KR101213276B1 - 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집, 외벽 및 외단열 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집, 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법에 관한 것이며, 시공되는 건물의 외벽 타설을 위한 거푸집을 구비하고, 구동원에 의하여 상하 방향으로 이동 가능한 거푸집 유닛; 및 상기 거푸집 유닛의 하부에 결합되어 있으며, 상기 거푸집을 이용하여 콘크리트 타설되어 형성된 콘크리트 외벽에 외단열재 또는 외단열재와 마감재가 적층된 일체형 외단열재를 시공하기 위하여 작업 공간이 형성된 케이지 유닛을 포함하고, 외벽 타설을 위한 거푸집을 구비하고, 구동원에 의하여 상하 방향으로 이동 가능한 거푸집 유닛, 및 상기 거푸집 유닛의 하부에 결합되어 있으며, 콘크리트 외벽에 외단열재 또는 일체형 외단열재를 시공하기 위하여 작업 공간이 형성된 케이지 유닛을 구비하는 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집을 시공되는 건물의 외부에 설치하는 단계; 상기 건물의 상부층에서는 상기 거푸집에 콘크리트 타설하여 콘크리트 외벽을 시공하는 단계; 및 상기 건물의 하부층에서는 작업자가 상기 작업 공간에서 상기 거푸집에 의하여 시공된 상기 콘크리트 외벽에 외단열재 또는 일체형 외단열재를 시공하는 단계를 포함한다.

Description

외단열 시공 겸용 시스템 거푸집, 외벽 및 외단열 시공 방법{System Form combined with exterior insulation installation, and construction method thereof}

본 발명은 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집, 외벽 및 외단열 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집을 이용하여 건물의 외벽 및 외단열을 시공할 수 있는 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집, 외벽 및 외단열 시공 방법에 관한 것이다.

건출물의 벽체를 시공하기 위해 거푸집이 사용되는 것일 일반적이었다. 그러나 고층 건물에서 외벽을 시공하는 경우 높은 위치에 거푸집을 설치하는데 많은 어려움과 위험이 따른다.

이에 따라 거푸집을 쉽고 빠르게 설치할 수 있도록 하는 갱폼 장치가 사용되고 있다. 갱폼 장치는 골조용 프레임을 가로방향 및 세로방향으로 연결 고정하여 건물의 2~3층의 높이에 해당하는 골조구조물을 조립한 다음, 이 골조구조물의 내측에 건물의 외벽 조성을 위해서 사용 가능한 거푸집과, 작업용 발판 등을 부가적으로 설치한 것이다.

상기와 같은 갱폼은 한 층의 시공을 완료하고 난 다음 그 위층을 시공하기 위해 한 층 높이만큼 인양하여 설치한다. 이 때 일반적으로 타워크레인(Tower crane)을 이용하여 인양한다.

그런데, 타워크레인으로 인양하게 되면 갱폼을 타워크레인의 와이어로만 지지하게 되는데, 갱폼이 상당한 중량을 갖는 구조물임에도 불구하고 추락에 대한 방지대책이 미흡할 뿐 아니라 인양 중 바람에 의해 갱폼이 흔들려 작업자가 안전사고에 노출되는 문제점이 있었다.

등록특허 제10-0832000호에 개시된 "갱폼장치"는 이러한 문제점을 해소할 수 있는 방법을 제안하고 있다. 등록특허 제10-0832000호에 의한 갱폼은 안전하게 인양될 수 있다는 효과를 갖는다.

그러나, 최근에는 20층 이상의 고층, 40~50층 이상의 초고층 건물들이 많이 지어지고 있는데 종래와 같은 갱폼장치를 전술한 바와 같은 고층, 초고층 건물을 시공하기 위해 타워크레인으로 인양하는데 한계가 있다는 문제점이 있다.

또한, 고층, 초고층의 건물은 단열에 취약한 단점이 있어 건축물의 외벽에 외단열재를 시공해야 한다. 그런데, 종래와 같은 갱폼장치로는 건축물의 외벽 시공만 할 수 있을 뿐, 건축물의 외벽 시공이 다 이루어진 후에 외단열재를 시공해야 하기 때문에 고층 높이에서는 외단열재를 시공하기가 어려웠고, 건축물의 시공 기간이 길어지는 문제점이 있다.

본 발명은, 고층 및 초고층의 건물 외벽을 시공을 위해 사용할 수 있으며, 건물의 외벽 시공과, 먼저 시공된 외벽에 외단열재를 시공을 동시에 진행할 수 있는 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집, 외벽 및 외단열 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 시공되는 건물의 외벽 타설을 위한 거푸집을 구비하고, 구동원에 의하여 상하 방향으로 이동 가능한 거푸집 유닛; 및 상기 거푸집 유닛의 하부에 결합되어 있으며, 상기 거푸집을 이용하여 콘크리트 타설되어 형성된 콘크리트 외벽에 일체형 외단열재를 시공하기 위하여 작업 공간이 형성된 케이지 유닛을 포함하는 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집을 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 외벽 타설을 위한 거푸집을 구비하고, 구동원에 의하여 상하 방향으로 이동 가능한 거푸집 유닛, 및 상기 거푸집 유닛의 하부에 결합되어 있으며, 콘크리트 외벽에 일체형 외단열재를 시공하기 위하여 작업 공간이 형성된 케이지 유닛을 구비하는 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집을 시공되는 건물의 외부에 설치하는 단계; 상기 건물의 상부층에서는 상기 거푸집에 콘크리트 타설하여 콘크리트 외벽을 시공하는 단계; 및 상기 건물의 하부층에서는 작업자가 상기 작업 공간에서 상기 거푸집에 의하여 시공된 상기 콘크리트 외벽에 일체형 외단열재를 시공하는 단계를 포함하는 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집, 외벽 및 외단열 시공 방법은 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

첫째, 건물의 외측에 설치되는 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집이 타워크레인뿐 아니라 모터와 같은 구동원에 의해 자동으로 상하 방향으로 이동할 수 있으므로 고층, 초고층의 건물의 외벽 및 일체형 외단열재의 시공도 수월하게 작업할 수 있다.

둘째, 특히 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집의 케이지 유닛이 건물의 외벽을 지지하고 있기 때문에 고층에서도 바람에 의해 쉽게 흔들리지 않으므로 케이지 유닛 안에서 시공 작업을 하는 작업자의 안전성이 향상될 수 있다.

셋째, 건물의 외벽 시공과, 먼저 시공된 건물의 외벽에 일체형 외단열재를 시공하는 작업을 동시에 진행하여 보다 효율적으로 건물을 시공할 수 있으며, 시공기간을 단축시키는 효과를 가질 수 있다. 즉, 콘크리트 외벽을 시공한 후, 콘크리트 외벽에 단열재를 시공하는 동안 콘크리트 외벽의 상측에 상부층의 콘크리트 외벽을 시공할 수 있으므로 콘크리트 외벽 시공 작업과 단열재 시공 작업을 동시에 진행할 수 있으며, 이에 따라 콘크리트 외벽과 단열재의 시공 작업 시간을 절약할 수 있다.

넷째, 콘크리트 외벽을 시공할 때 체결부재를 삽입한 상태로 시공하기 때문에 일체형 외단열재 시공을 위한 체결홀을 콘크리트 외벽에 형성하지 않아도 되므로, 콘크리트 외벽의 내구성 및 안전성을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집이 건물의 외벽에 설치된 상태가 도시된 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집의 안내슈가 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집의 레일부재가 도시된 측면도이다.
도 5는 도 4에 따른 레일부재의 작동 상태가 도시된 부분 확대도이다.
도 6은 도 1의 A부분이 확대 도시된 것이다.
도 7은 도 2의 B부분이 확대 도시된 것이다.
도 8은 도 2의 C부분이 확대 도시된 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법이 도시된 블록도이다.
도 10은 본 발명에 따른 건물의 외벽외 일체형 외단열재가 시공된 상태가 도시된 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 일체형 외단열재의 시공방법이 도시된 블록도이다.
도 12는 본 발명에 따른 일체형 외단열재가 도시된 단면도이다.
도 13a 내지 도 13d는 본 발명에 일체형 외단열재가 조립된 상태가 도시된 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집이 건물의 외벽에 설치된 상태가 도시된 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집의 안내슈가 도시된 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집의 레일부재가 도시된 측면도이고, 도 5는 도 4에 따른 레일부재의 작동 상태가 도시된 부분 확대도이며, 도 6은 도 1의 A부분이 확대 도시된 것이고, 도 7은 도 2의 B부분이 확대 도시된 것이며, 도 8은 도 2의 C부분이 확대 도시된 것이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집(1000)은, 거푸집 유닛(100)과 케이지 유닛(200)을 포함한다. 면, 상기 거푸집 유닛(100)은 시공되는 건물의 외벽 타설을 위한 거푸집(5)이 구비되어 있고, 구동원에 의하여 상하 방향으로 이동 가능하다. 여기서 상기 구동원은 예를 들어 도면에 도시된 바와 같은 타워크레인(1)일 수 있다. 그러나 상기 구동원은 타워크레인 뿐 아니라, 상기 거푸집 유닛(100)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 모터(미도시)와 같은 것으로 구비될 수도 있다.

상기 거푸집 유닛(100)은 상기 거푸집(5)을 지지하는 갱폼(110)과, 상기 거푸집(5)에 의해 먼저 시공된 콘크리트 외벽(3)에 고정되는 안내슈(130)와, 상기 안내슈(130)와 결합되어 있어 상기 안내슈(130)를 따라 상하 방향으로 슬라이딩 이동하는 레일부재(150)와, 상기 레일부재(150)에 결합되며, 상기 콘크리트 외벽(3)을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 이동하는 지지롤러(170)를 포함한다.

도 3에는 상기 안내슈(130)의 사시도가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면 상기 안내슈(130)는 상기 콘크리트 외벽(3)에 고정된 상태에서 상기 레일부재(150)의 방향으로 돌출되는 한 쌍의 지지암(131)을 포함한다. 그리고 상기 한 쌍의 지지암(131)의 내측에 결합되어 상기 레일부재(150)에 끼워지게 될 한 쌍의 롤러(133)를 포함한다.

또한, 한 쌍의 지지암(131)의 내측에는 상 방향으로만 회동하는 걸림판(135)이 수평하게 형성된다. 상기 걸림판(135)은 상기 한 쌍의 지지암(131)에 힌지 결합되며, 자유단을 하 방향으로 회전시키려는 힘을 저지하는 스프링(미도시)이 설치되어 상 방향으로는 회동이 가능하고 하 방향으로는 회동이 불가능하게 형성된다. 상기 스프링은 상기 걸림판(135)이 상 방향으로 회전을 하면 상기 걸림판(135)을 원위치로 복귀시키는 역할도 수행할 수 있다.

상기 레일부재(150)는 상기 안내슈(130)에 결합되는 제1가이드레일(151)을 포함한다. 보다 구체적으로는 상기 제1가이드레일(151)은 횡단면이 "H" 형상인 H빔으로 구비되어 상기 안내슈(130)의 한 쌍의 롤러(133)가 상기 제1가이드레일(151)에 끼워져 결합되는 것이다. 그리고 상기 레일부재(150)는 상기 제1가이드레일(151)과 상호 이격되며, 일측은 상기 거푸집 유닛(110)과 결합되고 타측은 상기 콘크리트 외벽(3)과 결합되는 제2가이드레일(153)을 포함한다.

상기 제2가이드레일(153)은 상기 제1가이드레일(151)과 마찬가지로 H빔으로 구비된다. 상기 제2가이드레일(153)은 도 1 및 도 2를 참조하여 보면, 구체적으로는 상기 갱폼(110)에 결합된다. 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2가이드레일(153)에는 상기 제2가이드레일(153)로부터 상기 갱폼(110)을 향한 방향으로 돌출되는 고정 프레임(153a)이 구비된다. 본 실시예에서는 상기 고정 프레임(153a)이 상기 제2가이드레일(153)의 상측으로부터 상호 이격되어 두 개 구비되어 있으나, 이보다 더 많이 구비되거나 더 적게 구비되어도 무방하다. 다만, 상기 제2가이드레일(153)을 충분히 지지할 수 있을 정도로 구비되는 것이 안전하다.

그리고 상기 제2가이드레일(153)은 상기 콘크리트 외벽(3)에도 결합된다.(도 1 및 도 2 참조) 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2가이드레일(153)을 상기 콘크리트 외벽(3)과 결합시키기 위해 상기 제2가이드레일(153)에는 하측에 상기 제2가이드레일(153)로부터 상기 콘크리트 외벽(3)을 향한 방향으로 돌출된 고정 브라켓(153b)을 구비한다. 상기 고정 브라켓(153b)은 상기 레일부재(150)를 상하 방향으로 슬라이딩 이동할 때에는 상기 콘크리트 외벽(3)으로부터 분리시킨다.

상기 레일부재(150)는 상기 제1가이드레일(151)에 상기 콘크리트 외벽(3)을 향한 방향으로 결합되어 상기 안내슈(130)에 걸려 상하 방향으로 슬라이딩 이동하는 상기 레일부재(150)를 어느 한 위치에서 고정시키는 스토퍼(155)를 포함한다. 상기 스토퍼(155)에는 길이 방향을 따라 상호 이격된 걸림돌기(155a)가 형성되어 있다. 상기 스토퍼(155)는 상기 안내슈(130)의 걸림판(135)에 걸림된다.

도 5를 참조하여 보면, 상기 레일부재(150)가 상 방향으로 슬라이딩 이동할 때에는 상기 스토퍼(155)의 걸림돌기(155a)에 의해 상기 안내슈(130)의 상기 걸림판(135)이 상 방향으로 회동한다. 그러나, 상기 레일부재(150)가 하 방향으로 슬라이딩 이동하면 상기 스토퍼(155)의 걸림돌기(155a)가 상기 걸림판(135)에 걸림되어 상기 레일부재(150)의 하측 방향으로의 슬라이딩 이동이 정지된다.

상기 레일부재(150)는 상기 제1가이드레일(151)에 고정되어 있으며, 상기 제2가이드레일(153)을 향한 방향으로 상기 제2가이드레일(153)이 상기 제1가이드레일(151)을 기준으로 멀어지거나 가까워지는 위치를 조정하는 위치조정 바(157)와, 상기 제2가이드레일(153)에 일측이 결합되어 있어 상기 위치조정 바(157)에 착탈 가능하게 결합되는 지지봉(159)을 포함한다. 도 6 및 도 7을 참조하면 보면, 상기 위치조정 바(157)의 구조 및 상기 위치조정 바(157)에 의해 상기 제2가이드레일(153)이 이동된 상태가 도시되어 있다. 상기 레일부재(150)를 상하 방향으로 이동하기 위해서는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제2가이드레일(153)을 후방 측으로 이동시켜 도 2에 도시된 바와 같이 기울어지게 한 후 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

상기 위치조정 바(157)에는 상기 위치조정 바(157)의 중앙 영역에 상기 위치조정 바(157)의 길이 방향을 따라 슬릿홀(157a)이 형성되어 있다. 상기 위치조정 바(157)는 상기 슬릿홀(157a)을 통해 상기 제2가이드레일(153)과 결합되므로, 상기 제2가이드레일(153)에도 상기 슬릿홀(157a)에 대응되는 위치에 홀(153c)이 형성되어 있다. 상기 위치조정 바(157)와 상기 제2가이드레일(153)은 예를 들면, 볼트와 너트(미도시)를 통해 결합되는데, 상기 볼트와 너트의 조임의 강약을 조절하여 상기 제2가이드레일(153)이 상기 위치조정 바(157)의 슬릿홀(157a)을 따라 이동할 수 있거나 멈출 수 있게 한다.

상기 위치조정 바(157)의 선단 측에는 상기 위치조정 바(157)의 길이 방향에 교차하는 오목부(157b)가 형성된다. 상기 오목부(157b)에는 상기 지지봉(159)이 결합된다. 상기 제2가이드레일(153)은 상기 위치조정 바(157)에 형성된 상기 슬릿홀(157a)의 길이만큼만 이동이 가능하고, 상기 볼트와 너트에 의해 상기 위치조정 바(157)와 결합되어 있지만, 상기 볼트와 너트에 의해서만 상기 제2가이드레일(153)을 고정시키기에는 상기 제2가이드레일(153)이 가볍지 않다. 따라서 상기 제2가이드레일(153)은 상기 위치조정 바(157)에 형성된 상기 오목부(157b)에 결합된 상기 지지봉(159)에 의해 후방이 지지된다.

상기 지지봉(159)은 상기 제2가이드레일(153)에 일측이 연결되어 구비되는데, 상기 지지봉(159)이 탄성체(159a)에 의해 상기 제2가이드레일(153)에 연결되어 있다. 상기 지지봉(159)을 상기 오목부(157b)에 결합하고자 할 때에는 상기 탄성체(159a)가 인장되어 상기 지지봉(159)이 상기 오목부(157b)에 결합될 수 있다. 여기서 상기 탄성체(159a)는 예를 들어 스프링으로 구비될 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 거푸집 유닛(100)은 상기 레일부재(150)에 결합되며 상기 레일부재(150)와 연동하여 상기 콘크리트 외벽(3)을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 이동하는 지지롤러(170)를 포함한다. 상기 지지롤러(170)는 보다 정확하게는 상기 제1가이드레일(151)에 결합되며, 상기 레일부재(150)가 상측 또는 하측 방향으로 이동하면 상기 지지롤러(170)가 상기 레일부재(150)에 연동하여 상기 콘크리트 외벽(3)을 따라 슬라이딩 이동한다.

상기 케이지 유닛(200)은 상기 거푸집 유닛(100)의 하부에 결합되어 있으며, 상기 거푸집(5)을 이용하여 콘크리트 타설되어 형성된 콘크리트 외벽(3)에 외단열재 또는 일체형 외단열재(10, 10′)를 시공하기 위한 작업 공간이 형성된 것이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 케이지 유닛(200)은 상기 콘크리트 외벽(3)에 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 시공하는 작업자가 설 수 있고, 상기 콘크리트 외벽(3)에 시공될 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 구비해놓을 수 있는 발판(210)을 포함한다.

그리고 상기 케이지 유닛(200)은 상기 발판(210)으로부터 상측 방향으로 상호 이격되며, 상기 거푸집 유닛(100)에 결합되는 복수 개의 고정 프레임(230)을 포함한다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에서는 3 개의 상기 고정 프레임(230)이 구비되어 각각 상기 거푸집 유닛(100), 보다 구체적으로는 갱폼(110)에 일측이 결합되어 있다.

상기 케이지 유닛(200)은 상기 발판(210)에 대해 수직 방향으로 배치되어 상기 발판(210)과 상기 고정 프레임(230)을 연결시키는 연결 프레임(250, 250′)을 포함한다. 도 1 및 도 2를 참조하면 하나의 상기 연결 프레임(250)은 상기 발판(210)과 상기 고정 프레임(230)의 후단측을 연결한다. 다른 하나의 상기 연결 프레임(250′)은 상기 발판(210)과 상기 고정 프레임(230) 중 최하측의 고정 프레임(230)과 연결되어 있다. 따라서 상기 연결 프레임(250, 250′)은 필요에 따라 서로 길이가 다르게 형성될 수 있다. 한편, 상기 연결 프레임(250)과 상기 연결 프레임(250′) 사이에서 상기 연결 프레임(250)과 상기 연결 프레임(250′)을 지지하는 지지 프레임(251)이 구비된다. 상기 지지 프레임(251)은 상기 연결 프레임(250)과 상기 연결 프레임(250′)을 연결함으로써 상기 케이지 유닛(200)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 발판(210)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 고정 프레임(230)보다 후방측으로 더 길게 형성될 수 있고, 상기 콘크리트 외벽(3)에 시공될 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 상기 발판(210)의 후방에 구비할 수 있다. 이와 같이, 상기 발판(210)의 후방에 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 구비하면 상기 발판(210)에서 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재(10, 10′)의 시공을 하는 작업자가 보다 편리하게 외단열재 또는 일체형 외단열재의 시공 작업을 할 수 있다.

도면에는 도시되지 않았지만, 상기 발판(210)에는 상기 콘크리트 외벽(3)을 향한 방향으로 회전롤러가 구비될 수 있다. 상기 회전롤러는 회동 가능하게 결합되어 있어 상기 콘크리트 외벽(3)에 접한다. 상기 회전롤러가 상기 콘크리트 외벽(3)에 접하면 상기 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집이 고층에서 작업을 할 때, 바람이 불어도 상기 케이지 유닛(200)이 바람에 의해 쉽게 흔들거리지 않아 상기 발판(210)에서 작업하는 작업자의 불안감을 해소하고 보다 안전하게 작업을 할 수 있는 효과를 가진다.

도 9는 본 발명에 따른 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법이 도시된 블록도이며, 도 10은 본 발명에 따른 건물의 외벽에 일체형 외단열재가 시공된 상태가 도시된 단면도이고, 도 11은 본 발명에 따른 일체형 외단열재의 시공방법이 도시된 블록도이며, 도 12는 본 발명에 따른 일체형 외단열재가 도시된 단면도이고, 도 13a 내지 도 13d는 본 발명에 일체형 외단열재가 조립된 상태가 도시된 단면도이다.

시공방법의 설명에 앞서, 이하에서는 외단열재와 마감재가 적층된 구조인 일체형 외단열재를 이용하여 시공하는 방법을 설명하기로 한다. 그러나 이는 본 실시예에 한정되는 것일 뿐이며, 마감재가 적층되지 않은 외단열재를 시공할 수도 있다.

도 9 내지 도 12를 참조하여 보면, 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법은 다음과 같다. 먼저 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집(1000)을 시공되는 건물의 외부에 설치하는 단계가 이루어진다.(S305 단계) 상기 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집(1000)은 상기 건물의 외벽 타설을 위한 거푸집(5)을 구비하고, 구동원에 의하여 상하 방향으로 이동 가능한 거푸집 유닛(100)과, 상기 거푸집 유닛(100)의 하부에 결합되어 있으며, 콘크리트 외벽(3)에 일체형 외단열재(10, 10′)를 시공하기 위하여 작업 공간이 형성된 케이지 유닛(200)을 구비하고 있다.

상기와 같이 시공되는 건물의 외벽에 상기 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집(1000)을 설치하고 나면, 상기 건물의 상부층에서는 상기 거푸집(5)에 콘크리트 타설하여 콘크리트 외벽을 시공하는 단계가 이루어진다.(S310 단계) 그리고 상기 건물의 하부층에서는 작업자가 상기 케이지 유닛(200)의 작업 공간에서 상기 거푸집(5)에 의하여 시공된 상기 콘크리트 외벽(3)에 외단열재 또는 일체형 외단열재(10, 10′)를 시공하는 단계가 이루어진다.(S315 단계) 이 때, 상기 콘크리트 외벽을 시공하는 단계와 상기 콘크리트 외벽(3)에 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 시공하는 단계는 동시에 이루어진다. 한편, 여기서 상부층과 하부층은 시공이 이루어지는 부분을 기준으로 상부층과 하부층이 나뉘는 것을 의미한다. 그리고 상기 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집(1000)을 이용하여 상기 건물의 외벽 및 일체형 외단열재 시공을 동시에 진행하기 위해서는 적어도 2개층 이상 건물의 외벽이 시공된 상태이어야 한다.

전술한 바와 같이 상기 콘크리트 외벽을 시공하는 단계와 상기 일체형 외단열재를 시공하는 단계가 동시에 이루어지기 위해서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 거푸집 유닛(100)과 상기 케이지 유닛(200)으로 이루어진 상기 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집(1000)이 시공되는 상기 건물의 2개 층 이상을 시공할 수 있도록 형성된다.

상기 콘크리트 외벽(3)에 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 시공하는 것을 설명하기에 앞서 도 12에 도시된 바와 같이 상기 일체형 외단열재(10, 10′)는 두 개의 부재가 적층된 구조를 가지며, 하나는 외단열재(13)이고, 다른 하나는 마감재(11)이다. 상기 마감재(11)는 폴리우레탄계의 단열물질로 형성될 수 있고, 상기 외단열재(13)는 질석계 단열물질로 형성될 수 있다. 그러나 전술한 바와 같은 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 형성하는 물질을 본 실시예에 한정될 것일 뿐이며, 단열성능을 갖는 더 다양한 물질로 형성될 수도 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 일체형 외단열재를 시공하는 단계에서 사용되는 상기 일체형 외단열재(10, 10′)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 건물의 정면 또는 측면의 상기 콘크리트 외벽(3)에 시공되는 경우, 상기 일체형 외단열재(10)는 도 11의 (a)에 도시된 것처럼 정사각형 또는 직사각형 형상의 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 그러나 건물의 코너의 상기 콘크리트 외벽(3)에 시공되는 경우, 상기 일체형 외단열재(10′)는 정사각형 또는 직사각형 형상이되 도 11의 (b)에 도시된 것처럼 절곡된 플레이트 형태로 형성될 수 있다.

도 12를 참조하면, 상기 일체형 외단열재(10, 10′)에 형성된 상기 체결홀(15, 15′)은 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 관통하며 형성된다. 상기 체결홀(15, 15′)은 상기 외단열재(13)의 전 구간에 걸쳐 횡단면의 크기가 동일하게 형성된 체결부(15b, 15b′)와, 상기 마감재(11)에 상기 체결부(15b, 15b′)의 선단으로부터 상기 건물의 외측을 향한 방향으로 횡단면의 크기가 점진적으로 커지도록 형성된 함몰부(15a, 15a′)로 이루어진다.

상기 체결부(15b, 15b′)에 상기 제2체결부재(17)가 체결되고, 상기 함몰부(15a, 15a′)에는 상기 제2체결부재(17)의 일부가 돌출되며, 예시적으로 너트를 상기 제2체결부재(17)에 체결시켜 고정한다. 상기 일체형 외단열재(10, 10′)의 시공이 완료되면 상기 함몰부(15a, 15a′)에 단열물질이 채워 넣어, 상기 일체형 외단열재(10, 10′)의 단열 성능이 떨어지는 것을 방지하고, 상기 제2체결부재(17)가 노출되지 않도록 한다.

상기 콘크리트 외벽을 시공하는 단계에서 상기 거푸집(5)의 내부에 복수 개의 제1체결부재(4, 4′)를 구비한 후 콘크리트 타설하여 콘크리트 외벽을 시공한다. 이 때, 상기 제1체결부재(4, 4′)는 상기 건물의 외측을 향한 방향으로 구비하여 상기 일체형 외단열재를 시공할 때 사용할 수 있다. 상기 제1체결부재(4, 4′)는 예를 들어 앵커볼트로 구비될 수 있으며, 앵커볼트 이외에도 후술될 상기 제2체결부재(17)와 맞물려 결합될 수 있는 다양한 체결부재로 구비될 수 있다.

그리고 상기 제1체결부재(4, 4′)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 콘크리트 외벽(3)의 정면 또는 측면에 삽입된 상기 제1체결부재(4)의 길이와 상기 콘크리트 외벽(3)의 코너에 삽입된 상기 제1체결부재(4′)의 길이가 서로 다르게 형성된다. 상기 콘크리트 외벽(3)에서는 상기 제1체결부재(4′)의 길이가 너무 길면 서로 간섭이 발생하여 앵커볼트가 휘어지는 등 잘못 구비되어 있어 상기 일체형 외단열재(10′)를 시공할 때 문제가 발생할 수 있다. 따라서 상기 제1체결부재(4′)의 길이가 짧은 것을 이용하여 상기 제1체결부재(4′)끼리의 간섭이 발생되지 않도록 한다.

도 11 내지 도13a를 참조하여 보면, 상기 콘크리트 외벽(3)에 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 시공하는 단계를 나타내는 블록도가 도시되어 있다. 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 시공하는 단계는, 상기 콘크리트 외벽(3)에 구비된 제1체결부재(4, 4′, 4a)와 상기 일체형 외단열재(10, 10′)에 형성된 체결홀(15, 15′)이 정렬되도록 배치하는 단계가 이루어진다.(S405 단계) 상기 콘크리트 외벽(3)에 상기 일체형 외단열재(10, 10′)가 정렬되면 상기 제2체결부재(17)를 상기 체결홀(15, 15′)에 관통시켜 상기 제1체결부재(4, 4′, 4a)와 체결시키는 단계가 이루어진다.(S410 단계) 마지막으로 상기 일체형 외단열재(10, 10′)에 형성된 상기 체결홀(15, 15′)에 상기 제2체결부재(17)가 노출되지 않도록 단열물질을 채워 넣는 단계가 이루어진다.(S415 단계)

여기서, 상기 제1체결부재(4, 4′, 4a)는 암나사에 체결된 앵커볼트(4, 4′)의 형태로 형성될 수 있거나, 너트 형태로 형성된 체결부재(4a)일 수 있다. 따라서 도 10에서와 같이, 암나사에 체결된 앵커볼트가 제1체결부재(4, 4′)에 상기 제2체결부재(17)를 결합시킬 수 있다. 또한, 도 13a에서와 같이, 너트 형태로 형성된 제1체결부재(4a)에 상기 제2체결부재(17)를 결합시킬 수 있다.

다른 실시예로는, 상기 일체형 외단열재(10, 10′)를 시공하는 단계는, 상기 콘크리트 외벽(3)에 구비된 상기 제1체결부재(4b)를 상기 일체형 외단열재(10)에 형성된 체결홀(15)과 정렬시키도록 배치시키고, 상기 제1체결부재(4b)가 상기 체결홀(15)에 삽입되도록 결합시킨 후, 상기 체결홀(15)의 함몰부(15a)에 단열물질을 채워 넣는다.(도 13b 참조) 이때, 상기 제1체결부재(4b)는 너트(4b)를 이용하여 상기 함몰부(15a)에서 고정시킬 수 있다.

또 다른 실시예로는, 상기 제2체결부재(17)와 상기 제1체결부재(4c)를 체결시키는 단계에서는 상기 콘크리트 외벽(3)에 시공되는 상기 일체형 외단열재(10, 10′)의 두께가 상기 제2체결부재(17)의 길이보다 길 수 있다. 상기 일체형 외단열재(10, 10′)의 두께가 상기 제2체결부재(17)의 길이보다 긴 경우 상기 제2체결부재(17)와 상기 제1체결부재(4c)를 연결시키는 연결용 체결부재(17a)를 더 구비할 수 있다.(도 13c 참조)

한편, 도 13d를 참조하여 보면, 도 13a에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트 외벽(3)에 너트 형태의 체결부재(4a)가 결합되어 있다. 그리고 상기 콘크리트 외벽(3)의 외측으로 상기 일체형 외단열재(10)를 시공한다. 이 때 상기 일체형 외단열재(10)는 전술한 일체형 외단열재와 달리 외단열재(13)과 마감재(11)이 서로 분리되어 있다. 따라서 먼저 상기 일체형 외단열재(10)의 외단열재(13)를 시공한 후, 마감재(11)를 시공한다. 상기 외단열재(13)를 시공할 때, 상기 제2체결부재(17)에 너트(17a)를 체결시켜 고정한다. 그리고 상기 마감재(15)에는 상기 제2체결부재(17)를 고정시킨 너트(17a)에 대응되는 너트용 삽입홈(15a)이 형성될 수 있다.

이와 같은 방법은 도 13a 내지 도 13c를 통해 전술한 방법들과 다르게 상기일체형 외단열재(10)의 상기 외단열재(13)와 상기 마감재(11)가 서로 분리되어 있어 상기 외단열재(13)와 상기 마감재(11) 사이에 상기 제2체결부재(17)를 한번 더 고정시키는 과정이 포함되는 것이다. 상기 외단열재(13)와 상기 마감재(11) 사이에서 상기 제2체결부재(17)를 상기 너트(17a)로 고정시키면 상기 제2체결부재(17)의 고정력이 더욱 강해지는 효과를 가질 수 있다.

그리고 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 마감재(11)에 상기 너트(17a)가 삽입될 수 있는 너트용 삽입홈(15a)이 형성되지 않을 수도 있다. 상기 마감재(11)에 너트용 삽입홈(15a)에 형성되지 않으면, 상기 마감재(11)를 시공할 때 상기 너크(17a)의 두께의 길이만큼 또는 그 이상의 길이만큼 상기 외단열재(13)와 이격되어 시공될 수 있다. 이렇게 상기 외단열재(13)와 상기 마감재(11)가 이격되어 시공되면 이격된 공간 사이에 공기층이 형성되어 단열 효과가 상승되는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 도 13d에 도시된 바와 같이 상기 제2체결부재(17)를 너트(17a)로 고정시키는 과정은 도 13a 내지 도 13c에 도시된 일체형 외단열재를 시공하는 단계에서도 적용시킬 수 있다.

본 발명에 따른 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집, 외벽 및 외단열 시공방법을 이용하면, 건물의 외벽 시공 작업과, 시공된 외벽에 일체형 외단열재의 시공 작업을 동시에 진행할 수 있어 건물의 시공 효율성을 향상할 수 있고, 시공 기간을 단축시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다. 그리고 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집이 타워크레인 외에 모터와 같은 구동원을 통해서도 상하 방향으로 이동할 수 있기 때문에 고층, 초고층의 건물을 시공할 때에도 타워크레인 없이 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집을 이용할 수 있다.

상기 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집은 건물의 외벽에 일체형 외단열재 시공을 할 수 있는 작업 공간이 형성된 케이지 유닛이 건물의 외벽을 지지할 수 있도록 구성되어있어 고층에서 일체형 외단열재를 시공하는 작업을 하여도 바람에 의해 쉽게 흔들리지 않으므로 작업자가 안전하게 시공 작업을 진행할 수 있다.

건물의 콘크리트 외벽을 시공하는 단계에서 체결부재를 삽입한 상태로 콘크리트 외벽을 시공하기 때문에 일체형 외단열재를 콘크리트 외벽에 시공할 때 체결을 위한 홀을 형성하지 않아도 되기 때문에 콘크리트 외벽의 내구성이 더욱 향상되고, 건물의 안정성이 향상될 수 있다.

특히 콘크리트 외벽에 일체형 외단열재의 시공을 위해 체결홀을 형성하기가 쉽지 않았고, 체결홀을 형성하더라도 체결홀에 의해 콘크리트 외벽에 균열이 발생될 수 있고, 이 균열은 시간이 지나면서 건물이 붕괴될 수 있는 위험요소가 될 수 있다. 그러나 본 발명에서와 같이 거푸집에 체결부재를 미리 삽입한 상태로 콘크리트 외벽을 시공하면 일체형 외단열재를 시공하기 위한 체결홀을 형성할 필요가 없기 때문에 전술한 바와 같은 문제점이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1000: 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집
100: 거푸집 유닛 110: 갱폼
130: 안내슈 150: 레일부재
170: 지지롤러 200: 케이지 유닛
210: 발판 230: 고정 프레임
250, 250′: 연결 프레임
10, 10′: 일체형 외단열재 1: 타워크레인
3: 콘크리트 외벽 5: 거푸집

Claims (17)

1. 시공되는 건물의 외벽 타설을 위한 거푸집을 구비하고, 구동원에 의하여 상하 방향으로 이동 가능하며, 상기 거푸집을 지지하는 갱폼과, 콘크리트 외벽에 고정되는 안내슈와, 상기 안내슈와 결합되어 상기 안내슈를 따라 상하 방향으로 슬라이딩 이동하는 레일부재와, 상기 레일부재에 결합되며, 상기 콘크리트 외벽을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 이동하는 지지롤러를 구비하는 거푸집 유닛;
   상기 거푸집 유닛의 하부에 결합되어 상기 거푸집 유닛과 일체로 상기 상하 방향으로 이동 가능하며, 상기 콘크리트 외벽에 외단열재 또는 외단열재와 마감재가 적층된 일체형 외단열재가 보관되고 작업자가 설 수 있으며 상기 시공되는 건물로부터 분리되어 있는 발판과, 상기 발판으로부터 상측 방향으로 상호 이격되며, 상기 갱폼에 일측이 결합되는 복수 개의 고정 프레임과, 상기 발판과 상기 고정 프레임을 연결시키는 연결 프레임을 구비하는 케이지 유닛; 및
   상기 콘크리트 외벽을 대향하도록 상기 발판에 회전 가능하게 결합되어 있는 회전롤러를 포함하고,
   상기 레일부재는,
   상기 안내슈에 결합되는 제1 가이드 레일;
   상기 제1 가이드 레일과 상호 이격되며, 일측은 상기 갱폼과 결합되고 타측은 상기 콘크리트 외벽과 결합되는 제2 가이드 레일;
   상기 제1 가이드 레일에 구비되되, 상기 콘크리트 외벽을 향한 방향으로 결합되어 상기 안내슈에 걸림되는 스토퍼;
   상기 제1 가이드 레일에 고정되며, 길이 방향을 따라 슬릿홀이 형성되고 상기 슬릿홀을 통해 상기 제2 가이드 레일에 체결되는 볼트와, 상기 볼트에 너트가 결합되어 상기 제2 가이드 레일이 상기 제1 가이드 레일을 기준으로 멀어지거나 가까워지는 위치를 조정하는 위치조정 바; 및
   상기 위치조정 바의 선단 측에는 상기 위치조정 바의 길이 방향에 교차하는 오목부가 형성되고, 상기 제2 가이드 레일의 일측에 결합되어 상기 오목부에 착탈 가능하게 끼워져 상기 볼트와 상기 너트의 결합에 의한 결합력과 함께 상기 제2 가이드 레일의 후방을 지지하는 지지봉을 포함하는 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집.
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8. 시공되는 건물의 외벽 타설을 위한 거푸집을 구비하고, 구동원에 의하여 상하 방향으로 이동 가능하며, 상기 거푸집을 지지하는 갱폼과, 콘크리트 외벽에 고정되는 안내슈와, 상기 안내슈와 결합되어 상기 안내슈를 따라 상하 방향으로 슬라이딩 이동하는 레일부재와, 상기 레일부재에 결합되며, 상기 콘크리트 외벽을 따라 상하 방향으로 슬라이딩 이동하는 지지롤러를 구비하는 거푸집 유닛, 및 상기 거푸집 유닛의 하부에 결합되어 있으며, 콘크리트 외벽에 외단열재 또는 외단열재와 마감재가 적층된 일체형 외단열재를 시공하기 위하여 작업 공간이 형성된 케이지 유닛을 구비하는 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집을 시공되는 건물의 외부에 설치하는 단계;
   상기 건물의 상부층에서는 상기 거푸집에 콘크리트 타설하여 콘크리트 외벽을 시공하는 단계; 및
   상기 건물의 하부층에서는 작업자가 상기 작업 공간에서 상기 거푸집에 의하여 시공된 상기 콘크리트 외벽에 일체형 외단열재를 시공하는 단계를 포함하고,
   상기 케이지 유닛은,
   상기 거푸집 유닛의 하부에 결합되어 상기 거푸집 유닛과 일체로 상기 상하 방향으로 이동 가능하며, 상기 콘크리트 외벽에 외단열재 또는 외단열재와 마감재가 적층된 일체형 외단열재가 보관되고 작업자가 설 수 있으며 상기 시공되는 건물로부터 분리되어 있는 발판과, 상기 발판으로부터 상측 방향으로 상호 이격되며, 상기 갱폼에 일측이 결합되는 복수 개의 고정 프레임과, 상기 발판과 상기 고정 프레임을 연결시키는 연결 프레임과, 상기 콘크리트 외벽을 대향하도록 상기 발판에 회전 가능하게 결합되어 있는 회전롤러를 포함하며,
   상기 레일부재는,
   상기 안내슈에 결합되는 제1 가이드 레일;
   상기 제1 가이드 레일과 상호 이격되며, 일측은 상기 갱폼과 결합되고 타측은 상기 콘크리트 외벽과 결합되는 제2 가이드 레일;
   상기 제1 가이드 레일에 구비되되, 상기 콘크리트 외벽을 향한 방향으로 결합되어 상기 안내슈에 걸림되는 스토퍼;
   상기 제1 가이드 레일에 고정되며, 길이 방향을 따라 슬릿홀이 형성되고 상기 슬릿홀을 통해 상기 제2 가이드 레일에 체결되는 볼트와, 상기 볼트에 너트가 결합되어 상기 제2 가이드 레일이 상기 제1 가이드 레일을 기준으로 멀어지거나 가까워지는 위치를 조정하는 위치조정 바; 및
   상기 위치조정 바의 선단 측에는 상기 위치조정 바의 길이 방향에 교차하는 오목부가 형성되고, 상기 제2 가이드 레일의 일측에 결합되어 상기 오목부에 착탈 가능하게 끼워져 상기 볼트와 상기 너트의 결합에 의한 결합력과 함께 상기 제2 가이드 레일의 후방을 지지하는 지지봉을 포함하는 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 콘크리트 외벽을 시공하는 단계와 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재를 시공하는 단계는 동시에 수행되는 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 거푸집 유닛 또는 상기 케이지 유닛은 상기 건물의 2개 층 이상을 시공하도록 형성된 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법.
11. 청구항 8에 있어서,
    상기 건물의 상부층에서의 콘크리트 외벽 시공과 상기 건물의 하부층에서의 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재의 시공이 완료되면, 상기 외단열 시공 겸용 시스템 거푸집을 상기 구동원을 이용하여 상부로 이동시켜 상기 건물에 설치하되, 상기 거푸집은 새롭게 콘크리트 타설될 상기 건물의 층에 위치하게 하고, 상기 작업 공간은 새롭게 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재가 설치될 상기 건물의 층에 위치하게 하는 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법.
12. 청구항 8에 있어서,
    상기 콘크리트 외벽을 시공하는 단계에서는,
    상기 거푸집의 내부에 상기 건물의 외측을 향한 방향으로 복수 개의 제1체결부재를 구비한 후 콘크리트 타설하는 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 콘크리트 외벽에 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재를 시공하는 단계는,
    상기 콘크리트 외벽에 구비된 제1체결부재와 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재에 형성된 체결홀이 정렬되도록 배치하는 단계;
    제2체결부재를 상기 체결홀에 관통시켜 상기 제1체결부재와 체결시키는 단계; 및
    상기 체결홀에 단열물질을 채워 넣는 단계를 포함하는 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법.
14. 청구항 12에 있어서,
    상기 콘크리트 외벽에 외단열재 또는 일체형 외단열재를 시공하는 단계는,
    상기 콘트리트 외벽에 구비된 제1체결부재와 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재에 형성된 체결홀이 정렬되도록 배치하는 단계;
    상기 제1체결부재를 상기 체결홀에 결합시키는 단계; 및
    상기 체결홀에 단열물질을 채워 넣는 단계를 포함하는 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법.
15. 청구항 13에 있어서,
    상기 콘크리트 외벽에 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재를 시공하는 단계는,
    상기 콘크리트 외벽에 구비된 제1체결부재에 연결용 체결부재를 결합시키는 단계;
    상기 연결용 체결부재는 상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재에 형성된 체결홀에 삽입시키는 단계;
    상기 제2체결부재를 상기 연결용 체결부재와 결합시키는 단계; 및
    상기 체결홀에 단열물질을 채워 넣는 단계를 포함하는 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법.
16. 청구항 13 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 체결홀은,
    상기 외단열재에 전 구간에 걸쳐 횡단면의 크기가 동일하며, 상기 제2체결부재와 체결되는 체결부; 및
    상기 마감재에 형성되되, 상기 체결부의 선단으로부터 상기 건물의 외측을 향한 방향으로 횡단면의 크기가 점진적으로 커지며, 상기 단열물질이 채워지는 함몰부를 포함하는 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법.
17. 청구항 13 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외단열재 또는 상기 일체형 외단열재는,
    상기 건물의 정면에 시공되는 경우, 정사각형 또는 직사각형 형상의 플레이트 형태로 형성되고,
    상기 건물의 코너에 시공되는 경우, 절곡된 플레이트 형태로 형성되는 건물의 외벽 및 외단열 시공 방법.

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