KR102511945B1 - 내화성능이 확보된 건축용 모듈 및 이를 이용한 모듈러 건축물의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 하부보(100), 상부보(200) 및 이를 연결하는 기둥(300)을 포함하는 건축용 모듈에 있어서, 상기 하부보(100)는, 길이방향을 갖는 콘크리트 본체(110); 상기 콘크리트 본체(110)의 측부를 감싸는 측면 채널(120); 및 상기 콘크리트 본체(110)에 매립되어 상기 측면 채널(120)을 상기 콘크리트 본체(110)의 측부에 결합시키는 스터드 볼트(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 모듈이 제공된다.
본 발명에 따르면 모듈러 방식으로 건축물을 시공하면서도 현장시공 건축물에 비견되는 내화성능 및 방진 방음 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

내화성능이 확보된 건축용 모듈 및 이를 이용한 모듈러 건축물의 시공방법{Construction module with secured fire resistance and construction method of modular building using the same}

본 발명은 모듈러 건축물의 시공에 사용되는 건축용 모듈에 관한 것이다. 보다 상세하게는, "ㄷ"형 채널과 콘크리트가 합성된 보를 모듈의 하부보로 활용하여 건축 기준에 맞는 내화 성능을 확보하고 소음이나 진동을 최소화하며, 구조적 안전성을 확보함과 아울러 시공의 편의성을 누릴 수 있는 내화성능이 확보된 건축용 모듈 및 이를 이용한 모듈러 건축물의 시공방법에 관한 것이다.

모듈러 건축물이란 일정한 형상과 규격을 갖는 모듈을 공장에서 선 제작하여 이를 건축물의 시공 현장으로 운송하고, 복수의 모듈을 설치 또는 적층하는 방식으로 시공되는 건축물을 말한다.

모듈러 방식으로 시공된 건축물은 현장 시공 분량을 최소화할 수 있으므로 공사기간을 단축할 수 있고 시공의 편의성과 작업 안전성을 확보할 수 있다. 또한, 규격화된 모듈을 통해 건축물을 시공하므로 품질의 일정성이 담보되고 공사비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

다만, 현장시공 방식만으로 건축되는 건축물과 비교하여 규정이 요구하는 건축물의 내화성능이나 방진 방음 성능을 확보하기가 곤란한 단점이 있어왔다.

특히, 내화성능을 확보하기 위해 구조체인 보에 석고보드를 감싸는 방법을 사용하여 왔는데 이러한 방식은 현장에서 이루어져야 하므로 모듈러 방식의 시공방법의 이점 중 하나인 공사기간 단축의 이점을 상쇄시키고, 현장에서의 석고보드 부착에 따른 자재비의 상승 및 시공기간의 장기화의 문제점을 일으키고 있다.

본 발명은 상술된 종래의 모듈러 건축물의 시공방법의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모듈러 방식으로 건축물을 시공하면서도 현장시공 건축물에 비견되는 내화성능 및 방진 방음 성능을 확보한 내화성능이 확보된 건축용 모듈 및 이를 이용한 모듈러 건축물의 시공방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 모듈러 건축물의 내화성능 확보를 위한 현장 내화처리 작업을 최소화하여 공사기간을 단축하고, 현장시공의 난이도를 낮추며 공사비용을 절감할 수 있도록 한 내화성능이 확보된 건축용 모듈 및 이를 이용한 모듈러 건축물의 시공방법을 제공하는 것에 있다.

본 발병의 또 다른 목적은 모듈러 건축물 시공 시 모듈과 모듈 사이에 불연속적인 내화성능을 연속적으로 만듦으로써 모듈러 구조물 전체에 내화 성능이 향상되는 모듈러 건축물의 시공방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 하부보(100), 상부보(200) 및 이를 연결하는 기둥(300)을 포함하는 건축용 모듈에 있어서, 상기 하부보(100)는, 길이방향을 갖는 콘크리트 본체(110); 상기 콘크리트 본체(110)의 측부를 감싸는 측면 채널(120); 및 상기 콘크리트 본체(110)에 매립되어 상기 측면 채널(120)을 상기 콘크리트 본체(110)의 측부에 결합시키는 스터드 볼트(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 모듈이 제공된다.

이 경우 상기 측면 채널(120)은 상기 콘크리트 본체(110)의 측면(112), 상면(111)의 일부 및 하면(113)의 일부를 감싸는 것을 특징으로 하는 건축용 모듈일 수 있다.

또한, 상기 하부보(100)는, 상기 콘크리트 본체(110)의 측부 하단에 형성된 지지돌부(140);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 모듈일 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면 건축용 모듈을 이용하여 모듈러 건축물을 시공하는 방법에 있어서, 상기 하부보(100)을 제작하는 제1 단계(S100); 상기 하부보(100)에 대한 제1차 내화처리를 하는 제2 단계(S200); 및 상기 건축용 모듈을 시공현장으로 운송하여 적층하는 제3 단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물을 시공하는 방법이 제공된다.

이 경우 상기 제3 단계(S300)는 상기 하부보(100)에 대한 제2차 내화처리를 하는 제2 내화처리 단계(S310);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물을 시공하는 방법일 수 있다.

또한, 상기 제1 단계(S100)는, 한 쌍의 상기 측면 채널(120) 사이에 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트 본체(110)를 형성시키는 단계(S110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물을 시공하는 방법일 수 있다.

또한, 상기 제2 단계(S200)는, 상기 상면(111)의 일부에 노출된 상기 측면 채널(120)의 상부 프렌지(121)에 대한 내화뿜칠을 수행하는 단계(S210);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물을 시공하는 방법일 수 있다.

또한, 상기 제2 내화처리 단계(S310)는, 상기 측면 채널(120)의 하부 프렌지(123)와 이웃하는 모듈의 상기 측면 채널(120)의 하부 프렌지(123a)에 내화보드(400)를 부착하는 단계(S311);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물을 시공하는 방법일 수 있다.

또한, 상기 제3 단계(S300)는 상기 상부보(200) 상면에 상하방향으로 이웃하는 모듈의 상기 하부보(100b)의 상기 지지돌부(140b)를 거치시키는 거치단계(S320);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물을 시공하는 방법일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면 모듈러 건축물을 시공하는 방법을 이용하여 시공된 모듈러 건축물이 제공된다.

본 발명에 따르면 모듈러 방식으로 건축물을 시공하면서도 현장시공 건축물에 비견되는 내화성능 및 방진 방음 성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면 모듈러 건축물의 내화성능 확보를 위한 현장 내화처리 작업을 최소화하여 공사기간을 단축하고, 현장시공의 난이도를 낮추며 공사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부보의 두께 방향의 횡단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈의 횡단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈이 적층된 상태에서의 횡단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 모듈이 적층된 상태에서의 하부보와 이웃하는 모듈의 하부보의 접촉 상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부보의 길이방향에서의 모듈이 적층된 상태에서의 횡단면도.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시에에 따른 모듈러 건축물의 시공방법을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈의 적층 과정을 나타낸 사시도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부보의 사시도.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 다양한 일 실시예에 따른 하부보의 횡단면도.

본 발명에 따른 내화성능이 확보된 건축용 모듈 및 이를 이용한 모듈러 건축물의 시공방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 다양한 적용 사례 중의 일부를 설명하는 것이므로 실시예의 구성에 본 발명의 사상이 한정되는 것은 아니다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

본 발명은 내화성능, 방진, 방음 성능이 확보된 건축용 모듈에 관한 것이다. 본 발명에 따른 건축용 모듈을 상하좌우 방향으로 복수로 적층하여 모듈형 건축물을 시공할 수 있다(도 11).

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 건축용 모듈에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건축용 모듈은 하부보(100), 상부보(200) 및 이를 연결하는 기둥(300)의 구성을 포함한다(도 2).

이 경우 하부보(100)는 길이방향(a)을 갖는 콘크리트 본체(110), 콘크리트 본체(110)의 두께방향(b)의 양 측부를 감싸는 측면 채널(120) 및 콘크리트 본체(110)에 매립되어 측면 채널(120)을 콘크리트 본체(110)의 측부에 결합시키는 스터드 볼트(130)을 포함한다(도 12).

상부보(200) 및 기둥(300)은 강재 기둥으로 형성될 수 있다.

본 발명에서는 건축용 모듈을 구성할 때 하부보(100)를 콘크리트와 채널이 결합된 구조체를 사용하는데, 이는 건축물의 구조적 안전성, 내화성능 및 방진, 방음 성능을 고려한 것이다.

하부보(100)의 손쉬운 제작 및 운송시 모서리의 파손을 막기 위해 측면 채널(120)을 이용하여 콘크리트 본체(110)의 모서리 부분을 감싸는 형태를 취한다.

구체적으로 측면 채널(120)은 콘크리트 본체(110)의 측면(112), 상면(111)의 일부 및 하면(113)의 일부를 감싸는 구조로 형성되며, 본 발명에서는 콘크리트 본체(110)의 측면(112)을 감싸는 부분을 복부(122), 콘크리트 본체(110)의 상면(111)을 감싸는 부분을 상부 프렌지(121), 콘크리트 본체(110)의 하면(113)을 감싸는 부분을 하부 프렌지(123)로 명명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건축용 모듈의 하부보(100)의 하면에는 지지돌부(140)가 형성될 수 있다. 지지돌부(140)는 콘크리트 본체(110)의 측부 하단에 하부를 향하여 돌출된 형상으로 형성되며, 하부보(100)의 길이방향(a)을 따라 연속되어 형성된다.

지지돌부(140)로 인하여, 건축용 모듈을 상하방향으로 적층하였을 때 상부에 위치한 건축용 모듈은 하부에 위치한 건축용 모듈에 대하여 소정의 간격(c) 만큼 이격되어 적층된다. 이에 따라 상층에서 발생된 진동이나 소음이 하층으로 전달을 최소화 할 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈러 건축물을 시공하는 방법을 설명한다. 본 시공방법은 모듈러 건축물의 방화성능을 확보하는 데 있어 현장시공을 최소화하여 시공의 편의성을 확보하며, 내화성능을 향상시키고 공사기간을 단축함과 아울러 자재비를 절감하는 등의 많은 장점을 갖고 있다.

본 발명에 따른 모듈러 건축물을 시공하는 방법은 하부보(100)을 제작하는 제1 단계(S100), 하부보(100)에 대한 제1차 내화처리를 하는 제2 단계(S200) 및 건축용 모듈을 시공현장으로 운송하여 적층하는 제3 단계(S300)를 포함할 수 있다(도 6 내지 도 10).

여기서 제1 단계(S100)는, 한 쌍의 측면 채널(120) 사이에 하부에 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 콘크리트 본체(110)를 형성시키는 단계(S110)를 포함할 수 있다.

제2 단계(S200)는 상면(111)의 일부에 노출된 측면 채널(120)의 상부 프렌지(121)에 대한 내화뿜칠을 수행하는 단계(S210)를 포함할 수 있다.

제2 단계(S200)은 다양한 실시예로 수행될 수 있다(도 13 내지 도 15). 본 발명의 일 실시예와 같이 상부 프렌지(121)에 대해 내화뿜칠을 수행하거나(도 13), 상부 프렌지(121)가 콘크리트 본체(110) 내부로 매설되도록 제1 단계(S100)를 수행하여 제2 단계(S200)가 제1 단계(S100)와 동시에 수행되는 것이 가능하다(도 14).

더하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 상층에 내화벽(500)을 설치하는 단계를 통해 제2 단계(S200)를 대체하는 것이 가능하다(도 15).

본 발명에 따른 건축용 모듈의 구조체는 하부보(100)이므로 하부보(100)에 대한 내화 성능이 확보될 것이 요구된다.

본 발명에 따른 하부보(100)의 본체는 콘크리트 본체(110)이므로 별도의 내화처리를 할 것이 요구되지 않는다. 다만, 측면 채널(120)은 강재이므로 측면 채널(120)에 대한 내화처리가 요구된다.

구체적으로 측면 채널(120)의 상부 프렌지(121)는 하부보(100)를 제작하는 공장에서 내화 뿜칠 등의 내화처리고 손쉽게 이루어 질 수 있다. 다만, 하부 프렌지(123)는 하부보(100)를 리프팅해야 하므로 별도의 공정이 추가되는 문제가 있다. 또한, 건축용 모듈의 운송시에 하부 프렌지(123)에 처리된 내화 뿜칠이 벗겨지는 문제가 발생될 수 있다.

이에 따라 본 발명에서는 건축용 모듈을 적층하는 과정에서 별도의 내화처리를 수행하는 공정을 채택한다. 즉, 제3 단계(S300)는 하부보(100)에 대한 제2차 내화처리를 하는 제2 내화처리 단계(S310)를 포함할 수 있다.

제2 내화처리 단계(S310)는 측면 채널(120)의 하부 프렌지(123)와 이웃하는 모듈의 측면 채널(120)의 하부 프렌지(123a)에 내화보드(400)를 부착하는 단계(S311)일 수 있다.

추후 상부 프렌지(121)는 상층에 설치되는 내화벽(500)을 통해 내화처리가 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제3 단계(S300)는 상부보(200) 상면에 상하방향으로 이웃하는 모듈의 하부보(100b)의 상기 지지돌부(140b)를 거치시키는 거치단계(S320)를 포함할 수 있다.

지지돌부(140) 구조에 따른 효과는 상술된 바와 같다.

본 발명에 따른 효과를 정리하면 이하와 같다.

첫째, 건축용 모듈의 하부보(100)를 콘크리트 본체(110)와 측면 채널(120)을 이용하여 제작함으로써, 제작의 용이성을 확보함과 아울러 모듈러 건축물의 구조체의 역할을 수행할 수 있다.

둘째, 하부보(100)에 지지돌부(140)의 구성을 채용하여 상부층과 하부층 사이의 방진 및 방음 성능을 향상키고 수로, 공기조화설비 등의 설치 공간을 확보할 수 있다.

셋째, 하부보(100)의 측면 채널(120)에 대한 내화 작업을 공장에서의 제1차 내화처리 및 설치 현장에서의 제2차 내화처리 공정으로 세분화하여 효율적인 내화작업이 수행될 수 있도록 한 특징이 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

100 : 하부보
200 : 상부보
300 : 기둥
400 : 내화보드
500 : 내화벽

Claims (10)

1. 건축용 모듈을 이용하여 모듈러 건축물을 시공하는 방법에 있어서,
   상기 건축용 모듈은
   하부보(100), 상부보(200) 및 이를 연결하는 기둥(300)을 포함하며,
   상기 하부보(100)는,
   길이방향을 갖는 콘크리트 본체(110);
   상기 콘크리트 본체(110)의 측부를 감싸는 측면 채널(120); 및
   상기 콘크리트 본체(110)에 매립되어 상기 측면 채널(120)을 상기 콘크리트 본체(110)의 측부에 결합시키는 스터드 볼트(130);를 포함하고,
   상기 측면 채널(120)은 상기 콘크리트 본체(110)의 측면(112), 상면(111)의 일부 및 하면(113)의 일부를 감싸며,
   상기 하부보(100)는,
   상기 콘크리트 본체(110)의 양 측부 하단에서 하부를 향하여 돌출되어 형성된 지지돌부(140);를 더 포함하고,
   상기 하부보(100)을 제작하는 제1 단계(S100);
   상기 하부보(100)에 대한 제1차 내화처리를 하는 제2 단계(S200); 및
   상기 건축용 모듈을 시공현장으로 운송하여 적층하는 제3 단계(S300);를 포함하되,
   상기 제1 단계(S100)는, 한 쌍의 상기 측면 채널(120) 사이에 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트 본체(110)를 형성시키는 단계(S110);를 포함하고
   상기 제2 단계(S200)는,
   상기 상면(111)의 일부에 노출된 상기 측면 채널(120)의 상부 프렌지(121)에 대한 내화뿜칠을 수행하는 단계(S210);를 포함하며,
   상기 제3 단계(S300)는
   상기 하부보(100)에 대한 제2차 내화처리를 하는 제2 내화처리 단계(S310);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물을 시공하는 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 내화처리 단계(S310)는,
   상기 측면 채널(120)의 하부 프렌지(123)와 이웃하는 모듈의 상기 측면 채널(120)의 하부 프렌지(123a)에 내화보드(400)를 부착하는 단계(S311);를
   포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물을 시공하는 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제3 단계(S300)는
   상기 상부보(200) 상면에 상하방향으로 이웃하는 모듈의 상기 하부보(100)의 상기 지지돌부(140)를 거치시키는 거치단계(S320);를
   포함하는 것을 특징으로 하는 모듈러 건축물을 시공하는 방법.
   
4. 제3항의 모듈러 건축물을 시공하는 방법을 이용하여 시공된 모듈러 건축물.
   
   
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