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KR20180050690A - 건축 시스템 및 재료 - Google Patents

건축 시스템 및 재료 Download PDF

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KR20180050690A
KR20180050690A KR1020187009420A KR20187009420A KR20180050690A KR 20180050690 A KR20180050690 A KR 20180050690A KR 1020187009420 A KR1020187009420 A KR 1020187009420A KR 20187009420 A KR20187009420 A KR 20187009420A KR 20180050690 A KR20180050690 A KR 20180050690A
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KR
South Korea
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panel
spacers
tube
flat
edge
Prior art date
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Application number
KR1020187009420A
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Inventor
더크 볼트
Original Assignee
티3 빌딩 쏠루션즈 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by 티3 빌딩 쏠루션즈 리미티드 filed Critical 티3 빌딩 쏠루션즈 리미티드
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Abstract

지속 가능한 건축 재료 및 시스템은 번갈아 향하는 스페이서 및 패널 커넥터, 패널 에지 그리고 그의 복합체를 갖는 패널을 포함한다. 그것은 2개의 제조 작업에서 반 재료로 제조되고, 제 1 제조 작업은 패널, 패널 커넥터 및 에지를 만들고, 제 2 제조 작업은 이것들로부터 부분 조립체 또는 복합 요소를 만든다. 건축 재료 및 시스템은 다양한 수준의 기술 및 투자에서의 제조 및 조립에 적합하고, 제조, 운반 및 현장 외부 및 현장 조립의 효율을 위해 설계되어 있다.

Description

건축 시스템 및 재료
본 발명은 건축 재료 및 시스템에 관한 것으로, 특히, 집 또는 다른 가정 규모의 구조물을 짓기 위한 건축 재료 및 시스템에 관한 거이다.
건축 산업에서는 자본 집약적인 기술에 투자하여 경쟁력을 증대시키는 경향이 있다. 그러나, 이러한 접근법은 가정 집을 만들 수 있는 그 자체의 능력에 기여하는 주택 정책의 의도한 수혜를 막게 된다. 또한, 건축 산업은 폐기물, 지속 가능성, 에너지 및 소형 건설 회사의 문제와 같은 경제적 및 환경적 문제에 직면해 있다. 소형 건설 회사의 문제와 관련하여, 마스터 건설 업자 연맹이 소형 건설 회사에 대해 최근에 실시한 조사에 의하면, 소형 건설 회사의 2/3가 숙력된 작업자, 특히 벽돌공, 목수/가구장이 및 미장이의 부족으로 인해 신규 사업을 거부하는 것으로 나타났다. 상기 문제의 경우, 반숙련 인력 또는 비숙련 인력이 선택적으로 참여할 수 있도록 건축 재료의 제조 뿐만 아니라 그 건축 재료의 운반 및 현장 외부/현장 조립 모두에서 기술과 자동화의 사용이 요구된다. 요컨대, 조립시 포괄적인 발전된 기술을 사용하는 환경적으로 책임 있는 건축 재료가 부족하다.
일 양태에서, 본 발명은, 고 수준 또는 중간 수준의 기술로 제조될 수 있고 또한 고 숙련된 또는 저 숙련된 인력을 이용할 수 있는 건축 재료를 생성하는 건물 시스템을 제안한다. 또한, 건물 재료는 자동화된 공정에 의해 또는 희귀한 기술의 사용이 없이 현장 외부 및 현장 조립에 적합하게 되어 있다. 본 발명은 또한 소형 건설 회사가 벽돌공, 목수/가구장이 및 미장이에 의존하지 않고 건축할 수 있게 해주는 수단을 제공한다. 이와 관련하여, 건축 시스템은, 부분으로부터 어떤 것을 만들 때 사용되는, 복합체 전체를 형성하는 서로 연결되는 또는 서로 관련된 일 세트의 부분으로 정의될 수 있다('Chambers Concise Dictionary', Chambers-Harrap, Edinburgh, 2004 의'system' and 'build').
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 건축 시스템이 제공되는데, 하나 이상의 평평한 부재가 평평한 표면 및 상기 평평한 부재의 형상을 규정하는 에지를 가지며, 상기 평평한 부재는 하나 이상의 시스템 요소의 적어도 일부분을 형성하는 시스템 부분을 형성하기 위해 사용되며, 만들어질 시스템 요소가 결정되고, 상기 시스템 부분은 상기 시스템 요소를 만들기 위해 필요하며, 각 시스템 부분에 대해, 섹션을 얻기 위해 상기 평평한 부재가 적절히 분할되고, 분할된 섹션이 상기 시스템 부분으로 조립되어, 시스템 부분을 사용하여 시스템 요소가 만들어진다.
바람직하게는, 상기 평평한 부재는 평평한 패널 또는 시트이다.
바람직하게는, 상기 평평한 부재는 목재를 포함하는 제품이다.
바람직하게는, 평평한 부재는 상기 섹션을 미리 정해진 폭의 스트립으로 절단하여 분할된다.
바람직하게는, 시스템 부분은, 미리 정해진 폭의 상기 섹션을 함께 고정하여 형성되는 정사각형 또는 직사각형 단면의 튜브이다.
바람직하게는, 상기 튜브의 하나 이상의 내측면은 하나 이상의 추가 섹션으로 보강된다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 추가 섹션은, 평평한 부재로부터 생긴 절단물 및 선택된 폐기물과 같은 이차 재료로 만들어진다.
바람직하게는, 상기 튜브는 일정 길이로 절단되어, 스페이서(spacer)로서 작용하는 하나 이상의 짧은 튜브를 형성한다.
바람직하게는, 스페이서는 서로 인접하는 평평한 부재의 평평한 표면 사이에 고정되어 상기 평평한 부재를 분리시킨다
바람직하게는, 스페이서의 길이, 폭 및 높이는 함께 고정되는 섹션의 크기 및 완성된 튜브가 절단되는 길이에 의해 결정된다.
바람직하게는, 기계적 응력과 변형의 영향에 대해 강하게 하기 위해 관형 스페이서의 저항성을 증가시키도록 상기 스페이서의 방향이 번갈아 있을 수 있다.
바람직하게는, 시스템 요소는 비중실 패널 또는 블럭이고, 평평한 제 1 및 제 2 패널은 서로 대향하도록 위치되고, 복수의 스페이서가 평평한 패널의 서로 마주하는 면에 연결되며, 상기 스페이서는 상기 평평한 부재를 분리시키고 연결한다.
바람직하게는, 상기 비중실 패널은, 스페이서들 사이의 거리 보다 작은 거리로 상기 평평한 패널의 에지로부터 떨어져서 배치되는 주변 스페이서를 포함한다.
바람직하게는, 스페이서 사이의 틈새의 크기가 스페이서 사이에 영구적인 또는 제거 가능한 커넥터가 고정되게 해주도록, 서로 인접하는 적어도 2개의 스페이서가 평평한 패널의 에지 근처에 위치한다.
바람직하게는, 상기 시스템 요소는 패널 또는 블럭에 있는 스페이서 사이의 틈새에 안정적으로 끼워지는 크기로 된 커넥터이고, 상기 튜브는 일정한 길이로 절단되어, 커넥터를 형성하는 더 짧은 튜브를 형성한다.
바람직하게는, 상기 시스템 요소는 패널 또는 블럭의 개방 에지에 끼워지는 크기로 된 엔드 피스(end piece) 또는 패널 에지이다.
바람직하게는, 상기 엔드 피스 또는 패널 에지는, 일정한 길이로 절단되어 짧은 튜브를 형성하는 튜브를 포함한다.
바람직하게는, 상기 시스템 요소는 상기 엔드 피스 또는 패널 에지가 구조적으로 추가되는 비중실 패널로 만들어지는 직사각형 비임이다.
바람직하게는, 상기 비임은 I-형 비임, L-형 비임, T-형 비임, U-형 비임, Z-형 비임, 및 직사각형 비임 에지 피스, 커넥터, 다른 직사각형 비임 및 본 발명의 시스템에 따른 다른 요소에 구조적으로 추가하여 생성된 다른 비임 중의 하나이다.
바람직하게는, 평평한 부재는 합판 또는 다른 패널 제품을 포함한다.
바람직하게는, 상기 평평한 부재는 입자 보드를 포함한다.
바람직하게는, 상기 입자 보드는 방향성 스트랜드 보드(OSB)이다.
바람직하게는, 상기 요소는 건축 재료를 튜브에 묶도록 지지용 직사각형 튜브를 통해 공급되는 끈에 의해 들어 올려져 운반되도록 패킹된다.
바람직하게는, 전용 세트의 기계 작업을 사용하여 본 발명의 시스템에 따른 요소를 제조한다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 본 발명의 건축 시스템에 따라 만들어진 비중실 패널이 제공된다.
바람직하게는, 비중실 패널은, 서로 대향하도록 위치되는 평평한 부재 및 상기 평평한 패널의 서로 마주하는 면에 연결되는 복수의 스페이서를 포함하고, 상기 스페이서는 상기 평평한 부재를 분리시키고 연결한다.
바람직하게는, 비중실 패널은, 스페이서들 사이의 거리 보다 작은 거리로 상기 평평한 부재의 에지로부터 떨어져서 배치되는 주변 스페이서를 포함한다.
바람직하게는, 스페이서 사이의 틈새의 크기가 스페이서 사이에 영구적인 또는 제거 가능한 커넥터가 고정되게 해주도록, 서로 인접하는 적어도 2개의 스페이서가 상기 평평한 부재의 에지 근처에 위치한다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 본 발명의 제 1 양태의 건축 시스템에 따라 만들어진 커넥터가 제공된다,
바람직하게는, 커넥터는 패널 또는 블럭에 있는 스페이서 사이의 틈새에 안정적으로 끼워지는 크기로 되어 있고, 상기 튜브는 일정한 길이로 절단되어, 커넥터를 형성하는 더 짧은 튜브를 형성한다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 본 발명의 제 1 양태의 건축 시스템에 따라 만들어진 엔드 피스가 제공된다.
바람직하게는, 상기 엔드 피스 또는 패널 에지는 패널 또는 블럭의 개방 에지에 끼워지는 크기로 되어 있다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 본 발명의 제 1 양태의 건축 시스템에 따라 만들어진 엔드 피스가 제공된다.
본 발명의 제 6 양태에 따르면, 본 발명의 제 1 양태의 건축 시스템에 따라 만들어진 비임이 제공된다.
일 양태에서, 단일 면을 형성하는 재료로 만들어지는 시스템 부분을 포함하는 건축 재료가 제공되고, 그들 시스템 부분을 형성하는 시스템, 및 이것들은 3차원적으로 또한 영구적으로 구성되고 단일 면을 형성하는 재료로 만들어지는 방법에 따른다.
튜브, 패널 및 다른 건축 요소의 제조 방법은 2개의 제조 작업을 사용하는데, 이들 작업은 동일하거다 다른 지리적 위치에 있을 수 있다. 각 작업은 저, 중 또는 발전된 기술 수준 및 비숙련된, 반숙련된 그리고 숙련된 인력의 대응하는 채용 수준, 작업의 컴팩트성, 품질 제어 및 자본 투자에 맞제 조정될 수 있다.
이들 차이에도 불구하고, 공정은 직렬 방식 작업이고 대응하는 업데이트 중에도 그렇게 유지된다. 양 공정에서, 요소들은 접착, 못질, 스테이플링, 나사 결합 등에 의해 서로 고정된다. 바람직하게는, 유압 또는 유사한 프레싱에 대한 필요성을 없애고 또한 갑작스런 접착제 이음 실패의 위험을 줄이기 위해 접착은 못질, 스테이플링, 나사 결합 등에 의해 보충된다. 제조된 튜브, 패널 및 다른 건축 요소 내에서의 고정은 영구적으로 처리된다. 건축 요소의 조립은 나사 결합되거나 볼트 체결되어, 구조물이 분해될 수 있고 또한 요소들은 재조립 또는 새로운 조립시에 재사용될 수 있다.
본 발명에서, 패널, 패널 커넥터, 패널 에지 및 그러한 부분의 복합체인 건축 요소의 전체 또는 일부분을 포함하는 모듈형 건축 요소는 조립되어, 가정 규모 구조물 등의 바닥, 벽, 격벽, 천장 및 지붕을 형성한다. 나사, 볼트, 또는 다른 제거 가능한 고정구가 조립에 사용되는 경우에 건축 재료는 분해되고 재사용될 수 있음을 알 것이다.
패널, 패널 커넥터, 패널 에지 및/또는 이것들로 만들어진 다른 요소는 필요에 따라 일체적으로 또는 개별적으로 절연될 수 있다. 구조물의 내부 및 외부 표면은 기호에 맞도록 클래딩되거나 마감될 수 있음을 알 것이다.
바람직하게는, 요구되는 종류 및 품질에 따라 추가 요소가 패널, 패널 커넥터 및 패널 에지로부터 절단되어 자동화된 공정으로 조립된다. 그 공정에서, 모든 요소의 종류, 치수 및 품질은 건설될 건물의 도면으로부터 계산된다. 이들 계산에서의 인자들은 운반 및 구성 방법을 포함한다. 후자가 기계 장비의 도움을 받는 경우, 그 장비의 능력이 고려되고, 구조물이 손으로 만들어지는 경우에는, 건물 요소의 치수는 인간 스케일에 의해 제한되고, 건물 요소의 중량은 한 사람 이상의 들어올리기, 운반 및 배치 능력에 의해 결정된다.
본 발명의 다른 양태에서, 건물 재료 및 시스템이 제공되고, 이는 스페이서에 의해 분리되는 2개의 평평한 부재 또는 스킨을 포함하는 모듈형 패널을 포함하고, 그의 중심은 직교 어레이로 배치되고 형태적으로 동일하고 동일하지 않으며 가장 가까이 있는 다른 스페이서와 직교적으로 마주하는 서로 대향하는 인접 측면들이 있고, 패널은 하나 이상의 스페이서로 모듈형 부분 패널로 분할될 수 있고, 또한 둘러싸는 요소 또는 패널 가장자리의 패널 스킨과 결합 요소 또는 패널 커넥터의 패널 스킨 사이에 삽입될 수 있는 테두리를 가지며, 그래서 삽입 후에 패널 에지의 외부 면 및 커넥터의 중심 선이 원래 패널의 모듈 선과 일치하게 된다.
청구항 1의 패널 커넥터 및 패널 에지는 폭(W1, W2) 및 공칭 두께(T)를 갖는 하나 이상의 평평한 부재의 스트립을 포함하고, 이는 높이(WI) 및 폭(W1+2T, W2+2T)을 갖는 직사각형 튜브인 요소를 형성하고, 여기서 W1+2T는 공칭적으로 0.5M과 같고 W2+2T는 공칭적으로 0.25M과 같으며, M은 청구항 1의 모듈이다.
청구항 1의 스페이서는 폭(W1 또는 W2) 및 길이(0.5M)를 갖는 튜브의 길이를 포함한다. 청구항 1의 모듈형 패널, 패널 커넥터 및 청구항 2의 패널 에지 그리고 패널 스페이서의 제조 작업이 제공된다.
휴대용 부분 패널 또는 블럭, 비임, 기둥, 린텔(lintel), 모둘형 패널의 카셋트, 패널 커넥터 및 패널 스페이서와 같은 모듈형 건축 요소의 제조 작업 및 예비 조립체가 제공된다.
이제, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 예시적으로 설명할 것이다.
도 1은 길이(L), 폭(W) 및 두께(T)를 갖는 반재료의 시트를 나타낸다.
도 2에서 2.1은 폭(W1)의 스트립을 나타내고, 2.2는 가변 폭(Wx)의 절단물을 나타낸다.
도 3은 폭(Wx)의 절단물이 어떻게 배치되고 시트에 고정되어, 공칭적으로 2T 두께의 시트를 형성하는지를 도시한다.
도 4는 접착 등에 의해 위치 고정되어 더 넓은 직사각형 튜브 및 더 좁은 직사각형 튜브를 형성하는 것을 도시한다.
도 5는 더 넓은 튜브가 어떻게 짧은 길이로 절단되어, 건물 재료의 두 스킨을 분리하는 스페이서를 형성하는지를 보여준다.
도 6은 이 경우 2 모듈 폭을 가지며 또한 스페이서의 폭과 같은 패널 깊이를 갖는 패널의 단면을 도시한다.
도 7은 더 좁은 튜브로부터 절단된 스페이서를 갖는 유사한 패널을 도시한다.
도 8은 패널 커넥터 및 패널 에지를 삽입하여 고정시킴으로써 페널 및 패널 유도 요소가 어떻게 연결되고 보강되는지를 보여준다.
도 9는 직사각형 비임, I-비임, L-비임, T-비임, U-비임, Z-비임을 형성하기 위해 다양한 종류의 서브 패널 또는 블럭이 패널 에지와 어떻게 결합하는지를 도시한다.
도 10은 가정 규모 구조물의 바닥, 벽 및 천장의 이중 패널의 단면을 도시하고, 이중 패널은 중간 절연재를 가지며 도 8 및 9의 방식으로 지지용 I-비임과 함께 조립된다.
도 11은 도 10의 구조물의 내부 절연식 I-비임 단면을 나타낸다.
도 12는 제조된 패널, 커넥터, 에지 등이 운반을 위해 배치되어 있는 U-형 프레임을 도시한다.
도 13은 작업 Ⅰ을 도시한다.
도 14는 작업 Ⅱ를 도시한다.
후술하는 본 발명의 하나 이상의 실시 형태에서, 시스템 부분들이 평평한 패널 또는 시트재로 만들어지고 시스템 요소가 시스템 부분으로 만들어지는 건축 시스템이 생성된다. 시스템 부분은 튜브 또는 스페이서와 같은 시스템의 기본 요소로 정의될 수 있고, 평평한 패널 또는 시트재로부터 제거된 분할 섹션으로 만들어진다.
시스템 요소는 비중실 패널, 블럭 또는 비임과 같은 건물 또는 구조물의 미리 제작된 부분을 집합적으로 형성하는 시스템의 구성으로 정의된다.
도 1은 길이(L), 폭(W) 및 두께(T)를 갖는 반재료의 평평한 부재 또는 시트를 도시한다. L 및 W는 컴퓨터 제어 절단으로 결정되고, T는 제조 공차 때문에 변한다. L, W 및 T는 가용성 및 기술적 및 상업적 기준에 따라 선택된다. 시트는 패널 스킨을 형성하기 위해 또한 튜브를 형성하는데에 사용되는 사용되는 섹션 또는 스트립을 절단하기 위한 재료를 제공하기 위해 사용된다. 도 1에서, 1.1은 길이(L)를 나타내고, 1.2는 폭(W)을 나타내며, 1.3은 가변적인 두께(T)를 나타낸다.
도 2는 폭(W1)의 스트립으로 절단된 시트를 나타내고, 불규칙한 절단물(Wx)이 있다. W1은 직사각형 튜브의 웨브를 형성하기 위해 사용된다. 도 2에서, 2.1은 폭(W1)의 스트립을 나타내고, 2.2는 가변 폭(Wx)의 절단물을 나타낸다.
도 3은 절단물(Wx)이 어떻게 배치되고 평평한 부재 또는 시트에 고정되어 새로운 시트를 형성하는지를 도시하고, 그 새로운 시트는 공칭적으로 2T의 두께를 가지며, 이 두께는 다양한 스트립의 두께의 다른 제조 공차로 인해 변할 수 있다. 절단물은 다른 절단물 및 제 2 등급 재료로 보충되어 이중 시트의 불규칙한 정상부를 형성하고, 이는 절단물 등이 완전히 일치하지 않으면 제자리에서 작은 틈을 보일 수 있다. 결과적인 불규칙한 시트(그렇지 않으면 버려질 절단물 및 다른 이차 재료를 주의함)은 이제 폭(W1, W2)의 스트립으로 절단되었다. 이들 스트립은 튜브의 플랜지를 형성하고, 여기서 플랜지는 불규칙한 표면이 튜브의 내측면에 있도록 배치되고, 플랜지의 더 큰 두께는 튜브에 증가된 안정성을 준다. 또한, 패널 기반 요소를 조립할 때, 튜브의 플랜지의 증가된 두께는 못, 스테이플, 나사 등을 위한 고정 바탕을 제공한다.
도 3에서, 3.1은 절단물 및 제 2 등급 재료를 나타내고, 3.2는 이것들이 고정되는 시트를 나타내며, 3.3은 이중 두께의 시트를 폭(W1, W2)의 스트립으로 절단하기 전의 결과적인 불규칙한 표면을 나타낸다.
도 4는 접착 등에 의해 조립되어 스페이서, 패널 커넥터 및 패널 에지를 만드는데에 사용되는 직사각형 튜브를 형성하는 도 2 및 3의 스트립을 도시한다. 도 4에서, 4.1은 커넥터를 형성하는 폭(D)의 튜브를 도시하고, 4.2는 패널 에지를 형성하는 1/2D 폭의 튜브를 도시한다.
본 발명의 이 실시예 및 다른 실시예에서, 커넥터는 반중실 패널을 동일한 평면 내에서 연결하기 위해 일반적으로 사용되는 일정한 길이의 튜브이다.
패널 에지는, 반중실 패널의 개방 단부를 폐쇄하고 또한 반고체 패널을 서로에 대해 직각으로 연결하기 위해 일반적으로 사용되는 커넥터 보다 작은 폭을 가지고 있다.
도 5는 튜브가 어떻게 짧은 길이로 절단되어, 건물 시스템의 두 스킨을 분리하는 스페이서를 형성하는지를 보여준다.
바람직하게는, 스페이서는 규칙적인 중심에 배치되어 스페이서의 직교 행과 열을 형성한다. 중심 간의 거리는 건축 재료의 모듈과 같다. 바람직하게는, 스페이서는 각 행과 열에서 방향이 번갈아 있도록 배치된다. 도시에서, 행과 열 모두의 모듈은 패널의 깊이(D)의 2배이고 또한 스페이서 튜브의 폭의 2배이다.
도 5에서, 5.1은 어레이로 배열된 이들 스페이서를 나타내고, 5.2는 시스템 모듈(M)을 나타내며, 5.3은 이 경우 스페이서의 길이가 1/2 M 이고 그의 폭과 같음을 보여주며, 5.4는 스페이서에 부착되어 있는 패널 스킨을 도시한다.
도 6은 이 경우 2 모듈 폭을 가지며 또한 스페이서의 폭과 같은 패널 깊이를 갖는 패널의 단면을 도시한다. 그 도에 도시되어 있는 바와 같이, 스페이서의 중심에 또는 그 주위에서 패널 두께는 스페이서 사이 보다 크다. 또한, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 스페이서 중심 사이의 등거리 선을 따라 절단하면, 모듈형 서브 패널 또는 블럭이 형성되는데, 이는 1 모듈 폭을 갖지만 원리적으로 어떤 모듈 비율로도 될 수 있고 또한 절단된 패널 보다 작은 어떤 크기라도 가질 수 있고, 블럭은 직교 방향으로 모듈 치수를 갖지만 각 경우 자른 자국의 폭은 제외된다.
도 6에서, 6.1은 모듈 치수를 나타내고, 6.2는 스페이서의 중심 사이의 동일한 거리를 나타내고, 6.3은 스페이서의 중심에 또한 그 주위에 제공되어 있는 고정 바탕에의 고정을 도시하고, 6.4는 방향이 90°만큼 서로 다른 2개의 인접하는 관형 스페이서를 나타내고, 6.5는 요소의 분할로 생기는 자른 자국을 나타낸다.
바람직한 도시되어 있는 경우에, 스페이서는 평면도에서 정사각형이다(즉, 그의 길이는 폭과 같지만, 높이와는 같지 않음). 예컨대, 패널 또는 블럭이 100 mm의 깊이를 가지고 모듈이 200 mm인 경우, 튜브는 100 mm의 폭을 갖지만, 튜브의 높이는 100 mm - 스킨(평면형 부재) 두께 x 2이다. 튜브의 측면이 스킨의 두께와 같으면, 이는 튜브의 높이와 동일한 치수를 갖는 튜브의 정상부 및 바닥를 형성하는 이중 두깨 스트립의 폭이다(도 6 참조). 일반적으로, 튜브는 (1) 스페이서 및 패널 커넥터, (2) 패널 에지를 각각 형성하고, 도시에서 패널 에지는 패널 커넥터의 폭의 절반인 튜브로 형성될 것이다.
이 더 좁은 튜브는 스페이서를 형성하기 위해 사용될 수 있음을 유의해야 하고, 그 경우 스페이서는 평면도에서 정사각형이 아니고 기다랗게 되어 있다. 이러한 레이아웃은 재료의 사용시 더 경제적이다는 이점을 가지고 있다(이중 스트립의 더 좁은 폭으로 인해). 방향이 번갈아 있는 스페이서는 아마도 스케일 면에서 훨씬 더 작은 제품을 위해 에지로 배치되는 목재 또는 플라스틱 등의 스트립과 같이 좁을 수 있다. 유사하게, 스킴(skim) 또는 중실 재료의 스트립(예컨대, 나무) 중의 하나 또는 둘 모두의 일부분으로서 일체적으로 형성되는 평평한 부재 또는 스킨 또는 돌출부의 스트립이, 매우 얕은 깊이를 갖는 패널을 포함한 패널을 형성하는데에 사용될 수 있다. 각 경우, 스페이서의 방향이 번갈아 있음으로해서, 스페이서의 재료의 양이 감소된다.
요컨대, 방향이 번갈아 잇음으로해서, 파괴(지진시에 일어나는 것과 같은 비틀림, 뒤틀림)의 영향에 대한 관형 스페이서의 저항이 증가된다. 1 - 3 모듈 폭을 갖는 패널/블럭의 옆에 커넥터 및 에지를 정확하게 위치 및 고정시키는 편리성을 위해, 관형 스페이서는 평면도에서 볼 때 바람직하게는 정사각형이다.
스페이서의 단면 형상(예컨대, 관형, 중실, I-형 등)에 상관 없이, 스페이서를 형성하는데에 사용되는 재료가 감소될 수 있다.
도 7은 3 모듈 폭을 가지며 스페이서가 더 좁은 튜브로부터 절단된 패널의 단면을 도시한다. 도 7에서, 7.1은 패널 에지 또는 커넥터의 위치가 안정적인 경우를 나타내고, 7.3은 추가적인 조치가 없으면 안정적이지 않은 경우를 나타낸다.
도 8은 패널 커넥터를 삽입하여 고정시킴으로써 페널 및 패널 유도 요소가 어떻게 연결되고 보강되는지를 보여준다. 또한, 그 도는 패널 에지를 삽입하여 고정시킴으로써 페널의 에지가 어떻게 완성되고 보강되는지를 보여 준다. 단면에 도시되어 있는 바와 같이, 삽입 위치는 스페이서로 결정되고 그래서 요소는 자른 자국의 폭에 상관 없이 모듈형 스테이션을 유지하게 된다. 작업이 비모듈형 작업을 만족해야 하거나, 모듈 크리프(creep)가 발생된 경우, 패널 에지가 조절될 수 있다. 새로운 모듈 작업물과 기존 작업물 사이의 틈을 매꾸어야 하는 경우, 건축업자는 새로운 작업물의 에지 안으로 패널 커넥터를 배치하고, 패널 에지를 기존 작업물의 면에 세우고 이것들에 라이닝을 고정시키게 된다. 도 8에서, 8.1은 패널 커넥터 및 그의 고정을 보여주고, 8.2는 패널 에지 및 그의 고정을 보여준다. 확장 조인트가 필요한 경우, 이는 슬립 조인트로 이루어질 수 있음을 알 것이다.
도 9는 다양한 종류의 서브 패널 또는 블럭이 비임을 형성하기 위해 패널 에지와 어떻게 결합하는지를 보여준다. 비임은 건물 또는 구조물의 일부분을 지지하기 위한 수평, 수직 또는 경사 구조 요소이다.
다양한 스케일 및 비율의 다른 조합이 다양한 스케일 및 상황에 맞게 만들어질 수 있다. 도 9에서, 9.1은 직사각형 비임을 나타내고, 9.2는 L-비임을 나타내고, 9.3은 T-비임을 나타내며, 9.4는 Z-비임을 나타내고, 9.5는 I-비임을 나타낸다. 9.6은 이 경우 작은 피치의 지붕을 형성하도록 설계된 경사 상부 표면을 갖는 비임을 형성하는 틈을 이어주는 연결 판(9.8) 및 삼각형 틈(9.7)에 의해 분리되어 있는 2개의 T-비임의 조합을 나타내고, 9.9는 이 경우 카세트의 측면을 형성하는 부분의 측면이 내부적으로 연결될 수 있음을 보여준다. 9.10에서, 볼트 등이 U-비임의 내부의 위치에 배치된다.
고정물은 패널 에지 또는 커넥터 또는 그의 부분의 일시적인 또는 영구적인 생략을 통해 삽입될 수 있다. 도 10은 바닥, 벽, 천장 등을 형성하기 위한 다양한 비임 지지용 보통 패널을 단일 및 이중 조합의 상태로 보여준다. 도 10에서, 10.1은 패널을 지지하는 보통의 직사각형 비임을 나타낸다. 일반적으로, 패널 에지(10.2)는 패널에 고정되고, 이 패널은 개방형 비임으로 슬롯팅되고 양측에서 고정된다. 도시되어 있는 바와 같이, L-비임 및 패널이 도시되어 있고, 10.4는 T-비임 및 2개의 패널을 나타내고, 10.5는 Z-비임 및 2개의 패널을 나타내며, 10.6은 I-비임 및 4개의 패널을 나타낸다. 일반적으로, 이러한 구성은 건물 서비스(10.7) 또는 절연재(10.8)를 수용할 수 있는 공동부를 형성하기 위해 사용된다.
도 11은 도 9.10의 방식으로 만들어진 가정 규모의 구조물의 단면을 나타낸다. 도 11에서, 11.1은 바닥, 벽 및 천장을 형성하는 이중 패널 구성의 단면을 나타내고, 11.2는 스킨 또는 직사각형 튜브로 형성되는 카셋트 단부 폐쇄기에 대한 절연재 및 고밀도 절연재를 나타내고, 11.3은 개구를 나타내며, 개구를 가로지르는 스팬은 비임(11.4)으로 지지되고, 11.5는 2개의 인접하는 카세트 및 9.9 방식의 내부 연결부의 일부분의 단면을 나타낸다. 외부에서, 11.6은 환기식 빗물 차단 클래딩을 나타낸다.
도 12는 제조된 패널, 커넥터, 에지 등이 운반을 위해 배치되어 있는 직사각형 관을 도시한다. 도 12에서, 12.1은 2개 이상의 관을 나타내고, 12.2는 지게차 등의 포크를 삽입하기 위한 공간을 나타내고, 12.3은 적층된 물품을 튜브에 묶는 끈을 나타낸다. 패널의 에지를 보호하고 하프 패널 등이 선적될 수 있게 하기 위해, 긴 길이의 에지가 패널의 개방 측 안으로 삽입된다. 작은 로트(lot)의 경우, 패널, 패널 커넥터 및 패널 에지는 도시되어 있는 바와 같이 하나의 적층체로 조합될 수 있다.
도 13은 제조 작업 Ⅰ을 도시한다. 이의 고 기술 버젼에서, 그 작업은 바람직하게는 이동 가능한 자동화된 컴팩트한 세트의 기계로 수행된다. 작업 Ⅰ은 다듬어지지 않은 시트를 받아 다듬고 나중 사용을 위해 다듬질 부스러기를 보관하고, 다듬어진 시트의 일부를 폭(A)의 스트립으로 절단하고, 자투리를 나중 사용을 위해 보관해 두고, 하나의 불규칙한 측면을 갖는 이중 시트를 형성하기 위해 다듬질 부스러기 및 자투리를 수용하기 위한 베이스 시트로서 다른 시트를 취하고, 이들 이중 시트를 폭(A, B)으로 절단한다. 그런 다음, 다양한 폭의 스트립을 조합하여 더 넓은 튜브와 더 좁은 튜브를 형성하고, 선택된 튜브를 절단하여 스페이서를 형성하며, 그리고 이들 스페이서 및 다듬어진 시트로부터 패널을 형성하게 된다. 또한, 상기 작업은 제조된 페널, 튜브, 및 에지를 기계 작업 Ⅱ에 보내질 준비가 된 운송 가능한 팩에 포장한다. 작업 Ⅰ 및 작업 Ⅱ는 서로 다른 기술 수준 및 서로 다른 위치에 있을 수 있다.
도 13에서, 13.1은 다음어지지 않은 시트의 적층체를 나타내고, 13.2는 다듬어진 시트의 적층체를 나타내며, 13.3은 절단물 및 다른 자투리의 세트를 나타내고, 13.4는 이중 시트를 형성하기 위해 시트에 고정되는 절단물 및 다른 자투리를 나타내고, 13.5는 서로 다른 폭의 스트립으로 절단된 이중 시트를 나타내고, 13.6은 스트립으로 절단된 단일 시트를 나타내고, 13.7은 스트립(13.5, 13.6)으로부터 형성된 더 넓은 튜브를 나타내고, 13.8은 유사하지만 더 적은 폭을 갖는 튜브를 나타내고, 13.9는 스페이서 길이로 절단된 튜브(13.7)를 포함하고 스킨(13.2) 및 패널의 에지를 둘러싸 보강하는 튜브(13.8)를 갖는 패널을 나타낸다.
도 14는 부분 조립 작업 Ⅱ을 나타낸다. 이의 고 기술 버젼에서, 작업은 바람직하게 이동 가능한 자동화된 컴팩트한 기계로 수행된다. 작업 Ⅱ은 패널, 커넥터 및 에지를 받아 절단하고 절단물을 조합하여 블럭, 비임 및 다른 건축 요소를 형성한다. 이들 요소의 종류, 크기 및 수량은 그 요소로 조립되는 구조물의 설계로부터 얻어지는 지시서에 열거되어 있다. 또한, 작업은 선택된 종류의 패킹 파라미터 및 현장 외부/현장 구성으로부터 구해지는 지시에 따라 제조된 요소를 패킹한다. 도 14에서, 14.1은 구조물의 설계에 관한 지시서를 나타내고, 14.2는 패널의 공급을 나타내고, 14.3은 더 넓은 튜브의 공급을 나타내고, 14.4는 더 좁은 튜브의 공급을 나타내며, 14.5는 전형적인 패널(이 경우, 패널 커넥터가 미리 부착되어 있음)을 나타내고, 14.6은 전형적인 복합 건축 요소를 나타낸다.
본 발명의 범위에서 벗어남이 벗이 개량과 수정이 여기에 포함될 수 있다.

Claims (31)

  1. 건축 시스템으로서, 하나 이상의 평평한 부재가 평평한 표면 및 상기 평평한 부재의 형상을 규정하는 에지를 가지며, 상기 평평한 부재는 하나 이상의 시스템 요소의 적어도 일부분을 형성하는 시스템 부분을 형성하기 위해 사용되며,
    만들어질 시스템 요소가 결정되고, 상기 시스템 부분은 상기 시스템 요소를 만들기 위해 필요하며, 각 시스템 부분에 대해, 섹션을 얻기 위해 상기 평평한 부재가 적절히 분할되고, 분할된 섹션이 상기 시스템 부분으로 조립되어, 시스템 부분을 사용하여 시스템 요소가 만들어지는, 건축 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 평평한 부재는 평평한 패널 또는 시트인, 건축 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 평평한 부재는 목재를 포함하는 제품인, 건축 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평평한 부재는 상기 섹션을 미리 정해진 폭의 스트립으로 절단하여 분할되는, 건축 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템 부분은, 미리 정해진 폭의 상기 섹션을 함께 고정하여 형성되는 정사각형 또는 직사각형 단면의 튜브인, 건축 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 튜브의 하나 이상의 내측면은 하나 이상의 추가 섹션으로 보강되는, 건축 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 추가 섹션은, 평평한 부재로부터 생긴 절단물 및 선택된 폐기물과 같은 이차 재료로 만들어지는, 건축 시스템.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 튜브는 일정 길이로 절단되어, 스페이서(spacer)로서 작용하는 하나 이상의 짧은 튜브를 형성하는, 건축 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스페이서는 서로 인접하는 평평한 부재의 평평한 표면 사이에 고정되어 상기 평평한 부재를 분리시키는, 건축 시스템.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 스페이서의 길이, 폭 및 높이는 함께 고정되는 섹션의 크기 및 완성된 튜브가 절단되는 길이에 의해 결정되는, 건축 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    기계적 응력과 변형의 영향에 대해 강하게 하기 위해 관형 스페이서의 저항성을 증가시키도록 상기 스페이서의 방향이 번갈아 있을 수 있는, 건축 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템 요소는 비중실(non-solid) 패널 또는 블럭이고, 평평한 제 1 및 제 2 패널은 서로 대향하도록 위치되고, 복수의 스페이서가 평평한 패널의 서로 마주하는 면에 연결되며, 상기 스페이서는 상기 평평한 부재를 분리시키고 연결하는, 건축 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 비중실 패널은, 스페이서들 사이의 거리 보다 작은 거리로 상기 평평한 패널의 에지로부터 떨어져서 배치되는 주변 스페이서를 포함하는, 건축 시스템.
  14. 제 12 항 및 제 13 항에 있어서,
    스페이서 사이의 틈새의 크기가 스페이서 사이에 영구적인 또는 제거 가능한 커넥터가 고정되게 해주도록, 서로 인접하는 적어도 2개의 스페이서가 평평한 패널의 에지 근처에 위치하는, 건축 시스템.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템 요소는 패널 또는 블럭에 있는 스페이서 사이의 틈새에 안정적으로 끼워지는 크기로 된 커넥터이고, 상기 튜브는 일정한 길이로 절단되어, 커넥터를 형성하는 더 짧은 튜브를 형성하는, 건축 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템 요소는 패널 또는 블럭의 개방 에지에 끼워지는 크기로 된 엔드 피스(end piece) 또는 패널 에지인, 건축 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서
    상기 엔드 피스 또는 패널 에지는, 일정한 길이로 절단되어 더 짧은 튜브를 형성하는 튜브를 포함하는, 건축 시스템.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항과 조합되는 제 12 항 및 제 13 항에 있어서,
    상기 시스템 요소는 상기 엔드 피스 또는 패널 에지가 구조적으로 추가되는 비중실 패널로 만들어지는 직사각형 비임인, 건축 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 비임은 I-형 비임, L-형 비임, T-형 비임, U-형 비임, Z-형 비임, 및 직사각형 비임 에지 피스, 커넥터, 다른 직사각형 비임 및 본 발명의 시스템에 따른 다른 요소에 구조적으로 추가하여 생성된 다른 비임 중의 하나인, 건축 시스템.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평평한 부재는 합판 또는 다른 패널 제품을 포함하는, 건축 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 평평한 부재는 입자 보드를 포함하는, 건축 시스템.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 입자 보드는 방향성 스트랜드 보드(OSB)인, 건축 시스템.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요소는 건축 재료를 튜브에 묶도록 지지용 직사각형 튜브를 통해 공급되는 끈에 의해 들어 올려져 운반되도록 패킹되는, 건축 시스템.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전용 세트의 기계 작업을 사용하여 본 발명의 시스템에 따른 요소를 제조하는, 건축 시스템.
  25. 제 1 항 내지 제 24 항의 건축 시스템에 따라 만들어진 비중실 패널로서, 비중실 패널은, 서로 대향하도록 위치되는 평평한 부재 및 상기 평평한 부재의 서로 마주하는 면에 연결되는 복수의 스페이서를 포함하고, 상기 스페이서는 상기 평평한 부재를 분리시키고 연결하는, 비중실 패널.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 비중실 패널은, 스페이서들 사이의 거리 보다 작은 거리로 상기 평평한 부재의 에지로부터 떨어져서 배치되는 주변 스페이서를 포함하는, 비중실 패널.
  27. 제 25 항 및 제 26 항에 있어서,
    스페이서 사이의 틈새의 크기가 스페이서 사이에 영구적인 또는 제거 가능한 커넥터가 고정되게 해주도록, 서로 인접하는 적어도 2개의 스페이서가 상기 평평한 부재의 에지 근처에 위치하는, 비중실 패널.
  28. 제 1 항 내지 제 24 항의 건축 시스템에 따라 만들어진 커넥터로서,
    상기 커넥터는 패널 또는 블럭에 있는 스페이서 사이의 틈새에 안정적으로 끼워지는 크기로 되어 있고, 상기 튜브는 일정한 길이로 절단되어, 커넥터를 형성하는 더 짧은 튜브를 형성하는, 커넥터.
  29. 제 1 항 내지 제 24 항의 건축 시스템에 따라 만들어진 엔드 피스.
  30. 제 30 항에 있어서,
    상기 엔드 피스 또는 패널 에지는 패널 또는 블럭의 개방 에지에 끼워지는 크기로 되어 있는, 엔드 피스.
  31. 제 1 항 내지 제 24 항의 건축 시스템에 따라 만들어진 비임,
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