KR102304405B1 - 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물 및 이를 이용한 건축물의 시공방법 - Google Patents

3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물 및 이를 이용한 건축물의 시공방법 Download PDF

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KR102304405B1 KR1020210000304A KR20210000304A KR102304405B1 KR 102304405 B1 KR102304405 B1 KR 102304405B1 KR 1020210000304 A KR1020210000304 A KR 1020210000304A KR 20210000304 A KR20210000304 A KR 20210000304A KR 102304405 B1 KR102304405 B1 KR 102304405B1
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(주)지산개발
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Abstract

본 발명은 벽식구조를 가지는 다층 건축물의 구축을 위한 프리캐스트 부재 및 이를 이용한 건축물의 시공방법과 관련된 것으로서, 상기 프리캐스트 부재는 단위 실을 구성하는 하나의 전면벽 구조체를 형성하는 수직전면벽과, 상기 수직전면벽의 양 측단 중 적어도 어느 하나에는 수직전면벽과 직교하는 방향으로 돌출되어 현장타설콘크리트벽 또는 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널과 일체가 되어 하나의 측벽 구조체를 형성하는 수직측면하프벽과, 상하층 단위 실과의 구획을 위한 부분으로서, 수직전면벽의 상단에서 직교하는 방향으로 돌출되어 현장타설콘크리트슬래브와 일체가 되어 하나의 슬래브 구조체를 형성하는 수평하프슬래브로 이루어는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물인 것을 특징으로 한다.

Description

3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물 및 이를 이용한 건축물의 시공방법{THREE DIMENSION BOX-TYPE PRECAST CONCRETE ELEVATION STRUCTURE AND THE CONSTRUCTION METHOD OF BUILDING USING THE SAME}
본 발명은 대규모 집합주택인 아파트 등 벽식구조를 가지는 다층 건축물의 시공과 관련되는 것으로서, 보다 구체적으로는 건축물의 외벽 구조체를 프리캐스트화시키고 이를 현장 콘크리트 타설에 의한 내부 구조체들과 일체화시키면서 시공의 안전성과 효율성을 도모할 수 있도록 하는 건축물의 프리캐스트 부재 및 이를 이용한 건축물의 시공방법과 관련된 것이다.
일반적인 아파트는 주로 벽식구조를 가지는 것으로서 현장콘크리트 타설을 통해 시공된다. 예컨대 1개층에 대한 벽체와 슬래브에 대한 거푸집을 설치하고, 여기에 철근을 배근한 후 콘크리트 타설하여 일정 기간 양생하고, 다시 그 상부층을 동일한 공정으로 시공하는 방식으로 이루어지며, 이를 반복함으로써 계획된 전층에 대한 골조시공을 완료한다.
그런데 이러한 전통적인 시공방법은 가설공정으로 인하여 현장이 번잡해지고 공정 수가 많아져 공사가 장기간에 걸쳐 이루어져야 하며, 가설재재 및 가설공사를 위한 인건비의 증가로 공사비가 증가되는 요인이 된다.
따라서 가설공사를 최소화시켜 현장의 작업량을 줄이면서 공사기간을 단축시킬 수 있는 다양한 시공방법이 지속적으로 연구되고 있으며, 그 중 하나가 모듈화 시스템이다.
아파트에 대한 모듈화 시스템은 그의 주거평면이 거실과 주방 및 침실 및 화장실 등의 다양한 공간으로 이루어진다는 점과 더불어, 고층이라는 특성상 양중여건이 함께 고려되어야 한다.
예컨대 저층의 주택이나 학교건축물 등에서 적용할 수 있는 것으로서, 철근콘크리트 구조로 벽과 바닥 및 천정을 형성시킨 박스형 구조물을 공장에서 구축하고 현장에서 이들 박스형 구조물을 조립하는 시공방법은 복잡한 디자인을 가지게 되는 현대의 아파트 평면을 구현시킬 수 없을 뿐 아니라, 양중 자체가 쉽지 않고, 설령 대용량의 양중장비를 이용하여 양중한다고 하더라도 양중에 의해 발생되는 박스구조물의 편심하중에 따른 변형을 방지하기 위하여 벽두께를 불필요하게 두껍게 해야 하기 때문에, 이를 아파트에 적용하는 것은 쉽지 않다.
이에 따라 아파트에 대한 모듈화 시스템은 주로 화장실 등의 유틸리티 공간이나 계단실 등의 코어를 중심으로 이루어 질 뿐이어서 공기단축의 효과는 미미하다.
KR 10-0829954 B1 KR 10-2111337 B1
본 발명은 종래기술들의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 양중규모를 최소화시키면서 다양한 평면의 구현과 시공의 용이성을 도모할 수 있는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물 및 이를 이용한 건축물의 시공방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 현장타설 콘크리트와의 이음 접합부가 외부로 노출되지 않고, 누수의 취약부분이 발생하지 않도록 하며, 창호와 단열 마감재가 공장에서 설치되어 고품질의 건축물이 구축될 수 있는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물 및 이를 이용한 건축물의 시공방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 모듈화된 부재에 자립성을 가지게 함으로써 현장에서의 시공이 안전하게 이루어질 수 있는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물 및 이를 이용한 건축물의 시공방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 단위 실을 구성하는 하나의 전면벽 구조체를 형성하는 수직전면벽과, 상기 수직전면벽의 양 측단 중 적어도 어느 하나에는 수직전면벽과 직교하는 방향으로 돌출되어 현장타설콘크리트벽 또는 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널과 일체가 되어 하나의 측벽 구조체를 형성하는 수직측면하프벽과, 상하층 단위 실과의 구획을 위한 부분으로서, 수직전면벽의 상단에서 직교하는 방향으로 돌출되어 현장타설콘크리트슬래브와 일체가 되어 하나의 슬래브 구조체를 형성하는 수평하프슬래브로 이루어져 자립이 가능한 것을 특징으로 하는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물이 제공된다.
이때 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물이 상하로 이음 연결될 수 있도록 상기 수직전면벽의 상단에 수직으로 돌출된 수직연결철근을 구비시키고, 수직전면벽의 하단에 상기 수직연결철근의 하부와 연결된 철근이음용 하드웨어를 설치할 수 있다.
또한 현장타설콘크리트슬래브와 수평 이음을 위해 수평하프슬래브의 후단에는 수평으로 돌출된 수평연결철근이 구비될 수 있다.
또한 수직전면벽들 사이의 수평 이음을 위하여 상기 수직전면벽의 측단에 수직방향으로 루프홈을 구비시키고, 상기 루프홈 내부에는 일정한 간격으로 수직철근이 삽입되는 루프철근을 설치할 수 있다.
또한 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널과의 수평 이음을 위해 수직측면하프벽의 후단에 수직방향으로 용접철망이 삽입되는 트렌치홈(123)을 구비시킬 수 있다.
또한 상호 접한 수직측면하프벽들 사이의 겹침 이음을 위해 상기 수직측면하프벽에 상하방향으로 일정한 간격으로 관통체결공을 구비시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 상기한 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물을 이용하여 건축물을 시공는 방법으로서, 건축물의 각 면 중 전면벽 구조체에는 적어도 2개 이상의 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물이 설치되되, 상호 인접한 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물들은, 수직전면벽의 측단에 각 설치된 루프철근들을 겹침시켜 수직홀을 형성시키고, 상기 수직홀에 수직철근을 삽입시킨 후, 상기 루프철근이 설치되도록 구비시킨 양측 수직전면벽의 루프홈들 사이에 충진재를 충진시켜 일체화시킴으로써 건축물의 전면벽 구조체가 구축되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 시공방법이 제공된다.
이때 상호 인접한 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물들의 사이에서 겹침된 수직측면하프벽들 사이는, 수직측면하프벽들이 상호 면접된 상태에서 각 수직측면하프벽에 구비된 관통체결공을 통해 볼트체결되어 현장에서 시공되는 현장타설콘크리트벽과 함께 하나의 내벽 구조체가 구축되게 할 수 있다.
또한 건축물 모서리부분이 위치한 전면벽 구조체의 양측 단부에는 상기 모서리부분 쪽의 수직측면하프벽 후단에 트렌치홈이 구비된 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물이 놓여지고, 상기 트렌치홈이 구비된 수직측면하프벽에는 또 다른 트렌치홈이 구비된 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널이 이음되도록 놓여지며, 상호 연통된 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물의 트렌치홈과 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널의 트렌치홈의 사이에는 용접철망이 삽입된 후 충진재가 충진됨으로써 외벽 구조체가 이루어지게 할 수 있다.
본 발명은 건축물의 외벽구조에 대하여는 프리캐스트 부재를 사용하고 그 내부 구조에 대하여는 현장시공의 콘크리트 타설에 의해 이루어지도록 하는 것이므로, 건축시공의 공업화를 도모하면서도 건축부재의 공업화에 의해 실내 평면디자인이 획일화될 수 있는 문제점을 극복하여 건축물 공간이용의 효율성을 극대화시킬 수 있게 한다.
또한 본 발명은 실단위를 모듈화하는 모듈러 공법과는 달리 입면을 형성하는 전면부로부터 일정 깊이까지만 모듈화하므로서 프리캐스트 부재의 자중을 줄여서 운반 및 양중에 요구되는 중장비의 규모를 줄여주어 효율적이고 경제적인 운반 및 양중이 이루어지게 할 뿐 아니라, 박스형상과 유사한 입체형상을 가짐으로써 2차원의 프리캐스트 콘크리트 패널보다 자립성이 증대되어 현장시공의 안전성과 용이성을 향상시킨다.
또한 본 발명은 일반적인 프리캐스트 부재의 조립구조에서 단열과 방수에 가장 취약한 건축물 외벽의 모서리부분 또는 벽체와 슬래브 사이의 교차지점이 공장에서 일체로 제작되고 현장타설콘크리트와의 이음부위가 외기에 노출되지 않기 때문에 단열부재와 방수부재 등에 연속성이 깨질 여지가 전혀 없어 고도의 단열성능과 방수성능을 기대할 수 있게 한다.
또한 본 발명은 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물을 어긋나게 배치하여 요철형 입면을 형성하거나, 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물의 수평부재를 돌출시켜서 돌출발코니를 구축 가능하게 하여 건물 외관의 디자인을 차별화할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명에 의한 건축물 시공과정의 일부에 관한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물에 관한 일 실시예의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물에 관한 다른 실시예의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물에 관한 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 5는 상기 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물과 이음 연결되는 평판형 프리캐스트 콘크리트 패널의 사시도이다.
도 6은 상하층의 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물들 사이의 수직 이음에 관한 각 사시도이다.
도 7은 상호 인접한 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물들 사이의 수평 이음에 관한 각 사시도 및 단면도이다
도 8은 상호 인접한 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물들의 각 수직측면하프벽들 사이의 겹침 이음에 관한 각 사시도이다
도 9는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물과 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널을 이음에 관한 각 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의해 건축물이 시공되는 일부 과정을 도시한 것이고, 도 2 내지 4는 상기 건축물의 전면벽 구조체(510)를 구축하기 위한 본 발명의 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물(100, 이하 '입면모듈'이라 함)의 각 실시예를 도시한 것이다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 건축물의 외벽을 형성하는 구조체는 프리캐스트 콘크리트 부재로 조립시공하고, 건축물의 내부를 형성하는 구조체는 자유로운 평면의 구현이 가능하도록 현장 콘크리트 타설에 의해 구축되도록 함으로써 시공성을 향상시킨다.
즉 건축물의 구조체 일부를 프리캐스트화 시킴으로써 현장의 작업량을 줄여주되, 그 대상을 건축물의 외곽을 중심으로 함으로써 프리캐스트 부재의 자중을 줄여주어 운반성과 양중성을 향상시킨다. 이와 더불어 상기 프리캐스트 부재에 자립성을 가지게 함으로써 지지대 등의 설치를 최소화시켜 작업공간을 충분히 확보하고 작업자의 안전성을 극대화시킨다.
아울러 상기 프리캐스트 부재에 공장에서 미리 창호를 설치하고 단열재를 부착시킴으로써, 구조체 공사 외에도 현장 작업량을 대폭 줄일 수 있게 한다.
이를 위한 본 발명의 프리캐스트 부재인 입면모듈(100)은 단위 실을 기준으로 설정된다.
참고로, 본 명세서에서 '단위 실(室)'이라 함은 여러 실로 구성된 건축물 평면의 어느 하나의 실을 의미하는 것으로서 각 단위 실이 동일한 것임을 전제로 하는 것이 아니다. 예컨대 아파트의 거실과 침실은 각각 별개의 단위 실이라고 할 수 있다. 아울러 '전면벽 구조체'라 함은 건축물의 외곽부분의 벽체중 외기와 면하면서 통상적으로 창문이 설치되는 전면 또는 그의 반대면 부분의 벽체를 의미하고, '외벽 구조체'라 함은 건축물의 외곽부분 중 전면벽 구조체를 제외한 나머지 부분인 양측의 벽체를 의미한다. 또한 '내벽 구조체'는 건축물의 내부에서 각 단위 실을 구획하는 벽체를 의미하며, '측벽 구조체'는 상기 외벽 구조체와 내벽 구조체를 통칭한 의미의 명칭이다.
상기 입면모듈(100)은 수직전면벽(110)과 수직측면하프벽(120) 및 수평하프슬래브(130)로 구성된다.
수직전면벽(110)은 단위 실을 구성하는 하나의 전면벽 구조체(510)를 형성한다. 예컨대 거실과 그 일측에 침실이 위치하게 되는 평면의 경우, 입면모듈(100)은 2개가 연속 놓여지며, 각각의 수직전면벽(110)은 거실과 침실 각각의 전면벽 구조체(510)를 형성한다.
이러한 수직전면벽(110)에는 창호틀(WD)이 설치되어 있을 수 있다. 수직전면벽(110)에 창호틀(WD)이 설치된 입면모듈(100)은, 공장에서 창호틀(WD)이 몰드에 셋팅된 상태에서 콘크리트가 타설되어 콘크리트 구조물과 일체화되므로, 콘크리트 구조물과 창호틀(WD) 사이에 단열구조가 부실해지거나 누수가 발생할 여지가 없어, 고품질의 창호구조를 가질 수 있게 하며, 창틀 설치부분에 대한 현장에서의 틈새 메꿈작업이나 마감처리작업을 생략시킨다.
수직측면하프벽(120)은 좌우 인접한 단위 실들 사이를 구획하는 내벽 구조체(521)를 구축하거나 건축물 외곽의 외벽 구조체(522)를 구축하기 위한 것으로서, 수직전면벽(110)의 양 측단 중 적어도 어느 하나에 상기 수직전면벽(110)과 직교하는 방향으로 돌출 형성된다.
예컨대 상술한 거실과 그 일측에 침실이 위치하게 되는 평면에서, 상기 수직측면하프벽(120)은 거실과 침실 사이의 내벽 구조체(521)를 구축하기 위한 수단으로 사용될 수도 있고, 거실 또는 침실의 외측에 위치한 외벽 구조체(522)를 구축하기 위한 수단으로 사용될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 수직측면하프벽(120)은 현장에서 시공되는 현장타설콘크리트벽(320)과 일체가 되어 거실과 침실 사이의 내벽 구조체(521)를 형성시키는 한편, 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)과 일체가 되어 외벽 구조체(522)를 형성시킨다.
이러한 수직측면하프벽(120)은, 결로현상이 발생하기 쉬운 전면벽 구조체(510)와 측벽 구조체(520)의 교차부위에 단열구조의 일체성을 확보시킴으로써 결로현상이 발생되지 않도록 한다.
이와 더불어 상기 수직측면하프벽(120)은, 수직전면벽(110)의 양 측단에 모두 형성되어 ㄷ자 단면의 형상을 가지게 하거나 어느 일 측단에만 형성되어 ㄴ자 단면의 형상을 가지게 할 수 있는 바, 이는 입면모듈(100)로 하여금 자립성을 가지게 함으로써 설치작업의 안전성과 용이성을 향상시킬 수 있게 한다.
수직전면벽(110)으로부터 돌출되는 수직측면하프벽(120)의 길이는 상기한 자립성과 양중성과 더불어 구조적 안정성이 함께 고려되어야 한다. 아울러 후술하는 수평하프슬래브(130)의 돌출길이는 상기 수직측면하프벽(120)의 돌출길이와 일치시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 입면모듈(100)에는 수직전면벽(110)의 상단에서 직교하는 방향으로 돌출되는 수평하프슬래브(130)가 더 구비된다.
상기 수평하프슬래브(130)는 현장에서 시공되는 현장타설콘크리트슬래브(330)와 일체가 되어 하나의 슬래브 구조체(530)를 형성한다.
수평하프슬래브(130)는 상기와 같이 상층의 단위 실과 하층의 단위 실 사이를 구획하기 위한 부분이나, 다른 한편으로 운송 내지 시공을 위하여 입면모듈(100)을 양중하는 과정 중에 자중에 의해 수직전면벽(110)과 수직측면하프벽(120) 사이에 균열 등의 하자가 발생하지 않도록, 이들 수직전면벽(110)과 수직측면하프벽(120)을 구조적으로 일체화시킨다. 아울러 수직전면벽(110)과 수직측면하프벽(120) 사이의 교차부위에 연속성을 가지게 함으로써 단열구조 내지 방수구조에 대한 일체성을 확보할 수 있게 한다.
다른 한편으로, 건축물의 전면에는 돌출된 발코니가 더 설치될 수 있다. 따라서 도시하지는 아니하였으나, 상기 수평하프슬래브(130)를 수직전면벽(110)을 중심으로 하여 반대쪽인 수직전면벽(110)의 외부쪽으로 더 연장시킴으로써, 그 부분으로 하여금 돌출 발코니의 구성이 되게 할 수 있다. 이러한 돌출 발코니는 건축물의 외관을 다양한 디자인으로 구현할 수 있게 한다.
본 발명의 입면모듈(100)은 상술한 바와 같이, 그의 구체적인 설치 지점에 따라 그에 구비된 수직측면하프벽(120)은 내벽 구조체(521)를 구축하기도 하고 외벽 구조체(522)를 구축하기도 한다.
본 발명은 상술한 바와 같이, 내벽 구조체(521)는 수직측면하프벽(120)에 현장 시공되는 현장타설콘크리트벽(320)이 이음 연속되도록 함으로써 건축물 내의 다양한 평면 구현을 가능하게 하고, 건축물의 외곽을 형성하는 외벽 구조체(522)는 모두 프리캐스트 부재의 조립만에 의해 이루어지게 함으로써 현장의 공사량을 대폭 절감시켜 공기단축을 도모할 수 있게 하는 것임은 이미 설명한 바 있다.
따라서 수직측면하프벽(120)은 그의 입면모듈(100)이 설치되는 지점에 따라 이음 접합되는 부재가 달라지므로 그에 따른 이음 시공방법 역시 달라져야 한다.
예컨대, 수직측면하프벽(120)이 현장에서 시공되는 현장타설콘크리트벽(320)과 이음될 경우, 상기 현장타설콘크리트벽(320)과 접하게 되는 수직측면하프벽(120)의 후단에는 수평연결철근(121)을 돌출시키고, 이를 현장타설콘크리트벽(320)에 정착되게 하거나 현장타설콘크리트벽(320)에 배근되는 수평철근과 이음 연결시킴으로써 이들 사이에 일체성이 확보되게 할 수 있다.
도 2는, 거실의 양 측에 침실이 위치한 예에서의 거실에서와 같이, 수직전면벽(110)의 양 측단 모두에 수직측면하프벽(120)이 형성되고, 이들 수직측면하프벽(120) 모두가 현장타설콘크리트벽(320)과 이음되어야 하는 경우에 적용되는 예를 도시한 것이다. 수직전면벽(110)의 양 측 수직측면하프벽(120)의 각 후단에는 수평으로 돌출된 수평연결철근(121)이 모두 구비된다.
다만 중앙에 위치한 거실의 폭이 매우 커서 두 개의 입면모듈(100)을 배치시켜야 할 경우에는, 도 3에서와 같이, 수직전면벽(110)의 어느 일측에만 수평연결철근(121)이 구비된 수직측면하프벽(120)이 설치된다.
그러나 입면모듈(100)이 전면벽 구조체(510)의 단부쪽에 위치하게 되면 이에 구비된 수직측면하프벽(120)의 하나는 외벽 구조체(522)의 일 부분이 되는 것으로서, 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)에 이음되어야 한다. 도 4는 이 경우에 적용되는 입면모듈(100)의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 4에 의한 입면모듈(100)은 수직전면벽(110)의 양 측단 모두에 수직측면하프벽(120)이 형성되나, 그 중 어느 하나의 후단에는 수평연결철근(121)이 구비되지 않고 수직방향으로 트렌치홈(123)이 구비된다.
상기 트렌치홈(123)에는 용접철망(403)이 삽입되고 무수축몰탈 등의 충진재(405)가 충진되면서 입면모듈(100)로 하여금 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)과 일체화되게 한다. 물론 최 외측에 위치한 단위 실의 폭이 매우 큰 경우에는 도 3과 유사하게 트렌치홈(123)이 구비된 수직측면하프벽(120)의 하나만이 설치된 입면모듈(100)이 설치될 수도 있다.
수평연결철근(121)과 트렌치홈(123)이 선택적으로 구비되는 수직측면하프벽(120)과는 달리, 도 2 내지 4에 각 도시된 바와 같이, 수평하프슬래브(130)의 후단에는 수평으로 돌출된 수평연결철근(131)만이 구비된다. 상기 수평연결철근은 현장타설콘크리트슬래브(330)에 배근된 수평철근과 이음 연결된다.
도 5는 상기한 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)에 관한 일 실시예를 도시한 것이다. 상기 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)은 상술한 바와 같이 트렌치홈(123)이 구비된 수직측면하프벽(120)과 이음 연결되어 외벽 구조체(522)를 구축하는 것으로서, 상기 수직측면하프벽(120)의 트렌치홈(123)에 대응하는 또 다른 트렌치홈(223)이 양측 단부에 각 구비된다.
도 6 내지 9는 지금까지 설명한 입면모듈(100)을 이용하여 건축물을 시공하기 위한 각 부재들의 이음 방법을 도시한 것이며, 이를 각 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 6은 상층에 위치한 입면모듈(100)과 하층에 위치한 입면모듈(100)의 수직 이음에 관하여 도시한 것이다.
이를 위한 입면모듈(100)은, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이,수직전면벽(110)의 상단에 수직으로 돌출된 수직연결철근(111)이 구비되고, 수직전면벽(110)의 하단에는 상기 수직연결철근(111)의 하부와 연결된 철근이음용 하드웨어(112)가 설치된다.
상기 철근이음용 하드웨어(112)에는, 도 6의 (b)에서와 같이, 하층의 입면모듈(100)에 구비된 수직연결철근(111)이 삽입되는 삽입홈(112a)이 구비된다. 삽입홈(112a)에 삽입된 수직연결철근(111)은 고착제에 의해 철근이음용 하드웨어(112)와 일체화된다. 상기 고착제의 주입을 위해 철근이음용 하드웨어(112)에 주입홀(미도시)을 더 구비시킬 수 있다.
도 7, 8은 건축물의 각 면 중 전면벽 구조체(510)에 적어도 2개 이상의 입면모듈(100)이 설치되는 경우로서, 상호 인접한 입면모듈(100)들의 수평 이음에 관하여 각 도시한 것으로서, 도 7은 수직전면벽(110)들 사이의 이음에 관한 것이고, 도 8은 수직측면하프벽(120)들 사이의 겹침 이음에 관한 것이다.
수직전면벽(110)의 측단에 깊은 형태의 트렌치홈이 구비되면 이는 설치되어야 할 창호틀(WD)의 규격을 제한할 여지가 있게 된다. 따라서 수직전면벽(110)의 측단에는, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 트렌치홈(123)보다 얕은 규모를 가지는 루프홈(113)이 수직방향으로 구비되고, 상기 루프홈(113) 내부에는 일정한 간격으로 루프철근(114)이 설치된다.
이와 같이 루프홈(113) 및 루프철근(114)이 각 구비되어 상호 인접한 입면모듈(100)들은, 도 7의 (b)에서와 같이, 수직전면벽(110)의 측단에 각 설치된 루프철근(114)들을 겹침시켜 수직홀(401)을 형성시키면서 양측 수직전면벽(110)의 측단을 상호 밀착시켜 상기 루프홈(113)들을 폐합한다. 다음으로 도 7의 (c)에서와 같이, 상기 수직홀(401)에 수직철근(402)을 삽입시키고, 폐합된 루프홈(113)들 사이에 충진재(405)를 충진시킴으로써 양측 수직전면벽(110)이 일체가 되게 한다.
다른 한편으로, 2개의 입면모듈(100)이 서로 연이어 설치될 경우, 이들의 수직측면하프벽(120)들은 합벽구조를 이루면서 내벽 구조체(521)의 일부가 된다. 도 8은 상기한 경우에서 상기 수직측면하프벽(120)들을 일체화시키기 위한 수단을 도시한 것이다.
이를 위하여 수직측면하프벽(120)에는, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 일정한 간격을 두고 관통체결공(122)이 다수 개 구비된다. 이때 관통체결공(122)의 일측은 체결볼트(404)의 머리부가 삽입된 후 그라우팅으로 매립 마감되도록 확개공(122a)으로 구성시키는 것이 바람직하다.
따라서 상호 인접한 입면모듈(100)들 사이에서 겹침된 상기의 수직측면하프벽(120)들 사이는, 도 8의 (b)에서와 같이, 상호 면접된 상태에서 각 수직측면하프벽(120)에 구비된 관통체결공(122)을 통해 볼트체결되어 현장타설콘크리트벽(320)과 함께 하나의 내벽 구조체(521)가 구축될 수 있게 한다.
도 9는 건축물의 외벽 구조체(522)를 구축하기 위하여 건축물 모서리부분에 위치한 전면벽 구조체(510)의 양측 단부에 놓여지는 입면모듈(100)과 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)을 이음하는 수단에 관하여 도시한 것이다.
상술한 바와 같이, 건축물 모서리부분에 놓여지는 입면모듈(100)의 상기 모서리부분 쪽 수직측면하프벽(120) 후단에는 수직방향으로 트렌치홈(123)이 구비되고, 이와 이음 연결되는 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)의 단부에도 상기 수직측면하프벽(120)의 트렌치홈(123)과 마주보도록 또 다른 트렌치홈(223)이 구비된다.
따라서 상기 수직측면하프벽(120)의 수단과 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)의 단부를 상호 접하게 하면, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 상호 연통된 입면모듈(100)의 트렌치홈(123)과 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)의 트렌치홈(223) 사이에 벽체의 길이방향으로 단면길이가 길면서 폐쇄단면을 가진 관통홈이 상하로 형성되는 바, 도 9의 (b)에서와 같이 상기 관통홈에 용접철망(403)을 삽입시킨 후, 충진재(405)를 충진시킴으로써 외벽 구조체(522)를 구축할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
100; 3차원 상자형 프리캐스트 입면구조물(입면모듈)
110; 수직전면벽 111; 수직연결철근
112; 철근이음용 하드웨어 112a; 삽입홈
113; 루프홈 114; 루프철근
120; 수직측면하프벽 121,131; 수평연결철근
122; 관통체결공 122a; 확개공
123,223; 트렌치홈 130; 수평하프슬래브
200; 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널 320; 현장타설콘크리트벽
330; 현장타설콘크리트슬래브 401; 수직홀
402; 수직철근 403; 용접철망
404; 체결볼트 405; 충진재
510; 전면벽 구조체 520; 측벽 구조체
521; 내벽 구조체 522; 외벽 구조체
530; 슬래브 구조체

Claims (11)

  1. 단위 실을 구성하는 하나의 전면벽 구조체(510)를 형성하는 수직전면벽(110)과, 상기 수직전면벽(110)의 양 측단 중 적어도 어느 하나에는 수직전면벽(110)과 직교하는 방향으로 돌출되어 현장타설콘크리트벽(320) 또는 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)과 일체가 되어 하나의 측벽 구조체(520)를 형성하는 수직측면하프벽(120)과, 상하층 단위 실과의 구획을 위한 부분으로서, 수직전면벽(110)의 상단에서 직교하는 방향으로 돌출되어 현장타설콘크리트슬래브(330)와 일체가 되어 하나의 슬래브 구조체(530)를 형성하는 수평하프슬래브(130)로 이루어져 자립이 가능한 것으로서,
    상기 수직전면벽(110)의 양 측단 모두에 수직측면하프벽(120)이 형성되고, 그 중 어느 하나의 후단에는 수직방향으로 용접철망(403)이 삽입되는 트렌치홈(123)이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직전면벽(110)에는 창호틀(WD)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수직전면벽(110)의 상단에는 수직으로 돌출된 수직연결철근(111)이 구비되고,
    수직전면벽(110)의 하단에는 상기 수직연결철근(111)의 하부와 연결된 철근이음용 하드웨어(112)가 설치되며,
    수평하프슬래브(130)의 후단에는 수평으로 돌출된 수평연결철근(131)이 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수직전면벽(110)의 측단에는 수직방향으로 루프홈(113)이 구비되고,
    상기 루프홈(113) 내부에는 일정한 간격으로 수직철근(402)이 삽입되는 루프철근(114)이 설치되는 것을 특징으로 하는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수직측면하프벽(120)에는 상하방향으로 일정한 간격을 두고 관통체결공(122)이 다수 개 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수직측면하프벽(120)과 수평하프슬래브(130)는 동일한 길이로 돌출되는 것을 특징으로 하는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수평하프슬래브(130)는 수직전면벽(110)을 중심으로 하여 외부쪽으로도 연장되는 것을 특징으로 하는 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물.
  9. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물(100)을 이용하여 건축물을 시공함에 있어서,
    상기 건축물의 각 면 중 전면벽 구조체(510)에는 적어도 2개 이상의 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물(100)이 설치되되,
    상호 인접한 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물(100)들은, 수직전면벽(110)의 측단에 각 설치된 루프철근(114)들을 겹침시켜 수직홀(401)을 형성시키고, 상기 수직홀(401)에 수직철근(402)을 삽입시킨 후, 상기 루프철근(114)이 설치되도록 구비시킨 양측 수직전면벽(110)의 루프홈(113)들 사이에 충진재(405)를 충진시켜 일체화시킴으로써 건축물의 전면벽 구조체(510)가 구축되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 시공방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상호 인접한 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물(100)들의 사이에서 겹침된 수직측면하프벽(120)들 사이는, 수직측면하프벽(120)들이 상호 면접된 상태에서 각 수직측면하프벽(120)에 구비된 관통체결공(122)을 통해 볼트체결되어 현장에서 시공되는 현장타설콘크리트벽(320)과 함께 하나의 내벽 구조체(521)가 구축되도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 시공방법.
  11. 제9항에 있어서,
    건축물 모서리부분이 위치한 전면벽 구조체(510)의 양측 단부에는 상기 모서리부분 쪽의 수직측면하프벽(120) 후단에 트렌치홈(123)이 구비된 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물(100)이 놓여지고, 상기 트렌치홈(123)이 구비된 수직측면하프벽(120)에는 또 다른 트렌치홈(223)이 구비된 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)이 이음되도록 놓여지며, 상호 연통된 3차원 상자형 프리캐스트 콘크리트 입면 구조물(100)의 트렌치홈(123)과 판상형 프리캐스트 콘크리트 패널(200)의 트렌치홈(223)의 사이에는 용접철망(403)이 삽입된 후 충진재(405)가 충진됨으로써 외벽 구조체(522)가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 건축물의 시공방법.
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