KR102044986B1 - 건축용 모듈러 유닛 및 모듈러 유닛 조립체 - Google Patents

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Abstract

건축용 모듈러 유닛 및 모듈러 유닛 조립체가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛은 각각의 모서리 부분에 수직방향으로 각각 배치되는 기둥부재; 상호 마주하는 한 쌍의 상기 기둥부재 상부를 상호 연결하도록 상기 기둥부재의 상단부에 일단과 타단이 각각 결합되는 천장 보 부재; 상기 천장 보 부재에 대응하여 상호 마주하는 한 쌍의 상기 기둥부재의 하부를 상호 연결하도록 상기 기둥부재의 하단부에 일단과 타단이 각각 결합되는 바닥 보 부재; 및 상기 기둥부재, 상기 천장 보 부재, 및 상기 바닥 보 부재와 각각 수직하게 배치되며, 상호 이웃하게 배치되는 한 쌍의 상기 기둥부재 상부와 하부를 상호 연결하도록 상기 천장 보 부재와 상기 바닥 보 부재에 이웃하여 상기 기둥부재의 상부와 하부에 폭 방향으로 결합되는 측벽 보 부재를 포함한다.

Description

건축용 모듈러 유닛 및 모듈러 유닛 조립체 {MODULAR UNIT AND MODULAR UNIT ASSEMBLY FOR BUILDING}
본 발명은 건축용 모듈러 유닛 및 모듈러 유닛 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동 및 설치 시에 중량을 최소화하고, 건축물의 층수 및 설치지역에 관계없이 적용할 수 있도록 하는 건출용 모듈러 유닛 및 모듈러 유닛 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 모듈러 공법(Modular Construction)은 공장에서 제작 및 조립된 3차원적인 상자형의 모듈러 유닛을 현장으로 운반하여 조립하는 공법이다. 상기 모듈 유닛은 전기 및 기계설비, 창호를 포함한 내외장재, 바닥재, 천장재 등을 포함한다. 이에 건축물의 90% 이상이 공장에서 완성된다.
모듈러 공법을 적용한 모듈러 건축물은 공장에서 제작된 각 모듈 유닛을 현장에서 상하, 전후, 좌우로 조립하여 완성된다.
상기 모듈러 건축물은 공장생산을 통한 품질의 향상과 조립 및 해체가 용이하여 현장시공 시 공기 단축을 통한 비용 절감의 효과가 있어 최근에는 다양한 유형의 건축물에 폭넓게 적용되고 있다.
이는 건축물의 시공 시에 현장보다는 공장에서의 작업이 기후 등 주변환경에 영향을 덜 받아 안정적이며 작업 효율도 높아 품질이 우수한 건축물을 경쟁력 있는 비용으로 건립할 수 있기 때문이다.
그러나 공장에서 모듈러 유닛을 제작하는 작업의 비중이 높을수록 모듈러 유닛의 중량이 커지기 때문에 운송 및 현장 설치에 어려움을 초래하는 문제점이 있다.
또한, 2~4층 수준의 저층형에서 확대된 중고층형 건출물에 대한 모듈러 공법이 적용되고 있지만, 층수가 높아질 경우에는 모듈러 유닛의 요소 중 하중을 지지하는 구조요소에 대한 많은 제약조건의 추가됨에 따라, 모듈러 유닛의 중량 및 크기가 더욱 증가되야만 하며, 이로 인해, 공장에서 현장까지 운송이 어렵고, 현장 설치 시에는 양중에 대한 문제점도 있다.
따라서, 모듈러 유닛의 고도화를 위해서는 공장에서의 작업비율은 늘리면서 모듈러 유닛의 중량을 최소화하는 방안이 요구되고 있는 실정이다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 하중을 지지하는 구조공정을 공장작업과 현장작업으로 분업하여 수행하게 함으로써, 이동 및 설치 시에 중량을 최소화하고, 건축물의 층수 및 설치지역에 관계없이 적용할 수 있도록 하는 건축용 모듈러 유닛 및 모듈러 유닛 조립체를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛은 각각의 모서리 부분에 수직방향으로 각각 배치되는 기둥부재; 상호 마주하는 한 쌍의 상기 기둥부재 상부를 상호 연결하도록 상기 기둥부재의 상단부에 일단과 타단이 각각 결합되는 천장 보 부재; 상기 천장 보 부재에 대응하여 상호 마주하는 한 쌍의 상기 기둥부재의 하부를 상호 연결하도록 상기 기둥부재의 하단부에 일단과 타단이 각각 결합되는 바닥 보 부재; 및 상기 기둥부재, 상기 천장 보 부재, 및 상기 바닥 보 부재와 각각 수직하게 배치되며, 상호 이웃하게 배치되는 한 쌍의 상기 기둥부재 상부와 하부를 상호 연결하도록 상기 천장 보 부재와 상기 바닥 보 부재에 이웃하여 상기 기둥부재의 상부와 하부에 폭 방향으로 결합되는 측벽 보 부재를 포함한다.
상기 천장 보 부재, 상기 바닥 보 부재, 및 상기 측벽 보 부재는 4 개의 상기 기둥부재에 각각 상호 결합되며, 상기 기둥부재들과 함께 사각 형상의 틀을 형성할 수 있다.
상기 기둥부재는 중공으로 형성되며, 상기 천장 보 부재 및 상기 바닥 보 부재를 향하는 일측면에 높이 방향을 따라 적어도 하나의 제1 연통홀이 형성되는 제1 기둥부재; 및 중공으로 형성되며, 일측면에는 높이 방향을 따라 개구홀이 형성되고, 상기 제1 기둥부재에 결합되는 제2 기둥부재를 포함할 수 있다.
상기 제2 기둥부재에는 상기 개구홀의 양측에서 내측면과 외측면으로부터 상기 개구홀을 향하여 절곡된 결합단이 형성될 수 있다.
상기 제2 기둥부재에는 각각의 상기 제1 연통홀에 대응하는 타측면에 높이 방향을 따라 적어도 하나의 제2 연통홀이 형성될 수 있다.
상기 제2 기둥부재는 상기 제1 연통홀과 상기 제2 연통홀이 동일한 위치에 위치시킨 상태에서 그 타측면이 상기 제1 기둥부재의 일측면에 결합될 수 있다.
상기 제1 기둥부재와 상기 제2 기둥부재는 면외방향 탈락을 방지하는 접합을 통하여 상호 결합될 수 있다.
상기 제1 기둥부재는 상기 제2 기둥부재의 길이보다 짧은 길이로 형성되며, 상기 제2 기둥부재와 결합된 상태에서 하단부에 상기 바닥 보 부재가 일정부분 삽입되도록 삽입홈을 형성할 수 있다.
상기 천장 보 부재와 상기 바닥 보 부재는 중공의 사각 빔 형상으로 형성되고, 일단부와 타단부에는 상면과 하면을 관통하는 관통홀이 각각 형성되고, 내측면에는 길이방향을 따라 적어도 하나의 제3 연통홀이 형성될 수 있다.
상기 측벽 보 부재는 중공의 사각 빔 형상으로 형성되고, 상기 기둥부재들에 결합된 상태에서, 서로 마주하는 내측면에 길이방향을 따라 적어도 하나의 제4 연통홀이 형성될 수 있다.
상기 천장 보 부재, 상기 바닥 보 부재, 및 상기 측벽 보 부재는 상기 기둥부재에 모멘트 접합에 의해 결합될 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 조립체는 청구항 제1항에 따른 상기 모듈러 유닛이 복수개로 구비되며, 상기 각각의 모듈러 유닛들은 건축물의 층수에 대응하여 하나의 상기 모듈러 유닛의 상부에 연속적으로 적층될 수 있다.
상기 각각의 모듈러 유닛들은 건축물의 넓이에 대응하여 하나의 층에 적어도 두 개 이상이 직렬 또는 병렬로 배치될 수 있다.
상기 모듈러 유닛의 상기 기둥부재와 상기 바닥 보 부재의 내부에는 건축물의 시공 시에 콘크리트가 충진될 수 있다.
각각의 상기 모듈러 유닛들은 서로 이웃하는 상기 기둥부재들이 결합되며, 상호 결합된 상기 기둥부재들 중, 내부가 서로 연통되는 한 쌍의 상기 기둥부재들 내부에는 건축물 시공 시에 콘크리트가 충진될 수 있다.
상기 콘크리트의 내부에는 보강부재가 삽입될 수 있다.
상기 보강부재는 “I”빔, 또는 “L”빔, 또는 “O”빔으로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 및 모듈러 유닛 조립체에 의하면, 하중을 지지하는 구조공정을 공장작업과 현장작업으로 분업하여 수행하게 함으로써, 이동 및 설치 시에 중량을 최소화하고, 건축물의 층수 및 설치지역에 관계없이 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 건축물의 층수 및 지지하중에 관계없이 공장에서 제작이 가능해짐으로써, 공장 생산성을 향상시키고, 현장까지의 이동성을 향상시키는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 건축현장에서 동일한 모듈러 유닛을 적층, 직렬 및 병렬로 배치하여 상호 연결하고, 각 층의 모서리 부분을 지지하는 각각의 기둥부재와 바닥을 구성하도록 설치되는 바닥 보 부재의 내부에 콘크리트의 충진을 가능하게 하고, 기둥부재의 내부에 별도의 보강부재를 삽입할 수 있게 구성함으로써, 건축물의 층수에 따라 지지하중을 향상시켜 안전하고 튼튼한 건축물의 시공을 도모하는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 건축현장에서 동일한 모듈러 유닛을 적층, 직렬 및 병렬로 배치하여 상호 연결하고, 건축물의 층수에 따라 지지하중을 향상시켜 안전하고 튼튼한 건축물의 시공을 도모하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛의 평면도이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛에 적용되는 기둥부재의 사시도 및 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛에 적용되는 제1, 및 제2 보 부재의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛에 적용되는 제3 보 부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 조립체에서 모듈러 유닛이 적층된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 조립체에서 모듈러 유닛이 직렬 및 병렬로 연결된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 조립체에 적용되는 모듈러 유닛들이 직렬 및 병렬로 연결된 상태에서 보강부재 및 콘크리트가 시공된 것을 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 조립체에 적용되는 모듈러 유닛들이 적층된 상태에서 콘크리트가 시공된 것을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛의 평면도이고, 도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛에 적용되는 기둥부재의 사시도 및 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛에 적용되는 제1, 및 제2 보 부재의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛에 적용되는 제3 보 부재의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛(100)은 기둥부재(110), 천장 보 부재(120), 바닥 보 부재(130), 및 측면 보 부재(140)를 포함한다.
여기서, 상기 천장 보 부재(120), 상기 바닥 보 부재(130), 및 상기 측벽 보 부재(140)는 4 개의 상기 기둥부재(110)에 각각 상호 결합되며, 상기 기둥부재(110)들과 함께 사각 형상의 틀을 형성할 수 있다.
또한, 상기 천장 보 부재(120), 상기 바닥 보 부재(130), 및 상기 측벽 보 부재(140)는 상기 기둥부재(110)에 각각 모멘트 접합을 통하여 결합될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 기둥부재(110)는 각각의 모서리 부분에 수직방향으로 각각 배치된다.
이러한 기둥부재(110)는, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 제1, 및 제2 기둥부재(112, 114)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 제1 기둥부재(112)는 중공의 사각 빔 형상으로 형성된다. 이러한 제1 기둥부재(112)는 상기 천장 보 부재(120) 및 상기 바닥 보 부재(130)를 향하는 일측면에 높이 방향을 따라 적어도 하나의 제1 연통홀(112a)이 형성된다.
여기서, 상기 제1 연통홀(112a)은 상기 제1 기둥부재(112)의 높이방향을 따라 등 간격으로 이격되어 다수개로 형성될 수 있다.
그리고 상기 제2 기둥부재(114)는 중공의 사각 빔 형상으로 형성되며, 일측면에는 높이 방향을 따라 개구홀(114a)이 형성된다. 이러한 제2 기둥부재(114)는 상기 제1 기둥부재(112)에 결합된다.
이러한 제2 기둥부재(114)에는 각각의 상기 제1 연통홀(112a)에 대응하는 타측면에 높이 방향을 따라 적어도 하나의 제2 연통홀(114b)이 형성될 수 있다. 상기 제2 연통홀(114b)은 상기 제1 연통홀(112a)에 대응하여 상기 제2 기둥부재(114)의 높이방향을 따라 등 간격으로 이격되어 다수개로 형성될 수 있다.
상기 제1 연통홀(112a), 상기 개구홀(114a), 및 상기 제2 연통홀(114b)은 건축현장에서 상기 기둥부재(110)의 지지하중이 증가되도록 콘크리트를 타설할 경우, 상기 제1, 및 제2 기둥부재(112, 114)의 내부에 콘크리트를 유입 및 충진시킬 수 있다.
이와 같이 구성되는, 상기 제2 기둥부재(114)는 상기 제1 연통홀(112a)과 상기 제2 연통홀(114b)이 동일한 위치에 위치시킨 상태에서 그 타측면이 상기 제1 기둥부재(112)의 일측면에 결합된다.
여기서, 상기 제1 기둥부재(112)와 상기 제2 기둥부재(114)는 면외방향 탈락을 방지하는 접합을 통하여 상호 결합될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 제2 기둥부재(114)에는 상기 개구홀(114a)의 양측에서 내측면과 외측면으로부터 상기 개구홀을 향하여 절곡된 결합단(114c)이 형성될 수 있다.
상기 결합단(114c)은 상기 모듈러 유닛(100)의 각 모서리 부분에서 상기 측벽 보 부재(140)의 외측을 향하여 배치될 수 있다.
이에 따라, 하나의 상기 모듈러 유닛(100)과 다른 하나의 모듈러 유닛(100)이 직렬로 연결될 경우, 하나의 상기 제2 기둥부재(114)에 접촉되는 다른 하나의 제2 기둥부재(114)들은 각각의 상기 결합단(114c)들을 상호 맞닿게 한 상태에서 용접을 통해 결합함으로써, 모듈러 유닛 조립체를 형성할 수 있다.
즉, 상기 결합단(114c)은 각각의 모듈러 유닛(100)들을 직렬로 연결할 경우, 결합 작업을 용이하게 하는 동시에, 상호 결합되는 상기 기둥부재(110)들의 결합성을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서, 상기 천장 보 부재(120)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상호 마주하는 한 쌍의 상기 기둥부재(110) 상부를 상호 연결하도록 상기 기둥부재(110)의 상단부에 일단과 타단이 각각 결합된다.
그리고 상기 바닥 보 부재(130)는 상기 천장 보 부재(120)에 대응하여 상호 마주하는 한 쌍의 상기 기둥부재(110)의 하부를 상호 연결하도록 상기 기둥부재(110)의 하단부에 일단과 타단이 각각 결합된다.
여기서, 상기 천장 보 부재(120)와 상기 바닥 보 부재(130)는 중공의 사각 빔 형상으로 형성되고, 일단부와 타단부에는 상면과 하면을 관통하는 관통홀(122, 132)이 각각 형성된다.
또한, 상기 천장 보 부재(120)와 상기 바닥 보 부재(130)의 내측면에는 길이방향을 따라 적어도 하나의 제3 연통홀(124, 134)이 형성될 수 있다.
각각의 상기 제3 연통홀(124, 134)들은 상기 천장 보 부재(120)와 상기 바닥 보 부재(130)의 길이 방향을 따라 각각 등 간격으로 이격되어 다수개로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 천장 보 부재(120)에 형성된 상기 제3 연통홀(124)들은 상기 천장 보 부재(120)를 통해 천장재를 설치할 경우, 별도의 고정수단 또는 결합부재들을 이용하여 결합작업을 용이하게 할 수 있다.
즉, 상기 천장 보 부재(120)의 내부에는 천장재의 하중이 증가되지 않도록 콘크리트가 충진되지 않으며, 하중을 증가시키지 않으면서 천장재와의 구조적 결합력을 향상시킬 수 있는 별도의 고정수단 또는 결합부재들이 구비될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 제1 기둥부재(112)는 상기 제2 기둥부재(114)의 길이보다 짧은 길이로 형성되며, 상기 제2 기둥부재(114)와 결합된 상태에서 하단부에 상기 바닥 보 부재(130)가 일정부분 삽입되도록 삽입홈(112b)을 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 바닥 보 부재(130)는 상기 기둥부재(110)에 결합될 경우, 상기 관통홀(132)이 상기 제1 기둥부재(112)의 내부에 배치된 상태로 결합될 수 있다.
이러한 바닥 보 부재(130)의 내부에는 건축현장에서 상기 제1, 및 제2 기둥부재(112, 114)의 내부로 유입 및 충진되는 콘크리트가 상기 관통홀(132)을 통하여 유입 및 충진될 수 있다.
또한, 상기 바닥 보 부재(130)에 형성된 제3 유입홀(134)들은 바닥재의 시공 시에 상기 바닥 보 부재(130)의 내부에 충진된 콘크리트가 바닥재에 결합되도록 할 수 있다.
그리고 상기 측벽 보 부재(140)는, 도 1 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 기둥부재(110), 상기 천장 보 부재(120), 및 상기 바닥 보 부재(130)와 각각 수직하게 배치된다.
이러한 측벽 보 부재(140)는 상호 이웃하게 배치되는 한 쌍의 상기 기둥부재(110) 상부와 하부를 상호 연결하도록 상기 천장 보 부재(120)와 상기 바닥 보 부재(130)에 이웃하여 상기 기둥부재(110)의 상부와 하부에 폭 방향으로 결합될 수 있다.
여기서, 상기 측벽 보 부재(140)는 중공의 사각 빔 형상으로 형성되고, 상기 기둥부재(110)들에 결합된 상태에서, 서로 마주하는 내측면에 길이방향을 따라 적어도 하나의 제4 연통홀(142)이 형성될 수 있다.
상기 제4 연통홀(142)들은 상기 측벽 보 부재(140)의 길이 방향을 따라 각각 등 간격으로 이격되어 다수개로 형성될 수 있다.
이러한 제4 연통홀(142)들은 건축현장에서 상기 모듈러 유닛(100)을 배치한 후, 상기 측벽 보 부재(140)를 통해 건축물의 측벽을 설치할 경우, 별도의 고정수단 또는 결합부재들을 이용하여 결합작업을 용이하게 할 수 있다.
이와 같이 구성되는 상기 모듈러 유닛(100)은 공장에서 제작되며, 공장에서 현장으로 이동시킬 경우에는 4 개의 모듈러 유닛(100)을 한 셋트로 적층하여 건축현장으로 이동시킬 수 있다.
4 개가 적층된 모듈러 유닛(100)들은 상호 용접을 통해 결합됨으로써, 하중을 최소화시켜 이동성이 향상될 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 건축용 모듈러 유닛(100)을 복수개로 이용한 건축용 모듈러 조립체에 대하여 첨부한 도 6 내지 9를 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 조립체에서 모듈러 유닛이 적층된 상태를 나타낸 측면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 조립체에서 모듈러 유닛이 직렬 및 병렬로 연결된 상태를 나타낸 평면도이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 조립체에 적용되는 모듈러 유닛들이 직렬 및 병렬로 연결된 상태에서 보강부재 및 콘크리트가 시공된 것을 나타낸 평면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 조립체에 적용되는 모듈러 유닛들이 적층된 상태에서 콘크리트가 시공된 것을 나타낸 도면이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛 조립체는 상기 모듈러 유닛(100)이 복수개로 구비되며, 상기 각각의 모듈러 유닛(100)들은 건축물의 층수에 대응하여 하나의 상기 모듈러 유닛(100)의 상부에 연속적으로 적층된다.
여기서, 상기 천장 보 부재(120)는 그 양단이 서로 마주하는 상기 기둥부재(110)에서 상기 제1 기둥부재(112)의 타측면에 각각 결합되고, 상기 바닥 보 부재(130)는 그 양단이 상기 삽입홈(12b)에 일정부분 삽입된 상태로 결합된다.
이러한 상태에서, 하나의 모듈러 유닛(100)의 기둥부재(110) 상단에는 다른 하나의 모듈러 유닛(100)의 기둥부재(110)가 결합된다.
즉, 하나의 모듈러 유닛(100)은 하나의 층을 형성할 수 있고, 지면에 설치되어 베이스가 되는 상기 모듈러 유닛(100)의 상부에 다른 모듈러 유닛(100)이 연속적으로 적층됨으로써, 각각의 층을 형성하여 모듈러 유닛 조립체를 형성할 수 있다.
여기서, 상기 각각의 모듈러 유닛(100)들은 건축물의 넓이에 대응하여 하나의 층에 적어도 두 개 이상이 직렬 또는 병렬로 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 4개의 상기 모듈러 유닛(100)들은 한 쌍이 직렬로 배치되어 상기 제2 기둥부재(114)에 형성된 결합단(114c)이 맞닿은 상태에서 용접을 통해 결합되고, 상호 직렬로 연결된 한 쌍의 모듈러 유닛(100)들을 각각 병렬로 배치하여 4 개의 모듈러 유닛(100)을 결합함으로써, 모듈러 유닛 조립체를 형성할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 모듈러 유닛 조립체는 건축물의 층수에 대응하여 각각의 모듈러 유닛(100)을 상부로 적층할 수 있고, 건축물의 넓이에 대응하여 각각의 모듈러 유닛(100)을 직렬 또는 병렬로 배치하여 상호 연결하여 구성될 수 있다.
도 8과 도 9를 참조하면, 전술한 바와 같이, 건출물의 넓이에 대응하여 직렬 및 병렬로 배치된 4개의 모듈러 유닛(100)들에서 각각의 상기 기둥부재(110)와 상기 바닥 보 부재(130)의 내부에는 지지하중이 향상되도록 건축물의 시공 시에 콘크리트가 충진될 수 있다.
즉, 각각의 상기 모듈러 유닛(100)들은 서로 이웃하는 상기 기둥부재(110)들이 전술한 바와 같이 직렬 및 병렬로 배치되어 적층된 상태로 상호 결합되며, 상호 결합된 기둥부재(110)들 중, 내부가 서로 연통하는 한 쌍의 상기 기둥부재(110)들 내부에는 건축물 시공 시에 콘크리트가 충진된다.
여기서, 콘크리트는 상기 기둥부재(110)의 상부에서 투입되며, 상기 제1, 및 제2 연통홀(112a, 114b)과 상기 개구홀(114a)을 통하여 상기 제1, 및 제2 기둥부재(112, 114)의 내부와 하나의 상기 기둥부재(110)에 직렬로 연결된 다른 하나의 상기 기둥부재(110)의 내부에 원활하게 충진됨으로써, 기둥을 형성하는 상기 기둥부재(110)의 지지하중을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 기둥부재(110)들의 내부에 충진된 상기 콘크리트의 내부에는 별도의 보강부재(150)가 삽입될 수 있다. 상기 보강부재(150)는 “I”빔, 또는 “L”빔, 또는 “O”빔, 또는 철근으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에서는 “I”빔이 적용된 것을 실시예로 하여 설명한다.
이러한 보강부재(150)는 콘크리트와 함께 상호 연결된 한 쌍의 상기 기둥부재(110)들의 구조적 강성 및 지지하중을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 도 9를 참조하면, 상기 천장 보 부재(120)의 내부에는 콘크리트가 유입되지 않고, 천장재와 연결을 위한 별도의 고정부재 또는 결합부재들이 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 모듈러 유닛 조립체는 상기 천장 보 부재(120)를 통해 천장재의 시공 시에 각 층의 천장 하중을 최소화시킴으로써, 각 층의 바닥을 형성하는 바닥재 및 콘크리트가 충진된 상기 바닥 보 부재(130)의 하부로 하중이 가중되는 것을 방지하고, 시공된 건축물의 안정성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 보강부재(150)가 “I”빔으로 형성된 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 보강부재의 재질 및 형상(“L”빔, 또는 “O”빔, 또는 철근)은 변경하여 적용할 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 건축용 모듈러 유닛(100) 및 모듈러 유닛 조립체에 의하면, 하중을 지지하는 구조공정을 공장작업과 현장작업으로 분업하여 수행하게 함으로써, 이동 및 설치 시에 중량을 최소화하고, 건축물의 층수 및 설치지역에 관계없이 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은 건축물의 층수 및 지지하중에 관계없이 공장에서 제작이 가능해짐으로써, 공장 생산성을 향상시키고, 현장까지의 이동성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 건축현장에서 동일한 모듈러 유닛(100)을 적층, 직렬 및 병렬로 배치하여 상호 연결하고, 각 층의 모서리 부분을 지지하는 각각의 상기 기둥부재(110)와 바닥을 구성하도록 설치되는 상기 바닥 보 부재(130)의 내부에 콘크리트의 충진을 가능하게 하고, 상기 기둥부재(110)의 내부에 상기 보강부재(150)를 삽입할 수 있게 구성함으로써, 건축물의 층수에 따라 지지하중을 향상시켜 안전하고 튼튼한 건축물의 시공을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 건축현장에서 동일한 모듈러 유닛(100)을 적층, 직렬 및 병렬로 배치하여 상호 연결하고, 건축물의 층수에 따라 지지하중을 향상시켜 안전하고 튼튼한 건축물의 시공을 도모할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 모듈러 유닛
110 : 기둥부재
112 : 제1 기둥부재
112a : 제1 연통홀
112b : 삽입홈
114 : 제2 기둥부재
114a : 개구홀
114b : 제2 연통홀
114c : 결합단
120 : 천장 보 부재
130 : 바닥 보 부재
122, 132 : 관통홀
124, 134 : 제3 연통홀
140 : 측벽 보 부재
142 : 제4 연통홀
150 : 보강부재

Claims (17)

  1. 각각의 모서리 부분에 수직방향으로 각각 배치되는 기둥부재;
    상호 마주하는 한 쌍의 상기 기둥부재 상부를 상호 연결하도록 상기 기둥부재의 상단부에 일단과 타단이 각각 결합되는 천장 보 부재;
    상기 천장 보 부재에 대응하여 상호 마주하는 한 쌍의 상기 기둥부재의 하부를 상호 연결하도록 상기 기둥부재의 하단부에 일단과 타단이 각각 결합되는 바닥 보 부재; 및
    상기 기둥부재, 상기 천장 보 부재, 및 상기 바닥 보 부재와 각각 수직하게 배치되며, 상호 이웃하게 배치되는 한 쌍의 상기 기둥부재 상부와 하부를 상호 연결하도록 상기 천장 보 부재와 상기 바닥 보 부재에 이웃하여 상기 기둥부재의 상부와 하부에 폭 방향으로 결합되는 측벽 보 부재;
    를 포함하고,
    상기 기둥부재는,
    중공으로 형성되며, 상기 천장 보 부재 및 상기 바닥 보 부재를 향하는 일측면에 높이 방향을 따라 적어도 하나의 제1 연통홀이 형성되는 제1 기둥부재; 및
    중공으로 형성되며, 일측면에는 높이 방향을 따라 개구홀이 형성되고, 상기 제1 기둥부재에 결합되는 제2 기둥부재;
    를 포함하는 건축용 모듈러 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 천장 보 부재, 상기 바닥 보 부재, 및 상기 측벽 보 부재는
    4 개의 상기 기둥부재에 각각 상호 결합되며, 상기 기둥부재들과 함께 사각 형상의 틀을 형성하는 건축용 모듈러 유닛.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기둥부재에는
    상기 개구홀의 양측에서 내측면과 외측면으로부터 상기 개구홀을 향하여 절곡된 결합단이 형성되는 것을 특징으로 하는 건축용 모듈러 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기둥부재에는
    각각의 상기 제1 연통홀에 대응하는 타측면에 높이 방향을 따라 적어도 하나의 제2 연통홀이 형성되는 건축용 모듈러 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 기둥부재는
    상기 제1 연통홀과 상기 제2 연통홀이 동일한 위치에 위치시킨 상태에서 그 타측면이 상기 제1 기둥부재의 일측면에 결합되는 건축용 모듈러 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기둥부재와 상기 제2 기둥부재는,
    면외방향 탈락을 방지하는 접합을 통하여 상호 결합되는 건축용 모듈러 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기둥부재는,
    상기 제2 기둥부재의 길이보다 짧은 길이로 형성되며, 상기 제2 기둥부재와 결합된 상태에서 하단부에 상기 바닥 보 부재가 일정부분 삽입되도록 삽입홈을 형성하는 건축용 모듈러 유닛.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 천장 보 부재와 상기 바닥 보 부재는
    중공의 사각 빔 형상으로 형성되고, 일단부와 타단부에는 상면과 하면을 관통하는 관통홀이 각각 형성되고, 내측면에는 길이방향을 따라 적어도 하나의 제3 연통홀이 형성되는 건축용 모듈러 유닛.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 측벽 보 부재는
    중공의 사각 빔 형상으로 형성되고, 상기 기둥부재들에 결합된 상태에서, 서로 마주하는 내측면에 길이방향을 따라 적어도 하나의 제4 연통홀이 형성되는 건축용 모듈러 유닛.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 천장 보 부재, 상기 바닥 보 부재, 및 상기 측벽 보 부재는
    상기 기둥부재에 모멘트 접합에 의해 결합되는 건축용 모듈러 유닛.
  12. 청구항 제1항에 따른 상기 모듈러 유닛이 복수개로 구비되며,
    상기 각각의 모듈러 유닛들은 건축물의 층수에 대응하여 하나의 상기 모듈러 유닛의 상부에 연속적으로 적층되는 건축용 모듈러 유닛 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 각각의 모듈러 유닛들은
    건축물의 넓이에 대응하여 하나의 층에 적어도 두 개 이상이 직렬 또는 병렬로 배치되는 건축용 모듈러 유닛 조립체.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 모듈러 유닛의 상기 기둥부재와 상기 바닥 보 부재의 내부에는
    건축물의 시공 시에 콘크리트가 충진되는 건축용 모듈러 유닛 조립체.
  15. 제12항에 있어서,
    각각의 상기 모듈러 유닛들은
    서로 이웃하는 상기 기둥부재들이 결합되며, 상호 결합된 상기 기둥부재들 중, 내부가 서로 연통되는 한 쌍의 상기 기둥부재들 내부에는 건축물 시공 시에 콘크리트가 충진되는 건축용 모듈러 유닛 조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 콘크리트의 내부에는
    보강부재가 삽입되는 건축용 모듈러 유닛 조립체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 보강부재는
    “I”빔, 또는 “L”빔, 또는 “O”빔, 또는 철근으로 형성되는 건축용 모듈러 유닛 조립체.
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