KR102203580B1 - Pc패널을 이용한 주택 시공방법 - Google Patents

Pc패널을 이용한 주택 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사전 제작된 프리캐스트(precast) 패널을 이용하여 주택을 시공하는 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노출된 양단부와 상부면을 따라 일정간격으로 U바철근이 돌출되는 복수의 PC기초패널을 기설계된 주택의 바닥 시공면에 배치하여 기초바닥을 시공하는 단계; 노출된 테두리면을 따라 일정 간격으로 U바철근이 돌출되는 복수의 PC벽체패널을 상기 PC기초패널에 의해 시공되는 기초바닥의 상부면에 적어도 1단 이상 적층 배치하여 측벽을 시공하는 단계; 상기 PC벽체패널의 층간 및 최상단에 평데크를 설치하는 단계; 및 상기 평데크와 각 PC기초패널 간 이음부 및 각 PC벽체패널 간 이음부에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

PC패널을 이용한 주택 시공방법{Construction method of house using precast concrete panel}
본 발명은 사전 제작된 프리캐스트(precast) 패널을 이용하여 주택을 시공하는 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 주택이나 건물 등의 시공은, 먼저 건축하고자 하는 지면을 파내어 터잡기 공사를 진행한 다음, 터잡기 공사가 이루어진 공간에 콘크리트를 이용하여 지반을 구축한 후, 구축된 지반에 건축하고자 하는 주택이나 건물의 구조에 따라 내부에 철근이 배근된 내외측 거푸집을 설치한다.
이와 같이 내외측 거푸집이 설치되면, 설치된 내, 외측 거푸집의 내측에 콘크리트를 타설하여 기본적인 벽체를 시공하며, 벽체시공이 이루어진 후에는 타설된 콘크리트의 충분한 양생 시간을 거치게 되고 콘크리트의 양생이 이루어지고 나면, 다시 시공된 벽체의 천장 슬라브를 시공하기 위한 거푸집설치 공사를 진행하며 천장 슬라브 거푸집에 콘크리트를 타설하고 양생하는 과정을 거쳐 기본적인 주택이나 건물의 구조를 완성한다.
또한, 기본적인 건물의 구조가 완성되면 벽돌 등과 같은 내외장재를 이용하여 건물의 내벽면과 외벽면을 마감하고, 기타 전기배선이나 수도배관 등을 시공한 다음 주택을 완성하게 된다.
이와 같은 시공방법에 의해 이루어지는 주택 또는 건물의 시공은, 예를 들어 내외측 거푸집을 설치하거나 또는 내, 외측 거푸집의 내부에 철근을 배근하거나 또는 콘크리트를 타설하거나 또는 타설된 콘크리트를 양생하는 과정을 반드시 거쳐야 하기 때문에 주택 시공기간이 오래 걸리고 인건비가 증가해 전체적인 공사비용의 상승을 초래하게 되며, 거푸집 설치로 인해 건축 폐기물이 발생하여 친환경적이지 못한 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0296723호
따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 사전 제작되는 PC패널을 이용함에 있어 패널 간 각 이음부 및 평데크에 콘크리트를 동시에 타설하도록 구성함으로써 주택의 벽체, 슬래브 및 지붕이 동시에 구축될 수 있는 PC패널을 이용한 주택 시공방법을 제공하는 것이 목적이다.
상기 목적을 이루기 위한 수단으로서 본 발명의 PC패널을 이용한 주택 시공방법(이하 "본 발명의 시공방법"이라 칭함)은, 노출된 양단부와 상부면을 따라 일정간격으로 U바철근이 돌출되는 복수의 PC기초패널을 기설계된 주택의 바닥 시공면에 배치하여 기초바닥을 시공하는 단계; 노출된 테두리면을 따라 일정 간격으로 U바철근이 돌출되는 복수의 PC벽체패널을 상기 PC기초패널에 의해 시공되는 기초바닥의 상부면에 적어도 1단 이상 적층 배치하여 측벽을 시공하는 단계; 상기 PC벽체패널의 층간 및 최상단에 평데크를 설치하는 단계; 및 상기 평데크와 각 PC기초패널 간 이음부 및 각 PC벽체패널 간 이음부에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 PC기초패널은, 격자형으로 수평철근이 배근되고 양단부에 각각 복수의 이음철근이 노출되도록 매입되는 지지면과, 상기 수평철근의 중심부를 따라 수직방향으로 수직철근이 배근되고 상부면과 양단부에 각각 U바철근이 노출되도록 매입되는 안착면을 포함하여 "ㅗ"자형 단면 구조를 가지며, 내부에 전기 배관 및 설비 배관이 매입되면서 선택된 지지면 또는 안착면으로 일부가 노출되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 PC벽체패널은, 내부에 격자형으로 수평철근이 배근되고 테두리면을 따라 일정 간격으로 U바철근이 노출되도록 매입되며, 내부에 전기 배관 및 설비 배관이 매입되면서 선택된 하나 이상의 테두리면으로 일부가 노출되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 PC벽체패널은, 선택된 일 부위에 개재되는 창틀프레임을 포함하되, 상기 창틀프레임은 테두리를 따라 복수의 결속 철근이 노출되고 패널의 사전 제작 과정에서 콘크리트의 타설 이전에 상기 수평철근 사이에 결속되어 개재되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 PC벽체패널은, 격자형으로 수평철근을 배근하고, 상기 수평철근을 구성하는 철근 중 선택된 횡방향 철근과 종방향 철근의 끝단에 U바철근이 연장되도록 연결하며, 형틀 내측면과 상기 수평철근의 테두리 사이에서 연장된 U바철근을 수용하여 U바철근이 노출되지 않게 하는 하나 이상의 수용블록을 배치한 후 콘크리트를 타설하고, 콘크리트의 양생 완료 후 상기 형틀과 수용블록을 분리하여 제조되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 PC벽체패널은, 제조 과정에서 콘크리트 타설 이전에 상기 형틀의 저면부에 단열재를 배치하여, 일면에 단열재가 일체화되도록 제조되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 수용블록은 상기 수평철근에 대면하는 일면에 하나 이상의 돌출턱이 구성되고, 상기 PC벽체패널은 상기 수용블록의 돌출턱에 의해 테두리면을 따라 하나 이상의 타설홈이 마련되도록 제조되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 측벽을 시공하는 단계에서 상호 인접하는 한 쌍의 PC벽체패널이 코너부위를 형성할 경우, 한 쌍의 체결면이 직각을 이루도록 연결되고 각 체결면에 체결홀이 구비되는 코너브라켓을 코너부위의 각 PC벽체패널에 체결면이 밀착되도록 배치하고, 체결홀을 통해 나사 체결시켜 상기 한 쌍의 PC벽체패널 간의 직각 상태가 고정되게 하는 것이 특징이다.
이와 같이 본 발명의 시공방법은 PC기초패널 및 PC벽체패널의 각 이음부 및 평데크에 콘크리트를 동시에 타설하도록 구성하여 주택의 벽체, 슬래브 및 지붕이 동시에 구축되도록 구성함으로써, 별도의 거푸집 시공이 불필요하므로 공사비가 절감되고 그에 따른 폐기물 발생을 억제시켜 친환경적인 장점이 있다.
또한, 주택 시공방법에 있어 그 공정이 단순하여 공기단축과 인건비 절감 그리고 안전사고를 예방하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 시공방법을 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 시공방법에 따라 시공되는 주택의 일예를 나타내는 도면.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PC기초패널의 제조방법을 나타내는 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PC벽체패널의 제조방법을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PC기초패널에 PC벽체패널이 설치되는 구성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PC벽체패널의 층간 이음부위를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PC벽체패널의 코너구간을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명이 일 실시 예에 따른 PC벽체패널의 층간에 평데크가 설치되는 구성을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PC벽체패널의 최상단에 평데크가 설치되는 구성을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PC벽체패널에 평데크가 설치되는 구성을 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1을 참조하면 본 발명의 시공방법은, 노출된 양단부와 상부면을 따라 일정간격으로 U바철근(112)이 돌출되는 복수의 PC기초패널(10)을 기설계된 주택의 바닥 시공면에 배치하여 기초바닥을 시공하는 단계(S10)와, 노출된 테두리면을 따라 일정 간격으로 U바철근이 돌출되는 복수의 PC벽체패널(20)을 상기 PC기초패널(10)에 의해 시공되는 기초바닥의 상부면에 적어도 1단 이상 적층 배치하여 측벽을 시공하는 단계(S20)와, 상기 PC벽체패널(20)의 층간 및 최상단에 평데크를 설치하는 단계(S30) 및 상기 평데크(30)와 각 PC기초패널(10) 간 이음부 및 각 PC벽체패널(20) 간 이음부에 콘크리트를 타설하는 단계(S40)를 포함하여 구성된다.
상기 S10단계에서는 도 2에 도시된 바와 같이 기설계된 주택의 바닥 시공면을 따라 PC기초패널(10)를 안치시켜 기초바닥을 구축한다.
이때 상기 PC기초패널(10)의 시공에 앞서 선행적으로 바닥 시공면에 대한 평탄화 작업을 수행함으로써 상기 PC기초패널(10)의 시공이 용이해질 수 있도록 한다.
상기 PC기초패널(10)은 프리캐스트(precast)를 통해 공장 등에서 사전 제작되는 RC(Reinforced Concrete)패널로 "ㅗ"자형 단면 구조를 가질 수 있다.
예를 들면 상기 PC기초패널(10)은 격자형으로 내부에 수평철근(101)이 배근되고 양단부에 각각 복수의 이음철근(102)이 노출되도록 매입되는 지지면(100) 및 상기 지지면(100)의 수평철근(101)의 중심부를 따라 수직방향으로 수직철근(111)이 배근되고 상부면과 양단부에 각각 U바철근(112)이 노출되도록 매입되는 안착면(110)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지지면(100)은 주택의 하중을 지반으로 안정적으로 지지 및 분산하기 위하여 상기 안착면(110)보다 폭이 상대적으로 넓은 평탄면을 가질 수 있으며, 복수의 이음철근(102)이 노출되어 인접 배치되는 타 PC기초패널(10)의 이음철근(102)과 상호 중첩 및 결속시키고, 이후 S40단계의 콘크리트 타설 과정을 통해 일체화될 수 있다.
상기 안착면(110)은 상기 지지면(100)의 중심부를 따라 상부로 돌출되어 상기 PC벽체패널(20)이 안착 및 적층될 수 있는 공간을 제공한다.
이러한 안착면(110)은 안착된 PC벽체패널(20)과의 합성을 위하여 상부면과 양단부에 각각 U바철근(112)이 마련되어 있으며, 상기 PC벽체패널(20)의 테두리면을 따라 노출되는 U바철근(212)과 상호 중첩시킨 상태에서 횡철근(H)의 배근과 함께 상기 S40단계의 콘크리트 타설 과정을 통해 일체화될 수 있다.
여기서 상기 안착면(110)에 노출되는 U바철근(112)은 상기 수직철근(111)의 끝단에 연결되어 콘크리트층의 외측에서 수직철근(111)으로부터 연장된 것일 수 있다.
또한 본 실시 예의 PC기초패널(10)은 제작 과정에서 전기 배관(120) 및 설비 배관(130) 등이 매입되게 하면서, 설계도에 따라 선택된 지지면(100) 또는 안착면(110)으로 배관(120, 130)의 일부가 노출될 수 있다.
이와 같은 PC기초패널(10)의 제작 과정을 도 3a 및 도 3b를 참조하여 간략히 설명하면, 먼저 사각 형태의 제 1형틀(140)를 설치하고 상기 제 1형틀(140)의 내부 공간에 격자형 구조로 수평철근(101)을 배근한 후, 수평철근(101)의 중심부를 따라 수직방향으로 수직철근(111)을 배근한다.
이때 상기 제 1형틀(140)에는 도면에 도시된 바 없으나 이음철근(102)이 외부로 노출될 수 있도록 복수의 통공이 형성되어 있다.
그리고 일정한 폭이 형성되는 제 2형틀(150)을 제 1형틀(140)의 중심부를 따라 수직방향으로 설치하여 상기 수직철근(101)이 수용되게 한 후, 제 1형틀(140) 및 제 2형틀(150) 내부에 전기 배관(120) 및 설비 배관(130) 등이 매입되게 설치하며, 마지막으로 안착면(110)의 상부면과 양단부에 해당되는 위치에 일정 간격으로 U바철근(112)이 노출되게 배근한 후, 콘크리트를 타설하고 콘크리트의 타설이 완료되면 제 1형틀(140)과 제 2형틀(150)을 분리한다.
한편 상기 PC벽체패널(20) 역시 프리캐스트(precast)를 통해 공장 등에서 사전 제작되는 RC(Reinforced Concrete)패널일 수 있다.
상기 PC벽체패널(20)은 내부에 격자형으로 수평철근(201)이 배근되고 테두리면을 따라 일정 간격으로 U바철근(212)이 노출되도록 매입되며, 앞서 설명한 PC기초패널(10)과 마찬가지로 내부에 전기 배관(120) 및 설비 배관(130) 등이 매입되면서 선택된 하나 이상의 테두리면으로 배관(120, 130)의 일부가 노출된다.
여기서 상기 U바철근(212)은 앞서 설명한 PC기초패널(10)의 U바철근(112)의 노출방향과 동일한 방향으로 노출되게 함으로써 PC기초패널(10)의 상부에 상기 PC벽체패널(20)이 안착 및 적층될 경우 상호 U바철근(112, 212) 간에 상호 중첩이 가능해질 수 있도록 한다.
또한 상기 PC벽체패널(20)은 주택의 측벽을 시공하기 위한 단위 패널로, 선택된 일 부위에 개재되는 창틀프레임(220)을 포함할 수 있다.
상기 창틀프레임(220)은 테두리를 따라 'ㄷ'자 형태 또는 '1'자 형태를 가지는 복수의 결속 철근(221)이 마련되고, 패널의 사전 제작 과정에서 콘크리트의 타설 이전에 상기 수평철근(201) 사이에 결속되어 개재됨으로써, 콘크리트 타설에 의해 제작되는 PC벽체패널(20)에 창틀프레임(220)이 일체화됨에 있어 더욱 견고한 고정성을 가질 수 있도록 하면서 측벽과 창틀 간 기밀성이 확보되어 주택완공 후 냉난방 효율이 개선될 수 있도록 한다.
한편 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상기 PC벽체패널(20)의 제조과정을 설명하면, 사각 형태의 형틀(230)에 격자형으로 수평철근(201)을 배근하고, 상기 수평철근(201)을 구성하는 철근 중 선택된 횡방향 철근(201-1)과 종방향 철근(201-2)의 끝단에 U바철근(212)이 연장되도록 연결한다.
상기 PC벽체패널(20)의 제조를 위한 배근 과정에서는 상기 PC기초패널(10)과 마찬가지로 콘크리트의 타설 이전에 전기 배관(120) 및 설비 배관(130) 등을 사전 배치하는 과정을 포함할 수 있다.
그리고 상기 형틀(230)의 내측면과 상기 수평철근(201)의 테두리 사이에서 연장된 U바철근(212)을 수용하여 형틀(230)의 내부 공간에서 U자철근(212)이 노출되지 않게 하는 하나 이상의 수용블록(240)을 배치한 후 콘크리트를 타설하고, 콘크리트의 양생 완료 후 상기 형틀(230)과 수용블록(240)을 분리한다.
이때 상기 수용블록(240)은 상기 수평철근(201)의 테두리 영역을 모두 커버할 수 있는 단일블록으로 구성될 수도 있으나, 조립 및 분리를 고려한 작업 용이성을 위하여 U바철근(212)을 각각 수용하도록 하는 복수의 단위블록으로 구성되는 것이 바람직하다.
일 예로 상기 단위블록 형태를 갖는 수용블록(240)은 한 쌍이 하나의 U바철근(212)을 분할 수용하도록 구성될 수 있다. 즉 도 4b에 도시된 바와 같이 인접한 한 쌍의 수용블록(240)은 상호 대면하는 일측면에 각각 U바철근(212)이 수용되는 수용홈(241)이 대칭되게 형성되어, 한 쌍의 수용블록(240)이 밀착될 경우 각 일측면에 U바철근(212)이 분할 수용될 수 있도록 한다.
또한 상기 수용블록(240)은 상기 수평철근(201)에 대면하는 일면에 하나 이상의 돌출턱(242)이 구성될 수 있는 바, 이러한 돌출턱(242)은 향후 콘크리트 타설과 양생 과정을 거친 이후 수용블록(240)이 분리되면 PC벽체패널(20)의 테두리면에 하나 이상의 타설홈(260)이 마련되게 한다.
상기 타설홈(260)의 경우 PC벽체패널(20)의 층간, 코너 구간 등 각 이음부로 콘크리트가 타설될 시 콘크리트가 상기 타설홈(260)에도 채워지게 되므로, 콘크리트 양생 후 이들 각 이음부를 더욱 견고히 잡아주게 되어 주택 전체의 견고성이 배가될 수 있다.
상기 타설홈(260)은 다양한 홈 구조를 가질 수 있으나, 80mm의 직경에 50mm의 깊이를 갖는 원형 홈 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 수용블록(240)에 마련되는 돌출턱(242) 역시 그에 상응하는 턱 구조를 가질 수 있음은 당연하다.
그리고 상기 PC벽체패널(20)은 제조 과정에서 콘크리트 타설 이전에 상기 형틀(230)의 저면부에 단열재(250)를 배치하여, PC벽체패널(20)의 일면에 단열재(250)가 노출된 상태로 일체화되도록 제조될 수도 있다.
한편 상기 S20단계는 복수의 PC벽체패널(20)을 상기 PC기초패널(10)에 의해 시공되는 기초바닥의 상부면에 적어도 1단 이상 적층 배치하여 주택의 측벽을 시공하도록 한다.
상기 S20단계를 설명하기에 앞서 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 PC벽체패널(20)이 안치되는 상기 PC기초패널(10)의 안착면(110)과, 상기 PC벽체패널(20)이 2단 이상으로 적층될 경우 PC벽체패널(20) 간 대향하는 테두리면에는 수직 방향으로 복수의 간격재(270)가 개재되도록 하여 상기 PC기초패널(10)과 PC벽체패널(20) 간의 간격 및 PC벽체패널(20)의 층간 간격이 유지될 수 있도록 함으로써 콘크리트 타설 전 하중에 의해 간격이 틀어지는 것을 방지하도록 한다.
상기 간격재(270)는 공지 기술을 통해 다양하게 실시될 수 있으나, 본 발명의 일 실시 예에서는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 PC기초패널(10)의 안착면(110)이나 PC벽체패널(20)의 테두리면에 결합되는 스터드볼트를 적용함으로써, 상기 간격재(270)가 콘크리트 타설 전에는 간격 유지 기능을 갖도록 하고 콘크리트 타설을 통한 패널 간 합성 시에는 전단키로서 작용될 수 있도록 한다.
이때 상기 스터드볼트는 PC기초패널(10)의 안착면(110)이나 상호 대면하는 양 PC벽체패널(20)의 테두리면에 매입되는 볼트 형태를 가질 수 있으며, 볼트에 체결되는 너트를 더 포함함으로써 도 6에 도시된 바와 같이 너트의 회전으로 상호 이격되는 패널 간의 간격 즉 높이 조절이 가능해질 수 있도록 한다. 이러한 구조를 갖는 간격재(270)를 이용하여 PC기초패널(10)의 안착면(110)에 안착된 PC벽체패널(20)이나 또는 하나의 PC벽체패널(20)에 다른 하나의 PC벽체패널(20)를 적층시킴에 있어 그 수평도를 용이하게 조정할 수 있게 되는 것이다.
상기 S20단계는 PC기초패널(10)의 안착면(110)에 최하단 PC벽체패널(20)을 고정하는 단계와, 층간 PC벽체패널(20)을 고정하는 단계 및 코너구간 간 PC벽체패널(20)을 고정하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로 도 5를 참조하여 최하단 PC벽체패널(20)을 고정하는 단계를 설명한다.
먼저 상기 PC기초패널(10)에는 주택의 기초바닥을 형성하기 위한 흙체움이 수행되어 PC벽체패널(20)이 안착될 수 있는 안착면(110)의 일부만이 노출되도록 한다.
또한 노출된 PC기초패널(10)의 안착면(110)에는 최하단 PC벽체패널(20)이 간격재(270)에 의해 수평이 유지된 상태에서 이격 적층되게 하는데, 이때 PC기초패널(10)의 안착면(110)에 노출된 U자철근(112)과 상기 PC벽체패널(20)의 테두리면에 노출된 U자철근(212)이 상호 밀착 및 중첩되게 함으로써 'ㅁ'자 형태의 철근 교차 영역이 형성되도록 한다.
즉 상기 PC기초패널(10)과 PC벽체패널(20)은 간격재(270)에 의해 간격이 유지된 상태에서 상호 간을 향해 노출되는 각 U바철근(112, 212)이 중첩되게 배치시켜 도 2에서와 같이 횡방향을 따라 'ㅁ'자 형태의 철근 교차 영역이 형성되게 하는 것이다.
이후 흙체움을 통해 형성되는 PC기초패널(10) 기초바닥 즉 토사면 영역에는 순차적으로 단열재(50)와 습기방지필름(60)이 적층되어 주택의 1층 바닥면을 형성함에 있어 지반으로부터 유입될 수 있는 습기가 1층 바닥으로 올라오는 것을 방지토록 한다.
이후 시공된 습기방지필름(60)의 상부면에는 적어도 1단 이상의 격자형 철근(70)을 배근하되, 이때 격자형 철근(70)을 구성하는 철근 중 PC기초패널(10)의 길이방향과 수평하는 횡철근을 상기 PC기초패널(10)과 PC벽체패널(20)의 U자철근(112, 212) 간에 중첩으로 형성되는 'ㅁ'자 형 철근 교차 영역의 모서리를 관통하도록 배근한 후 결속시켜 1층 바닥면을 구성하는 격자형 철근(70)이 PC기초패널(10)과 PC벽체패널(20) 간 이음부에 함께 합성될 수 있도록 하며, 추후 콘크리트 타설 과정에서 1층 바닥면과 해당 이음부에 콘크리트가 타설됨으로써 벽체와 1층 바닥면이 일체화될 수 있도록 한다.
이때 상기 PC벽체패널(20)의 내측면에는 주택의 내부 공간으로 타설 중인 콘트리트가 유입되는 것을 방지하기 위하여, 상기 PC기초패널(10)까지 연장되는 마감판이 구성되어 PC기초패널(10)과 PC벽체패널(20) 간 이격된 공간이 주택의 내부 공간과 완벽히 분리될 수 있게 된다.
또한 상기 PC벽체패널(20)의 외측면에는 상기 PC기초패널(10)의 안착면(110)까지 연장되도록 긴 길이를 갖는 마감단열재(280)가 더 구성될 수 있다.
상기 마감단열재(280)는 앞서 설명한 PC벽체패널(20)의 단열재(250)와 동일한 재질 및 두께로 마련될 수 있으며, 상기 마감판과 마찬가지로 PC기초패널(10)과 PC벽체패널(20) 간 이격된 공간을 외부로부터 밀폐시킬 수 있게 된다.
이때 도 2에 도시된 바와 같이 상기 마감판 또는 마감단열재(280)에는 상기 PC기초패널(10)과 PC벽체패널(20) 간 이격되는 공간 즉 일체화를 위하여 콘크리트가 타설되는 공간과 연통하는 주입홀(281)이 형성되어 콘크리트가 타설될 수 있도록 함이 바람직하다.
한편 복층식 주택의 시공 시, 상호 적층되는 PC벽체패널(20)들은 층과 층 사이에서 상기 간격재(270)가 개재됨으로써 이격된 상태로 고정될 수 있는데, 이러한 이격된 공간으로 콘크리트가 타설됨으로써 상호 적층된 PC벽체패널(20)들이 일체화될 수 있다.
도 6을 참조하여 층간 PC벽체패널(20)을 고정하는 단계를 설명하면, 하층과 상층 간은 복수의 간격재(270)에 의해 상하로 이격된 상태가 유지되고, 이격된 상태에서 상하로 대면하는 각 PC벽체패널(20)의 U바철근(221)를 상호 중첩되게 배치시켜 횡방향을 따라 'ㅁ'자 형태의 철근 교차 영역이 형성되도록 한다.
여기서 PC벽체패널(20)의 층간에 개재되는 간격재(70) 역시 앞서 설명한 너트부재가 마련되는 스터드볼트가 적용될 수 있는 바, 이러한 스터드볼트를 이용하여 패널 간 높이 조정이 가능하게 됨으로써 PC벽체패널(20) 적층 시 수평 상태를 조정할 수 있도록 한다.
그리고 최하단 PC벽체패널(20)을 고정하는 단계와 마찬가지로 'ㅁ'자 형태의 철근 교차 영역의 각 모서리마다 횡철근(H)이 관통되게 배치한 후, 이들을 결속시킴으로써 콘크리트의 타설 전 PC벽체패널(20)은 그 층 간 고정구조를 취할 수 있게 된다.
또한 최하단 PC벽체패널(20)을 고정하는 단계나 층간 PC벽체패널(20)을 고정하는 단계에 있어, 좌우로 PC벽체패널(20)이 연속으로 연결되는 경우 역시, PC벽체패널(20) 간을 좌우로 이격되게 배치하여 타설 공간이 확보되게 한 상태에서 좌우로 대면하는 각 PC벽체패널(20)의 U바철근(221)를 상호 중첩되게 배치시켜 종방향을 따라 'ㅁ'자 형태의 철근 교차 영역이 형성되도록 하며, 'ㅁ'자 형태의 철근 교차 영역의 각 모서리마다 종철근(V)이 관통되게 배치한 후, 이들을 결속시킴으로써 콘크리트의 타설 전 PC벽체패널(20)의 좌우 간 고정구조를 취할 수 있도록 한다.
상기 PC벽체패널(20)을 상하로 적층함에 있어서도 상기 PC벽체패널(20)은 상술한 마감판과 마감단열재(280)가 마련될 수 있는 바, 마감판 및 마감단열재(280)에 의해 PC벽체패널(20) 간 이격 공간 즉 타설 공간이 주택 내, 외부로부터 노출되지 않도록 하며, 주입홀(281)을 통해 타설 공간으로 콘크리트가 타설될 수 있도록 한다.
한편 상기 코너구간 간 PC벽체패널(20)을 고정하는 단계는, 도 7에 도시된 바와 같이 코너구간에서 상호 인접하는 PC벽체패널(20)의 내측단이 맞닿게 배치하면서 PC벽체패널(20)의 테두리면을 따라 노출되는 U바철근(212)을 상호 직각으로 중첩되게 하여 종방향을 따라 'ㅁ'자 형태의 철근 교차 영역이 형성되게 한다.
이후 'ㅁ'자 형태의 철근 교차 영역의 모서리마다 종철근(V)이 관통되게 배치하고 이들을 결속시킴으로써 코너구간에서 인접한 한 쌍의 PC벽체패널(20) 간을 고정할 수 있도록 하며, 이들 PC벽체패널(20) 간 추후 콘크리트 타설을 통해 철근콘크리트 구조로서 일체화될 수 있다.
이 과정에서도 마찬가지로 상기 PC벽체패널(20)의 일면으로부터 연장되는 마감판 및 마감단열재(280)을 마련하여 코너구간에서 발생하는 PC벽체패널(20) 간 이격 공간의 외부 노출을 방지하면서 마감판 및 마감단열재(280)이 콘크리트 타설을 위한 거푸집으로서 활용될 수 있도록 한다.
여기서 상기 측벽을 시공하는 단계에 있어 상호 인접하는 한 쌍의 PC벽체패널(20)이 코너부위를 형성할 경우, 코너브라켓(40)을 이용하여 한 쌍의 PC벽체패널(20) 간의 직각이 유지 및 고정될 수 있도록 한다.
상기 코너브라켓(40)은 한 쌍의 체결면(400)이 직각을 이루도록 연결되고 각 체결면(400)에 체결홀(410)이 구비되어 코너부위의 각 PC벽체패널(20)의 일면에 각 체결면(400)이 밀착되도록 배치한 상태에서 체결홀(410)을 통해 나사 체결시켜 상기 한 쌍의 PC벽체패널(20) 간의 직각이 고정되게 하는 것이다.
이러한 코너브라켓(40)은 상기 PC벽체패널(20)의 면적을 고려하여 복수로 마련될 수 있음은 당연하다.
한편, 상기 PC벽체패널(20)의 층간 및 최상단에 평데크(30)를 설치하는 단계(S30)를 도 2 및 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
상기 평데크(30)는 층간의 슬래브 또는 천장 슬래브를 시공하기 위한 것으로, 도 8에서는 층 간 슬래브 구축을 위한 평데크(30)의 설치 구조를 도시하고 있으며, 도 9에서는 PC벽체패널(20)의 최상단인 천장 슬래브 구축을 위한 평데크(30)의 설치 구조를 도시하고 있다.
상기 평데크(30)는 판부(310) 및 철근부재(320)가 포함된다.
상기 판부(310)는 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이 평평한 판 구조로 구성되는 것이고, 상기 철근부재(320)는 상기 판부(310) 상에 일정 간격마다 구성되는 것으로 상기 판부(310)와는 일체로 결합되어 구성시킴이 바람직하다.
상기 철근부재(320)는 주근(322)과 상기 주근(322)에 트러스 구조로 결속되는 트러스근(324)을 포함하여 구성되게 되고, 상기 주근(322)에는 그 양단에 도 8에 도시된 바와 같이 주근(322)의 끝단으로부터 일체로 연장되되, 하향 및 내측으로 두 번 절곡되어 형성되는 'ㄷ'자 형태의 연장철근(323)이 더 구성된다.
그리고 본 실시 예에서 일정 간격마다 복수로 구성되는 철근부재(320)의 주근(322) 간 간격은 상기 PC벽체패널(20)의 U자철근(212)의 폭과 동일하게 구성시켜, 철근부재(320)의 주근(322)에서 연장되는 연장철근(323)이 상기 PC벽체패널(20)의 U자철근(212)과 상호 밀착 및 중첩 시 'ㅁ'자 형태의 철근 교차 영역이 형성될 수 있도록 하고, 'ㅁ'자 형태의 철근 교차 영역의 모서리를 횡철근(H)이 관통되게 한 후 이들을 결속시켜 상기 PC벽체패널(20)에 평데크(30)가 견고히 고정될 수 있도록 함과 더불어 콘크리트 타설을 통해 이들이 철근콘크리트 구조로서 일체화될 수 있도록 한다.
그리고 상기 S30단계는 도 8에 도시된 바와 같이 PC벽체패널(20)의 내면 상단에 'ㄱ'자 앵글(330)을 고정시키는 단계와 평데크(30)의 양단을 'ㄱ'자 앵글(330)에 결속시키는 단계 연장철근(323)을 PC벽체패널(20)의 U자철근(212)과 상호 'ㅁ'자 형태로 교차시키는 단계 및 'ㅁ'자의 모서리마다 횡철근(H)으로 결속시키는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, PC벽체패널(20)에 'ㄱ'자 앵글(330)을 고정시키는 단계는 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이 'ㄱ'자 앵글(330)을 상기 PC벽체패널(20)의 내면 상단에 고정시키는 과정으로, 그 설치를 위해 도면에서와 같이 'ㄱ'자 앵글(330)이 설치되는 하부에 기초앵글(334)을 소정 간격마다 피스(미도시) 등의 고정수단을 통해 PC벽체패널(20)에 고정시키고, 복수의 기초앵글(334) 상에 각관(332)을 안치시킨다.
이때, 상기 각관(332)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 PC벽체패널(20)과 소정의 유격이 확보되도록 배치시켜, 상기 'ㄱ'자 앵글(330)의 일면이 상기 PC벽체패널(20)과 각관(332) 간 사이에 삽입되고 'ㄱ'자 앵글(330)의 타면이 수평방향으로 연장되도록 배치될 수 있게 한다.
그 다음 평데크(30)를 'ㄱ'자 앵글(330)에 결속시키는 단계는, 상기 평데크(30)의 일단이 상기와 같이 PC벽체패널(20) 상에 안착되어 지지되게 하고, 평데크(30)의 타단이 상기 PC벽체패널(20)의 대향측에 설치된 PC벽체패널(20) 상에 안착될 수 있으나, PC벽체패널(20) 간 간격이 너무 크거나 그 중간에 내부벽체(부호 미도시)가 개재되는 경우 도 10에 도시된 바와 같이 평데크(30)의 타단은 상기 내부벽체에 지지되도록 구성될 수도 있게 된다.
이때, 상기 내부벽체의 경우 상기 PC벽체패널(20)과 같은 구조로 구성되어 그 상단에는 U자철근(212)이 돌출되고, 'ㄱ'자 앵글(330) 역시 구비되도록 하여 상기한 바에 따른 목적이 달성될 수 있게 된다.
상기 평데크(30)의 판부(310) 또는 철근부재(320)는 상기 'ㄱ'자 앵글(330)과 용접 등의 결합방식을 통해 평데크(30)와 'ㄱ'자 앵글(330)은 상호 일체로 체결되어 이후 공정이 원활이 진행되도록 구성할 수 있게 된다.
상기 각관(332) 및 기초앵글(334)은 상기 'ㄱ'자 앵글(330)과 평데크(30)의 고정 및 콘크리트 양생 후 제거하여 동일한 목적으로 재활용할 수 있도록 구성된다.
이후 상기 연장철근(323)과 PC벽체패널(20)의 U자철근(212)을 결속시키는 단계를 수행하게 되는 바, 이 과장에서는 상기 PC벽체패널(20)의 U자철근(212) 및 상기 평데크(30)의 연장철근(323)은 각각 동일한 간격에 'ㄷ'자 형태로 연장되는 것으로 상호 간에 밀착 시, 도 2에 도시된 바와 같이 'ㅁ'자 형태로 교차될 수 있고 'ㅁ'자의 모서리마다 횡철근(H)으로 결속시킴으로써 상호 간 견고히 고정될 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 평데크(30)는 슬래브 구축 및 지붕 구축에 모두 적용될 수 있는 것으로, 슬래브 구축시 도 10에 도시된 바와 같이 PC벽체패널(20)의 층간에 각 PC벽체패널(20)의 U자철근(212)은 'ㅁ'자로 교차 배치되며 횡철근(H) 배치 전에 상기 평데크(30)의 연장철근(323)을 U자철근(212)에 'ㅁ'자로 교차시킨 후 횡철근(H)으로 'ㅁ'자의 모서리를 결속시킴으로써 PC벽체패널(20)의 층간과 평데크(30)의 설치 및 고정이 동시에 이뤄질 수 있게 된다.
아울러, PC벽체패널(20)의 최상단에 해당되는 천장 슬래브의 구축시 상기 평데크(30)를 평평한 형태로 제작할 수도 있으며, 경우에 따라서는 두 개의 경사면이 마주치는 삼각구조와 그 밖에도 다양한 형태로 제작될 수 있게 되며, 그럴 경우 상기 PC벽체패널(20)의 구조 역시 지붕의 형태에 대응하는 형태로 미리 제작하여 적용시킬 수 있게 된다.
마지막으로 상기 S40단계는, 상술한 바와 같이 선행단계(S10, S20, S30)에서 설치되는 각 PC기초패널(10) 간과 각 PC벽체패널(20) 간 및 PC기초패널(10)과 PC벽체패널(20) 간에 이격 공간으로 형성되는 이음부는 물론, PC벽체패널(20)의 층간 및 최상단에 평데크(30)를 설치함에 따라 마련되는 이격 공간, 그리고 PC벽체패널(20)의 코너구간에서 마련되는 이격 공간 즉 타설 공간에 콘크리트를 타설하여 PC패널 간 이음부가 견고히 구축될 수 있도록 한다.
이때 PC벽체패널(20)의 층간 및 최상단에는 평데크(30)가 마련되되, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 상기 평데크(30)가 PC벽체패널(20)의 층간 및 최상위층의 최상단에 마련되는 타설 공간과 연결되는 구조로 구성되므로 PC벽체패널(20)의 층간 및 최상단 그리고 코너구간에 콘크리트를 타설하게 되면 평데크(30)에도 콘크리트가 유입될 수 있게 되므로, 한 번의 콘크리트 타설로 PC벽체패널(20)과 지붕을 포함하는 슬래브를 동시에 구축할 수 있는 이점을 제공하게 된다.
이때, 상기 PC기초패널(10)과 PC벽체패널(20) 간, PC벽체패널(20)의 층간, PC벽체패널(20)의 코너구간 및 PC벽체패널(20)의 최상단에는 각 타설공간을 외부와 격리시키는 마감판과 마감단열재(280)가 구성되고, 특히 마감단열재(280)에는 각 타설공간과 연통하는 주입홀(281)이 마련됨으로써, 콘크리트 타설시 PC벽체패널(20)의 외부에서 각 주입홀(281)을 통해 각 타설공간으로 콘크리트를 주입할 수 있게 되므로 시공에 있어 편의성이 제공될 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 시공방법은 별도의 거푸집 시공이 불필요하여 공사비가 절감되고 그에 따른 폐기물 발생을 억제시켜 친환경적인 장점을 갖게된다.
또한, 주택 시공방법에 있어 그 공정이 단순하여 공기단축과 인건비 절감 및 안전사고 예방의 효과도 제공할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 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.
10 : PC기초패널 20 : PC벽체패널
30 : 평데크 40 : 코너브라켓
100 : 지지면 110 : 안착면
112, 212 : U자철근 220 : 창틀프레임
240 : 수용블록 241 : 수용홈
242 : 돌출턱 250 : 단열재
260 : 타설홈 270 : 간격재
280 : 마감단열재 281 : 주입홀
300 : 판부 320 : 철근부재

Claims (8)

  1. 노출된 양단부와 상부면을 따라 일정간격으로 U바철근이 돌출되는 복수의 PC기초패널을 기설계된 주택의 바닥 시공면에 배치하여 기초바닥을 시공하는 단계;
    노출된 테두리면을 따라 일정 간격으로 U바철근이 돌출되는 복수의 PC벽체패널을 상기 PC기초패널에 의해 시공되는 기초바닥의 상부면에 적어도 1단 이상 적층 배치하여 측벽을 시공하는 단계;
    상기 PC벽체패널의 층간 및 최상단에 평데크를 설치하는 단계; 및
    상기 평데크와 각 PC기초패널 간 이음부 및 각 PC벽체패널 간 이음부에 콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하며,
    상기 PC기초패널은,
    격자형으로 수평철근이 배근되고 양단부에 각각 복수의 이음철근이 노출되도록 매입되는 지지면과, 상기 수평철근의 중심부를 따라 수직방향으로 수직철근이 배근되고 상부면과 양단부에 각각 U바철근이 노출되도록 매입되는 안착면을 포함하여 "ㅗ"자형 단면 구조를 가지며, 내부에 전기 배관 및 설비 배관이 매입되면서 선택된 지지면 또는 안착면으로 일부가 노출되는 것을 특징으로 하는 PC패널을 이용한 주택 시공방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 PC벽체패널은,
    내부에 격자형으로 수평철근이 배근되고 테두리면을 따라 일정 간격으로 U바철근이 노출되도록 매입되며, 내부에 전기 배관 및 설비 배관이 매입되면서 선택된 하나 이상의 테두리면으로 일부가 노출되는 것을 특징으로 하는 PC패널을 이용한 주택 시공방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 PC벽체패널은,
    선택된 일 부위에 개재되는 창틀프레임을 포함하되, 상기 창틀프레임은 테두리를 따라 복수의 결속 철근이 노출되고 패널의 사전 제작 과정에서 콘크리트의 타설 이전에 상기 수평철근 사이에 결속되어 개재되는 것을 특징으로 하는 PC패널을 이용한 주택 시공방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 PC벽체패널은,
    격자형으로 수평철근을 배근하고, 상기 수평철근을 구성하는 철근 중 선택된 횡방향 철근과 종방향 철근의 끝단에 U바철근이 연장되도록 연결하며, 형틀 내측면과 상기 수평철근의 테두리 사이에서 연장된 U바철근을 수용하여 U바철근이 노출되지 않게 하는 하나 이상의 수용블록을 배치한 후 콘크리트를 타설하고, 콘크리트의 양생 완료 후 상기 형틀과 수용블록을 분리하여 제조되는 것을 특징으로 하는 PC패널을 이용한 주택 시공방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 PC벽체패널은,
    제조 과정에서 콘크리트 타설 이전에 상기 형틀의 저면부에 단열재를 배치하여, 일면에 단열재가 일체화되도록 제조되는 것을 특징으로 하는 PC패널을 이용한 주택 시공방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 수용블록은 상기 수평철근에 대면하는 일면에 하나 이상의 돌출턱이 구성되고,
    상기 PC벽체패널은 상기 수용블록의 돌출턱에 의해 테두리면을 따라 하나 이상의 타설홈이 마련되도록 제조되는 것을 특징으로 하는 PC패널을 이용한 주택 시공방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 측벽을 시공하는 단계에서 상호 인접하는 한 쌍의 PC벽체패널이 코너부위를 형성할 경우,
    한 쌍의 체결면이 직각을 이루도록 연결되고 각 체결면에 체결홀이 구비되는 코너브라켓을 코너부위의 각 PC벽체패널에 체결면이 밀착되도록 배치하고, 체결홀을 통해 나사 체결시켜 상기 한 쌍의 PC벽체패널 간의 직각 상태가 고정되게 하는 것을 특징으로 하는 PC패널을 이용한 주택 시공방법.
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