KR101466825B1 - 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법 - Google Patents

조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대부분의 구성요소를 압출방식으로 제작하여 구성한 조립식 단위벽체틀과 이러한 조립식 단위벽체틀을 상하좌우로 연결하여 벽체 거푸집을 하고 거푸집에 채움재를 타설하는 완성하는 벽체 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조립식 단위벽체틀은, 장방형의 프레임결합체; 상기 프레임결합체의 전면에 결합되는 패널;을 포함하여 구성되되, 상기 프레임결합체는, 측부 일단에 돌기 또는 홈 형태에 의한 제1프레임판결합부(16)가 형성되고 외측에 돌기가 압출 제작된 제1프레임 2개에 의한 제1프레임결합체;와 측부 일단에 돌기 또는 홈 형태에 의한 제2프레임판결합부(26)가 형성되고 외측에 홈이 함몰 형성되도록 압출 제작된 제2프레임 2개에 의한 제2프레임결합체;가 제1,2프레임판결합부가 동일한 방향을 바라보도록 양단이 결합하여 장방형을 이루며, 양단부가 홈 또는 돌기 형태에 의한 커넥터결합부로 형성되어 제1,2프레임결합체의 제1,2프레임판결합부와 끼움 결합하는 커넥터;를 더 포함하여 구성되어, 프레임결합체 한 쌍이 각각 패널이 결합된 채 서로 마주보게 이격 배치된 상태에서 커넥터에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 조립식 단위벽체틀을 제공한다.

Description

조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법{Prefabricating wall shaped mold unit and Wall Construction method using the same}
본 발명은 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대부분의 구성요소를 압출방식으로 제작하여 구성한 조립식 단위벽체틀과 이러한 조립식 단위벽체틀을 상하좌우로 연결하여 벽체 거푸집을 하고 거푸집에 채움재를 타설하는 완성하는 벽체 시공방법에 관한 것이다.
각종 건축물의 실내공간은 칸막이 벽체를 이용하여 사용목적에 따른 구획정리를 하는 것이 일반적이다. 또한, 실외공간에서는 구조적 역할을 하는 내력벽 이외에도 비내력벽이 보행자의 시선 차단, 방풍, 거리 미화 등의 다양한 용도로 활용되고 있다.
종래의 비 내력벽체 시공법으로는 시멘트벽돌을 조적 하여 벽체 골격을 완성한 후 한쪽 벽면 또는 양쪽 벽면에 보온, 단열, 방음 등의 기능성 자재를 설치한 후 마감재로 마감하는 습식공법이나 경량콘크리트 패널, 강판 등의 판부재와 런너, 스터드와 보강채널 및 스페이서 등을 결합시켜 벽체의 외각 기본틀과 골격을 구축한 다음 내부공간에 보온 단열재를 끼워 삽입 충진하고 양측 외부 벽면 부위는 마감재로 마무리하는 건식공법이 일반적으로 사용되어 왔다.
상기한 시멘트벽돌을 조적하는 습식공법은 벽체 구조물의 견고성이 요구되거나 비교적 구획 공간면적이 작아서 현재 일반화되어 사용 중인 조립식 거푸집의 조립, 분해가 불편하여 비경제적인 경우에 활용되며, 주로 사용되는 공간으로 대표적인 곳은 화장실 및 주변공간이다.
위와 같은 방식으로 축조되는 벽체는 외부 표면의 대부분은 모르타르 미장마감 후 벽지 또는 다른 마감재의 부착으로 완성되나, 벽체의 내부에는 일차적으로 생활용수 및 전기통신전선 인입용 배관의 매설, 고정과 스위치 단자함 및 수전기기 부착용 브라켓 시공 공정 후, 이차적으로 방수처리공정을 거치며, 삼차적으로는 타일 등의 마감재를 부착함으로써 완성된다.
시멘트벽돌 조적벽체는 벽면에 부과되는 다양한 기능을 안전하게 감당할 수 있는 내구성과 견고성이 확보된다는 측면에서 선호도가 크다. 그러나 이러한 조적벽체 축조시에는 조적 기능공에 의한 조적 축조공정, 전기통신 단자 배관 기능공에 의한 전선 인입용 배관 및 조명기구 스위치 단자함 등을 설치, 매설하는 공정, 방수처리 기능공에 의한 사방벽면의 방수처리 공정, 미장공에 의한 벽면 미장마감 공정, 타일기능공에 의한 벽면의 타일부착 마감공정 등이 공정별 시차를 두고 2~3차례 반복 시공되어야 하므로 공기(工期)가 지연되고, 공정상 선행공정 시공시 기능공이 후속공정 작업까지 고려하여 자기분야 작업공정수행의 비능률을 감수하면서까지 꼼꼼하고 정밀한 시공을 할 것이라 기대하기는 매우 어려운 문제가 있어, 노동력과 시간의 낭비는 물론 후속공정 수행을 위한 정리 작업에 따른 폐기물이 다량으로 발생하는 문제점이 있다.
한편, 상기한 건식공법을 세부적으로 설명하면, 런너(Runner)를 칸막이 벽 설치 장소의 바닥과 천장에 부착 고정하는 단계, 스터드(Stud)를 상부런너와 하부런너 사이에 적정 간격으로 끼워 설치하고 용접 고정하는 단계, 다수 개의 채널(Channel)을 상기 스터드들과 직각이 되도록 가로방향으로 배치하고 엮어 고정시켜 전체 골격을 보강하는 단계, 해당 칸막이 벽으로 구획되는 공간의 활용성과 쾌적성 보장을 위한 조명기기, 가스설비 등을 스터드, 채널 및 스페이서(Spacer) 등을 이용하여 설치하는 단계, 완성된 칸막이 골격 틀 내부에 단열보온, 방음 등을 위한 연성소재 매트(패드형 유리솜, 암면 등)를 삽입, 충전하는 단계, 석고보드 등의 마감판재를 칸막이벽의 양측면 런너와 스터드에 피스 못으로 고정 부착하는 마감단계로 진행된다.
상기한 바와 같은 공정으로 완성되는 건식 칸막이 벽체 시공법은 기존의 습식 시멘트벽돌 조적시공법과 비교 검토하면 대체적으로 양중 및 시공효율과 현장관리 측면에서는 우수하나, 벽체의 안전성과 견고성 측면에서는 취약하다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.
첫째, 기존 패널 연결부에서 채움재가 새거나 패널의 배불림현상이 발생하지 않는 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법을 제공하고자 한다.
둘째, 채움재의 양생 시간을 줄이고 비숙련공도 소정의 품질로 신속하게 시공할 수 있는 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법을 제공하고자 한다.
셋째, 자재관리, 시공성, 경제성 등에서 기존의 건식, 습식공법에 비해 우수한 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법을 제공하고자 한다.
넷째, 벽체 두께를 자유롭게 조절할 수 있는 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법을 제공하고자 한다.
다섯째, 다수 개의 조립식 단위벽체틀을 조립하여 다양한 길이 및 높이를 갖는 벽체를 축조할 수 있고, 벽체의 형태 구성도 자유로이 할 수 있는 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법을 제공하고자 한다.
여섯째, 조립식 단위벽체틀에는 공간활용 및 쾌적성 확보에 필요한 각종 기기, 설비 등을 정밀하고, 일괄적으로 내장 설치할 수 있는 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법을 제공하고자 한다.
일곱째, 벽체 시공 과정에서 폐기물 발생량이 종전의 방법에 비해 현저히 감소될 수 있는 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 창작한 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.
본 발명은, 상하좌우로 연결하여 외면은 마감된 벽면이 되고 내면은 거푸집의 기능을 갖게 구성하여 상기 거푸집에 타설되는 채움재와 일체(一體)로 벽체를 구성하는 요소인 조립식 단위벽체틀에 관한 것으로, 장방형의 프레임결합체;와, 상기 프레임결합체의 전면에 결합되는 패널;을 포함하여 구성되되, 상기 프레임결합체는, 측부 일단에 돌기 또는 홈 형태에 의한 제1프레임판결합부가 형성된 제1프레임판의 상부에 제1프레임돌기가 돌출 형성되도록 압출 제작된 제1프레임 2개가 결합된 것으로 제1프레임돌기가 외측을 향하도록 서로 직각으로 결합된 제1프레임결합체; 및 측부 일단에 돌기 또는 홈 형태에 의한 제2프레임판결합부가 형성된 제2프레임판의 상부에 제2프레임삽입홈이 함몰 형성되도록 압출 제작된 제2프레임 2개가 결합된 것으로 제2프레임삽입홈이 외측을 향하도록 서로 직각으로 결합된 제2프레임결합체;가 결합하여 장방형을 이루며, 양단부가 홈 또는 돌기 형태에 의한 커넥터결합부로 형성되어 제1,2프레임결합체의 제1,2프레임판결합부와 끼움 결합하는 커넥터;를 더 포함하여 구성되어, 프레임결합체 한 쌍이 각각 패널이 결합된 채 서로 마주보게 이격 배치된 상태에서 커넥터에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 조립식 단위벽체틀을 이용하여 벽체를 시공하기 위한 방법에 관한 것으로, 제1,2프레임을 긴 길이로 압출 제작한 후 절단하여 각각 2개의 제1,2프레임을 만들고 2개의 제1,2프레임을 고주파융착 내지 접착제로 결합하여 프레임결합체를 만들고 프레임결합체 전면에 패널을 부착 또는 압입의 방법으로 결합함으로써 조립식 단위벽체틀을 제작 준비하는 제1단계; 상기 조립식 단위벽체틀을 바닥에 적층하되 프레임결합체의 제1,2프레임에 구비된 제1프레임돌기 및 제2프레임삽입홈을 상하단 및 양측단에서 각각 암수대응시켜 인접하는 조립식 단위벽체틀끼리 상호 끼움결합으로 상하좌우 연결하면서 적층하는 제2단계; 및, 상기 조립식 단위벽체틀의 내측에 채움재를 타설하는 제3단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조립식 단위벽체틀 및 이를 이용한 벽체 시공방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 벽체시공에 소요되는 거푸집, 시멘트벽돌, 단열재, 마감재 등의 자재를 일원화하여 자재관리, 시공성, 경제성 등에서 기존의 건식, 습식공법에 비해 우수한 효과를 갖는다.
둘째, 다수 개의 조립식 단위벽체틀을 조립하여 다양한 길이 및 높이를 갖는 벽체를 축조할 수 있고, 벽체의 형태 구성도 자유로이 할 수 있다.
셋째, 채움재의 양이 감소하므로 양생시간이 줄어들고 비숙련공도 소정의 품질로 신속하게 시공할 수 있으며 신축건물 뿐만 아니라 기존 건물의 리모델링 공사에도 적용할 수 있다.
넷째, 조립식 단위벽체틀에는 공간활용 및 쾌적성 확보에 필요한 각종 기기, 설비 등을 정밀하고, 일괄적으로 내장 설치할 수 있다.
다섯째, 벽체 시공 과정에서 폐기물 발생량이 종전의 방법에 비해 현저히 감소 된다.
여섯째, 패널 내부공간에 단열,방음,방수 등의 소재를 구비하면 그에 대응하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 조립식 단위벽체틀에 대한 제1실시예의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 조립식 단위벽체틀에서 제1프레임결합체 및 제2프레임결합체를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 제1프레임결합체에서 제1프레임의 단면도 및 사시도이다.
도 4는 도 2의 제2프레임결합체에서 제2프레임의 단면도 및 사시도이다.
도 5는 본 발명의 조립식 단위벽체틀에서 패널의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 조립식 단위벽체틀에 대한 제2실시예의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 조립식 단위벽체틀에 대한 제3실시예의 분해사시도이다.
도 8은 도 7의 조립식 단위벽체틀에서 커넥터의 단면도 및 사시도이다.
도 9는 도 7의 조립식 단위벽체틀의 결합사시도이다.
도 10은 본 발명의 조립식 단위벽체틀을 이용한 벽체 시공방법을 나타낸 제1 실시예이다.
도 11은 본 발명의 조립식 단위벽체틀을 이용한 벽체 시공방법을 나타낸 제2 실시예이다.
이하 첨부한 도면과 함께 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
1. 조립식 단위벽체틀
도 1은 본 발명의 조립식 단위벽체틀의 제1실시예의 분해사시도이다. 본 발명의 상하좌우로 연결하여 외면은 마감된 벽면이 되고 내면은 거푸집의 기능을 갖게 구성하여 상기 거푸집에 타설되는 채움재와 일체(一體)로 벽체를 구성하는 요소인 조립식 단위벽체틀로서, 제1프레임결합체(18)와 제2프레임결합체(28)가 결합하여 구성되는 장방형의 프레임결합체(30);와 상기 프레임결합체(30)의 전면에 결합되는 패널(60);을 포함하여 구성된다. 패널(60)은 도 1(a)에서와 같이 프레임결합체(30) 전면의 내측에 압입되는 형태 또는 도 1(b)에서와 같이 프레임결합체(30)의 전면에 부착하는 형태로 결합될 수 있다.
도 2 내지 도 4는 프레임결합체(30) 구성요소의 단면도 및 사시도이다. 도 2는 프레임결합체(30)를 구성하는 제1프레임결합체(18) 및 제2프레임결합체(28)를 도시하고, 도 3은 도 2의 제1프레임결합체(18)에서 제1프레임(10)을 도시하며, 도 4은 도 2의 제2프레임결합체(28)에서 제2프레임(20)을 도시한다.
제1프레임결합체(18)는 도 2에서와 같이 2개의 제1프레임(10)으로 결합 구성된다. 제1프레임(10)은 도 3에서와 같이 제1프레임판(12)의 상부에 제1프레임돌기(14)가 돌출되어 형성되도록 압출 제작된 것이며, 측부 일단에는 돌기 또는 홈 형태의 제1프레임판결합부(16)가 더 형성되도록 제작될 수 있다. 여기서 제1프레임판(12)은 '일자형'(도 3(a),(b)) 또는 'ㄱ자형'(도 3(c))으로 형성될 수 있고, 또한 제1프레임돌기(14)는 1개는 물론 2개 이상(도 3(b)) 형성될 수 있다. 제1프레임결합체(18)는 제1프레임돌기(14)가 외측으로 향하게 하여 2개의 제1프레임(10)을 서로 직각으로 결합하여 형성된다. 제1프레임결합체(18)를 위한 2개의 제1프레임(10)은 긴 길이로 압출 제작한 것을 필요한 길이로 절단하여 이용하는 한편, 압출 제작에 용이한 알루미늄이나 ABS 등의 합성수지류를 채택함이 경제성을 고려할 때 바람직하다.
제2프레임결합체(28)는 도 2에서와 같이 2개의 제2프레임(20)으로 결합 구성된다. 제2프레임(20)은 제1프레임(10)에 대응하게 마련되는데, 즉 도 4에서와 같이 제2프레임판(22)의 상부에 제2프레임삽입홈(24)이 함몰되어 형성되도록 압출 제작되고, 측부 일단에는 돌기 또는 홈 형태의 제2프레임판결합부(26)가 더 형성되도록 제작될 수 있다. 제2프레임결합체(28)는 제2프레임삽입홈(24)이 외측으로 향하게 하여 2개의 제2프레임(20)을 서로 직각으로 결합하여 형성된다. 제2프레임결합체(28)을 위한 2개의 제2프레임(20)도 제1프레임(10)과 마찬가지로 알루미늄이나 ABS 등의 합성수지류로 긴 길이로 압출 제작한 후 필요한 길이로 절단하여 이용하는 것이 바람직하다.
프레임결합체(30)는 상기와 같은 제1,2프레임결합체(18, 28)의 결합으로 구성되며, 특히 제1,2프레임판결합부(16, 26)가 더 구비된 경우에는 제1,2프레임판결합부(16, 26)가 동일한 방향을 향하도록 결합시켜 구성된다(도 1 참조). 도 2(a)는 도 3(a)의 제1프레임(10)과 도 4(b)의 제2프레임(20)에 의한 제1,2프레임결합체(18, 28)를 보여주는데, 이러한 제1,2프레임결합체(18, 28)는 제1,2프레임판부(12, 22)가 '일자형'으로 길게 마련되기 때문에 패널을 도 1(a)와 같이 프레임결합체(30) 전면의 내측에 압입 부착하는 방식으로 유리하게 결합시킬 수 있다. 반면 도 2(b)는 도 3(c)의 제1프레임(10)과 도 4(c)의 제2프레임(20)에 의한 제1,2프레임결합체(18, 28)를 보여주는데, 이러한 제1,2프레임결합체(18, 28)는 제1,2프레임판부(12, 22)가 'ㄱ자형'으로 전면이 넓게 마련되기 때문에 패널을 도 1(b)와 같이 프레임결합체(30) 전면에 부착하는 방식으로 유리하게 결합시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 조립식 단위벽체틀 중 패널(60)의 사시도이다. 패널(60)은 외면이 벽체 마감면이 되도록 대리석패널, 목재패널 등의 다양한 재질 및 질감으로 제공할 수 있다. 또한 패널(60)은 도 5에서와 같이 긴 길이로 압출 제작한 후 필요 길이로 절단하여 이용할 수 있으며, 물론 압출방식이 아닌 통상적인 다양한 방법으로 생산하는 것도 가능하다.
한편 보강의 차원에서 벽체 설치 장소에 따라 필요한 성능을 고려하여 패널(60) 후면에는 후술하는 경량성형재(70)와는 별개로, 단열재, 방음재, 방수재 중 어느 하나 이상으로 구성된 중간층을 구비하도록 구성할 수 있다. 또한 패널(60)에는 배선 또는 배관을 위한 통공부(미도시)를 형성시켜 전선 배치, 조명기구 스위치 단자함 설치, 가스설비, 수도설비, 인터넷 설비 등을 미리 설치하도록 할 수 있는데, 벽체를 구성하는 채움재가 주입되기 전에 위와 같은 각종 설비를 미리 설치할 때는 설계도면을 정확히 반영할 수 있고, 작업난이도를 낮추고 작업기간을 단축시키는 효과를 얻을 수 있다.
특히 패널(60)은 특허등록 제 10-870154호의 팽창 퍼라이트 구조물로 사용할 수 있는데, 이 경우 그 자체의 물리적 특성으로 인하여 흡음, 내화, 제습성능의 향상을 가져올 수 있으며, 벽면식생이 가능하여 실내녹화를 할 수 있다. 또한 내부나 표면에 니크롬선 등의 열선을 배선함으로써 적은 소모 전력으로 난방효과 및 원적외선 방출효과를 얻을 수 있다.
도 6은 본 발명의 조립식 단위벽체틀의 제2실시예의 분해사시도로서, 제2실시예는 제1실시예에서 경량성형재(70)가 더 부가된 예가 된다. 경량성형재(70)는 동일한 체적의 콘크리트에 비해 중량이 적은 경량성 재료로 성형 제작되는 부재로, 대표적으로 스티로폼, EPS 등의 발포 성형제품이나 기포콘크리트 또는 폴기포콘크리트 성형제품, 내부가 빈 플라스틱 또는 합성수지 성형제품 등이 있다. 경량성형재(70)는 직사각, 정사각, 원 등 다양한 평면으로 제작할 수 있으며, 다만 영구 매입될 때 응력 저항을 최소화하고 채움재의 타설 및 충진을 용이하게 하기 위하여 둘레를 곡면 처리하여 제작하는 것이 바람직하다. 경량성형재(70)는 패널(60) 후면에 일체로 부착되거나, 도 6에서와 같이 패널(60) 후면에 스페이서(74)를 매개로 이격 부착될 수 있다.
도 7은 본 발명의 조립식 단위벽체틀의 제3실시예의 분해사시도로서, 제3실시예는 제1실시예의 조립식 단위벽체틀 한 쌍이 이격 배치되어 커넥터(50)에 연결되고 그 사이에 경량성형재(70)가 더 부가된 예가 된다. 제3실시예에서 프레임결합체(30)는 측부 일단에 돌기 또는 홈 형태에 의한 제1,2프레임판결합부(16. 26)가 형성되도록 제작된 제1,2프레임(10, 20)이 이용된다. 그 결과 양단부가 홈 또는 돌기 형태에 의한 커넥터결합부(52)로 형성된 커넥터(50)를 제1,2프레임결합체의 제1,2프레임판결합부(16, 26)와 끼움 결합하면서, 패널(60)이 결합된 채로 이격 배치된 프레임결합체(30) 한 쌍을 연결할 수 있다. 커넥터(50)는 한 쌍의 프레임결합체(30) 사이를 부분적으로 연결하도록 설치하며, 그래야 프레임결합체(30) 사이에 채움채를 채울 수 있다.
또한, 도 7에서는 패널(60)이 결합된 채로 이격 배치된 한 쌍의 프레임결합체(30) 사이에 경량성형재(70)가 더 설치되고 있다. 이를 위해 패널(60) 후면에 중앙연결부(40)를 부착하고 경량성형재(70) 중앙에 관통홀(72)을 형성시키고, 중앙커넥터를 경량성형재의 관통홀(72)에 관통시켜 양단에서 중앙연결부(40)와 끼움 결합시키고 있다. 여기서 중앙연결부(40)에 걸림돌기(42)가 형성되고 중앙커넥터(80)의 단부에 걸림홈(82)이 형성된다면, 중앙커넥터(80)와 중앙연결부(40)가 끼움결합할 때 걸림돌기(42)가 걸림홈(82)에 채워지면서 견고히 고정된다.
도 8은 도 7의 제3실시예에서 바람직하게 이용하기 위한 커넥터(50)를 도시한다. 커넥터(80)는 도 8(a),(b)에서 같이 긴 길이로 압출 제작한 후 필요 너비로 절단하면서 이용할 수 있다. 커넥터(80)는 양단부가 홈 또는 돌기 형태에 의한 커넥터결합부(52)로 형성되어, 제1,2프레임판결합부(12, 22)와 커넥터결합부(52)와 홈-돌기의 맞춤에 의한 끼움 결합된다. 도 8(a),(b)에서는 돌기 형태에 의한 커넥터결합부(52)를 구비한 커넥터(50)를 확인할 수 있는데, 이러한 커넥터(50)는 홈 형태의 제1,2프레임판결합부(12, 22)에 대응하여 홈-돌기의 끼움 결합을 위한 형태가 된다. 특히 제1,2프레임판결합부(12 ,22)와 커넥터결합부(52)가 각각 톱니 형상으로 구성된다면 서로 맞물리게 결합시킬 수 있어 좀처럼 분리되지 않게 할 수 있다(도 7 참조).
도 8(a)는 커넥터결합부(52)가 일정한 길이로 제작되는 가장 기본적인 커넥터(50)라면, 도 8(b)는 커넥터결합부(52) 옆에 커넥터결합부돌기(56)가 더 형성되고 중앙부에 커넥터요철부(54)가 형성된 커넥터(50)가 된다. 커넥터결합부돌기(56)는 커넥터(50)가 제1,2프레임판결합부(12, 22)와 결합될 때 제1,2프레임판결합부(12, 22)를 안정적으로 지지하는 한편 결합위치를 일정하게 유지시켜 주며, 이로써 커넥터(50)에 의해 한 쌍의 프레임결합체(30) 사이의 이격 거리를 일정하게 맞출 수 있다. 도 8(b)의 커넥터(50)는 도 8(c)에서와 같이 커넥터요철부(54)를 기준으로 절단한 후 적절한 길이로 이어 붙이면서 제작하기 때문에, 커넥터(50)의 길이를 자유롭게 조절할 수 있다. 이때 커넥터요철부(54)는 이어 붙이는 과정에서 서로 맞물리게 결합시킬 수 있어 결합력 향상에 기여하고, 또한 일정한 폭으로 형성시키면 커넥터(50)의 길이조절을 간편하게 할 수 있기 때문에 커넥터의 용이한 길이조절 작업에도 기여한다. 이와 같이 커넥터(50)의 길이를 조절하면 본 발명의 조립식 단위벽체틀의 두께를 조절하게 되므로 설계상의 다양한 변화가 가능하다.
도 9는 도 7의 조립식 단위벽체틀의 결합사시도이다. 도 9(a)는 직선상의 벽체를 시공하기 위해 사용되는 조립식 단위벽체틀의 기본적인 결합형태이다. 도 9(b)는 본 발명에 따른 조립식 단위벽체를 이용하여 벽체의 모서리를 시공하는 방법으로, 보는 바와 같이 벽체 모서리는 모서리용 조립식 단위벽체틀을 융통성 있게 제작하여 적용하고 있다.
도 9(c)는 도 9(a)에서 커넥터(50)를 변경한 형태인데, 한 쌍의 프레임결합체(30) 사이에 채움재를 충진하기 위해 제안된 형태가 된다. 채움재는 아래 조립식 단위벽체틀의 시공방법에서 설명하는 바와 같이 현장에서 채우는 것이 가능하나, 현장 채움과정에서 채움재의 타설압에 의해 패널이 프레임결합체에서 분리될 경우에 대비하여 미리 채움재를 충진시킬 수 있다. 다만 채움재의 충진과정에서 채움재의 누출을 차단하기 위해 커넥터(50)는 도 9(c)에서와 같이 한 쌍의 프레임결합체(30) 사이의 바닥과 측면에 둘러싸도록 설치해야 할 것이다. 채움재는 한 쌍의 프레임결합체(30) 사이에 하부에만 일부 충진하는 것을 물론 전체적으로 충진하는 것도 가능하며, 채움재의 충진높이를 감안하여 커넥터(50)의 설치상태를 적절하게 정하도록 한다.
2. 조립식 단위벽체틀의 시공방법
도 10 및 도 11은 조립식 단위벽체틀을 이용한 벽체 시공방법의 실시예이다. 본 발명에 따른 벽체 시공방법은, 앞서 살펴본 조립식 단위벽체틀을 제작 준비하는 제1단계; 조립식 단위벽체틀끼리 상호 끼움결합으로 상하좌우 연결하면서 적층하는 제2단계; 및, 적층된 조립식 단위벽체틀의 내측에 채움재를 타설하는 제3단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 여기서 제2단계와 제3단계는 벽체의 높이, 채움재의 측압 및 양생정도 등을 고려하면서 소정 높이마다 하나의 시공사이클로 하여 진행할 수 있다.
제1단계는 제1,2프레임(10, 20)을 긴 길이로 압출 제작한 후 절단하여 각각 2개의 제1,2프레임(10, 20)을 만들고, 2개의 제1,2프레임(10, 20)을 고주파융착 내지 접착제로 결합하여 프레임결합체(30)를 만들고, 프레임결합체(30) 전면에 패널(60)을 부착 또는 압입의 방법으로 결합하는 방식으로 실시한다. 제1,2프레임(10, 20)을 직선 형태로 설계하여 압출 방식으로 긴 부재를 제작하고, 긴 부재를 설계에 맞추어 절단하고 절단 부재를 고주파 융착 내지 접착제 등을 사용하여 조립하면서 조립식 단위벽체틀을 제작하는 것이다. 커넥터(50)가 필요한 경우에도 마찬가지로 제작한다. 따라서 다양한 치수의 조립식 단위벽체틀이라도 동일한 제작 라인을 가지고 부재를 압출 생산하여 치수에 맞추어 절단만 하면 되므로 제작과 조립이 간편하다.
제2단계는 프레임결합체(30)의 제1,2프레임(10, 20)에 구비된 제1프레임돌기(14) 및 제2프레임삽입홈(24)을 상하단 및 양측단에서 각각 암수대응시켜 인접하는 조립식 단위벽체틀끼리 상호 끼움결합으로 상하좌우 연결하면서 실시한다. 제2단계는 도 10에서와 같이 1개의 프레임결합체(30)와 1개의 패널(20)로 구성된 조립식 단위벽체틀을 건축물의 구조체(기둥 또는 벽)에 대향하게 적층하면서 실시할 수 있고, 또는 도 11에서와 같이 프레임결합체(30) 한 쌍이 패널(60)이 결합된 상태로 다수개의 커넥터(50)에 의해 연결되도록 구성된 조립식 단위벽체틀을 파티션을 구축할 목적으로 구조체와는 무관하게 독립적으로 적층하면서 실시할 수 있다. 이 과정에서 조립식 단위벽체틀 상호 간의 결합 부분에는 실링 처리하여 보강할 수 있다. 한편 도 1(a)와 같은 조립식 단위벽체틀을 이용한다면 조립식 단위벽체틀 상호 간의 결합부분에 프레임결합체의 제1,2프레임판(12, 22) 단면이 노출되어 줄눈을 형성하는 형태가 되고, 도 1(b)와 조립식 단위벽체틀을 이용한다면 조립식 단위벽체틀 상호 간의 결합부분에 프레임결합체의 제1,2프레임판(12, 22) 단면이 노출되지 않은 채 패널(60)이 연속적으로 연결되어 줄눈이 형성되지 않는 형태가 된다.
제3단계는 채움채를 채워 조립식 단위벽체틀과 일체화시키는 과정이다. 채움재는 경량으로 시공이 간편하고 방음 및 방화성능이 우수한 재료를 사용하는 것이 바람직하며, 주로 경량기포콘크리트, 시멘트모르타르, 황토 등이 이용될 수 있다. 경량성형재(70)가 더 포함된 실시예의 조립식 단위벽체틀을 사용하는 경우라면, 경량성형재(70)가 큰 부피로 차지하고 있으므로 경량성형재(70)의 부피만큼의 채움재가 덜 소요된다. 따라서 줄어든 채움재 부피만큼 채움재의 중량 및 측압이 크게 줄어들게 되므로 부재간의 연결부에서 채움재가 새거나 패널의 배불림 현상이 전혀 발생하지 않는다. 그리고 경우에 따라 상기 채움재의 시공을 생략할 수 있다.
10: 제1프레임
12: 제1프레임판
14: 제1프레임돌기
16: 제1프레임판결합부
18: 제1프레임결합체
20: 제2프레임
22: 제2프레임판
24: 제2프레임삽입홈
26: 제2프레임판결합부
28: 제2프레임결합체
30: 프레임결합체
40: 중앙연결부
42: 걸림돌기
50: 커넥터
52: 커넥터결합부
54: 커넥터중앙부
56: 커넥터결합부돌기
60: 패널
70: 경량성형재
72: 관통홀
74: 스페이서
80: 중앙커넥터
82: 걸림홈

Claims (9)

  1. 상하좌우로 연결하여 외면은 마감된 벽면이 되고 내면은 거푸집의 기능을 갖게 구성하여, 상기 거푸집에 타설되는 채움재와 일체(一體)로 벽체를 구성하는 요소인 조립식 단위벽체틀에서,
    장방형의 프레임결합체(30);와, 상기 프레임결합체(30)의 전면에 결합되는 패널(60);을 포함하여 구성되되,
    상기 프레임결합체(30)는,
    측부 일단에 돌기 또는 홈 형태에 의한 제1프레임판결합부(16)가 형성된 제1프레임판(12)의 상부에 제1프레임돌기(14)가 돌출 형성되도록 압출 제작된 제1프레임(10) 2개가 결합된 것으로, 제1프레임돌기(14)가 외측을 향하도록 서로 직각으로 결합된 제1프레임결합체(18);와,
    측부 일단에 돌기 또는 홈 형태에 의한 제2프레임판결합부(26)가 형성된 제2프레임판(22)의 상부에 제2프레임삽입홈(24)이 함몰 형성되도록 압출 제작된 제2프레임(20) 2개가 결합된 것으로, 제2프레임삽입홈(24)이 외측을 향하도록 서로 직각으로 결합된 제2프레임결합체(28);가 상기 제1,2프레임판결합부(16, 26)가 동일한 방향을 향하도록 결합하여 장방형을 이루며,
    양단부가 홈 또는 돌기 형태에 의한 커넥터결합부(52)로 형성되어 상기 제1,2프레임결합체(18,28)의 제1,2프레임판결합부(16, 26)와 끼움 결합하는 커넥터(50);를 더 포함하여 구성되어, 상기 프레임결합체(30) 한 쌍이 각각 패널(60)이 결합된 채 서로 마주보게 이격 배치된 상태에서 상기 커넥터(50)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 조립식 단위벽체틀.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 한 쌍의 프레임결합체(30) 사이에 삽입되는 경량성형재(70);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조립식 단위벽체틀.
  4. 제3항에서,
    패널(60) 후면에는 중앙연결부(40)가 부착되고,
    상기 경량성형재(70)는 중앙에 관통홀(72)이 더 형성되며,
    상기 경량성형재의 관통홀(72)을 관통하여 양단에서 상기 중앙연결부(40)와 끼움 결합하는 중앙커넥터(80);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조립식 단위벽체틀.
  5. 제1항 또는 제3항에서,
    커넥터(50)는, 상기 프레임결합체(30) 한 쌍이 각각 패널(60)이 결합된 채 서로 마주보게 이격 배치된 상태에서 한 쌍의 프레임결합체(30) 사이를 둘러싸도록 설치되며,
    상기 한 쌍의 프레임결합체(30) 사이에 채움재가 충진되는 것을 특징으로 하는 조립식 단위벽체틀.
  6. 제1항 또는 제3항에서,
    제1,2 프레임판결합부(16 , 26)와 커넥터결합부(52)는,
    각각 톱니 형상으로 구성되어 서로 맞물리면서 끼움 결합하는 것을 특징으로 하는 조립식 단위벽체틀.
  7. 제1항 또는 제3항에서,
    패널(60)은,
    상기 프레임결합체(30)의 전면에 부착하는 형태, 또는 상기 프레임결합체(30) 전면의 내측에 압입 부착되는 형태를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조립식 단위벽체틀.
  8. 제1항 또는 제3항에서,
    패널(60) 후면에는 경량성형재(70)가 일체로 부착되거나, 스페이서(72)에 의해서 경량성형재(70)와 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 조립식 단위벽체틀.
  9. 제1항에 따른 조립식 단위벽체틀을 이용한 벽체 시공방법에서,
    제1,2프레임(10, 20)을 긴 길이로 압출 제작한 후 절단하여 각각 2개의 제1,2프레임(10, 20)을 만들고, 2개의 제1,2프레임(10, 20)을 고주파융착 내지 접착제로 결합하여 프레임결합체(30)를 만들고, 프레임결합체(30) 전면에 패널(60)을 부착 또는 압입의 방법으로 결합함으로써, 조립식 단위벽체틀을 제작 준비하는 제1단계;
    상기 조립식 단위벽체틀을 바닥에 적층하되, 프레임결합체(30)의 제1,2프레임(10, 20)에 구비된 제1프레임돌기(14) 및 제2프레임삽입홈(24)을 상하단 및 양측단에서 각각 암수대응시켜 인접하는 조립식 단위벽체틀끼리 상호 끼움결합으로 상하좌우 연결하면서 적층하는 제2단계; 및,
    상기 조립식 단위벽체틀의 내측에 채움재를 타설하는 제3단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조립식 단위벽체틀을 이용한 벽체 시공방법.
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