단부를 경사지게 만드는 작업이 번잡하였다.
또한, 지붕의 형태나 종류에 따라 지붕의 경사각이 달라지는데, 그때마다 측벽 상단이 지붕에 면접촉되도록 하려면 측벽 상단의 경사각을 달리해야 하므로 그 작업이 매우 번잡하였다.
이러한 종래의 건축구조물은 지붕을 측벽 상에 고정시키는 작업이 매우 위험하고 어려운데, 측벽의 상부에 지붕을 비스듬하게 위치시키고 지붕과 측벽을 앵커로 체결시키는 작업이 매우 힘들고 위험하였다.
즉, 지붕은 측벽의 상단에 비스듬하게 지지된 상태이며 안정적으로 안착되지 못한 상태이다. 이와 같이 지붕이 안정적으로 안착되지 못한 상태에서 작업자가 건축구조물 위에 올라서서 지붕과 측벽을 앵커로 고정시키는 고난이도의 작업을 수행해야 하므로, 작업성이 크게 저하되고 안전사고의 위험이 증가된다.
그리고, 측벽의 상단에 단위 지붕들을 고정시킨 후 단위 지붕들 위에 토핑콘크리트를 타성해야 하는데, 단위 지붕 위에 타설된 토핑콘크리트가 측벽 측으로 흘러내지지 않도록 단위 지붕들의 단부에는 거푸집을 설치해야 한다.
따라서 종래의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은 단위 지붕 위에 토핑콘크리트를 타설하기 위해 별도의 거푸집을 설치하고, 토핑콘크리트가 응고된 후 설치된 거푸집을 해체해야 하는 작업이 필요하였다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 토핑콘크리트가 지붕용 하프슬라브의 상부면을 따라 하측으로 흘러내리는 것이 방지되도록 한 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 지붕용 하프슬라브에 거푸집을 설치하고 해체하는 번거로움이 해결되도록 한 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 지붕용 하프슬라브가 외부벽체의 상단부에 안정적으로 안착되도록 한 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 지붕의 전후방이 간편하고 깔끔하게 마감처리되며, 지붕마감부를 지붕의 전후방에 간편하고 안정적으로 안착시킬 수 있도록 한 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은, 건축물의 측벽을 이루며 다수개로 분할되어서 구비되는 외부벽체들; 외부벽체의 조립시 각 코너에 배치되는 코너벽체들; 외부벽체 사이에 구비되고 건축물의 실내를 구획하는 칸막이가 지지되는 T블록; 시공부지의 기초 콘크리트 위에 타설되어서 외부벽체의 하단부 및 코너벽체의 하단부와 기초 콘크리트의 상부, 스터럽의 상부가 일체화되도록 하는 바닥콘크리트; 건축물의 천장을 이루도록 서로 밀착 배열되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체의 안착면 및 코너벽체의 안착면에 안착되어 조립되는 복수의 천장용 하프슬라브; 천장용 하프슬라브를 커버하면서 서로 밀착되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체의 상면에 조립되는 복수의 지붕용 하프슬라브; 건축물의 층 구분을 위한 수평구조체로서 테두리 단부가 외부벽체의 내면에 일체로 조립되는 층구분용 하프슬라브; 층구분용 하프슬라브를 비롯한 및 천장용 하프슬라브 및 지붕용 하프슬라브의 상면에 타설되는 토핑콘크리트; 한쌍의 지붕용 하프슬라브의 중앙 이음 부위에 구비되어서 이음 부위를 보강하는 지붕중앙보강부; 지붕용 하프슬라브 및 외부벽체의 연결부위에 구비되어서 이음부위를 보강하는 지붕양단보강부가 구비되며; 지붕용 하프슬라브의 하단부 상측에는, 지붕용 하프슬라브의 상부면에 타설된 토핑콘크리트가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 토핑콘크리트지지턱이 형성되어 있고; 지붕용 하프슬라브의 하단부 저면에는, 외부벽체의 상측 지지단부가 안착되도록 벽체안착부가 형성되되, 이 벽체안착부는 외부벽체의 상단부가 면접촉되면서 안착되는 안착면과, 외부벽체의 측면이 면접촉되면서 지지되는 지지면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물의 다른 특징은, 외부벽체는, 상단부에 지지단부가 형성되어 있고, 이 지지단부는 수평의 평면형태로 이루어져서 토핑콘크리트지지턱에 수평으로 면접촉되면서 안착된다.
본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물의 또 다른 특징은, 지붕용하프슬라브의 최외측 양단에는, 지붕의 내부공간을 마감하도록 지붕마감부가 설치되어 있고, 이 지붕마감부의 하단부 상측에는, 지붕마감부의 상부면에 타설된 토핑콘크리트가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 지지턱이 형성되어 있으며; 지붕마감부의 하단부 저면에는, 외부벽체의 상측 지지단부가 안착되도록 안착부가 형성되되, 이 안착부는 외부벽체의 상단부가 면접촉되면서 안착되는 마감부안착면과, 외부벽체의 측면이 면접촉되면서 지지되는 마감부지지면으로 이루어진다.
이상에서와 같은 본 발명은, 지붕용 하프슬라브의 하단부 상측에는, 지붕용 하프슬라브의 상부면에 타설된 토핑콘크리트가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 토핑콘크리트지지턱이 형성되어 있다. 따라서, 토핑콘크리트지지턱에 의해 지붕용 하프슬라브의 상부면에 토핑콘크리트를 타설할 시, 토핑콘크리트가 지붕용 하프슬라브의 상부면을 따라 하측으로 흘러내리는 것이 방지된다.
이러한 토핑콘크리트지지턱은, 모듈화된 지붕용 하프슬라브의 하단부에 일체로 형성되므로, 토핑콘크리트가 측벽 측으로 흘러내지지 않도록 지붕들의 하단부에 설치되는 거푸집이 필요 없으며, 이에 따라 거푸집을 설치하고 해체하는 번거로움이 해결된다.
또한, 지붕용 하프슬라브의 하단부 저면에는, 외부벽체의 상측 지지단부가 안착되도록 벽체안착부가 형성되며, 이 벽체안착부는 외부벽체의 상단부가 면접촉되면서 안착되는 안착면과, 외부벽체의 측면이 면접촉되면서 지지되는 지지면으로 이루어진다. 그리고, 외부벽체의 상단부에는 평면형태로 이루어져서 토핑콘크리트지지턱에 수평으로 면접촉되는 지지단부가 형성되어 있다. 따라서, 지붕용 하프슬라브를 외부벽체에 안착시키면 지붕용 하프슬라브의 안착면이 외부벽체의 지지단부에 수평으로 면접촉되고, 지붕용 하프슬라브의 지지면이 외부벽체의 상단부 측면에 수직으로 면접촉된다. 그러므로 지붕용 하프슬라브가 외부벽체의 상단부에 안정적으로 안착되므로 지붕양단보강부의 시공작업이 매우 안정적이다.
본 발명의 지붕용하프슬라브 최외측 양단에는, 지붕의 내부공간을 마감하도록 지붕마감부가 설치되어 있고, 이 지붕마감부의 하단부 상측에는, 지붕마감부의 상부면에 타설된 토핑콘크리트가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 지지턱이 형성되어 있다. 지붕마감부의 하단부 저면에는, 외부벽체의 상단부에 안착되는 수평의 마감부안착면과, 외부벽체의 측면이 면접촉되는 수직의 마감부지지면으로 이루어진 안착부가 형성된다. 따라서, 지붕마감부에 의해 지붕의 전후방이 간편하고 깔끔하게 마감처리된다. 또한, 다수 배열된 지붕용 하프슬라브의 최외측에 지붕마감부를 위치시키면 지붕마감부의 마감부안착면 및 마감부지지면이 외부벽체의 상단부에 수평 및 수직으로 면접촉되면서 안정적으로 안착된다. 그러므로 지붕마감부를 지붕의 전후방에 간편하고 안정적으로 안착시킬 수 있으며, 이에 따라 지붕마감부를 외부벽체에 고정하는 작업을 안정적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물을 보인 분해 사시도
도 2는 도 1의 조립 상태를 보인 부분 단면도
도 3은 지붕용 하프슬라브가 일체형으로 이루어진 상태를 보인 분해 사시도
도 4는 본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물의 다른 실시예를 보인 분해 사시도
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물을 보인 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 상태를 보인 부분 단면도이며, 도 3은 지붕용 하프슬라브가 일체형으로 이루어진 상태를 보인 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물의 다른 실시예를 보인 분해 사시도이다.
이러한 본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은 외부벽체(10), 코너벽체(20), T블록(30), 바닥콘크리트(50), 천장용 하프슬라브(60), 지붕용 하프슬라브(70), 층구분용 하프슬라브(80), 토핑콘크리트(90), 강선(100), 지붕중앙보강부(110), 지붕양단보강부(120), 지붕마감부(140)로 이루어진다.
외부벽체(10)는, 건축물의 측벽을 이루며 다수개로 분할되어서 구비된다. 외부벽체의 양측에는 암수를 이루도록 결합홈 및 결합돌기가 형성되어 있다. 따라서 인접한 두 외부벽체(10)를 맞물리면 외부벽체(10) 일측의 결합돌기가 인접한 다른 외부벽체(10)의 결합홈에 맞물리게 된다.
이러한 외부벽체(10)의 일면에는 내측으로 오목하게 정착구(미도시)가 형성된다. 그리고, 외부벽체(10)에는 외부벽체(10)의 양측에서 정착구까지 연결되도록 강봉체결구멍(미도시)이 형성되어 있다. 인접한 두 외부벽체(10)의 강봉체결구멍에는 벽체체결강봉(미도시)이 결합된다. 이러한 정착구 내에는 벽체체결강봉의 양단부에 체결되어서 벽체체결강봉의 양단을 외부벽체(10)에 고정시키는 강봉체결너트(미도시)가 위치된다.
이와 같은 외부벽체(10)는, 상단부에 지지단부(13)가 형성되어 있고, 이 지지단부(13)는 수평의 평면형태로 이루어져서 후술할 토핑콘크리트지지턱(71)에 수평으로 면접촉되면서 안착된다.
코너벽체(20)는, 외부벽체(10)의 조립시 각 코너에 배치된다. 코너벽체(20)의 양측에도 암수를 이루도록 결합홈 및 결합돌기가 형성되어 있다. 따라서 코너벽체(20)에 외부벽체(10)를 맞물리면 외부벽체(10) 일측의 결합돌기가 인접한 코너벽체(20) 일측의 결합홈에 맞물리게 되며, 코너벽체(20) 타측의 결합돌기는 인접한 다른 외부벽체(10)의 결합홈에 맞물리게 된다.
T블록(30)은, 외부벽체(10) 사이에 구비되고 건축물의 실내를 구획하는 칸막이가 지지된다. 이러한 T블록(30)은 양측에 암수를 이루도록 결합홈 및 결합돌기가 형성되어 있다. 따라서 T블록(30)이 외부벽체(10)를 맞물리면 T블록(30) 일측의 결합돌기가 인접한 코너벽체(20) 결합홈에 맞물리게 되며, T블록(30) 타측의 결합홈은 인접한 다른 외부벽체(10)의 결합돌기에 맞물리게 된다. T블록의 일면 중앙에는 칸막이벽체(31)의 결합홈에 맞물리도록 결합돌기가 형성되어 있다.
바닥콘크리트(50)는, 시공부지의 기초 콘크리트 위에 타설되어서 외부벽체(10)의 하단부 및 코너벽체(20)의 하단부와 기초 콘크리트의 상부, 스터럽(40)의 상부가 일체화되도록 한다.
천장용 하프슬라브(60)는, 건축물의 천장을 이루도록 서로 밀착 배열되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체(10)의 안착면 및 코너벽체(20)의 안착면에 안착되어 조립된다.
지붕용 하프슬라브(70)는, 천장용 하프슬라브(60)를 커버하면서 서로 밀착되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체(10)의 상면에 조립된다.
이러한 지붕용 하프슬라브(70)의 하단부 상측에는, 지붕용 하프슬라브(70)의 상부면에 타설된 토핑콘크리트(90)가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 토핑콘크리트지지턱(71)이 형성되어 있다.
또한, 지붕용 하프슬라브(70)의 하단부 저면에는, 외부벽체(10)의 상측 지지단부(13)가 안착되도록 벽체안착부(72)가 형성되되, 이 벽체안착부(72)는 외부벽체(10)의 상단부가 면접촉되면서 안착되는 안착면(73)과, 외부벽체(10)의 측면이 면접촉되면서 지지되는 지지면(74)으로 이루어진다.
층구분용 하프슬라브(80)는, 건축물의 층 구분을 위한 수평구조체로서 테두리 단부가 외부벽체(10)의 내면에 일체로 조립된다.
토핑콘크리트(90)는, 층구분용 하프슬라브(80)를 비롯한 및 천장용 하프슬라브(60) 및 지붕용 하프슬라브(70)의 상면에 타설된다.
강선(100)은, 외부벽체(10)들, T블록(30), 코너벽체(20)들을 관통하도록 결합되어서 이들을 하나의 블록으로 결속시킨다. 강선(100) 대신에 강봉을 사용할 수도 있다. 강선(100)이나 강봉은 구조 계산에 의해 2층 이상 층고에 적용되는 것이 바람직하다.
외부벽체(10), T블록(30), 코너벽체(20)에는 강선(100)을 끼울 수 있도록 관통구멍이 형성되어 있다.
이러한 강선(100) 대신에 장볼트를 이용할 수 있다. 강선(100)으로 외부벽체(10)들, T블록(30), 코너벽체(20)들을 결속시키려면 강선(100)을 당기기 위한 인장기가 필요하다. 반면에, 장볼트를 이용하면 현장에 인장기를 구비할 필요가 없다.
지붕중앙보강부(110)는, 한쌍의 지붕용 하프슬라브(70)의 중앙 이음 부위에 구비되어서 이음 부위를 보강한다.
이러한 지붕중앙보강부(110)는, 지붕용 하프슬라브(70)의 상단부 측으로 갈수록 두께가 증가되도록 지붕용 하프슬라브(70)의 하부에 형성된 지붕보강살(111)과, 지붕보강살(111)이 형성된 지붕용 하프슬라브(70)의 상단부에 수평으로 형성되어 있는 체결구멍(112)과, 한쌍의 지붕용 하프슬라브(70)의 체결구멍(112)들에 결합되어서 이음 부위를 결합시키는 지붕체결강봉(113)과, 지붕체결강봉(113)의 양단에 체결되어서 지붕체결강봉(113)과 지붕용 하프슬라브(70)를 결합시키는 지붕체결너트(114)로 이루어진다.
지붕양단보강부(120)는, 지붕용 하프슬라브(70) 및 외부벽체(10)의 연결부위에 구비되어서 이음부위를 보강한다.
이러한 지붕양단보강부(120)는, 세트 앙카(set anchor)로 이루어지는 바, 이러한 세트 앙카는 볼트(121), 캡(122), 너트(123)로 이루어진다.
이와 같은 지붕양단보강부(120)는 다음과 같이 시공될 수 있다. 먼저, 규격에 맞는 드릴을 선전한 후 외부벽체(10)의 지지단부(13) 상단부에 세트 앙카 고정용 구멍을 천공한다. 천공된 구멍을 청소한 후 내부에 세트 앙카의 볼트(121) 및 캡(122)만 삽입시킨다. 그리고 세트앙카 전용 펀치를 사용하여서 캡(122) 위에 위치시키고 해버로 펀치를 타격하므로 캡(122)을 확장시킨다. 그리고 볼트(121)의 상단부에 너트(123)를 체결하므로 세트 앙카를 외부벽체(10)에 고정시킨다.
한편, 외부벽체(10)의 지지단부(13)에 지붕용 하프슬라브(70)를 안착시키기 전에 지지단부(13)에 접착제(124; 에폭시 퍼티)를 도포하고 그 위에 지붕용 하프슬라브(70)를 올려 놓을 수 있다. 이와 같이 하면 접착제(124)에 의해 외부벽체(10)와 지부용 하프슬라브(70)가 더 견고하게 고정된다.
지붕마감부(140)는 지붕용 하프슬라브(70)의 최외측 양단에 설치되어서 지붕의 내부공간을 마감한다.
이러한 지붕마감부(140)의 하단부 상측에는, 지붕마감부(140)의 상부면에 타설된 토핑콘크리트(90)가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 지지턱(141)이 형성되어 있다.
그리고, 지붕마감부(140)의 하단부 저면에는, 외부벽체(10)의 상측 지지단부(13)가 안착되도록 안착부(142)가 형성되되, 이 안착부(142)는 외부벽체(10)의 상단부가 면접촉되면서 안착되는 마감부안착면(143)과, 외부벽체(10)의 측면이 면접촉되면서 지지되는 마감부지지면(144)으로 이루어진다.
이와 같은 본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은 다음과 같은 특징이 있다.
첫째, 지붕용 하프슬라브(70)의 하단부 상측에는, 지붕용 하프슬라브(70)의 상부면에 타설된 토핑콘크리트(90)가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 토핑콘크리트지지턱(71)이 형성되어 있다.
따라서, 토핑콘크리트지지턱(71)에 의해 지붕용 하프슬라브(70)의 상부면에 토핑콘크리트(90)를 타설할 시, 토핑콘크리트(90)가 지붕용 하프슬라브(70)의 상부면을 따라 하측으로 흘러내리는 것이 방지된다.
둘째, 토핑콘크리트지지턱(71)은, 모듈화된 지붕용 하프슬라브(70)의 하단부에 일체로 형성되므로, 토핑콘크리트(90)가 측벽 측으로 흘러내지지 않도록 지붕들의 하단부에 설치되는 거푸집이 필요 없으며, 이에 따라 거푸집을 설치하고 해체하는 번거로움이 해결된다.
셋째, 지붕용 하프슬라브(70)의 하단부 저면에는, 외부벽체(10)의 상측 지지단부(13)가 안착되도록 벽체안착부(72)가 형성되며, 이 벽체안착부(72)는 외부벽체(10)의 상단부가 면접촉되면서 안착되는 안착면(73)과, 외부벽체(10)의 측면이 면접촉되면서 지지되는 지지면(74)으로 이루어진다. 그리고, 외부벽체(10)의 상단부에는 평면형태로 이루어져서 토핑콘크리트지지턱(71)에 수평으로 면접촉되는 지지단부(13)가 형성되어 있다.
따라서, 지붕용 하프슬라브(70)를 외부벽체(10)에 안착시키면 지붕용 하프슬라브(70)의 안착면(73)이 외부벽체(10)의 지지단부(13)에 수평으로 면접촉되고, 지붕용 하프슬라브(70)의 지지면(74)이 외부벽체(10)의 상단부 측면에 수직으로 면접촉된다. 그러므로 지붕용 하프슬라브(70)가 외부벽체(10)의 상단부에 안정적으로 안착되므로 지붕양단보강부(120)의 시공작업이 매우 안정적이다.
넷째, 본 발명의 지붕용 하프슬라브(70) 최외측 양단에는, 지붕의 내부공간을 마감하도록 지붕마감부(140)가 설치되어 있고, 이 지붕마감부(140)의 하단부 상측에는, 지붕마감부(140)의 상부면에 타설된 토핑콘크리트(90)가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 지지턱(141)이 형성되어 있다.
지붕마감부(140)의 하단부 저면에는, 외부벽체(10)의 상단부에 안착되는 수평의 마감부안착면(143)과, 외부벽체(10)의 측면이 면접촉되는 수직의 마감부지지면(144)으로 이루어진 안착부(142)가 형성된다. 따라서, 지붕마감부(140)에 의해 지붕의 전후방이 간편하고 깔끔하게 마감처리된다.
또한, 다수 배열된 지붕용 하프슬라브(70)의 최외측에 지붕마감부(140)를 위치시키면 지붕마감부(140)의 마감부안착면(143) 및 마감부지지면(144)이 외부벽체(10)의 상단부에 수평 및 수직으로 면접촉되면서 안정적으로 안착된다.
그러므로 지붕마감부(140)를 지붕의 전후방에 간편하고 안정적으로 안착시킬 수 있으며, 이에 따라 지붕마감부(140)를 외부벽체(10)에 고정하는 작업을 안정적으로 수행할 수 있다.
도 3은 지붕용 하프슬라브가 일체형으로 이루어진 상태를 보인 분해 사시도이다. 이러한 본 발명은 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물의 지붕이 크지 않을 경우, 지붕용 하프슬라브(70) 및 지붕마감부(140)의 중간 부분을 양분하지 않고 일체형으로 구비할 수도 있다.
이와 같이 지붕용 하프슬라브(70) 및 지붕마감부(140)를 일체형으로 구비하는 경우, 생산성, 운반성, 시공성이 크게 향상되며, 시공 단가가 크게 절감된다.
도 4는 본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물의 다른 실시예를 보인 분해 사시도이다. 이러한 본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은 지붕이 돔형태로 구비된 점만 다르며, 나머지 구성 및 작용은 도 1 및 도 2와 동일, 유사하다. 또한 이러한 돔형태의 지붕용 하프슬라브(70'), 지붕마감부(140')는 중앙 부분이 양분된 것이 아니라 일체로 이루어진 것이 특징 중 하나이다.
따라서, 이러한 본 발명의 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물은, 도 1 및 도 2와 마찬가지로 지붕용 하프슬라브(70')의 상부면에 토핑콘크리트(90)를 타설할 시, 토핑콘크리트(90)가 지붕용 하프슬라브(70')의 상부면을 따라 하측으로 흘러내리는 것이 방지되고, 토핑콘크리트(90)가 측벽 측으로 흘러내지지 않도록 지붕들의 하단부에 별도의 거푸집을 설치하거나 해체하는 번거로움이 해결되며, 지붕용 하프슬라브(70')가 외부벽체(10)의 상단부에 안정적으로 안착되므로 지붕양단보강부(120)의 시공작업이 매우 안정적이다.
10 : 외부벽체 13 : 지지단부
30 : T블록 40 : 스터럽
50 : 바닥콘크리트 60 : 천장용 하프슬라브
70,70' : 지붕용 하프슬라브 71 : 토핑콘크리트지지턱
72 : 벽체안착부 73 : 안착면
74 : 지지면 80 : 층구분용 하프슬라브
90 : 토핑콘크리트 100 : 강선
110 : 지붕중앙보강부 111 : 지붕보강살
112 : 체결구멍 113 : 지붕체결강봉
114 : 지붕체결너트 120 : 지붕양단보강부
121 : 볼트 122 : 캡
123 : 너트 124 : 접착제
140,140' : 지붕마감부 141 : 지지턱
142 : 안착부 143 : 마감부안착면
144 : 마감부지지면

Claims (3)

  1. 건축물의 측벽을 이루며 다수개로 분할되어서 구비되는 외부벽체(10)들;
    외부벽체(10)의 조립시 각 코너에 배치되는 코너벽체(20)들;
    외부벽체(10) 사이에 구비되고 건축물의 실내를 구획하는 칸막이가 지지되는 T블록(30);
    시공부지의 기초 콘크리트 위에 타설되어서 외부벽체(10)의 하단부 및 코너벽체(20)의 하단부와 기초 콘크리트의 상부, 스터럽(40)의 상부가 일체화되도록 하는 바닥콘크리트(50);
    건축물의 천장을 이루도록 서로 밀착 배열되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체(10)의 안착면 및 코너벽체(20)의 안착면에 안착되어 조립되는 복수의 천장용 하프슬라브(60);
    천장용 하프슬라브(60)를 커버하면서 서로 밀착되는 동시에 테두리 단부가 외부벽체(10)의 상면에 조립되는 복수의 지붕용 하프슬라브(70);
    건축물의 층 구분을 위한 수평구조체로서 테두리 단부가 외부벽체(10)의 내면에 일체로 조립되는 층구분용 하프슬라브(80);
    층구분용 하프슬라브(80)를 비롯한 및 천장용 하프슬라브(60) 및 지붕용 하프슬라브(70)의 상면에 타설되는 토핑콘크리트(90);
    한쌍의 지붕용 하프슬라브(70)의 중앙 이음 부위에 구비되어서 이음 부위를 보강하는 지붕중앙보강부(110);
    지붕용 하프슬라브(70) 및 외부벽체(10)의 연결부위에 구비되어서 이음부위를 보강하는 지붕양단보강부(120)가 구비되며;
    지붕용 하프슬라브(70)의 하단부 상측에는, 지붕용 하프슬라브(70)의 상부면에 타설된 토핑콘크리트(90)가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 토핑콘크리트지지턱(71)이 형성되어 있고;
    지붕용 하프슬라브(70)의 하단부 저면에는, 외부벽체(10)의 상측 지지단부(13)가 안착되도록 벽체안착부(72)가 형성되되, 이 벽체안착부(72)는 외부벽체(10)의 상단부가 면접촉되면서 안착되는 안착면(73)과, 외부벽체(10)의 측면이 면접촉되면서 지지되는 지지면(74)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물.
  2. 청구항 1에 있어서, 외부벽체(10)는,
    상단부에 지지단부(13)가 형성되어 있고, 이 지지단부(13)는 수평의 평면형태로 이루어져서 토핑콘크리트지지턱(71)에 수평으로 면접촉되면서 안착되는 것을 특징으로 하는 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물.
  3. 지붕용 하프슬라브(70)의 최외측 양단에는,
    지붕의 내부공간을 마감하도록 지붕마감부(140)가 설치되어 있고,
    이 지붕마감부(140)의 하단부 상측에는, 지붕마감부(140)의 상부면에 타설된 토핑콘크리트(90)가 경사면을 따라 흘러 내리는 것이 방지되도록 지지턱(141)이 형성되어 있으며;
    지붕마감부(140)의 하단부 저면에는, 외부벽체(10)의 상측 지지단부(13)가 안착되도록 안착부(142)가 형성되되, 이 안착부(142)는 외부벽체(10)의 상단부가 면접촉되면서 안착되는 마감부안착면(143)과, 외부벽체(10)의 측면이 면접촉되면서 지지되는 마감부지지면(144)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하프슬라브를 이용한 조립식 건축구조물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6604328B1 (en) * 2001-09-12 2003-08-12 David R. Paddock Portable cabin, components therefor, methods of making and erecting same
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