KR101520732B1 - 모듈러 건축물의 접합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하방향으로 적층 가능하고, 수평방향으로 연결가능하게 구비되며, 기둥과, 상기 기둥의 상부에 설치되는 천장보와, 상기 기둥의 하부에 설치되는 바닥보를 포함하는 단위모듈 및, 상하방향으로 적층되는 상기 단위모듈의 상기 기둥 내부에 삽입되어, 상기 단위모듈을 접합하는 중간연결재를 포함하고, 상기 기둥은, 내부기둥과, 상기 내부기둥의 일부를 둘러싸는 형태로 구비되는 외부기둥과, 상기 외부기둥의 외주면에 용접 접합되는 형강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조를 제공한다.

Description

모듈러 건축물의 접합구조{JOINT STRUCTURE OF MODULAR BUILDING}

본 발명은 모듈러 건축물의 단위모듈 접합구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상하부의 단위모듈의 접합을 단위모듈 사이에 구비되는 연결재를 통하여 보다 간이하게 접합할 수 있는 모듈러 건축물의 단위모듈 접합구조에 관한 것이다.

모듈러 건축물이란 구조부재, 바닥판, 천장재, 내외부 마감재 및 설비 등을 포함하는 박스형의 단위모듈을 공장에서 제작한 후 현장으로 운송하여 적층 설치하는 공법으로 공사기간의 획기적인 단축을 통한 비용감소 및 공장생산을 통한 효과적인 품질관리를 그 목적으로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 모듈러 건축물의 경우에는 단위모듈의 현장 설치 과정에서 인접한 단위모듈 간에 볼트접합을 통해 일체거동을 확보할 수 있고, 상하부 모듈이 볼트접합으로 일체화 됨에 따라, 접합을 위한 별도의 개구부(S)를 두어야 하는 문제점이 있다.

그리고, 상하부 모듈 체결 이후에 접합부의 마감을 별도로 시공해야 한다. 이럴 경우, 마감재 조인트에서의 단열 및 균열에 대한 저항성능이 취약해지는 문제점이 있다.

또한, 볼트 접합의 경우 접합부에서 휨모멘트를 전달할 수 없는 핀접합(pinned connection) 구조로 바람이나 지진과 같은 횡력에 저항하기 위해서는 가새와 같은 별도의 부재를 통해 횡력 저항 성능을 확보하여야 하는 문제점이 있다.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 단위모듈은 상하방향 및 좌우방향으로의 확장은 가능하지만 상하부 단위모듈의 볼트를 현장에서 수공구로 접합하는 공정상의 제약 때문에, 전후방향으로의 확장은 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 모듈러 건축물의 단위모듈 접합구조에서 발생되는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명은 일 측면으로서, 상부와 하부의 단위모듈을 종래의 볼트접합방식이 아닌 별도의 접합부재를 활용하여 조립접합하는 방식에 의해 간이하게 접합하여 시공성이 향상되고, 별도의 접합부 마감시공이 필요없는 모듈러 건축물의 단위모듈 접합구조를 제공하고자 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 종래의 모듈러 건축물의 접합구조와는 달리, 상하방향 및 좌우방향의 접합뿐만 아니라, 전후방향으로의 확장까지 단위모듈의 확장성이 향상된 모듈러 건축물의 단위모듈 접합구조를 제공하고자 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 단위모듈 간의 일체성을 향상시킴으로써 모듈러 건축물의 구조적인 접합성능을 향상시키는 모듈러 건축물의 접합구조를 제공하고자 한다.

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 상하방향으로 적층 가능하고, 수평방향으로 연결가능하게 구비되며, 기둥과, 상기 기둥의 상부에 설치되는 천장보와, 상기 기둥의 하부에 설치되는 바닥보를 포함하는 단위모듈 및, 상하방향으로 적층되는 상기 단위모듈의 상기 기둥 내부에 삽입되어, 상기 단위모듈을 접합하는 중간연결재를 포함하고, 상기 기둥은, 내부기둥과, 상기 내부기둥의 일부를 둘러싸는 형태로 구비되는 외부기둥과, 상기 외부기둥의 외주면에 용접 접합되는 형강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조를 제공한다.

바람직하게, 내부기둥의 외주면은 상기 외부기둥의 내주면과 접합 가능하게 구비되고, 상기 외부기둥의 외주면은 상기 형강부재의 내면과 접합 가능하게 구비되고, 상기 외부기둥은 상기 내부기둥의 높이방향의 일부를 둘러싸는 형태로 구비되고, 상기 형강부재는, 상기 외부기둥의 둘레방향의 일부를 둘러싸는 형태로 구비될 수 있다.

바람직하게, 내부기둥과 상기 외부기둥은 각형강관으로 구비되고, 상기 형강부재는 L형강으로 구비되고, 상기 중간연결재는 상기 내부기둥과 상기 형강부재의 사이의 삽입공간부에 삽입 가능한 각형강관으로 구비될 수 있다.

바람직하게, 기둥은 상기 내부기둥과 상기 형강부재의 사이에 삽입공간부를 구비하고, 상기 중간연결재는 상기 삽입공간부에 삽입되어 상하방향의 상기 단위모듈을 접합할 수 있다.

바람직하게, 중간연결재는 상측의 상기 단위모듈의 삽입공간부와, 하측의 상기 단위모듈을 삽입공간부의 길이에 대응되는 길이로 구비될 수 있다.

바람직하게, 중간연결재는 상기 중간연결재가 설치되는 접합부에서 수평방향으로 연결되는 상기 단위모듈의 수에 대응되는 수의 중간연결유닛으로 구비되고, 상기 중간연결재가 복수의 중간연결유닛으로 구비될 경우, 복수의 상기 중간연결유닛의 측면이 수평방향으로 연결되어, 복수의 상기 단위모듈의 상기 삽입공간부에 일체형으로 삽입되도록 구비될 수 있다.

바람직하게, 각각의 상기 중간연결유닛은 각각의 상기 단위모듈의 상기 삽입공간부에 삽입되도록 구비될 수 있다.

바람직하게, 기둥은 상기 천장보와 상기 바닥보의 단부에 형성된 모서리면에 용접 접합될 수 있다.

바람직하게, 외부기둥과 상기 중간연결재는 동일한 단면을 가지는 부재로 구비되어, 상기 외부기둥과 상기 중간연결재의 표면은 동일한 높이로 형성될 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부와 하부의 단위모듈을 종래의 볼트접합방식이 아닌 별도의 중간연결재를 활용하여 조립접합하는 방식에 의해 간이하게 접합하여 현장에서의 작업시간이 단축되고, 별도의 접합부의 마감시공이 필요없어 시공성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상하방향으로 적층되는 상기 단위모듈의 상기 기둥 내부에 삽입되어, 상기 단위모듈을 접합하는 중간연결재를 통하여 접합시킴으로써, 단위모듈 간의 일체성을 향상시킴으로써 모듈러 건축물의 구조적인 접합성능을 향상될 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상하방향 및 좌우방향의 접합뿐만 아니라, 전후방향으로의 확장까지 가능하도로 구비되어, 추가적인 접합부재를 구비할 필요없이 단위모듈의 확장성을 개선될 수 있고, 소모성부재를 사용하지 않는 방식이므로, 향후 이동 및 재설치되는 건출물에 적용이 용이한 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 중간연결재가 설치되는 접합부에 설치되는 복수의 중간연결유닛에 의해, 복수의 상기 단위모듈을 일체로 연결되어, 시공성이 향상되고, 접합된 단위모듈의 일체성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 외부기둥과 상기 중간연결재는 동일한 단면을 가지는 부재로 구비되어, 상기 외부기둥과 상기 중간연결재의 표면은 동일한 높이로 형성됨으로써, 인접한 단위모듈의 수평방향 연결이 용이해질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 모듈러 건축물의 단위모듈의 접합부를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 모듈러 건축물의 단위모듈의 접합구조의 상하부 단위모듈의 접합 전의 분해사시도를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 복수의 단위모듈의 상하방향의 접합과정을 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 기둥과 중간연결재의 접합상세를 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 본발명의 기둥과 중간연결재의 세부구성을 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 복수의 단위모듈의 상하방향, 좌우방향 및 전후방향의 접합 과정으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈러 건축물의 접합구조(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈러 건축물의 접합구조(10)는 단위모듈(100) 및 중간연결재(200)를 포함할 수 있다.

모듈러 건축물의 접합구조(10)는 상하방향으로 적층 가능하고, 수평방향(전후방향 및 좌우방향)으로 연결가능한 복수의 단위모듈(100)로 구성될 수 있다.

단위모듈(100)은 상하로 복수 개가 적층되거나 수평방향으로 복수 개가 연결되어 상기 모듈러 건축물을 구성할 수 있다. 그리고, 상기 단위모듈(100)은 기둥(110)과 바닥보(130)와 청장보(120)로 구성되며, 공장에서 사전 제작되어 현장으로 이송되어 상하방향, 좌우방향 및 전후방향으로 조립설치될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 단위모듈(100)은 수직방향으로 형성되는 기둥(110)과, 상기 기둥(110)의 상부에 설치되는 청장보(120)와, 상기 기둥(110)의 하부에 설치되는 바닥보(130)를 포함할 수 있다.

또한, 중간연결재(200)는 상하방향으로 적층되는 상기 단위모듈(100)의 사이에 설치되어 단위모듈(100)을 상하방향 및 수평방향(전후방향 및 좌우방향)으로 접합시키는 부재이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중간연결재(200)는 상측과 하측에 배치되는 단위모듈(100)의 기둥(110) 내부에 삽입되어 상하로 적층되는 단위모듈(100)을 접합할 수 있다.

도 4a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 기둥(110)은 단위모듈(100)의 높이방향의 공간을 형성하는 부재로서, 내부기둥(111), 외부기둥(113), 형강부재(115) 및 삽입공간부(117)를 포함할 수 있다.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 기둥(110)은 내부기둥(111)과, 상기 내부기둥(111)의 일부를 둘러싸는 형태로 구비되는 외부기둥(113)과, 상기 외부기둥(113)의 외주면에 용접 접합되는 형강부재(115)를 포함할 수 있다. 외부기둥(113)은 내부기둥(111)에 삽입되어 용접 접합될 수 있다.

내부기둥(111)와 형강부재(115)는 기둥(110)의 높이방향 전체에 형성될 수 있고, 외부기둥(113)은 내부기둥(111)의 높이방향의 일부를 둘러싸는 형태로 구성될 수 있다.

도 5c에 도시된 바와 같이, 내부기둥(111)의 외주면은 상기 외부기둥(113)의 내주면과 접합 가능하게 구비되고, 상기 외부기둥(113)의 외주면은 상기 형강부재(115)의 내면과 접합 가능하게 구비될 수 있다.

또한, 도 4a에 도시된 바와 같이, 외부기둥(113)은 상기 내부기둥(111)의 높이방향의 일부를 둘러싸는 형태로 구비될 수 있고, 형강부재(115)는, 상기 외부기둥(113)의 둘레방향의 일부를 둘러싸는 형태로 구비될 수 있다.

바람직하게, 내부기둥(111)과 상기 외부기둥(113)은 각형강관으로 구비되고, 상기 형강부재(115)는 L형강으로 구비되고, 상기 중간연결재(200)는 상기 내부기둥(111)과 상기 형강부재(115)의 사이의 삽입공간부(117)에 삽입 가능한 각형강관으로 구비될 수 있다.

도 2 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 기둥(110)은 상기 내부기둥(111)과 상기 형강부재(115)의 사이에 삽입공간부(117)를 포함할 수 있다. 상기 중간연결재(200)는 상기 삽입공간부(117)에 삽입되어 상하방향의 상기 단위모듈(100)을 접합할 수 있다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 외부기둥(113)은 내부기둥(111)의 높이방향의 중앙에 구비될 수 있다. 이에 따라, 외부기둥(113)에 의해 둘러싸이지 않은 내부기둥(111)과 각형강관의 사이에는 삽입공간부(117)가 형성될 수 있고, 삽입공간부(117)는 외부기둥(113)을 기준으로 상측과 하측에 대칭되는 형태로 설치될 수 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 기둥(110)은 상기 청장보(120)와 상기 바닥보(130)의 단부에 의해 형성된 모서리면에 용접 접합될 수 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 외부기둥(113)과 상기 중간연결재(200)는 동일한 단면을 가지는 부재로 구비되어, 상기 외부기둥(113)과 상기 중간연결재(200)의 표면은 동일한 높이로 형성될 수 있다. 이에 의해, 복수의 단위모듈(100)을 좌우방향 및 전후방향으로 연결시 접합부에 이격된 공간없이 모듈러 건축물을 일체로 형성할 수 있다. 이에 의해 인접한 단위모듈(100)의 수평방향 연결이 용이해질 수 있다.

도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 중간연결재(200)는 상하방향으로 적층되는 상기 단위모듈(100)의 상기 기둥(110) 내부에 삽입되어, 상기 단위모듈(100)을 접합하는 부재로서, 중간연결재(200)는 단위모듈(100)을 상하방향, 좌우방향 및 전후방향으로 접합시킬 수 있다.

볼트접합방식이 아닌 중간연결재(200)를 활용하여 조립접합하는 방식에 의해 간이하게 접합하여 현장에서의 작업시간이 단축되고, 별도의 접합부의 마감시공이 필요없어 시공성이 향상될 수 있다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 중간연결재(200)는 상측의 상기 단위모듈(100)의 삽입공간부(117)와, 하측의 상기 단위모듈(100)의 삽입공간부(117)의 길이에 대응되는 길이로 구비될 수 있다.

이때, 중간연결재(200)의 일측 단부는 상측의 상기 단위모듈(100)의 상기 외부기둥(113)의 단부에 접하고, 상기 중간연결재(200)의 타측 단부는 하측의 상기 단위모듈(100)의 상기 외부기둥(113)의 단부에 접하게 구비될 수 있다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 중간연결재(200)는 상기 중간연결재(200)가 설치되는 접합부에서 수평방향으로 연결되는 상기 단위모듈(100)의 수에 대응되는 수의 중간연결유닛(210)으로 구비되고, 상기 중간연결재(200)가 복수의 중간연결유닛(210)으로 구비될 경우, 복수의 상기 중간연결유닛(210)의 측면이 수평방향으로 연결되어, 복수의 상기 단위모듈(100)의 상기 삽입공간부(117)에 일체형으로 삽입되도록 구비될 수 있다.

도 6에는 하측에 4개의 단위모듈(100)이 2×2 형태로 배치되고, 상측에 4개의 단위모듈(100)이 2×2 형태로 배치된 상태이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 하측에 배치된 단위모듈(100)에 중간연결재(200)의 하측이 삽입되고, 도 8에 도시된 바와 같이, 상측에 배치된 단위모듈(100)에 중간연결재(200)의 상측이 삽입되어, 상측과 하측에 배치된 복수의 단위모듈(100)의 상하방향, 좌우방향 및 전후방향으로 용이하게 접합될 수 있다.

도 6의 중앙부에 배치되는 중간연결재(200)에 의해서, 4개의 단위모듈(100)이 수평방향(전후 및 좌우방향)으로 연결될 수 있는바, 이때 필요한 중간연결유닛(210)은 4개이다.

따라서, 도 6의 중앙부에 배치되는 중간연결재(200)는 4개의 중간연결유닛(210)으로 구비되고, 상기 중간연결유닛(210)의 중심부방향의 측면이 수평방향으로 연결된 상태에서 도 7에 도시된 바와 같이, 상측의 단위모듈(100)과 하측의 단위모듈(100)의 삽입공간부(117)에 4개의 중간연결유닛(210)으로 구성된 중간연결재(200)가 일체형으로 삽입되어 상측의 단위모듈(100)과 하측의 단위모듈(100)을 접합할 수 있다.

이때, 각각의 상기 중간연결유닛(210)은 각각의 상측과 하측의 단위모듈(100)의 상기 삽입공간부(117)에 삽입될 수 있다.

도 6의 각 모서리에 배치되는 중간연결재(200)는 1개의 중간연결유닛(210)으로 구비되고, 모서리에 배치되는 중간연결재(200)는 단위모듈(100)의 상하방향으로만 접합시키고 있다.

도 6의 각 변에 배치되는 중간연결재(200)는 2개의 중간연결유닛(210)으로 구비되고, 각변에 배치되는 중간연결재(200)는 인접하는 2개의 단위모듈(100)의 수평방향의 접합과, 상하방향의 접합을 할 수 있다.

또한, 도면에 도시되지는 않았으나, 시공오차의 흡수를 위해 삽입공간부(117)의 크기는 상기 중간연결재(200)의 크기보다 크게 구비될 수 있고, 삽입공간부(117)와 중간연결재(200)의 사이에 형성된 공간에 의해 시공오차는 흡수될 수 있다.

먼저, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

10: 모듈러 건축물의 접합구조
100: 단위모듈 110: 기둥
111: 내부기둥 113: 외부기둥
115: 형강부재 117: 삽입공간부
120: 천장보 130: 바닥보
200: 중간연결재 210: 중간연결유닛
S: 개구부

Claims (10)

1. 삭제
2. 상하방향으로 적층 가능하고, 수평방향으로 연결가능하게 구비되며,
   기둥과, 상기 기둥의 상부에 설치되는 천장보와, 상기 기둥의 하부에 설치되는 바닥보를 포함하는 단위모듈; 및,
   상하방향으로 적층되는 상기 단위모듈의 상기 기둥 내부에 삽입되어, 상기 단위모듈을 접합하는 중간연결재;를 포함하고,
   상기 기둥은,
   내부기둥과, 상기 내부기둥의 일부를 둘러싸는 형태로 구비되는 외부기둥과, 상기 외부기둥의 외주면에 용접 접합되는 형강부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조.
3. 제2항에 있어서,
   상기 내부기둥의 외주면은 상기 외부기둥의 내주면과 접합 가능하게 구비되고, 상기 외부기둥의 외주면은 상기 형강부재의 내면과 접합 가능하게 구비되고,
   상기 외부기둥은 상기 내부기둥의 높이방향의 일부를 둘러싸는 형태로 구비되고,
   상기 형강부재는 상기 외부기둥의 둘레방향의 일부를 둘러싸는 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조.
4. 제3항에 있어서,
   상기 내부기둥과 상기 외부기둥은 각형강관으로 구비되고, 상기 형강부재는 L형강으로 구비되고,
   상기 중간연결재는 상기 내부기둥과 상기 형강부재의 사이의 삽입공간부에 삽입 가능한 각형강관으로 구비되는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조.
5. 제2항에 있어서,
   상기 기둥은 상기 내부기둥과 상기 형강부재의 사이에 삽입공간부를 구비하고,
   상기 중간연결재는 상기 삽입공간부에 삽입되어 상하방향의 상기 단위모듈을 접합하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조.
6. 제5항에 있어서,
   상기 중간연결재는 상측의 상기 단위모듈의 상기 삽입공간부와, 하측의 상기 단위모듈의 상기 삽입공간부에 대응되는 길이로 구비되는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조.
7. 제5항에 있어서, 상기 중간연결재는,
   상기 중간연결재가 설치되는 접합부에서 수평방향으로 연결되는 상기 단위모듈의 수에 대응되는 수의 중간연결유닛으로 구비되고,
   상기 중간연결재가 복수의 중간연결유닛으로 구비될 경우, 복수의 상기 중간연결유닛의 측면이 수평방향으로 연결되어, 복수의 상기 단위모듈의 상기 삽입공간부에 일체형으로 삽입되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조.
8. 제7항에 있어서,
   각각의 상기 중간연결유닛은 각각의 상기 단위모듈의 상기 삽입공간부에 삽입되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조.
9. 제2항에 있어서, 상기 기둥은,
   상기 천장보와 상기 바닥보의 단부에 형성된 모서리면에 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조.
10. 제2항에 있어서,
    상기 외부기둥과 상기 중간연결재는 동일한 단면을 가지는 부재로 구비되어, 상기 외부기둥과 상기 중간연결재의 표면은 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물의 접합구조.

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