KR102440094B1

KR102440094B1 - 건축물 기초 구조 시공 시스템

Info

Publication number: KR102440094B1
Application number: KR1020200145868A
Authority: KR
Inventors: 이병화; 김둘례; 이승현
Original assignee: 주식회사 그린큐브; 김둘례; 이승현
Priority date: 2020-11-04
Filing date: 2020-11-04
Publication date: 2022-09-05
Also published as: KR20220060182A

Abstract

본 발명은 건축물 기초 구조 시스템에 관련되며, 이때 건축물 기초 구조 시공 시스템은 타설된 콘크리트를 지지하는 외장패널이 콘크리트에 일체로 결합되어 벽체를 형성하므로 거푸집이나 외장패널의 제거공정이 생략되어 인건비 절감 및 공기가 크게 단축되고, 시공 현장상황에 맞게 상하부각관의 높이를 조절하여 기초바닥면의 수평 조절이 용이하게 이루어지도록 하부각관(10), 상부각관(20), 마감패널(30), 지지브라켓(40), 지지각관(50), 걸쇠(60)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

건축물 기초 구조 시공 시스템{Building basic structure construction system}

본 발명은 건축물 기초 구조 시공 시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 타설된 콘크리트를 지지하는 외장패널이 양생된 콘크리트에 일체로 결합되어 외부를 마감하는 벽체를 형성하므로 거푸집이나 외장패널의 제거공정이 생략되어 인건비가 절감되고 공기가 크게 단축되며, 시공 현장상황에 맞게 상하부각관의 높이를 조절하여 기초바닥면의 수평 조절이 용이하게 이루어지는 건축물 기초 구조 시공 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 시공작업은 시공현장의 바닥에 거푸집으로 일정한 틀을 만들고 그 틀 안에 콘크리트를 투입 양생시켜 건축물의 하중을 지지할 수 있는 기초 구조물을 형성한 후, 그 위에 다수의 패널을 결합하여 기둥 및 벽체 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 타설하여 벽체와 기둥을 형성하는 과정으로 이루어진다.

그러나 이러한 방식은 콘크리트의 양생이 완료된 후 거푸집을 제거하는 번거로운 작업이 수반되어야 하므로 작업공정이 번거롭고, 양생과정에서 거푸집이 콘크리트에 유착되어 분리, 제거의 편의성도 현저히 떨어지는 문제가 있다.

이에 종래에 개시된 등록특허 제10-2040229호는 상술한 문제점을 해결하기 위해 기초 바닥판과, 상기 기초 바닥판 위에 배치되는 다수개의 기둥과, 각각의 기둥 사이에 배치되는 다수개의 벽체로 이루어지고, 상기 기초 바닥판과 기둥, 벽체에 각각 서로 대응하여 소정 간격을 유지하기 위한 체결부재가 형성되는 일체 결합형 건축 모듈화하여 각각의 체결부재를 이용해 구조물을 연결한 후, 콘크리트 타설이 이루어지는 시공방식을 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 사전제작되는 프리캐스트 블록을 이용함에 따라 현장 상황에 유연하게 대응하기 어렵고, 체결부재가 구비된 형태로 블록 성형이 이루어져야 하므로 블록의 제조단가 상승으로 이어지는 문제점이 있으며, 시공과정에서 바닥판과 벽체, 기둥에 형성된 체결부재를 서로 맞물리게 일치시켜 조립한 후 개별적으로 높낮이를 조절하는 작업이 반복적으로 이루어져야 하므로 작업편의성이 떨어지는 문제가 있다.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 타설된 콘크리트를 지지하는 외장패널이 콘크리트에 일체로 결합되어 벽체를 형성하므로 거푸집이나 외장패널의 제거공정이 생략되어 인건비 절감 및 공기가 크게 단축되고, 시공 현장상황에 맞게 상하부각관의 높이를 조절하여 기초바닥면의 수평 조절이 용이하게 이루어지는 건축물 기초 구조 시공 시스템에 관한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 기초공사 구획을 형성하도록 바닥면에 시공되며, 바닥골조를 형성하는 철근부재(B)가 상측면에 교차배치되고, 다수개의 가이드봉(11)이 수직방향으로 상향 돌출형성되는 하부각관(10); 상기 가이드 봉(11)에 끼움 결합되어 하부각관(10) 상측에 이격 배치되는 상부각관(20); 상기 하부각관(10)과 상부각관(20) 사이의 측편 이격공간(31)을 마감하여 콘크리트 타설공간(33)을 형성하는 마감패널(30); 하부각관(10)에 길이방향을 따라 상향 돌출되도록 형성되어 마감패널(30) 하단을 구속하는 지지브라켓(40); 마감패널(30) 상측 외주면을 감싸도록 배치되는 지지각관(50); 상기 상부각관(20)에 부착되어 지지각관(50)을 구속하는 걸쇠(60)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 걸쇠(60)는 상부각관(20)에 탈부착 가능하게 고정되는 체결부(61)와 상부각관(20)의 내, 외측편을 향해 하향 절곡 형성되는 "ㄷ"형의 지지부(63)를 포함하며, 상부각관(20) 외측에 위치되어 마감패널(30)을 지지하는 일측 지지부(63) 상에 지지각관(50)이 끼움결합되는 걸림홈(63a)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지지브라켓(40)은 하부각관(10) 상측에 고정되는 체결부(41)와 상기 체결부(41)에 직교하는 수직방향으로 절곡되어 마감패널(30) 하단 외측면을 구속하는 지지부(43)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 상부각관(20)은 가이드봉(11)의 길이방향을 따라 높이조절 가능하게 결합되는 간격조절구(11a)에 지지되어 하부각관(10)과의 간격 조절이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하부각관(10)은 상부각관(20) 대비 마감패널(30)의 두께(t)에 대응하는 사이즈만큼 외측으로 확장되고, 상기 지지브라켓(40)에 안착된 마감패널(30)이 상부각관(20) 측면에 접하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 가이드봉(11)은 하부각관(10)을 관통하여 지면과 접하도록 연장되며, 지면과 접하는 일단부에 지지플레이트(11b)가 구비되고, 지지플레이트(11b)와 하부각관(10) 사이에 간격조절구(11c)가 구비되어, 하부각관(10)의 높이 및 각도조절이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 마감패널(30)은 내측면에 양생된 콘크리트 층에 매립되어 위치를 고정해주는 체결부재(33)가 돌출형성되는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 외장패널이 상, 하부 각관에 구속되어 타설된 콘크리트를 지지하는 거푸집의 역할을 해주게 되므로 양생 완료 후 별도의 거푸집 제거공정이 생략되어 기초바닥 시공작업이 간소화되고, 상,하부 각관의 높이를 조절하는 것으로 외장패널의 일괄적인 정렬이 이루어져 시공현장 상황에 맞게 기초바닥면의 수평조정이 신속하고 정밀하게 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 건축물 기초 구조 시공 시스템을 전체적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 건축물 기초 구조 시공 시스템의 마감패널 결합구조를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 건축물 기초 구조 시공 시스템의 걸쇠 결합구조를 도시한 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 건축물 기초 구조 시공 시스템에 토대목이 결합되는 결합되는 결합구조를 도시한 구성도.
도 5 내지 도 6은 본 발명에 따른 건축물 기초 구조 시공 시스템의 상, 하부각관에 높이조절을 위한 간격조절구가 구비되는 실시예를 도시한 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 건축물 기초 구조 시공 시스템의 마감패널에 체결부재가 구비되는 다른 실시예를 도시한 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 건축물 기초 구조 시공 시스템에 관한 것으로, 타설된 콘크리트를 지지하는 외장패널이 콘크리트에 일체로 결합되어 벽체를 형성하므로 거푸집이나 외장패널의 제거공정이 생략되어 인건비 절감 및 공기가 크게 단축되고, 시공 현장상황에 맞게 상하부각관의 높이를 조절하여 기초바닥면의 수평 조절이 용이하게 이루어지도록 하부각관(10), 상부각관(20), 마감패널(30), 지지브라켓(40), 지지각관(50), 걸쇠(60)를 주요구성으로 이루어진다.

기초공사 구획을 형성하도록 바닥면에 시공되는 하부각관(10)은 상측에 수직방향으로 가이드봉(11)이 상향 돌출형성되고 하부각관(10)과 대응되는 상부각관(20)이 각각의 가이드봉(11)에 끼움결합되어 이격공간(31)을 형성하며, 하부 및 상부각관(10, 20)의 사이의 이격공간(31)에 마감패널(30)이 부착되어 콘크리트가 투입, 양생되는 타설공간(33)이 형성되는 것으로, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 바닥면에 시공된 각각의 하부각관(10)은 직교 또는 서로 교차하는 형태로 연결되어 건축물 등의 바닥면을 형성하는 기초공사 구획을 형성하고 상술한 바와 같이 다수의 철근부재(B)가 교차 배치되어 타설된 콘크리트를 견고하게 보강해주는 골조구조를 형성하게 된다.

상부각관(20)은 상술한 하부각관에 수직방향으로 형성되는 가이드 봉(11)에 끼움 결합되어 하부각관(10) 상측에 이격 배치되며, 하부각관(10)과 상부각관(20) 사이의 측편 이격공간(31)을 마감하도록 마감패널(30)이 부착되어 내부에 콘크리트 타설공간(33)을 형성하게 된다.

도 1 내지 도 2를 참조하여 하부 및 상부각관(10, 20)과 부착되는 마감패널(30)의 결합구조를 살펴보면, 상기 하부각관(10)은 길이방향을 따라 상향 돌출 형성되는 지지브라켓(40)을 형성되어 마감패널(30) 하단을 구속하는 지지구조를 형성하고, 마감패널(30) 하단부가 상기 지지브라켓(40)에 걸쳐진 상태에서 마감패널(30)의 상단부가 상부각관(20)에 접하도록 기대주는 것으로 배치가 이루어지게 된다.

상기 지지브라켓(40)은 하부각관(10) 상측에 고정되는 체결부(41)와 상기 체결부(41)에 직교하는 수직방향으로 절곡되어 마감패널(30) 하단 외측면을 구속하는 지지부(43)로 구성되는 지지구조가 형성되며, 도시된 실시예와 같은 "ㄴ"형이나 "ㅗ"형 형강으로 이루어져 체결부(41)를 하부각관(10)에 용접 또는 볼트체결등의 방식으로 연결되어 마감패널(30)을 견고하게 지지해주게 된다.

이때, 상기 하부각관(10)은 상부각관(20) 대비 마감패널(30)의 두께(t)에 대응하는 사이즈만큼 외측으로 확장되고, 상기 지지브라켓(40)에 안착된 마감패널(30)이 상부각관(20) 측면에 접하도록 구비되어 마감패널(30)이 거치될 수 있는 거치공간이 확보된다. 즉, 마감패널(30)이 상술한 하부각관(10)에 수직방향으로 직교하게 안착되었을 때, 마감패널(30)의 상단부가 상부각관(20) 측면에 접하도록 위치되므로 시공이 완료되었을 때 벽체를 이루는 마감패널(30)이 기울어짐 없이 수직방향으로 세워질 수 있게 된다.

한편, 하부 및 상부각관(10, 20)에 걸쳐진 마감패널(30)은 하단부가 상술한 지지브라켓(40)에 지지된 상태에서 상단부가 바깥쪽으로 밀려나지 않도록 외주면 상측둘레를 감싸는 지지각관(50)이 배치되어 위치고정이 이루어지는 바, 마감패널(30)의 상,하단부 외측이 지지브라켓(40)과 지지각관(50)에 각각 받쳐져 외측방향으로의 밀림이 방지되므로 내부공간에 콘크리트가 투입되었을 때 콘크리트에 밀려 마감패널(30)의 위치가 변경되는 것이 방지된다.

이때 마감패널(30)의 상측 외주면을 감싸는 지지각관(50)은 상부각관(20)에 부착되어 지지각관(50)을 구속하는 걸쇠(60)에 의해 위치고정이 이루어지게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이 걸쇠(60)는 상부각관(20)에 볼트 등의 체결수단을 이용해 고정되며 상부각관(20)에 고정된 걸쇠(60)에 의해 간접고정방식으로 지지각관(50)의 위치고정이 이루어지므로, 외부로 노출되는 마감패널(30)에 체결수단이나 접착수단을 사용하지 않고도 지지각관(50)을 고정하는 것이 가능해져 외장재나 벽체의 역할을 수행하는 마감패널(30)의 손상을 방지할 수 있게 되며, 각각의 지지각관(50)을 마감패널(30) 배치에 대응되는 형상으로 서로 연결하지 않더라도 부분적으로 걸쇠(60)를 배치하여 견고한 지지가 가능해지므로, 시공이 간편하게 이루어지고 부분적인 분리 결합이 용이하게 이루어지며, 지지각관(50)을 제거할 때에도 번거로운 분해작업 없이 분산배치된 걸쇠(60)를 제거하는 것만으로 간편한 해체가 이루어져 작업편의성이 개선되는 효과가 제공된다.

도 2 내지 도 3을 참조하여 상부각관(20)에 결합되는 걸쇠(60)의 구조를 살펴보면, 상기 걸쇠(60)는 상부각관(20)에 탈부착 가능하게 고정되는 체결부(61)와 상부각관(20)의 내, 외측편을 향해 하향 절곡 형성되는 "ㄷ"형의 지지부(63)를 포함하며, 상부각관(20) 외측에 위치되어 마감패널(30)을 지지하는 일측 지지부(63) 상에 지지각관(50)이 끼움결합되는 걸림홈(63a)이 형성된다.

도 3(a)에 도시된 바와 같이, 하부 및 상부각관(10, 20)에 마감패널(30)을 거치한 상태에서 상기 걸쇠(60)를 상부각관(20)에 부착해주면 도 3(b)에 도시된 거처럼 일측 지지부(63)와 마감패널(30)과의 사이에 지지각관(50)이 끼움결합되는 걸림홈(63a)에 의해 끼움공간이 형성되고, 도 3(c)와 같이 상기 걸림홈(63a)에 지지각관(50)이 끼워지면 마감패널(30)이 지지각관(50)과 상부각관(20) 사이에 끼움고정되어 견고한 위치고정이 이루어지게 되므로 콘크리트를 타설했을 때 마감패널(30)이 밀려 위치이탈되는 것이 방지된다.

그리고 걸쇠(60)를 이용해 간접적으로 지지각관(50)의 고정이 이루어짐에 따라, 도 1 내지 2에 도시된 것처럼 최소한의 결합, 지지구조만으로 지지각관(50)의 고정이 가능하고, 지지각관(50)을 분할하고 걸쇠를 다수개소에 분산 배치함으로써 다양한 기초구조형상에 대응가능하며, 용접이나 볼트체결 같은 추가적인 조립수단의 사용이 최소화되므로 시공 완료 후 지지각관(50)과 걸쇠(60)를 손상없이 회수할 수 있어 재사용이 용이하게 이루어지는 이점도 제공된다.

참고로, 상술한 걸쇠(60)의 "ㄷ"형 지지부(63)는 양측이 동일한 길이로 형성될 수도 있으나, 상부각관(20) 내측편과 접하는 위치의 지지부(63) 길이가 짧게 형성할 경우 타설된 콘크리트와의 접촉이 최소화되어 양생이 완료된 후 걸쇠(60)의 제거작업이 용이하게 이루어질 수 있게 되므로 도시된 바와 같이 양측 길이를 다르게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 걸쇠(60)가 제거된 상부각관(20)에는 토대목(13) 시공이 이루어지는데, 이때 도 4에 도시된 것처럼 토대목(13)상에 가이드봉(11)에 대응되는 타공(13a)을 형성하여 토대목(13)을 상부각관(20) 상측에 적층하는 것 만으로 가이드봉에 끼움고정되도록 하여 별도의 체결작업 없이도 토대목을 간편하게 적층 시공할 수 있게 된다.

한편, 도 5는 하부각관(10)과 상부각관(20) 및 가이드봉(11)의 연결구조를 도시한 것으로, 상기 상부각관(20)은 가이드봉(11)에 길이방향을 따라 높이조절 가능하게 결합되는 간격조절구(11a)에 지지되어 하부각관(10)과의 간격 조절가능하게 지지된다.

이에 따라, 지면의 경사로 수평확보가 어려운 경우 상부각관(20)을 지지하는 간격조절구(11a)의 위치를 부분적으로 조절하여 상부각관(20)이 지면과 이루는 각도를 조절하여 수평을 맞춰주는 것이 가능해지므로 기초구조의 수평을 용이하게 조정할 수 있으며, 상부각관(20)의 전체적인 높이를 조절하여 다양한 사이즈의 마감패널(30)을 지지할 수 있도록 해줌으로써 기초구조의 콘크리트 타설 두께를 용이하게 조절하는 것도 가능해진다.

도 6은 본 발명에 따른 기초 구조 시공시스템의 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 가이드봉(11)은 하부각관(10)을 관통하여 지면과 접하도록 연장되며, 지면과 접하는 일단부에 지지플레이트(11b)가 구비되고, 지지플레이트(11b)와 하부각관(10) 사이에 간격조절구(11c)가 구비되어, 하부각관(10)의 높이 및 각도조절이 이루어진다.

즉, 하부각관(10)의 저면에 지면과 접하는 지지플레이트(11b)를 배치하고, 간격조절구(11c)를 이용해 지지플레이트(11b)와 하부각관(10) 사이에 간격을 조절하여 하부각관(10)의 높이조절이 이루어지도록 함으로써, 경사진 지면상에 시공될때 하부각관(10)의 높이를 조절하여 수평을 이루도록 배치하는 것을 가능하게 해준다.

한편, 상기 마감패널(30)은 도 7에 도시된 바와 같이 내측면에 양생된 콘크리트 층에 매립되어 위치를 고정해주는 체결부재(33)가 돌출형성되는 것이 가능하다. 체결부재(33)는 도시된 실시예와 같이 절곡된 봉이나 각관, 파이프, 형강 등이 사용될 수 있으며, 마감패널(30)에 일단부가 매립되거나 볼트 방식 등을 이용해 일체로 체결되어 걸림구조를 형성함으로써, 콘크리트가 타설되었을 때 콘크리트 속에 매립되어 고정성을 보완해주어 면접촉만으로 부족한 체결력을 보완해주게 된다.

10: 하부각관 11 : 가이드봉
20 : 상부각관 30 : 마감패널
31 : 이격공간 33 : 콘크리트 타설공간
40 : 지지브라켓 50 : 지지각관
60 : 걸쇠

Claims

기초공사 구획을 형성하도록 바닥면에 시공되며, 바닥골조를 형성하는 철근부재(B)가 상측면에 교차배치되고, 다수개의 가이드봉(11)이 수직방향으로 상향 돌출형성되는 하부각관(10);
상기 가이드 봉(11)에 끼움 결합되어 하부각관(10) 상측에 이격 배치되는 상부각관(20);
상기 하부각관(10)과 상부각관(20) 사이의 측편 이격공간(31)을 마감하여 콘크리트 타설공간(33)을 형성하는 마감패널(30);
상기 하부각관(10)에 길이방향을 따라 상향 돌출되도록 형성되어 마감패널(30) 하단을 구속하는 지지브라켓(40);
마감패널(30) 상측 외주면을 감싸도록 배치되는 지지각관(50);
상기 상부각관(20)에 부착되어 지지각관(50)을 구속하는 걸쇠(60)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물 기초 구조 시공 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 걸쇠(60)는 상부각관(20)에 탈부착 가능하게 고정되는 체결부(61)와 상부각관(20)의 내, 외측편을 향해 하향 절곡 형성되는 "ㄷ"형의 지지부(63)를 포함하며, 상부각관(20) 외측에 위치되어 마감패널(30)을 지지하는 일측 지지부(63) 상에 지지각관(50)이 끼움결합되는 걸림홈(63a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 건축물 기초 구조 시공 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 지지브라켓(40)은 하부각관(10) 상측에 고정되는 체결부(41)와 상기 체결부(41)에 직교하는 수직방향으로 절곡되어 마감패널(30) 하단 외측면을 구속하는 지지부(43)가 형성되는 것을 특징으로 하는 건축물 기초 구조 시공 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 상부각관(20)은 가이드봉(11)의 길이방향을 따라 높이조절 가능하게 결합되는 간격조절구(11a)에 지지되어 하부각관(10)과의 간격 조절이 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물 기초 구조 시공 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 하부각관(10)은 상부각관(20) 대비 마감패널(30)의 두께(t)에 대응하는 사이즈만큼 외측으로 확장되고, 상기 지지브라켓(40)에 안착된 마감패널(30)이 상부각관(20) 측면에 접하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 건축물 기초 구조 시공 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 가이드봉(11)은 하부각관(10)을 관통하여 지면과 접하도록 연장되며, 지면과 접하는 일단부에 지지플레이트(11b)가 구비되고, 지지플레이트(11b)와 하부각관(10) 사이에 간격조절구(11c)가 구비되어, 하부각관(10)의 높이 및 각도조절이 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물 기초 구조 시공 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 마감패널(30)은 내측면에 양생된 콘크리트 층에 매립되어 위치를 고정해주는 체결부재(33)가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 건축물 기초 구조 시공 시스템.