KR102156868B1 - 리모델링 건축물 및 리모델링 건축물의 시공방법 - Google Patents

리모델링 건축물 및 리모델링 건축물의 시공방법 Download PDF

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    • E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements

Abstract

본 발명은 기존건축물의 외측에 설치되는 신축기초; 상기 기존건축물과 독립된 수직하중 전달구조를 가지는 수직증축부; 및, 적어도 일부가 상기 기존건축물을 수평방향으로 관통하여 설치되고, 적어도 상기 기존건축물에 추가 되는 하중의 일부 또는 전부를 상기 신축기초로 전달하는 하중전이보;를 포함하는 리모델링 건축물을 제공한다.

Description

리모델링 건축물 및 리모델링 건축물의 시공방법{REMODELING BUILDING AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 경제성이 향상된 리모델링 건축물 및, 리모델링 건축물의 시공방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.
최근 기존 건축물의 철거 및 신축에 대한 대안으로서 리모델링(remodeling)에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있으며, 이는 도시화의 급속한 진전에 따른 주택 수요의 급증, 노후화된 재고건물의 질적 수준 및 활용도 개선에 대한 요구수준의 향상, 환경 친화적 건물 관리정책에 대한 필요성 및 무분별한 재건축에 따른 폐기물 양산과 국토 난개발의 방지 등과 같은 견지에서 리모델링이 권장되고 있음에서 비롯된 것이라 할 수 있다.
이러한 리모델링 활동은 초기에는 주로 오피스, 상가 건물, 병원 등의 특수한 건축물을 중심으로 이루어져 왔으나 최근에 들어서는 아파트 같은 건물에 대한 리모델링이 활성화되고 있는 추세이다.
더구나, 환경에 대한 관심이 높아지고 경제적 측면에서의 효율성이라는 관점에서 정부 차원에서 환경 폐기물을 줄이고 기존의 건물의 골조를 가능한 한 재활용 하려는 정책 기조를 가짐에 따라 리모델링을 권장하기 위한 법규강화 및 완화 항목을 적용, 신축이나 재건축보다 유리한 리모델링을 택하는 건물이 증가할 것으로 예상되고 있다.
뿐만 아니라, 기타 업무용 빌딩 등에 있어서도 기존 건물을 철거하고 새로운 건물을 신축하는데 드는 비용과 시간을 절약하기 위해 기존의 건물 골조는 그대로 두고 외관과 내부를 손질하는 리모델링 공사가 널리 시행되고 있다.
또한, 리모델링과 관련하여 1988년 이전에 지어진 건물의 경우 지진에 대비한 관계규정 자체가 마련되지 못하여 내진설계가 적용되지 않은 상태에서 설계 시공되었으며, 이에 따라 1988년 이전에 지어진 건물의 리모델링을 함에 있어서 기존골조에 대한 내진 보강 공사를 필수적으로 시행하여야 한다.
도 1을 참조하면, 지금까지는 기존건물의 기존골조에 대한 보강을 위해 기존건물에 설치된 기존파일의 사이에 추가파일을 배치하여 시공하는 방법이 대부분 적용 되었다.다만, 이러한 추가파일 배치 및 시공방법의 경우에는 추가파일의 시공 과정에서 기존파일의 수직강성이 저하되는 문제점과 기존 파일과 신축 파일의 하중 분담을 명확히 검증 하기 어려운 문제점을 가지고 있다.
또한, 기존 건축물의 하부에 있는 기존파일사이에 추가파일을 배치하여 시공하는 밥법은 내진 보강 공사를 위해 과도하게 많은 추가파일의 압입이 요구되면서 과도한 비용이 소모되고 이로 인해 경제성이 저하되는 문제점이 있다.
그리고, 협소한 기존건축물의 내부에서 추가파일 공사가 시행되면서 시공성이 현저히 저하될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생되는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명은 일 측면으로서, 수직증축부가 기존건축물과 독립된 수직하중 전달구조를 형성함으로써, 기존건축물을 지지하는 기초의 수직강성의 저하나 허용지지력을 초과하는 문제가 발생하지 않는 리모델링 건축물을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 기존건축물의 외측에 설치되는 신축기초; 상기 기존건축물과 독립된 수직하중 전달구조를 가지는 수직증축부; 및, 적어도 일부가 상기 기존건축물을 수평방향으로 관통하여 설치되고, 적어도 상기 기존건축물에 추가 되는 하중의 일부 또는 전부를 상기 신축기초로 전달하는 하중전이보;를 포함하고, 상기 하중전이보는, 상기 기존건축물에 추가로 발생되는 하중을 보강하도록, 상기 기존건축물의 내부로 연장 형성되어 상기 기존건축물을 관통하는 부분에서 상기 기존건축물의 구조부재와 연결되어 설치되는 리모델링 건축물을 제공한다.
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바람직하게, 상기 신축기초는, 상기 기존건축물의 기존기초에 비해 상대적으로 수직강성이 크게 구성되어, 적어도 상기 수직증축부 및, 상기 하중전이보의 하중을 상기 기존기초에 비해 먼저 지지하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 신축기초는, 상기 기존건축물의 기존기초의 외측에 설치되어, 수평방향으로 부과된 하중에 의한 수직반력을 상기 기존기초에 비해 먼저 지지하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 신축기초는, 기존건축물의 외측에 설치되고, 하단부가 암반에 의해 지지되는 신축파일; 및, 상기 신축파일에 의해 지지되고, 상기 하중전이보의 설치부분을 형성하는 신축기초부재;를 구비하고, 상기 신축파일은 기존기초의 기존파일에 비해 상대적으로 수직강성이 큰 파일로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 신축기초는, 기존건축물의 외측에 설치되고, 지반에 의해 지지되는 신축파일; 및, 상기 신축파일에 의해 지지되고, 상기 하중전이보의 설치부분을 형성하는 신축기초부재;를 구비하고, 상기 신축파일은 기존기초의 기존파일에 비해 상대적으로 수직강성이 큰 파일로구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 신축기초는, 기존건축물의 외측에 설치되고, 지반 또는 암반에 의해 지지되는 지내력기초; 및, 상기 지내력기초에 의해 지지되고, 상기 하중전이보의 설치부분을 형성하는 기초기둥;을 구비하고, 상기 지내력기초는 상기 기초기둥에 비해 상대적으로 확장된 단면을 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 하중전이보는, 길이방향 양측 단부가 상기 신축기초에 의해 지지되고, 상기 기존건축물의 내력벽과 연결되어 설치되는 제1 하중전이보를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 하중전이보는, 길이방향 일측 단부가 상기 신축기초에 의해 지지되고, 타측 단부는 상기 기존건축물의 내력벽 및 상기 기존건축물의 코어부 중 적어도 상기 코어부와 연결되어 설치되는 제2 하중전이보;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 하중전이보는, 길이방향 양측 단부가 상기 신축기초에 의해 지지되고, 상기 기존건축물의 내력벽과 연결되어 설치되는 제1 하중전이보; 및, 길이방향 일측 단부가 상기 신축기초에 의해 지지되고, 상기 기존건축물의 내력벽 및 기존건축물의 코어부 중 적어도 상기 코어부와 연결되어 설치되는 제2 하중전이보;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 하중전이보는 상기 기존건축물의 지하층에 설치될 수 있다.
바람직하게, 상기 수직증축부는, 상기 신축기초나 하중전이보에 설치되는 신축기둥; 및, 상기 신축기둥에 의해 지지되고, 기존건축물의 상측으로 이격하여 설치되는 전이베이스; 및, 상기 전이베이스의 상측에 설치되는 수직증축동;을 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 하중전이보와 기존건축물의 구조부재의 사이를 연결하는 보연결재;를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 리모델링 건축물을 활용한 리모델링건축물의 시공방법이고, 기존건축물의 외측에 신축기초를 설치하는 단계; 상기 신축기초와 연결되고, 적어도 일부가 상기 기존건축물을 관통하여 설치되는 하중전이보를 설치하는 단계; 및, 상기 신축기초나 상기 하중전이보에 기존건축물과 독립된 수직하중 전달구조를 가지는 수직층축부를 설치하는 단계;를 포함하는 리모델링 건축물의 시공방법을 제공한다.
이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수직증축부가 기존건축물과 독립된 수직하중 전달구조를 형성함으로써, 기존 건축물의 기초 파일 사이에 새로운 형태의 파일 공사를 하지 않아도 됨으로 기존 지반의 손상이 없게 되어 기존건축물 을 지지하고 있는 기초 파일의 수직강성 저하가 발생하지 않는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 수직증축부가 기존건축물과 독립된 수직하중 전달구조를 형성함으로써, 기존건축물에 대한 충분한 보강이 이루어졌는지에 대한 검증이 용이하게 이루어질 수 있어 수직증축부 및/또는 수평증축부 등에 대한 추가적인 용적율을 확보가 용이지면서 경제성이 크게 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 기존건축물의 외측에서 공사가 진행될 수 있어 시공성이 향상되고, 종래와 같이 기존건축물의 내부에서 시공해야 하는 파일의 수를 최소화 할 수 있어 과도한 비용소모가 미연에 방지될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 하중전이보가 기존건축물의 구조부재와 연결되어 설치되면서 기존건축물에 발생될 수 있는 수평하중(횡방향 하중)에 의한 기초반력을 추가적으로 지지할 수 있어 기존건축물이 보강되면서 건축물 전체의 구조적 안정성을 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 방식으로 기존건물의 내부에 추가파일을 시공한 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리모델링 건축물을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ' 방향의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리모델링 건축물을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리모델링 건축물의 하중전이보 설치부분의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 리모델링 건축물의 하중전이보 설치부분의 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 리모델링 건축물의 하중전이보 설치부분의 사시도이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 리모델링 건축물의 하중전이보 설치부분의 사시도이다.
도 7은 기존건축물과 신축기둥의 연결부의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 리모델링 건축물의 코어기초가 설치된 부분을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 리모델링 건축물을 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.
먼저, 본 발명에서 사용되는 수직강성이라는 용어의 의미는 다음과 같다.
수직강성은 지반, 파일 등이 지지할 수 있는 최대 하중 또는 하중 강도를 의미할 수 있고, 다른 표현으로 극한 지지력(bearing value), 보유내력(load carrying capacity) 등의 용어가 사용될 수 있다.
구체적으로, 수직강성은 직접기초의 경우 기초 저면 하부 지반의 침하를 좌우하는 연직지반 반력계수를 칭하고, 파일 기초의 경우 파일자체의 축력에 의한 축소변형량을 좌우하는 탄성계수나 축방향 강성과 파일을 지지하는 지반의 침하량을 좌우하는 연직지반 반력계수나 지반강성을 합한 전체적인 의미의 변형에 대한 강성을 의미할 수 있다.
또한 본 발명에서 사용되는 수평력, 수평하중, 수평방향하중, 횡하중, 횡방향하중 또는 횡력이라는 용어의 의미는 공히 바람이나 지진등 수평으로 작용하는 하중/외력에 의해 발생되는 수직방향의 힘 또는 반력에 대한 용어로 사용될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 리모델링 건축물에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리모델링 건축물은 신축기초(100), 하중전이보(200) 및, 수직증축부(300)를 포함하고, 추가적으로 보연결재(400)를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 리모델링 건축물은 기존건축물(10)의 외측에 설치되는 신축기초(100)와, 상기 기존건축물(10)과 독립된 수직하중 전달구조를 가지는 수직증축부(300) 및, 적어도 일부가 상기 기존건축물(10)을 수평방향으로 관통하여 설치되고, 적어도 기존건축물에 추가되는 하중의 일부 또는 전부를신축기초(100)로 전달하는 하중전이보(200)를 포함할 수 있다.
기존건축물(10)의 하측에는 기존기초(20)가 설치될 수 있고, 기존기초(20)는 지반(E)에 의해 지지되는 기존파일(21)과 기존파일(21)에 의해 지지되고, 기존건축물의 설치부분을 형성하는 기존기초부재(22)를 구비할 수 있다.
물론, 도시되지 않았으나, 기존기초(20)는 기존파일(21) 없이 기존기초부재(22)가 직접 지반(E)에 의해 지지될 수 있다.
신축기초(100)는 기존기초(20)의 설치영역을 벗어난 영역에 설치될 수 있다.
신축기초(100)는 기존건축물(10)의 외측에 설치되고, 지반(E)에 의해 지지 되거나 암반(F)에 의해 지지되면서 수직증축부(300)와 하중전이보(200)의 지지를 위한 추가적인 수직강성을 확보할 수 있다.
신축기초(100)는, 기존건축물의 외측에 설치되고, 하단부가 기존기초(20)보다 상대적으로 수직강성이 큰 지반(E) 또는 암반(F)에 지지되거나, 기존파일(21)보다는 상대적으로 수직강성이 큰 지반(E) 또는 암반(F)에 지지되는 신축파일(110)에 의해 지지될 수 있다.
신축기초(100)는 기존기초(20)에 비해 수직강성이 크게 확보될 수 있다.
신축기초(100)는 기존건축물(10)의 기존기초(20) 설치영역을 회피하여 기존건축물(10)의 외측에 설치될 수 있다. 이는, 기존기초(20)의 내력에 미치는 영향을 최소화하면서 수직증축부(300), 신축기둥(310) 등 신축건축물의 하중과 횡력에 의해 추가 발생될 수 있는 수직반력의 일부 또는 전부에 대한 내력을 확보하기 위함이다.
신축기초(100)는 기존기초(20)에 비해 수직강성을 충분히 크게 하여 기존기초(20)에 비해 먼저 하중을 지지하도록 구성함으로써, 하중전이보(200) 및, 수직증축부(300) 등의 하중이 기존건축물(10)로 전달되는 것을 최소화 할 수 있다.
특히, 하중전이보(200)가 기존건축물(10)의 구조부재와 연결되어 설치되는 경우에도, 신축기초(100)는 하중전이보(200) 및, 수직증축부(300)의 하중을 기존건축물(10)의 기존기초(20)에 비해 먼저 지지할 수 있다.
도 2 및, 도 4를 참조하면, 하중전이보(200)는 기존건축물(10)에 추가 되는 하중의 일부 또는 전부를 상기 신축기초(100)로 전달할 수 있다.
또한, 하중전이보(200)는 수직증축부(300)의 하중과, 기존건축물(10)에 추가 되는 하중의 일부 또는 전부를 상기 신축기초(100)로 전달할 수 있다
하중전이보(200)는 수직증축부(300)와 기존건축물(10)에 가해지는 황력에 의한 수직반력의 일부 또는 전부를 신축기초(100)로 전달할 수 있다.
하중전이보(200)는 적어도 일부가 상기 기존건축물(10)을 관통하여 수평방향(횡방향)으로 설치될 수 있다.
하중전이보(200)는 기존건축물(10)의 외부로 돌출된 단부가 신축기초(100)에 연결되면서 하중전이보(200)로 전달되는 신축기둥(310), 수직증축동(350) 등의 하중을 신축기초(100)로 전달할 수 있다.
도 3을 참조하면, 하중전이보(200)의 일부는 기존건축물(10)을 관통하여 설치되면서 길이방향 양단부가 각각 신축기초(100)에 의해 지지될 수 있다.
하중전이보(200)는 수평방향으로 연장 형성되고, 길이방향 양측단부에 배치된 2개의 신축기초(100)를 연결할 수 있다.
하중전이보(200)의 나머지는 길이방향 일측단부가 기존건축물(10)에서 외측방향으로 돌출 형성되어 신축기초(100)에 의해 지지되고, 길이방향 타측단부는 기존건축물(10)의 코어부(12)에 연결될 수 있다.
도 8을 참조하면, 리모델링 건축물은 기존건축물(10)의 코어부(12)의 하측영역에 설치되는 코어기초(500)가 설치될 수 있고, 코어기초(500)는 기존건축물(10)의 기존기초(20)에 비해 상대적으로 수직강성이 크게 구성될 수 있다.
도 2 및, 도 4를 참조하면, 수직증축부(300)는 하중전이보(200)에 의해 지지되고, 기존건축물(10)과 독립된 수직하중 전달구조를 가질 수 있다.
도시되지는 않았으나, 수직증축부(300)는 신축기초(100)에 의해 지지되고, 기존건축물(10)과 독립된 수직하중 전달구조를 가질 수 있다.
수직증축부(300)는 기존건축물과의 구조적 안전에 영향을 미치지 않는 수직하중 전달구조를 가질 수 있다.
수직증축부(300)는 하중전이보(200)를 매개로 지반(E) 등에 설치된 신축기초(100)에 의해 지지될 수 있다.
수직증축부(300)는 하중전이보(200)에 의해 하부가 지지되고, 하중전이보(200)는 신축기초(100)에 의해 하부가 지지될 수 있다.
즉, 수직증축부(300)의 수직하중은 신축기둥(310), 하중전이보(200)를 따라 신축기초(100)로 전달될 수 있다. 그러나 하중전이보(200)를 통하지 않고 직접 신축기초(100)에 지지 될 수 도 있다.
여기서, 수직증축부(300)가 독립된 수직하중 전달구조를 가진다는 표현의 의미는 수직증축부(300)의 수직방향의 주된 하중이 기존건축물(10)이 아닌 신축기초(100) 등에 의해 지지되는 것을 의미한다.
신축기둥(310)은 기존건축물(10)과 스트럿부재(S)로 연결될 수 있고, 기존건축물(10)의 구조부재와 하중전이보(200)가 연결될 수 있다.
신축기둥(310)의 좌굴을 방지하기 위해, 기존건축물(10)과 신축기둥(310)의 사이에는 소정의 간격으로 이격하여 스트럿부재(S)가 설치될 수 있다.
따라서, 수직증축부(300)의 수직방향의 주된 하중은 신축기초(100) 등에 의해 지지될 수 있다. 다만, 수직증축부(300)와 기존건축물(10)이 전혀 연결되지 않는 것은 아니고, 하중전이보(200)와 기존건축물(10)이 전혀 연결되지 않는 것은 아닌바, 이러한 연결이 수직하중(종방향 하중)의 전달과, 수평하중(횡방향 하중)의 전달에 일부 영향을 미칠 수 있음은 물론이다.
그러나, 이러한 연결이 기존건축물 하부의 기존 기초의 부담을 키우는 것이 아니고 부담을 줄이는 구조시스템으로 이용 될 수 있다.
이와 같이, 기존건축물(10)의 골조를 재활용하는 리모델링 방식을 적용할 경우, 용적률의 완화가 적용되면서 추가적인 용적율의 확보가 가능하다.
앞서 배경기술에서 설명한 바와 같이, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 추가파일(23) 시공방법으로 리모델링을 추진할 경우, 추가파일(23)의 시공과정에서 기존파일(21)의 수직강성이 저하될 수 있고, 기존파일(21)과 추가파일(23) 간의 하중 부담에 대한 검증이 제대로 이루어지지 않으면서 리모델링에 대한 허가가 쉽게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
본 발명의 리모델링 건축물은 수직증축부(300) 등의 신축건축물의 하중과 함께 법규상으로 강화된 추가적인 횡력을 부담해야 한다.
본 발명의 리모델링 건축물은, 수직증축부(300)가 기존건축물(10)과 독립된 수직하중 전달구조를 형성함으로써, 기존건축물(10)에 대한 충분한 보강이 이루어졌는지에 대한 검증이 용이하게 이루어질 수 있어 리모델링에 대한 허가의 취득이 쉬워질 수 있고, 이에 따른 추가적인 용적율을 확보가 용이해질 수 있다.
본 발명의 리모델링 건축물은 추가로 확보된 용적률을 기존세대의 확장, 수평증축 및, 수직증축에 활용될 수 있고, 이로 인해 경제성이 크게 개선될 수 있는 효과가 있다.
또한, 수평증축을 원하지 않는 기존세대의 경우는, 리모델링 과정에서 확보된 경제성을 바탕으로 비용없는 리모델링을 제공하여 기존세대의 리모델링에 대한 동의를 원활하게 구할 수 있다는 이점도 있다.
도 3을 참조하면, 기존건축물(10)에 추가로 발생되는 하중을 보강하도록, 상기 하중전이보(200)는 상기 기존건축물(10)의 구조부재와 연결되어 설치될 수 있다.
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추가로 발생되는 하중은 지진하중 등에 의해 기존건축물에 추가적으로 발생되는 하중일 수 있다. 하중전이보(200)는 상기 기존건축물의 구조부재와 연결되어 설치되고, 기존건축물에 추가로 발생될 수 있는 지진하중 등의 일부를 신축기초(100)에서 부담할 수 있다.
하중전이보(200)가 기존건축물(10)의 내력벽(11), 코어부(12) 등의 구조부재와 연결되어 설치되면서 기존건축물(10)에 부과되는 수평하중을 추가적으로 지지할 수 있어 기존건축물(10)의 수평하중 성능이 보강되면서 건축물 전체의 구조적 안정성을 향상될 수 있는 효과가 있다.
하중전이보(200)는 신축기초(100)와 연결되고, 기존건축물(10)의 구조부재와 연결되어 설치될 수 있다.
하중전이보(200)는 수직증축부(300)의 하부를 지지하고, 기존건축물(10)의 내부로 연장 형성되어 기존건축물(10)의 구조부재와 연결되어 설치될 수 있다.
하중전이보(200)가 연결되는 구조부재는 기존건축물(10)의 내력벽(11) 및/또는 기존건축물(10)의 코어부(12)로 구성될 수 있다.
일례로, 하중전이보(200)는 기존건축물(10)을 수평방향으로 관통하여 설치되고, 대향되는 2개의 신축기초(100)의 사이에 설치되어 있는 내력벽(11)에 연결되어 설치될 수 있다.
다른 일례로, 기존건축물(10)의 내력벽(11) 및, 코어부(12)와 연결되어 설치될 수 있다.
코어부(12)는 계단실 및/또는 엘리베이터실로 구성될 수 있다.
코어부(12)는 기존건축물(10)의 지하층에서 지상층까지 높이방향으로 연속적으로 설치될 수 있다.
코어부(12)는 기존 건축물의 높이방향으로 연속적으로 설치되고, 계단실 및/또는 엘리베이터실로 구성될 수 있다.
하중전이보(200)는 내력벽(11)을 따라 길이방향으로 연장되고, 하부가 해당층의 바닥면을 따라 설치될 수 있다. 물론, 하중전이보(200)는 양단부가 신축기초(100)에 의해 지지되는바, 제1 하중전이보(200-1)의 하중이 해당층의 바닥면으로 전달되지 않을 수 있다.
도 2 및, 도 4를 참조하면, 신축기초(100)는, 상기 기존건축물(10)의 기존기초(20)에 비해 상대적으로 수직강성이 크게 구성되어, 적어도 상기 수직증축부(300) 및, 상기 하중전이보(200)의 하중을 상기 기존기초(20)에 비해 먼저 지지하도록 구성될 수 있다.
신축기초(100)는 기존기초(20)에 비해 상대적으로 수직강성이 크게 구성되어, 신축건축물의 수직하중을 기존기초(20)에 비해 먼저 지지할 수 있다.
신축기초(100)는 기존기초(20)에 비해 상대적으로 수직강성이 크게 구성되어, 수직증축부(300), 신축기둥(310) 등의 신축건축물의 수직하중(종방향 하중)을 기존기초(20)에 비해 먼저 지지할 수 있다.
신축기초(100)는 수직증축부(300) 및, 기존건축물에 추가로 발생되는 하중을 기존기초(20)에 비해 먼저 지지할 수 있다.
신축기초(100)는, 기존건축물(10)의 기존기초(20)에 비해 침하량이 적도록 상대적으로 수직강성이 향상된 신축파일(110)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 2 및, 도 4를 참조하면, 신축기초(100)는, 상기 기존건축물(10)의 기존기초(20)의 외측에 설치되어, 수평방향(횡방향)으로 부과된 하중에 의한 수직반력을 상기 기존기초(20)에 비해 먼저 지지하도록 구성될 수 있다.
신축기초(100)는 기존기초(20)의 외측에 설치되면서 기존기초(20)에 비해 먼저 거동하면서 수평방향(횡방향) 하중을 지지할 수 있다.
신축기초(100)는 기존기초(20)의 설치영역을 벗어난 외측에 설치될 수 있고, 기존건축물(10)에 수평방향의 하중이 작용시 외측에 배치된 신축기초(100)가 먼저 수평하중(횡방향 하중)을 지지할 수 있다.
하중전이보(200)가 기존건축물(10)의 구조부재와 연결되어 설치되는 경우에도, 신축기초(100)가 기존건축물(10)의 외측에 배치되면서 신축기초(100)가 기존기초(20)에 비해 먼저 수평하중(횡방향 하중)을 지지할 수 있다.
신축기초(100)는 기존기초(20)에 비해 상대적으로 수직강성이 크게 구성되고, 기존기초(20)의 외측에 배치됨으로써, 신축기둥(310) 등의 신축건축물의 수직하중(종방향 하중)을 기존기초(20)에 비해 먼저 지지할 수 있고, 기존건축물(10)의 수평하중(횡방향 하중)을 보강하여 지지할 수 있다.
도 2를 참조하면, 신축기초(100)는, 기존건축물(10)의 외측에 설치되고, 하단부가 암반(F)에 의해 지지되는 신축파일(110) 및, 상기 신축파일(110)에 의해 지지되고, 상기 하중전이보(200)의 설치부분을 형성하는 신축기초부재(130)를 구비하고, 상기 신축파일(110)은 상기 기존기초(20)의 기존파일(21)에 비해 상대적으로 수직강성이 큰 파일로 구성될 수 있다.
신축파일(110)은 지반(E)이 천공되고 천공된 내부에 신축파일(110)이 설치되면서 하단부가 수직강성이 큰 암반(F)에 의해 지지되거나, 신축파일(110)이 지반(E)에 항타되어 하단부가 수직강성이 큰 암반(F)에 의해 지지될 수 있다.
신축기초부재(130)는 신축파일(110)의 상측에 설치되고, 신축기초부재(130)의 상측에 하중전이보(200)가 설치될 수 있다.
신축기초부재(130)는 복수 개의 신축파일(110)과 상단부분이 연결될 수 있다.
신축기초부재(130)는 철근콘크리트 구조로 형성되어 복수 개의 신축파일(110)과 일체화될 수 있다.
신축기초(100)는 신축파일(110)의 하단부가 지하의 암반(F)까지 설치되면서 암반(F)에 의해 직접 지지될 수 있다.
기존기초(20)는 지하의 지반(E)에 의해 지지되면서 침하가 발생할 수 있으나, 신축기초(100)는 하단부가 수직강성이 큰 지하의 암반(F)에 직접 설치되면서 침하가 거의 발생하지 않을 수 있다.
즉, 신축기초(100)의 신축파일(110)은 하단부가 수직강성이 큰 지하의 암반(F)에 의해 직접 지지되면서 신축기초(100)의 침하량이 최소화될 수 있다.
따라서, 신축기초(100)는 신축파일(110)의 하단부가 수직강성이 큰 지하의 암반(F)에 의해 지지되면서 상기 기존기초(20)에 비해 먼저 하중을 지지할 수 있다.
물론, 신축기초(100)는 신축파일(110)의 하단부가 수직강성이 큰 지하의 암반(F)에 의해 지지되고, 신축파일(110)에 접하는 지반(E)에 의해 중첩적으로 지지될 수 있다.
도 4를 참조하면, 신축기초(100)는, 기존건축물(10)의 외측에 설치되고, 지반(E)에 의해 지지되는 신축파일(110) 및, 상기 신축파일(110)에 의해 지지되고, 상기 하중전이보(200)의 설치부분을 형성하는 신축기초부재(130)를 구비하고, 상기 신축파일(110)은 상기 기존기초(20)의 기존파일(21)에 비해 상대적으로 수직강성이 큰 파일로 구성될 수 있다.
신축파일(110)은 기존건축물(10)의 외측에 설치되고, 지반(E)으로 근입되어 지반(E)의 수직강성에 의해 하중을 지지할 수 있다.
일례로, 신축파일은 기존기초(20)의 기존파일(21)에 비해 상대적으로 직경이 큰 대구경의 파일로 구성되어 수직강성을 크게 확보할 수 있다.
신축기초부재(130)는 신축파일(110)의 상측에 설치되고, 신축기초부재(130)의 상측에 하중전이보(200)가 설치될 수 있다.
일례로, 기존파일(21)의 직경은 40 ~ 50cm로 구성되고, 신축파일(110)의 직경은 100 ~ 150cm로 구성될 수 있다. 물론, 신축파일(110)은 기존파일(21)과 유사한 직경의 파일을 사용하되 기존파일(21)보다 수직강성이 큰 지반에 지지하여 기존기초보다 우선적으로 추가되는 하중을 부담하게 할 수 있다.
참고로, 지반(E)은 지구 상부층의 토층을 건설공학적인 입장에서 분류한 것으로, 일반적으로 암반(F)은 제외한 것을 의미할 수 있다.
연약 지반 위에서의 공사의 경우는 기존기초(21)보다 큰 수직강성을 확보하기 위하여 파일의 시공 또는 지반 개량 공사 등으로 기초공사를 하여야 한다.
도 6a를 참고하면, 신축기초부재(130)는 상기 신축파일(110)의 상측에 설치되는 베이스부재(131)를 구비하고, 상기 하중전이보(200)는 상기 베이스부재(131)의 상측에 거치된 상태로 연결될 수 있다.
베이스부재(131)는 신축파일(110)의 상측에 연결되고, 하중전이보(200)는 베이스부재(131)의 상측과 연결될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 신축기초부재(130)는, 상기 신축파일(110)의 상측에 설치되는 베이스부재(131) 및, 상기 베이스부재(131)의 상측으로 연장 형성되고, 상기 하중전이보(200)의 길이방향 단부와 접하게 연결되는 수직지지부재(133)를 구비할 수 있다.
수직지지부재(133)는 베이스부재(131)의 상면에서 상측으로 연장 형성되어 하중전이보(200)의 길이방향 단부를 지지할 수 있다.
하중전이보(200)는 하측이 베이스부재(131)의 상측과 연결되고, 길이방향 단부가 수직지지부재(133)와 연결됨으로써, 하중전이보(200)가 기존건축물(10)의 구조부재와 연결시 기존건축물(10)에 부과되는 수평하중을 추가적으로 지지할 수 있어 기존건축물(10)의 수평하중 성능을 보강할 수 있는 효과가 있다.
도 6c를 참조하면, 신축기초부재(130)는, 상기 신축파일(110)의 상측에 설치되는 베이스부재(131) 및, 상기 베이스부재(131)의 상측으로 연장 형성되고, 상기 하중전이보(200)의 길이방향 단부영역을 둘러싸도록 설치되는 삽입지지부재(135)를 구비할 수 있다.
삽입지지부재(135)는 'ㄷ'자형의 평면으로 구성되어 내부공간에 하중전이보(200)의 일측 단부영역이 삽입되어 고정될 수 있다. 이때, 삽입지지부재(135)는 하중전이보(200)의 높이의 일부에 걸쳐서 설치될 수 있다.
도 6c에 점선으로 도시된 바와 같이, 삽입지지부재(135)는 하중전이보(200)의 높이의 전체에 걸쳐서 설치될 수 있다.
하중전이보(200)는 하측이 베이스부재(131)의 상측과 연결되고, 'ㄷ'자형의 평면으로 구성되어 내부공간에 하중전이보(200)의 일측 단부영역이 삽입된 상태로 연결됨으로써, 하중전이보(200)가 기존건축물(10)의 구조부재와 연결시 기존건축물(10)의 수평하중 성능을 보다 안정적으로 보강할 수 있는 효과가 있다.
도 9를 참조하면, 신축기초(100)는, 기존건축물(10)의 외측에 설치되고, 기존 기존기초(20) 지반의 수직강성보다 상대적으로 큰 수직강성을 갖는 지반(E) 또는 암반(F)에 의해 지지되는 지내력기초(150) 및, 상기 지내력기초(150)에 의해 지지되고, 상기 하중전이보(200)의 설치부분을 형성하는 기초기둥(170)을 구비하고, 상기 지내력기초(150)는 상기 기초기둥(170)에 비해 상대적으로 확장된 단면을 가질 수 있다.
지내력기초(150)는 기존건축물(10)의 외측에 설치되고, 지반(E)에 매립된 상태에서 지반(E) 또는 암반(F)의 수직강성에 의해 하중을 지지할 수 있다.
지내력기초(150)는 지반(E) 또는 암반(F)과의 접촉면적을 넓혀 지반(E) 또는 암반(F)으로부터 충분한 수직강성을 확보하기 위해, 기초기둥(170)에 비해 상대적으로 확장된 단면을 가질 수 있다.
기초기둥(170)의 하측은 지내력기초(150)에 의해 지지되고, 기초기둥(170)의 상측에는 하중전이보(200)가 설치될 수 있다.
기존건축물(10)의 하측에는 기존기초(20)가 설치될 수 있고, 기존기초(20)는, 기존건축물(10)의 설치부분을 형성하는 기존기초부재(22)로 구성될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 하중전이보(200)는, 길이방향 양측 단부가 상기 신축기초(100)에 의해 지지되고, 상기 기존건축물(10)의 내력벽(11)과 연결되어 설치되는 제1 하중전이보(200-1)를 포함할 수 있다.
제1 하중전이보(200-1)는 기존건축물(10)을 관통하여 설치되고, 상기 신축기초(100)에 의해 양측 단부가 지지될 수 있다.
제1 하중전이보(200-1)는 수평방향으로 연장 형성되고, 길이방향 양측단부에 배치된 2개의 신축기초(100)에 연결되면서 길이방향 양단부가 지지될 수 있다.
제1 하중전이보(200-1)는 기존건축물(10)을 수평방향으로 관통하여 설치되고, 대향되는 2개의 신축기초(100)의 사이에 설치되는 내력벽(11)에 연결되어 설치될 수 있다.
제1 하중전이보(200-1)는 기존건축물(10)을 관통하여 돌출된 양측 단부에 신축기초(100)가 연결되면서 제1 하중전이보(200-1)로 전달되는 신축기둥(310), 수직증축동(350) 등의 하중을 신축기초(100)로 전달할 수 있다.
제1 하중전이보(200-1)는 기존건축물(10)의 실내공간을 관통하여 설치될 수 있다.
제1 하중전이보(200-1)는 기존건축물(10)의 실내공간을 통해 내력벽(11)을 따라 길이방향으로 설치되고, 길이방향 양단부가 기존건축물(10)의 외측으로 연장 형성될 수 있다.
일례로, 제1 하중전이보(200-1)는 내력벽(11)을 따라 길이방향으로 연장되고, 하부가 해당층의 바닥면을 따라 설치될 수 있다.
물론, 제1 하중전이보(200-1)는 양단부가 신축기초(100)에 의해 지지되는바, 제1 하중전이보(200-1)의 하중이 해당층의 바닥면으로 전달되지 않을 수 있다.
도 2 및, 도 8을 참조하면, 하중전이보(200)는, 길이방향 일측 단부가 상기 신축기초(100)에 의해 지지되고, 타측 단부는 상기 기존건축물(10)의 내력벽(11) 및 상기 기존건축물(10)의 코어부(12) 중 적어도 상기 코어부(12)와 연결되어 설치되는 제2 하중전이보(200-2)를 포함할 수 있다.
일례로, 도 2를 참조하면, 제2 하중전이보(200-2)는 기존건축물(10)의 내력벽(11) 및, 코어부(12)와 연결되어 설치될 수 있다.
제2 하중전이보(200-2)의 길이방향 일측단부는 신축기초(100)와 연결되고, 길이방향 타측단부는 기존건축물(10)의 코어부(12)와 연결될 수 있다. 또한, 제2 하중전이보(200-2)는 신축기초(100)와 코어부(12)의 사이에 설치된 내력벽(11)과 연결될 수 있다.
제2 하중전이보(200-2)의 일측단부에 신축기초(100)가 연결되면서 하중전이보(200)로 전달되는 신축기둥(310), 수직증축동(350) 등의 하중을 신축기초(100)로 전달할 수 있다.
제2 하중전이보(200-2)는 신축기초(100)에서 기존건축물(10)의 실내공간 방향으로 연장 형성될 수 있다.
다른 일례로, 제2 하중전이부는 길이방향 일측 단부가 상기 신축기초(100)에 의해 지지되고, 길이방향 타측 단부는 기존건축물(10)의 코어부(12)와 연결될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 하중전이보(200)는, 길이방향 양측 단부가 상기 신축기초(100)에 의해 지지되고, 상기 기존건축물(10)의 내력벽(11)과 연결되어 설치되는 제1 하중전이보(200-1) 및, 길이방향 일측 단부가 상기 신축기초(100)에 의해 지지되고, 상기 기존건축물(10)의 내력벽(11) 및 기존건축물(10)의 코어부(12) 중 적어도 상기 코어부(12)와 연결되어 설치되는 제2 하중전이보(200-2)를 구비할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 하중전이보(200-1)와 제2 하중전이보(200-2)는 기존건축물(10)의 전후방향으로 설치되고, 제1 하중전이보(200-1)와 제2 하중전이보(200-2)는 좌우방향으로 교번적으로 설치될 수 있다.
하중전이보(200)는, 상기 기존건축물(10)의 구조부재와 연결되면서 길이방향으로 연장 형성되고, 상기 하중전이보(200)의 설치대상층 층고내에서 설치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 하중전이보(200)는, 기존건축물(10)의 구조부재인 내력벽(11)과 연결되면서 길이방향으로 연장 형성되고, 하중전이보(200)의 설치대상층 층고내에서 설치될 수 있다.
다만, 필요할 경우 설치대상층의 실내공간에서 하중전이보(200)의 설치를 위하여 적절한 작업공간을 확보할 필요가 있다.
이는, 설치대상층의 층고 전체 높이 걸쳐서 설치하는 것이 하중성능 면에서는 유리할 수 있으나, 하중전이보(200)의 설치를 위한 거푸집 등의 설치에 필요한 작업공간의 확보의 관점에서 일정한 높이는 확보할 필요가 있을 수 있기 때문이다.
하중전이보(200)의 재료, 규격(높이와 폭 등) 및 형태는 전적으로 작용되는 하중의 크기와 시공성에 따라 결정될 수 있다.
도 2 및, 도 4를 참조하면, 하중전이보(200)는 기존건축물(10)의 지하층에 설치될 수 있다.
하중전이보(200)는 기존기초(20)의 상측에 설치되는 지하층 중 어느 하나에 설치될 수 있다.
제1 하중전이보(200-1)는 기존건축물(10)의 지하층을 관통하여 설치될 수 있다.
제1 하중전이보(200-1)는 기존건축물(10)에 설치된 내력벽(11) 또는 다른 구조체에 연결되어 설치될 수 있다.
제2 하중전이보(200-2)는 기존건축물(10)의 지하층에 설치된 내력벽(11)등의 구조체 및, 코어부(12) 중 적어도 코어부(12)와 연결되어 설치될 수 있다.
도시되지 않았으나, 하중전이보(200)는 기존건축물(10)의 지상층에 설치될 수 있다.
물론, 하중전이보(200)는 기존건축물(10)의 지상에 있는 저층부를 관통하여 설치될 수 있으나, 건축물의 미관의 관점에서 하중전이보(200)는 지하층을 관통하여 설치되는 것이 보다 바람직할 수 있다.
도면에는 표현이 되지 않았으나 하중전이보(200)는 미관과 기능에 문제가 없을 경우 지상층에 설치 할 수 있다. 이경우 하중전이보(200)와 신축기초(100)를 연결하는 수직부재(미도시)가 추기될 수 있다.
도 2 및, 도 4를 참조하면, 수직증축부(300)는, 상기 하중전이보(200)에 설치되는 신축기둥(310) 및, 상기 신축기둥(310)에 의해 지지되고, 기존건축물(10)의 상측으로 이격하여 설치되는 전이베이스(330) 및, 상기 전이베이스(330)의 상측에 설치되는 수직증축동(350)을 구비할 수 있다.
신축기둥(310)은 하단이 하중전이보(200)에 연결되고, 상단은 전이베이스(330)에 연결될 수 있다.
도시되지는 않았으나 경우에 따라 신축기둥(310)은 하단이 하중전이보(200)를 통하지 않고 직접 기초 베이스부재(131)에 지지되고 상단은 전이베이스(330)에 연결될 수 있다.
도 7을 참조하면, 높이방향으로 길게 설치되는 신축기둥(310)의 좌굴 방지 등 구조적 안전을 위해 기존건축물(10)과 신축기둥(310)의 사이에 'V자형'으로 배치되는 스트럿부재(S)로 연결될 수 있다.
H형강 이나 4각형 또는 원형 등 다양한 형태의 단면과 재료로 선택 구성되는 신축기둥(310)의 양축방향의 좌굴을 방지하기 위해, 신축기둥(310)과 2개의 스트럿부재(S)가 'V자형'으로 배치되면서 연결될 수 있다.
이때, H형강으로 구성된 신축기둥(310)에는 연결철물(T)이 설치되고, 기존건축물(10)에는 앵커지지판(U)이 설치될 수 있다.
스트럿부재(S)의 일측은 연결철물(T)을 매개로 신축기둥(310)에 연결되고, 스트럿부재(S)의 타측은 앵커지지판(U)을 매개로 기존건축물(10)에 연결될 수 있다.
도 2 및, 도 4를 참조하면, 스트럿부재(S)는 기존건축물(10)과 신축기둥(310)을 연결하도록 복수 개가 높이방향으로 이격하여 설치될 수 있다.
또한 도시되지는 않았으나 이 스트럿부재(S)는 시공성과 효율성등 상황에 따라 그 재료와 형태를 다양하게 적절히 선택 사용 할 수 있다.
이때, 신축기둥(310)의 상측영역에 설치되는 스트럿부재(S)는 신축기둥(310)의 하측영역에 설치되는 스트럿부재(S)에 비해 상대적으로 강한 강성을 갖도록 하여 수직증축부(300, 330, 350)로부터 오는 횡력을 기존건축물(10)에 전달 할 수 있도록 구성될 수 있다.
일례로, 기존건축물(10)의 최상단에 설치되는 스트럿부재(S)는 신축기둥(310)의 하측영역에 설치되는 스트럿부재(S)에 비해 상대적으로 강한 강성을 가지도록 구성될 수 있다.
일례로, 도 2 및, 도 4를 참조하면, 스트럿부재(S)는 기존건축물(10)의 각층에 설치될 수 있다.
다른 일례로, 도시되지는 않았으나, 스트럿부재(S)는 각층에 설치되지 않고, 높이방향으로 2개층 또는 3개층 등의 간격을 두고 설치될 수 있다.
즉, 기존건축물(10)의 복수 개의 층에는 스트럿부재(S)가 높이방향으로 이격하여 설치되되, 스트럿부재(S)가 설치된 층과 스트럿부재(S)가 설치되지 않은 층이 교번적으로 배치될 수 있다.
전이베이스(330)는 하단이 신축기둥(310)에 의해 지지되고 기존건축물(10)의 상단과 이격하여 설치될 수 있다.
전이베이스(330)는 트러스구조를 포함하는 판상의 구조를 형성하여 전이베이스(330) 상측에 수직증축동(350)의 설치부분을 형성할 수 있다.
또한 도시되지는 않았으나 전이베이스(330)는 트러스구조 외에 수직증축동(350)의 하중을 효율적이고 경제적으로 신축기둥(310)에 전달할 수 있는 재료와 형태와 규격을 선택하여 설계할 수 있다.
수직증축동(350)은 전이베이스(330)의 상부에 형성된 설치부분에 설치되고, 복수 개의 증축동이 높이방향으로 설치될 수 있다.
수직증축동(350)은 전이베이스(330), 신축기둥(310)을 매개로 기존건축물(10)의 상측으로 이격하여 설치되면서 기존건축물(10)과 독립된 수직하중 전달구조를 가질 수 있다.
즉, 수직증축부(300)의 수직방향의 주된 하중이 기존건축물(10)이 아닌 하중전이보(200), 신축기초(100) 등에 의해 지지될 수 있다.
도 5를 참조하면, 리모델링 건축물은 하중전이보(200)와 기존건축물(10)의 구조부재의 사이를 연결하는 보연결재(400)를 더 포함할 수 있다.
하중전이보(200)와 기존건축물(10)의 구조부재는 서로 연결될 수 있고, 하중전이보(200)와 구조부재의 사이에 걸쳐서 설치되는 보연결재(400)를 매개로 연결될 수 있다.
보연결재(400)는 하중전이보(200)와 구조부재의 사이에 걸쳐서 설치되는 앵커부재 또는 전단보강핀 등으로 구성될 수 있다.
일례로, 'T자형'의 단면을 가지는 전단보강핀의 일측 단부가 기존건축물(10)의 내력벽(11) 또는 코어부(12) 등의 구조부재에 박힌 상태에서, 구조부재에서 돌출된 전단보강핀의 나머지 부분이 하중전이보(200)의 콘크리트에 매립되면서 양자는 서로 연결될 수 있다.
도 5를 참조하면, 하중전이보(200)와 연결되는 구조부재는 기존구조물의 내력벽(11) 일 수 있다. 그러나 꼭 내력벽이 아니더라도 수평하중에 의한 반력을 하중전이보를 통하여 신축기초에 전달하는 역할을 할 수 있는 기존구조물의 부재라면 어떤 형태의 구조부재라도 하중전이보(200)가 연결되어 하중을 전이 시킬수도 있다.
보연결재(400)는 하중전이보(200)와 구조부재의 사이에 걸쳐서 설치되고, 복수 개의 보연결재(400)가 소정의 간격으로 이격하여 설치될 수 있다.
이때, 보연결재(400)는 일측단부가 내력벽(11)또는 다른 형태의 기존 구조부재에 매립되도록 설치되고, 내력벽(11) 또는 다른 형태의 기존 구조부재의 표면에서 돌출되도록 설치될 수 있다.
이후, 철근콘크리트(RC)로 구성된 하중전이보(200)가 내력벽(11)에 접하게 설치되고, 하중전이보(200)의 콘크리트에 돌출된 보연결재(400)가 매립되면서 하중전이보(200)와 내력벽(11)을 일체화될 수 있다.
일례로, 보연결재(400)는 구조부재에 일측단부가 앵커방식으로 매립되도록 설치되고, 구조부재의 표면에서 돌출된 부분이 하중전이보(200)의 콘크리트에 매립된 상태에서 경화되는 전단보강핀로 구성될 수 있다.
물론, 도시되지는 않았으나, 기존건축물(10)의 코어부(12)에 보연결재(400)의 일측단부가 매립되도록 설치되고, 보연결재(400)의 돌출된 부분이 하중전이보(200)의 콘크리트에 매립되면서 하중전이보(200)와 코어부(12)가 일체화될 수 있다.
또한 도시되지는 않았으나 하중전이보(200)는 철근콘크리트(RC)보 이외에 다른 재료(철골, 철판, 탄소봉, 탄소섬유, ??.등등)와 형태일 수도 있고 기존구조부재는 내력벽 이외의 다른 구조부재일 수 있으며 하중을 용이하게 전달하는 재료와 형태와 기존 구조부재를 상황에 맞게 효율적으로 선정하여 기존 건축물(10)과 하중전이보(200)를 연결 하중을 전달 하도록 구성할 수 있다.
도 8을 참조하면, 리모델링 건축물은 기존건축물(10)의 코어부(12)의 하측영역에 설치되는 코어기초(500)를 더 포함할 수 있다.
기존건축물(10)의 코어부(12)에 제2 하중전이보(200-2)의 일측이 연결되고, 기존건축물(10)의 코어부(12)의 하측에는 코어기초(500)가 신설될 수 있다.
코어기초(500)는 기존건축물(10)의 코어부(12)에서 하측으로 연장되는 연장코어부(550)와, 상기 연장코어부(550)의 하측을 지지하는 코어기초부재(530) 및, 상기 코어기초부재(530)의 하측을 지지하는 코어파일(510)을 구비할 수 있다.
연장코어부(550)는 코어부(12)와 연속적으로 설치되고, 내력벽(11) 등으로 구성된 계단실 및/또는 엘리베이터실로 구성될 수 있다.
코어기초부재(530)는 철근콘크리트 구조로 형성되어 복수 개의 코어파일(510)과 일체화될 수 있다.
도 2 및, 도 8을 참조하면, 코어기초(500)는 기존건축물(10)의 전후방향 중 어느 일측에 근접하게 설치될 수 있다.
코어기초(500)가 설치된 곳에서 가까운 기존건축물(10)의 외측부분에는 신축기초(100)와 신축기둥(310)이 설치되지 않을 수 있다.
일례로, 기존건축물(10)이 지상층에서 지하 1층까지 있고, 리모델링된 신축건축물의 신설 지하주차장이 지하 3층까지 있는 경우, 지하주차장과 코어부(12)의 연결을 위해 코어부(12)를 지하 3층까지 연장시킬 필요가 있다.
이를 위해, 코어부(12)의 하단에 별도의 지지구조를 설치한 상태에서, 코어부(12)의 하부를 지하 3층까지 추가로 굴착하고 기존기초(20)를 제거한다.
추가로 굴착된 부분의 바닥에 기존기초(20)를 대신하여 코어기초(500)를 다시 설치하고, 코어기초(500)의 상측에 연장코어부(550)를 연장시켜 코어부(12)와 연결하여 설치할 수 있다.
구체적으로, 추가로 굴착된 부분에 코어파일(510)을 지반(E)에 근입시켜 설치하고, 코어파일(510)의 상부에 코어기초부재(530)를 설치하고, 코어기초부재(530)의 상측으로 연장코어부(550)를 설치하고, 연장코어부(550)를 기존의 코어부(12)와 연결할 수 있다.
다음으로, 도면을 참조하여 리모델링 건축물의 시공방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리모델링 건축물의 시공방법은 신축기초(100)를 설치하는 단계, 하중전이보(200)를 설치하는 단계 및, 수직층축부를 설치하는 단계를 포함할 수 있다.
리모델링 건축물의 시공방법은 기존건축물(10)의 외측에 신축기초(100)를 설치하는 단계와, 상기 신축기초(100)와 연결되고, 적어도 일부가 상기 기존건축물(10)을 관통하여 설치되는 하중전이보(200)를 설치하는 단계 및, 상기 하중전이보(200)의 상측에 기존건축물(10)과 독립된 수직하중 전달구조를 가지는 수직층축부를 설치하는 단계를 포함할 수 있다.
이때 도시되지는 않았으나 상황에 따라 신축증축부(300)의 신축기둥(310)은 하중전이보(200)에 지지되지 않고 직접 신축기초(100) 위에 지지될 수 있다
도 2 내지 도 8을 참조하여, 리모델링 건축물의 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 신축기초(100)를 설치하는 단계는 신축기초(100)를 기존건축물(10)의 외측에 설치할 수 있다.
도 3을 참조하면, 신축기초(100)는 기존건축물(10)의 외측에 복수 개가 이격하여 설치될 수 있다.
신축기초(100)는 기존건축물(10)의 외측에서 신축파일(110)이 기존 파일 보다 수직강성이 큰 지반(E)이나 암반(F)에 의해 지지되도록 설치되고, 신축파일(110)의 상측에 하중전이보(200)의 설치부분을 형성하는 신축기초부재(130)가 설치될 수 있다.
다음으로 하중전이보(200)를 설치하는 단계는 신축기초(100)와 연결되고, 적어도 일부가 상기 기존건축물(10)을 관통하여 설치되는 하중전이보(200)를 설치할 수 있다.
하중전이보(200)는 신축기초(100)의 신축기초부재(130)에 연결될 수 있다.
하중전이보(200)는 적어도 일부가 기존건축물(10)을 관통하도록 설치될 수 있다.
도 2 및, 도 3을 참조하면, 하중전이보(200)의 일부는 기존건축물(10)을 관통하여 설치되면서 길이방향 양단부가 각각 신축기초(100)에 의해 지지될 수 있다.
도 3 및, 도 8을 참조하면, 하중전이보(200)의 나머지는 길이방향 일측단부가 기존건축물(10)에서 외측방향으로 돌출 형성되고, 길이방향 타측단부는 기존건축물(10)의 코어부(12)에 연결될 수 있다.
그 다음으로, 수직층축부(300)를 설치하는 단계는 하중전이보(200)의 상측에 기존건축물(10)과 독립된 수직하중 전달구조를 가지는 수직층축부(300)가 설치될 수 있다.
수직증축부(300)는 하중전이보(200)에 설치되고, 수직증축부(300)의 수직하중은 하중전이보(200)를 매개로 신축기초(100)로 전달되면서 지반(E)의 수직강성 또는 암반(F)의 수직강성에 의해 지지될 수 있다.
도시되지는 않았으나 수직증축부(300)의 수직하중은 하중전이보(200)를 매개로 하지 않고 직접 기존건축물(10)의 외측에 설치되는 신축기초에 의해 지지 될 수 있다.
또한, 본 발명의 리모델링 건축물의 시공방법에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 리모델링 건축물의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.
따라서, 리모델링 건축물의 시공방법에서 활용되는 리모델링 건축물의 신축기초(100), 하중전이보(200), 수직증축부(300)의 구성은 이미 설명한 바와 같이 리모델링 건축물의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.
리모델링 건축물의 시공방법은, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해 바람직한 시공방법으로서 예시하는 것으로, 상술한 순서 이외에도 구체적인 현장상황에 따라 다른 순서에 따라 변형 실시되거나 혹은 기타 부수적인 공정이 추가될 수도 있다.
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: 기존건축물 11: 내력벽
12: 코어부 20: 기존기초
21: 기존파일 22: 기존기초부재
23: 추가파일 100: 신축기초
110: 신축파일 130: 신축기초부재
131: 베이스부재 133: 수직지지부재
135: 삽입지지부재 150: 지내력기초
170: 기초기둥
200: 하중전이보
200-1: 제1 하중전이보 200-2: 제2 하중전이보
300: 수직증축부 310: 신축기둥
330: 전이베이스 350: 수직증축동
400: 보연결재 500: 코어기초
510: 코어파일 530: 코어기초부재
550: 연장코어부 E: 지반
F: 암반 S: 스트럿부재
T: 연결철물 U: 앵커지지판

Claims (14)

  1. 기존건축물의 외측에 설치되는 신축기초;
    상기 기존건축물과 독립된 수직하중 전달구조를 가지는 수직증축부; 및,
    적어도 일부가 상기 기존건축물을 수평방향으로 관통하여 설치되고, 적어도 상기 기존건축물에 추가 되는 하중의 일부 또는 전부를 상기 신축기초로 전달하는 하중전이보;를 포함하고,
    상기 하중전이보는,
    상기 기존건축물에 추가로 발생되는 하중을 보강하도록, 상기 기존건축물의 내부로 연장 형성되어 상기 기존건축물을 관통하는 부분에서 상기 기존건축물의 구조부재와 연결되어 설치되는 리모델링 건축물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 신축기초는,
    상기 기존건축물의 기존기초에 비해 상대적으로 수직강성이 크게 구성되어, 적어도 상기 수직증축부 및, 상기 하중전이보의 하중을 상기 기존기초에 비해 먼저 지지하도록 구성되는 리모델링 건축물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 신축기초는,
    상기 기존건축물의 기존기초의 외측에 설치되어, 수평방향으로 부과된 하중에 의한 수직반력을 상기 기존기초에 비해 먼저 지지하도록 구성되는 리모델링 건축물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 신축기초는,
    기존건축물의 외측에 설치되고, 하단부가 암반에 의해 지지되는 신축파일; 및,
    상기 신축파일에 의해 지지되고, 상기 하중전이보의 설치부분을 형성하는 신축기초부재;를 구비하고,
    상기 신축파일은 기존기초의 기존파일에 비해 상대적으로 수직강성이 큰 파일로 구성되는 것을 특징으로 하는 리모델링 건축물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 신축기초는,
    기존건축물의 외측에 설치되고, 지반에 의해 지지되는 신축파일; 및,
    상기 신축파일에 의해 지지되고, 상기 하중전이보의 설치부분을 형성하는 신축기초부재;를 구비하고,
    상기 신축파일은 기존기초의 기존파일에 비해 상대적으로 수직강성이 큰 파일로 구성되는 것을 특징으로 하는 리모델링 건축물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 신축기초는,
    기존건축물의 외측에 설치되고, 지반 또는 암반에 의해 지지되는 지내력기초; 및,
    상기 지내력기초에 의해 지지되고, 상기 하중전이보의 설치부분을 형성하는 기초기둥;을 구비하고,
    상기 지내력기초는 상기 기초기둥에 비해 상대적으로 확장된 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 리모델링 건축물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 하중전이보는,
    길이방향 양측 단부가 상기 신축기초에 의해 지지되고, 상기 기존건축물의 내력벽과 연결되어 설치되는 제1 하중전이보를 포함하는 리모델링 건축물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 하중전이보는,
    길이방향 일측 단부가 상기 신축기초에 의해 지지되고, 타측 단부는 상기 기존건축물의 내력벽 및 상기 기존건축물의 코어부 중 적어도 상기 코어부와 연결되어 설치되는 제2 하중전이보;를 포함하는 리모델링 건축물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 하중전이보는,
    길이방향 양측 단부가 상기 신축기초에 의해 지지되고, 상기 기존건축물의 내력벽과 연결되어 설치되는 제1 하중전이보; 및,
    길이방향 일측 단부가 상기 신축기초에 의해 지지되고, 상기 기존건축물의 내력벽 및 기존건축물의 코어부 중 적어도 상기 코어부와 연결되어 설치되는 제2 하중전이보;를 구비하는 리모델링 건축물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 하중전이보는 상기 기존건축물의 지하층에 설치되는 리모델링 건축물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 수직증축부는,
    상기 신축기초나 상기 하중전이보에 설치되는 신축기둥;
    상기 신축기둥에 의해 지지되고, 기존건축물의 상측으로 이격하여 설치되는 전이베이스; 및,
    상기 전이베이스의 상측에 설치되는 수직증축동;을 구비하는 리모델링 건축물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하중전이보와 기존건축물의 구조부재의 사이를 연결하는 보연결재;를 더 포함하는 리모델링 건축물.
  14. 제1항, 제3항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 리모델링 건축물을 활용한 리모델링건축물의 시공방법이고,
    기존건축물의 외측에 신축기초를 설치하는 단계;
    상기 신축기초와 연결되고, 적어도 일부가 상기 기존건축물을 관통하여 설치되는 하중전이보를 설치하는 단계; 및,
    상기 신축기초나 상기 하중전이보에 기존건축물과 독립된 수직하중 전달구조를 가지는 수직층축부를 설치하는 단계;를 포함하는 리모델링 건축물의 시공방법.
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