KR100853805B1 - 모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈러 구조물에서 박스 형태의 단위모듈을 구성하는 수평 유닛으로서, 수평 유닛의 네 변에 설치되는 보; 상기 보의 단부에 결합되어 인접하는 보를 연결하는 연결구; 및, 상기 보 상부에서 대면하는 보를 가로질러 설치되는 슬래브판; 으로 이루어진 연결구가 구비된 수평 유닛을 제작하기 위한 것으로,

보와 연결구로 이루어진 수평 유닛 프레임 제작 단계; 수평 유닛 프레임의 외주면을 따라 보의 상부로 연장되는 스토퍼 설치 단계; 바닥면 상부에 슬래브판 철근을 배근하는 단계; 배근된 철근 위로 수평 유닛 프레임의 스토퍼 상단이 바닥면에 위치하도록 설치하는 단계; 스토퍼에 둘러싸인 수평 유닛 프레임의 내부에 콘크리트를 타설하는 단계; 타설된 콘크리트를 경화시키는 단계; 및, 수평 유닛의 상하를 뒤집는 단계; 로 이루어지되, 상기 철근 배근 단계 이전의 어느 한 단계 이전에 바닥면 전처리 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법에 관한 것이다.

모듈러 구조물, 단위모듈, 철근, 콘크리트, 슬래브

Description

모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법{Manufacturing method of horizontal unit in modular structure}

도1은 모듈러 구조물에서 연결구가 구비된 수평 유닛의 실시예를 도시하는 사시도이다.

도2는 본 발명에 따른 모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법의 실시예를 나타내는 공정도이다.

도3은 본 발명에 따라 제작된 모듈러 구조물의 수평 유닛을 적층한 상태를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 보 20: 연결구

22: 수평스티프너 25: 슬래브판

30: 수평 유닛 프레임 40: 스토퍼

50: 철근 60: 콘크리트

70: 수평 유닛

본 발명은 모듈러 구조물에서 박스 형태의 단위모듈을 구성하는 수평 유닛의 제작 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보와 연결구로 이루어진 수평 유닛 프레임 제작 단계; 수평 유닛 프레임의 외주면을 따라 보의 상부로 연장되는 스토퍼 설치 단계; 바닥면 상부에 슬래브판 철근을 배근하는 단계; 배근된 철근 위로 수평 유닛 프레임의 스토퍼 상단이 바닥면에 위치하도록 설치하는 단계; 스토퍼에 둘러싸인 수평 유닛 프레임의 내부에 콘크리트를 타설하는 단계; 타설된 콘크리트를 경화시키는 단계; 및, 수평 유닛의 상하를 뒤집는 단계; 로 이루어지되, 상기 철근 배근 단계 이전의 어느 한 단계 이전에 바닥면 전처리 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법에 관한 것이다.

모듈러 구조물은 박스 형태의 단위모듈을 미리 공장 제작한 다음, 이들을 상하 좌우로 적층하여 만든 구조물을 말한다. 종래 단위모듈은 천정보와 바닥보 및 이들을 상호 연결하는 수직 기둥으로 구성되며, 바닥보 상부에는 바닥판이 설치된다.

본 출원인은 종래 단위모듈에 대한 대안으로서 '연결구가 구비된 수평 유닛 및 이를 이용한 모듈러 구조물'에 대한 특허 출원을 본 발명과 동일자로 제출하였다. 이는 모듈러 구조물의 단위모듈에서 연결구를 통하여 보와 기둥의 강접합을 이 루고자 하는 것으로, 보·연결구 또는 보·연결구·슬래브판으로 이루어진 수평 유닛만을 별도로 제작하는 경우에는 단위모듈을 제작하기 위한 수평 부재의 운반 및 적층이 용이하다. 도1은 상기 특허 출원의 연결구를 이용한 수평 유닛의 실시예를 나타내는 사시도이다. 여기에서 연결구를 이용한 수평 유닛은 수평 유닛의 네 변에 설치되는 보; 상기 보의 단부에 결합되어 인접하는 보를 연결하는 연결구; 및, 상기 보 상부에서 대면하는 보를 가로질러 설치되는 슬래브판; 으로 이루어지되, 상기 연결구는 보의 플랜지와 결합되는 부분의 연결구 내측에서 연결구 내측을 따라 수평스티프너를 용접 결합한 것으로, 연결구의 높이는 보의 높이 이상인 것을 특징으로 한다.

종래 또는 상기 특허 출원에서 바닥보 상부에 설치되는 바닥판 또는 슬래브판을 시공하는 방법으로는 거푸집과 지주 등의 가설재를 설치하고 바닥판 철근을 배근한 다음 그 상부에 콘크리트를 타설하여 양생하는 방법, 바닥보 상부에 데크 플레이트를 설치하고 그 상부에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 방법, 바닥보 상부에 얇은 PC 바닥판을 설치하고 그 상부에 철근을 배근한 다음 현장에서 토핑 콘크리트를 타설하는 하프 슬래브를 이용한 방법이 있다. 그러나 상기 바닥판 또는 슬래브판을 시공하는 방법들은 콘크리트의 타설을 위한 거푸집·지주 등의 가설재 또는 데크 플레이트, PC 바닥판의 설치가 필요하다는 점에서 추가적인 공기 및 비용이 발생하는 문제점이 있었다. 아울러 콘크리트의 타설 및 양생에 따른 시간이 별도로 소요되기도 한다.

또한 종래 기둥, 바닥보, 천정보 및 바닥보 상부에 설치되는 바닥판의 형태 로 단위모듈을 구성하여 취급하는 경우에는, 완성된 단위모듈이 차지하는 중량 및 부피로 인하여 운반 및 보관이 용이하지 않았다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 수평 유닛 프레임의 상하가 상호 역전되도록 바닥면에 설치하고 바닥면 상부에 콘크리트를 직접 타설함으로써, 단위모듈의 바닥판 콘크리트를 구성하기 위한 별도의 가설재나 데크 플레이트 등의 설치 과정이 없어 공기 단축 및 비용 절감을 이루는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

둘째, 본 발명에 따라 모듈러 구조물의 수평 유닛을 제작하는 경우에는, 수평 유닛만을 별도로 제작하고 이들을 적층하여 양생할 수 있으므로, 양생 및 운반과 관련하여 우수한 공간 활용 능력을 이루는 것을 본 발명의 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은 모듈러 구조물에서 박스 형태의 단위모듈을 구성하는 수평 유닛을 제작하기 위한 것으로, 수평 유닛 프레임 제작 단계; 스토퍼 설치 단계; 철근 배근 단계; 수평 유닛 프레임 설치 단계; 콘크리트 타설 단계; 콘크리트 경화 단계; 및, 수평 유닛 회전 단계; 로 이루어지되, 상기 철근 배근 단계 이전의 어느 한 단계의 실시 이전에 바닥면 전처리 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법을 제공 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법의 실시예를 나타내는 공정도이다.

본 발명에 따른 모듈러 구조물의 수평 유닛을 제작하기 위하여, 우선 보와 연결구로 이루어진 수평 유닛 프레임을 제작한다. 여기에서 수평 유닛 프레임은 모듈러 구조물에서 박스 형태의 단위모듈을 구성하는 수평 유닛의 골격을 구성하는 것으로, 수평 유닛의 네 변에 설치되는 보; 와 상기 보의 단부에 결합되어 인접하는 보를 연결하는 연결구; 로 구성된다. 상기 연결구는 보의 플랜지와 결합되는 부분의 연결구 내측에서 연결구 내측을 따라 수평스티프너를 용접 결합한 것으로, 연결구의 높이는 보의 높이 이상인 것을 특징으로 한다. 연결구는 보와 기둥의 강접합시켜 보에서 단위모듈의 수직부재인 기둥으로 하중을 직접 전달하는 역할을 한다.

상기 수평 유닛 프레임 제작 단계 이후에는 수평 유닛 프레임의 외주면을 따라 보의 상부로 연장되는 스토퍼를 설치하는 스토퍼 설치 단계를 실시한다. 스토퍼는 타설되는 콘크리트가 옆으로 흘러내리는 것을 방지하여 콘크리트의 형상을 유지시키는 일종의 거푸집 역할을 수행한다. 여기에서 보의 상부로 연장되는 스토퍼의 높이는 슬래브판의 두께에 상당한 정도로 한다. 스토퍼에는 철재 또는 목재 등을 비롯하여 다양한 재료가 사용될 수 있다.

다음으로 바닥면 상부에 슬래브판의 철근을 배근하는 철근 배근 단계를 거치게 된다. 단, 바닥면 상부에는 직접 콘크리트가 타설되기 때문에, 슬래브판의 철근을 배근하기 이전에 바닥면의 이물질을 제거하고 바닥의 수평도를 확보하는 작업이 선행되어야 한다. 그리고 타설된 콘크리트 표면 부분이 바닥면으로부터 쉽게 떨어질 수 있도록 미리 박리제를 도포하는 전처리 단계가 포함되어야 한다. 박리제는 콘크리트 표면에 잔해물이 남이 있지 않도록 하기 위한 것으로, 바닥면의 재질과 환경 특성을 고려하여 현장에 적합한 것을 선택한다. 한편 바닥면 상부에 배근되는 슬래브판 철근은 수평 유닛 제작 공법이 슬래브판의 상하면을 뒤집어 놓은 상태에서 실행된다는 점을 감안하여 역배근하여 두도록 한다. 이때 스페이서 등을 사용하여 철근의 위치를 고정시켜 두도록 한다.

상기 철근 배근 단계 이후에는 수평 유닛 프레임의 스토퍼 상단이 바닥면에 위치하도록 배근된 철근 위로 수평 유닛 프레임을 설치하는 수평 유닛 프레임 설치 단계를 실시한다. 여기에서 수평 유닛 프레임 설치 단계와 철근 배근 단계는 상호 순서에 구애받지 않는다.

다음으로 상기 스토퍼에 둘러싸인 수평 유닛 프레임의 내부에 슬래브판의 높이만큼 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설 단계 및 타설된 콘크리트를 경화시키는 콘크리트 경화 단계를 거쳐 콘크리트를 충분히 양생한다.

그리고 상기 수평 유닛 프레임에 콘크리트가 일체화된 형태의 수평 유닛을 상하 뒤집는 수평 유닛 회전 단계; 를 거쳐 모듈러 구조물의 수평 유닛의 제작을 완성한다.

한편, 철근 배근 단계에서는 별도의 설비를 위한 배관을 슬래브판이 위치하는 부분에 설치할 수 있다. 여기에서 설비 배관은 전기, 기계 및 위생 설비 등의 개념을 모두 포함한다.

도3은 본 발명에 따라 제작된 모듈러 구조물의 수평 유닛을 적층한 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따라 모듈러 구조물의 수평 유닛을 제작하는 경우에는 보와 연결구 및 슬래브판으로 이루어진 단위모듈의 수평 부재를 별도로 대량 생산할 수 있기 때문에, 도3에서와 같이 이들 수평 유닛을 적층 시공하여 양생 및 운반할 수 있다. 따라서 이러한 수평 유닛 집합체를 현장에 도입함으로써, 바닥 슬래브를 타설하기 위한 별도의 공정 없이 기둥 단부와 수평 유닛의 연결구를 상호 용접하여 단위모듈을 제작할 수 있다. 나아가 상기와 같이 제작된 단위모듈을 상호 결합하여 모듈러 구조물을 완성한다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.

첫째, 수평 유닛 프레임의 상하가 뒤바뀌도록 바닥면에 설치하고 바닥면 상부에 콘크리트를 직접 타설하여, 바닥면을 직접 거푸집으로 사용하기 때문에, 단위모듈의 바닥판 콘크리트를 구성하기 위한 별도의 가설재나 데크 플레이트 등의 설치 과정이 불필요하여 공기 단축 및 비용 절감을 달성할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따라 모듈러 구조물의 수평 유닛을 제작하는 경우에는, 수평 유닛만을 별도로 제작하고 이들을 적층하여 양생할 수 있으므로, 제한된 공간만으로도 양생 및 운반이 가능하여 공간 활용 면에서 우수한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (3)

1. 모듈러 구조물에서 박스 형태의 단위모듈을 구성하는 수평 유닛으로서,

   수평 유닛의 네 변에 설치되는 보;

   상기 보의 단부에 결합되어 인접하는 보를 연결하는 연결구; 및,

   상기 보 상부에서 대면하는 보를 가로질러 설치되는 슬래브판; 으로

   이루어지되,

   상기 연결구는 보의 플랜지와 결합되는 부분의 연결구 내측에서 연결구 내측을 따라 수평스티프너를 용접 결합한 것으로, 연결구의 높이는 보의 높이 이상인 것을 특징으로 하는 연결구가 구비된 수평 유닛을 제작하기 위한 것으로,

   상기 보와 연결구로 이루어진 수평 유닛 프레임을 제작하는 수평 유닛 프레임 제작 단계;

   상기 수평 유닛 프레임의 외주면을 따라 보의 상부로 연장되는 스토퍼를 설치하는 스토퍼 설치 단계;

   바닥면 상부에 슬래브판의 철근을 배근하는 철근 배근 단계;

   상기 수평 유닛 프레임의 스토퍼 상단이 바닥면에 위치하도록 배근된 철근 위로 수평 유닛 프레임을 설치하는 수평 유닛 프레임 설치 단계;

   상기 스토퍼에 둘러싸인 수평 유닛 프레임의 내부에 슬래브판의 높이만큼 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설 단계;

   타설된 콘크리트를 경화시키는 콘크리트 경화 단계; 및,

   상기 수평 유닛 프레임에 콘크리트가 일체화된 수평 유닛의 상하를 뒤집는 수평 유닛 회전 단계; 로

   이루어지되,

   상기 철근 배근 단계 이전의 어느 한 단계의 실시 이전에 수평 유닛을 제작하기 위한 바닥면을 고르고 박리제를 도포하는 전처리 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법.
2. 모듈러 구조물에서 박스 형태의 단위모듈을 구성하는 수평 유닛으로서,

   수평 유닛의 네 변에 설치되는 보;

   상기 보의 단부에 결합되어 인접하는 보를 연결하는 연결구; 및,

   상기 보 상부에서 대면하는 보를 가로질러 설치되는 슬래브판; 으로

   이루어지되,

   상기 연결구는 보의 플랜지와 결합되는 부분의 연결구 내측에서 연결구 내측을 따라 수평스티프너를 용접 결합한 것으로, 연결구의 높이는 보의 높이 이상인 것을 특징으로 하는 연결구가 구비된 수평 유닛을 제작하기 위한 것으로,

   상기 보와 연결구로 이루어진 수평 유닛 프레임을 제작하는 수평 유닛 프레임 제작 단계;

   상기 수평 유닛 프레임의 외주면을 따라 보의 상부로 연장되는 스토퍼를 설치하는 스토퍼 설치 단계;

   상기 수평 유닛 프레임의 스토퍼 상단이 바닥면에 위치하도록 수평 유닛 프레임을 설치하는 수평 유닛 프레임 설치 단계;

   상기 수평 유닛 프레임 설치 단계를 통하여 설치된 수평 유닛 프레임의 내측에 위치한 바닥면 상부에 슬래브판의 철근을 배근하는 철근 배근 단계;

   상기 스토퍼에 둘러싸인 수평 유닛 프레임의 내부에 슬래브판의 높이만큼 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설 단계;

   타설된 콘크리트를 경화시키는 콘크리트 경화 단계; 및,

   상기 수평 유닛 프레임에 콘크리트가 일체화된 수평 유닛의 상하를 뒤집는 수평 유닛 회전 단계; 로

   이루어지되,

   상기 철근 배근 단계 이전의 어느 한 단계의 실시 이전에 수평 유닛을 제작하기 위한 바닥면을 고르고 박리제를 도포하는 전처리 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법.
3. 제1항 또는 제2항에서,

   상기 철근 배근 단계에는 수평 유닛 프레임 설치 단계를 통하여 설치되는 수평 유닛 프레임의 내측에 위치되는 바닥면 상부에 설비 배관을 설치하는 설비 배관 설치 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 모듈러 구조물의 수평 유닛 제작 공법.

Images