KR100711425B1 - 패널방식의 지붕 골조 시스템 - Google Patents

Abstract

경량화된 패널방식의 지붕 골조 시스템이 제공된다.

본 발명의 지붕 골조 시스템은, 지붕의 길이방향으로 신장되면서 용마루의 수직한 방향으로 다수개가 배치되어 지붕 골조로 구성되는 패널부재;와, 상기 패널부재를 연결하는 중도리; 및, 상기 패널부재 또는 중도리상에 접합되는 지붕부재를 포함하고, 상기 패널부재는, 다수개의 수직보 및, 상기 수직보의 상,하부에 신장되어 결합된 상,하부 러너로 구성되되, 상기 상부 러너는 상기 중도리 또는 지붕부재와의 경사진 접합을 위한 경사 접합면을 구비하며, 상기 상부 러너는 상기 중도리 또는 지붕부재와의 경사진 접합이나 휨작업을 위하여 적어도 일측 모서리를 따라 형성된 구멍들을 포함하는 가변형 상부러너로 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 지붕의 길이방향으로 신장되고 용마루의 수직방향으로 배치되는 다수개의 패널부재들로서 지붕 골조를 구성함으로서, 전체 지붕 골조 시스템의 구조를 경량화하면서 시공성을 향상시키는 한편, 중도리 부착위치를 가변시킬 수 있어 지붕의 층고를 조정하는 것을 가능하게 하는 실용적인 개선된 효과를 얻을 수 있다.

지붕, 지붕 골조 시스템, 수직보, 러너, 가변형 러너

Description

패널방식의 지붕 골조 시스템{Roof System with Wall Pannel}

도 1은 종래 지붕 골조 구조의 일 예를 도시한 개략도

도 2는 도 1의 'A'부분을 도시한 요부 구조도

도 3은 종래 지붕 골조 구조의 다른 예를 도시한 개략도

도 4는 도 2의 'B'부분을 도시한 요부 구조도

도 5는 본 발명에 따른 패널방식의 지붕 골조 시스템을 도시한 개략 사시도

도 6은 도 5의 개략 측면도

도 7은 본 발명에 따른 지중 골조 시스템을 도시한 구조도

도 8은 도 7의 분해 사시도

도 9는 본 발명에 따른 지중 골조 시스템에서 중도리 부착위치를 도시한 것으로서,

(a)는 중도리가 패널부재의 상부러너상에 부착된 것을 도시한 정면도

(b)는 중도리가 패널부재의 수직보측에 부착되어 지붕의 층고를 낮춘 것을 도시한 정면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 지중 골조 시스템 10.... 패널부재

12.... 수직보 14,16.... 러너

30.... 중도리 50.... 지붕부재

본 발명은 경량화된 패널방식의 지붕 골조 시스템에 관한 것이며, 보다 상세히는 지붕의 길이방향으로 신장되고 용마루의 수직방향으로 배치되는 다수개의 패널부재들로서 지붕 골조를 구성함으로서, 전체 지붕 골조 시스템의 구조를 경량화하면서 시공성을 향상시키는 한편, 중도리 부착위치를 가변시킬 수 있어 지붕의 층고를 조정하는 것을 가능하게 하는 실용적인 패널방식의 지붕 골조 시스템에 관한 것이다.

지금까지 알려진 지붕의 골조 구조는 크게 지붕(지붕부재)의 스팬방향으로 용마루와 수직한 방향으로　단일자재 예를 들어, 강도 유지를 위하여 두께나 폭이 큰 빔을 사용하는 래프터 방식과, 상기 빔 보다는 두께나 폭이 축소된 자재들을 사용하는 대신에, 트러스 형태로 구성하여 강도를 유지시킨 트러스 방식으로 나누어 질 수 있다.

그런데, 이와 같은 래프터 방식이나 트러스 방식의 종래의 지붕 골조 구조에 있어서는, 지붕의 골조를 구성하는 자재가 과다해지고 지붕을 구성하는 주자재와 중도리 자재 간에 두께 등에서 차이가 있기 때문에, 자재 수급이나 자재들의 접합 시공에 여러 문제점들이 있었다.

예를 들어, 도 1 및 도 2에서는 종래 단일자재를 사용하는 래프터 방식의 지붕 골조 구조를 도시하고 있다.

즉, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 지붕의 스팬방향으로 용마루의 수직한 방향으로 빔(beam)(110)들이 순차로 배열되고, 이 빔(110)들은 용마루(120)와 철몰부재(미도시)를 이용하여 접합 시공되며, 상기 빔(110)들의 상부에 지붕부재(지붕보드)(140)가 접합 시공되는 구조이다.

그런데, 이와 같은 래프터 방식의 종래의 지중 골조 시스템(100)에 있어서는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 지붕 골조의 틀을 유지하는 빔(110)은 지붕 골조의 강도를 유지하기 위하여 예를 들어, 200mm의 폭과 3-6t의 두께를 갖는 두꺼운 H형강이나 열연 C형강이 용접(도 2의 W) 접합되기 때문에, 빔(110)들의 접합은 물론, 도 1에서 개략적으로 도시한 용마루(120)나 도 2의 중도리(150)와의 결합 시공이 매우 어려운 것이었다.

또한, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 빔(110)들을 연결시키고 상부에 지붕부재(140)가 결합되는 중도리(150)는 대략 100mm의 폭으로 1.6t정도의 보를 사용하는 데에 비하여, 상기 빔(110)은 대략 3-6t 정도의 두께로 볼트 체결보다는 용접으로 접합 가능한 두께이기 때문에, 실제 빔(110)과 중도리(150)의 접합 시공시 그 두께차이로 바로 접합 시공하지 못하고, 별도의 다른 채널부재(160)(실제 빔에는 용접 접합되는 부재)를 사용하여 이들의 접합 시공을 수행하는 실정이다.

따라서, 도 1 및 도 2에서 도시한 종래의 래프터 방식의 지붕 골조 구조(100)에 있어서는, 강도유지를 위한 빔과 용마루 및 중도리와의 접합 시공이 어렵고, 실질적으로 다른 채널부재를 사용하여야 하기 때문에, 전체 시공성이 매우 떨어짐은 물론, 소요 자재도 과다하게 되어 비용도 상승되는 등의 여러 문제점들이 있었다.

다음, 도 3 및 도 4에서는 종래의 트러스 방식의 지붕 골조 구조(200)를 도시하고 있다.

즉, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 도 1,2 의 래프터 방식에서 빔과 중도리간의 규격이 상이함에 따른 시공상의 문제점을 해결하기 위하여, 트러스 빔(210)과 중도리(220)의 규격, 특히 두께가 같은 보를 사용하는 대신에, 강도유지를 위하여 트러스 구조물의 빔(210)을 제공하여 지붕부재(230)를 지지하는 골조 구조를 구성한 것이다.

그러나, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 종래의 트러스 방식의 지붕 골조 구조(200)에 있어서는, 두께가 같은 트러스 빔(210)과 중도리(220)를 사용하기 때문에, 래프터 방식과 같은 별도의 채널부재 없이 간단하게 볼팅 시공할 수 있지만, 이와 같은 트러스 빔(210)은 여러개의 보(210a-c)(C형 보)들이 가셋플레이트(214)를 통하여 패스너(212)로서 접합 시공되기 때문에, 그 작업시간이 지연되면서 전체 시공성이 매우 떨어 지는 것이었다.

그리고, 두께가 작은 보들을 사용하여 강도를 유지하기 위한 트러스 빔(210)은 그 자재소요량이 증대되기 때문에, 래프터 방식에 비하여 시공은 용이할 수 있 으나, 자재 소요량은 더욱 증대되는 등의 여러 문제점들이 있었다.

이에 따라서, 시공도 용이하게 하면서, 구조도 간소화되고 경량화된 새로운 지붕 골조 시스템이 요구되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 지붕의 길이방향으로 신장되고 용마루의 수직방향으로 배치되는 다수개의 패널부재들로서 지붕 골조를 구성함으로서, 전체 지붕 골조 시스템의 구조를 경량화하면서 시공성을 향상시키는 한편, 중도리 부착위치를 가변시킬 수 있어 지붕의 층고를 조정하는 것을 가능하게 하는 것은 물론, 특히 패널부재의 상부러너의 상부 경사 접합면이 지붕 경사에 대응하여 그 경사각 조정을 용이하게 하여 지붕 골조 시스템의 지붕 경사면 접합 시공 오차를 최소화시키어 시공 정밀도를 향상시키는 패널방식의 지붕 골조 시스템을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 지붕의 길이방향으로 신장되면서 용마루의 수직한 방향으로 다수개가 배치되어 지붕 골조로 구성되는 패널부재;와, 상기 패널부재를 연결하는 중도리; 및, 상기 패널부재 또는 중도리상에 접합되는 지붕부재를 포함하고,
상기 패널부재는, 다수개의 수직보 및, 상기 수직보의 상,하부에 신장되어 결합된 상,하부 러너로 구성되되, 상기 상부 러너는 상기 중도리 또는 지붕부재와의 경사진 접합을 위한 경사 접합면을 구비하며,
상기 상부 러너는 상기 중도리 또는 지붕부재와의 경사진 접합이나 휨작업을 위하여 적어도 일측 모서리를 따라 형성된 구멍들을 포함하는 가변형 상부러너로 구성된 패널방식의 지붕 골조 시스템을 제공한다.

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그리고, 상기 패널부재의 수직보와 상,하부 러너들은 C형보로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 패널부재의 상부러너상에 중도리가 접합되고, 상기 중도리의 상부에 지붕부재가 접합될 수 있다.

또는, 상기 패널부재의 상부러너상에 지붕부재가 접합되고, 상기 패널부재의 수직보 내측 공간에 중도리가 연결 접합될 수 있다.

이하, 본 발명을 설명한다.

본 발명의 지붕 골조 시스템은 지붕(부재)의 경사진 것을 감안하여 높이가 다른 여러개의 패널부재 즉, 벽패널(wall pannel)들을 지붕의 길이방향으로 신장시킨 상태에서 용마루 방향과 수직한 방향으로 다수개를 배열 설치하는 향태이다.

즉, 가장 높이가 긴 중앙측의 패널부재가 용마루 직하부에 배치되고, 그 좌우로 지붕의 경사상태에 맞추어 높이가 순차로 작아지는 적어도 하나 이상의 패널 부재들을 설치하는 형태이다.

이와 같은 패널부재는 지붕 골조의 경량화를 위하여 C형보로 제작된 수직보와 상,하부 러너들로 이루어 지면서, 특히 상부러너는 경사진 지붕부재와의 접합을 용이하게 하도록 구조가 개선되었다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

5는 본 발명에 따른 패널방식의 지붕 골조 시스템을 도시한 개략 사시도이고, 도 6은 도 5의 개략 측면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 지중 골조 시스템을 도시한 구조도이고, 도 8은 도 7의 분해 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 지중 골조 시스템에서 중도리 부착위치를 도시한 것으로서, 도 9a는 중도리가 패널부재의 상부러너상에 부착된 것을 도시한 정면도이며, 도 9b는 중도리가 패널부재의 수직보측에 부착되어 지붕의 층고를 낮춘 것을 도시한 정면도이다.

먼저, 도 5 및 도 6에서는 본 발명에 따른 패널방식의 지붕 골조 시스템(1)의 전체 구성을 개략적으로 도시하고 있다.

즉, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 지붕 골조 시스템(1)은, 지붕의 스팬방향으로 신장되면서 용마루에 수직한 길이방향으로 다수개가 배치된 패널부재(10)와, 상기 패널부재(10)를 연결하는 중도리(도 7,8의 30) 및, 상기 패널부재(10) 또는 중도리(30)상에 접합되는 지붕부재(50)로 구성되어 있다.

따라서, 본 발명의 지붕 골조 시스템(1)은 패널부재(10)를 이용하여 지중부재(50)를 접합 시공하기 때문에, 경량의 패널부재를 사용하면서 전체적인 시공은 용이하기 때문에, 시스템의 경량화와 시공성을 향상시킨다.

다음, 도 7 및 도 8에서는 본 발명에 따른 패널방식의 지붕 골조 시스템(1)을 보다 상세하게 도시하고 있다.

즉, 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 패널부재(10)는 다수개의 수직보(12) 및 상기 수직보(12)의 상,하부에 결합된 상,하부 러너(14)(16)들로 구성되어 있다.

이때, 상기 패널부재(10)의 수직보(12)와 상,하부 러너(14)(16)들은 C형보로 구성되어 있어, 경량화를 가능하게 한다.

그리고, 상기 수직보(12)의 상부에 상부러너(14)가 볼팅 작업등으로 연결 접합되고, 상기 수직보(12)의 하부에 하부러너(16)가 볼팅 작업등으로 연결 접합된다.

그런데, 본 발명의 지붕 골조 시스템(1)에서는 상기 패널부재(10)를 현장에서 조립하지 않고, 공장에서 미리 제작한 후, 현장에서는 간단하게 접합 시공하면 되기 때문에, 지붕 골조 시스템(1)의 전체 시공성을 향상시키게 된다.

또한, 패널부재(10)가 지붕의 길이방향으로 신장되어 그 설치수가 기존의 용마루에 수직한 방향으로 배치되는 래프터 방식이나 트러사 방식에 비하여 골조를 이루는 패널부재의 설치수는 감소되기 때문에, 시공성을 우수하게 한다.

그리고, 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 패널부재(10)들을 연결하기 위하여 용마루의 수직한 방향으로 길게 신장된 중도리(30)들이 연결 접합된다.

다음, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 상부 러너(14)는 그 상부에 상기 중도리(30)와의 경사진 접합을 위하여 경사 접합면(14a)을 구비하는 것이 바람직하다.

즉, 패널부재(10)의 상부에 중도리(30)가 접합되고, 이 중도리(30)에 지붕부재(50)가 접합 시공되는데, 패널부재(10)는 용마루의 수직한 방향으로 높이가 가변되면서 지붕부재(50)는 방수를 위하여 경사지게 접합 시공되어야 하기 때문에, 상기 중도리(30)가 접합되는 패널부재(10)의 상부 러너(14)는 경사 접합면(14a)을 구비하도록 사전에 제작되는 것이 바람직하다.

또는, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 상부 러너(14)는 그 상부에 상기 중도리(30)와의 경사진 접합을 위하여 경사 시공을 가능하게 하는 일측의 모서리를 따라 구멍(14b)들이 형성된 가변형 상부러너로 구성되는 것도 가능하다.

물론, 상기 가변형 상부러너(14)는 경사 접합면(14a)을 같이 구비하는 것도 가능할 것이고, 이경우 상부러너(14)의 휨 취급이 용이하고 중도리부재(30)의 경사에 맞추어 시공하는 것을 보다 용이하게 할 것이다.

이때, 상기 상부러너(14)에 형성되는 구멍(14b)들은 휨변형이 많이 발생되는 모서리부위에 형성시키는 것이 바람직하다.

따라서, 도 8에서 도시한 가변형 상부러너(14)는 일측 모서리를 따라 구멍(14b)들이 형성되어 있어, 상부 러너의 휨 작업이 용이하고, 따라서 경사진 중도리(30)와의 접합시 그 경사도에 맞추어 상기 가변형 상부러너(14)를 강제로 휘어지게 하면서 접합 시공하는 것을 가능하게 한다.

다음, 도 9에서는 본 발명인 지붕 골조 시스템(1)에서 중도리(30)의 접합위치를 조정한 것을 도시하고 있는데, 예를 들어 도 9a에서와 같이, 상기 패널부재(10)의 상부러너(14)상에 중도리(30)가 접합되고, 상기 중도리(30)의 상부에 지붕부재(50)가 접합되어 지붕 골조 시스템을 구성할 수 있다.

또는, 도 9b에서 도시한 바와 같이, 상기 패널부재(10)의 상부러너(14)상에 지붕부재(50)가 접합되고, 상기 패널부재(10)의 수직보(12)들 사이의 공간측으로 중도리(30)가 연결 접합되어 패널들을 연결 시공할 수 있다.

따라서, 도 9a의 지붕 골조 시스템(1)의 경우에는 통상적인 형태 즉, 중도리(30)가 패널부재(10)의 상부러너(14)상에 접합된 구조이므로 시공작업은 용이할 것이고, 도 9b는 중도리(30)가 패널부재(10)의 수직보(12)의 내측 공간측에 연결 접합되고, 상부러너(14)에 바로 지붕부재(50)가 접합되기 때문에, 중도리(30)의 높이만큼 지붕의 층고가 조정될 수 있을 것이다.

이에 따라서, 본 발명의 패널방식의 지붕 골조 시스템(1)에 의하면, 전체 구조가 경량화되면서, 연결 접합 시공성을 향상시키는 것이다.

이와 같이 본 발명인 패널방식의 지붕 골조 시스템에 의하면, 지붕의 길이방향으로 신장되고 용마루의 수직방향으로 배치되는 다수개의 패널부재들로서 지붕 골조를 구성함으로서, 전체 지붕 골조 시스템의 구조를 경량화하면서 시공성을 향 상시키는 잇점을 제공한다.

또한, 중도리 부착위치를 가변시킬 수 있어 지붕의 층고를 조정하는 것을 가능하게 하는 다른 효과도 있다.

그리고, 패널부재를 공장에서 제작하고 현장에서 용이하게 지붕부재 등과 연결 시공할 수 있어 현장 시공성을 향상시키는 또 다른 우수한 효과를 제공하는 것이다.
특히, 패널부재의 상부러너의 상부 경사 접합면이 지붕 경사에 대응하여 그 경사각 조정을 용이하게 하여 지붕 골조 시스템의 지붕 경사면 접합 시공 오차를 최소화시키어 시공 정밀도를 향상시키는 이점을 제공하는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (7)

1. 지붕의 길이방향으로 신장되면서 용마루의 수직한 방향으로 다수개가 배치되어 지붕 골조로 구성되는 패널부재;와, 상기 패널부재를 연결하는 중도리; 및, 상기 패널부재 또는 중도리상에 접합되는 지붕부재를 포함하고,

   상기 패널부재는, 다수개의 수직보 및, 상기 수직보의 상,하부에 신장되어 결합된 상,하부 러너로 구성되되, 상기 상부 러너는 상기 중도리 또는 지붕부재와의 경사진 접합을 위한 경사 접합면을 구비하며,

   상기 상부 러너는 상기 중도리 또는 지붕부재와의 경사진 접합이나 휨작업을 위하여 적어도 일측 모서리를 따라 형성된 구멍들을 포함하는 가변형 상부러너로 구성된 패널방식의 지붕 골조 시스템.
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5. 제 1항에 있어서, 상기 패널부재의 수직보와 상,하부 러너들은 C형보로 구성된 것을 특징으로 하는 지붕 골조 시스템.
6. 제 1항에 있어서, 상기 패널부재의 상부러너상에 중도리가 접합되고, 상기 중도리의 상부에 지붕부재가 접합된 것을 특징으로 하는 지붕 골조 시스템.
7. 제 1항에 있어서, 상기 패널부재의 상부러너상에 지붕부재가 접합되고, 상기 패널부재의 수직보 내측 공간에 중도리가 연결 접합된 것을 특징으로 하는 지붕 골조 시스템.

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