KR102343512B1 - 다면 결합 조적 블록 벽체 구조 및 이를 이용한 벽체 시공 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직육면체 형상의 블록본체 상하부면 양측 끝단이 각각 사각기둥 형상으로 형성되되 같은 높이로 돌출되는 블록돌기가 형성되고 돌출된 볼록돌기 사이에는 양측 블록돌기 너비의 합과 같은 너비를 이루는 블록홈이 형성되어, H 또는 I 형태의 수직방향 단면 형상을 형성하는 블록을 서로 지그재그로 배치되도록 적층하여, 측방향으로 이웃하도록 배치된 블록간 서로 접촉하는 두 블록돌기가 상하로 적층된 블록의 블록홈에 삽입되면서, 블록간 결속력을 확보하는 끼움결합이 이루어짐으로써, 건물의 조적 벽체 시공성 및 내진성능을 향상시킬 수 있는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조 및 이를 이용한 벽체 시공 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 다수의 블록을 조적하여 건물의 벽체를 형성하는 벽체 구조 및 벽체 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직육면체 형상의 블록본체 상하부면 양측 끝단이 사각 기둥 형상이되 같은 높이로 돌출되는 블록돌기가 형성되고, 돌출된 볼록돌기 사이에는 양측 블록돌기 너비의 합과 같은 너비를 이루는 블록홈이 형성되어, H 또는 I 형태의 수직방향 단면 형상을 형성하는 블록을 서로 지그재그로 배치되도록 적층하여, 측방향으로 이웃하도록 배치된 블록간 서로 접촉하는 두 블록돌기가 상하로 적층된 블록의 블록홈에 삽입되면서, 블록간 결속력이 확보되는 끼움결합이 이루어짐으로써, 시공성 및 내진성능을 향상시킬 수 있는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조 및 이를 이용한 벽체 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 벽면에 블록을 조적하여 벽체를 형성하는 조적 시공에서는 작업자가 블록을 쌓고, 블록 사이에 모르타르를 도포하여 조적된 블록을 서로 고정시키게 된다.
이러한 조적 벽체는 시공비용이 적게 드는 장점이 있으나, 철근 콘크리트 벽체 구조에 비하여 내진성능이 떨어지기 때문에 지진 발생 등에 의한 외력 작용시 블록을 고정하는 모르타르가 분리되면서 블록의 이탈이나 벽체의 붕괴가 쉽게 발생하였다.
조적 벽체의 내진성능을 향상시키기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-0895323호 (2009.04..21.등록)의 시멘트블록 및 시멘트블록의 조적시공방법, 그리고 대한민국 공기실용신안공보 제20-2011-0011623호 (2011.12.16.공개)의 끼움결합식 조립벽돌에서는 블록의 연결부에 형성된 돌기와 홈의 결합을 통해 벽체 시공 후 블록간 결합력을 향상시키는 벽체 구조 및 시공 방법을 제안하고 있다.
그러나 이러한 벽체 구조를 구성하는 블록의 홈과 돌기는 작용하는 외력에 의해 홈과 돌기의 파손이 발생하지 않을 수준의 강성을 유지하기 위하여 크기 및 두께를 증가시켜야 하는데, 블록의 크기 및 두께 증가는 블록의 무게 증가를 초래하여 조적 작업이 어려워지고, 조적 벽체의 설치 단면적이 증가하면서 공간 활용성을 저하되었다.
또한, 블록 사이에 모르타르를 바름으로써, 적층되는 블록을 서로 고정하는 기존의 조적 벽체 시공방식의 경우, 적층되는 블록의 무게에 의해 하부에 적층된 블록의 모르타르가 새어나와 블록간 결합력이 저하되거나, 벽체의 기울어짐이 발생하는 것을 방지하기 위해, 조적공사 안전보건작업 기술지침에 따라 1일 조적 가능한 블록의 높이가 1.5m 이하로 제한되었다.
그리고, 블록간 결합면에 모르타르를 도포하는 과정 및 모르타르가 건조되는 과정에서 많은 시간이 소요되기 때문에 블록 벽체 시공 공정이 지연되는 문제를 가지고 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-1071364호 (2011.09.30.등록)의 건축용 블록의 조립구조, 그리고 대한민국 등록특허공보 제10-1861837호 (2018.05.21.등록)의 쐐기형 결합부가 형성된 블록과 프레임을 이용한 벽체구조 및 이를 이용한 벽체 시공방법에서는 홈과 돌기의 결합에 의해 블록간 이탈 방지 성능을 강화한 조적 블록 벽체의 외측표면에 프레임을 장착하여 고정함으로써, 조적 벽체를 구성하는 블록의 이탈을 방지하는 동시에 블록의 크기 및 두께를 감소시킬 수 있는 조적 벽체 구조를 제안하고 있다.
그러나 프레임을 이용하여 블록을 고정하는 조적 벽체 구조는 시공하고자 하는 벽면의 크기에 맞춰 개별적으로 프레임을 제조해야 할 필요성이 있어, 프레임 제작 과정에 소요되는 시간에 의해 시공 지연이 발생하고, 시공 비용이 증가하게 되며, 벽체 형성 후 외부로 노출되는 프레임에 의해 시공된 벽면의 미관이 저해되는 문제를 가지고 있었다.
그리고, 기존의 조적 방식에 따른 벽체는 블록의 형상 및 조적 방식이 제한되어 완공된 벽체 디자인을 획일화하여 환경 디자인에 악영향을 미칠 수 있으므로, 각 건축물의 벽체마다 서로 조화를 이루면서도 독자적인 디자인을 가지도록 함으로써, 안정감 있으면서 다채로운 도시환경을 조성하고, 환경 디자인의 가치를 향상시키고, 동시에 벽체 시공 비용 및 시공 효율성을 향상시킬 필요가 있었다.
본 발명의 실시 예에서는 조적 블록 벽체 구조 형성시 블록간 연결부 강성을 향상시켜 벽체의 내진성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에서는 블록간 결합면에 모르타르를 도포하는 과정을 간소화 하거나 생략함으로써, 조적 블록 벽체 시공 효율성을 향상시키고, 시공 시간을 단축시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에서는 작업자의 수작업으로 진행되어 노동집약적 특징을 가지는 블록 조적 작업의 효율성을 향상시킴으로써, 재료비용 대비 고비용이 소요되는 조적 작업 시간에 소요되는 시간을 단축시켜 조적 벽체 시공 비용을 감축시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에서는 조적 벽면 형성시 벽체의 모서리부를 블록으로 마감함으로써, 내진설계 기준에 부합하는 조적 벽체 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 본 발명은 다수의 블록을 연결하여 건물의 벽체를 형성하는 조적 블록 벽체 구조에 있어서, 상기 블록은, 직육면체 형상의 블록본체, 블록본체(110)의 상하부면 양측 끝단이 서로 대칭 형상을 이루도록 같은 높이의 사각 기둥 형상으로 돌출되고, 상기 사각기둥의 끝단을 이루는 상하부 표면의 가로 길이 및 블록 두께와 일치하는 세로 길이가 동일한 크기로 이루어져 수직 방향 단면형태가 정사각형 형상을 각각 이루는 4 개의 블록돌기와 볼록돌기 사이에 형성되고, 양측 블록돌기 너비와 동일하거나 두 배의 너비를 이루는 블록홈으로 이루어져, H 또는 I 형태의 수직방향 단면 형상을 형성하되, 상하로 적층되는 블록이 서로 지그재그로 배치되어, 측방향으로 이웃하도록 배치된 블록간 서로 접촉하는 두 블록돌기가 상하로 적층된 블록의 블록홈에 삽입되면서, 서로 이웃하는 블록간 서로 이웃하는 블록(100)간 수직 및 수평 방향 결속력을 확보하는 끼움결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조이다.
본 발명의 실시 예에 따르면 벽체의 외측 끝단에는 블록과 동일한 형상으로 이루어진 고정패널이 벽체의 외측 끝단을 이루는 블록과 끼움결합되고, 고정패널에는 고정패널과 건물의 기둥, 슬라브 또는 벽면 사이를 고정하는 체결부재가 연결되도록 하나 이상의 관통공이 형성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 건물의 기둥 또는 슬라브 사이에는 하나 이상의 프레임이 장착되고, 프레임 표면에는 다수의 체결부재를 통해 벽체가 고정된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 벽체를 구성하는 각 블록의 모서리 전부 또는 일부에 경사면이 형성되고, 벽체 형성시 경사면을 통해 접착제가 주입되어, 블록간 연결면이 접착제에 의해 서로 고정된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 제1벽체와 제2벽체의 두 개의 벽체가 서로 수직으로 연결되되, 제1벽체의 중앙부 또는 끝단부에 격층(隔層)으로 적층된 블록간 서로 대향하는 블록홈 사이의 공간으로, 제2벽체의 적층된 블록 일측면 끝단으로 돌출된 블록돌기가 삽입되어, 수직으로 연결된 두 벽체의 블록돌기와 블록홈간 끼움결합이 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 벽체 끝단에 형성된 블록 미결합부에 형성되는 요철부에는 각각의 요철부 형상에 대응되도록, 블록본체 상하부면 일측 끝단으로 블록돌기가 돌출되어 ┣형태의 단면 형상을 가지거나, 벽체 끝단의 블록본체 양측 끝단의 상부면 또는 하부면으로 블록돌기가 돌출되어 Π형태의 단면 형상을 가지는 마감블록이 삽입된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 벽면의 길이방향 및 높이방향으로 각각 2열 이상의 일정 수량으로 블록이 결합되어 형성된 벽체모듈을 복수개 연결하여 벽체를 형성하되, 각 벽체모듈을 이루는 각 블록의 모서리 전부 또는 일부에 경사면이 형성되고, 벽체모듈 형성시 경사면을 통해 접착제가 주입되어 블록간 연결면이 접착제에 의해 서로 고정된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 벽체를 구성하는 블록에 형성된 블록돌기 및 블록홈간 끼움결합에 의해 블록이 서로 고정됨으로써, 기존 방식에 따라 조적 블록 벽체의 블록 사이에 모르타르를 바르는 공정을 생략하거나 사용하는 모르타르의 양을 최소화 할 수 있도록 하고, 이를 통해 블록 조적 시간 단축 및 벽체 시공 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 12개의 연결부 접촉면을 형성하는 블록을 통해 블록간 연결부 접촉 면적 및 결합 길이를 증가시켜 외력 작용시 벽체로 작용하는 하중을 효과적으로 분산시켜 시공된 벽체의 완충성능 및 내진성능을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 건물의 기둥 또는 슬라브 사이에 장착되는 고정패널을 통해 벽체의 배면을 지지함으로써, 넓은 면적의 벽체 형성시 벽체의 강도 저하를 방지하고, 시공된 벽체의 내충격 및 내진 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 블록간 결합면에 접착제를 주입함으로써, 블록간 결합력 및 연결부의 기밀성을 향상시키고, 블록간 결합면에 모르타르를 바르는 공정 블록 결합부 표면에 줄눈을 시공하는 공정을 생략하여 벽체 시공 속도를 높일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 건물 모퉁이의 벽면 모서리, 건물의 실내 공간을 구분하는 실내벽면 또는 건물의 벽면과 천정간 연결부 형성시 두 벽체에 각각 형성된 블록돌기 및 블록홈간 끼움결합에 의해 벽체간 블록 연결부 강도를 향상시키고, 블록의 조적 작업 수행이 어려운 천정의 조적 벽체 시공을 수행할 수 있는 효과가 있다.,
본 발명의 실시 예에 따르면 벽체 끝단에 형성된 빈틈 및 돌출부에 마감돌기 결합시킴으로써, 시공된 벽체의 방수 및 방풍성능을 향상시키고, 심미감을 더할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 벽체 구조를 모듈화하여, 미리 생산된 다수의 벽체모듈을 시공하고자 하는 벽면의 크기에 맞춰 연결하여 벽체를 시공함으로써, 블록을 조적하는데 소요되는 시간을 단축하여 벽체 시공성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 블록의 형상을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벽체의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 고정패널 또는 프레임이 적용된 벽체의 설치 구조 및 고정패널의 형상을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 블록의 경사면 위치 및 형상 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 접착제의 주입에 의한 블록간 접합시 벽체의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 두 벽체간 연결에 건물 모퉁이의 벽면 모서리 구조, 건물의 실내 공간을 구분하는 실내벽면 구조, 건물의 벽면과 천정간 연결부 형성 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 마감블록이 결합된 벽체의 구조를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 두 벽체간 연결에 의한 건물 모퉁이의 벽면 모서리 형성시, 벽체 연결부에서 발생하는 빈틈을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 두 벽체간 연결에 의한 건물 모퉁이의 벽면 모서리 형성시, 블록돌기의 너비와 동일한 너비를 가지는 블록홈이 형성된 블록을 사용하여 연결부 빈틈 발생을 방지하는 벽체 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 두 벽체간 연결에 의한 건물의 실내 공간을 구분하는 실내벽면 형성시, 블록돌기 폭과 너비의 3배의 너비를 가지는 블록홈이 형성된 블록을 사용함으로써, 벽체간 연결부에서 끼움결합을 발생하는 벽체 구조를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 다수의 벽체모듈을 연결하여 벽체를 형성하는 모듈화 구조를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 다수의 벽체모듈을 연결하여 두 벽체간 연결부를 형성하는 모듈화 구조를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 벽체 마감 과정에서 두 벽체간 연결부의 벽면 외부로 돌출된 블록 끝단을 잘라내는 과정을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벽체의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 고정패널 또는 프레임이 적용된 벽체의 설치 구조 및 고정패널의 형상을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 블록의 경사면 위치 및 형상 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 접착제의 주입에 의한 블록간 접합시 벽체의 단면 구조를 나타내는 도면이다.
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 두 벽체간 연결에 건물 모퉁이의 벽면 모서리 구조, 건물의 실내 공간을 구분하는 실내벽면 구조, 건물의 벽면과 천정간 연결부 형성 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 마감블록이 결합된 벽체의 구조를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 두 벽체간 연결에 의한 건물 모퉁이의 벽면 모서리 형성시, 벽체 연결부에서 발생하는 빈틈을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 두 벽체간 연결에 의한 건물 모퉁이의 벽면 모서리 형성시, 블록돌기의 너비와 동일한 너비를 가지는 블록홈이 형성된 블록을 사용하여 연결부 빈틈 발생을 방지하는 벽체 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 두 벽체간 연결에 의한 건물의 실내 공간을 구분하는 실내벽면 형성시, 블록돌기 폭과 너비의 3배의 너비를 가지는 블록홈이 형성된 블록을 사용함으로써, 벽체간 연결부에서 끼움결합을 발생하는 벽체 구조를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 다수의 벽체모듈을 연결하여 벽체를 형성하는 모듈화 구조를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 다수의 벽체모듈을 연결하여 두 벽체간 연결부를 형성하는 모듈화 구조를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 벽체 마감 과정에서 두 벽체간 연결부의 벽면 외부로 돌출된 블록 끝단을 잘라내는 과정을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.
이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.
그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다면 결합 조적 블록 벽체 구조는 다수의 블록(100)을 적층 및 연결하여 건물의 벽면 구조물이나 인테리어용 치장벽면 등의 벽체(10)를 형성하게 되며, 블록(100) 형상 및 블록(100)의 연결 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.
블록(100)은 도 1 및 도 2a에서 도시하는 바와 같이 직육면체 형상의 블록본체(110) 상하부면 양측 끝단이 각각 사각 기둥 형상으로 형성되되 같은 높이로 돌출되는 블록돌기(120)가 형성되고, 볼록돌기(120) 사이에는 양측 블록돌기(120) 너비의 합과 같은 너비를 이루는 블록홈(130)이 형성되어 블록(100)의 수직방향 단면 형상이 H 또는 I 형태를 이루게 된다.
블록(100)은 시멘트 등의 결합경화제를 포함하는 무기질, 강철 및 경금속 합금을 포함하는 금속, 세라믹, 합성 수지 등 시공하고자 하는 벽체(10)의 용도 및 디자인에 따라 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 벽체(10)는 블록돌기(120)가 상하로 위치하도록 다수의 블록(100)을 배치하고, 배치가 완료된 블록(100)의 상부로 블록(100)을 적층하여 형성하게 된다.
상하로 이웃하여 적층되는 블록(100)은 각 블록(100)의 길이방향 측면 끝단이 상부 또는 하부에 적층된 블록본체(110)의 중심부에 위치하도록 서로 지그재그로 배치되며, 측방향, 즉 벽체(10)의 길이 방향으로 이웃하도록 배치된 블록(100)간 서로 접촉하는 두 블록돌기(120)가 상하로 이웃하여 적층된 블록(100)의 블록홈(130)에 삽입되면서, 서로 이웃하여 적층된 블록(100)간 끼움결합이 이루어진다.
구체적으로 도 2a에서 도시하는 바와 같이 일측 블록돌기(120)의 너비가 L1이고, 타측 블록돌기(120)의 너비가 L2일 때, 블록홈(130)의 너비 L3는 L1과 L2의 합과 같은 크기를 이루게 되며, 블록(100) 조적에 의한 벽체(10) 형성시 L1의 너비로 된 일측 블록돌기(120)와 L2의 너비로 된 타측 블록돌기(120)가 상하로 이웃하여 적층된 블록(100)의 L3의 너비로 된 블록홈(130)에 끼워지면서 견고한 고정이 이루어지게 된다.
이때, 양측 블록돌기(120)의 너비, 즉 L1과 L2의 크기가 서로 다르게 형성되는 경우, 수작업으로 진행되는 조적 작업 특성상 블록(100) 조적 과정에서 벽체(10)의 길이 방향으로 이웃하는 블록(100)간 일측 블록돌기(120)끼리의 연결 또는 타측 블록돌기(120)끼리의 연결이 발생할 수 있다.
서로 같은 종류의 블록돌기(120)간 연결부 상하로 블록(100)을 적층하면 도 2b에서 도시하는 바와 같이 블록홈(130)과의 결합부에 틈새가 발생하거나, 블록(100)의 적층이 불가능한 경우가 발생하므로, 도 2a와 같이 작업자가 일측 블록돌기(120)와 타측 블록돌기(120)의 방향을 맞춰 블록(100)간 조적 작업을 수행하여아 하는 불편함이 발생할 수 있다.
따라서, 각 블록(100)의 상하부면 양측 끝단에 형성되는 4 개의 블록돌기(120)는 도 2c에서 도시된 바와 같이 서로 대칭되는 형상으로 돌출되어 같은 높이와 너비를 형성하고, 블록홈(130) 너비는 블록돌기(120) 너비의 두 배의 너비를 이루도록 하는 것이 바람직하며, 이를 통해 연결되는 블록(100)간 배치 방향성을 제거하여 블록(100) 조적 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 1a 내지 도 1c에서 도시하는 바와 같이 블록본체(110)의 높이와 볼록돌기(120)간 높이 비율이 서로 변화하더라도, 벽체(10)를 구성하는 블록(100)이 일정한 규격을 이루고, 각 블록(100)의 상하부에 형성된 블록돌기(120)의 높이가 일정하게 형성되면 조적된 벽체(10)의 연결부 블록돌기(120)와 블록홈(130)간 끼움결합이 이루어질 수 있다.
이때, 벽체(10)의 단면 강성과 구조적 안정성, 그리고 블록(100)간 결합력을 향상시키기 위하여 블록돌기(120)의 돌출된 높이는 블록본체(110) 높이 이하로 제한되도록 형성하는 것이 바람직하다.
조적된 블록(100)에 의해 형성된 벽체(10)는 다수의 체결부재를 통해 건물의 기둥, 슬라브 또는 벽면에 고정되며, 지진 발생 등에 의해 벽체(10)에 외력 작용시 블록돌기(120) 및 블록홈(130)간 끼움결합에 의해 블록(100)간 결속력을 확보하여 적층 및 연결된 블록(100)간 이탈에 따른 벽체(10)의 붕괴를 방지하게 된다.
또한, 벽체(10)의 각 블록(100)은 12개의 연결부 접촉면을 형성하여 기존의 조적 블록 벽체 구조에 비하여 블록간 연결부 접촉 면적 및 결합 길이를 증가시킴으로써, 블록(100)간 수직 및 수평 방향 결합력을 강화시키는 동시에 벽체(10)에 작용하는 외력을 각 블록(100)으로 효율적으로 분산시켜 집중 하중이 발생하는 것을 방지하게 되어 벽체(10)의 완충성능 및 내진성능을 향상시킬 수 있도록 한다.
그리고 블록돌기(120) 및 블록홈(130)간 끼움결합에 의해 벽체(10)를 구성하는 블록(100)을 서로 고정함으로써, 기존의 방식에 따른 조적 블록 벽체 시공시 블록 사이에 모르타르를 바르는 공정을 생략하거나 사용하는 모르타르의 양을 최소화 함으로써, 블록(100)의 조적 시간 단축을 통한 벽체(10) 시공의 효율성을 향상시키게 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 벽체(10)의 외측 끝단에는 도 3a에서 도시하는 바와 같이 고정패널(11)이 벽체(10)의 외측 끝단을 이루는 블록(100)에 연결되고, 상기 고정패널(11)은 도 3b에서 도시하는 바와 같이 블록(100)과 동일한 형상으로 이루어져, 벽체(10) 외측 끝단 블록(100)의 블록돌기(120) 및 블록홈(130)과 끼움결합에 의해 고정된다.
고정패널(11)에는 하나 이상의 관통공(13)이 형성되는데, 체결부재가 관통공(13)에 연결되어 고정패널(11)을 건물의 기둥, 슬라브 또는 벽면 사이를 고정하며, 고정패널(11)과 벽체(10)간 끼움결합을 통해 벽체(10)를 건물의 기둥, 슬라브 또는 벽면에 견고하게 고정한다.
본 발명의 실시 예에 따른 벽체(10)가 설치되는 건물의 기둥간 간격 또는 슬라브간 간격이 넓은 경우, 조적되는 벽체(10)의 벽면 면적이 증가함에 따라 블록(100)간 결합 강도가 감소하는 것을 방지하기 위하여 도 3c에서 도시하는 바와 같이 건물의 기둥 또는 슬라브 사이에 하나 이상의 프레임(30)을 장착할 수 있다.
벽체(10)와 프레임(30)은 다수의 체결부재를 통해 서로 고정되어, 지진 발생 등에 의한 외력 작용시 벽체(10)를 구성하는 블록(100)간 이탈 또는 시공된 벽체(10)의 붕괴를 방지하여 내충격 및 내진 성능을 향상시키게 된다.
이때, 일반적인 건물의 벽면 시공방식에 따라 벽면을 형성하게 되면 건물의 기둥이나 슬라브 사이에 장착된 프레임(30)이 벽면 내부에 삽입되는 단열재 및 반대측 벽면에 의해 가려지면서 시공이 완료된 건물의 미관을 손상시키지 않도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 벽체(10)를 구성하는 각 블록(100)의 모서리 전부 또는 일부에는 도 4에서 도시하는 바와 같이 경사면(140)이 형성될 수 있으며, 경사면(140)의 단면 형상은 삼각형 기타 다각형 또는 아크(arc) 형상 등으로 이루어질 수 있다.
상기 경사면(140)은 도 5에서 도시하는 바와 같이 블록(100)을 조적하여 벽체(10)를 형성할 때 접착제가 주입되는 입구가 되며, 경사면(140)을 통해 주입되는 접착제를 통해 블록(100)간 결합력을 향상시키게 된다.
또한, 경사면(140)으로 주입되는 접착제를 수밀성 접착제로 적용하는 경우, 블록(100)간 연결부의 기밀성을 확보하여 시공된 벽체(10)의 방수성능 및 방풍성능을 향상시킬 수 있으며, 기존의 방식에 따른 조적벽체 시공 공정에서 블록간 결합면에 모르타르를 바른 후 블록을 적층하는 공정 및 블록의 조적 완료 후 블록 결합부 표면에 줄눈을 시공하는 공정을 생략할 수 있도록 한다.
접착제를 통한 블록(100)간 접합을 통해 기존의 조적 벽체 시공 방식에 비해 블록 조적 작업 속도를 높일 수 있도록 하고, 줄눈에 의한 블록 표면의 백화현상을 방지하여, 조적 벽체 시공 과정에서 발생하는 파(破)블록의 활용성을 보다 향상시킬 수 있도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 벽체(10)는 도 6 내지 도 8에서 도시하는 바와 같이 두 개의 벽체(10)가 서로 수직으로 연결되면서 건물 모퉁이의 벽면 모서리, 건물의 실내 공간을 구분하는 실내벽면 또는 건물의 벽면과 천정간 연결부를 형성할 수 있으며, 두 벽체(10) 중 일측 벽체(10)를 이루는 제1벽체(10a)와 타측 벽체(10)를 이루는 제2벽체(10b)간 결합구조는 다음과 같다.
건물 모퉁이의 벽면 모서리 형성시, 제1벽체(10a) 측면 끝단에 격층(隔層)으로 적층된 블록(100)간 서로 대향하는 블록홈(130) 사이의 공간에 제2벽체(10b) 측면 끝단에 격층으로 적층되어 돌출된 블록(100)의 블록돌기(120)가 삽입되면서, 수직으로 연결된 두 벽체(10)의 블록돌기(120)와 블록홈(130)간 끼움결합에 의한 고정이 이루어지게 된다.
이때, 제1벽체(10a)와 제2벽체(10b)를 구성하는 블록(100)의 형상 및 블록돌기(120)와 블록홈(130)의 규격은 동일하게 형성되며, 도 2c 및 도 11에 도시된 바와 같이 두 벽체(10)를 구성하는 각 블록(100)의 블록돌기(120) 상하부 표면 가로 길이 및 블록(100)의 두께와 일치하는 세로 길이가 동일한 크기로 이루어져 블록돌기(120)의 수직방향 단면형태가 정사각형 형상을 이루고, 블록홈(130)의 너비는 블록돌기(120) 상하부 표면의 가로 또는 세로 길이와 동일하거나 두 배의 크기를 이루어야 한다.
위와 같은 블록(100) 규격에 의해 제1벽체(10a)의 끝단에 격층으로 조적된 블록(100)간 블록홈(130) 사이의 공간으로 제2벽체(10b) 끝단의 돌출된 블록돌기(120) 수직방향으로 삽입되어 끼움결합이 이루어지면서 제1벽체(10a)와 제2벽체(10b) 사이의 연결부 고정이 이루어질 수 있다.
건물의 실내 공간을 구분하는 실내벽면 형성시, 제1벽체(10a)의 형성 과정에서 실내벽면이 위치하게 되는 부위에서 격층으로 적층된 블록(100)간 서로 대향하는 블록홈(130) 사이의 공간을 형성하고, 제1벽체(10a)에 형성된 블록홈(130) 사이의 공간에는 제2벽체(10b) 측면 끝단에 격층으로 적층되어 돌출된 블록(100)의 블록돌기(120)가 삽입되면서 수직으로 연결된 두 벽체(10)의 블록돌기(120)와 블록홈(130)간 끼움결합에 의한 고정이 이루어지게 된다.
이때, 실내벽면을 이루는 상기 제2벽체(10b)의 끝단과 연결되는 부위에서의 제1벽체(10a) 격층으로 적층되어 돌출된 블록(100)은 도 12에서 도시하는 바와 같이 블록홈(130)의 너비가 블록돌기(120) 너비의 세 배를 이루도록 형성될 수 있으며, 제2벽체(10b)의 끝단으로 돌출된 블록돌기(120)가 제1벽체(10a)의 세 배의 너비로 형성된 블록홈(130) 중앙부에 배치되고, 제1벽체(10a)와 연결된 제2벽체(10b)의 블록돌기(120) 양측면으로 제1벽체(10a)의 블록돌기(120)가 배치되어, 상부 및 하부에 적층된 제1벽체(10a)의 블록홈(130)에 끼움결합됨으로써 제1벽체(10a)와 제2벽체(10b)간 고정이 이루어질 수 있다.
또한, 도 8에서 도시하는 바와 같이 건물의 벽면과 천정간 연결부를 형성시, 벽면을 이루는 제1벽체(10a)의 최상부에 적층된 블록(100)의 상부 블록홈(130)에 천정을 이루는 제2벽체(10b)의 일측 끝단에 적층된 블록(100)의 돌출된 블록돌기(120)가 삽입되면서 두 벽체(10)의 블록돌기(120)와 블록홈(130)간 끼움결합에 의한 고정이 이루어지게 된다.
이때, 천정과 벽면간 연결부 각도에 따라 제1벽체(10a)와 제2벽체(10b)간 결합부 연결 각도를 조정할 수 있으며, 제1벽체(10a)와 제2벽체(10b) 사이의 끼움결합에 의한 연결부 고정이 이루어지기 위하여 각 벽체(10)를 구성하는 블록(100)의 형상 및 블록돌기(120)와 블록홈(130)의 규격은 동일하게 형성되고, 각 블록(100)의 블록돌기(120) 상하부 표면 가로 길이 및 세로 길이가 동일한 크기로 이루어져 블록돌기(120)의 수직방향 단면형태가 정사각형 형상을 이루며, 블록홈(130)의 너비는 블록돌기(120) 상하부 표면의 가로 또는 세로 길이의 두 배의 크기를 이루어야 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 벽체(10)는 블록(100)은 수직방향 단면 형상이 H 또는 I 형태를 이루게 되므로, 블록(100)을 연결하여 벽체(10) 시공시, 도 9에서 도시하는 바와 같이 벽체(10) 양측 끝단의 블록(100) 미결합부에 격층으로 적층된 블록(100)간 대향하는 블록돌기(120)와 블록홈(130)에 의해 ┣형태의 단면 형상으로 빈틈 또는 돌출부가 형성되고, 벽체(10) 상하부 끝단에는 블록돌기(120)와 블록홈(130)에 의한 요철면이 형성된다.
벽체(10) 끝단에 형성된 블록(100) 미결합부에 형성되는 요철부는 벽체(10)의 방수성능 및 방풍성능을 저하시킬 수 있으므로, 벽체(10) 끝단 요철부 형상에 대응하는 블록본체(110) 상하부면 일측 끝단으로 블록돌기(120)가 돌출되어 ┣형태의 단면 형상을 가지는 마감블록(200)이나, 블록본체(110) 양측 끝단의 상부면 또는 하부면으로 블록돌기(120)가 돌출되어, Π형태의 단면 형상을 가지는 마감블록(200)이 각각 삽입됨으로써, 벽체(10) 끝단의 기밀성을 확보시킨다.
본 발명의 실시 예에 따른 벽체(10)는 도 13에서 도시하는 바와 같이 벽면의 길이방향 및 높이방향으로 각각 2열 이상의 일정 수량으로 조적되는 블록(100)이 하나의 벽체모듈(20)을 형성하고, 다수의 벽체모듈(20)을 시공하고자 하는 벽면의 크기에 맞춰 벽면의 길이방향 및 높이방향으로 연결하여 시공함으로써, 벽체(10) 구조를 모듈화할 수 있다.
벽체(10)의 모듈화를 통해 미리 생산된 벽체모듈(20)을 시공현장에서 연결하여 벽체(10)를 형성함으로써, 벽체(10) 시공시 블록(100)을 조적하는데 소요되는 시간을 단축하여 벽체(10) 시공성을 향상시키게 된다.
또한, 벽체모듈(20)에 의해 형성되는 벽체(10) 구조는 도 14에서 도시하는 바와 같이, 두 벽체(10)간 연결을 통해 건물 모퉁이의 벽면 모서리 또는 건물의 실내 공간을 구분하는 실내벽면 형성시, 제1벽체(10a)와 제2벽체(10b)간 연결구조에도 적용될 수 있고, 천정과 벽면간 연결 구조에도 적용될 수 있다.
이때, 각 벽체모듈(20)을 이루는 각 블록(100)의 모서리 전부 또는 일부에 경사면(140)이 형성되고, 벽체모듈(20) 형성시 경사면(140)을 통해 접착제가 주입되어 블록(100)간 연결면이 접착제에 의해 서로 고정될 수 있다.
접착제를 통한 블록(100)간 고정을 통해, 벽체모듈(20) 생산 후 시공현장으로의 운반과정이나, 또는 벽체모듈(20)을 서로 연결하는 벽체(10) 시공과정에서 블록(100)간 이탈이 발생하여 벽체모듈(20) 또는 벽체(10)가 파손되는 것을 방지하게 된다.
위와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 다면 결합 조적 블록 벽체 구조를 이용한 벽체 시공 방법은 블록 조적 단계(S10)와, 벽체 형성 단계(S30) 및 벽체 고정 단계(S50)로 이루어진다.
블록 조적 단계(S10)에서는 시공하고자 하는 벽면에 상하로 적층되는 블록(100)이 서로 지그재그로 배치되며, 측방향으로 이웃하도록 배치된 블록(100)간 서로 접촉하는 두 블록돌기(120)가 상하로 적층된 다른 블록(100)의 블록홈(130)에 삽입되면서 서로 이웃하도록 적층된 상하 블록(100)간 끼움결합에 의한 고정을 발생한다.
블록 조적 단계(S10) 수행시, 도 1c 및 도 2a에서 도시하는 바와 같이 블록(100) 양끝단에 각각 형성된 블록돌기(120)의 너비가 서로 다르게 형성되는 경우 벽체(10) 조적시 블록(100)의 배치에 방향성이 형성된다.
이러한 경우 도 2b에서 도시하는 바와 같이 블록(100)을 잘못 배치하게 되면, 블록돌기(120)와 블록홈(130)간 결합면에 빈틈이 형성되거나, 블록(100)의 적층시 블록돌기(120)의 너비가 블록홈(130)의 너비보다 길게 형성되어 블록(100)의 끼움결합이 발생하지 못하게 될 수 있으며, 블록(100)의 방향을 조정하여 다시 배치하는 과정에서 시공의 효율성이 크게 저하될 수 있다.
따라서 도 2c에서 도시하는 바와 같이 각 블록(100)의 상하부면 양측 끝단에 각각 사각 기둥 형상으로 형성되는 블록돌기(120)는 서로 대칭되는 형상으로 돌출되어 같은 높이와 너비를 형성하고, 블록홈(130) 너비는 블록돌기(120) 너비의 두 배의 너비를 이루도록 함으로써, 블록(100)의 배치 방향과 무관하게 블록(100)간 원활한 끼움결합을 발생시키는 것이 바람직하다.
벽체 형성 단계(S30)에서는 블록 조적 단계(S10)에서 조적된 블록(100)이 시공하고자 하는 건물의 벽면 너비 및 높이에 이를때까지 블록(100)을 연결 및 적층하여 벽체(10)를 형성하게 된다.
이때, 표면의 색상이나 무늬 등이 서로 다른 블록(100)을 일정 비율 간격으로 배치하여, 형성된 벽체(10)에 독특한 문양을 형성함으로써, 시공된 벽체(10)의 심미감을 향상시킬 수 있다.
벽체 고정 단계(S50)에서는 벽체 형성 단계(S30)에서 형성된 벽체(10)를 다수의 체결부재를 통해 건물의 기둥 또는 슬라브에 고정하게 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 시공 방법에서, 벽체(10)가 시공되는 위치에서의 건물의 기둥 또는 슬라브 사이의 간격이 넓게 형성되는 경우, 벽체(10)의 면적이 증가하게 되면서 지진 발생 등에 의해 벽체(10)에 외력이 작용할 때 블록(100)간 이탈에 따른 벽체(10)의 파손이 발생할 수 있다.
따라서 벽체 고정 단계(S50) 수행 전 건물의 기둥 또는 슬라브 사이에 하나 이상의 프레임(30)을 장착하는 프레임 장착 단계(S40)가 부가될 수 있으며, 프레임 장착 단계(S40)가 완료되면 벽체 고정 단계(S50)에서 프레임(30) 표면과 벽체(10)를 다수의 체결부재를 통해 서로 고정하는 과정이 부가되어 수행된다.
이를 통해 프레임(30)이 벽체(10) 중앙부를 견고하게 지지 및 고정하여 벽체(10)를 구성하는 블록(100)간 이탈 발생 또는 블록(100) 이탈에 따른 벽체(10)의 파손을 방지하게 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 시공 방법에서, 블록 조적 단계(S10) 또는 벽체 형성 단계(S30)에서는 벽체(10)를 구성하는 블록(100)간 연결부에 접착제를 주입하는 과정이 부가되어 실시될 수 있다.
각 블록(100)의 모서리 전부 또는 일부에 형성된 경사면(140)을 통해 주입된 접착제는 연결된 블록(100)간 연결부 결합력을 강화하여 벽체(10)의 강도를 향상시키고, 특히 수밀성 접착제를 적용하여 블록(100) 접착을 수행하는 경우 블록(100)간 결합면의 기밀성을 높여 방수성능 및 방풍성능을 향상시키게 된다.
조적 벽체 시공시 조적되는 블록 사이에 모르타르를 바르는 기존의 벽체 시공 방식의 경우 적층되는 블록의 무게에 의해 하부에 적층된 블록의 모르타르가 새어나와 블록간 결합력이 저하되기 때문에, 조적공사 안전보건작업 기술지침에 따르면 1일 조적 가능한 블록의 높이가 1.5m 이하로 제한되었다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따라 블록(100)간 블록돌기(120)와 블록홈(130)의 끼움결합에 의한 고정 및 접착제를 통한 접합을 실시하는 경우 블록(100)의 1일 조적 가능 높이 제한을 초과하여 조적 시공을 수행할 수 있어 벽체(10) 시공 효율성을 향상시키고, 블록 사이에 모르타르를 바르는 공정 및 블록간 연결부 표면에 줄눈을 형성하는 공정을 생략함으로써, 블록(100)의 조적 작업을 단순화시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 시공 방법의 벽체 형성 단계(S50)에서는 두 개의 벽체(10)를 서로 수직으로 연결 및 고정함으로써, 건물 모퉁이의 벽면 모서리, 건물의 실내 공간을 구분하는 실내벽면 또는 건물의 벽면과 천정간 연결부를 형성하는 공정을 실시할 수 있다.
건물 모퉁이의 벽면 모서리를 형성하기 위하여 두 개의 벽체(10)를 연결하는 과정에서는 제1벽체(10a) 측면 끝단의 격층으로 돌출된 블록(100)간 블록홈(130) 사이의 공간으로 제1벽체(10a)와 수직으로 배치되는 제2벽체(10b) 측면 끝단에 격층으로 돌출된 블록돌기(120)가 삽입되면서, 제1,2벽체(10a,10b)의 블록돌기(120)와 블록홈(130)간 끼움결합이 이루어져, 두 벽체(10)가 서로 수직으로 연결된다.
이때, 각 블록(100)의 양측 블록돌기(120)의 상하부 표면 가로 및 세로 길이가 동일한 크기를 이루고, 블록홈(130)의 너비는 블록돌기(120) 너비의 두 배의 크기를 이루도록 하며, 블록홈(130)의 너비가 블록돌기(120) 너비의 두 배의 크기를 가지고 있으므로, 제1,2벽체(10a,10b)간 연결시, 제1벽체(10a) 끝단의 블록홈(130)에 제2벽체(10b) 끝단의 블록돌기(120)가 서로 수직 방향으로 끼움결합될 수 있다.
또한, 제1,2벽체(10a,10b)간 연결시 제1벽체(10a)의 제2벽체(10b)와의 연결부에 블록(100) 미결합부의 블록홈(130)에 의해 빈틈이 발생하고, 제1벽체(10a)의 끝단이 제1벽체(10a)의 벽면 표면 너머로 돌출될 수 있는데, 벽체(10)간 연결부 빈틈 및 돌출부는 벽체(10)의 방수 및 방풍성능을 저하시키거나 시공된 벽체(10)의 미관을 해칠 수 있다.
따라서 벽체 형성 단계(S30) 또는 벽체 고정 단계(S50)에서는 제1벽체(10a)와 연결되는 제2벽체(10b) 끝단의 격층으로 배치되는 블록(100) 위치에, 도 11에서 도시하는 바와 같이 블록홈(130)의 너비가 블록돌기(120) 너비와 같은 크기를 가지는 블록(100)을 배치하여 적층함으로써, 제1,2벽체(10a,10b)간 연결부의 빈틈 발생을 방지하고, 제1벽체(10a)의 돌출된 끝단을 잘라냄으로써 벽체(10)간 연결부의 마감 과정이 수행될 수 있다.
또는 블록홈(130)의 너비가 다른 블록(100)을 적층하는 대신에 제1,2벽체(10a,10b)간 연결부의 빈틈으로 빈틈의 형상 및 크기에 대응하는 형상을 가지는 블록(100)의 조각을 삽입합으로써 빈틈을 채울 수 있는데, 잘라낸 제1벽체(10a)의 돌출된 끝단으로 부터 생성된 블록(100) 조각을 제1,2벽체(10a,10b)간 연결부의 빈틈으로 삽입함으로써 벽체(10)간 연결부의 마감 과정이 수행될 수 있다.
또한, 건물의 실내 공간을 구분하는 실내벽면을 형성하기 위하여, 벽체 형성 단계(S50)에서 실내벽면이 연결되는 위치의 벽면에서 두 개의 벽체(10)를 서로 연결하여 고정하는 과정을 수행할 수 있다.
구체적으로 실내벽면이 연결되는 위치에서의 제1벽체(10a)의 격층으로 돌출된 블록(100)간 블록홈(130) 사이의 공간으로 제1벽체(10a)와 수직으로 배치되는 제2벽체(10b) 측면 끝단에 격층으로 돌출된 블록돌기(120)를 삽입하면, 제1,2벽체(10a,10b)의 블록돌기(120)와 블록홈(130)간 끼움결합이 이루어지면서, 두 벽체(10)가 서로 수직으로 연결된다.
이때, 제1벽체(10a)와 제2벽체(10b)의 각 블록(100)은 양측 블록돌기(120)의 상하부 표면 가로 및 세로 길이가 동일한 크기를 이루고, 블록홈(130)의 너비는 블록돌기(120) 너비의 두 배의 크기를 이루어야 한다.
또한, 제2벽체(10b)의 끝단과 연결되는 부위에서 제1벽체(10a)의 격층으로 적층된 블록(100)의 블록홈(130)은 블록돌기(120) 너비의 세 배의 너비를 이루도록 형성하는 것이 바람직하다.
제1벽체(10a)의 세 배의 너비를 이루는 블록홈(130) 중앙부에 제2벽체(10b)의 끝단으로 돌출된 블록돌기(120)가 연결되고, 제2벽체(10b)의 끝단 블록돌기(120)의 양 측면으로 제1벽체(10a)의 세 배의 너비를 이루는 블록홈(130)의 상부 또는 하부에 적층된 블록(100)의 블록돌기(120)가 연결되면서 제1,2벽체(10a,10b)의 블록돌기(120)와 블록홈(130)간 끼움결합이 이루어질 수 있다.
또한, 건물의 벽면과 천정간 연결부를 형성하기 위하여, 벽체 형성 단계(S50)에서 벽면이 되는 제1벽체(10a)의 최상부 끝단에 천정이 되는 제2벽체(10b)의 끝단을 연결하여 벽면과 천정간 연결부를 형성하는 과정을 수행할 수 있다.
구체적으로 제1벽체(10a)의 최상부에 적층된 블록(100)의 블록홈(130)에 제2벽체(10b)의 일측면 끝단으로 돌출된 블록돌기(120)를 삽입하여, 제1,2벽체(10a,10b)의 블록돌기(120)와 블록홈(130)간 끼움결합을 이룸으로써, 두 벽체(10)를 연결 및 고정할 수 있다.
이때, 벽면이 되는 제1벽체(10a)와 천정이 되는 제2벽체(10b)의 각 블록(100)은 양측 블록돌기(120)의 상하부 표면 가로 및 세로 길이가 동일한 크기를 이루고, 블록홈(130)의 너비는 블록돌기(120) 너비의 두 배의 크기를 이루어야 한다.
이와 같이 벽체 형성 단계(S50)에서 제1,2벽체(10a,10b)의 두 벽체(10)를 구성하는 블록(100)간 끼움결합에 의한 연결을 통해 건물 모퉁이의 벽면 모서리, 실내 공간을 구분하는 실내벽면, 또는 벽면과 천정간 연결부를 형성함으로써, 벽체(10)간 연결부의 강도를 향상시키고, 조적 작업을 수행하기 어려운 천정의 조적 벽체(10) 시공이 가능하도록 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 시공 방법에서, 벽체 형성 단계(S30) 또는 벽체 고정 단계(S50)에서는 벽체(10) 끝단의 블록(100)간 미결합부에서 형성된 빈틈이나 돌출부에 의한 벽체(10)의 방수 및 방풍성능이나나 미관 저하를 방지하기 위하여 벽체 마감 과정을 부가하여 실시할 수 있다.
벽체 마감 과정에서는 도 15에서 도시하는 바와 같이 벽체(10)의 표면에 형성된 요철부를 잘라내는 공정을 수행하거나, 또는 벽체(10)의 끝단 요철부에 요철부 형상에 대응하는 형상을 가지는 마감블록(200)을 삽입하는 공정이 수행될 수 있다.
벽체(10) 측면 끝단에 삽입되는 마감블록(200)은 블록본체(110)의 상하부면 일측 끝단으로만 블록돌기(120)가 돌출되어 ┣형태의 단면 형상을 가지도록 형성되거나, 블록본체(110) 양측 끝단의 상부면 또는 하부면으로 블록돌기(120)가 돌출되어, Π형태의 단면 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 기존의 조적 벽체 시공 방식에 따른 블록을 조적하는 공정은 작업자가 수작업으로 진행하기 때문에 조적 벽체 시공이 지체되는 원인이 되었으며, 조적 공정의 속도를 높이기 위하여 많은 작업자를 투입하는 경우 인건비 증가에 따라 시공 비용이 증가하고, 작업자간 작업 동선이 겹치면서 시공 효율성이 저하되는 문제를 가지고 있었다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 시공 방법에서는 벽체(10)의 모듈화를 통해 조적 벽체 시공 효율성 저하 문제를 해결할 수 있으며, 블록(100) 또는 벽체(10) 생산공장에서 미리 다수의 블록(100)을 결합하여 이루어진 벽체모듈(20)을 시공현장에서 다수개 연결하여 벽체(10)를 형성함으로써, 벽체(10) 시공시 블록(100) 조적에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 블록 조적 단계(S10)에서는 블록(100) 생산공장에서 벽면의 길이방향 및 높이방향으로 일정 수량의 블록(100)을 조적하여 벽체모듈(20)을 형성하는 공정을 수행하고, 모듈 운반 단계(S20)에서 형성된 벽체모듈(20)을 시공현장으로 운반한 후, 벽체 형성 단계(S30)에서 운반된 벽체모듈(20)을 시공하고자 하는 벽면 크기에 맞춰 다수개 연결함으로써 벽체(10)를 조립하는 모듈 조립 과정을 수행하게 된다.
이때, 각각의 벽체모듈(20)을 구성하는 블록(100)간 결합은 상하로 적층되는 블록(100)이 서로 지그재그로 배치되어 이웃하도록 배치된 블록(100)간 서로 접촉하는 두 블록돌기(120)가 상하로 이웃하여 적층된 블록(100)의 블록홈(130)에 삽입되어 끼움결합이 이루어짐으로써 서로 견고하게 고정될 수 있다.
또한, 블록 조적 단계(S10)에서 형성되는 벽체모듈(20)의 규격은 시공하고자 하는 벽체(10)의 크기에 따라 변화될 수 있으며, 벽체(10)의 상하부 끝단에 연결되는 벽체모듈(20)의 높이 또는 벽체(10)의 양측 끝단에 연결되는 벽체모듈(20)의 너비는 벽체(10) 중앙부를 이루는 벽체모듈(20)과는 다른 크기로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 시공 방법에서 상기 블록 조적 단계(S10)에는 각 벽체모듈(20)을 구성하는 블록(100)간 결합면에 접착제를 주입하는 과정이 부가될 수 있으며, 벽체모듈(20)을 이루는 각 블록(100)의 모서리 전부 또는 일부에 경사면(140)이 형성되고, 경사면(140)을 통해 접착제가 주입되어 블록(100)간 연결면의 고정이 이루어지게 된다.
접착제를 통한 벽체모듈(20)의 블록(100)간 결합면 접합을 통해 모듈 운반 단계(S20) 또는 벽체 형성 단계(S30)에서 블록(100)간 이탈에 따른 벽체모듈(20)의 파손을 방지하고, 이에 따라 블록(100)의 재결합에 의한 시공 지연 및 폐자재 발생에 의한 시공 비용 증가 발생을 방지할 수 있도록 한다.
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 벽체 10a: 제1벽체
10b: 제2벽체 10c: 제3벽체
11: 고정패널 20: 벽체모듈
30: 프레임 100: 블록
110: 블록본체 120: 블록돌기
130: 블록홈 140: 경사면
200: 마감블록
10b: 제2벽체 10c: 제3벽체
11: 고정패널 20: 벽체모듈
30: 프레임 100: 블록
110: 블록본체 120: 블록돌기
130: 블록홈 140: 경사면
200: 마감블록
Claims (12)
- 다수의 블록(100)을 연결하여 건물의 벽체(10)를 형성하는 조적 블록 벽체 구조에 있어서,
상기 블록(100)은,
직육면체 형상의 블록본체(110);
블록본체(110)의 상하부면 양측 끝단이 서로 대칭 형상을 이루도록 같은 높이의 사각 기둥 형상으로 돌출되고, 상기 사각기둥의 끝단을 이루는 상하부 표면의 가로 길이 및 블록 두께와 일치하는 세로 길이가 동일한 크기로 이루어져 수직 방향 단면형태가 정사각형 형상을 각각 이루는 4 개의 블록돌기(120);
볼록돌기(120) 사이에 형성되고, 양측 블록돌기(120) 너비와 동일하거나 두 배의 너비를 이루는 블록홈(130);
으로 이루어져, H 또는 I 형태의 단면 형상을 형성하되,
상하로 적층되는 블록(100)이 서로 지그재그로 배치되어, 측방향으로 이웃하도록 배치된 블록(100)간 서로 접촉하는 두 블록돌기(120)가 상하로 적층된 블록(100)의 블록홈(130)에 삽입되면서, 서로 이웃하는 블록(100)간 수직 및 수평 방향 결속력을 확보하는 끼움결합이 이루어지고,
형성된 벽체(10)는 블록돌기(120)의 돌출 방향이 상하 또는 양측면을 향하도록 벽체(10)는 다수의 체결부재를 통해 건물의 기둥, 슬라브 또는 벽면에 고정되는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적블록 벽체 구조. - 제1항에 있어서,
벽체(10)의 외측 끝단에는 블록(100)과 동일한 형상으로 이루어진 고정패널(11)이 벽체(10)의 외측 끝단을 이루는 블록(100)과 끼움결합되고, 고정패널(11)에는 고정패널(11)과 건물의 기둥, 슬라브 또는 벽면 사이를 고정하는 체결부재가 연결되도록 하나 이상의 관통공(13)이 형성되는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조. - 제1항에 있어서,
건물의 기둥 또는 슬라브 사이에는 하나 이상의 프레임(30)이 장착되고, 프레임 표면(30)에는 다수의 체결부재를 통해 벽체(10)가 고정되는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조. - 제1항에 있어서,
벽체(10)를 구성하는 각 블록(100)의 모서리 전부 또는 일부에 경사면(140)이 형성되고, 벽체(10) 형성시 경사면(140)을 통해 접착제가 주입되어, 블록(100)간 연결면이 접착제에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조. - 제1항에 있어서,
제1벽체(10a)와 제2벽체(10b)의 두 개의 벽체(10)가 서로 수직으로 연결되되,
제1벽체(10a)의 중앙부 또는 끝단부에 격층(隔層)으로 적층된 블록(100)간 서로 대향하는 블록홈(130) 사이의 공간으로, 제2벽체(10b)의 적층된 블록(100) 일측면 끝단으로 돌출된 블록돌기(120)가 삽입되어, 수직으로 연결된 두 벽체(10)의 블록돌기(120)와 블록홈(130)간 끼움결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조. - 제1항에 있어서,
벽체(10) 끝단에 형성된 블록(100) 미결합부에 형성되는 요철부에는 각각의 요철부 형상에 대응되도록,
블록본체(110) 상하부면 일측 끝단으로 블록돌기(120)가 돌출되어 ┣형태의 단면 형상을 가지거나,
벽체(10) 끝단의 블록본체(110) 양측 끝단의 상부면 또는 하부면으로 블록돌기(120)가 돌출되어 Π형태의 단면 형상을 가지는 마감블록(200)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조. - 제1항 또는 제5항 중 선택되는 어느 하나의 항에 있어서,
벽면의 길이방향 및 높이방향으로 각각 2열 이상의 일정 수량으로 블록(100)이 결합되어 형성된 벽체모듈(20)을 복수개 연결하여 벽체(10)를 형성하되,
각 벽체모듈(20)을 이루는 각 블록(100)의 모서리 전부 또는 일부에 경사면(140)이 형성되고, 벽체모듈(20) 형성시 경사면(140)을 통해 접착제가 주입되어 블록(100)간 연결면이 접착제에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조. - 다수의 블록(100)을 연결하여 건물의 벽체(10)를 형성하는 조적 블록 벽체 시공 방법에 있어서,
직육면체 형상의 블록본체(110), 블록본체(110)의 상하부면 양측 끝단이 서로 대칭 형상을 이루도록 같은 높이의 사각 기둥 형상으로 돌출되고, 상기 사각기둥의 끝단을 이루는 상하부 표면의 가로 길이 및 블록 두께와 일치하는 세로 길이가 동일한 크기로 이루어져 수직 방향 단면형태가 정사각형 형상을 각각 이루는 4 개의 블록돌기(120)와 볼록돌기(120) 사이에 형성되고 블록돌기(120) 너비와 동일하거나 두 배의 너비를 이루는 블록홈(130)으로 이루어져 H 또는 I 형태의 수직방향 단면형상을 형성하는 블록(100)을 조적하되, 건물 모퉁이의 벽면 모서리를 형성하기위하여 블록홈(130)의 너비가 블록돌기(120) 너비의 두배를 이루는 블록(100)을 사용하고, 상하로 적층되는 블록(100)이 서로 지그재그로 배치되어, 측방향으로 이웃하도록 배치된 블록(100)간 서로 접촉하는 두 블록돌기(120)가 상하로 적층된 블록(100)의 블록홈(130)에 삽입되면서, 서로 이웃하는 블록(100)간 수직 및 수평 방향 결속력을 확보하는 끼움결합에 의한 고정을 발생시키는 블록 조적 단계(S10)와;
조적된 블록(100)이 건물의 벽면 너비 및 높이에 맞춰 적층하여 벽체(10)를 형성하는 벽체 형성 단계(S30)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조를 이용한 벽체 시공 방법. - 제8항에 있어서,
건물의 기둥 또는 슬라브 사이에 하나 이상의 프레임(30)을 장착하는 고정패널 장착 단계(S40)가 부가되고, 벽체 고정 단계(S50)에서는 프레임(30) 표면과 벽체(10)를 다수의 체결부재를 통해 서로 고정하는 과정이 부가되는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조를 이용한 벽체 시공 방법. - 제8항에 있어서,
블록 조적 단계(S10) 또는 벽체 형성 단계(S30)에서는 벽체(10)를 구성하는 블록(100)간 연결부에 접착제를 주입하는 과정이 수행되되, 각 블록(100)의 모서리 전부 또는 일부에는 접착제가 주입되는 경사면(140)이 형성되는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조를 이용한 벽체 시공 방법. - 제8항에 있어서,
벽체 형성 단계(S30) 또는 벽체 고정 단계(S50)에서는 벽체(10)의 표면 끝단으로부터 돌출된 블록(100)의 요철부를 잘라내거나,
또는, 벽체(10) 끝단에 형성된 블록(100) 미결합부에 형성되는 요철부에는 각각의 요철부 형상에 대응되도록, 블록본체(110) 상하부면 일측 끝단으로 블록돌기(120)가 돌출되어 ┣형태의 단면 형상을 가지거나, 벽체(10) 끝단의 블록본체(110) 양측 끝단의 상부면 또는 하부면으로 블록돌기(120)가 돌출되어 Π형태의 단면 형상을 가지는 마감블록(200)이 삽입하는 벽체 마감 과정이 부가되어 수행되는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조를 이용한 벽체 시공 방법. - 제8항에 있어서,
블록 조적 단계(S10)에서는 블록(100) 생산공장에서 벽면의 길이방향 및 높이방향으로 일정 수량으로 블록(100)을 조적하여 형성된 벽체모듈(20)을 형성하는 공정을 수행하고,
블록 조적 단계(S10) 완료 후 벽체 형성 단계(S30) 수행 전, 형성된 벽체모듈(20)을 시공현장으로 운반하는 모듈 운반 단계(S20)가 부가되며,
벽체 형성 단계(S30)에서는 모듈 운반 단계(S20)에서 시공 현장으로 운반된 벽체모듈(20)을 벽면 크기에 맞춰 다수개 연결함으로써 벽체(10)를 조립하는 모듈 조립 과정이 수행됨으로써,
벽체(10) 시공시 블록(100) 조적에 소요되는 시간을 단축하여 시공성을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 다면 결합 조적 블록 벽체 구조를 이용한 벽체 시공 방법.
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| WO2022182052A1 (ko) | 2022-09-01 |
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