KR102047837B1 - 결속력 강화 블록 및 이를 이용한 적층시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 제1높이(H10)와 제1폭(W10)을 갖는 직육면체 형상의 제1부재(10); 상기 제1부재에 일체로 결합되고, 제2높이(H20)와 제2폭(W20)을 가지는 직육면체 형상의 제2부재(20);로 이루어지고, 제1높이(H10)와 제2높이(H20)는 서로 같지 않아서 제1부재와 제2부재 중 어느 하나는 다른 하나에 대해 높이가 높고, 제1폭(W10)과 제2폭(W20)는 서로 같지 않아서 제1부재와 제2부재 중 어느 하나는 다른 하나에 대해 폭이 큰 것을 특징으로 하는 결속력 강화 블록을 제공한다.
본 발명은 상기 구성에 의해서, 벽체를 이루는 블록과 블록 사이가 견고하게 유기적으로 빈틈없이 결합되어 있어서 외력에 효과적으로 저항할 수 있는 튼튼한 구조의 벽체를 제공하게 되는 유리한 효과가 발생한다.

Description

결속력 강화 블록 및 이를 이용한 적층시공방법{BLOCK AND CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 결속력이 강화된 블록에 관한 것이며, 건축이나 토목을 포함하여 건설분야에 모두 활용가능한 조립식 블록이며, 직육면체 형상의 두 부재가 전후 방향에서 일체화된 형상을 가진 건축토목용 블록이며, 이들을 서로 끼우면서 상하좌우로 결속력을 강화하면서 적층하여 벽체를 시공하는 것이며, 벽체의 상하좌우 결속력이 커져서 견고한 벽체 형성이 가능한 블록 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물의 벽체는 매끈한 표면을 가지고, 직육면체로 구성되는 블록을 이용하여 건축 시공된다. 이러한 블록을 지그재그 형태의 다단으로 쌓아 올리면서 그 사이 사이에 시멘트 몰타르 등으로 메워 각 블록들을 결합시킨다. 이렇게 결합되는 벽체의 양측 단부는 시멘트 몰타르의 부착력에 의해 결합되는 바, 이와 같이 구성되는 종래 벽체의 경우에는 단지 시멘트 몰타르의 부착력에 의해서만 블록들이 지지가 되므로, 블록과 콘크리트의 접합 면이 전단응력 및 휨 인장응력에 대하여 매우 취약한 단점이 있었다.

아울러, 벽체가 블록 2열로 배치된 경우, 벽체에 굽힘 모멘트가 작용하면 앞열과 뒷열 사이에 전단응력이 작용하고, 앞열과 뒷열은 몰타르에 의해서만 결합되므로 앞뒷열이 서로 분리되기 쉽다. 그러므로, 강풍이나 지반 침하 등으로 인하여 외력이 작용하는 경우 블록과 블록 사이가 쉽게 분리되는 문제가 있고, 또한 지진이 발생한 경우 지진파에 의해 수평방향 진동과 수직방향 진동이 발생하면, 종래 기술에 의한 벽체는 각 층 사이의 블록의 각 열이 분리되기 쉬워 벽체가 쉽게 파괴되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 블록과 블록 사이가 견고하게 짜 맞추어지는 형상의 블록을 개발하여 블록과 블록 사이 일체화시킴으로써 결합력을 높인 블록 벽체를 제공하는 것을 목적으로 하며,

지진과 같은 진동 기타 외력이 발생하는 경우에도 벽체의 블록들이 유기적으로 결합되어 있어서 이러한 외력에 효과적으로 저항할 수 있는 튼튼한 구조의 내진 벽체의 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 제1높이(H10)와 제1폭(W10)을 갖는 직육면체 형상의 제1부재(10); 상기 제1부재에 일체로 결합되고, 제2높이(H20)와 제2폭(W20)을 가지는 직육면체 형상의 제2부재(20);로 이루어지고, 제1높이(H10)와 제2높이(H20)는 서로 같지 않아서 제1부재와 제2부재 중 어느 하나는 다른 하나에 대해 높이가 높고, 제1폭(W10)과 제2폭(W20)는 서로 같지 않아서 제1부재와 제2부재 중 어느 하나는 다른 하나에 대해 폭이 큰 것을 특징으로 하는 결속력이 강화된 블록을 제공한다.

여기서, 상기 제1부재와 상기 제2부재가 겹치는 영역을 겹침면이라고 하면, 상기 겹침면은 폭 방향 기준에서 제1부재의 중앙에 위치하고, 또한, 상기 겹침면은 높이 방향 기준에서는 상기 제2부재의 중앙에 위치하는 것이 좋다.

상기 제1부재와 동일한 크기 및 형상이며, 상기 제2부재를 사이에 두고 상기 제1부재가 위치하는 방향의 반대측에서 상기 제2부재에 일체로 결합되는 제3부재(30);를 더 포함할 수 있다.

상기 제1부재 또는 제2부재는 정사각형 형상일 수 있다.

또한, 본 발명은 위 블록을 적층하여 건축용 벽체를 시공하는 블록 적층시공방법을 제공한다.

본 발명은 상기 구성에 의해서, 벽체를 이루는 블록과 블록 사이가 견고하게 유기적으로 빈틈없이 결합되어 있어서 외력에 효과적으로 저항할 수 있는 튼튼한 구조의 벽체를 제공하게 되는 유리한 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결속력 강화 블록의 사시도이며,
도 2a 및 도 2b는 도 1의 결속력 강화 블록을 이루는 두 부재를 분리한 모습이며,
도 3와 도 4는 각각 도 1의 결속력 강화 블록을 이용하여 적층한 벽체의 전면 모습과 후면 모습이며,
도 5은 도 1의 결속력 강화 블록의 일부 변형 사시도이며,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 결속력 강화 블록의 사시도이며,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 결속력 강화 블록을 이용하여 적층한 벽체의 모습이며,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 결속력 강화 블록의 사시도이며,
도 9a 내지 도 9b는 도 8의 결속력 강화 블록의 두 부재를 분리한 모습이며,
도 10은 도 8의 결속력 강화 블록을 이용하여 적층한 벽체의 모습이며,
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 결속력 강화 블록의 사시도이며,
도 12은 본 발명의 제5실시예에 따른 결속력 강화 블록의 모습이며,
도 13은 도 12의 블록을 적층한 모습이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결속력 강화 블록의 사시도이며, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 블록의 두 부재를 분리한 모습이다.

본 발명에 따른 블록은 건축자재로서 건축물에 사용되는 벽체 구조물 건축을 위한 자재로 사용될 수 있음은 물론 절토지 등 토목분야에서도 사용가능한 블록이다. 이렇게 건축 및 토목 분야에서 모두 사용가능하다라는 의미로 본 발명에서는 건축토목용 블록이라고도 할 수 있으며 상하좌우 결속력이 강화되었다는 의미에서 결속력 강화 블록이며, 이하 설명에서는 편의상 간단히 블록이라고도 한다.

먼저, 도 1에 도시된 본 발명의 결속력 강화 블록(100)은 직육면체의 형상을 이루는 두 개의 부재가 전후에서 일체로 결합된 형태이다. 다시 말하면, 본 발명에 따른 블록은 먼저 직육면체의 제1부재(10)와 제1부재의 전면에서 일체화된 제2부재(20)의 결합 형태이다. 즉, 제1부재와 제2부재는 같은 형상과 크기일 수도 있고 다른 크기와 형상일 수도 있는 등 제한이 없다. 다만, 높이와 폭이 서로 달라서 전면 또는 후면에서 보면 어느 하나가 다른 하나에 비해서 폭이나 높이가 튀어나오는 구조이다.

도 1 내지 도 2(b)를 참조하여, 상기 블록(100)을 구체적으로 보면, 제1부재(10)는 제1높이(H10)와 제1폭(W10)을 갖는 직육면체 형상이며, 제2부재(20)는 상기 제1부재에 일체로 결합되고, 제2높이(H20)와 제2폭(W20)을 가지는 직육면체 형상이다. 이때 두 부재의 높이와 폭은 서로 같거나 다를 수 있다. 미설명 부호 T10과 T20은 각각의 두께이다. 상기 제1높이(H10)와 제2높이(H20)는 서로 같지 않아서 제1부재와 제2부재 중 어느 하나는 다른 하나에 대해 높이가 높고, 제1폭(W10)과 제2폭(W20)는 서로 같지 않아서 제1부재와 제2부재 중 어느 하나는 다른 하나에 대해 폭이 크게 형성된다.

도면에서는 예시적으로 제1부재(10)는 폭이 크고 제2부재(20)는 높이가 높은 형태를 도시하고 있다. 이렇게 높이와 폭을 달리한 것은, 본 발명이 블록의 블록이 적층되면서 상하좌우와 함께 전후 방향으로도 서로 짜여진 구조를 이루면서 견고하게 시공할 수 있도록 하기 위해서, 어느 하나의 튀어나온 곳이 다른 하나의 빈 곳으로 끼워 맞추어지기 위한 것이다.

여기서, 상기 제1부재와 상기 제2부재가 겹치는 영역을 겹침면(도 2(a)와 도 2(b)에서 빗금친 영역, 11과 21)이라고 하면, 상기 겹침면은 폭 방향 기준과 높이 방향 기준에서 중앙에 위치하는 것이 좋다. 다만, 시공시에 이것은 각 블록들의 좌우 상하 방향을 고려하지 않고 끼워 맞추어서 시공할 수 있도록 상하좌우 대칭구조를 만들기 위한 것일 뿐이며, 반드시 겹침면이 중앙에 위치하여야만 하는 것은 아니며, 좌우 중 어느 한쪽으로 폭이 커지거나 상하 중 어느 한쪽으로 높이가 달라져도 본 발명의 아이디어를 실현하는 것은 가능하다.

이하에서는, 상기 겹침면이 높이와 폭의 중앙에 위치하는 예를 설명한다.

도 2(a)에서 제1부재(10)는 겹침면(11)과 양측의 가장자리면(12,13)을 갖고 이들의 폭을 각각 중앙폭(w1)과 두 개의 가장자리폭(w2,w3)이라고 하면, 두 개의 가장자리폭(w2,w3)은 서로 길이가 같고, 중앙폭(w1)의 절반이 되도록 하여 겹침면이 가운데 위치하게 되는 것이다(w1=w2+w3, w2=w3). 도 2(b)를 보면 동일한 방식으로, 상기 겹침면이 높이 방향에서도 중앙에 위치하게 된다(h1=h2+h3, h2=h3).

도 3와 도 4는 각각 도 1의 결속력 강화 블록(100)을 이용하여 적층한 벽체의 전면 모습과 후면 모습이다.

상기 본 발명에 따른 건축토목용 블록을 상하좌우로 적층하여 쌓으면 도 3에 도시된 바와 같이 되는데, 도 3을 보면 제1부재(10)가 서로 횡방향으로 맞닿으면서 상하로 쌓아지는 형상을 나타내며, 도 4는 도 3의 반대쪽에서 본 모습이며 제2부재(20)가 수직으로 상호 끼워 맞춰져 있는 모습이다. 본 발명은 이렇게 제1부재와 제1부재가 서로 맞추어질 때 생기는 이들 틈 사이에 제2부재가 끼워져서 맞추어지는 방식이며 이러한 방법으로 블록을 적층하기 때문에, 측면에서 보면(도 3의 우측면도) 앞뒤로 2장의 블록이 전후방향으로 배치되는 형태이며, 앞뒤로 2장의 블록은 서로 잘 끼워 맞추어져서 견고하게 결합된 상태이다.

그러므로, 본 발명의 벽체에서는 중간의 어느 하나의 블록만을 빼내는 것이 불가능한 하게 되어, 빼도 박도 못하는 형태의 블록 쌓기 방식이며, 적층된 블록 전체가 서로 견고하게 결합된다. 이러한 적층되는 벽체(측면에서 보아 2장의 블록이 끼워진 형상)가 전후로 몇겹으로 배치되어 필요한 벽의 두께를 이루도록 할 수 있다.

도 5은 도 1의 결속력 강화 블록의 일부 변형 사시도이며, 제2부재(20)의 부위 중에서 상기 제1부재(10)의 위로 돌출된 부분을 제거한 형태이며, 이것은 도 3 내지 도 4에서 적층블록 쌓기 형태에서 상단 또는 하단 마무리 공정에 사용되는 블록이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 결속력 강화 블록의 사시도이며,

도 6에서 도시된 결속력 강화 블록은 도 1에 도시된 블록의 전면에 또 하나의 제3부재(30)가 추가되어 일체화된 형상이며 설명 편의상 구분을 위해 '3중블록'이라 칭하기도 한다. 3중블록(200)은 도 1에 도시된 블록(100)에서 제3부재(30)가 상기 제2부재의 전면에서 제2부재에 일체로 결합된 것이며, 제3부재는 제1부재와 크기와 형상이 같은 같고 제2부재에 결합되는 위치만 반대측에 위치한다.

상기 3중블록(200)은 3중블록을 상하좌우로 적층하여 벽체를 이루도록 쌓을 수 있다. 이렇게 3중블록이 적층된 벽체 모습은 도 7에서 도시하고 있으며, 이렇게 3중블록(200)을 적층하면 측면에서 보아 3장의 블록이 끼워진 형상이 될 것이다.

도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 결속력 강화 블록의 사시도이며, 도 9a 내지 도 9b는 도 8의 결속력 강화 블록의 두 부재를 분리한 모습이다.

도 8과 도 9a 및 도 9b를 참조하여, 본 발명의 제3실시예에 따른 블록(300)은 제1-2부재(50)와 제2-2(60)로 구성되고, 제1-2부재(50)는 제1-2높이(H50)와 제1-2폭(W50)과 제1-2두께(T50)를 갖는 직육면체 형상이며, 제2-2부재(60)는 상기 제1-2부재에 일체로 결합되고, 제2-2높이(H60)와 제2-2폭(W60)과 제2-2두께(T60)을 가지는 직육면체 형상이다. 본 실시예에서는 상기 제1-2높이(H50)가 제2-2높이(H60) 보다 커고, 제1-2폭(W50)은 제2-2폭(W60) 보다 짧게 형성된다.

본 제3실시예의 블록 역시 적층되면서 상하좌우와 함께 전후 방향으로도 서로 짜여진 구조를 이루면서 견고하게 시공될 수 있는 것은 위에서 설명한 블록과 같은 원리이다. 또한, 상기 제1-2부재와 상기 제2-2부재가 겹치는 영역을 겹침면(51, 61)이 폭 방향 기준과 높이 방향 기준에서 중앙에 위치하는 것이 좋다. 다만, 이것은 시공시에 각 블록들의 좌우 상하 방향을 고려하지 않고 끼워 맞추어서 시공할 수 있도록 상하좌우 대칭구조를 만들기 위한 것일 뿐이며, 반드시 겹침면이 중앙에 위치하여야만 하는 것은 아니며, 좌우 중 어느 한쪽으로 폭이 커지거나 상하 중 어느 한쪽으로 높이가 달라져도 본 발명의 아이디어를 실현하는 것은 가능하다.

도 10은 도 8의 결속력 강화 블록을 이용하여 적층한 벽체의 모습이며, 전면에서는 정사각형이 보이고 후면에서는 직사각형이 보이는 구조이다.

본 제3실시예에서 도시된 블록(300)은, 도 1의 블록(100)과 유사한 원리이며, 그 형상면에서 전면에 위치하는 부재가 정사각형 형상을 이루는 점이 차이일 뿐이므로 그 밖의 기술적인 내용은 반복 설명이 될 수 있으므로 생략하도록 한다.

도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 결속력 강화 블록의 사시도이며,

도 11에서 도시된 결속력 강화 블록은 도 8에 도시된 블록의 전면에 또 하나의 제3-2부재(70)가 추가되어 일체화된 형상이며, 편의상 제2의 3중블록(400)이라 한다. 제2의 3중블록(400)은 도 8에 도시된 블록(300)에서 제3-2부재(70)가 상기 제2-2부재의 전면에서 일체로 결합된 것이며, 제3-2부재는 제1-2부재와 크기와 형상이 같은 같다. 여기서 상기 제2의 3중블록(400) 역시 상하좌우로 적층하여 벽체를 이루도록 쌓을 수 있음은 물론이며, 이렇게 적층하면 측면에서 보아 3장의 블록이 끼워진 형상이 될 것이다.

도 12은 본 발명의 제5실시예에 따른 결속력 강화 블록의 모습이며, 육면체의 부재의 전방에 마름모꼴의 부재가 일체로 결합된 형상이며, 도 13은 도 12의 블록을 적층한 모습이다.

본 실시예에 따른 블록을 적층하면 전면에는 마름모꼴의 형상이 적층되는 느낌을 주면서 후면에는 일반적인 블록 모습을 갖게 되면서 두 부재가 일체가 형성되는 것이다. 전면 모양이 마름모인 점에만 차이가 있고 그 외에는 위 도 1에 도시된 블록과 유사하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (5)

1. 제1높이와 제1폭을 갖는 직육면체 형상의 제1부재(10);
   상기 제1부재에 일체로 결합되고, 제2높이와 제2폭을 가지는 직육면체 형상의 제2부재(20);로 이루어지고,
   제1높이와 제2높이는 서로 같지 않아서 제1부재와 제2부재 중 어느 하나는 다른 하나에 비해 높이가 높고,
   제1폭과 제2폭는 서로 같지 않아서 제1부재와 제2부재 중 어느 하나는 다른 하나에 비해 폭이 크고,
   상기 제1부재(10)는 상기 제2부재와 맞닿아서 결합되는 겹침면(11)과 상기 겹침면의 양측에 각각 형성되는 가장자리면(12,13)을 갖고,
   상기 겹침면의 폭을 중앙폭(w1)이라 하고, 상기 두 개의 가장자리면의 폭을 가장자리폭(w2,w3)이라고 하면, 상기 두 개의 가장자리폭(w2,w3)은 서로 길이가 같고, 중앙폭(w1)의 절반이 되도록 아래 (식 1)을 만족하고,
   상기 제2부재(20)는 상기 제1부재와 맞닿아서 결합되는 겹침면(21)과 상기 겹침면의 상하 양측에 각각 형성되는 가장자리면(22,23)을 갖고,
   상기 겹침면의 폭을 중앙폭(h1)이라 하고, 상기 두 개의 가장자리면의 폭을 가장자리폭(h2,h3)이라고 하면, 상기 두 개의 가장자리폭(h2,h3)은 서로 길이가 같고, 중앙폭(h1)의 절반이 되도록 아래 (식 2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 결속력 강화 블록.
   (식 1) : w1=w2+w3, w2=w3
   (식 2) : h1=h2+h3, h2=h3
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1부재와 동일한 크기 및 형상이며, 상기 제2부재를 사이에 두고 상기 제1부재가 위치하는 방향의 반대측에서 상기 제2부재에 일체로 결합되는 제3부재(30);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결속력 강화 블록.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1부재는 정사각형 또는 마름모 형상인 것을 특징으로 하는 결속력 강화 블록.
5. 제1항의 결속력 강화 블록을 적층하여 건축용 벽체를 시공하는 블록 적층시공방법.

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