KR20140112185A - 빔 매립형 슬라브를 포함하는 건축 구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

벽체와 슬라브가 일체로 형성되는 건축 구조물이 개시된다. 이 건축 구조물에 있어서, 상기 슬라브는, 하부 플랜지와 상기 하부 플랜지 상면에 형성된 웨브를 갖는 빔과; 상기 빔의 하부 플랜지에 걸쳐지도록 설치된 지지 플레이트와; 상기 지지 플레이트 상에 형성되어 상기 빔의 상부 플랜지 및 상기 웨브의 적어도 일부를 매립하는 콘크리트층을 포함한다. 이때, 상기 빔은 H빔 또는 T빔일 수 있다.

Description

빔 매립형 슬라브를 포함하는 건축 구조물 및 그 시공방법{CONSTRUCTION STRUCTURE COMPRISING BEAM BURIED SLAB AND ITS CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 건축 구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 빔 매립형 슬라브를 포함하는 건축 구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.

주택(단독 또는 공동 주택), 공장, 창고 등 다양한 종류의 건축물이 있다. 건축물의 한 예로서, 주택이 도 1에 도시된다. 도 1을 참조하면, 주택 등의 건축물은 벽체(1)와 슬라브 등의 건축 구조물을 포함한다. 또한 건축물은 지붕(2)을 더 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같은 건축물은 상기와 같은 벽체(1), 슬라브, 그리고 지붕(2)을 연결하여 건설될 수 있다. 이러한 건축물을 시공하는 방법 중 가장 대표적인 것으로 철골콘크리트 공법이 있다. 철골콘크리트 공법을 통해 시공되는 건축물에서 층과 층 사이는 슬라브에 의해 나뉜다.

종래에 있어서, 슬라브는 미리 시공된 벽체들에 걸쳐 지지되는 복수의 H빔과, H빔의 상부에 배치되는 데크 플레이트와, 데크 플레이트 상부에 타설되는 콘크리트를 포함한다. 데크 플레이트는 거푸집의 역할을 대신함과 동시에 콘크리트 타설시 하중을 지지하는 지지 플레이트로서의 역할을 한다. 이때, 슬라브는 H빔들의 상부에 배치된 데크 플레이트 상에 형성되므로 H빔은 데크 플레이트 아래에서 전체적으로 노출된다. H빔들을 마감하기 위해서는 복잡한 공정이 요구되며, 이는 시공 기간을 지연시키는 원인이 된다. 또한, H빔의 두께와 데크 플레이트 및 콘크리트의 두께에 의해 층고 낭비의 원인이 될 수 있다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 슬라브 시공시 데크 플레이트 등과 같은 지지 플레이트를 웨브와 하부 플랜지를 포함하는 빔으로 지지하되, 콘크리트 타설시 빔 대부분이 콘크리트에 매립되도록 하여 전술한 문제점을 없앤 빔 매립형 슬라브 및 이를 포함하는 건축 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 일측면에 따라, 벽체와 슬라브가 일체로 형성되는 건축 구조물이 제공되며, 상기 건축 구조물의 슬라브는, 하부 플랜지, 상기 하부 플랜지 상에 형성된 웨브를 갖는 빔과; 상기 빔의 하부 플랜지에 걸쳐지도록 설치된 지지 플레이트와; 상기 지지 플레이트 상에 형성되어, 상기 빔의 적어도 일부를 매립하는 콘크리트층을 포함한다. 상기 빔은 상부 플랜지를 더 포함하고 상기 상부 플랜지와 상기 하부 플랜지가 웨브에 의해 연결된 H빔이거나 또는 상기 하부 플랜지와 상기 웨브로만 이루어진 T빔인 것이 바람직하다.

일 실시예에 따라, 상기 지지 플레이트는 요부와 철부가 교대로 연속되도록 형성된 데크 플레이트를 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 지지 플레이트는 상판부와 하판부가 일체로 형성된 파레트 플레이트를 포함하고, 상기 상판부의 하단이 상기 하부 플랜지에 걸쳐지고, 상기 상판부와 상기 하판부 사이에는 상기 하부 플랜지가 끼워지는 리세스가 형성된다.

일 실시예에 따라, 상기 하판부의 서로 대향하는 두 측면에는 계합 돌기와 계합 홈이 형성되며, 상기 계합 돌기는 상기 파레트 플레이트와 이웃하는 다른 파레트 플레이트의 계합 홈에 끼워지고, 상기 계합 홈에는 상기 파레트 플레이트와 이웃하는 다른 파레트 플레이트의 계합 돌기가 끼워진다.

일 실시예에 따라, 상기 웨브에는 유동하는 콘크리트의 통과를 허용하는 개구부가 형성된다.

일 실시예에 따라 상기 상판부의 상면과 측면에는 콘크리트의 유동을 허용하도록 서로 연결되는 다수의 상면홀과 다수의 측면홀이 형성된다.

일 실시예에 따라, 상기 벽체는, 상하 방향과 좌우 방향 중 적어도 하나의 방향으로 조립되는 형틀들과, 상기 형틀들에 의해 한정된 콘크리트 공간에 채워져 형성된 콘크리트를 포함하며, 상기 형틀들 각각은 정해진 간격으로 서로 마주하는 한 쌍의 패널과, 상기 한 쌍의 패널을 상기 정해진 간격으로 연결하는 연결구를 포함하며, 상기 한 쌍의 패널은 상기 한 쌍의 패널 사이에 채워진 콘크리트와 일체화되어 상기 벽체의 외벽과 내벽을 이룬다.

일 실시예에 따라, 상기 벽체는 상하 방향과 좌우 방향으로 조립되는 복수의 형틀들과; 상기 형틀들에 의해 한정된 콘크리트 공간에 채워져 형성된 콘크리트를 포함하고, 상기 복수의 형틀들 각각은 서로 마주하는 한 쌍의 패널과, 상기 한 쌍의 패널을 연결하도록 나란하게 형성된 복수의 격벽을 포함하고, 상기 복수의 격벽 각각에는 콘크리트 유동 홀이 형성되며, 상기 형틀들은 상기 콘크리트 공간에 채워져 경화된 콘크리트와 일체화되어 상기 벽체의 외벽과 내벽을 이루고, 상기 복수의 격벽은 상기 콘크리트 내에 매립된다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 한 층의 벽체를 세우고; 상기 벽체 상에 빔을 가로질러 설치하고; 상기 빔의 하부 플랜지에 지지 플레이트를 걸쳐 설치하고, 상기 빔의 웨브 일부와 상기 빔의 상부 플랜지가 매립되도록, 상기 지지 플레이트 상에 콘크리트를 타설하는 건축 구조물의 시공방법이 제공된다. 일 실시예에 따라, 상기 벽체를 세우기 위해, 콘크리트 유동 홀이 형성된 격벽들 또는 연결구들에 의해 한 쌍의 패널이 연결되어 있는 형틀들을 조립하여 세우고, 상기 한 쌍의 패널 사이로 콘크리트를 타설하여, 상기 격벽들 또는 상기 연결구가 상기 콘크리트에 매립되고 상기 한 쌍의 패널과 상기 콘크리트가 일체화된 벽체를 형성한다.

본 명세서에서, 용어 "건축물"은 주택, 공통주택, 공장, 창고, 방음벽 또는 담장 등 최종적으로 건축된 결과물을 의미하고, "건축 구조물"은 벽체 구조물, 슬라브 구조물, 지붕 구조물, 벽체-지붕 연결 구조물, 벽체-슬라브 연결 구조물 등 하나의 건축물을 구성하는 요소들을 의미한다.

본 발명에 따르면, 슬라브 시공시 데크 플레이트 등과 같은 지지 플레이트를 H빔 또는 T빔으로 지지하되, 콘크리트 타설시 빔 대부분이 콘크리트에 매립되도록 하여, 빔들의 노출 부위를 마감하기 위한 복잡한 공정을 최소화할 수 있고, 또한 빔의 거의 대부분이 콘크리트층 내에 매립되어 빔 높이로 인한 각 층의 층고 낭비를 최소화시켜준다. 또한 본 발명은 벽체 및 슬라브를 포함하는 건축 구조물을 보다 간단하고 안전하게 그리고 적은 시간과 비용으로 형성할 수 있도록 해준다.

도 1은 건축물의 한 예로서 주택을 보여주는 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 빔 매립형 슬라브를 갖는 건축구조물의 일부를 절개하여 도시한 사시도이고,
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 다양한 예에 따른 빔 매립형 슬라브의 일부를 확대하여 도시한 단면도들이고,
도 4는 도 2 내지 도 3에 도시된 슬라브 시공에 적용 가능한 빔 한 예를 보인 부분 사시도이고,
도 5는 도 2에 도시된 건축 구조물의 벽체를 도시한 부분 확대 종단면도이고,
도 6은 도 2에 도시된 건축 구조물의 벽체를 도시한 부분 확대 종단면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 빔 매립형 슬라브를 설명하기 위한 단면도이고,
도 8은 도 7에 도시된 슬라브에서 데크 플레이트를 대신하여 하중 지지 플레이트로 이용된 파레트 플레이트 도시한 사시도이고,
도 9는 도 7에 도시된 건축 구조물의 벽체를 도시한 부분 확대 종단면도이고,
도 10은 도 2에 도시된 건축 구조물의 벽체를 도시한 부분 확대 횡단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위해 과장되어 표현될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 빔 매립형 슬라브를 갖는 건축구조물의 일부를 절개하여 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔 매립형 슬라브의 일부를 확대하여 도시한 단면도이고, 도 4는 도 2 내지 도 3에 도시된 슬라브 시공에 적용 가능한 빔의 한 예를 보인 부분 사시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 건축 구조물의 벽체를 도시한 부분 확대 종단면도이고, 도 6은 도 2에 도시된 건축 구조물의 벽체를 도시한 부분 확대 종단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건축 구조물은 복수개의 벽체(1)와 슬라브(3)를 포함한다. 한 층의 벽체(1) 완성 후, 그 위에 슬라브(3)가 시공될 수 있다. 벽체(1)는, 본 발명자가 개발한 거푸집 없이 시공되는, 패널 일체형 또는 형틀 일체형 벽체인 것이 선호되지만, 통상적으로 시공되는 기존의 벽체일 수도 있음에 유의한다.

상기 슬라브(3)는 도면에는 하나만이 도시된 두 마주하는 벽체(1)를 가로질러 벽체(1)의 상단에 걸쳐 배치한 복수의 빔(31; 하나만이 도시됨)과, 상기 복수의 빔(31)에 지지된 채 거푸집의 역할과 하중 지지 역할을 하는 데크 플레이트(32)와, 상기 데크 플레이트(32) 상으로 타설되어 형성된 콘크리트층(33)을 포함한다. 또한 상기 슬라브(3)는 타설된 콘크리트층(33) 내에 매립되어 슬라브(3)를 보강하는 철근(34a, 34b)을 포함한다.

상기 빔(31)은, 도 2, 도 3의 (a) 및 도 4에 도시된 것과 같이, 상부 플랜지(312), 하부 플랜지(314) 및 상기 상부 플랜지(312)와 상기 하부 플랜지(314)를 수직으로 연결하는 웨브(web; 313)를 일체로 포함하는 빔일 수 있다. 대안적으로, 상기 빔(31)은 상부 플랜지(312)가 생략되고 하부 플랜지(314)와 상기 하부 플랜지(314) 상면에 형성된 웨브(313)마으로 이루어진 T빔일 수 있다. 상기 빔(31)은 양 단부 각각에서 하부 플랜지(314)가 상기 벽체(1)의 상단에 접하여 지지된다.

상기 데크 플레이트(32)는, 파형(波形) 또는 엠보싱 구조를 갖도록 금속 또는 고강도 플라스틱으로 성형될 수 있으며, 더 바람직하게는, 사다리꼴 또는 사각형 단면의 요부(322)와 사다리꼴 또는 사각 단면의 철부(324)가 교대로 연속되는 단면 형상으로 이루어질 수 있다. 기존 슬라브 시공의 데크 플레이트가 빔의 상부 플랜지 상부면 상에 설치되는 것과 달리, 본 발명에 따르면, 상기 데크 플레이트(32)는 상기 상부 플랜지(312)와 상기 하부 플랜지(314) 사이에서 상기 하부 플랜지(314)의 상면에 걸쳐 지지된다. 이에 따라, 상기 빔(31)은 웨브(313)의 대부분과 상부 플랜지(314) 전체가 상기 데크 플레이트(32)에 가려지지 않고 위쪽으로 노출된다. 콘크리트층(33)은 데크 플레이트(32)에 부어진 유동성을 갖는 콘크리트가 경화되어 형성된다. 이때, 상기 빔(31)은 상기 데크 플레이트(32)와 직접 접해 있는 하부 플랜지(314)를 제외하면 상기 콘크리트층(33) 내에 매립된다. 이는 슬라브(3)의 두께를 감소시켜 층고를 증가시키는데 기여하며. 더 나아가, 슬라브(3)의 하부 마감에 드는 비용을 줄여준다. 슬라브(3) 보강을 위한 철근(34a, 34b)들은 횡배열 철근들(34a)과 종배열 철근(34b)들로 이루어질 수 있으며, 이 철근(34a, 34b)들은 콘크리트 타설 전에 상기 빔(31)과 상기 데크 플레이트(32) 상에 교차식으로 배열되며, 콘크리트 타설 후에는 슬라브(3)의 콘크리트층(33) 내에 매립되어 슬라브(3)을 보강한다.

도 4를 참조하면, 전술한 슬라브(3)의 시공에 유용한 빔(31)을 볼 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이, 상기 빔(31)은 웨브(313)이 상기 상부 플랜지(312)와 하부 플랜지(314) 사이를 연결하도록 수직으로 형성되어 있되, 상기 웨브(313)에는 콘크리트 유동 및 통과를 위한 복수개의 개구부(3132)가 형성되어 있다. 상기 복수의 개구부(3132)는 콘크리트 타설시 유동성을 갖는 콘크리트가 상기 웨브(313)에 막혀 정체되는 것을 막음과 동시에 콘크리트층(33)과 이에 부분적으로 배립되는 빔(31)의 보다 강력한 결합을 가능하게 해준다.

이하에서는 전술한 슬라브(3) 또는 후술할 슬라브(3'; 도 7 참조)와 함께 적용될 수 있는 벽체(1)에 대해 설명한다. 이하 설명되는 벽체(1)는, 패널 세트 타입 또는 조립형 형틀(10)에 의해 거푸집 없이 시공되는 것으로, 전술한 슬라브(3)와 함께 건축 구조물 형성에 바람직하게 이용될 수 있지만, 기존의 형태를 포함하는 다른 형태의 벽체가 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라브(3)와 함께 이용될 수도 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 전술한 슬라브(3)를 지지하는 벽체(1)는, 패널 세트 타입의 형틀(10)과, 콘크리트(20)를 포함한다. 형틀(10)은 서로 대칭을 이루면서 마주하는 한 쌍의 패널(11, 11), 즉, 내벽용 패널과 외벽용 패널을 포함한다. 상기 한 쌍의 패널(11, 11) 각각은 수직으로 홀이 형성된 홀통(hole cylinder; 112)들을 내부 대향면들에 일체로 구비한다. 이웃하는 한 쌍의 패널(11) 사이에서, 하나의 패널(11)의 내부 대향 면에 구비된 홀통(112)은 이웃하는 다른 패널(11)의 내부 대향면에 구비된 홀통(112)과 대칭적으로 마주한다. 또한 상기 형틀(10)은 두 다리(legs)를 갖는 대략 "ㄷ"형의 연결구(12)를 포함하며, 상기 연결구(12)의 두 다리는 상기 두 홀통(112)들의 수직 홀들에 끼워진다. 상기 연결구(12)는, 두 패널(11, 11)의 두 마주하는 홀통(112)들의 수작 홀들에 끼워짐으로써, 일정 간격을 두고 서로 마주해 있는 두 패널(11, 11)을 일정 간격 그리고 정 위치에서 고정하는 역할을 한다.

또한 형틀(10)은, 패널(11)들 하단의 단차에 의해 패널(11)들 간 간격이 좁아져 형성된 종방향 삽입부(114; 도 4에 도시함)와, 패널(11)들 일측단의 단차에 의해 패널(11)들 간 간격이 좁아져 형성된 횡방향 삽입부(116; 도 5에 도시함)를 포함한다. 벽체 형성시, 상부에 위치한 형틀(10) 하단의 종방향 삽입부(114)가 하부에 위치한 다른 형틀(10)의 상단에 삽입되어 형틀(10)들의 상하 조립이 이루어질 수 있으며, 좌측 또는 우측에 위치한 형틀(10) 일측단의 횡방향 삽입부(116)가 우측 또는 좌측에 위치한 다른 형틀(10)의 이웃하는 측단에 삽입되어 형틀(10)들의 좌우 조립이 이루어질 수 있다.

상기 형틀(10)의 주요 부분을 구성하는 패널(11)들 각각은 불연성 또는 준 불연성의 열가소성 플라스틱 재료 또는 금속 재료를 성형하여 형성될 수 있다. 또한 패널(11)의 재료는 하중 및 휨 모멘트 전단력 등을 고려하여 선정된다. 또한 상기 패널(11)은 압축 다이를 이용한 압축 성형에 의해 성형될 수 있다. 상기 패널(11)의 성형 과정에서 전술한 홀통(112) 및/또는 상기 삽입부(114 또는 116) 형성을 위한 단차들이 형성될 수 있다. 더 나아가, 패널(11) 성형시, 패널(11)의 표면, 바람직하게는, 패널(11)의 외부 표면에 모양이나 무늬를 형성하여, 벽체 형성 후 별도의 작업 없이도 건축주가 원하는 모양 또는 무늬를 벽체에 구현할 수 있다. 한편, 미리 제작된 패널들은 앞에서 설명한 복수의 형틀로 나뉘어 세팅되고, 시공 현장에서, 1차 공정에 의해, 상기 복수의 형틀들을 상하 좌우로 조립 연결한다. 앞에서 언급한 바와 같이, 조립된 형틀들은 전후 마주하는 패널들 사이에 콘크리트 타설 공간을 한정한다.

각 형틀(10)의 서로 마주하는 두 패널(11, 11)은 마주하는 홀통(112)들의 수직 홀들에 전술한 연결구(12)의 다리부들이 끼워져 고정된다. 형틀(10) 하단의 종방향 삽입부(114)가 하부 형틀(10) 상단에 끼워짐으로써 형틀(10)들의 상하 조립(수직 조립)이 이루어진다. 또한 좌측 형틀(10) 우측단의 횡방향 삽입부(116)가 우측 형틀(10) 좌측단에 삽입됨으로써 형틀(10)들의 좌우 조립(수평 조립)이 이루어진다. 이때, 상부 형틀(10)의 외부면들과 하부 형틀(10)의 외부면들은 동일 평면을 이루는 것이 좋으며, 우측 형틀(10)의 외부면과 좌측 형틀(10)의 외부면들도 동일 평면을 이루는 것이 좋다. 또한, 상기 수평 또는 수직 조립시, 연결 또는 조립 부위에 혹시 있을 수 있는 뒤틀림을 억제하도록 접착제로 고정시키는 작업을 추가로 더 하는 것이 좋다. 이웃하는 두 패널(11)은 그들 사이에 위치한 콘크리트(20)와 일체화되어 있다. 이때, 정해진 간격으로 두 패널(11, 11)을 고정하고 있던 연결구(12)는 콘크리트(20) 내에 매립된다. 패널(11)들을 콘크리트(20)로부터 분리하지 않고도 건축 구조물의 벽체(1)를 형성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 빔 매립형 슬라브를 설명하기 위한 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 슬라브에서 데크 플레이트를 대신하여 하중 지지 플레이트로 이용된 파레트 플레이트 도시한 사시도이고, 도 9는 도 7에 도시된 건축 구조물의 벽체를 도시한 부분 확대 종단면도이고, 도 10은 도 2에 도시된 건축 구조물의 벽체를 도시한 부분 확대 횡단면도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 건축 구조물은 복수개의 벽체(1')와 슬라브(3')를 포함한다. 한 층의 벽체(1') 완성 후, 그 위에 슬라브(3')가 시공될 수 있다. 벽체(1')는, 본 발명자가 개발한 거푸집 없이 시공되는, 형틀 일체형 벽체인 것이 선호되지만, 통상적으로 시공되는 기존의 벽체일 수도 있음에 유의한다.

상기 슬라브(3')는 서로 마주하는 벽체(1')를 가로질러 벽체(1')의 상단에 걸쳐 배치한 복수의 빔(31')과, 상기 복수의 빔(31')에 지지된 채 거푸집의 역할과 하중 지지 역할을 하는 파레트 플레이트(32')와, 상기 파레트 플레이트(32') 상으로 타설되어 형성된 콘크리트층(33')을 포함한다. 도시하지는 않았지만, 상기 슬라브(3')는 타설된 콘크리트층(33') 내에 매립되어 슬라브(3')를 보강하는 철근들을 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따라 제공되는 파레트 플레이트(32')는 콘크리트층(33')을 보강할 수 있는 메시(mesh) 구조로 이루어져 철근들을 생략하거나 또는 철근들의 개수를 줄이는데 기여할 수 있다. 본 명세서에서, 용어 "파레트 플레이트"는 본 발명의 발명자가 새로이 개발한 파레트 형태를 갖춘 콘크리트 하중 지지 플레이트로서, 전술한 것과 같은 통상적인 데크 플레이트를 대체하여 이용될 수 있는 것을 의미한다.

상기 빔(31')은 상부 플랜지(312'), 하부 플랜지(314') 및 상기 상부 플랜지(312')와 상기 하부 플랜지(314')를 수직으로 연결하는 웨브(313')를 일체로 포함한다. 앞선 실시예의 데크 플레이트(32; 도 2 참조)와 마찬가지로, 상기 파레트 플레이트(32')는 상기 하부 플랜지(314')의 상면에 걸쳐 지지된다. 이에 따라, 상기 빔(31')은 웨브(313')의 대부분과 상부 플랜지(312') 전체가 상기 파레트 플레이트(32')에 가려짐 없이 위쪽으로 노출된다. 콘크리트층(33')은 상기 파레트 플레이트(32')에 부어진 유동성을 갖는 콘크리트가 경화되어 형성된다. 이때, 상기 빔(31')은 상기 파레트 플레이트(32')와 직접 접해 있는 하부 플랜지(314')를 제외하면 거의 대부분이 상기 콘크리트층(33) 내에 매립된다. 이는 슬라브(3')의 두께를 감소시켜 층고를 증가시키는데 기여하고 더 나아가 슬라브(3')의 하부 마감에 드는 비용을 줄여준다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 파레트 플레이트(32')는 금형에 의해 대략 4각형으로 형성되는 것으로 상판부(321')와, 하판부(322'), 그리고 이들 사이를 연결하는 연결판부(323')를 포함한다. 상기 연결판부(323')는 상기 상판부(321') 및 상기 하판부(323')의 모서리 안쪽으로 함몰되어 형성된 리세스(3232')를 포함한다. 상기 상판부(321')는 다수의 상면 홀(3212')와 다수의 측면 홀(3214')들을 포함하며, 이 다수의 상면 홀(3212')과 측면 홀(3214')들에 의해, 콘크리트 타설시 콘크리트의 수용 및 유동이 허용된다. 상기 다수의 상면 홀(3212')들은 도 8에 도시된 것과 같이 메시 또는 격자 구조로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 측면 홀(3214')들은 길이 방향으로 어레이된다. 상기 상판부(321') 내측에서 상기 상면홀(3212')과 상기 측면 홀(3214')들은 연결된다.

본 실시예에서, 상기 상판부(321')의 하단이 상기 빔(31')의 하부 플랜지(314')의 상면에 걸쳐져, 상기 파레트 플레이트(32')가 상기 빔(31')에 지지된다. 또한, 상기 빔(31')은 하부 플랜지(314')가 상기 파레트 플레이트(32')의 상판부(321') 하단을 지지함과 동시에 그 하부 플랜지(314')가 상기 리세스(3232')에 끼워짐으로써 보다 더 안정적으로 상기 팔레트 플레이트(32')를 지지할 수 있다. 또한, 상기 하판부(322')의 서로 대향하는 양 모서리에는 각각 계합 돌기(3223')와 계합 홈(3224')이 형성된다. 상기 하판부(322')는 대략 사각형으로 이루어지므로 4개의 모서리 중 두 교차하는 모서리에는 계합 돌기(3223')가 형성되고 나머지 두 교차하는 모서리에는 계합 홈(3224')이 형성될 수 있다. 상기 빔(31')의 하부 플랜지(314') 좌우 양측에 두개의 이웃하는 파레트 플레이트(32')가 걸쳐져 지지되는데, 두 이웃하는 파레트 플레이트(32')는 계합 홈(3224')에 계합 돌기(3223')가 끼워짐으로써 보다 안정되게 빔(31')에 걸쳐 지지될 수 있다.

이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여, 전술한 슬라브(3' 또는 3)과 함께 적용될 수 있는 다른 실시 형태의 벽체(1')에 대해 설명한다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 벽체(1')는, 형틀(10')과, 콘크리트(20')를 포함한다. 형틀(10')은 서로 대칭을 이루면서 마주하는 한 쌍의 패널(11', 11'), 즉, 내벽용 패널과 외벽용 패널을 포함한다. 상기 한 쌍의 패널(11', 11') 사이에 콘크리트가 타설되는 콘크리트 공간이 형성된다. 또한 상기 형틀(10')은 상기 한 쌍의 패널(11', 11') 사이를 보강적으로 연결하는 복수의 격벽(12')들을 일체로 포함한다. 상기 복수의 격벽(12')들은 상기 형틀(10')의 길이 방향을 따라 나란하게 배열되며, 상기 복수의 격벽(12')들이 상기 콘크리트 공간을 복수의 단위 공간들로 분할한다. 또한, 상기 복수의 격벽(12')들 각각에는 콘크리트 유동 홀(121')이 형성되며, 상기 콘크리트 유동 홀(121')을 통해 하나의 단위 공간으로 유입된 유동 콘크리트가 이웃하는 다른 단위 공간으로 들어갈 수 있다.

상기 형틀(10')은 불연성 또는 준 불연성의 열가소성 플라스틱 재료 또는 금속 재료를 성형하여 형성될 수 있다. 또한 상기 형틀(10')의 재료는 하중 및 휨 모멘트 전단력 등을 고려하여 선정될 수 있다. 또한 상기 형틀(10')은 압축 다이를 이용한 압축 성형에 의해 성형될 수 있다. 상기 형틀(10')의 성형 과정에서 상기 패널(11', 11')과 상기 격벽(12)들이 일체로 형성된다. 또한 이하 설명되는 바와 같이, 상기 형틀(10')은 패널(11', 11)'의 하단 및 일측단의 단차에 의해 형성된 삽입부들을 포함하며, 상기 삽입부들 또한 상기 성형에 의해 형성될 수 있다. 더 나아가, 상기 형틀(10')의 성형시, 상기 패널(11', 11')들의 외부 표면 벽돌 무늬 등의 다양한 문양 또는 무늬를 입체적으로 형성하여, 벽체 형성 후 별도의 작업 없이도 건축주가 원하는 모양 또는 무늬를 벽체에 구현할 수 있다. 시공 현장(또는 건축 현장)에서, 1차 공정에 의해, 상기 복수의 형틀(10')들을 상하 좌우로 조립 연결하면 건축물의 벽체에 상응하는 형상의 콘크리트 공간이 형성된다.

앞에서 언급한 바와 같이, 상기 형틀(10')은, 상기 패널(11')들 하단의 단차에 의해 한 쌍의 패널(11', 11') 간 간격이 좁아져 형성된 종방향 삽입부(114')와, 패널(11')들 일측단의 단차에 의해 한 쌍의 패널(11', 11') 간 간격이 좁아져 형성된 횡방향 삽입부(116')를 포함한다. 상부에 위치한 형틀(10') 하단의 종방향 삽입부(114')가 하부에 위치한 다른 형틀(10') 상단에 삽입되어 형틀(10')들의 상하 조립이 이루어질 수 있으며, 좌측 또는 우측에 위치한 형틀(10') 일측단의 횡방향 삽입부(116')가 우측 또는 좌측에 위치한 다른 형틀(10')의 이웃하는 측단에 삽입되어 형틀(10')들의 좌우 조립이 이루어질 수 있다.

이때, 상기 형틀(10')의 상단과 하단 중 적어도 하나의 단부에 종방향 삽입부(114')가 형성된 경우, 종방향 삽입부(114')의 반대편 단부는, 다른 형틀의 종방향 삽입부가 삽입되는 것을 허용하도록, 종방향 삽입부의 길이 이상으로 격벽(12')의 상단 또는 하단을 넘어 연장되어 있다. 또한, 상기 형틀(10')의 양 측단 중 하나의 단부에 횡방향 삽입부(116')가 형성된 경우, 횡방향 삽입부(116')의 반대편 단부는, 다른 형틀의 횡방향 삽입부(116')가 삽입되는 것을 허용하도록, 횡방향 삽입부의 길이 이상으로 격벽(12')을 넘어 더 연장되어 있다. 형틀(10')들의 상하(수직) 조립시, 상부 형틀(10')의 외부면들과 하부 형틀(10')의 외부면들은 동일 평면을 이루는 것이 좋으며, 형틀(10')들의 좌우(수평) 조립시, 우측 형틀(10')의 외부면과 좌측 형틀(10')의 외부면들도 동일 평면을 이루는 것이 좋다. 또한, 상기 수평 또는 수직 조립시, 연결 또는 조립 부위에 혹시 있을 수 있는 뒤틀림을 억제하도록 접착제로 고정시키는 작업을 추가로 더 하는 것이 좋다.

상기 형틀(10')들에 의해 한정된 공간으로 콘크리트(20')가 타설되어 형성된 벽체(1')가 형성된다. 이때, 형틀(10')은 두 패널(11', 11') 사이의 콘크리트(20')와 일체화되어 있다. 이때, 정해진 간격으로 두 패널(11', 11')을 연결하는 복수의 격벽(12')들은 콘크리트(20') 내에 매립된다. 이에 따르면, 형틀(10')들을 콘크리트(20')로부터 분리하지 않고도, 건축물의 벽체(1')를 형성할 수 있다. 이때, 일측 패널(11')의 외부면이 벽체(1')의 외벽면이 되고, 타측 패널(11')의 외부면은 벽체(1)의 내벽면이 된다. 앞에서 설명한 것과 같이, 일측 또는 타측의 패널(11')의 외부면에 모양이나 무늬를 형성할 경우, 그 모양이나 무늬가 벽체(1')의 내벽면 또는 외벽면에 그대로 남는다.

이제 전술한 슬라브(3 또는 3')를 포함하는 건축 시공방법을 도 2와 도 7을 참조로 간단하게 설명한다.

도 2 및 도 7을 참조하면, 한 층의 벽체(1 또는 1')를 세운다. 벽체(1 또는 1')는 형틀(10 또는 10')를 이용하여 시공 후 해체되는 거푸집 없이 세울 수 있다. 기존의 거푸집을 이용하는 벽체 시공방법을 이용하여 벽체를 세우는 것도 고려될 수 있다. 다음, 한 층의 벽체(1 또는 1') 위로 슬라브(3 또는 3')를 시공한다. 슬라브 시공(3, 3') 시공이 완료된 후 다음 층의 벽체를 시공할 수 있다. 슬라브 시공 방법에 대해 설명하면, 먼저, 마주하는 양 벽체를 가로지르도록 복수의 빔(31 또는 31')를 설치한다. 상기 빔(31 또는 31')의 웨브(313 또는 313')에는 유동 콘크리트의 유동 및 통과를 허용하는 개구부가 미리 형성되어 있을 수 있다. 상기 빔(31 또는 31') 설치 후, 상기 빔(31 또는 31')의 하부 플랜지(314 또는 314')에 걸쳐지도록 지지 플레이트를 설치한다. 상기 지지 플레이트는 전술한 데크 플레이트(32) 또는 파레트 플레이트(32')를 포함할 수 있다. 상기 지지 플레이트 위로 콘크리트를 타설한다. 콘크리트 타설에 의해, 콘크리트층(33 또는 33')가 형성된다. 이때, 상기 콘크리트층(33, 33') 내에는 상기 빔(31 또는 31')가 적어도 부분적으로 매립된다. 콘크리트 타설 전에 철근들을 배치하는 공정이 이루어질 수 있다. 또한, 파레트 플레이트(32')를 지지 플레이트로 이용하는 경우, 빔(31')의 하부 플랜지 양측에 걸쳐지는 두 파레트 플레이트(32')를 계합 홈과 계합 돌기를 이용해 계합 조립할 수 있다.

1: 벽체 2: 지붕
3, 3': 슬라브 31, 31': 빔
32: 데크 플레이트 32': 파레트 플레이트
33, 33': 콘크리트층 312, 312': 상부 플랜지
313, 313': 웨브 314, 314': 하부 플랜지

Claims (10)

1. 벽체와 슬라브가 일체로 형성되는 건축 구조물로서,
   상기 슬라브는,
   하부 플랜지와 상기 하부 플랜지 상면에 형성된 웨브를 갖는 빔;
   상기 빔의 하부 플랜지에 걸쳐지도록 설치된 지지 플레이트; 및
   상기 지지 플레이트 상에 형성되어 상기 빔의 일부를 매립하는 콘크리트층을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 빔은 H빔 또는 T빔이며, 상기 지지 플레이트는 요부와 철부가 교대로 연속되도록 형성된 데크 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 빔은 H빔 또는 T빔이며, 상기 지지 플레이트는 상판부와 하판부가 일체로 형성된 파레트 플레이트를 포함하고, 상기 상판부의 하단이 상기 하부 플랜지에 걸쳐지고, 상기 상판부와 상기 하판부 사이에는 상기 하부 플랜지가 끼워지는 리세스가 형성된 것을 특징으로 하는 건축 구조물.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 빔은 H빔 또는 T빔이며, 상기 하판부의 서로 대향하는 두 측면에는 계합 돌기와 계합 홈이 형성되며, 상기 계합 돌기는 상기 파레트 플레이트와 이웃하는 다른 파레트 플레이트의 계합 홈에 끼워지고, 상기 계합 홈에는 상기 파레트 플레이트와 이웃하는 다른 파레트 플레이트의 계합 돌기가 끼워지는 것을 특징으로 하는 건축 구조물.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 빔은 H빔 또는 T빔이며, 상기 웨브에는 유동하는 콘크리트의 통과를 허용하는 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 건축 구조물.
6. 청구항 3에 있어서, 상기 빔은 H빔 또는 T빔이며, 상기 상판부의 상면과 측면에는 콘크리트의 유동을 허용하도록 서로 연결되는 다수의 상면홀과 다수의 측면홀이 형성된 것을 특징으로 하는 건축 구조물.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 빔은 H빔 또는 T빔이며, 상기 벽체는, 상하 방향과 좌우 방향 중 적어도 하나의 방향으로 조립되는 형틀들과, 상기 형틀들에 의해 한정된 콘크리트 공간에 채워져 형성된 콘크리트를 포함하며, 상기 형틀들 각각은 정해진 간격으로 서로 마주하는 한 쌍의 패널과, 상기 한 쌍의 패널을 상기 정해진 간격으로 연결하는 연결구를 포함하며, 상기 한 쌍의 패널은 상기 한 쌍의 패널 사이에 채워진 콘크리트와 일체화되어 상기 벽체의 외벽과 내벽을 이루는 것을 특징으로 하는 건축 구조물.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 빔은 H빔 또는 T빔이며, 상기 벽체는 상하 방향과 좌우 방향으로 조립되는 복수의 형틀들과, 상기 형틀들에 의해 한정된 콘크리트 공간에 채워져 형성된 콘크리트를 포함하고, 상기 복수의 형틀들 각각은 서로 마주하는 한 쌍의 패널과, 상기 한 쌍의 패널을 연결하도록 나란하게 형성된 복수의 격벽을 포함하고, 상기 복수의 격벽 각각에는 콘크리트 유동 홀이 형성되며, 상기 형틀들은 상기 콘크리트 공간에 채워져 경화된 콘크리트와 일체화되어 상기 벽체의 외벽과 내벽을 이루고, 상기 복수의 격벽은 상기 콘크리트 내에 매립된 것을 특징으로 하는 건축 구조물.
9. 한 층의 벽체를 세우고;
   상기 벽체 상에 빔을 가로질러 설치하고;
   상기 빔의 하부 플랜지에 지지 플레이트를 걸쳐 설치하고,
   상기 빔의 일부가 매립되도록, 상기 지지 플레이트 상에 콘크리트를 타설하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 시공방법.
10. 청구항 9에 있어서, 상기 벽체를 세우기 위해, 콘크리트 유동 홀이 형성된 격벽들 또는 연결구들에 의해 한 쌍의 패널이 연결되어 있는 형틀들을 조립하여 세우고, 상기 한 쌍의 패널 사이로 콘크리트를 타설하여, 상기 격벽들 또는 상기 연결구가 상기 콘크리트에 매립되고 상기 한 쌍의 패널과 상기 콘크리트가 일체화된 벽체를 형성하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물의 시공방법.

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