KR19990021916A - 콘크리트 건물용 연속 형틀 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충전 가능한 콘크리트 재료를 사용하여 기둥(들), 벽(들), 빔 및/또는 이와 유사한 대상물을 건축하는 건축 방법 및 이 방법을 실시하기 위한 시스템에 관한 것이다. 이 방법은, (a) 상기 기둥(들), 벽(들) 혹은 이와 유사하게 형성될 대상물의 기저면을 형성하는 한 쌍의 대향 베이스 패널을 각각 구비하는, 베이스 형틀(40)을 토대 수단 위에 위치 및 고정시키는 단계와; (b) 상기 형성될 벽(들)의 상부면을 형성하는 한 쌍 이상의 평행한 대향 상부 패널을 각각 구비하는, 상기 벽(들) 형틀의 상부 형틀(27)을 상기 베이스 형틀(들) 위에 위치 및 고정시키는 단계를 포함한다. 패널들 사이에 콘크리트를 솟아 부어 그것이 경화되도록 한다. 상기 방법은 (i) 토대를 제공하는 단계와, (ii) 코너를 만드는 단계와, (iii) 코너 사이에 벽의 기저부를 만드는 단계와, (iv) 벽 기저부 위에 그리고 코너들 사이에 벽 부분을 만드는 단계와, (v) 재활용 가능한 형틀을 철거하는 단계를 포함한다. 블랭킹 패널(32)들이 창/문을 위해 사용된다. 벽속에는 단열재가 제공될 수 있다. 문 프레임들은, 문 힌지 및/또는 스트라이크 플레이트들이 콘크리트에 채워진 삽입물이 되도록 하여 벽 속에 미리 삽입될 수 있다.

Description

콘크리트 건물용 연속 형틀 시스템

통상적으로 건축가에 의해 시행되는 건축법은, 특히 건축 인부들의 계약 관계에 있어 문제점이 많은 소규모 건물의 건축법에는 다수의 문제점을 안고 있다.

최근에 도입된 콘크리트 틸트 엎(concrete-tilt-up) 시스템은 개선될 점이 많다. 이러한 시스템에 사용되는 예비 성형된 슬랩(slab)들은 특수한 리프팅 장치를 사용함으로써 취급될 수 있으며, 그리고 만일 조인트(joint)들 간의 밀봉이 정확하게 이루어지지 않을 경우 수분 및 곤충이 건물 속으로 침투하게 될 것이다. 이러한 시스템에서는 직립 벽의 구조적 안정성이 가장 문제시된다.

목재는 환경 문제 및 인간의 삶의 질에 대해 점진적인 가치가 높아가고 있는 숲으로부터 공급되므로, 자원 고갈의 위기를 맞고 있다.

콘크리트는 강도, 내구성 및 공급량과 가격 경쟁력 측면에 있어 본질적으로 많은 장점을 갖고 있으며, 그리고 물질적으로 가능한 곳에 일반적으로 사용된다. 보강 콘크리트는 가장 효과적이고 지배적으로 범용될 정도로 대규모의 건축 자재로 사용된다.

건설 현장에서 콘크리트를 부어 경화시켜 형성되는 종래의 벽 건축 방법은 불편한 점이 많았다. 형틀의 설치는 노동 집약적인 작업으로, 소매업자들에 의해 세워져야하고 또한 이러한 재료의 상당 부분이 콘크리트가 충전된 후 재사용될 수 없다. 벽의 양측에 설치된 형틀을 벽의 공동을 관통하는 볼트를 이용하여 서로 결박되는데, 이로 인해 벽에 생긴 관통 구멍을 매워야 한다는 점과 값비싼 볼트를 삽입 및 분리시키는데 많은 노동력이 소모되는 단점을 유발한다.

종래의 형틀 시스템은, 직립한 형틀 패널을 조립하여 수동으로 이들 직립 위치를 지지한 상태에서 볼트 혹은 강철 결박 수단으로 서로 결박시켜야 하는 점에서 시간 소모적이고 비용 측면에서 불리하다.

평행하게 대향하는 패널 쌍들을 서로 결박하여 유지시키기 위해 고정 분리식 결박 수단의 사용은 매우 한정적이면서 최소한 두 사람의 노동력을 필요로 한다. 신뢰성 높은 품질 검사와 벽의 단열은 공지된 형틀 시스템의 도입으로는 곤란하며, 공지의 형틀 시스템에서의 작업 대부분은 적어도 두 사람 이상의 인부와 무거운 중장비를 필요로 한다.

최근에는, 전술한 공지의 콘크리트 건축 방법의 문제점을 다수 해소한, 충전 가능한 콘크리트를 사용하는 건물 혹은 다른 구조물의 벽을 건축하는 방법 및 시스템이 제안되었다. 본 출원인의 의해 안출된 상기 방법은 본 출원인의 오스트레일리아 특허 제647783호에 개시되어 있다.

이 방법은 간략하게 다음과 같은 단계로 이루어져 있다.

a) 건축될 벽의 양측면상에 횡방향으로 연장하는 토대(foundation)를 제공하는 단계와,

b) 벽의 라인을 따라 형성된 벽의 수직면을 형성하고, 충전 가능한 재료를 수용하도록 그 사이에 벽 공동을 형성하는 적어도 한 쌍 이상의 평행한 대향 패널들을 제공하는 단계와,

c) 벽 공동의 외측에 위치한 스페이싱(spacing) 수단에 의해 선정된 거리만큼 이격된 적어도 한 쌍 이상의 패널의 상연부를 고정하는 단계와,

d) 벽 공동의 외측에 위치한 체결 수단에 의해 토대에 선정된 거리만큼 이격되도록 적어도 한 쌍 이상의 패널의 바닥 연부를 고정하는 단계와,

e) 상기 벽 공동의 외측에 보강 수단을 위치하여 적어도 한 쌍 이상의 패널에 보강 수단을 체결하는 단계와,

f) 패널을 보강하는 클립(clip) 또는 다른 구조체에 의해 생성되는 불필요한 통로 및/또는 공동이 벽에 형성되지 않도록 상기 벽을 건축하기 위해 벽 공동에 충전 가능한 재료를 솟아 붓는 단계.

전술한 오스트레일리아 특허 제647783호에 개시된 시스템은 벽을 건축하는 조합체를 포함하는데, 상기 벽은,

건축될 벽의 수직면을 형성하고, 충전 가능한 재료를 수용하도록 그 사이에 벽 공동을 형성하는 적어도 한 쌍 이상의 평행한 대향 패널과,

벽 공동의 외측에 위치한 한 쌍 이상의 패널의 상연부에 체결되어, 선정된 거리만큼 상연부를 이격시키는 스페이싱(spacing) 수단과,

벽 공동의 외측에 위치한 바닥 연부와 토대에 체결되어, 선정된 거리만큼 바닥 연부를 체결시키는 체결 수단과,

벽 공동의 외측에 설치되고 적어도 한 쌍 이상의 패널의 외면에 고정된 보강 수단을 포함하며, 벽 공동에 형성된 벽에는 상기 조합체에 의해 생성되는 불필요한 통로 및/또는 공동이 없게 된다.

비록 전술한 오스트레일리아 특허 제647783호에 개시된 방법 및 시스템은 충전 가능한 콘크리트를 사용하는 공지의 건물 건축 방법 및 시스템에 비해 현저한 차이점 및 장점을 구비하지만, 본 발명은 종래 기술보다 더욱 현저히 개선된 건물 건축 방법 및 시스템을 제공하게 된다.

종래 건축 시스템의 관심은 외측 형틀의 베이스를 정박시키는 핀들을 지지하기 위해 벽의 양측면 상에서 횡방향으로 연장하는 콘크리트 토대에 중점을 두었다. 그러나, 이 시스템은 소규모 건설업자들에 다음과 같은 기술적 문제점을 유발 하였다.

a) I) 콘크리트는 이것의 최적 강도를 가지도록 약 28일의 경화 기간이 소됴된다는 점, ii) 콘크리트가 최적의 강도를 가지지 못할 때 핀이 빠져 콘크리트가 벽 공동으로부터 유출되는 원인이 되는, 콘크리트 공급 업자마다 콘크리트의 혼합비가 틀리게 되어 강도가 변하게 된다는 점, iii) 콘크리트의 강도가 정확할 경우라도 비숙련자에 의해 핀이 빠지지 않도록 핀을 직립하게 설치하거나 구멍을 정확하게 만들 수 없게 된다는 점 때문에, 핀을 평행하게 대향하는 패널의 베이스에 체결하기 위해 벽의 토대 혹은 콘크리트 마루의 사용을 신뢰할 수 없다는 문제점과,

b) 형틀을 정확한 위치에 세우는 작업은 번거럽고, 액체 콘크리트가 충전되는 동안 형틀을 정확한 위치에 유지시키는 작업은 성공 여부를 예측하기 어렵게 하고, 콘크리트의 충전중에 형틀이 움직여 평행한 벽이 제위치에서 벗어난 사실이 내부 문 및 선반 등이 끼워지기 전에 확인될 수 없는 등, 품질 검사를 어렵게 만든다는 문제점과,

c) 형틀 패널들이 약간 손상되거나 콘크리트의 입자가 형틀 패널의 연결면 상에 있을 때, 패널들이 서로 맞닿아 벽의 종방향으로 삐걱거림을 유발시켜 형틀 패널 벽을 희망하는 길이 만큼 유지시키기가 어렵다는 문제점과,

d) 다른 치수의 특정 형틀에 쉽게 적용하기 어려운 상기 시스템은 각기 다른 길이의 벽이 요구된다는 문제점.

이러한 시스템은 형틀 패널 치수를 변경시키기 않고서는 벽 길이의 변화에 대체하지 못하게 된다.

본 발명은 콘크리트로 형성된 건축 구조물과, 콘크리트를 사용한 건물의 건축 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 콘크리트 재료로 형성된 건물을 위해 제공되는 형틀(formwork)과, 그리고 벽, 경사진 지붕 빔 및 기둥의 건축을 위해 연관되는 지지부에 관한 것이다.

도 1A 내지 도1E는 본 발명의 양호한 실시예에 따른, 건축 구조물을 형성하는 기본 단계를 도시한 도면.

도 2A 및 도 2B는 각주 상에 안착된 베이스 형틀의 단면도 및 측면도.

도 3A는 기저면 상에 직접 접촉한 벽 베이스부의 단면도.

도 3B는 콘크리트 슬랩의 연부 상에 접촉한 벽 베이스부의 단면도.

도 3C는 기존의 콘크리트 벽의 상부에 접촉한 벽 베이스부의 단면도.

도 4는 T형 기둥의 형틀 패널 및/또는 베이스 채널을 구성하는데 필요한 구성품들의 평면도.

도 5는 L형 기둥의 형틀 패널 및/또는 베이스 채널을 구성하는데 필요한 구성품들의 상세도.

도 6A 내지 도 6G는 본 발명의 방법에 사용되는 여러 벽 형틀 패널의 평면도 및 측면도.

도 7은 벽의 베이스부를 구성하기 위해 사용된 베이스부의 구성품들의 전개된 사시도.

도 8은 기둥/코너들 사이의 중간 벽부를 형성하는 구성품들의 평면도.

도 9A 내지 도 9C는 창 혹은 이와 유사한 개구부를 제공하기 위한 중간 벽부를 형성하는 구성품들의 측면도, 단면도 및 상세도.

도 10은 건축중에 지지를 위해 사용된 외부 브레이싱(bracing)을 구비하는 벽을 형성하기 위한 구성품들의 단면도.

도 11A 내지 도 11C는 블랭킹 패널의 여러 용도를 도시한 상세도.

도 12는 정위치된 힌지 지지 브래킷과 도어 스트라이커 플레이트를 도시하는 도어 개구부의 평면도.

도 13은 정위치된 보강재를 도시하고, 품질 검사를 실시할 수 있도록 구성된 형틀의 사시도.

도 14A 및 도 14B는 C형 클램프를 도시한 정면도 및 측면도.

도 15A 내지 도 15C는 본 발명에 사용된 잠금 핀의 상세도.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 빌딩의 건축 방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 칼럼, 벽 및 빔을 충전시키기 위한 새로운 형틀을 사용할 수 있도록 한 완전한 건축 방법 및 스시템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 건축비를 낮추고 건축 공기를 단축하고 구조적 안정성을 증대시키는 완벽한 건축 구조물과 건축 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 건축중 여러 단계에서 품질 검사 시점을 구비하는 건축 구조물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 모든 형틀 및 조립 부품들이 재사용될 수 있고 장시간 동안 보관될 수 있는 건축 방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 형틀을 세우거나 철거 작업이 한 사람에 의해 실행될 수 있도록 해주는 건축 방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 문을 수용하기 위해 그 문 형상과 일치하는 틀을 갖는 문 개구부를 형성하도록 하여 문 주위의 정위치에서 틀에 삽입되는 스트라이커 플레이트(striker plate)와 힌지 베이스를 구비하는 방화문을 만들 수 있도록 하는 건축 방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 콘크리트 벽의 내부가 에너지를 저장하고 방출하는 열 `매체로 사용될 수 있도록 하는 건축 방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다. 벽 외측을 벽 내측으로부터 단열시키고, 벽을 통하는 온도 및 소음 변화의 전달에 보다 높은 저항성을 부여하고, 그리고 내측 및 외측 온도의 변화로 인한 벽의 응축을 방지하기 위해 벽 내부에 단열부가 제공될 수 있다.

본 발명의 일시예에 따르면, 충전 가능한 콘크리트 재료를 사용하여, 기둥(들), 벽(들), 빔 및/또는 이와 유사한 대상물을 건축하는 건축 방법이 제공되는데, 이 방법은, (a) 상기 기둥(들), 벽(들) 혹은 이와 유사한 형성될 대상물의 기저면을 형성하는 한 쌍의 대향 베이스 패널을 각각 구비하는, 베이스 형틀을 토대 수단 위에 위치 및 고정시키는 단계와; (b) 상기 형성될 벽(들)의 상부면을 형성하는 한 쌍 이상의 평행한 대향 상부 패널을 각각 구비하는, 상기 벽(들) 형틀의 상부 형틀을 상기 베이스 형틀(들) 위에 위치 및 고정시키는 단계를 포함한다.

양호하게는, 상기 단계(a)에서 상기 베이스 형틀의 위치 및 고정 후 콘크리트를 상기 베이스 패널들 사이에 공급시켜 상기 단계(b)의 상기 상부 형틀의 위치 및 고정 전에 경화시키도록 하고, 그 후 충전 가능한 콘크리트 재료를 상기 상부 패널들 사이에 공급하여 경화시키도록 한다.

양호하게는, 상기 베이스 형틀과 상기 상부 형틀 모두를 위치 및 고정시킨 후인 상기 단계(b) 이후에, 충전 가능한 콘크리트 재료를 상기 베이스 패널과 상기 상부 패널 사이에 모두 동시에 공급하여 경화시킨다.

양호하게는, 상기 벽(들)의 코너 및/또는 기둥 구역의 베이스는 적어도 상기 벽(들)의 중간 구역의 건축 이전에 만들어진다.

양호하게는, 상기 콘크리트 재료를 충전시키기 전에, 창, 문 및/또는 다른 개구부의 블랭킹(blanking) 패널들을 상기 벽 부분의 형틀의 예정된 위치에 형성하여, 콘크리트 재료가 희망하는 형상으로 충전되어 상기 예정된 위치에 충전되는 것을 방지한다.

양호하게는, 상기 코너부들은 베이스 형틀 위에 상기 벽 형틀의 패널을 위치시키고, 상기 벽 형틀의 패널의 상연부를 상기 형틀 패널 외측에 위치한 스페이싱 수단으로 고정시키고, 그리고 상기 형틀 패널 외측에 배치된 C형 클램프 수단을 경유하여 상기 코너 형틀 패널에 블랭킹 패널 형틀을 고정시킴으로써 건축된다.

양호하게는, 상기 벽 베이스 형틀은 평행하게 대향하는 베이스 지지 프레임 한 쌍을 포함하며, 상기 프레임 각각은 블랭킹 패널 혹은 지지용 연결부 혹은 상기 토대와 관련되는 대상물과 맞물리도록 채택된 하단부와, 상기 벽 부분 형틀을 수용하기 위해 채택된 상단부를 구비하며, 상기 베이스 프레임은 콘크리트의 외면을 형성하도록 상기 프레임의 상단부 및 하단부 사이에 상기 프레임의 일측면에 제공된다.

보다 양호하게는, 상기 벽 베이스 프레임은, 콘크리트의 충전중에 프레임의 하단부로 유입될 수 있는 충전 가능한 재료 및/또는 공기 및 다른 가스들의 방출을 허용하도록 상기 프레임의 상부에 제공된 압력 방출 수단을 추가로 포함한다.

양호하게는, 대향하는 베이스 프레임들은 상기 충전 가능한 재료가 경화된 후에 분리가 용이해지도록 잠금 핀에 의해 정위치에 구속된다.

상기 베이스 프레임들은 하나 이상의 분리 가능한 클램프에 의해 서로 체결됨으로써 정위치에 구속된다.

상기 평행하게 대향하는 벽 부분의 형틀 각각의 상단부는 벽 간격 지지용 클립에 의해 정위치에 구속된다.

양호하게는, 외측면을 내측면으로부터 단열시키고 열 효과를 극대화시키기 위해 콘크리트 벽에 단열부가 설치된다.

양호하게는, 상기 토대 수단은 경사진 슬랩 및/또는 토대 각주(角柱)를 구비하는 기저면 및 슬랩을 포함한다.

양호하게는, 벽 혹은 기둥에 형성된 상기 상부 위에 수평 혹은 경사진 빔을 제공하는 단계를 추가로 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 충전 가능한 콘크리트 재료로부터 하나 이상의 기둥, 벽 혹은 이와 유사한 대상물을 형성하기 위한 조합체를 제공하는데, 이 조합체는, 상기 기둥, 벽 및 이와 유사한 대상물의 기저면을 형성하는 한 쌍의 대향 베이스 패널을 각각 구비하며, 토대 수단 위에 고정되도록 채택된 베이스 형틀과, 그리고 상기 기둥, 벽 및 이와 유사한 대상물을 형성하는 한 쌍의 대향 상부 패널을 각각 구비하며, 상기 베이스 형틀의 상부에 고정되도록 채택된 상부 형틀을 포함한다.

양호하게는, 상기 베이스 형틀과 상기 상부 형틀의 형상은 기둥, 직선부, 코너부 및/또는 상기 벽(들)의 중간부를 형성하도록 되어 있다.

양호하게는, 상기 벽 부분의 형틀의 예정된 위치에 제공되는 벽 및 블랭킹 패널, 창, 문 및/또는 다른 개구부 블랭킹 패널들을 추가로 포함하여 콘크리트 재료가 이러한 공간에 채워지는 것을 방지한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 벽 베이스 형틀 프레임을 제공하는데, 이 프레임은 토대에 형성된 지지용 연결부 혹은 블랭킹 패널과 맞물리도록 채택된 하단부와, 상기 벽 부분 형틀을 수용하기 위해 채택된 상단부와, 그리고 콘크리트 표면의 외부를 형성하기 위해 상기 상단부와 하단부 사이에 있는 상기 프레임의 일측면에 제공되는 베이스 패널을 포함한다.

양호하게는, 벽 베이스 형틀 프레임은 콘크리트의 충전중에 프레임의 하단부로 유입될 수 있는 충전 가능한 재료 및/또는 공기 및 다른 가스들의 방출을 허용하도록 상기 프레임의 상부에 제공된 압력 방출 수단을 추가로 포함한다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 설명한 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

도면에서 동일한 도면 부호는 특별한 지시가 없을 경우 동일한 구성 요소를 표시하는 것이다.

본 명세서의 기재 내용은 본 출원인에 의해 출원된 오스트레일리아 특허 제647783호에 개시된 내용을 참조하였으며, 당업자들에 의해 기본적인 건축 기술이 충분히 이해되고 있다는 전제하에서 이루어진 것이다.

본 명세서에서는 건축 방법 및 건축 시스템을 통합하여 설명되어 있지만, 여러 시스템의 구성 요소들 및 건축 방법은 각기 별도로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 이하에 설명된 건축 방법 및 건축 시스템의 통합에 관해 한정되는 것이 아니라, 각각의 구성품 및 방법에 의해 한정된다는 것을 의도한다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 건축 시스템의 구성품들은 수개의 부속품들을 구비한다. 그 중, 주요 구성품들은 이하에서 상세히 설명될 것이다.

도 1A 내지 도1E 에는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 건축 방법의 단계중 주요한 5 단계가 각각 도시되어 있다.

도 1A에 도시된 건축 방법의 제1 단계는 건축 위치를 준비하여 토대 형태를 결정한다. 슬랩, 래프트(raft) 슬랩, 각주, 각주 사이의 빔, 지하 표면 등을 포함하는 여러 종류의 토대가 사용될 수 있다. 그 다음, 벽 코너 및 기둥의 내외측 모두의 위치를 결정하고, 코너/기둥 베이스 채널 형틀은 도시된 바와 같이 토대 위에 세워진다.

코너/기둥 베이스 채널 형틀에 콘크리트를 부어 정위치 되도록 하거나, 혹은 상부 코너 또는 기둥 형틀 패널이 설치 되도록 한 다음 콘크리트 재료를 붓고 이와 동시에 도 1B에 도시된 바와 같은 위치가 만들어지게 한다. 일단 코너가 정해지면 코너 형틀은 제거된다.

도 1C에 도시된 제3 단계에서는 벽 코너/기둥 사이에 벽 베이스 지지 채널을 위치시킨다. 벽 코너의 윙(wing)들은 벽의 공동과 동일한 두께를 갖는다. 이로 인해, 벽 길이의 간격을 적당히 조절하기 위해 코너 사이에 끼워지도록 베이스 지지 채널의 활주식 조절이 가능해지며, 도 8을 참조하여 이하에 설명된 바와 같이, 벽 길이를 조정하기 위해 표준 길이의 형틀을 사용할 수 있게 된다.

베이스 형틀이 정위치 되어 코너에 일단 고정된다면, 나중에 상부 벽의 액체 콘크리트를 지지하게 될 베이스 벽부를 건축하도록 콘크리트를 상기 형틀에 붓거나, 또는 도 1D에 도시된 바와 같이, 벽 패널 형틀을 동시에 형성한 다음 베이스 벽부와 상부 벽부 모두에 콘크리트를 부어 상호 경화되도록 할 수 있다. 일단 벽 콘크리트가 경화되고 나면 벽 형틀과 베이스 형틀은 제거된다.

도 1E에 도시된 최종 단계는 건축 구조물에 추가의 안정성 및 강도를 제공하기 위해 빔을 벽 상부에 고정하는 단계이다. 이 빔은 또한 지붕 및 천장 자재를 지지할 수 있다.

이하에서는 건축 방법 및 그 구성 요소에 대해 보다 상세하게 설명될 것이다.

앞서 간략하게 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 단계 즉, 도 1A에 도시되고 가장 널리 알려진 단계는 베이스 형틀(1,2)을 토대(3) 위에 위치시키는 단계이다. 도면에서 도면 부호 (1)은 일반적으로 T형의 베이스 형틀을, 그리고 도면 부호 (2)는 L형의 베이스 형틀을 나타낸다. 물론, 다른 형상의 기둥 및 코너도 사용될 수 있다. 토대(3)는 콘크리트로 구성된 토태 형태의 슬랩이나 기저면 형태의 또 다른 슬랩을 구비할 수 있다. 또한, 토대의 각주는 코너 및/또는 기둥 베이스 채널 아래에서 적절한 위치에 설치될 수 있다. 이러한 베이스 형틀은 도 2,3,4,5에 상세히 도시되고 이하에 상세히 설명될 것이다.

건축 방법의 제2 단계는 기둥(4) 및 채널(5)이 토대(3)에 형성되도록 기둥 및/또는 채널을 위한 상부 형틀을 제공하는 것이다. 이 기둥의 형상도 T형(4)이거나 L형(5)이지만, 건물 및 방의 기하학적 모양에 따라 다른 모양일 수 있다. 상기 기둥 및/또는 코너의 상부는 베이스 부분과 동시에 또는 각각 분리하여 콘크리트로 채워질 수 있다. 다시 말해서, 상부를 형성하기 전에, 도 1A에 도시된 베이스 형틀에 콘크리트를 부어 경화되도록 하거나, 또는 상부 형틀을 고정하기 전에 기둥과 코너를 형성하도록 콘크리트를 채우는 것이다. 또한, 상부 형틀은 베이스 채널 형틀에 고정될 수 있고, 그 다음 콘크리트를 베이스 및 상부 형틀 모두에 동시에 채워 경화시킬 수 있다. 만약, 코너와 기둥이 경화된다면, 중간 벽부 구역의 중간 베이스 채널 부분(6)의 위치 설정은 도 1C에 도시된 것과 같이 용이하게 이루어질 수 있을 것이다. 콘크리트는 선택적으로 기둥과 코너 중간인 베이스부(6)에 선택적으로 충전될 수 있고, 또는 중간 벽부의 상부 형틀(7)은 베이스 형틀 상부에 배치된 다음 도 1D에 도시된 바와 같이 중간 벽부의 베이스 형틀과 상부 형틀 모두에 동시에 콘크리트가 충전될 수 있다.

그 다음, 도 1E에 도시된 바와 같이 도면 부호 (8)로 도시된 수평 혹은 경사진 빔이 형성된다. 이러한 빔은 건축 구조물에 부가적인 안정 및 강도를 제공하며, 지붕 및 천장 자재를 지지할 수 있다. 도 1E에 도시된 제 5 단계는 틀 만들기(casting) 공정의 실질적인 최종 단계이다. 당업자라면 창, 문, 지붕, 천장 자재 및 다른 구성 자재들이 통상적인 건축 절차에 따라 추가될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 2A 및 도 2B는 각주 상에 안착된 베이스 형틀의 단면도 및 측면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 형틀의 밑면을 형성하는 블랭킹 패널(12)은 짧은 각주(11)를 채우고 있다. 도 2A는 콘크리트가 충전되는 동안 C형 클램프(13)와 경사진 잠금 핀(14)(도 14 및 도 15에 상세히 도시됨)이 어떻게 여러 베이스 형틀 패널(12),(15)를 정위치에 구속시키도록 사용되는가를 도시한 것이다.

도 3은 베이스 형틀(10)들이 안착하게 될 여러 종류의 토대를 도시한 도면으로, 도 3A는 기저면 상에 안착된 베이스 형틀(10)을, 도 3B는 콘크리트 슬랩(17)의 가장자리 상에 안착된 베이스 형틀(10)을, 그리고 도 3C는 기존의 벽(18) 상에 안착된 베이스 형틀(10)을 각각 도시한 도면이다. 이와 다른 토대 혹은 기저면에 고정될 전술한 베이스 형틀(10)의 고정부 이외에 또 다른 변형이 가능하다는 것은 당업자들에 의해 명백해질 것이다.

도 4 및 도 5는 기둥 혹은 코너의 베이스 및/또는 상부에 사용된 형틀의 보다 상세한 평면도를 도시한 것으로, 도 4는 T형의 기둥 및 코너부를 건축하기 위한 형틀을, 그리고 도 5는 L형의 기둥 및 코너부를 건축하기 위한 형틀을 각각 도시한 것이다. C형 클램프(13)는 단부 패널(22)을 코너 혹은 기둥 형틀에 구속시키기 위해 사용된다.

도 6은 상부 형틀 패널들의 양호한 실시예들을 상세히 도시한 것으로, 이 패널의 상세한 구조 및 상호 연결을 위한 이들의 특징이 도시되어 있다. 도 6A 및 도 6B는 표준 형틀 패널의 측면도 및 평면도를 각각 도시한 것이고, 도 6C 및 도 6D는 내측 코너 패널의 측면도 및 평면도를 각각 도시한 것이고, 도 6E 및 도 6F는 외측 코너 패널의 측면도 및 평면도를 각각 도시한 것이고, 그리고 도 6G는 블랭킹 단부 패널의 사시도를 도시한 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 베이스 패널들은 적당한 상호 체결 수단(23)에 의해 상호 체결되도록 사용된다. 이러한 상호 체결 수단의 변형예는 무수히 많고 당업자에 의해 명백하므로. 이러한 변형예 모두는 본 발명의 보호 범위 내에 속하는 것으로 간주되어야 한다. 도 7에 도시된 패널의 구조는 T형부를 위한 코너와 블랭킹 단부를 구비하는 베이스 채널을 나타낸다.

도 8은 코너 및/또는 기둥(24),(25)이 일단 틀을 갖추었을 때, 공동(28)내에 콘크리트를 부어 경화시키기 위한 중간 부분의 형틀이 그곳에 어떻게 고정되는 지를 도시한 도면이다. 다수의 패널(27)들이 적절한 클램프(13)에 의해 서로 고정되며, 단부 패널(30)들도 또한 필요시 제공될 수 있다.

도 9A 내지 도9C에 도시된 바와 같이, 창을 위한 개구부(31)가 적절한 패널(32)을 설치함으로써 벽에 형성될 수 있는데, 이 패널(32)은 창의 영역(31)에 콘크리트를 채워는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 작업은 당업자들에 의해 여러 가지로 변형 가능하다는 것을 알 수 있다. 도 9A 및 도 9B는 창 개구부(31)의 측면도 및 단면도를 도시한데 반해, 도 9C는 패널들을 철거할 수 있도록 제공되는 미소한 틈새를 도시하기 위해 측면과 상부/바닥 패널 사이의 연결부를 상세히 도시한 것이다. 당업자들에게 명백한 바와 같이, 콘크리트는 경화시 수축된다. 따라서, 측면 패널에 파괴 지점을 형성함과 동시에 이러한 틈새를 제공함으로써 콘크리트가 경화될 경우라도 패널의 분리가 용이해지도록 해준다. 파괴 지점은 도 9A에 도시된 바와 같은 앵글 연결부로 형성될 수 있으며, 이와 유사한 다른 수단도 사용될 수 있다.

도 10은 콘크리트가 채워지는 동안 형틀을 정위치에 구속 유지하기 위해 형틀의 외부에 제공되는 트러스(29)를 도시한 도면이다. 또한, 도 10은 공동내에 제공된 보강 바아(33)와 단열부(34)를 도시한다. 강철 지지 체어(chair)(35)는 보강 바아(33)를 정위치에 유지시키도록 제공될 수 있다.

도 11은 다양한 블랭킹 패널을 상세히 도시하고, 이들 패널이 어떻게 기둥과 빔에 상호 연결되는가를 도시한 것이다. 창, 문 및 그 밖의 개구부를 만들 필요가 있을 경우, 도 11에 도시된 바와 같은 블랭킹 패널들이 적절하게 미리 선정된 위치에 제공될 수 있다는 것을 알 수 있다. 블랭킹 패널은 개구부의 크기에 따라 다양한 길이로 형성될 수 있다. 적절한 클램프 및 웨지가 블랭킹 패널을 정위치에 유지시키기 위해 제공될 수 있다. 도 11A는 상부 및 하부 형틀 패널과, 기둥 형틀을 형성하기 위해 결합된 상기 블랭크 패널을, 도 11B는 베이스 채널의 빔 형틀을 형성하기 위해 결합된 패널을, 그리고 도 11C는 변형된 빔 형틀 패널을 도시한 것이다.

도 12에는 문의 개구부가 형성될 수 있도록 제공되는 부분의 평면도이다. 도 12의 좌측 절반부는 L형의 강철 혹은 이와 유사한 구역(40)을 도시한 것으로, 이는 형틀 패널(12)들 사이에 설치되고 목재 지지부(42)에 의해 정위치에 구속된다. 또한, 골격을 갖춘 후의 형부(43)가 도시되어 있는데, 이 형부는 내화재의 밀봉부를 제공하며 문의 폐쇄 작용이 부드럽게 이루어지도록 하는 펠트(felt), 고무 혹은 이와 유사한 밀봉부를 제공하기 위한 삽입 슬롯을 구비한다. 일단 콘크리트가 틀을 갖추게되고 형틀 패널들이 제거되며, L형 구역(40)은 남게되어 문 힌지가 그곳에 고정되도록 해준다. 이와 유사하게, 도 12의 우측 절반부는 스트라이커 플레이트(44)의 위치를 도시한다.

도 13은 형틀 구성품들이 부분적으로 조립된 상태를 도시한 것으로, 이 구성품들로는 보강 강철(33), 이를 위한 스페이서(35), 그리고 품질 검사의 준비 상태에 있는 배관, 전기, 전선을 위한 서비스 연결부들을 포함한다. 형틀의 일측 패널을 이들 구성품에서 분리된 채로 남겨둠으로써 이러한 구성품들은 콘크리트로 채워지기 전에 정기적인 감리자에 의해 용이하게 검사될 수 있다.

또한, 도13에는 압력 해제 슬롯(49)이 형성되어 있는 것이 도시되어 있다.

충전 가능한 콘크리트 재료는 희망하는 공동의 공간(45)으로부터 빠져나가는 경향이 있고, 그리고 특히 전방 베이스 패널의 하연부 아래는 압력 해제용 간극(49)을 위한 유압식 승강 작용을 일으키도록 베이스 형틀(10)의 상부에 선택적으로 제공되어 전술한 액체 콘크리트가 빠져나가게 되어, 결과적으로 베이스 형틀(10)이 이것의 바람직한 위치로부터 이탈하는 것을 방지해주는 경향이 있는 것으로 본 발명자에 의해 밝혀졌다.

도 14A 및 도 14B에는 본 발명에 따라, 여러 형태의 패널을 결합하기 위해 사용될 수 있는 C형 클램프를 도시한 정면도 및 측면도이다.

도 15A 내지 도 15C는 본 발명에 따라 대향 형틀 패널을 결합하기 위해 사용될 수 있는, 경사진 잠금 핀(14)과 이것의 지지단들을 도시한 측면도, 단면도 및 평면도이다.

표준화된 자재를 사용하여 단계별의 배치로 건물을 건축함으로써 종래의 기술로 얻을 수 없었던 현저한 장점들을 얻게 되었다는 것을 알 수 있다. 본 발명에 따라 벽을 적절하게 정렬시키고 수평으로 고르는 작업이 오스트레일리아 특허 제647783호에 개시된 바와 같은 종래의 기술보다 더욱 용이하게 이루질 뿐만 아니라, 형틀이 또 다른 건축 현장에서 재사용될 수 있어 결과적으로 비용 감소 및 자재 절약면에서 효과적이라는 것이 밝혀졌다. 본 발명에 따른 시스템의 구성품들이 폐기 및 재사용될 수 있도록 베이스 형틀은 강철, 박판 금속 혹은 강성의 플라스틱재로 구성될 수 있다.

본 발명의 방법에 따라 건축된 건물은 목재, 플라스터(plaster) 및 다른 수단을 구비하는 종래의 콘크리트 건축 방법에 비해 다양한 장점을 구비한다. 이러한 장점의 예로는, 이들 구성품들은 태양열 이용을 위한 설계에 이상적으로 적합할 정도로 가열 및 냉각에 저비용이 소모된다는 것과, 우수한 방음 특성 및 화재, 지진, 바람, 기후 및 곤충에 대한 저항성이 뛰어나다는 점을 들 수 있다. 그러나, 가장 우수한 특징으로는 덜 비싼 형틀을 제공할 수 있다는 것과, 문 힌지와 같은 부품을 정위치에 미리 틀속에 삽입시킬 수 있다는 것이다.

이상의 본 발명에 따는 건축 방법 및 그 시스템은 당업자들에 의해 변형될 수 있으며, 이러한 변형은 첨부된 특허청구 범위에 기재된 보호 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 가능하다는 것을 의도한다.

Claims (23)

1. 충전 가능한 콘크리트 재료를 사용하여, 기둥(들), 벽(들), 빔 및/또는 이와 유사한 대상물을 건축하는 건축 방법으로,

   (a) 상기 기둥(들), 벽(들) 혹은 이와 유사한 형성될 대상물의 기저면을 형성하는 한 쌍의 대향 베이스 패널을 각각 구비하는, 베이스 형틀을 토대 수단 위에 위치 및 고정시키는 단계와;

   (b) 상기 형성될 벽(들)의 상부면을 형성하는 한 쌍 이상의 평행한 대향 상부 패널을 각각 구비하는, 상기 벽(들) 형틀의 상부 형틀을 상기 베이스 형틀(들) 위에 위치 및 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단계(a)에서 상기 베이스 형틀의 위치 및 고정 후 콘크리트를 상기 베이스 패널들 사이에 공급시켜 상기 단계(b)의 상기 상부 형틀의 위치 및 고정 전에 경화시키도록 하고, 그 후 충전 가능한 콘크리트 재료를 상기 상부 패널들 사이에 공급하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 베이스 형틀과 상기 상부 형틀 모두를 위치 및 고정시킨 후인 상기 단계(b) 이후에, 충전 가능한 콘크리트 재료를 상기 베이스 패널과 상기 상부 패널 사이에 모두 동시에 공급하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벽(들)의 코너 및/또는 기둥 구역의 베이스는 적어도 상기 벽(들)의 중간 구역의 건축 이전에 만들어지는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콘크리트 재료를 충전시키기 전에, 창, 문 및/또는 다른 개구부의 블랭킹 패널들을 상기 벽 부분의 형틀의 예정된 위치에 형성하여, 콘크리트 재료가 희망하는 형상으로 충전되어 상기 예정된 위치에 충전되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 코너부들은 베이스 형틀 위에 상기 패널을 위치시키고, 상기 패널의 상연부를 상기 형틀 패널 외측에 위치한 스페이싱 수단으로 고정시키고, 그리고 상기 형틀 패널 외측에 배치된 클램프 수단을 경유하여 상기 코너 형틀 패널에 블랭킹 패널 형틀을 고정시킴으로써 건축되는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벽 베이스 형틀은 평행하게 대향하는 베이스 지지 프레임 한 쌍을 포함하며, 상기 프레임 각각은 블랭킹 패널 혹은 지지용 연결부 혹은 상기 토대와 관련되는 대상물과 맞물리도록 채택된 하단부와, 상기 벽 부분 형틀을 수용하기 위해 채택된 상단부를 구비하며, 상기 베이스 프레임은 콘크리트의 외면을 형성하도록 상기 프레임의 상단부 및 하단부 사이에 상기 프레임의 일측면에 제공되는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 벽 베이스 프레임은, 콘크리트의 충전중에 프레임의 하단부로 유입될 수 있는 충전 가능한 재료 및/또는 공기 및 다른 가스들의 방출을 허용하도록 상기 프레임의 상부에 제공된 압력 방출 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 대향하는 베이스 프레임들은 상기 충전 가능한 재료가 경화된 후에 분리가 용이해지도록 잠금 핀에 의해 정위치에 구속되는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스 프레임들은 하나 이상의 분리 가능한 클램프에 의해 서로 체결됨으로써 정위치에 구속되는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평행하게 대향하는 벽 부분의 형틀 각각의 상단부는 벽 간격 지지용 클립에 의해 정위치에 구속되는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 외측면을 내측면으로부터 단열시키고 열 효과를 극대화시키기 위해 콘크리트 벽에 단열부를 설치하는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 토대 수단은 경사진 슬랩 및/또는 토대 각주를 구비하는 기저면 및 슬랩을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
14. 제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 벽 혹은 기둥에 형성된 상기 상부 위에 수평 혹은 경사진 빔을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
15. 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 문 힌지 지지부 및/또는 스트라이커 플레이트는 정위치에서 콘크리트 틀 속에 있는 삽입물일 수 있는 것을 특징으로 하는 건축 방법.
16. 충전 가능한 콘크리트 재료로부터 하나 이상의 기둥, 벽 혹은 이와 유사한 대상물을 형성하기 위한 조합체로,

    상기 기둥, 벽 및 이와 유사한 대상물의 기저면을 형성하는 한 쌍의 대향 베이스 패널을 각각 구비하며, 토대 수단 위에 고정되도록 채택된 베이스 형틀과, 그리고

    상기 기둥, 벽 및 이와 유사한 대상물을 형성하는 한 쌍의 대향 상부 패널을 각각 구비하며, 상기 베이스 형틀의 상부에 고정되도록 채택된 상부 형틀을 포함하는 것을 특징으로 하는 조합체.
17. 제16항에 있어서, 상기 베이스 형틀과 상기 상부 형틀의 형상은 기둥, 직선부, 코너부 및/또는 상기 벽(들)의 중간부를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조합체.
18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 벽 부분의 형틀의 예정된 위치에 제공되는 벽 및 블랭킹 패널, 창, 문 및/또는 다른 개구부 블랭킹 패널들을 추가로 포함하여 콘크리트 재료가 이러한 공간에 충전되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 조합체.
19. 벽 베이스 형틀 프레임으로,

    토대에 형성된 지지용 연결부 혹은 블랭킹 패널과 맞물리도록 채택된 하단부와, 상기 벽 부분 형틀을 수용하기 위해 채택된 상단부와, 그리고 콘크리트 표면의 외부를 형성하기 위해 상기 상단부와 하단부 사이에 있는 상기 프레임의 일측면에 제공되는 베이스 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 벽 베이스 형틀 프레임.
20. 제17항에 있어서, 콘크리트의 충전중에 프레임의 하단부로 유입될 수 있는 충전 가능한 재료 및/또는 공기 및 다른 가스들의 방출을 허용하도록 상기 프레임의 상부에 제공된 압력 방출 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 벽 베이스 형틀 프레임.
21. 본 명세서에 기술된 구성을 특징으로 하는 건축 방법.
22. 본 명세서에서 기술되고 첨부 도면에 도시된 것을 특징으로 하는 하나 이상의 기둥, 벽 혹은 이와 유사한 대상물을 형성하기 위한 조합체.
23. 본 명세서에서 기술되고 첨부 도면에 도시된 것을 특징으로 하는 형틀.