KR101311191B1 - 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법 - Google Patents

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배영호
최영준
박선엽
임홍서
조중현
박장현
박종욱
이영주
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한국 천문 연구원
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Abstract

본 발명은 천문 관측소의 시공방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 악천후와 외부 침입으로부터 내부 시설을 보호하고 전기, 통신, 보안, 자가점검, 환경감시 및 통제 기능을 보유한 무인화된 소형건물을 각각의 모듈로 모듈화하고, 모듈화된 소형건물을 화물용 컨테이너로 운반 및 크레인 작업을 통해 조립하며, 이때, 각각의 모듈은 볼트, 너트와 같은 간단한 방법으로 체결하여 조립식으로 시공하도록 구성됨으로써, 건설자재에 대한 운반이 용이하며, 현장작업을 최소화시킬 수 있는 데 더하여, 최소 인력만을 투입하여 최단시간 내에 건물 조립과 유지보수가 이루어질 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법이 제공된다.

Description

천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법{Modularization structure of astronomical observatory and construction method thereof}
본 발명은 천문 관측소 인클로저의 시공방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 투입되는 모든 시공 자재를 모듈화 및 간소화하여 불필요한 공정을 최소화하고, 현장 작업 공정을 최소화하는 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 기 시공된 종래의 RC(철근 콘크리트 구조)형 천문 관측소 시공방법을 개선하여, 시공 자재를 모듈화하여 조립식으로 관측소 인클로저를 설치함으로써, 시공자재의 공장 제작은 최대화하는 동시에, 현장시공은 최소화하는 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 천문 관측소는, 산간지역이나 고산지역 등 열악한 지역에 설치 및 운영되며, 따라서 이러한 산간지역이나 고산지역의 까다로운 온도, 습도, 풍속, 적설, 낙뢰 등의 기상조건을 고려하여 간편하고 내구성 있게 시공되어야 한다.
더욱이, 천문 관측소는, 일반 건물이 아닌 고가의 각종 민감한 관측장비 및 전자, 전기설비가 설치되므로 더욱 더 까다로운 조건으로 시공되어야 한다.
특히, 시공자재 운반시, 제대로 된 도로 자체가 없거나, 또는, 도로가 있더라도 포장이 잘 되어 있지 않은 곳이 많으므로, 이러한 열악한 환경에서도 쉽고 안전하게 운반 가능할 수 있도록 하는 것이 중요하며, 아울러, 해외 오지와 같은 지역에 시공할 경우, 소규모 공사라도 시공 전문 기술자(예를 들면, 용접공 등)가 직접 투입되어 시공에 참여해야 하는 기술적 부담과 함께 인건비가 증가하여 사업 투자비용이 증가하게 된다.
그러나 기존의 RC(철근 콘크리트)시공법의 경우, 상기한 바와 같은 열악한 환경 속에서 장시간 시공이 어려우며, 경우에 따라서는 시공장비 투입 자체가 어려울 수도 있다.
따라서 이러한 여러 가지 위험부담을 줄이기 위해서는, 천문 관측소를 각각의 부분별로 모듈화하고, 이와 같이 모듈화된 각각의 천문 관측소 모듈을 운반하여 현지에서 조립만 하는 방식으로 시공하는 것이 경제적 및 공기 단축 면에서 바람직하다.
즉, 상기한 바와 같이 종래의 시공방법의 문제점을 해결하기 위하여는, 사용된 부재의 물량을 최적화 및 경량화하고, 부재의 결합 부분을 최소화하여 공기를 단축하는 동시에, 열악한 환경에서 내구성과 내열성을 가지도록 천문 관측소를 모듈화하여 시공하는 새로운 시공방법을 제공하는 것이 바람직하다.
그러나 이하의 [선행기술문헌]에 기재된 바와 같이, 종래, 천문관측소에 관한 여러 가지 연구가 진행된 바 있으나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 시공방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다.
[선행기술문헌]
선행문헌 1 : 한국 등록특허 제10-0745358호(2007.07.26.)
선행문헌 2 : 한국 등록실용신안 제20-0436339호(2007.07.26.)
선행문헌 3 : 대한민국 등록특허 제10-0523337호(2005.10.14.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 열악한 환경 속에서 장시간 시공이 어려우며 경우에 따라서는 시공장비의 투입 자체가 어려울 수 있는 종래의 천문 관측소 시공방법의 문제점을 해결하여, 악천후와 외부 침입으로부터 내부 시설을 보호하고 전기, 통신, 보안, 자가점검, 환경감시 및 통제 기능을 보유한 무인화된 소형건물을 각각의 모듈로 모듈화하고, 모듈화된 소형건물을 화물용 컨테이너로 운반 및 크레인 작업을 통해 조립하며, 이때, 각각의 모듈은 볼트, 너트와 같은 간단한 방법으로 체결하여 조립식으로 시공하도록 구성됨으로써, 건설자재에 대한 운반이 용이하며, 현장작업을 최소화시킬 수 있는 데 더하여, 최소 인력만을 투입하여 최단시간 내에 건물 조립과 유지보수가 이루어질 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 벽과 천장 부분에 판넬을 설치하여 기상이 열악한 지역에서도 단열이 잘 되도록 구성되는 동시에, 현장에서 용접 부분이 없이 진행 가능하도록 구성되어 특별한 기능인력이 투입될 필요 없이 일반 철골 설치공사 인부만으로도 건축이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 사용되는 부재의 물량을 최적화 및 경량화하고 각 모듈의 결합 부분을 최소화하여, 공기를 단축하는 동시에 열악한 환경에서도 내구성과 내열성을 가지도록 천문 관측소를 모듈화하여 시공할 수 있는 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 천문 관측소 시공 자재를 모듈화하여 조립식으로 시공함으로써 시공 자재의 공장 제작은 최대화하는 동시에 현장시공은 최소화하기 위한 천문 관측소 모듈화 구조에 있어서, 천문 관측소 구조물의 기둥을 형성하는 복수의 주 컬럼(main column); 상기 주 컬럼(main column)과 함께 상기 천문 관측소 구조물의 기둥을 형성하는 복수의 부 컬럼(sub column); 상기 주 컬럼 및 상기 부 컬럼과 각각 결합되어 상기 천문 관측소 구조물의 벽체를 형성하는 복수의 벽 패널(wall panel); 상기 천문 관측소 구조물의 상단에 결합되어 천장면을 형성하는 루프 프레임(roof frame); 관측장비를 수용하는 돔(dome)을 설치하기 위해 상기 루프 프레임에 일체로 결합되는 루프 데크(roof deck); 상기 천문 관측소 구조물과 상기 루프 데크를 연결하기 위한 계단이 설치되는 제 1 계단부(stair 1); 및 상기 제 1 계단부를 둘러싸는 울타리 형태로 형성되는 제 2 계단부(stair 2)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조가 제공된다.
여기서, 상기 주 컬럼은, 단면이 V자 형태로 절곡된 형태를 가지도록 형성되는 절곡부; 및 상기 절곡부의 양측으로 연장하여 상기 벽 패널을 결합하기 위한 홈이 형성된 결합홈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부 컬럼은, I자 형태의 단면을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 주 컬럼 및 상기 부 컬럼은, 6각형 구조의 2중 벽체를 형성하기 위해, 기초 콘크리트 위의 상기 6각형 구조의 각 모서리 부분에 화학적 앵커(chemical anchor)를 이용하여 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 벽 패널은, 우레탄 폼이 내장된 2겹의 폴리우레탄 폼 샌드위치 패널로 이루어지는 복수의 금속 패널로 구성되며, 각각의 상기 벽 패널을 상기 주 컬럼 및 상기 부 컬럼의 사이에 각각 결합함으로써, 상기 천문 관측소 구조물의 외벽 및 내벽을 각각 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 모듈화 구조는, 상기 주 컬럼의 상기 결합홈의 내측 외주면의 양단부에 1쌍의 상기 부 컬럼이 일단이 접하도록 각각 결합되어 상기 6각형 구조의 모서리 부분을 각각 형성하고, 상기 주 컬럼의 상기 결합홈과 상기 부 컬럼의 내측 외주면에 각각 상기 벽 패널이 결합됨으로써 2중 구조의 벽체를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 주 컬럼, 상기 부 컬럼 및 상기 벽 패널은, 스크류 볼트를 이용하여 각각 결합됨으로써, 별도의 고정용 부재나 용접 작업이 필요 없이 볼트결합만으로 철골구조의 조립이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 루프 프레임은, 상기 천문 관측소 구조물의 상기 6각형 구조와 대응하는 형태로 형성되는 베이스 프레임; 및 상기 베이스 프레임 사이에 설치되는 루프 패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 루프 데크는, 망원경을 포함하는 관측장비 및 상기 관측장비가 수용되는 돔을 설치하기 위한 데크 플레이트(deck plate); 및 상기 데크 플레이트의 둘레에 난간의 역할을 위해 설치되는 핸드레일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기한 모듈화 구조는, 상기 베이스 프레임을 조립한 후 각 베이스 프레임 사이에 상기 루프 패널을 설치하여 상기 루프 프레임을 형성하고, 상기 루프 프레임과 미리 제작된 상기 루프 데크를 상기 천문 관측소 구조물의 상단에 설치한 후, 콘크리트를 타설하여 상기 루프 프레임과 상기 루프 데크를 시공함으로써 상기 천문 관측소 구조물의 루프 부분을 설치하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 1 계단부는, 상기 천문 관측소 구조물과 상기 루프 데크를 연결하기 위한 연결통로가 되는 적어도 하나의 계단부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 제 2 계단부는, 상기 제 1 계단부를 따라 형성되는 울타리를 구성하기 위한 복수의 펜스부재; 및 상기 펜스부재를 지지하기 위한 펜스기둥을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 천문 관측소 모듈화 구조를 이용한 천문 관측소의 모듈화 시공방법에 있어서, 천문 관측소 구조물을 형성하기 위한 각각의 모듈을 준비 및 조립하고 문제사항을 점검 및 확인하는 모듈 제작단계; 상기 모듈 제작단계에서 제작된 각각의 모듈을 시공 현장으로 운반하는 운반단계; 상기 운반단계를 통하여 각각의 모듈이 도착하면, 기초 콘크리트 작업 후 기둥부가 되는 철골 구조를 설치하는 기둥부 설치단계; 상기 기둥부 설치단계에서 설치된 기둥부 철골 구조에 벽체를 형성하는 벽체 설치단계; 상기 벽체 설치단계를 통해 벽체를 형성한 후, 루프 프레임을 조립하는 루프 조립단계; 상기 루프 조립단계에서 조립된 루프 프레임과 루프 데크를 결합하여 루프 구조를 형성하는 루프 설치단계; 및 상기 루프 설치단계에서 상기 루프 구조를 형성한 후, 마무리 작업을 실시하는 마감단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법이 제공된다.
여기서, 상기 모듈 제작단계는, 루프 프레임을 형성하기 위한 베이스 프레임 및 데크 플레이트와 핸드레일이 결합된 루프 데크를 시공 전에 미리 제작해 두도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기둥부 설치단계는, 토목 기초에 측량 및 앵커 작업을 실시하는 단계; 및 주 컬럼 및 부 컬럼을 설치하고 상기 앵커와 결합하여 기둥부 철골 구조를 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 벽체 설치단계는, 상기 기둥부를 형성하는 주 컬럼 및 부 컬럼에 상기 벽 패널을 각각 스크류 볼트로 고정하여 2중 구조의 벽체를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 벽체 설치단계는, 계단부를 형성하기 위한 철골구조를 설치하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 루프 조립단계는, 상기 모듈 제작단계에서 미리 제작된 베이스 프레임에 루프 패널을 결합하여 루프 프레임을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 루프 설치단계는, 상기 루프 조립단계에서 형성된 루프 프레임과 상기 모듈 제작단계에서 미리 제작된 루프 데크를 상기 천문 관측소 구조물의 상단에 올리고, 콘크리트 타설을 실시하여 루프 구조를 형성하는 단계; 상기 루프 구조에 방수작업을 실시하는 단계; 및 상기 천문 관측소 구조물의 내부 전기설비에 대한 접지 및 배선작업을 실시하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 마감단계는, 상기 루프 구조를 설치한 후 출입문을 설치하는 단계; 및 상기 천문 관측소 구조물의 내, 외 벽부 및 상기 루프 구조에 대한 마감작업과 방수처리를 포함하는 마무리 작업을 실시하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 시공방법은, 상기 운반단계 이후의 단계들은 각 일자별로 나누어 시행되며, 1일차에는 상기 기둥부 설치단계가 수행되고, 2일차에는 상기 벽체 설치단계가 수행되며, 3일차에는 상기 루프 조립단계가 수행되고, 4일차에는 상기 루프 설치단계가 수행되며, 4일차 또는 5일차에 상기 마감단계가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 천문 관측소를 각각의 부분별로 모듈화하고, 이와 같이 모듈화된 각각의 천문 관측소 모듈을 운반하여 현지에서 조립함으로써, 열악한 환경 속에서 장시간 시공이 어려우며 경우에 따라서는 시공장비의 투입 자체가 어려울 수 있는 종래의 천문 관측소 시공방법의 문제점을 해결하여, 투입 인력을 최소화하는 동시에 공사 기간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 벽과 천장 부분에 판넬을 설치하여 기상이 열악한 지역에서도 단열이 잘 되도록 구성됨으로써, 건물의 단열 면에서도 우수하며, 아울러, 현장에서 용접 부분이 없이 진행 가능하므로, 특별한 기능인력이 투입될 필요 없이 일반 철골 설치공사 인부만으로도 건축이 가능하다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 사용되는 부재의 물량을 최적화 및 경량화하고 각 모듈의 결합 부분을 최소화함으로써, 공기를 단축하는 동시에 열악한 환경에서도 내구성과 내열성을 가지도록 천문 관측소를 모듈화하여 시공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈을 구성하는 주 컬럼의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈을 구성하는 부 컬럼의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈을 구성하는 벽 패널의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 주 컬럼과 부 컬럼에 각각 벽 패널을 결합하여 2중 벽체를 형성하기 위한 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈을 구성하는루프 프레임의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈을 구성하는루프 데크의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈을 구성하는제 1 계단부의 구제척인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈을 구성하는제 2 계단부의 구제척인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈을 이용하여 천문 관측소를 시공하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 악천후와 외부 침입으로부터 내부 시설을 보호하고 전기, 통신, 보안, 자가점검, 환경감시 및 통제 기능을 보유한 무인화된 소형건물을 각각의 모듈로 모듈화하고, 모듈화된 소형건물을 화물용 컨테이너로 운반 및 크레인 작업을 통해 조립하며, 이때, 각각의 모듈은 볼트, 너트와 같은 간단한 방법으로 체결하여 조립식으로 시공하도록 구성됨으로써, 건설자재에 대한 운반이 용이하며, 현장작업을 최소화시킬 수 있는 데 더하여, 최소 인력만을 투입하여 최단시간 내에 건물 조립과 유지보수가 이루어질 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 벽과 천장 부분에 판넬을 설치하여 기상이 열악한 지역에서도 단열이 잘 되도록 구성되는 동시에, 현장에서 용접 부분이 없이 진행 가능하도록 구성되어 특별한 기능인력이 투입될 필요 없이 일반 철골 설치공사 인부만으로도 건축이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 종래의 원기둥형과 육면체형의 획일적인 형태에서 벗어나, 개성적이고 유니크한 6각형의 천문 관측소 건물을 시공할 수 있는 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 20ft(6.96×2.438×2.62)의 표준 소형 컨테이너로 각 부재들을 모듈화하여 운반하고 시공현장에서 조립하여 시공함으로써, 도로가 협소하고 험한 곳에서도 쉽게 운반 및 시공이 가능한 동시에, 각 자재를 공장에서 미리 모듈화하여 제작하고 이러한 모듈을 건설현장으로 운반하여 볼트 작업을 통해 조립함으로써, 현장 작업시 용접을 하지 못하는 환경에서도 용이하게 시공 가능한 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
즉, 이하에 설명하는 본 발명의 실시예에 있어서, 관측소 철골구조는, 최소 인원으로 최단시간 내에 소형 건물을 조립, 건설하기 위해 기초 철골구조에 해당하는 모든 부분을 모듈화함으로써, 공장에서 모든 건물자재를 설계, 제작하여 해외나 원격지에서 조립작업을 수행하여 건물을 설치할 수 있도록 구성된다.
여기서, 관측소의 구조를 이루는 컬럼(column), 특히, 기둥부 철골은, 주 컬럼(main column)과 부 컬럼(sub column)으로 나뉘며, 예를 들면, 각각 6조의 주 컬럼과 부 컬럼으로 구성된다.
또한, 이들 컬럼은, 기초 콘크리트 위에 화학적 앵커(chemical anchor)를 이용하여 설치되며, 이후의 체결작업은 모두 볼트 결합을 통해 이루어진다.
이때, 하중과 풍속 자료 및 부재력과 구조검토 결과를 바탕으로 구조부재의 규격을 산출하고, 휨과 전단력에 견고하며 경제적이고, 요구조건에 최적화된 부재를 도출하여 철골 구조를 설계한다.
여기서, 건물 내부온도를 일정하게 유지하기 위해서는 내외부의 열교환을 최소화해야 하며, 이때, 단일 벽체로 건물을 제작할 경우는, 돌출된 철골구조를 통한 열교환은 물론 내부 배선의 노출로 인한 사고가 발생할 위험성이 있으므로, 본 실시예에서는, 이러한 문제를 해결하기 위해, 건물 벽체를 폴리우레탄 폼 샌드위치 패널로 구성된 2중 벽체로 설계한다.
즉, 관측소 내부에는, 각종 관측 관련 기기들, 컴퓨터 서버 및 시각 동기화장치 등과 같이, 온도 및 습도에 민감한 마이크로 전자부품들이 사용된 기기들이 많이 설치되며, 이러한 기기들은 실온(1℃ ~ 35℃)에서만 정상 동작하기 때문에 이들이 설치될 관측소 내부는 온도 유지가 필수적이다.
따라서 이러한 요구조건을 만족하기 위해, 본 실시예에서는, 우레탄 폼이 내장된 2겹의 금속 패널로 벽 패널을 구성하였으며, 이때, 각 패널의 두께는, 예를 들면, 75T 및 50T로 구성될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 건물 루프(roof)에 의한 누수문제를 해결하기 위해 루프 상판을 일체형으로 설계하며, 이러한 일체형 상판의 재질로는 샌드위치 패널과 콘크리트 등이 가능하나, 여기서, 샌드위치 패널은 크기로 인해 운송수단에 제한이 있는 반면, 콘크리트의 경우는 자재의 해외 현지조달이 가능하고 콘크리트 타설을 위한 거푸집 겸 루프 구조물을 국내에서 제작, 운송해 현지에서 타설, 설치, 방수처리할 경우 누수문제를 해결할 수 있다.
아울러, 관측소의 루프 상판은 돔과 작업인력의 하중을 견딜 수 있어야 하는 동시에, 비에 의한 누수를 완벽하게 막을 수 있어야 한다.
여기서, 하중은 건축물의 구조를 설계할 때 계산할 수 있기 때문에 어떠한 구조를 사용하더라도 문제가 되지 않으나, 루프 상판을 다수 조각들을 재조립하는 개념으로 시공할 경우 각 조각들이 맞닿는 부분들에서 누수 현상이 발생될 확률이 높다.
이러한 단점을 보완하기 위해, 본 실시예에서는, 상기한 바와 같은 6각형 구조물의 상단에 데크 플레이트(deck plate)를 설치하고, 그 위에 콘크리트를 타설하여 루프를 구성한다.
아울러, 건물 루프는 자중이 10톤 이상이며, 그 위에 중량 1톤 이상의 돔이 설치될 뿐만 아니라, 다수의 작업인력에 의한 하중을 견딜 수 있어야 하는데 더하여, 작업자들의 활동을 위한 공간이 확보되어야 한다.
이를 위해, 본 실시예에서는, 관측소의 기초 구조를 육각형 벌집 구조로 설계하였으며, 즉, 육각형 벌집 형태는 최소의 소재를 이용하여 최대의 공간을 확보할 수 있는 가장 경제적인 구조인 동시에, 하중을 균형 있게 분산시키는 가장 안정적인 구조이기 때문이다.
더욱이, 일반적인 국내외 천문 관측소의 경우는 대개 사각 박스형, 또는, 원기둥 형태로 시공되어 있으나, 본 실시예의 천문 관측소는, 상기한 바와 같이 육각 기둥 형태로 구성됨으로써, 시공 측면이나 공간 활용 측면에서의 효율성을 높이는 동시에, 미래지향적 아이덴티티를 표현할 수 있다.
또한, 천문 관측소는, 건물의 특성상 루프 위에 돔과 돔 내부에 망원경을 설치해야 하는데 더하여, 돔과 망원경의 유지보수를 위해 건물 내부에서 루프로 올라가는 계단이나 사다리를 설치해야 한다.
여기서, 건물 내부에서 루프로 올라가는 계단이나 사다리를 설치할 경우, 누수, 누광 외에도 단열에 문제가 생길 수 있으므로, 건물 벽체에 계단과 계단 외벽, 출입문 등을 설치하여 작업자의 편의를 도모한다.
아울러, 상기한 바와 같이 하여 외관설계 및 내외장재를 결정한 후에는, 철 구조물 배치 및 결합 형태를 결정하는 기본설계를 수행하고, 출입문의 위치 및 외형에 대한 치수를 결정한다.
또한, 본 실시예에 있어서, 천문 관측소의 모듈화는, 현장 용접을 배제하고 볼트 결합으로 현장 조립이 가능하도록 구성되며, 즉, 예를 들면, 컨테이너 20ft 규격(interior size : 5.8m×2.3m×2.3m) 내에 수용 가능하도록 각 모듈을 구성하는 한편, 철골 및 패널 부분의 부재를 컨테이너 크기에 맞게 모듈화하도록 구성된다.
또한, 본 실시예에 따른 시공방법은 일자별로 공정단계를 나누어 시공하며, 먼저, 1일차에는 기둥부 철골 설치를 위한 측량작업과 함께 앵커볼트를 설치하고, 이러한 작업이 완료되면 철골을 설치한다.
다음으로, 2일차에는, 외장재(패널)를 기둥부에 조립, 체결하고, 계단부 철골을 설치하며, 3일차에는, 계단부 철골 설치를 마무리한 뒤, 루프 프레임 작업과 조립을 완료한다.
이어서, 4일차에는, 완료된 루프를 조립, 설치하는 동시에, 제어실 내부 마감작업, 전기설비 배선작업을 동시에 진행하며, 4일차 및 5일차에 걸쳐 최종적으로 벽체와 루프를 최종 마감하고, 출입문을 설치한다.
또한, 본 실시예에 있어서, 각각의 모듈은, 각각 주 컬럼(main column), 부 컬럼(sub column), 벽체 패널(wall panel), 루프 프레임(roof frame), 루프 데크(roof deck), 제 1 계단부 및 제 2 계단부의 총 7개의 모듈로 이루어진다.
아울러, 루프 데크는, 컨테이너에 적재 가능하도록 복수의 프레임으로 구성되며, 6각형 구조의 각 면당 하나씩 총 6개의 루프 핸드레일을 더 포함하여 구성된다.
마지막으로, 제 1 계단부는 계단 본체로서, 또한, 제 2 계단부는 계단 마감부로서, 각각 적어도 하나의 계단부재와 펜스부재 및 펜스기둥으로 구성될 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 천문 관측소를 구축하기 위한 각각의 모듈을 구성하는 복수의 패널과 철골부재를 각각 결합하여 천문 관측소를 구현하며, 이때, 각 부재의 결합방식은, 스크류 볼트를 이용하여 외장재(패널)와 철골부재를 결합하고, 각각의 패널 연결부를 파이프로 고정하는 방식으로 이루어진다.
여기서, 각 파이프는 패널의 하중을 전달할 수 있는 하중전달 매개체의 역할을 수행하며, 이와 같이 일반 부재 대신에 파이프를 선택함으로써 각 부재의 경량화를 도모할 수 있다.
계속해서, 첨부된 도면을 참조하여, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
즉, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈은 크게 7개의 모듈로 나누어져 있다.
더 상세하게는, 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈(10)은, 천문 관측소 구조물의 기둥을 형성하는 복수의 주 컬럼(main column)(11)과, 상기 주 컬럼(main column)(11)과 함께 상기 천문 관측소 구조물의 기둥을 형성하는 복수의 부 컬럼(sub column)(12)과, 상기 주 컬럼 및 부 컬럼과 각각 결합되어 상기 천문 관측소 구조물의 벽체를 형성하는 복수의 벽 패널(wall panel)(13)과, 상기 천문 관측소 구조물의 상단에 결합되어 천장면을 형성하는 루프 프레임(roof frame)(14)과, 관측장비를 수용하는 돔(dome)을 설치하기 위해 상기 루프 프레임(roof frame)(14)에 일체로 결합되는 루프 데크(roof deck)(15)과, 상기 천문 관측소 구조물과 상기 루프 데크(15)를 연결하기 위한 계단이 설치되는 제 1 계단부(stair 1)(16) 및 상기 제 1 계단부(16)를 둘러싸는 울타리 형태로 형성되는 제 2 계단부(stair 2)(17)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈(10)은, 20ft 소형 컨테이너 규격(interior size : 5.8m×2.3m×2.3m) 내에 수용 및 운반이 가능하도록 각각의 모듈 사이즈가 결정된다.
또한, 각각의 모듈에 있어서, 철골 부재의 경우는 볼트 작업으로만 결합이 가능하도록 하고, 모듈별 결합부분을 최소화하도록 모듈을 구성한다.
구체적으로는, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 도 2 내지 도 5는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈(10)을 구성하는 각각의 모듈의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면으로, 도 2 는 주 컬럼(11), 도 3은 부 컬럼(12), 도 4는 벽 패널(13)의 구체적인 구성을 각각 나타내고 있다.
즉, 주 컬럼(11) 및 부 컬럼(12)은, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기한 바와 같은 6각형 구조의 2중 벽체를 형성하기 위해 6각형 구조의 각 모서리 부분에 각각 설치되며, 이때, 화학적 앵커(chemical anchor)를 이용하여 기초 콘크리트 위에 각각의 주 컬럼(11)과 부 컬럼(12)을 설치함으로써, 기둥부를 구성하는 철골구조를 형성한다.
여기서, 주 컬럼(11)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 그 단면이 V자 형태로 절곡된 형태를 가지도록 형성되는 절곡부(21)와, 절곡부(21)의 양측으로 연장하여 벽 패널(13)을 결합하기 위한 홈이 형성된 결합홈(22)을 포함하여 구성되어 있으며, 또한, 부 컬럼(12)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, I자 형태의 단면을 가지도록 형성되어 있다.
다음으로, 벽 패널(13)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 우레탄 폼이 내장된 2겹의 폴리우레탄 폼 샌드위치 패널로 이루어지는 복수의 금속 패널로 구성되며, 따라서 이러한 각각의 벽 패널(13)을 상기한 주 컬럼(11) 및 부 컬럼(12)의 사이에 각각 결합함으로써, 천문 관측소 모듈(10)의 외벽 및 내벽을 각각 형성할 수 있다.
더 상세하게는, 도 5를 참조하면, 도 5는 주 컬럼(11)과 부 컬럼(12)에 각각 벽 패널(13)을 결합하여 2중 벽체를 형성하기 위한 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.
즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, 주 컬럼(11)의 결합홈(22)의 내측 외주면의 양단부에 1쌍의 부 컬럼(12)이 그 일단이 접하도록 각각 결합되어 6각형 구조의 모서리 부분을 형성하고, 이러한 주 컬럼(11)의 결합홈(22)과 부 컬럼(12)의 내측 외주면에 각각 벽 패널(13)을, 예를 들면, 스크류 볼트 등을 이용하여 결합함으로서, 별도의 고정용 부재나 용접 등의 특별한 작업이 필요 없이 2중 구조의 벽체를 용이하게 형성할 수 있다.
여기서, 도 5에 나타낸 실시예에 있어서는, 외벽의 두께가 내벽의 두께보다 더 두꺼운 것으로 나타내었으나, 본 발명은, 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 각 벽의 두께는 필요에 따라 다양하게 구성할 수 있다.
다음으로, 도 6 내지 도 7을 참조하여, 루프 프레임(14) 및 루프 데크(15)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
먼저, 도 6을 참조하면, 도 6은 루프 프레임(14)의 구체적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 7은 루프 데크(15)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
더 상세하게는, 루프 프레임(14)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기한 천문 관측소 모듈(10)의 6각형 구조와 대응하는 형태로 형성되는 베이스 프레임(61)과, 상기 베이스 프레임(61) 사이에 설치되는 루프 패널(62)을 포함하여 이루어진다.
또한, 루프 데크(15)는, 루프 프레임(14)과 마찬가지로 6각형 형태로 형성되고, 망원경과 같은 관측장비 및 이러한 관측장비가 수용되는 돔을 설치하기 위한 데크 플레이트(deck plate)(71)와, 난간의 역할을 위해 6각형 구조의 각 면에 설치되는 핸드레일(72)을 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명에 따르면, 먼저, 베이스 프레임(61)을 조립한 후 각 베이스 프레임(61) 사이에 루프 패널(62)을 설치하여 루프 프레임(14)을 형성하고, 그 후 이러한 루프 프레임(14)과 미리 제작된 루프 데크(15)를 상기한 기둥부와 벽체의 상단에 설치한 후, 콘크리트를 타설하여 루프 프레임(14)과 루프 데크(15)를 시공함으로써, 특별한 장비나 도구가 필요 없이 용이하게 루프 부분의 설치가 가능하게 된다.
다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여, 제 1 계단부(16) 및 제 2 계단부(17)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
즉, 도 8 및 도 9를 참조하면, 도 8은 제 1 계단부(16)의 구제척인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 9는 제 2 계단부(17)의 구제척인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
더 상세하게는, 제 1 계단부(16)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기한 천문 관측소 구조물과 루프 데크(15)를 연결하기 위한 연결통로가 되는 적어도 하나의 계단부재(81)가 설치되어 이루어진다.
또한, 제 2 계단부(17)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 계단부(16)를 따라 형성되는 울타리를 구성하기 위한 복수의 펜스부재(91) 및 상기 펜스부재(91)를 지지하기 위한 펜스기둥(92)을 포함하여 이루어진다.
계속해서, 도 10을 참조하여, 상기한 바와 같이 하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈을 이용한 천문 관측소의 모듈화 시공방법에 대하여 설명한다.
즉, 도 10을 참조하면, 도 10은 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 천문 관측소 모듈을 이용하여 천문 관측소를 시공하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
더 상세하게는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 천문 관측소의 모듈화 시공방법은, 상기한 바와 같은 각각의 모듈을 제작하는 모듈 제작단계(S110), 모듈 제작단계(S110)에서 제작된 각각의 모듈을 시공 현장으로 운반하는 운반단계(S120), 운반단계(S120)를 통하여 각각의 모듈이 도착하면 기둥부가 되는 철골 구조를 설치하는 기둥부 설치단계(S130), 기둥부 설치단계(S130)에서 설치된 기둥부 철골구조에 벽 패널을 설치하여 벽체를 형성하고 계단부를 형성하는 벽체 설치단계(S140), 벽체 설치단계(S140) 후 루프 프레임을 조립하는 루프 조립단계(S150), 상기 루프 조립단계에서 조립된 루프 프레임과 루프 데크(15)를 결합하는 루프 설치단계(S160), 루프 설치단계(S160) 후 마무리 작업을 실시하는 마감단계(S170)를 포함하여 구성된다.
먼저, 모듈 제작단계(S110)는, 사전 조립작업으로서, 상기한 바와 같은 각각의 모듈을 공장에서 미리 조립, 제작하고, 문제사항을 점검 및 확인하는 단계이다.
다음으로, 운반단계(S120)는, 상기한 모듈 제작단계(S110)에서 제작된 각각의 모듈을, 예를 들면, 20ft 컨테이너 박스에 적재 후, 트레일러나 선박, 항공기 등을 이용하여 실제 건설 현장으로 운반하는 단계이다.
이어서, 기둥부 설치단계(S130)는, 실제 건축 과정의 1일차에 해당하는 과정으로서, 상기한 바와 같이 하여 각 모듈을 건설현장에 운반한 후, 토목 기초에 측량 및 앵커 작업을 실시하고, 상기한 바와 같이 주 컬럼(11) 및 부 컬럼(12)을 설치하여 기둥부 철골 구조를 형성하여 앵커와 결합함으로써 기둥부를 시공한다.
이어서, 벽체 설치단계(S140)는, 2일차에 해당하는 과정으로, 기둥부와 내, 외장재 패널을 스크류 볼트로 고정하며, 이때, 계단부의 철골 작업을 함께 진행할 수 있다.
또한, 루프 조립단계(S150)는, 3일차에 해당하는 것으로, 상기한 모듈 제작단계(S110)에서 미리 제작된 베이스 프레임에 루프 패널을 결합하여 루프 프레임을 형성함으로써, 루프 데크를 설치하기 위한 콘크리트 타설 전 사전 작업을 실시한다.
아울러, 루프 조립단계(S150)가 끝날 때까지 계단부 모듈의 조립이 완료된다.
다음으로, 루프 설치단계(S160)는, 4일차에 해당하는 것으로, 상기한 루프 조립단계(S150)에서 형성된 루프 프레임과 상기한 모듈 제작단계(S110)에서 미리 제작된 루프 데크를 기둥부 및 벽체의 상단에 올리고, 콘크리트 타설을 실시하여 루프 구조를 형성하고, 루프 바닥에 방수작업을 실시한다.
또한, 이때, 전기공이 투입되어 내부 전기설비 접지 및 배선작업을 시작한다.
마지막으로, 마감단계(S170)는, 4.5일차로서, 상기한 바와 같이 루프 설치단계(S160)에서 루프를 기둥에 조립한 후, 출입문을 설치하고 내, 외부 마감작업과 방수처리 및 루프와 벽부 등에 대한 마무리 작업을 진행하여 마감을 완료하고 준공한다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 모듈화된 천문 관측소 구조물 형성할 수 있으며, 또한, 그러한 구조물의 루프 데크에 돔을 형성하고 망원경 등의 관측장비를 설치하여 천문 관측소를 단기간에 용이하게 완공할 수 있다.
다음으로, 이하의 [표 1]을 참조하면, [표 1]은 종래의 일반적인 시공방법과 본 발명에 따른 천문 관측소 모듈화 시공방법의 공사기간 및 투입인력을 비교하여 나타낸 표이다.
[표 1]
Figure 112013042738541-pat00001

즉, [표 1]에 나타낸 바와 같이, 일반 구조물 중 RC(철근 콘크리트 구조)의 경우는 양생과정을 포함하여 20일 이상 소요될 수 있으나, 본 발명에 따르면, 일반 구조물의 경우 현장 작업 공기를 최소 50%로 단축할 수 있으며, 투입 인력의 경우도 25% 감소할 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법을 구현할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법을 구현함으로써, 현장 작업 공기를 단축하고 투입인력을 감소할 수 있고, 그만큼 투자되는 예산을 절감하여 경제적인 효과를 크게 얻을 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같은 경제적인 효과뿐만 아니라, 벽과 천장 부분에 판넬을 설치하여 기상이 열악한 지역에서도 단열이 잘 되도록 구성됨으로써 건물의 단열 면에서도 우수하며, 더욱이, 현장에서 용접 부분이 없이 진행 가능하므로 특별한 기능인력이 투입될 필요 없이 일반 철골 설치공사 인부만으로도 건축이 가능하다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 천문 관측소 모듈화 구조 및 그 시공방법의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
10. 천문 관측소 모듈 11. 주 컬럼
12. 부 컬럼 13. 벽 패널
14. 루프 프레임 15. 루프 데크
16. 제 1 계단부제 17. 2 계단부
21. 절곡부 22. 결합홈
61. 베이스 프레임 62. 루프 패널
71. 데크 플레이트 72. 핸드레일
81. 계단부재 91. 펜스부재
92. 펜스기둥

Claims (21)

  1. 천문 관측소 시공 자재를 모듈화하여 조립식으로 시공함으로써 시공 자재의 공장 제작은 최대화하는 동시에 현장시공은 최소화하기 위한 천문 관측소 모듈화 구조에 있어서,
    천문 관측소 구조물의 기둥을 형성하는 복수의 주 컬럼(main column);
    상기 주 컬럼(main column)과 함께 상기 천문 관측소 구조물의 기둥을 형성하는 복수의 부 컬럼(sub column);
    상기 주 컬럼 및 상기 부 컬럼과 각각 결합되어 상기 천문 관측소 구조물의 벽체를 형성하는 복수의 벽 패널(wall panel);
    상기 천문 관측소 구조물의 상단에 결합되어 천장면을 형성하는 루프 프레임(roof frame);
    관측장비를 수용하는 돔(dome)을 설치하기 위해 상기 루프 프레임에 일체로 결합되는 루프 데크(roof deck);
    상기 천문 관측소 구조물과 상기 루프 데크를 연결하기 위한 계단이 설치되는 제 1 계단부(stair 1); 및
    상기 제 1 계단부를 둘러싸는 울타리 형태로 형성되는 제 2 계단부(stair 2)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 주 컬럼은,
    단면이 V자 형태로 절곡된 형태를 가지도록 형성되는 절곡부; 및
    상기 절곡부의 양측으로 연장하여 상기 벽 패널을 결합하기 위한 홈이 형성된 결합홈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 부 컬럼은, I자 형태의 단면을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 주 컬럼 및 상기 부 컬럼은,
    6각형 구조의 2중 벽체를 형성하기 위해, 기초 콘크리트 위의 상기 6각형 구조의 각 모서리 부분에 화학적 앵커(chemical anchor)를 이용하여 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 벽 패널은, 우레탄 폼이 내장된 2겹의 폴리우레탄 폼 샌드위치 패널로 이루어지는 복수의 금속 패널로 구성되며,
    각각의 상기 벽 패널을 상기 주 컬럼 및 상기 부 컬럼의 사이에 각각 결합함으로써, 상기 천문 관측소 구조물의 외벽 및 내벽을 각각 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 주 컬럼의 상기 결합홈의 내측 외주면의 양단부에 1쌍의 상기 부 컬럼이 일단이 접하도록 각각 결합되어 상기 6각형 구조의 모서리 부분을 각각 형성하고,
    상기 주 컬럼의 상기 결합홈과 상기 부 컬럼의 내측 외주면에 각각 상기 벽 패널이 결합됨으로써 2중 구조의 벽체를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 주 컬럼, 상기 부 컬럼 및 상기 벽 패널은, 스크류 볼트를 이용하여 각각 결합됨으로써, 별도의 고정용 부재나 용접 작업이 필요 없이 볼트결합만으로 철골구조의 조립이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 루프 프레임은,
    상기 천문 관측소 구조물의 상기 6각형 구조와 대응하는 형태로 형성되는 베이스 프레임; 및
    상기 베이스 프레임 사이에 설치되는 루프 패널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 루프 데크는,
    망원경을 포함하는 관측장비 및 상기 관측장비가 수용되는 돔을 설치하기 위한 데크 플레이트(deck plate); 및
    상기 데크 플레이트의 둘레에 난간의 역할을 위해 설치되는 핸드레일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 베이스 프레임을 조립한 후 각 베이스 프레임 사이에 상기 루프 패널을 설치하여 상기 루프 프레임을 형성하고,
    상기 루프 프레임과 미리 제작된 상기 루프 데크를 상기 천문 관측소 구조물의 상단에 설치한 후, 콘크리트를 타설하여 상기 루프 프레임과 상기 루프 데크를 시공함으로써 상기 천문 관측소 구조물의 루프 부분을 설치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 계단부는,
    상기 천문 관측소 구조물과 상기 루프 데크를 연결하기 위한 연결통로가 되는 적어도 하나의 계단부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2 계단부는,
    상기 제 1 계단부를 따라 형성되는 울타리를 구성하기 위한 복수의 펜스부재; 및
    상기 펜스부재를 지지하기 위한 펜스기둥을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소 모듈화 구조.
  13. 청구항 1항 내지 12항 중 어느 한 항에 기재된 천문 관측소 모듈화 구조를 이용한 천문 관측소의 모듈화 시공방법에 있어서,
    천문 관측소 구조물을 형성하기 위한 각각의 모듈을 준비 및 조립하고 문제사항을 점검 및 확인하는 모듈 제작단계;
    상기 모듈 제작단계에서 제작된 각각의 모듈을 시공 현장으로 운반하는 운반단계;
    상기 운반단계를 통하여 각각의 모듈이 도착하면, 기초 콘크리트 작업 후 기둥부가 되는 철골 구조를 설치하는 기둥부 설치단계;
    상기 기둥부 설치단계에서 설치된 기둥부 철골 구조에 벽체를 형성하는 벽체 설치단계;
    상기 벽체 설치단계를 통해 벽체를 형성한 후, 루프 프레임을 조립하는 루프 조립단계;
    상기 루프 조립단계에서 조립된 루프 프레임과 루프 데크를 결합하여 루프 구조를 형성하는 루프 설치단계; 및
    상기 루프 설치단계에서 상기 루프 구조를 형성한 후, 마무리 작업을 실시하는 마감단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 모듈 제작단계는,
    루프 프레임을 형성하기 위한 베이스 프레임 및 데크 플레이트와 핸드레일이 결합된 루프 데크를 시공 전에 미리 제작해 두도록 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 기둥부 설치단계는,
    토목 기초에 측량 및 앵커 작업을 실시하는 단계; 및
    주 컬럼 및 부 컬럼을 설치하고 상기 앵커와 결합하여 기둥부 철골 구조를 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 벽체 설치단계는,
    상기 기둥부를 형성하는 주 컬럼 및 부 컬럼에 상기 벽 패널을 각각 스크류 볼트로 고정하여 2중 구조의 벽체를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 벽체 설치단계는,
    계단부를 형성하기 위한 철골구조를 설치하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 루프 조립단계는,
    상기 모듈 제작단계에서 미리 제작된 베이스 프레임에 루프 패널을 결합하여 루프 프레임을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법.
  19. 제 13항에 있어서,
    상기 루프 설치단계는,
    상기 루프 조립단계에서 형성된 루프 프레임과 상기 모듈 제작단계에서 미리 제작된 루프 데크를 상기 천문 관측소 구조물의 상단에 올리고, 콘크리트 타설을 실시하여 루프 구조를 형성하는 단계;
    상기 루프 구조에 방수작업을 실시하는 단계; 및
    상기 천문 관측소 구조물의 내부 전기설비에 대한 접지 및 배선작업을 실시하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법.
  20. 제 13항에 있어서,
    상기 마감단계는,
    상기 루프 구조를 설치한 후 출입문을 설치하는 단계; 및
    상기 천문 관측소 구조물의 내, 외 벽부 및 상기 루프 구조에 대한 마감작업과 방수처리를 포함하는 마무리 작업을 실시하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법.
  21. 제 13항에 있어서,
    상기 운반단계 이후의 단계들은 각 일자별로 나누어 시행되며,
    1일차에는 상기 기둥부 설치단계가 수행되고,
    2일차에는 상기 벽체 설치단계가 수행되며,
    3일차에는 상기 루프 조립단계가 수행되고,
    4일차에는 상기 루프 설치단계가 수행되며,
    4일차 또는 5일차에 상기 마감단계가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 천문 관측소의 모듈화 시공방법.
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