KR100953908B1 - 조립식 목조건축물 및 그 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조립식 목조건축물 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 조립식 목조건축물에 있어서, 일정길이의 H빔(101-103)을 종횡으로 용접 또는 고정부재(110)로 고정시킨 기초 골조(100); 상기 기초 골조(100)의 가장자리에 하나 이상으로 고정된 브라케트(106, 108)와 도리(170, 175) 사이에 수직으로 고정 설치되는 기둥(114, 116); 상기 기둥(114, 116) 사이 또는 기둥(114, 116)과 창틀(140) 사이 또는 기둥(114, 116)과 문틀(160) 사이에 일정규격의 단위패널(124)이 적층 설치되는 벽체(123); 상기 벽체(123) 위에 도리(170, 175)가 고정되고, 도리(170, 175) 위에 보(190)를 고정시키는 보기둥(180)이 고정되며, 도리(170, 175)와 보(190) 위의 서까래(195-197)에 고정 설치되는 지붕(320)을 포함하여 조립패널을 단순화시켜 조립의 편의성과 조립에 따른 시간 및 비용의 절감한 효과를 갖는 것이다.
이동, 조립식, 목조, 건축물, 기둥, 단위패널, 지붕
Description
본 발명은 조립식 목조건축물 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정 또는 이동이 가능한 목조건축물로서 건축물의 조립에 필요한 부속자재와 조립구조, 그리고 그 시공방법에 관한 것이다.
목재를 이용한 건축물의 축조는 오랜 역사를 통해 이루어져 내려왔고, 특히 사찰이나 고궁, 고택 등 문화재급을 비롯하여 일반인들의 생활에도 목재를 이용한 건축물은 널리 축조되어 왔다.
이러한 목재를 이용한 목조건축물은 목재의 특성에 따른 나무의 향내, 방습성, 내구성 및 단열성 등이 우수한 다양한 기능과 효과로 인하여 현재까지도 전통한옥, 전원주택, 방갈로, 별장 또는 오두막집 등으로 많이 축조되고 있는 실정이다.
종래에 목조건축물의 축조 및 조립, 그리고 부속자재 등에 관한 기술은 많았고, 근래에는 조립식 목조건축물의 축조가 증가하는 추세이다.
더욱이 목조건축물은 이동성이 취약한 구조일 뿐만 아니라, 편의성에 의한 구조물의 다양한 변화로 목조건축물의 축조를 위한 많은 시간과 비용이 소요되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 감안한 것으로, 정해진 설계도에 따라 부여된 목재 부속자재를 이용하여 목조건축물을 조립 및 축조할 수 있고, 일체로 축조되어 완성된 목조건축물에 이동성을 부여하며, 목재 부속자재 사이에 방풍부재를 개재하여 보온성을 증대시키고, 축조 후의 일체화된 목조건축물의 견고성과 목조건축물의 특유한 기능 및 효과를 향상시킨 조립식 목조건축물 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이 목적이다.
또한, 본 발명의 조립식 목조건축물은 일반인도 용이하게 축조할 수 있도록 조립패널을 단순화시켜 조립의 편의성과 조립에 따른 시간 및 비용의 절감을 제공하기 위한 것이 목적이다.
또한, 본 발명의 조립식 목조건축물은 콘트리트가 타설된 기초 위에 앵커볼트 등으로 고정하여 축조되는 고정식과, 기초로서 H빔 위에 축조되는 이동식을 제공하기 위한 것이 다른 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 조립식 목조건축물에 있어서, 일정길이의 H빔을 종횡으로 용접 또는 고정부재로 고정시킨 기초 골조; 상기 기초 골조의 가장자리에 하나 이상으로 고정된 브라케트와 도리 사이에 수직으로 고정 설치 되는 기둥; 상기 기둥 사이 또는 기둥과 창틀 사이 또는 기둥과 문틀 사이에 일정규격의 단위패널이 적층 설치되는 벽체; 상기 벽체 위에 도리가 고정되고, 도리 위에 보를 고정시키는 보기둥이 고정되며, 도리와 보 위의 서까래에 고정 설치되는 지붕을 포함하여 이루어진 조립식 목조건축물을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명은, 조립식 목조건축물의 시공방법에 있어서, (a) 일정길이의 H빔을 종횡으로 용접 또는 고정부재로 고정시켜 기초 골조를 설치하는 단계; (b) 상기 기초 골조의 가장자리에 하나 이상으로 브라케트를 고정시키고, 브라케트와 도리 사이에 수직으로 기둥을 고정하여 설치하는 단계; (c) 상기 기둥 사이에 벽체를 삽입하여 적층하면서 창틀과 문틀을 삽입하여 고정시키고, 기둥과 창틀(140) 사이 또는 기둥과 문틀 사이에 일정규격의 단위패널을 적층하여 4면의 벽체를 설치하는 단계; (d) 상기 설치된 4면의 벽체 위에 도리를 각각 고정시키고, 도리 위에 보를 고정시키는 보기둥을 설치하며, 보기둥의 측면을 따라 도리 위에 일정규격의 단위패널을 적층하여 벽체를 설치하는 단계; (e) 상기 보기둥의 고정홈에 보를 삽입하여 고정시키고, 도리와 보 위의 일정간격으로 서까래를 설치하는 단계; (f) 상기 서까래 위에 단열재가 내장된 단위패널을 상하좌우로 결합하고, 결합부위에 테이프로 테이핑하는 단계; (g) 상기 단위패널 위에 방수를 위하여 아스팔트 방수시트를 덮는 단계; (h) 상기 아스팔트 방수시트 위에 가로 및 세로로 일정간격을 두고 각재를 고정시킨 후에 상하좌우로 너와를 결합하여 고정시키며, 상기 단위패널 중에서 최상의 단위패널 위에 용머리를 적층하여 결합하는 단계를 포함하여 이루어진 조립식 목조건축물의 시공방법을 제공한 것이 특징이다.
본 발명은 상기 해결수단에 의하여, 정해진 설계도에 따라 부여된 목재 부속자재를 이용하여 목조건축물을 조립 및 축조할 수 있고, 일체로 축조되어 완성된 목조건축물에 콘크리트 기초에 고정하여 완공하거나 또는 H빔 기초에 축조하여 이동성을 부여하며, 목재 부속자재 사이에 방풍부재를 개재하여 보온성을 증대시키고, 축조 후의 일체화된 목조건축물의 견고성과 목조건축물의 특유한 기능 및 효과를 향상시킨 것이다.
또한, 일반인도 설계도 및 부속자재를 이용하여 목조건축물을 용이하게 축조할 수 있도록 조립패널을 단순화시켜 조립의 편의성과 조립에 따른 시간 및 비용의 절감한 효과를 갖는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예로서, 조립식 목조건축물에 관하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 도 1의 조립식 목조건축물의 기본 평면도와 각 구성요소별로 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 조립식 목조건축물은 기초 골조 위에 기둥, 일정규격의 단위패널로 이루어진 벽체, 그리고 벽체 사이의 창틀과 문틀, 도리, 보기둥, 보와 지붕을 이루는 부속 구성요소 등으로 일정 평수의 목조건축물을 조립 시공하는 것으로, 단열과 더불어 조립의 편의성과 이동성 등을 도모한 것이다.
도 1에서, 복수의 모서리기둥(114)과 중심기둥(116), 그리고 직교하는 교차 기둥(120) 사이에 벽체(123)와, 벽체(123) 사이에 창틀(140)과 문틀(118)이 조립되어 설치되고, 4면의 벽체(123) 내부에 화장실기둥(115)으로부터 교차기둥(120) 문틀기둥(118) 사이에 소정 공간의 화장실(500)이 설치된다. 그리고 출입구(420)는 4면의 벽체(123) 중에서 어느 한 방향에 출입문을 설치한 후에 기둥 및 도리와 지붕 등을 설치한 것이다.
다음은 목조건축물의 각 구성요소에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 기초 골조(100)의 구성이고, 도 3은 H빔의 구성으로, 세로방향의 H빔(101)과 가로방향의 H빔(102)을 직사각형으로 결합하여 용접 또는 고정부재(110)로 볼트 및 너트의 나사결합으로 체결하고, 세로방향의 H빔(101) 사이에 일정간격으로 복수의 H빔(103)을 고정시킨다. 그리고 직사각형으로 고정 설치된 기초 골조(100)의 모서리와, 모서리 사이의 중앙에 브라케트(106, 108)를 용접 등으로 고정시킨다. 브라케트(110)에는 각 기둥의 하단이 삽입되어 고정된다.
도 2와 같이 H빔(102)을 기초 골조로 하여 목조건축물을 축조하는 경우에는 지게차나 기중기 등으로 일체로 축조된 목조건축물을 이동시킬 수 있는 구조이지만, 기초 골조로서 콘크리트를 타설한 후에 목조건축물의 앵커볼트 등으로 고정하여 축조하는 경우에는 고정식 구조가 될 것이다. 따라서 본 발명의 목조건축물은 기초 골조의 선택에 따라 이동식과 고정식으로 나뉘어 질 수 있고, 본 발명에는 이동식으로서 기초 골조가 H빔인 경우를 설명한다. 즉 도 2에서 세로방향의 H빔(101) 사이에 “ㄷ”형강(104)이 설치되어 축조된 건축물을 지게차나 기중기 등으로 들어올릴 수 있는 중심 위치가 됨과 동시에 지게차나 기중기 등으로 들어올리 기 위한 고정부재로서의 기능을 하는 것이다.
도 4는 기둥을 나타낸 것으로, 기둥은 설치되는 위치에 따라 구조가 달라진다. 즉 모서리기둥(114)은 4각기둥에서 어느 한 직각의 2면에 요부(114a, 114b)가 길이방향으로 형성된다. 그리고 중심기둥(116)은 4각기둥에서 마주하는 2면에 요부(116a, 116b)가 길이방향으로 형성되고, 문틀기둥(118)은 4각기둥에서 어느 한 면에 요부(118a)가 길이방향으로 형성되며, 교차기둥(120)은 4각기둥에서 어느 한 면을 제외한 3면에 요부(120a-120c)가 길이방향으로 형성된다. 상기 각 기둥의 요부(114a, 114b, 116a, 116b, 118a, 120a-120c)에는 요부에 조립되는 벽체(123) 사이에 형성되는 틈새를 밀폐시켜 방풍을 위한 방풍지(122)가 각각 점착된다. 방풍지(122)는 스펀지와 같이 탄성을 갖으면서 틈새를 밀폐시킬 수 있는 것이라면 어떤 것이라도 적용이 가능할 것이다. 각 기둥의 상부에는 돌출부(113)가 형성되어 도리에 형성된 통공에 결합이 이루어진다.
도 5는 단위패널로 이루어진 벽체(123)를 나타낸 구성으로, 단위패널(124)의 상부에는 상부요철(125)이 형성되고, 하부에는 하부요철(126)이 형성된다. 상부요철(125)은 2개의 철부(125b, 125c)와, 철부 사이에 요부(125a)가 형성되며, 요부(125a)에는 방풍지(122)가 점착된다. 그리고 하부요철(126)은 2개의 요부(125d, 125f)와 요부 사이에 철부(125e)가 형성된다. 상기 상부요철(125)과 하부요철(126)은 각각의 요부와 철부가 삽입되어 결합되는 구조이다.
벽체(123)의 단위패널(124)에는 수직으로 관통공(128)이 형성되고, 관통공(128)의 상부에는 요홈(130)이 각각 형성되어 있다. 단위패널(124)의 조립구조 로서, 장볼트(136)의 일측이 H빔(101-103)에 고정되어 있고, 장볼트(136)가 단위패널(124)의 관통공(128)을 관통하며, 요부(125a) 사이에 방풍지(122)가 점착된 위로 요홈(130)에 삽입되는 와셔(132)가 결합되고, 와셔 위로 너트(134)가 장볼트(136)와 나사 결합된다. 따라서 각 단위패널의 관통공(128)에 장볼트(136)를 삽입하여 와셔(132)와 너트(134)로 결합하면서 적층시킨다. 장볼트(136)는 단부에 소켓(138)으로 연결하면서 길이가 조절된다. 상기 와셔(132)는 아랫방향으로 쐐기가 형성되어 단위패널 내측으로 강제 삽입되어 고정되는 구조로 이루어져 있다. 이러한 와셔(132)의 구조는 너트(134)를 조여 고정시킬 때나 단위패널의 적층 후에 외압에 의한 장볼트(136)의 휨이나 무단 회전 등을 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다.
도 6은 목조건축물의 정면을 나타낸 것이고, 도 7은 정면 벽체의 단위패널이다. 벽체(123)는 모서리기둥(114)과 중심기둥(116) 사이에 결합되어 조립되고, 벽체(123)에는 창틀(140)이 삽입되어 조립된다. 그리고 모서리기둥(114)과 중심기둥(116) 상부에는 도리(175)가 결합되고, 도리 위로 서까래가 삽입될 수 있도록 단위패널이 일정간격을 두고 조립된다. 단위패널(201-209)은 기본 벽체가 되는 것으로, 조립위치에 따라 길이 및 폭이 달라진다. 그리고 도리(175) 위에 결합되는 단위패널(206, 207)은 상단이 일정각도, 예컨대 21.5°의 기울기로 경사져 있다. 이는 지붕의 물매와 같은 기울기로 서까래의 경사각과도 같다. 또한, 도 7의 단위패널의 요홈에 각각 방풍지(122)가 삽입되어 외풍의 유입을 막을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 8은 목조건축물의 배면을 나타낸 것이고, 도 9는 배면 벽체의 단위패널이다. 벽체(123)는 모서리기둥(114)과 중심기둥(116) 사이에 결합되어 조립되고, 벽체(123)에는 창틀(140)이 삽입되어 조립된다. 그리고 모서리기둥(114)과 중심기둥(116) 상부에는 도리(175)가 결합되고, 도리 위로 서까래가 삽입될 수 있도록 단위패널이 일정간격을 두고 조립된다. 단위패널(204-213)은 기본 벽체가 되는 것으로, 조립위치에 따라 길이 및 폭이 달라진다. 그리고 도리(175) 위에 결합되는 단위패널(206, 207)은 상단이 일정각도, 예컨대 21.5°의 기울기로 경사져 있다. 이는 지붕의 물매와 같은 기울기로 서까래의 경사각과도 같다.
도 10은 목조건축물의 좌측면을 나타낸 것이고, 도 11은 좌측면 벽체의 단위패널이다. 벽체(123)는 모서리기둥(114)과 중심기둥(116) 사이에 단위패널(214-216)이 결합되어 조립되고, 벽체(123)에는 창틀(140)이 삽입되어 조립된다. 그리고 모서리기둥(114)과 중심기둥(116) 상부에는 도리(170)가 결합되고, 도리 위로 보(190)가 결합되는 보기둥(180)이 결합되고, 보기둥(190)의 양측으로 각 단위패널(217-221)이 조립된다. 단위패널(214-221)은 기본 벽체가 되는 것으로, 조립위치에 따라 길이 및 폭이 달라진다. 그리고 보기둥(190) 양측으로 결합되는 단위패널(217-221)은 상단이 일정각도, 예컨대 21.5°의 기울기로 경사져 있다. 이는 지붕의 물매와 같은 기울기로 서까래의 경사각과도 같다.
도 12는 목조건축물의 좌측면을 나타낸 것이고, 도 13은 우측면 벽체의 단위패널이다. 벽체(123)는 모서리기둥(114)과 중심기둥(116) 사이에 단위패널(214, 215, 222, 223)이 결합되어 조립되고, 벽체(123)에는 문틀(160)이 삽입되어 조립된 다. 그리고 모서리기둥(114)과 중심기둥(116) 상부에는 도리(170)가 결합되고, 도리 위로 보(190)가 결합되는 보기둥(180)이 결합되고, 보기둥(190)의 양측으로 각 단위패널(214, 215, 222, 223, 217-221)이 조립된다. 단위패널(214, 215, 217-223)은 기본 벽체가 되는 것으로, 조립위치에 따라 길이 및 폭이 달라진다. 그리고 보기둥(190) 양측으로 결합되는 단위패널(217-221)은 상단이 일정각도, 예컨대 21.5°의 기울기로 경사져 있다. 이는 지붕의 물매와 같은 기울기로 서까래의 경사각과도 같다.
도 14는 벽체(123)에 삽입되어 조립되는 창틀(140)로서, 도 15의 창틀 조립도에서, 창틀(140)은 상부 및 하부 틀(141)과, 상부 및 하부 틀 양측에 좌측 및 우측 틀(146)이 조립된다. 상부 및 하부 틀(141)은 상부 및 측면 중앙부에 요부(142)가 형성되고, 요부(142) 양측에 통공(144)이 형성된다. 좌측 및 우측 틀(146)은 일측면에 요부(148)가 형성되고, 타측면에 돌출부(147)가 형성되어 상부 및 하부 틀(141)의 통공(144)에 삽입되어 고정된다. 또한, 도 14의 창틀의 요부에는 각각 방풍지(122)가 삽입되어 외풍의 유입을 막을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 16은 화장실 벽체의 정면이고, 도 17은 화장실 벽체의 측면을 나타낸 것으로, 정면은 화장실기둥(115)과 교차기둥(120) 사이에 단위패널(224-226)이 결합되어 조립되고, 벽체(123)에는 출입문이 되는 문틀(150)과, 문틀 위에 창틀(140)이 삽입되어 조립된다. 그리고 측면은 화장실기둥(115)과 문틀기둥(118) 사이에 단위패널(227-232)이 결합되어 조립된다. 단위패널(227-230)은 상단이 일정각도, 예컨 대 21.5°의 기울기로 경사져 있다.
도 18은 목조건축물의 출입문이 되는 문틀(160)과 화장실 문틀(150)로서 출입문이 되는 문틀(160)은 하부 틀을 제외한 상부 및 좌우측의 틀이 구성되고, 화장실 문틀(150)은 상하좌우에 틀이 구성되고, 각 틀은 창틀(140)의 구조와 동일하다.
도 19는 도리를 나타낸 것으로, 도리(170)는 목조건축물의 좌우측 벽체 상부에 결합되는 것으로, 도리(170)의 양측에 요홈(171)과 통공(172)이 형성되고, 요홈(171) 사이에 요부(174)가 형성되어 있다. 그리고 도리(170)의 상부와 하부에 각각 요부(174, 174a)가 형성되어 도리(170)의 상부 및 하부에 단위패널이 삽입 고정될 수 있도록 한다. 도리(170)의 양단부에 경사면(173)이 형성되어 있고, 경사면(173)은 일정각도, 예컨대 21.5°의 기울기로 경사져 있다. 도리(175)는 목조건축물의 정면과 배면 벽체 상부에 결합되는 것으로, 도리(175)의 양측에 요홈(176)과 통공(177)이 형성되고, 요홈(176) 사이에 요부(178)가 형성되어 있다.
상기 도리(170)의 양측에 형성된 요홈(171)과 도리(175)의 양측에 형성된 요홈(176)이 서로 접속 결합되고, 각 요홈(171, 176)에 형성된 통공(172, 177)으로 모서리기둥(114)의 돌출부(113)가 삽입되어 고정된다. 상기 도리(175)의 상부와 하부에 각각 요부(178, 178a)가 형성되어 도리(175)의 상부 및 하부에 단위패널이 삽입 고정될 수 있도록 한다.
도 20은 화장실기둥(115)과 보기둥(180)의 구성을 나타낸 것이다. 화장실기둥(115)은 직각하는 2면에 요부(115a, 115b)가 형성되고, 요부에는 방풍지(122)가 점착되어 있다. 보기둥(180)은 상부 중앙에 보(190)가 삽입되는 고정홈(181)이 형 성되고, 하부에는 도리(170)의 통공에 고정되는 돌출부(184)가 형성되며, 양측면 중앙에는 요부(183)가 형성되어 있다.
도 21은 도리, 보 및 서까래가 구성된 지붕의 일부를 나타낸 것이고, 도 22는 구성도로, 보(190)와 도리(175) 사이에 서까래(195-197)가 일정간격으로 조립되어 고정된 것이다. 서까래(195-197)의 양단부에는 동일한 각도, 예컨대, 21.5°의 기울기를 갖는 경사면으로 이루어져 있다. 보(190)는 지붕의 중앙부를 떠받치는 것으로, 양측에 요부(192)가 형성되어 있다. 요부(192)는 보기둥(180)의 고정홈(181)에 삽입되어 고정된다. 상기 보(190)와 서까래(195-197)의 상단에는 방풍지(122)가 점착되어 외풍의 유입을 방지한다.
도 23은 지붕으로, 단위패널의 배열을 나타낸 것이고, 도 24와 도 25는 구성도로서, 도 21의 구조 위에 단위패널(300-302, 310-313)을 배열하여 고정한 것이다. 배열된 단위패널(300-302, 310-313) 사이에는 은박테이프(307) 등으로 테이핑되어 방풍을 도모한다. 단위패널(301)은 지붕의 최상부에 결합되는 것으로, 일정규격을 갖는 판재(301a)와 판재(301b) 사이의 양측에 각재(301c, 301d)가 결합되고, 판재(301a, 301b) 및 각재(301a, 301d) 사이에 단열재(305)가 삽입되어 있다. 더욱이 단위패널(301)의 판재(301a)는 각재(301c)로부터 돌출 형성되어 지붕의 최상부에서 결합될 때에 지붕의 기울기에 따른 틈을 없애기 위한 것이다. 그리고 단위패널(301)의 각재(301d)에는 하부에 결합되는 단위패널(300)의 돌출부(300d)와 결합되도록 요부(301e)가 형성되어 있다. 단위패널(300)은 단위패널(301)의 하부에 결합되는 것으로, 일정규격을 갖는 판재(300a)와 판재(300b) 사이의 양측에 각 재(300c, 300e)가 결합되고, 판재(300a, 300b) 및 각재(300c, 300e) 사이에 단열재(305)가 삽입되어 있다. 각재(300c)는 돌출부(300d)가 형성되고, 각재(300f)는 요부(300f)가 형성되어 있어 단위패널(300)의 결합이 용이하도록 되어 있다. 또한 단위패널(302)은 단위패널(300)의 구조와 동일하되, 각재에 요부가 형성되어 있지 않다. 상기 단위패널(300-302, 310-313)은 외측에 구성되는 판재는 합판이 적용되고, 내측에 구성되는 판재는 루바 등이 적용된다. 그리고 단위패널(300-302, 310-313)은 중심에 고정된 각재 양측에 단열재가 삽입될 수 있도록 한다. 더욱이 단위패널(300-302, 310-313)의 요부에는 각각 방풍지(122)가 삽입 고정되어 외풍의 유입을 막도록 한다.
도 25는 단위패널의 구성으로, 지붕의 좌우측부에 결합되는 것이다. 즉 단위패널(310-313)은 상기 단위패널(300)과 단위패널(301)과 각각 동일한 구조로 구성 및 결합되지만, 단위패널(310-313)은 일측이 경사져 있다.
도 26은 지붕의 구조로서, 상기 상하좌우방향으로 배열된 단위패널(300-302, 310-313) 위로 방수를 위하여 아스팔트 방수시트(322)가 덮이고, 아스팔트 방수시트(322) 위에 가로 및 세로로 일정간격을 두고 각재(324, 326)가 고정된다. 그리고 상기 가로로 고정된 각재(324, 326) 위에 상하좌우로 너와(328)를 배열하면서 각각 고정 결합시키고, 상기 단위패널(300-302, 310-313) 중에서 최상의 단위패널(301, 310) 위에 용머리(330)를 적층하여 결합시킨다.
도 27은 출입구에 해당하는 지붕의 구조이고, 도 28 및 도 29는 구성도로서, 출입문의 정면으로 돌출 설치되는 것으로, 2개의 기둥(400)과, 기둥 위에 세로 및 가로방향으로 도리(401, 402)가 결합되고, 도리(401, 402) 위에 보기둥(403)이 설치되며, 보기둥(403)에 보(405)를 고정시킨 후에 도리(402)와 보(405) 위에 서까래(404-406)가 고정되며, 서까래(404-406) 위에는 출입구(420)의 지붕(410)으로서 단위패널(411)이 결합된다. 단위패널(411)은 일정규격을 갖는 판재(411a)와 판재(411b) 사이의 양측에 각재(411c, 411d)가 결합되고, 판재(411a, 411b) 및 각재(411a, 411d) 사이에 단열재(412)가 삽입되어 있다. 상기 단위패널(411)의 위로는 도 26의 지붕의 구조, 구성 및 조립이 동일하게 이루어진다.
이와 같이 구성된 본 발명의 조립식 목조건축물의 시공방법에 대하여 도 30의 흐름도와 도 1 내지 도 29를 참조하여 설명한다.
우선, 일정길이의 H빔(101-103)을 종횡으로 위치시킨 다음에 H빔(101-103)의 접촉하는 부분을 용접하여 고정하거나 또는 볼트와 너트 등의 고정부재(110)를 이용하여 H빔(101-103)을 서로 고정시켜 기초 골조(100)를 설치한다(S1). 고정식일 경우에는 콘크리트로 기초를 잡아 앵커볼트 등을 연결하게 된다.
상기 기초 골조(100)의 가장자리에 하나 이상으로 브라케트(106, 108)를 고정시키고, 브라케트(106, 108)와 도리(170, 175) 사이에 수직으로 기둥(112)을 고정하여 설치한다(S2). 브라케트(106)는 H빔(101, 102)이 만나는 가장자리에 설치되고, 브라케트(108)는 H빔(101, 102)의 중심부분에 설치된다. 브라케트(106, 108)의 설치는 기둥의 위치에 따라 달라질 수 있을 것이다. 기둥(112)으로서 모서리기둥(114), 중심기둥(116) 및 교차기둥(120)은 각각 하부가 브라케트(106, 108)에 삽입되어 고정되고, 상부의 돌출부(113)가 도리(170, 175)에 형성된 통공에 삽 입되어 고정된다.
상기 기둥들(114, 116, 118) 사이에 벽체(123)를 삽입하여 적층하면서 창틀(140)과 문틀(160)을 각각 삽입하여 고정시키고, 기둥(114, 116, 118)과 창틀(140) 사이 또는 기둥(114, 116, 118)과 문틀(160) 사이에 일정규격의 단위패널(124)을 적층하여 4면의 벽체(123)를 설치한다(S3). 이때 벽체(123)의 설치는 H빔(101, 102)에 하단이 고정된 장볼트(136)가 벽체(123)의 단위패널(124)에 형성된 관통공(128)을 통과할 수 있도록 적층시키고, 단위패널(124)의 적층 후에 요홈(130)에 와셔(132)를 끼우고, 너트(134)를 이용하여 고정시킨다. 따라서 단위패널(124)의 적층 후에 와셔(132) 및 너트(134)로 단위패널(124)이 장볼트(136)에 적층될 수 있도록 하여 단위패널(124)의 횡방향에 대한 응력을 유지할 수 있도록 한다.
상기 설치된 4면의 벽체(123) 위에 도리(170, 175)를 각각 고정시키고, 도리(170, 175) 위에 보(190)를 고정시키는 보기둥(180)을 설치하며(S4), 보기둥(180)의 측면을 따라 도리(170, 175) 위에 일정규격의 단위패널(124)을 적층하여 벽체(123)를 설치한다(S5).
상기 보기둥(180)의 고정홈(181)에 보(190)를 삽입하여 고정시키고, 도리(175)와 보(190) 위의 일정간격으로 서까래(195, 197)를 설치한다(S6). 그리고 상기 서까래(195, 197) 위에 단열재(305)가 내장된 단위패널(300-302, 310-313)을 상하좌우로 결합하고, 결합부위에 은박테이프(307) 등으로 테이핑한다(S7). 이때 단위패널(300-302, 310-313)은 구조에 따라 선행되는 조립이 이루어져야 할 것이 다.
상기 단위패널(300-302, 310-313) 위에 방수를 위하여 아스팔트 방수시트(322)를 덮고(S8), 상기 아스팔트 방수시트(322) 위에 가로 및 세로로 일정간격을 두고 각재(324, 326)를 고정시킨 후에 상하좌우로 너와(328)를 결합하여 고정시키며, 상기 단위패널(300-302, 310-313) 중에서 최상의 단위패널(301, 310) 위에 용머리(330)를 적층하여 결합한다(S9).
그리고 상기 목조건축물 내에 화장실용 기둥(115)을 수직으로 설치한 다음에 중심기둥(116)과 문틀기둥(118) 사이에 벽체(123)를 적층하여 고정시키고, 벽체(123) 사이에 창틀(140) 및 문틀(150)을 설치하는 과정(S10)이 더 포함된다.
상기 4면의 벽체(123) 중에서 어느 한 벽체의 전방으로 복수의 기둥(400)을 설치하고, 기둥(400) 위에 도리(401, 402)를 설치하며, 도리(401, 402) 위에 보기둥(403)을 설치하고, 보기둥(403)에 보(405)를 고정시킨 후에 도리(402)와 보(405) 위에 서까래(404-406)를 고정시키며, 서까래(404-406) 위에 단열재(412)가 내장된 한 쌍의 단위패널(411)을 설치하고, 단위패널(411) 위에 아스팔트 방수시트(322)를 덮은 후에 가로 및 세로로 일정간격을 두고 각재(324, 326)를 고정시키며, 각재(324, 326) 위에 상하좌우로 너와(328)를 결합하여 고정시키고, 상기 단위패널(411) 위에 용머리(330)를 적층하여 결합하는 과정(S11)이 포함된다. 상기 출입구의 설치과정에서 지붕의 설치는 상기 지붕의 설치 과정(S6-S9)과 동일한 순서대로 조립이 이루어지므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 목조건축물 내부의 바닥은 통상의 조립식 마루를 조립하여 고정 설치 한다(S12). 그리고 조립식 마루의 상부에는 전열패널을 설치하여 온돌효과를 도모할 수 있을 것이다.
상기 출입구 설치과정(S10), 화장실 설치과정(S11) 및 조립식 마루의 설치과정(S12)은 목조건축물의 조립에 필요에 따라 순서에 상관없이 동시에 또는 순차적으로 설치가 가능할 것이다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물을 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 기초 골조를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 H빔 및 브라케트를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 벽체 기둥을 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 벽체의 단위패널을 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 정면 벽체를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 정면 벽체의 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 배면 벽체를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 배면 벽체의 구성도이다.
도 10은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 좌측면 벽체를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 좌측면 벽체의 구성도이다.
도 12는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 우측면 벽체를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 우측면 벽체의 구성도이다.
도 14는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 창틀을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 창틀을 나타낸 구성도이다.
도 16은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 화장실 벽체의 정면을 나타낸 구성도이다.
도 17은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 화장실 벽체의 측면을 나타낸 구성도이다.
도 18은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 출입구 문틀과 화장실 문틀을 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 도리를 나타낸 구성도이다.
도 20은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 화장실 기둥과 보기둥을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 서까래의 배열을 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 보와 서까래를 나타낸 구성도이다.
도 23은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 지붕의 단위패널의 배열을 나타낸 도면이다.
도 24와 도 25는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 지붕의 단위패널을 나타낸 구성도이다.
도 26은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 지붕의 구조를 나타낸 구성도 이다.
도 27은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 출입구를 나타낸 도면이다.
도 28은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 출입구 지붕과 단위패널을 나타낸 구성도이다.
도 29는 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 출입구 지붕의 단위패널을 나타낸 구성도이다.
도 30은 본 발명에 따른 조립식 목조건축물의 시공과정을 나타낸 순서도이다.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
100: 기초 골조 101-103: H빔
106, 108: 브라케트 110: 고정부재
112, 400: 기둥 113: 돌출부
114: 모서리기둥 115: 화장실기둥
116: 중심기둥 118: 문틀기둥
120: 교차기둥 122: 방풍지
123: 벽체 124, 201-232, 300-302, 310-313: 단위패널
125, 126: 요철 128: 관통공
130: 요홈 132: 와셔
134: 너트 136: 장볼트
138: 소켓 140: 창틀
141: 상부 및 하부 틀 146: 좌측 및 우측 틀
150, 160: 문틀 170, 175, 401, 402: 도리
180, 403: 보기둥 181: 고정홈
190, 405: 보 195-197, 404-406: 서까래
305, 412: 단열재 320, 410: 지붕
322: 아스팔트 방수시트 324, 326: 각재
328: 너와 330: 용머리
Claims (17)
- 조립식 목조건축물에 있어서,일정길이의 H빔(101-103)을 종횡으로 용접 또는 고정부재(110)로 고정시킨 기초 골조(100);상기 기초 골조(100)의 가장자리에 하나 이상으로 고정된 브라케트(106, 108)와 도리(170, 175) 사이에 수직으로 고정 설치되는 기둥(114, 116);상기 기둥(114, 116) 사이 또는 기둥(114, 116)과 창틀(140) 사이 또는 기둥(114, 116)과 문틀(160) 사이에 일정규격의 단위패널(124)이 적층 설치되는 벽체(123);상기 벽체(123) 위에 도리(170, 175)가 고정되고, 도리(170, 175) 위에 보(190)를 고정시키는 보기둥(180)이 고정되며, 도리(170, 175)와 보(190) 위의 서까래(195-197)에 고정 설치되는 지붕(320)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 제1항에 있어서,상기 기둥(112)은 벽체(123)가 직각으로 결합되는 모서리기둥(114)과,상기 벽체(123)가 수평으로 결합되는 중심기둥(116)과,상기 벽체(123)가 직각 및 수평으로 결합되는 교차기둥(120) 및상기 벽체(123) 사이에 출입문이 결합되는 문틀(160)이 포함된 것을 특징으 로 하는 조립식 목조건축물.
- 제1항에 있어서,상기 단위패널(124)은 상부 또는 하부에 요철(125, 126)이 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,상기 단위패널(124)에 수직으로 하나 이상의 요홈(130) 및 관통공(128)이 형성되고, 상기 관통공(128)에 H빔(101, 102)과 도리(170, 175) 사이에 고정되는 장볼트(136)가 삽입되며, 상기 단위패널(124)의 상부 요철(125)과 하부 요철(126)이 결합되는 사이에 방풍지(122), 와셔(132) 및 너트(134)가 장볼트(136)에 관통되어 결합되는 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 제1항에 있어서,상기 지붕(320)은 상하좌우로 결합되는 일정규격의 단위패널(300-302, 310-313)과,상기 단위패널(300-302, 310-313) 위에 방수를 위하여 덮는 아스팔트 방수시트(322)와,상기 아스팔트 방수시트(322) 위에 가로 및 세로로 일정간격을 두고 고정되는 각재(324, 326)와,상기 가로로 고정된 각재(324, 326) 위에 상하좌우로 고정 결합되는 너와(328)와,상기 단위패널(300-302, 310-313) 중에서 최상의 단위패널(301, 310) 위에 고정 결합되는 용머리(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 제1항에 있어서,상기 목조건축물 내부에 화장실(500)이 설치되고,상기 화장실(500)은 교차기둥(120)과 모서리기둥(115) 사이와, 모서리기둥(115)과 벽체에 고정된 문틀기둥(118) 사이에 단위패널(124)로 설치된 벽체(123)로 구성되고, 벽체(123)에 문틀(150) 및 창틀(140)이 삽입된 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 제1항에 있어서,상기 목조건축물의 출입을 위한 출입문이 문틀(160) 사이에 설치되는 것으로,상기 문틀(160)의 전방에 설치된 한 쌍의 기둥(400)과,상기 기둥(400)과 문틀(160) 위에 고정 설치되는 도리(401, 402)와,상기 도리(401, 402) 위에 고정 설치되어 보(405)를 고정시키는 보기둥(403)과,상기 도리(401, 402)와 보(405) 위의 서까래(404-406)에 고정 설치되는 지 붕(410)을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 제7항에 있어서,상기 지붕(410)은 한 쌍의 단위패널(411)과,상기 단위패널(411) 위에 방수를 위하여 덮는 아스팔트 방수시트(322)와,상기 아스팔트 방수시트(322) 위에 가로 및 세로로 일정간격을 두고 고정되는 각재(324, 326)와,상기 가로로 고정된 각재(324, 326) 위에 상하좌우로 고정 결합되는 너와(328)와,상기 단위패널(411) 위에 고정 결합되는 용머리(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 제5항 또는 제8항에 있어서,상기 단위패널(300-302, 310-313, 411)은 일정규격을 갖는 한 쌍의 판재 사이의 양측에 각재가 결합되고, 판재 및 각재 사이에 단열재(305, 412)가 각각 삽입된 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 제1항에 있어서,상기 벽체(123)의 구성요소로서 단위패널(124), 각 기둥(112), 지붕(320) 단위패널, 창틀(140), 문틀(150, 160)의 각 요부에 각각 방풍지(122)가 개재된 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 제1항에 있어서,상기 기초 골조(100) 위에 조립식 마루를 설치하고, 조립식 마루 위에 전열패널을 설치한 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 제1항에 있어서,상기 조립식 목조건축물은 이동이 가능한 이동식으로 축조되는 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물.
- 조립식 목조건축물의 시공방법에 있어서,(a) 일정길이의 H빔(101-103)을 종횡으로 용접 또는 고정부재(110)로 고정시켜 기초 골조(100)를 설치하는 단계;(b) 상기 기초 골조(100)의 가장자리에 하나 이상으로 브라케트(106, 108)를 고정시키고, 브라케트(106, 108)와 도리(170, 175) 사이에 수직으로 기둥(112)을 고정하여 설치하는 단계;(c) 상기 기둥(112) 사이에 벽체(123)를 삽입하여 적층하면서 창틀(140)과 문틀(160)을 삽입하여 고정시키고, 기둥(112)과 창틀(140) 사이 또는 기둥(112)과 문틀(160) 사이에 일정규격의 단위패널(124)을 적층하여 4면의 벽체(123)를 설치하는 단계;(d) 상기 설치된 4면의 벽체(123) 위에 도리(170, 175)를 각각 고정시키고, 도리(170, 175) 위에 보(190)를 고정시키는 보기둥(180)을 설치하며, 보기둥(180)의 측면을 따라 도리(106, 108) 위에 일정규격의 단위패널(124)을 적층하여 벽체(123)를 설치하는 단계;(e) 상기 보기둥(180)의 고정홈(181)에 보(190)를 삽입하여 고정시키고, 도리(175)와 보(190) 위의 일정간격으로 서까래(195, 197)를 설치하는 단계;(f) 상기 서까래(195, 197) 위에 단열재(305)가 내장된 단위패널(300-302, 310-313)을 상하좌우로 결합하고, 결합부위에 테이프(307)로 테이핑하는 단계;(g) 상기 단위패널(300-302, 310-313) 위에 방수를 위하여 아스팔트 방수시트(322)를 덮는 단계;(h) 상기 아스팔트 방수시트(322) 위에 가로 및 세로로 일정간격을 두고 각재(324, 326)를 고정시킨 후에 상하좌우로 너와(328)를 결합하여 고정시키며, 상기 단위패널(300-302, 310-313) 중에서 최상의 단위패널(301, 310) 위에 용머리(330)를 적층하여 결합하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물의 시공방법.
- 제13항에 있어서,상기 브라케트(106, 108)에 기둥(112)의 하부를 삽입하여 고정하고, 도리(170, 175)에 형성된 통공에 기둥(112)의 상부에 형성된 돌출부(113)를 삽입하여 고정하는 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물의 시공방법.
- 제13항에 있어서,상기 벽체(123)는 단위패널(124)에 형성된 관통공(128)을 통해 장볼트(136)가 관통 결합되고, 와셔(132) 및 너트(134)로 단위패널(124)을 고정시키는 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물의 시공방법.
- 제13항에 있어서,상기 목조건축물 내에 화장실용 기둥(115)을 수직으로 설치한 다음에 중심기둥(116)과 문틀기둥(118) 사이에 벽체(123)를 적층하여 고정시키고, 벽체(123) 사이에 창틀(140) 및 문틀(150)을 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물의 시공방법.
- 제13항에 있어서,상기 4면의 벽체(123) 중에서 어느 한 벽체의 전방으로 복수의 기둥(400)을 설치하고, 기둥(400) 위에 도리(401, 402)를 설치하며, 도리(401, 402) 위에 보기둥(403)을 설치하고, 보기둥(403)에 보(405)를 고정시킨 후에 도리(402)와 보(405) 위에 서까래(404-406)를 고정시키며, 서까래(404-406) 위에 단열재(412)가 내장된 한 쌍의 단위패널(411)을 설치하고, 단위패널(411) 위에 아스팔트 방수시트(322)를 덮은 후에 가로 및 세로로 일정간격을 두고 각재(324, 326)를 고정시키며, 각재(324, 326) 위에 상하좌우로 너와(328)를 결합하여 고정시키고, 상기 단위패 널(411) 위에 용머리(330)를 적층하여 결합하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 목조건축물의 시공방법.
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