KR101538724B1 - 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법 - Google Patents

축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법에관한 것으로, 테마 건축물에 대한 축소모형물(10)을 제작하는 축소모형물 제작단계(S10)와; 상기 제작된 축소모형물을 보호하기 위한 용기(20) 내에 안착하고, 상기 축소모형물(10)과 용기(20) 간을 충진재(30)로 충진하는 충진재 공급단계(S20)와; 상기 충진재(30)를 충진 및 경화 완료한 후, 상기 충진된 축소모형물(10)을 임의의 지점으로부터 절삭기계 또는 절삭공구를 사용하여 일정간격으로 모형물 절삭을 실시하고, 순차적 단면을 얻는 순차적 절삭단계(S30)와; 상기 순차적 절삭단계(S30)에서 획득된 매번의 축소모형물 및 충진재의 단면을 영상촬영 도구를 이용하여 스캔(SCAN)하고, 각층의 단면데이터를 취득하여, 디지털자료(Digital Data)로 저장하는 디지털자료 획득단계(S40)와; 상기 디지털자료 획득단계(S40)에서 획득된 단면데이터를 추출순서대로 정리하여 단면 번호 및 기호를 부여하는 단면번호 부여단계(S50)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 단면외곽선에 두께를 주어 삽입형거푸집(50)를 설계하는 삽입형거푸집 설계단계(S60)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 건축물의 평면 배치를 정하여 건축설계하는 단면건축 설계단계(S70)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 기둥 및 보 등 구조물의 모양과 위치을 정하여 건축물 및 조형물에 구현하는 구조물 설계단계(S80)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 건축물 및 조형물의 기초를 설계하는 건축물 및 조형물 기초설계단계(S90)와; 상기 순차적인 단계에 의해 얻어진 디지털자료를 축조하고자 하는 대상물의 크기에 맞게 확대하고, 이를 도안지, 커팅시트, 스티로폼, 합판, 철판, H빔, 파이프(PIPE), 철근 등의 소재에 적용하여 출력하는 소재별 출력단계(S100); 상기 소재별 출력단계(S100)에서 얻어진 출력물을 조합하여 건축물의 기초와, 구조물, 및 삽입형거푸집을 제작하는 삽입형거푸집 제작단계(S110); 상기 삽입형거푸집 제작단계(S110)에서 제작 완성된 삽입형거푸집을 단열재에 출력할 경우, 그 두께를 가감하여 건축물이 요구하는 단열도를 충족하는 단열도 충족단계(S120); 상기 단면데이터를 철판 또는 H빔 또는 파이프(PIPE), 철근 등에 출력하여 건축물 및 조형물의 기초구조로 활용하는 기초구조물 활용단계(S130); 상기 삽입형거푸집(50) 내부 및 외부에 몰탈스프레이, 조적, 몰탈직조, 타일부착등의 마무리 단계를 시공하여 건축물 및 조형물을 완성하는 건축물 및 조형물 완성단계(S140); 를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법{Construction Method of Sculpture and Architecture by Dividing the Cross-Section Of Miniature}
본 발명은 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 건축대상을 축소모형물을 이용해 설계하고, 이를 디지털자료화하여 조형물 및 건축물을 저비용으로 신속하게 완성할 수 있는 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법에 관한 것이다.
종래 축소모형물을 이용한 조형물 및 건축물의 시공방법이 다양하게 제공되어 왔었다.
그러나, 이러한 종래의 축소모형물을 이용한 조형물 및 건축물의 시공방법은 시공현장에서 실제 크기의 조형물을 설치하고, 단계적으로 설계에 따라 시공을 하는 방식으로 이루어지고 있다.
즉, 시공현장이 필요하고, 그곳에서 설계에 따라 시공을 진행하면서 조형물 및 건축물의 시공을 행하였다.
따라서 공기를 단축하지 못하고 절차에 따라 시공하는 문제점이 발생하였고, 시공중에 수정 또는 변경사항이 발생할 경우에는 이를 별도로 검토하고 적용하는 과정에서 시간의 낭비와 재료비, 인건비 등이 과다하게 발생하는 커다란 문제점이 존재하였다.
또, 사용자의 요구사항 또는 대단위 집단단지에서 동일한 구조와 형태를 갖는 조형물 및 건축물을 시공하는 경우에도 매번 동일한 공정과 인력을 추가하여야 하는 문제점이 발생하였다.
또한, 디자인 또는 기능이 탁월한 조형물 및 건축물을 반복시공하는 경우에도 별도의 공정을 행해야 하므로, 정확성이 떨어지는 문제점과 함께 품질의 일관성을 보증하지 못한다는 커다란 문제점도 대두되었다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 다양한 형태의 축소모형물을 이용하여 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물을 빠른 시일내에 공정을 완료하여 원하는 결과물을 얻을 수 있는 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 실제 시공에 착수하기 전에 조형물 및 건축물공정의 진행상황을 파악할 수 있고, 이를 통해 수정 또는 설계변경이 가능하기 때문에 불필요한 시간의 낭비를 방지할 수 있고, 조형물 및 건축물 구축 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 동일한 형상 또는 규격의 조형물 및 건축물 시공시 사전 작성된 도면 및 디지털자료를 활용하여 재료를 출력하고, 이를 활용하여 건축할 수 있기 때문에 공기의 단축뿐만 아니라 다양한 조형물 및 건축물을 복제 및 재생산할 수 있는 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법은,
테마 건축물에 대한 축소모형물(10)을 제작하는 축소모형물 제작단계(S10)와; 상기 제작된 축소모형물을 보호하기 위한 용기(20) 내에 안착하고, 상기 축소모형물(10)과 용기(20) 간을 충진재(30)로 충진하는 충진재 공급단계(S20)와; 상기 충진재(30)를 충진 및 경화 완료한 후, 상기 충진된 축소모형물(10)을 임의의 지점으로부터 절삭기계 또는 절삭공구를 사용하여 일정간격으로 모형물 절삭을 실시하고, 순차적 단면을 얻는 순차적 절삭단계(S30)와; 상기 순차적 절삭단계(S30)에서 획득된 매번의 축소모형물 및 충진재의 단면을 영상촬영 도구를 이용하여 스캔(SCAN)하고, 각층의 단면데이터를 취득하여, 디지털자료(Digital Data)로 저장하는 디지털자료 획득단계(S40)와; 상기 디지털자료 획득단계(S40)에서 획득된 단면데이터를 추출순서대로 정리하여 단면 번호 및 기호를 부여하는 단면번호 부여단계(S50)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 단면외곽선에 두께를 주어 삽입형거푸집(50)를 설계하는 삽입형거푸집 설계단계(S60)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 건축물의 평면 배치를 정하여 건축설계하는 단면건축 설계단계(S70)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 기둥 및 보 등 구조물의 모양과 위치을 정하여 건축물 및 조형물에 구현하는 구조물 설계단계(S80)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 건축물 및 조형물의 기초를 설계하는 건축물 및 조형물 기초설계단계(S90)와; 상기 디지털자료 획득단계(S40)에 의해 얻어진 디지털자료를 축조하고자 하는 대상물의 크기에 맞게 확대하고, 이를 도안지, 커팅시트, 스티로폼, 합판, 철판, H빔, 파이프(PIPE), 철근 등의 소재에 적용하여 출력하는 소재별 출력단계(S100); 상기 소재별 출력단계(S100)에서 얻어진 출력물을 조합하여 건축물의 기초와, 구조물, 및 삽입형거푸집을 제작하는 삽입형거푸집 제작단계(S110); 상기 삽입형거푸집 제작단계(S110)에서 제작 완성된 삽입형거푸집을 단열재에 출력할 경우, 그 두께를 가감하여 건축물이 요구하는 단열도를 충족하는 단열도 충족단계(S120); 상기 단면데이터를 철판 또는 H빔 또는 파이프(PIPE), 철근 등에 출력하여 건축물 및 조형물의 기초구조로 활용하는 기초구조물 활용단계(S130); 상기 삽입형거푸집(50) 내부 및 외부에 몰탈스프레이, 조적, 몰탈직조, 타일부착등의 마무리 단계를 시공하여 건축물 및 조형물을 완성하는 건축물 및 조형물 완성단계(S140); 를 구비함으로써 달성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다양한 형태의 축소모형물을 이용하여 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물을 빠른 시일내에 공정을 완료하여 원하는 결과물을 얻을 수 있는 탁월한 효과를 구현한다.
또, 본 발명의 실시 예에 따르면, 실제 시공에 착수하기 전에 조형물 및 건축물공정의 진행상황을 파악할 수 있고, 이를 통해 수정 또는 설계변경이 가능하기 때문에 불필요한 시간의 낭비를 방지할 수 있고, 조형물 및 건축물 구축 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 효과를 구현한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 동일한 형상 또는 규격의 조형물 및 건축물 시공시 사전 작성된 도면 및 디지털자료를 활용하여 재료를 출력하고, 이를 활용하여 건축할 수 있기 때문에 공기의 단축뿐만 아니라 다양한 조형물 및 건축물을 복원 또는 설치할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건축물 축소모형을 예시한 것으로, 황소를 주제로 한 건축물 축소모형물의 예시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 축소모형물에 충진재를 충진하기 위한 공정을 설명하기 위해 도시한 예시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 축소모형물을 절삭기계 또는 공구를 이용하여 깍아내며 순차적 단면을 얻기 위한 공정을 설명하기 위한 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 축소모형물을 절삭하여 디지털자료를 획득하기 위한 공정을 설명하기 위한 예시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의해 획득한 디지털 단면데이터를 추출순서대로 정리하여 단면 번호 및 기호를 부여하는 공정을 설명하기 위한 예시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 삽입형거푸집을 설계하기 위한 공정을 설명하기 위한 예시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 삽입형거푸집에서 건축물의 평면배치를 정하는 공정에 대하여 설명하기 위한 예시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 추출한 디지털데이터를 토대로 기둥 및 보 등의 구조물의 모양과 위치를 정하는 공정을 설명하기 위한 예시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 추출한 디지털데이터를 토대로건축물 및 조형물의 기초를 설계하는 공정을 설명하기 위한 예시도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 삽입형거푸집을 스티로폼 등의 단열재에 출력할 경우 두께를 가감하여 적용하는 공정을 설명하기 위한 예시도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 추출한 디지털 단면데이터를 토대로 철판, H빔, 파이프, 철근 등에 출력하여 건축물 및 조형물의 기초로 활용하기 위한 공정을 설명하기 위한 예시도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 삽입형거푸집 내부와 외부를 부착하여 건축물 및 조형물을 완성하는 공정을 설명하기 위한 예시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하면서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
(실시 예)
본 발명의 실시 예에 따른 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법은 아래와 같은 공정으로 구현할 수 있다.
즉, 테마 건축물에 대한 축소모형물(10)을 제작하는 축소모형물 제작단계(S10)와; 상기 제작된 축소모형물을 보호하기 위한 용기(20) 내에 안착하고, 상기 축소모형물(10)과 용기(20) 간을 충진재(30)로 충진하는 충진재 공급단계(S20)와; 상기 충진재(30)를 충진 및 경화 완료한 후, 상기 충진된 축소모형물(10)을 임의의 지점으로부터 절삭기계 또는 절삭공구를 사용하여 일정간격으로 모형물 절삭을 실시하고, 순차적 단면을 얻는 순차적 절삭단계(S30)와; 상기 순차적 절삭단계(S30)에서 획득된 매번의 축소모형물 및 충진재의 단면을 영상촬영 도구를 이용하여 스캔(SCAN)하고, 각층의 단면데이터를 취득하여, 디지털자료(Digital Data)로 저장하는 디지털자료 획득단계(S40)와; 상기 디지털자료 획득단계(S40)에서 획득된 단면데이터를 추출순서대로 정리하여 단면 번호 및 기호를 부여하는 단면번호 부여단계(S50)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 단면외곽선에 두께를 주어 삽입형거푸집(50)를 설계하는 삽입형거푸집 설계단계(S60)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 건축물의 평면 배치를 정하여 건축설계하는 단면건축 설계단계(S70)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 기둥 및 보 등 구조물의 모양과 위치을 정하여 건축물 및 조형물에 구현하는 구조물 설계단계(S80)와; 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 건축물 및 조형물의 기초를 설계하는 건축물 및 조형물 기초설계단계(S90)와; 상기 디지털자료 획득단계(S40)에 의해 얻어진 디지털자료를 축조하고자 하는 대상물의 크기에 맞게 확대하고, 이를 도안지, 커팅시트, 스티로폼, 합판, 철판, H빔, 파이프(PIPE),철근 등의 소재에 적용하여 출력하는 소재별 출력단계(S100); 상기 소재별 출력단계(S100)에서 얻어진 출력물을 조합하여 건축물의 기초와, 구조물, 및 삽입형거푸집을 제작하는 삽입형거푸집 제작단계(S110); 상기 삽입형거푸집 제작단계(S110)에서 제작 완성된 삽입형거푸집을 단열재에 출력할 경우, 그 두께를 가감하여 건축물이 요구하는 단열도를 충족하는 단열도 충족단계(S120); 상기 단면데이터를 철판 또는 H빔 또는 파이프(PIPE), 철근 등에 출력하여 건축물 및 조형물의 기초구조로 활용하는 기초구조물 활용단계(S130); 및 상기 삽입형거푸집(50) 내부 및 외부에 몰탈스프레이, 조적, 몰탈직조, 타일부착등의 마무리 단계를 시공하여 건축물 및 조형물을 완성하는 건축물 및 조형물 완성단계(S140); 를 구비하여 이루어진다.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법에 대해 단계별로 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하면서, 테마 건축물에 대한 축소모형물(10)을 제작하는 축소모형물 제작단계(S10)를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건축물 축소모형을 예시한 것으로, 황소를 주제로 한 건축물 축소모형물의 예시도를 도시한다.
도 1에서는 황소를 주제로 한 테마 건축물의 축소모형물(10)을 예시하여 설명하고 있다.
이때, 상기 축소모형물(10)은, 절삭가능한 소재로 제작하며, 진흙 또는 인더스트리얼 크레이 또는 석재 또는 목재 또는 레진 중 적어도 어느 하나 또는 이들을 조합한 소재인 것을 사용하여 제작한다.
다음으로, 상기 제작된 축소모형물을 보호하기 위한 용기(20) 내에 안착하고, 상기 축소모형물(10)과 용기(20) 간을 충진재(30)로 충진하는 충진재 공급단계(S20)에 대해 도 2를 참조하면서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 축소모형물에 충진재를 충진하기 위한 공정을 설명하기 위해 도시한 예시도이다.
도 2의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 축소모형물(10)을 용기(container)(20)에 안착한 상태를 도시한 도면이고, (b)는 상기 용기(20)내에 안착한 축소모형물(10)의 공간부에 충진재(충진물)(30)를 채운 상태이고, (c)는 충진재(30)의 도포가 완료된 후 경화되어 축소모형물(10)과 용기(20)를 채운 상태를 나타낸다.
여기에서, 상기 충진재(30)는, 초기에는 액체상태로서 유동성을 갖는 소재이며, 화학반응을 한 후에 고체로 변화하는 성질을 가지며, 또한 절삭가능한 재료인 것을 사용한다. 이와 같은 재질을 사용함으로써, 축소모형물(10)의 형상을 따라 충진재(30)가 도포되고, 상기 충진재(30)는 도포된 후에 굳어서 형태를 갖추게 된다. 이때 사용되는 충진재(30)의 재질로서는 석고, 시멘트, 폴리에칠렌수지 등의 액상물질을 예시할 수 있고, 본 발명자는 이들 재질이 사용가능함을 실험적으로 확인하였다.
다음은, 상기 충진재(30)를 충진 및 경화 완료한 후, 상기 충진된 축소모형물(10)을 임의의 지점으로부터 절삭기계 또는 절삭공구를 사용하여 일정간격으로 모형물 절삭을 실시하고, 순차적 단면을 얻는 순차적 절삭단계(S30)에 대해 도 3을 참조하며 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 축소모형물을 절삭기계 또는 공구를 이용하여 깍아내며 순차적 단면을 얻기 위한 공정을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 3의 (a)와 (b)는 축소제작된 축소모형물(10)과 이를 절삭기계 또는 절삭공구(40)를 이용하여 일정간격으로 깍아내어 순차적 단면을 얻는 공정을 도시하고 있다.
이때, 절삭기계로는 밀링, 연삭, 루터기, 기계대패 등의 기계를 사용할 수 있고, 절삭공구로는 대패, 끌 등을 사용할 수 있다. 이들 절삭용의 기계 또는 절삭공구(40)를 사용하여, 상술한 바와 같은 축소모형물(10)과 충진재(30)가 일체화된 모형물을 순차적으로 절단하는 공정을 실행한다.
다음으로는, 상기 순차적 절삭단계(S30)에서 획득된 매번의 축소모형물(10) 및 충진재(30)의 단면을 영상촬영 도구를 이용하여 스캔(SCAN)하고, 각층의 단면데이터를 취득하여, 디지털자료(Digital Data)로 저장하는 디지털자료 획득단계(S40)에 대해 도 4를 참조하면서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 축소모형물을 절삭하여 디지털자료를 획득하기 위한 공정을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 4의 (a)는 축소모형물(10) 및 충진재(30)의 단면을 절삭하면서 발생하는 단면 층 (1, 2, 3, 4,...)을 도시하고 있다.
도 4의 (b)는 상기 절삭한 단면 층 중 32번째 층(cs32)의 단면을 도시한 것이고, (d)는 이를 확대한 부분확대 도면이다. 이 32번째 층(cs32)의 단면은 조형물 및 건축물에 있어서 2층 바닥면을 예시하고 있다.
또, 도 4의 (c)는 상기 절삭한 단면 층 중 53번째 층(cs53)의 단면을 도시한 것이고, (e)는 이를 확대한 부분확대 도면이다. 이 53번째 층(cs53) 단면은 조형물 및 건축물의 기초바닥을 예시하여 나타내고 있다.
즉, 일정간격으로 절삭을 진행하면서, 각 층의 단면을 스캐너 등의 영상촬영장치를 이용하여 저장하면, 각 층의 구조와 특징을 정확히 알 수 있고, 이 데이터를 활용하여 수정 및 부가 구성을 구현할 수도 있어서, 이러한 다 단면 절삭 공법은 매우 유익한 것으로 간주된다.
여기에서, 상기 디지털자료는 휴대용 스캐너로 대상 단면을 직접 스캔하거나, 투명필름을 단면에 덮은 후 드로잉하여 단면 외곽선을 얻은 후, 그 투명필름을 스캔하여 디지털자료를 얻는 것이 구체적으로 실현가능함을 알 수 있다.
다음으로, 상기 디지털자료 획득단계(S40)에서 획득된 단면데이터를 추출순서대로 정리하여 단면 번호 및 기호를 부여하는 단면번호 부여단계(S50)를 도 5를 참조하면서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의해 획득한 디지털 단면데이터를 추출순서대로 정리하여 단면 번호 및 기호를 부여하는 공정을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 5를 참조하면, 축소모형물(10)과 용기(20)에 충진재(30)를 채운 후, 절삭도구(40) 등을 일정간격으로 절삭을 하면 확대도시한 부분과 같이 단면 층을 얻을 수 있다. 스캐터 등의 영상장비를 활용하여 각 단면을 저장하고, 번호 및 기호를 부여하면 단면 층의 확인 및 수정시 등에 활용할 수 있게 된다.
다음, 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 단면외곽선에 두께를 주어 삽입형거푸집(50)를 설계하는 삽입형거푸집 설계단계(S60)를 도 6을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
본원의 발명자는, 거푸집은 구조물을 소정의 형태로 만들기 위하여 일시 설치후 철거하는 것이 일반적이나, 본 발명에서 적용하는 거푸집은 벽면이나 기둥, 보 등에 매립되어 기능을 하게 되므로 '삽입형거푸집'이라 명명하였다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 삽입형거푸집을 설계하기 위한 공정을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 6의 (a)는 단면 32(cs32)에 대해 축소모형물(10) 단면이 충진재(30)과 만나서 나타나는 접선(TS; Tangential Section)을 나타내고, (b)는 단면 32(cs32)의 단면데이터를 토대로 단면외곽선에 두께를 주어 삽입형거푸집(50)을 설계한 것을 도시하고 있다.
즉, 사용자는 단면 32(cs32)를 발췌하여 삽입형으로 되는 삽입형거푸집(50)을 설계할 수 있다. 본 발명에서는 단면 32(cs32)를 예로 들었으나 어느 단면이라도 가능한 것은 물론이고, 다양한 형태로 거푸집이나 금형을 삽입할 수 있다.
다음으로, 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 건축물의 평면 배치를 정하여 건축설계하는 단면건축 설계단계(S70)를 도 7을 참조하면서 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 삽입형거푸집에서 건축물의 평면배치를 정하는 공정에 대하여 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 7에서는 상기 단면데이터를 토대로 건축물의 평면 배치, 즉 현관(Door), 로비(Lb; Lobby), 방(R1, R2; Room), 화장실(Rest), 계단실 또는 건축물의 창호(Window)위치등을 정하여 건축설계에 반영하는 공정을 도시하고 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 삽입형거푸집(50) 내에는 방 2개, 화장실, 로비, 거실 및 현관(door)과 창(window)를 설계하고 있다.
다음은, 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 기둥 및 보 등 구조물의 모양과 위치를 정하여 건축물 및 조형물에 구현하는 구조물 설계단계(S80)에 대해 도 8을 참조하면서 상세하게 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 추출한 디지털데이터를 토대로 기둥 및 보 등의 구조물의 모양과 위치를 정하는 공정을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 8에서는 상기 단면데이터를 토대로 조형물 및 건축물의 기둥 및 보, 외벽등 구조물의 모양과 위치를 정하여 조형물 및 건축물에 구현한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 삽입형거푸집(50)에 기둥 및 보의 위치를 정한 예를 도시하고 있다. 기둥은 수직으로 세워서 힘을 받는 구조물이고 보는 수평방향의 힘을 받는 구조물이므로, 그 위치가 매우 중요하고, 필요시 공사전 단계에서 검토 및 수정할 수 있어야 함으로 본 발명에서의 이러한 공정과 구성이 매우 중요하다.
다음으로, 상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 건축물 및 조형물의 기초를 설계하는 건축물 및 조형물 기초설계단계(S90)에 대해 도 9를 참조하면서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 추출한 디지털데이터를 토대로건축물 및 조형물의 기초를 설계하는 공정을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 8에서는 상기 단면데이터를 토대로 조형물 및 건축물의 기초를 설계한다.
도 9를 참조하면, 삽입형거푸집(50)에 기초슬래브(51)와 지중보(52)를 설치한 것을 알 수 있다. 이때 지중보(52)는 기둥이 서는 자리 하부에서 지내력을 높이는 보를 말한다.
다음은, 상기 디지털자료 획득단계(S40)에 의해 얻어진 디지털자료를 축조하고자 하는 대상물의 크기에 맞게 확대하고, 이를 도안지, 커팅시트, 스티로폼, 합판, 철판, H빔, 파이프(PIPE), 철근 등의 소재에 적용하여 출력하는 소재별 출력단계(S100)를 설명한다.
소재별 출력은 다음과 같이 예시할 수 있다.
즉, 레이저커팅 대상물로는 철판과 합판등을 들 수 있고, 이들은 내력벽, 보, 기둥 등에 사용할 수 있다.
또, 스티로폼 커팅으로는 스티로폼을 들 수 있고, 삽입형거푸집(50) 등에 사용할 수 있다.
실사플로터나 도안기로는 도안지, 시트지 등에 출력후 기태 소재에 부착후 커팅할 수 있고, 이들은 H빔, 철판, 파이프(PIPE),철근 등으로 내력벽, 보, 기둥, 기초 공사에 사용할 수 있는 재료를 출력할 수 있다.
또한, 상기 소재별 출력단계(S100)에서 얻어진 출력물을 조합하여 건축물의 기초와, 구조물, 및 삽입형거푸집을 제작하는 삽입형거푸집 제작단계(S110)를 실행한다.
여기에서는 상기 소재별 출력단계(S100) 출력하여 얻어진 출력물을 조합하여 건축물의 기초, 구조물(기둥, 보), 삽입형거푸집(50)등을 완성한다.
다음으로, 상기 삽입형거푸집 제작단계(S110)에서 제작 완성된 삽입형거푸집을 단열재에 출력할 경우, 그 두께를 가감하여 건축물이 요구하는 단열도를 충족하는 단열도 충족단계(S120)를 도 10을 참조하면서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 삽입형거푸집을 스티로폼 등의 단열재에 출력할 경우 두께를 가감하여 적용하는 공정을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 10의 (a)는 축소모형물(10) 단면이 충진재(30)과 만날 때 나타나는 접선(TS)을 도시하고, (b)는 일반적인 단열조건을 요구하는 일반형 삽입형거푸집(50-1)을 도시하고, (c)는 높은 단열조건을 요구하는 고단열형 삽입형거푸집(50-2)의 예를 도시하고 있다.
도면을 살펴보면, 접선(TS)부분의 두께가 다른 것을 알 수 있고, 이러한 것은 사용자의 요구 또는 설계기준에 따라 변경할 수 있음은 물론이다.
다음으로, 상기 단면데이터를 철판 또는 H빔 또는 파이프(PIPE), 철근 등에 출력하여 건축물 및 조형물의 기초구조로 활용하는 기초구조물 활용단계(S130)에 대해 도 11을 참조하면서 설명하기로 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 추출한 디지털 단면데이터를 토대로 철판, H빔, 파이프,철근 등에 출력하여 건축물 및 조형물의 기초로 활용하기 위한 공정을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.
도 11에서 (a)와 (b)는 단면도 및 부분 단면도를 도시하고 있다. 도 11의 (b)를 참조하면, 기초슬래브(51), 지중보(52), 기둥(54), 및 보(56)의 구조를 도시하고 있으며, 본 기초구조물 활용단계(S130)에서는 단면데이터를 활용하여 철판, H빔, 파이프, 철근 등에 출력하여 조형물 및 건축물의 구조인 기둥, 보, 기초로 활용한다.
마지막으로, 상기 삽입형거푸집(50) 내부 및 외부에 몰탈스프레이, 조적, 몰탈직조, 타일부착등의 마무리 단계를 시공하여 건축물 및 조형물을 완성하는 건축물 및 조형물 완성단계(S140)를 도 12를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 공정에서 삽입형거푸집 내부와 외부를 부착하여 건축물 및 조형물을 완성하는 공정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 12의 (a), (b)는 단면 32(cs32)와 단면 53(cs53)을 발췌하여 삽입형거푸집(50)의 내부와 외부에 몰탈스프레이, 조적, 몰탈직조, 및 타일을 부착하여 조형물 및 건축물을 완성한다.
이와 같은 공정으로 함으로써, 사용자가 원하는 축소모형물(10)을 선택하여 실내등의 공간에서 필요한 구조물등을 설계 및 출력하고, 시공현장에 공급하여 즉시에 시공할 수 있는 효과를 구현할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 일 실시 예를 들어 설명하였지만 그 기술적인 사상이 동일한 범위 내에서 다양한 수정, 변형, 부가할 수 있음은 물론이다.
10: 축소모형물 20: 용기(콘테이너)
30: 충진재 40: 절삭공구
50: 삽입형거푸집 51: 기초슬래브
52: 지붕보 54: 기둥
56: 보
cs32: 단면 32
cs53: 단면 53
TS: 접선단면(Tangible Section)
Door: 문
Window: 창
R1, R2: 방
Rest:화장실
LB: 로비(Lobby)
LV: 거실(Living Room)

Claims (6)

  1. 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법에 있어서,
    테마 건축물에 대한 축소모형물(10)을 제작하는 축소모형물 제작단계(S10)와;
    상기 제작된 축소모형물을 보호하기 위한 용기(20) 내에 안착하고, 상기 축소모형물(10)과 용기(20) 간을 충진재(30)로 충진하는 충진재 공급단계(S20)와;
    상기 충진재(30)를 충진 및 경화 완료한 후, 상기 충진된 축소모형물(10)을 임의의 지점으로부터 절삭기계 또는 절삭공구를 사용하여 일정간격으로 모형물 절삭을 실시하고, 순차적 단면을 얻는 순차적 절삭단계(S30)와;
    상기 순차적 절삭단계(S30)에서 획득된 매번의 축소모형물 및 충진재의 단면을 영상촬영 도구를 이용하여 스캔(SCAN)하고, 각층의 단면데이터를 취득하여, 디지털자료(Digital Data)로 저장하는 디지털자료 획득단계(S40)와;
    상기 디지털자료 획득단계(S40)에서 획득된 단면데이터를 추출순서대로 정리하여 단면 번호 및 기호를 부여하는 단면번호 부여단계(S50)와;
    상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 단면외곽선에 두께를 주어 삽입형거푸집(50)를 설계하는 삽입형거푸집 설계단계(S60)와;
    상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 건축물의 평면 배치를 정하여 건축설계하는 단면건축 설계단계(S70)와;
    상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 기둥 및 보 등 구조물의 모양과 위치을 정하여 건축물 및 조형물에 구현하는 구조물 설계단계(S80)와;
    상기 단면번호 부여단계(S50)에서 획득된 각층의 단면데이터를 토대로 건축물 및 조형물의 기초를 설계하는 건축물 및 조형물 기초설계단계(S90)와;
    상기 디지털자료 획득단계(S40)에 의해 얻어진 디지털자료를 축조하고자 하는 대상물의 크기에 맞게 확대하고, 이를 도안지, 커팅시트, 스티로폼, 합판, 철판, H빔, 파이프(PIPE), 철근 등의 소재에 적용하여 출력하는 소재별 출력단계(S100);
    상기 소재별 출력단계(S100)에서 얻어진 출력물을 조합하여 건축물의 기초와, 구조물, 및 삽입형거푸집을 제작하는 삽입형거푸집 제작단계(S110);
    상기 삽입형거푸집 제작단계(S110)에서 제작 완성된 삽입형거푸집을 단열재에 출력할 경우, 그 두께를 가감하여 건축물이 요구하는 단열도를 충족하는 단열도 충족단계(S120);
    상기 단면데이터를 철판 또는 H빔 또는 파이프(PIPE), 철근 등에 출력하여 건축물 및 조형물의 기초구조로 활용하는 기초구조물 활용단계(S130);
    상기 삽입형거푸집(50) 내부 및 외부에 몰탈스프레이, 조적, 몰탈직조, 타일부착등의 마무리 단계를 시공하여 건축물 및 조형물을 완성하는 건축물 및 조형물 완성단계(S140); 를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 축소모형물(10)은, 절삭가능한 소재로 제작하며, 진흙 또는 인더스트리얼 크레이 또는 석재 또는 목재 또는 레진 중 적어도 어느 하나 또는 이들을 조합한 소재인 것을 특징으로 하는 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 충진재(30)는, 초기에 액체상태로서 유동성을 갖는 소재이며, 화학반응을 한 후에 고체로 변화하는 성질을 가지며, 또한 절삭가능한 재료인 것을 특징으로 하는 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 디지털자료 획득단계(S40)는, 획득된 디지털자료를 컴퓨터프로그램을 활용하여 축소모형물 단면이 충진재와 만나는 접선의 데이터를 추출하고, 상기 추출된 데이터를 확대될 건축물 및 조형물의 단면 외곽선으로 활용하는 것을 특징으로 하는 하는 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 디지털자료는 휴대용 스캐너를 대상 단면을 직접 스캔하거나, 투명필름을 단면에 덮은 후 드로잉하여 단면 외곽선을 얻은 후, 그 투명필름을 스캔하여 디지털자료를 얻는 것을 특징으로 하는 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 삽입형거푸집 제작단계(S110)는, 레이저 커팅, 스트로폼 커팅, 실사플로터 또는 도안기 중의 적어도 어느 하나를 이용하여 축조하고자 하는 대상물을 출력하는 것을 특징으로 하는 축소모형물 다 단면 분할에 의한 조형물 및 건축물의 시공방법.


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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005153511A (ja) * 2003-10-27 2005-06-16 Shinshu Univ 機能性屋内装飾品およびその製造方法
KR100732252B1 (ko) * 2006-09-05 2007-06-27 강동우 축소 모형-표면 분할을 이용한 테마 건축 물용 유연성거푸집의 제조방법
JP2007333462A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ型部材検査方法、タイヤ型部材検査装置、および型部材作製工程精度検査方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100941872B1 (ko) * 2009-05-12 2010-02-11 이용인 3차원 모델링을 이용한 대형 조형물 제작방법
KR101387651B1 (ko) * 2012-08-02 2014-04-23 김현정 투명 장식물 및 그 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005153511A (ja) * 2003-10-27 2005-06-16 Shinshu Univ 機能性屋内装飾品およびその製造方法
JP2007333462A (ja) * 2006-06-13 2007-12-27 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ型部材検査方法、タイヤ型部材検査装置、および型部材作製工程精度検査方法
KR100732252B1 (ko) * 2006-09-05 2007-06-27 강동우 축소 모형-표면 분할을 이용한 테마 건축 물용 유연성거푸집의 제조방법

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