KR101036909B1 - 모듈러 건축물의 내화시공시스템 - Google Patents

모듈러 건축물의 내화시공시스템 Download PDF

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Abstract

공장에서 제조된 내화 모듈러 유닛이 현장에서 조립되는 모듈러 건축물의 내화시공시스템이 소개된다. 이 내화시공시스템의 내화 모듈러 유닛(100)은 기둥부재(140)에 수평방향으로 연결되는 모듈러 보(110)와, 모듈러 보(110)의 가장자리부에 고정되는 지지채널(120), 및 모듈러 보(110)의 둘레면을 적어도 일부 감싸도록 지지채널(120)에 고정되는 내화보드(130)를 포함하여 구성된다.
기둥부재, 내화보드, 지지패널, 모듈러 보

Description

모듈러 건축물의 내화시공시스템{FIRE RESISTANCE CONSTRUCTION SYSTEM OF MODULER-BUILDING}
본 발명은 공장에서 내화 모듈러 유닛의 내화작업이 완료되고 현장에서 내화 모듈러 유닛 간 조립 및 마감작업이 이루어지는 모듈러 건축물의 내화시공시스템에 관한 것이다.
일반적으로 모듈러 건축물은 각형강관, H형강 (모듈러 보로 B 형 MCO (Modular Construction Optimized Beam)를 비롯함 ㅍ자형 보 포함), 스틸스터드 등으로 이뤄진 구조체를 근간으로 하여, 일정 부분 마감재까지는 공장에서 유닛(UNIT) 형식으로 제작하고, 나머지 부분은 현장에서 조립하여 축조된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 모듈러 건축물의 경우 모듈(10)의 상부 및 하부 둘레면에 천정 수평보(20)와 바닥 수평보(30)가 각각 설치되고, 천정 수평보(20) 및 바닥 수평보(30)의 모서리부에 천정 수평보(20) 및 바닥 수평보(30)를 소정 간격으로 유지된 상태로 지지하는 수직보(40)가 설치되며, 바닥 수평보(30)에는 바닥면을 이루는 바닥패널(50)이 설치된다.
그리고 모듈러 건축물에 적용되는 내화방식으로, 방화 페인트를 사용한 습식 공법이 사용되거나, 방화석고 보드를 사용한 건식공법이 사용되기도 한다. 그런데 습식공법의 경우 다수에 걸친 페인트 작업과 양생 시간으로 말미암아 건축물의 생산성이 급격하게 저하되고 공사기간 증가로 인해 비용상승이 초래되었고, 건식공법의 경우 모듈러 보의 상이한 형상으로 인해 적용이 어렵다는 문제가 있었다. 결국, 모듈러 공법의 장점인 부품화, 규격화, 및 조립화의 특성이 제대로 반영되지 못한다는 우려가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 모듈러 건축에 사용되는 모듈러 보의 내화 성능이 향상되도록 하는 모듈러 건축물의 내화시공시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 공장에서 제조된 복수의 내화 모듈러 유닛이 현장에서 조립되는 모듈러 건축물의 내화시공시스템으로서, 상기 내화 모듈러 유닛은 기둥부재에 수평방향으로 연결되는 모듈러 보와, 상기 모듈러 보의 가장자리부에 고정되는 지지채널, 및 상기 모듈러 보의 둘레면을 적어도 일부 감싸도록 상기 지지채널에 고정되는 내화보드를 포함한다. 상기 복수의 내화 모듈러 유닛은 상기 내화보드가 인접하도록 적층되거나 좌우측에 배치되고, 상기 내화보드 간의 접합부위에는, 상기 모듈러 보 사이 틈을 연결하는 지지부재가 설치되고, 충전부재가 충전되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 지지부재는 양단부가 상기 모듈러 보와 지지채널 사이 틈에 끼워 고정되는 조각시트와, 상기 조각시트에 지지되도록 설치되는 내화보드 편을 포함하고, 상기 충전부재는 상기 접합부위에 메움되는 세라믹 울과, 상기 세라믹 울을 덮는 방화 실란트를 포함한다. 또한, 상기 모듈러 보는 상하부에 공간부가 형성되도록 횡단면이 'B'자 형태로 절곡 형성되는 것이 바람직하다.
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본 발명에 의하면, 공장에서 내화 모듈러 유닛에 대한 내화작업이 완료되고 현장에서 내화 모듈러 유닛의 조립 및 마감이 이루어짐으로써, 공사기간을 단축하고, 내화비용을 저감할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 모듈러 보와 내화보드 사이의 연결 시공이 간단하게 수행됨으로써, 내화성능을 확보하면서 전체적인 시공 효율을 향상할 수 있다는 이점이 있다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 모듈러 건축물의 내화시공시스템은, 내화보드(130)가 장착된 내화 모듈러 유닛(100)을 현장에서 조립 및 마감 작업을 수행하므로, 공사기간을 단축하고 내화비용을 절감할 수 있다는 점에 가장 큰 특징이 있다.
이를 구현하기 위한 구성을 구체적으로 설명하면, 모듈러 건축물의 내화시공시스템은 복수의 내화 모듈러 유닛(100)이 공장에서 제조되고, 제조된 각각의 내화 모듈러 유닛(100)은 현장으로 이동되어 축조된다.
각각의 내화 모듈러 유닛(100)은 기둥부재(140)와, 기둥부재(140)에 수평방향으로 연결되는 모듈러 보(110)와, 모듈러 보(110)의 가장자리부에 고정되는 지지채널(120), 및 지지채널(120)에 고정되어 모듈러 보(110)의 둘레에 배치되는 내화보드(130)로 구성된다.
모듈러 보(110)는 구체적으로 MCO(Modular Construction Optimized Beam) 보 로서, 기둥부재(140)에 수평으로 고정되어, 박스 형태의 내화 모듈러 유닛(100)을 구성한다. 그리고 모듈러 보(110)는 공간부(111)를 가지면서 상,하부에 배치되는 한 쌍의 절곡부(112)와, 이 한 쌍의 절곡부(112)를 사이를 연결하는 수직연결부(113)로 구성되며, 모듈러 보(110)의 횡단면은 도 3의 'B'자 형태로 절곡 형성된다.
이러한 모듈러 보(110)의 가장자리부에는 지지채널(120)이 고정 설치된다. 지지채널(120)은 내화보드(130)를 모듈러 보(110)에 고정하기 위한 것으로, 'ㄷ'자 형태로 절곡 형성되며, 해당 일측은 힐티핀과 같은 고정핀을 통해 모듈러 보(110) 와 결합되고, 해당 타측은 스크류와 같은 고정나사를 통해 내화보드(130)와 결합된다.
그리고 지지채널(120)은 모듈러 보(110)와 내화보드(130)가 서로 이격 배치되도록 함으로써, 이들 사이에 단열공간(S)을 형성한다. 이 단열공간(S)은 내화보드(130)에 가해지는 열이 모듈러 보(110)에 직접적으로 전달되지 않도록 하는 열차단 효과를 제공하므로, 모듈러 보(110)의 열화가 감소되도록 한다.
이 지지채널(120)의 설치 위치는 내화 모듈러 유닛(100)의 배치 위치에 따라 변경될 수 있다. 지지채널(120)은 내화 모듈러 유닛(100)의 배치 위치에 따른 모듈러 보(110)의 위치가 달라지며 모듈러 보(110)의 위치에 따라 내화보드(130)의 장착위치 또한 달라지기 때문이다.
예컨대, 도 3의 "B"부와 같이, 4개의 내화 모듈러 유닛(100)이 중첩되는 경우에는, 4개의 모듈러 보(110)가 서로 적층 및 확장 배치될 수 있다. 특히, 도 4에서와 같이, 좌측 상단을 1사분면으로 하고 시계방향으로 해당 구역을 각각 2,3,4사분면으로 정한 경우, 제1사분면의 모듈러 보(110)에는 해당 좌측 상,하단 가장자리에 장착된 제1사분면의 지지채널(120)을 매개로 제1사분면의 내화보드(130)가 고정된다. 제2사분면에 배치되는 모듈러 보(110')에는 해당 우측 상하단 가장자리에 장착된 제2사분면의 지지채널(120')을 매개로 제2사분면의 내화보드(130')가 고정된다. 제3사분면에 배치되는 모듈러 보(110"')에는 해당 우측 상단 및 하부 양측단 가장자리에 장착된 제3사분면의 지지채널(120")을 매개로 제3사분면의 내화보드(130")가 고정된다. 제4사분면에 배치되는 모듈러 보(110"')에는 해당 좌측 상단 및 하부 양측단 가장자리에 고정된 지지채널(120"')을 매개로 제4사분면의 내화보드(130"')가 고정된다.
지지채널(120)에 의해 고정되는 내화보드(130)는 방화석고보드 또는 규산칼슘보드가 선택적으로 사용될 수 있으며, 이 방화석고보드 또는 규산칼슘보드는 화재시 열이 모듈러 보(110)측으로 전달되는 것을 차단하여 기둥부재(140)의 수명을 연장할 수 있다. 본 실시예에서는 방화석고보드가 사용된다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 4개 내화 모듈러 유닛(100)의 조립된 부분은 해당 상부에 바닥패널(200)이 마련되고, 해당 양측부 및 하부 둘레에 내화보드(130)가 각각 배치된다. 이때, 인접한 내화보드(130) 사이에는 틈이 존재하게 되는데, 이 틈은 지지부재(150) 및 충전부재(160)를 통해 마감처리된다.
즉, 복수의 내화 모듈러 유닛(100)은 내화보드(130)가 인접하도록 상하 방향으로 중첩되거나 좌우 방향으로 확장되어 배치되는 바, 이 내화보드(130)의 인접한 접합부위에는 모듈러 보(110) 사이를 연결하는 지지부재(150)가 설치되고, 충전부재(160)가 충전된다.
지지부재(150)는 모듈러 보(110) 내측으로 충전부재(160)가 유입되는 것을 방지한다. 이를 위해, 지지부재(150)는 양단부가 모듈러 보(110)와 지지채널(120) 사이 틈에 끼워지면서 모듈러 보(110)의 길이방향으로 이격 배치되는 복수의 조각시트(151)와, 복수의 조각시트(151)에 지지되는 내화보드 편(152)으로 구성된다. 그리고 조각시트(151)는 스틸 재질의 조각이 사용되며, 내화보드 편(152)은 현장에서 쉽게 구할 수 있는 내화보드(130) 조각이 사용될 수 있다.
충전부재(160)는 조각시트(151) 및 내화보드 편(152)이 삽입된 접합부위를 세라믹 울(161) 및 방화 실란트(162)를 이용하여 마감한다. 여기서, 세라믹 울(161)은 내화 성능을 향상하기 위한 것으로, 조각시트(151) 또는 내화보드(130) 위에 충전한다. 방화 실란트(162)는 액체 파우더 형태의 마감재로, 충전된 세라믹 울(161) 위에 덮어지도록 마감 처리한다.
한편, 본 발명에 따른 모듈러 건축물의 내화시공방법은, 내화 모듈러 유닛(100)을 공장에서 제조하는 단계와, 내화 모듈러 유닛(100)을 현장에서 조립하는 단계, 및 조립 내화 모듈러 유닛(100)에서 인접하게 배치된 내화보드(130)를 서로 접합하는 단계를 포함한다.
내화 모듈러 유닛(100)의 제조하는 단계는, 공장에서 "ㄷ"자 형태의 지지채널(120)을 모듈러 보(110)에 고정하고, 이 지지채널(120)에 내화보드(130)인 방화석고보드를 고정함으로써 단열층을 확보한다. 이렇게 제조된 내화 모듈러 유닛(100)은 현장으로 이동된다. 여기서, 모듈러 보(110), 지지채널(120), 및 내화보드(130) 구성은 상술한 내용과 중복되므로 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 6a 내지 도 6e에 도시된 바와 같이, 내화 모듈러 유닛(100)의 조립하는 단계는, 공장에서 기 제작된 복수의 내화 모듈러 유닛(100)을 현장으로 이동하여 적층 및 측방향으로 배치하면서 이들 내화 모듈러 유닛(100)을 하나의 모듈러 건축물로 축조한다. 이때, 인접하게 배치되는 내화 모듈러 유닛(100) 사이에서는 내화보드(130) 간의 틈이 발생되므로, 이 틈의 마감처리를 위해 지지부재(150) 및 충전부재(160)를 이용하여 내화보드(130)를 서로 접합한다.
내화보드(130)를 서로 접합하는 단계는, 지지부재(150)인 스틸 재질의 조각시트(151)를 모듈러 보(110)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 삽입하고, 이 조각시트(151)에 지지되도록 내화보드 편(152)을 삽입한다. 이후, 충전부재(160)인 세라믹 울(161)을 이 접합부위에 충전하고, 충전된 세라믹 울(161) 위에 방화실런트를 사용하여 마감한다.
이와 같이, 본 발명은 보 부재 전체를 개별적으로 현장에서 감싸는 내화 방식이 아닌, 내화 모듈러 유닛(100)에 대한 내화작업은 공장에서 완료하고, 각각의 내화 모듈러 유닛(100)을 현장에서 조립하면서 지지부재(150) 및 충전부재(160)를 이용하여 내화보드(130) 사이 틈을 마감함으로써, 공사기간을 단축하고 내화비용을 저감할 수 있다.
본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
도 1은 일반적인 모듈러 건축물의 골조를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 모듈러 건축물의 내화시공시스템의 일부 구성을 도시한 부분 구성도.
도 3은 도 2의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 모듈러 건축물의 내화시공시스템을 확대하여 도시한 확대 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 모듈러 건축물의 내화시공시스템의 정면도.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 모듈러 건축물의 내화시공시스템의 조립 과정을 도시한 상태도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※
100 :내화 모듈러 유닛 110 :모듈러 보
120 :지지채널 130 :내화보드
140 :기둥부재 150 :지지부재
160 :충전부재 200 :바닥패널

Claims (6)

  1. 공장에서 제조된 복수의 내화 모듈러 유닛이 현장에서 조립되는 모듈러 건축물의 내화시공시스템으로서,
    상기 내화 모듈러 유닛(100)은 기둥부재(140)에 수평방향으로 연결되는 모듈러 보(110); 상기 모듈러 보(110)의 가장자리부에 고정되는 지지채널(120); 및 상기 모듈러 보(110)의 둘레면을 적어도 일부 감싸도록 상기 지지채널(120)에 고정되는 내화보드(130)를 포함하고,
    상기 복수의 내화 모듈러 유닛(100)은 상기 내화보드(130)가 인접하도록 적층되거나 좌우측에 배치되고, 상기 내화보드(130) 간의 접합부위에는, 상기 모듈러 보(110) 사이 틈을 연결하는 지지부재(150)가 설치되고, 충전부재(160)가 충전되고, 상기 지지부재(150)는 양단부가 상기 모듈러 보(110)와 지지채널(120) 사이 틈에 끼워 고정되는 조각시트(151)와, 상기 조각시트(151)에 지지되는 내화보드 편(152)을 포함하고, 상기 충전부재(160)는 상기 접합부위에 메움되는 세라믹 울(161)과, 상기 세라믹 울(161)을 덮는 방화 실란트(162)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 내화시공시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 모듈러 보(110)는 상하부에 공간부(111)가 형성되도록 횡단면이 'B'자 형태로 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 내화시공시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
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