KR102332639B1 - 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법 - Google Patents

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Abstract

건축물의 설치 공간 외곽의 바닥면에 복수 개의 하부타워를 설치하고, 상부타워의 내부에 자가인양타워가 위치하도록 자가인양타워와 상부타워를 상기 하부타워 상에 설치하고, 하부타워, 자가인양타워, 상부타워를 포함하는 복수 개의 타워구조물을 형성하는 단계; 상기 상부타워 상에 트러스 구조로 하중지지 구조물을 설치하는 단계; 상기 하중지지 구조물 상부에 고중량 인양부를 설치하는 단계; 상기 복수 개의 타워구조물에 구비된 각각의 자가인양타워가 동조하여 동일한 높이로 상부타워를 동시에 상승시켜 하중지지 구조물을 들어올리는 단계; 및 상기 상부타워의 상승 후 노출된 상기 자가인양타워의 측면을 감싸도록 인입타워가 인입되고, 상기 인입타워는 상부타워와 하부타워 사이에 결합되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법을 제공한다.

Description

모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법{Self-lifting method of heavy objects for module type construction}
본 발명은 모듈식 건축을 위해 고중량 블록(Block) 또는 고중량 모듈(Module)을 인양하고 설치하고자 하는 위치에 안정적으로 이동시킬 수 있으며, 공간의 제약 없이 설치될 수 있는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법에 관한 것이다.
모듈식 건축 시스템은 공장에서 단위 모듈을 제작하고 현장에서 조립하는 건식공법으로, 단위 모듈을 이용한 증개축이 용이하고 자원의 재사용이 가능한 공법이라 알려져 있다. 단위 모듈은 강재, 목재, 콘크리트 등으로 제작되며, 모듈식 건축 시스템은 공사기간의 감소와 폐기물 발생 감소, 현장 소음과 먼지 발생의 감소 등 경제적인 면에서 장점이 있는 건축공법이라 할 수 있다.
모듈식 건축 시스템에 있어서, 단위 모듈은 고중량을 가지는 경우가 대부분으로 설치 위치에 안정적으로 모듈을 이송하고 적재할 수 있는 기술의 개발이 필요하다. 즉, 일정 크기의 고중량 건축물 모듈을 원하는 높이, 위치에 인양하고 이동시키기 위해서는 고하중을 인양할 수 있는 건축방법이 필요하다. 또한, 건축물의 높이에 맞추어 고중량 인양 타워의 높이가 조절되어야 하며, 타워는 분절되어 삽입 및 조립이 용이한 형태로 구비되어 건축물 모듈을 인양 및 설치할 수 있어야 한다.
한국 등록특허 제10-2059105호,'다단 적층형 마스트를 갖는 타워 크레인'에서는 텔레스코픽 방식을 통해 타워부의 높이를 상승시키는 기술이 공지된 바 있으나, 이와 같은 타워의 구조는 하부보다 상부의 타워가 단면적이 줄어 지지하중에 한계가 있을 수 있다.
즉, 모듈식 건축물에 있어서, 종래의 타워 크레인의 전도와 같은 위험성을 낮추며, 하중을 지지하는 안정적인 구조를 구비하여 고중량물을 들어 올리고 설치 위치로 안정적으로 이동시킬 수 있는 고중량물의 자가인양방법에 대한 기술개발이 필요하다.
한국등록특허 제10-2237909호(등록일: 2021. 04. 02.) 한국등록특허 제10-2059105호(등록일: 2019. 12. 18.) 한국공개특허 제10-2020-0083561호(공개일: 2020. 07. 08.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 안정적인 구조로 하중을 지지하여 전도와 같은 위험성을 최소화하고, 고중량물을 이송 및 적재할 수 있는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 건축물의 높이에 맞춰 자가인양 방식으로 높이를 조절할 수 있는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 건축물의 설치 공간 외곽의 바닥면에 복수 개의 하부타워를 설치하고, 상부타워의 내부에 자가인양타워가 위치하도록 자가인양타워와 상부타워를 상기 하부타워 상에 설치하고, 하부타워, 자가인양타워, 상부타워를 포함하는 복수 개의 타워구조물을 형성하는 단계; 상기 상부타워 상에 트러스 구조로 하중지지 구조물을 설치하는 단계; 상기 하중지지 구조물 상부에 고중량 인양부를 설치하는 단계; 상기 복수 개의 타워구조물에 구비된 각각의 자가인양타워가 동조하여 동일한 높이로 상부타워를 동시에 상승시켜 하중지지 구조물을 들어올리는 단계; 및 상기 상부타워의 상승 후 노출된 상기 자가인양타워의 측면을 감싸도록 인입타워가 인입되고, 상기 인입타워는 상부타워와 하부타워 사이에 결합되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법을 제공할 수 있다.
상기 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은, 상기 하중지지 구조물을 들어올리는 단계 이전에, 상기 복수 개의 타워구조물로 마련된 공간에서 고중량 인양부가 이동하며 중량물을 이송 또는 설치하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은, 상기 인입타워가 결합되는 단계 이후, 상기 고중량 인양부가 이동하며 중량물을 인양 또는 이송하여 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은, 상기 인입타워가 결합되는 단계 이후, 상기 자가인양타워는 상승하여, 상기 상부타워 내부에 위치하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 중량물의 적층 후, 상기 각각의 자가인양타워가 동조하여 동일한 높이로 상부타워를 동시에 상승시켜 하중지지 구조물의 높이를 상승시키고, 인입타워를 추가 설치하는 단계를 반복할 수 있다.
상기 고중량 인양부를 설치하는 것은, 상기 하중지지 구조물의 상부면에 서로 평행하여 위치하도록 한 쌍의 이송레일을 설치하고, 상기 이송레일을 따라 이동하는 수평이동부재를 결합하고, 상기 수평이동부재와 결합되며 상기 이송레일 상을 이동할 수 있도록 거더빔을 결합하고, 중량물을 인양하는 중량물 인양부재를 상기 거더빔과 결합하여 설치하는 것일 수 있다.
상기 인입타워를 결합하는 것은, 상기 상부타워는 일측으로 돌출된 인입용 레일부 한 쌍을 하부에 구비하고, 상기 인입타워의 상측부는 상기 인입용 레일부에 결합되고, 상기 인입타워는 상기 인입타워가 설치될 공간으로 이동하여 상기 하부타워 상에 위치하여 상부타워와 하부타워 사이에 결합하는 것일 수 있다.
상기 인입타워는 일측이 개방된 형태로 상기 자가인양타워를 감싸며 상기 하부타워 상에 위치하는 인입타워 몸체와, 상기 개방된 일측에 결합되는 인입타워 커버를 포함하는 것일 수 있다.
상기 자가인양타워는 상기 상부타워를 상기 자가인양타워로부터 상측으로 인양하는 복수 개의 상부타워 인양부와, 상기 상부타워 인양부와 역방향으로 설치되어 상기 자가인양타워를 상기 상부타워 내부로 인양하는 자가인양부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 자가인양타워는 하부 프레임의 단부에 서로 이격되어 외측으로 돌출되며, 상기 하부타워 또는 인입타워의 상부 프레임과 결합되는 하중지지부를 구비하는 것일 수 있다.
상기 하중지지부는, 외측방향으로 상향인 사선의 홀을 가지는 상부 돌출편과 상기 상부돌출편과 평행하여 위치하는 하부돌출편을 포함하는 ㄷ형의 하중지지 쐐기와, 상기 홀을 관통하며 결합되는 회전축을 포함하고, 지지하중에 따라 상기 하중지지 쐐기가 회전 또는 고정되는 것일 수 있다.
상기 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은, 상기 각각의 자가인양타워가 동조하여 동일한 높이로 상부타워를 동시에 상승 또는 하강시키는 것을 제어하는 스마트 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은 안정적인 구조로 하중을 지지하여 고중량물을 인양함으로써, 전도와 같은 위험성을 최소화하며 고중량물을 이송 및 적재할 수 있는 장점이 있다. 또한, 복수 개의 타워구조물이 동조하며 건축물의 높이에 맞춰 자가인양 방식으로 높이를 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법을 나타낸 블록도,
도 2 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법을 단계별로 나타낸 사시도,
도 9는 도 2 내지 도 8의 고중량물 자가인양과정 중 타워구조물의 인양 및 결합과정을 나타낸 정면도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 고중량 인양부의 일부를 나타낸 사시도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 타워구조물을 나타낸 정면도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 타워구조물 중 인입타워를 나타낸 사시도,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 타워구조물 중 자가인양타워를 나타낸 사시도,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 타워구조물 중 자가인양타워의 하중지지부를 나타낸 사시도,
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 타워구조물 중 자가인양타워의 하중지지부의 결합과정을 나타낸 정면도,
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 스마트 제어부를 나타낸 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법을 나타낸 블록도이고, 도 2 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법을 단계별로 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 2 내지 도 8의 고중량물 자가인양과정 중 타워구조물의 인양 및 결합과정을 나타낸 정면도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 고중량 인양부의 일부를 나타낸 사시도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 타워구조물을 나타낸 정면도이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 타워구조물 중 인입타워를 나타낸 사시도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 타워구조물 중 자가인양타워를 나타낸 사시도이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 타워구조물 중 자가인양타워의 하중지지부를 나타낸 사시도이고, 도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 타워구조물 중 자가인양타워의 하중지지부의 결합과정을 나타낸 정면도이고, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법의 스마트 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은 건축물의 설치 공간 외곽의 바닥면에 복수 개의 하부타워(320)를 설치하고, 상부타워(310)의 내부에 자가인양타워(330)가 위치하도록 자가인양타워(330)와 상부타워(310)를 상기 하부타워(320) 상에 설치하고, 하부타워(320), 자가인양타워(330), 상부타워(310)를 포함하는 복수 개의 타워구조물(300)을 형성하는 단계(S110); 상기 상부타워(310) 상에 트러스 구조로 하중지지 구조물(100)을 설치하는 단계(S120); 상기 하중지지 구조물(100) 상부에 고중량 인양부(200)를 설치하는 단계(S130); 상기 복수 개의 타워구조물(300)에 구비된 각각의 자가인양타워(330)가 동조하여 동일한 높이로 상부타워(310)를 동시에 상승시켜 하중지지 구조물(100)을 들어올리는 단계(S150); 및 상기 상부타워(310)의 상승 후 노출된 상기 자가인양타워(330)의 측면을 감싸도록 인입타워(340)가 인입되고, 상기 인입타워(340)는 상부타워(310)와 하부타워(320) 사이에 결합되는 단계(S160)를 포함하는 것일 수 있다.
나아가서, 상기 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은, 상기 각각의 자가인양타워(330)가 동조하여 동일한 높이로 상부타워(310)를 동시에 상승 또는 하강시키는 것을 제어하는 스마트 제어부(400)를 포함할 수 있다. 즉, 자가인양타워(330)는 타워구조물(300)의 높이, 즉, 하중지지 구조물(100)의 높이를 조절하고, 타워구조물(300) 상부에 결합되는 하중지지 구조물(100) 상에는 고중량 인양부(200)가 마련되며, 설치된 복수 개의 타워구조물(300)은 스마트 제어부(400)를 통해 수직 상승, 하강 높이를 동조하며 작동할 수 있다.
상세히 설명하면, 먼저 복수 개의 타워구조물을 형성(S110)할 수 있는데, 그 이전에 건축물의 형태 및 규모를 반영하여 하부타워(320)의 수량과 위치를 선정할 수 있다. 즉, 중량물(M)의 하중을 고려하여 하중지지 구조물(100)에 결합될 타워구조물(300)의 설치 수량을 결정할 수 있으며, 예로써, 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은 일측에 위치한 건축구조물(B)에 의해 타워구조물(300) 대신 하중지지를 받을 수 있다. 따라서, 모듈식 건축을 위한 공간의 형태에 따라 하중지지 구조물(100)의 크기와 하중지지 구조물(100)에 대한 타워구조물(300)의 결합 위치 및 결합수를 조정할 수 있으며, 이로 인해 본 발명에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은 공간의 제약 없이 모듈식 건축물의 형태와 크기에 따라 설치할 수 있는 장점이 있다.
복수 개의 타워구조물을 형성(S110)하는 것은 도 2 내지 4와 같이, 건축물의 형태 및 규모를 반영하여 건축물의 설치 공간 외곽의 바닥면에 복수 개의 하부타워(320)를 설치하고, 상기 하부타워(320) 상에 자가인양타워(330)를 설치할 수 있다. 그리고, 자가인양타워(330)를 감싸는 형태로 상부타워(310)를 하부타워 상에 설치함으로써 하부타워(320), 자가인양타워(330), 상부타워(310)를 포함하는 복수 개의 타워구조물(300)을 형성할 수 있다.
예를 들어, 자가인양타워(330)는 상부타워(310)를 인양하기 위한 상부타워 인양부(332) 4대, 자가인양을 위해 상부타워 인양부(332)와 역방향으로 설치된 자가인양부(334) 1대를 구비할 수 있으며, 상부타워 인양부(332) 또는 자가인양부(334)는 유압장치를 포함할 수 있다. 종래에 일반적으로 사용되는 마스트(Mast)의 경우 실린더를 사용하여 실린더의 행정길이(Stroke) 만큼 상승이 가능하지만, 자가인양타워(330)에 구비된 상부타워 인양부(332) 또는 자가인양부(334)는 강선(Strand; 335, 331)을 사용하여 인양하므로 타워구조물(300)은 높이에 제약이 없어 작업환경에 맞게 조절할 수 있다. 이 경우 상부타워(310)는 상부 프레임 내측에 자가인양부(334)의 강선(335)이 결합되는 강선결합부(314)를 구비하여 자가인양타워(330)의 자가인양에 도움을 줄 수 있다.
향후 결합되는 인입타워(340)의 이동을 위하여, 상부타워(310)는 일측으로 돌출된 인입용 레일부(312) 한 쌍을 하부에 구비할 수 있으며, 상기 인입용 레일부(312)는 작업대(Workbench)를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 도 5와 같이 복수 개의 타워구조물(300), 즉, 상기 상부타워(310) 상에 트러스 구조로 하중지지 구조물(100)을 설치할 수 있다(S120). 하중지지 구조물(100)은 향후 설치되는 고중량 인양부(200)의 이동 공간을 마련하고, 중량물(M)의 이송과 설치 과정 중의 하중을 타워구조물(300)과 함께 분산시키고 지지하는 기능을 수행할 수 있다.
다음으로, 도 6과 같이 상기 하중지지 구조물(100) 상부에 고중량 인양부(200)를 설치할 수 있다(S130). 상기 고중량 인양부(200)를 설치하는 것(S130)은, 상기 하중지지 구조물(100)의 상부면에 서로 평행하여 위치하도록 한 쌍의 이송레일(210)을 설치하고, 상기 이송레일(210)을 따라 이동하는 수평이동부재(220)를 결합하고, 상기 수평이동부재(220)와 결합되어 상기 이송레일(210) 상을 이동할 수 있도록 거더빔(230)을 결합하고, 중량물을 인양하는 중량물 인양부재(240)를 상기 거더빔(230)과 결합하여 설치하는 것일 수 있다.
다음으로, 도 7과 같이, 복수 개의 타워구조물(300)로 마련된 공간에서 고중량 인양부(200)가 이동하며 중량물(M)을 이송 또는 설치하는 단계(S140)를 포함할 수 있다. 예로써, 이 경우, 중량물 인양부재(240)는 유압장치와 그에 연결된 강선을 구비하여 설치될 수 있으며, 중량물(M)을 상부로 인양하거나 하부로 적재할 수 있다. 그리고, 중량물 인양부재(240)가 결합된 거더빔(230)은 이송레일(210)을 따라 이동하는 수평이동부재(220)와 결합되어 전후방향으로 이동하며 설치할 위치에 중량물(M)을 적재할 수 있다. 이 경우 중량물(M)의 인양 및 이동은 스마트 제어부(400)로 인해 제어될 수 있다. 예로써, 중량물(M)의 크기 및 무게에 따라 필요한 중량물 인양부재(240)의 구동력과, 중량물(M)이 적재될 위치에 따라 필요한 거더빔(230)의 이동거리에 대한 정보를 스마트 제어부(400)가 고중량 인양부(200)로 송신하면, 고중량 인양부(200)는 해당 정보를 수신하여 그에 따라 수평이동부재(220)와 중량물 인양부재(240)가 구동할 수 있다. 즉, 타워구조물(300)을 제어하는 스마트 제어부(400)는 고중량 인양부(200)도 또한 제어할 수 있으며, 건축물의 설치 높이와 위치에 맞추어 중량물(M)을 인양 조작할 수 있다.
다음으로, 도 8과 같이, 상기 복수 개의 타워구조물(300)에 구비된 각각의 자가인양타워(330)가 동조하여 동일한 높이로 상부타워(310)를 동시에 상승시켜 하중지지 구조물(100)을 들어올릴 수 있다(S150). 즉, 자가인양타워(330)의 초기위치는 도 9의 (a)와 같이(도4의 a), 하부타워(320)의 상측, 상부타워(310)의 내부일 수 있으며, 하부타워(320) 상에 상부타워(310)와 함께 위치할 수 있다. 그리고, 도 9의 (b)와 같이 자가인양타워(330)는 하부타워(320) 상측에 위치한 상태로, 인입타워(340)의 높이만큼 상부타워(310)를 상향 인양하고, 상부타워(310)와 하부타워(320) 사이를 지지하며 인입타워(340)가 설치될 공간을 마련할 수 있다.
이 경우, 스마트 제어부(400)는 상기 복수 개의 타워구조물(300)에 위치하는 각각의 자가인양타워(330)가 동조하여 동일한 거리로 동시에 상승 또는 하강하도록 제어하여, 하중지지 구조물(100)에 영향을 최소화하며 원하는 높이에 따라 하중지지 구조물(100)을 일정하게 상승 또는 하강시킬 수 있다.
예로써, N개의 타워구조물(300-1, 300-2, ..., 300-N)은 각각의 자가인양타워(330)의 상부타워 인양부(332) 또는 자가인양부(334)를 구동하는 유압 구동부와 그를 제어하는 구동제어부 및 스마트 제어부(400)에 연결된 타워송수신부를 구비할 수 있다. 스마트 제어부(400)는 이동 높이 및 하중 값에 따라 데이터 연산 제어부에서 연산하고, 연산에 대한 결과를 스마트 제어부(400)의 제어 송수신부를 통해 타워구조물(300)의 타워송수신부로 전달하고, 전달된 연산값에 따라 구동제어부를 통하여 유압구동부를 구동시킴으로써 각각의 자가인양타워(330)는 서로 인양거리를 동조하며 상승 또는 하강할 수 있다.
다음으로, 상기 상부타워(310)의 상승 후 노출된 상기 자가인양타워(320)의 측면을 감싸도록 인입타워(340)가 인입되고, 상기 인입타워(340)는 상부타워(310)와 하부타워(320) 사이에 결합될 수 있다(S160). 상기 인입타워(340)는 일측이 개방된 형태로 상기 자가인양타워(330)를 감싸며 상기 하부타워(320) 상에 위치하는 인입타워 몸체(342)와, 상기 개방된 일측에 결합되는 인입타워 커버(344)를 포함하는 것일 수 있다.
상기 인입타워(340)를 결합하는 것(S160)은, 상기 상부타워(310)는 일측으로 돌출된 인입용 레일부(312) 한 쌍을 하부에 구비하므로, 상기 인입타워(340)의 상측부는 상기 인입용 레일부(312)에 결합되고(도 9의 (c)), 상기 인입타워(340)는 상기 인입타워가 설치될 공간으로 이동하여 상기 하부타워(320) 상에 위치함으로써, 상부타워(310)와 하부타워(320) 사이에 결합하는 것일 수 있다(도 9의 (d)). 따라서, 인입타워 몸체(342)가 인입용 레일부(312)를 따라 이동하여 하부타워(320)의 상측에 위치하면, 자가인양타워(330)를 감싸는 형태로 인입타워 커버(344)가 인입타워 몸체(342)와 결합되고, 하측에 위치한 하부타워(320)와 결합될 수 있다.
즉, 자가인양타워(330)가 상부타워(310)를 인양하여 인입타워(340)가 삽입될 수 있는 공간을 만들고 상부타워(310)의 인양이 완료되면, 인입타워(340)는 인입용 레일부(312)를 따라 이동하여 타워구조물(300)로 삽입 설치할 수 있다.
상기 인입타워(340)가 결합된 후, 상기 고중량 인양부(200)가 이동하며 중량물(M)을 인양 또는 이송하여 적층하는 단계를 포함할 수 있다(S170). 이 경우에도 마찬가지로, 고중량 인양부(200)는 스마트 제어부(400)에 의해 제어되며 중량물(M)을 인양 또는 적층할 수 있다.
그리고, 상기 인입타워(340)가 결합되는 단계(S160) 또는 중량물(M)의 이송 및 적층하는 단계(S170) 이후 상기 자가인양타워(330)는 상승하여, 도 9의 (e)와 같이 상기 상부타워(310) 내부에 위치할 수 있다(S190).
자가인양타워(330)의 상승 이동에 대한 판단은 중량물(M)의 적층높이와 최종 목표높이를 비교(S180)함으로써 수행될 수 있다. 즉, 고중량 인양부(200)는 건축물의 목표 높이에 따라 상승하며 중량물(M)을 인양하여야 하므로, 하중지지 구조물(100)은 그에 따라 상승되어 하중을 지지하여야 한다. 따라서, 스마트 제어부(400)가 중량물(M)의 적층높이와 최종 목표높이를 비교(S180) 판단하여, 인입타워(340)의 추가설치가 필요한 경우 인입타워(340)의 설치 후 자가인양타워(300)는 상부타워(310) 내부로 다시 상승하는 단계를 거칠 수 있다.
즉, 건축물의 목표높이에 이르기까지 상기 중량물(M)의 적층 후 상기 각각의 자가인양타워(330)가 동조하여 동일한 높이로 상부타워(310)를 동시에 상승시키고, 하중지지 구조물(100)의 높이를 상승시키며 인입타워(340)를 추가 설치하는 단계를 반복할 수 있다.
상부타워(310) 인양과 인입타워(340)의 설치 및 결합 동안 타워 구조물(300)의 하중 지지를 위하여, 상기 자가인양타워(330)는 하부 프레임(336)의 단부에 서로 이격되어 외측으로 돌출되며, 상기 하부타워(320) 또는 인입타워(340)의 상부 프레임과 결합되는 하중지지부(338)를 구비할 수 있다.
상기 하중지지부(338)는, 외측방향으로 상향인 사선의 홀(3381)을 가지는 상부 돌출편(3383)과 상기 상부돌출편(3383)과 평행하여 위치하는 하부돌출편(3385)을 포함하는 ㄷ형의 하중지지 쐐기(338a)와, 상기 홀(3381)을 관통하며 결합되는 회전축(338b)을 포함하고, 지지하중에 따라 상기 하중지지 쐐기(338a)가 회전 또는 고정되는 것일 수 있다.
도 15a 및 15b를 참조하면, 하부타워(320)에 인입타워(340)를 결합하는 동안, 하중에 의해 자가인양타워(330)의 하중지지 쐐기(338a)는 하부타워(320)의 상부프레임(322a)에 결합된 상태를 유지할 수 있다. 즉, 하향으로 향하는 지지하중에 의해, 상부돌출편(3383)과 하부돌출편(3385)이 형성한 오목영역(S)에 하부타워(320)의 상부프레임(322a)이 끼움 결합된 상태로 유지될 수 있다. 하부타워(320)와 인입타워(340)의 결합이 완료되어 인입타워(340)의 추가 설치가 완료된 후, 자가인양타워(330)가 상승하게 되면, 상부돌출편(3383)에 주변의 프레임이 접촉됨과 동시에 하중지지부(338)에 인가되었던 힘(지지하중)이 제거될 수 있다. 이때, 사선의 홀(3381)을 따라 하중지지 쐐기(338a)의 하부돌출편(3385)이 내측으로 이동하며 접히는 형태가 되고, 자기인양타워(330)가 상승하여 상부타워(310) 내부로 위치할 수 있다(도15a의 c). 이후 자가인양타워(330)가 상부타워(310) 내부에서 위치하고, 아랫방향으로 하중을 받게 되면, 하중지지부(338)의 상부돌출편(3383)의 내측면이 인입타워(340)의 상부프레임(340a)에 맞닿으며 하부돌출편(3385)은 외측으로 회전하게 되고, 하중지지 쐐기(338a)의 오목영역(S)에 인입타워(340)의 상부프레임(340a)이 삽입된 상태로 고정될 수 있다. 이는 지지하중이 유지되는 동안, 즉 상부타워(310)의 상측 인양과 인입타워(340)의 인입 및 결합 동안, 견고하게 고정될 수 있으며, 지지하중에 의해 고정이 되므로, 볼트결합 없이 측면방향의 흔들림에도 고정력에 영향을 주지 않는 장점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은 안정적인 구조로 하중을 지지하여 고중량물을 인양함으로써, 전도와 같은 위험성을 최소화하며 고중량물을 이송 및 적재할 수 있는 장점이 있다. 또한, 복수 개의 타워구조물이 동조하며 건축물의 높이에 맞춰 자가인양 방식으로 높이를 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100; 하중지지 구조물
200; 고중량 인양부
210; 이송레일
220; 수평이동부재
230; 거더빔
240; 중량물 인양부재
300; 타워구조물
310; 상부타워
320; 하부타워
330; 자가인양타워
340; 인입타워
400; 스마트 제어부

Claims (12)

  1. 건축물의 설치 공간 외곽의 바닥면에 복수 개의 하부타워를 설치하고, 상부타워의 내부에 자가인양타워가 위치하도록 자가인양타워와 상부타워를 상기 하부타워 상에 설치하고, 하부타워, 자가인양타워, 상부타워를 포함하는 복수 개의 타워구조물을 형성하는 단계;
    상기 상부타워 상에 트러스 구조로 하중지지 구조물을 설치하는 단계;
    상기 하중지지 구조물 상부에 고중량 인양부를 설치하는 단계;
    상기 복수 개의 타워구조물에 구비된 각각의 자가인양타워가 동조하여 동일한 높이로 상부타워를 동시에 상승시켜 하중지지 구조물을 들어올리는 단계; 및
    상기 상부타워의 상승 후 노출된 상기 자가인양타워의 측면을 감싸도록 인입타워가 인입되고, 상기 인입타워는 상부타워와 하부타워 사이에 결합되는 단계를 포함하고,
    상기 인입타워가 결합되는 단계 이후, 상기 자가인양타워는 상승하여, 상기 상부타워 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은,
    상기 하중지지 구조물을 들어올리는 단계 이전에, 상기 복수 개의 타워구조물로 마련된 공간에서 고중량 인양부가 이동하며 중량물을 이송 또는 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은,
    상기 인입타워가 결합되는 단계 이후, 상기 고중량 인양부가 이동하며 중량물을 인양 또는 이송하여 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은,
    상기 고중량물의 적층 후, 상기 각각의 자가인양타워가 동조하여 동일한 높이로 상부타워를 동시에 상승시켜 하중지지 구조물의 높이를 상승시키고, 인입타워를 추가 설치하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 고중량 인양부를 설치하는 것은, 상기 하중지지 구조물의 상부면에 서로 평행하여 위치하도록 한 쌍의 이송레일을 설치하고, 상기 이송레일을 따라 이동하는 수평이동부재를 결합하고, 상기 수평이동부재와 결합되며 상기 이송레일 상을 이동할 수 있도록 거더빔을 결합하고, 중량물을 인양하는 중량물 인양부재를 상기 거더빔과 결합하여 설치하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인입타워를 결합하는 것은, 상기 상부타워는 일측으로 돌출된 인입용 레일부 한 쌍을 하부에 구비하고, 상기 인입타워의 상측부는 상기 인입용 레일부에 결합되고,
    상기 인입타워는 상기 인입타워가 설치될 공간으로 이동하여 상기 하부타워 상에 위치하여 상부타워와 하부타워 사이에 결합하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 인입타워는 일측이 개방된 형태로 상기 자가인양타워를 감싸며 상기 하부타워 상에 위치하는 인입타워 몸체와, 상기 개방된 일측에 결합되는 인입타워 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 자가인양타워는 상기 상부타워를 상기 자가인양타워로부터 상측으로 인양하는 복수 개의 상부타워 인양부와, 상기 상부타워 인양부와 역방향으로 설치되어 상기 자가인양타워를 상기 상부타워 내부로 인양하는 자가인양부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 자가인양타워는 하부 프레임의 단부에 서로 이격되어 외측으로 돌출되며, 상기 하부타워 또는 인입타워의 상부 프레임과 결합되는 하중지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하중지지부는, 외측방향으로 상향인 사선의 홀을 가지는 상부돌출편과 상기 상부돌출편과 평행하여 위치하는 하부돌출편을 포함하는 ㄷ형의 하중지지 쐐기와, 상기 홀을 관통하며 결합되는 회전축을 포함하고,
    지지하중에 따라 상기 하중지지 쐐기가 회전 또는 고정되는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법은,
    상기 각각의 자가인양타워가 동조하여 동일한 높이로 상부타워를 동시에 상승 또는 하강시키는 것을 제어하는 스마트 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈식 건축을 위한 고중량물 자가인양방법.
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