KR200364414Y1 - 건축용 기둥재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 얇은 외장재를 사용할 수 있으며, 설치장소나 작업장에서도 용이하게 조립할 수 있고, 기둥재의 설치, 외장재의 수리 및 교환, 그리고 해체를 용이하게 실시할 수 있으며, 독립된 하나의 단위 기둥재를 복수개 묶어서 하중이 큰 지붕도 지지할 수 있는 건축용 기둥재에 관한 것이다. 이와 같은 기둥재는 내부에 중공부(30)가 형성된 다각형 단면을 가진 제1 프레임(40)과; 상기 제1 프레임(40)의 외주면에 고정되는 복수의 제2 프레임(50)과; 서로 이웃한 제2 프레임의 가장자리의 각각의 소정 부분에 분리 가능하게 고정 및 설치되는 복수의 플레이트(60a-60d)로 구성된다.

Description

건축용 기둥재{ Constructing Support}

본 고안은 건축용 기둥재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파고라나 놀이시설 등의 조경 구조물은 물론 공원 건축물, 휴게소 건축물 등의 일반 구조물의 기둥이나 보 등으로 사용되는 건축용 기둥재에 관한 것이다.

일반적으로, 공원, 휴양지, 관광시설, 어린이 놀이터, 아파트 단지 등에는 사람들에게 시원한 그늘을 제공함과 아울러 따가운 햇빛과 비를 피할 수 있도록 하는 원두막이나 파고라가 설치된다.

도 1은 일반적인 파고라를 도시한 사시도 이다. 도 1을 참조하면, 일반적인 파고라는 지면으로부터 수직으로 소정의 높이를 갖도록 설치되는 4개의 기둥(11)과; 4개의 기둥을 서로 연결하여 고정하는 수평보(12)와; 수평보(12)의 상부에 설치된 소정 형태의 지붕(13)으로 구성된다.

이때, 경우에 따라서는 지붕을 설치하지 않고, 기둥(11)아래 부분의 지면에 등나무를 심어 등나무가 기둥(11)을 타고 올라가 수평보의 상측 주변에 그늘을 형성시킬 수도 있다.

또한, 파고라의 아래 부분은 도 1에 도시된 바와같이 마루를 형성할 수도 있으며, 편의에 따라 의자나 기타 다른 시설을 하는 것도 가능하다.

그러나, 이러한 일반적인 파고라의 기둥재는 주로 나무 재질이거나, 철골조가 내부에 설치된 시멘트 재질이나 철재가 대부분이다.

기둥재가 나무인 경우, 수평보와 기둥을 볼트로 결합시키거나, 수평보와 기중에 서로 맞물리는 연결홈을 형성시켜 서로 결합시킨다.

그러나, 이러한 나무 재질의 기둥재는 기둥의 하단부가 쉽게 썩는 치명적인 단점과, 목재수급의 어려움 및 가공비의 부담으로 인해서 현재는 거의 사용되지 않는 추세이다.

반면, 기둥재가 시멘트 재질이나 철재인 경우, 수평보와 기둥을 용접 기술을 이용하여 설치하기 때문에 볼트나 용접부분이 외부로 노출되기 쉬우며, 노출된 부분의 부식으로 인해 부식에 의한 녹이 기둥을 흘러내려 미관상 좋지 않았다. 또한, 구조물 전체가 시멘트 재질이나 철재로 되어 있어 기둥재를 운반, 설치, 수리, 보수, 해체하는 경우 여러 가지 장비, 많은 노동력과 시간이 소요되는 단점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 금속 재질의 파이프의 외부면에 외장재를 부착하는 건축용 기둥재가 활발하게 연구되고 있으며, 여러 종류의 제품이 출시되고 있는 상황이다.

초기의 기둥재는 도 2에 도시된 바와 같이 심체(21)의 외주면에 석재 또는 목재 등의 복수개의 외장재(24)를 배열설치하고, 외장재(24)와 심체(21)에 결합공(22,23)을 형성한 후, 결합공(22,23)에 나사못이나 볼트(25) 등의 체결수단을 삽입체결하여 심체(21)와 외장재(24)를 결합시킨 것이다.

그러나, 이와 같은 초기의 기둥재는 심체(21) 및 외장재(24)에 나사못이나 볼트(25)를 삽입시키기 위한 결합공(22,23)을 뚫어야 하므로 작업의 공수와 이로인한 인건비가 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 목재나 석재로 되는 외장재(24)에 결합공(22,23)을 형성시킬 때 외장재(24)의 균열이나 뒤틀림이 발생할 수가 있었으며, 나사못이나 볼트(25)의 부식으로 발생되는 녹물이 기둥재에 흘러나와 미관을 안좋게 하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 대한민국 실용신안등록공보 제 2003239020000호에서는 도 3에 도시된 바와 같이 심체(32)의 외주면에 "T"형의 복수개의 체결편(33)을 형성하고, 외장재(31)의 양측부에 요홈(34)을 형성하여 요홈(34)에 체결편(33)이 삽입됨으로써 결합되는 기둥재가 기재되었다.

그러나, 이와 같은 종래의 기둥재는 아래와 같은 문제점이 여전히 남아 있었다.

첫째, 외장재(31)의 재질을 목재, 대리석, 화강석, 합성수지 패널에 인조무늬목을 접착하는 소재를 적용할 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 외장재(31)가 체결편(33)에 삽입되어 서로 결합되기 위해서는 재질의 강도를 전혀 고려하지 않더라도 일정 두께가 요구된다. 즉, 외장재(31)의 두께가 적어도 체결편(33)의 높이에서 일정 두께 이상이 확보되어야 외장재(31)의 외관에서 볼 때 체결편(33)의 끝부분이 튀어나오지 않게 된다.

따라서, 도 3의 기둥재는 일반 나무 재질, 콘크리트 재질, 그리고 철재의 기둥재를 사용하는 경우보다는 개선점이 있다하겠으나, 건축자재 특히 외장재의 두께가 얇아지면서도 강도는 더욱 강해지는 최근의 외장재를 적용할 수가 없다.

둘째, 도 3의 복합 소재 건축재는 공장에서 완성품의 기둥재로 조립한 후 공사 장소나 설치 장소로 이동하여야만 한다. 왜냐하면, 만일 공사 장소나 설치 장소에서 기둥재를 조립하는 경우, 운반 도중 심체의 일부가 조금만이라도 휘어져 있거나 파손된 경우, 기둥재의 심체(32)에 외장재(31)의 요홈(34)이 삽입되지 않아 결국 기둥재 전체를 설치할 수 없기 때문이다.

또한, 기둥재를 공장에서 조립하는 경우에도 외장재(31)를 심체(32)의 상측 또는 하측 단부에서 밀어넣어 기둥재의 체결편(33)에 외장재(31)의 요홈(34)을 삽입시키는 방식이기 때문에 기둥재의 높이 만큼의 수평 또는 수직 공간이 필요하였다. 이러한, 기둥재의 조립 조건 때문에 도 3에 보인 종래의 기둥재는 거의 대부분 공장에서 완성품의 형태로 조립되어 출고되어야만 한다.

셋째, 도 3에 보인 종래의 기둥재는 시설물을 설치한 후에 기둥의 부분적인 파손이 있어서 외장재(31)의 일부분을 교체할 경우에도 파손된 외장재(31)만을 교체하기가 매우 힘들다. 그 이유는 외장재(31)를 심체(32)의 상측 또는 하측 단부에서 밀어넣어 기둥재의 체결편(33)에 외장재(31)의 요홈(34)을 삽입시키는 방식이기 때문에 외장재(31)가 손상을 입었거나 변형된 경우 이를 분해하기도 어려울 뿐만 아니라 삽입된 외장재(31)를 빼내기 위해서는 외장재(31)의 높이 만큼의 공간도 필요하고, 이를 처리하기 위한 장비도 필요하기 때문이다.

넷째, 도 3에 보인 종래의 기둥재는 파고라나 정자 등의 조립체의 크기에 따라 기둥재의 두께를 다르게 해야한다. 즉, 4-5인용 파고라의 지붕을 지지하기 위한 기둥재와 10-15인용 파고라의 지붕을 지지하기 위한 기둥재의 두께는 당연히 달라야 할 것이다. 이러한 점은 기둥재의 제조자의 입장에서 보면, 두께가 다른 여러 종류의 기둥재를 생산 및 관리하여야 한다 것을 의미한다. 따라서, 도 3에 보인 종래의 기둥재는 설계, 생산 및 재고 관리 등 많은 관리 요소가 잔재하고 있다.

본 고안의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 얇은 외장재를 사용할 수 있는 건축용 기둥재를 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 다른 목적은 설치장소나 작업장에서도 용이하게 조립할 수 있는 건축용 기둥재를 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 또다른 목적은 설치, 외장재의 수리 및 교환, 그리고 해체를 용이하게 실시할 수 있는 건축용 기둥재를 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 또다른 목적은 독립된 하나의 기둥재를 복수개 묶어서 하중이 큰 지붕도 지지할 수 있는 건축용 기둥재를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 일반적인 파고라를 도시한 사시도.

도 2 및 도 3은 종래의 건축용 기둥재의 평단면도.

도 4는 본 고안의 일 실시 예에 따른 건축용 기둥재의 평단면도.

도 5는 본 고안의 일 실시 예에 따른 건축용 기둥재의 정면도.

도 6은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 건축용 기둥재의 평단면도.

도 7은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 건축용 기둥재의 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30 : 중공부

40 : 제1 프레임

50 : 제2 프레임

51a-51d : 베이스

52a-52d : 날개부

53a, 53b; 54a, 54b; 55a, 55b; 56a, 56b : 홈

60a-60d : 플레이트

71 : 상부캡

72 : 하부캡

이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 건축용 기둥재는, 내부에 중공부(30)가 형성된 다각형 단면을 가진 제1 프레임(40)과; 상기 제1 프레임(40)의 외주면에 고정되는 복수의 제2 프레임(50)과; 서로 이웃한 제2 프레임의 가장자리의 각각의 소정 부분에 분리 가능하게 고정 및 설치되는 복수의 플레이트(60a-60d)로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 건축용 기둥재의 구성 및 조립동작을 설명한다.

도 4는 본 고안의 일 실시 예에 따른 건축용 기둥재의 단면도이며, 도 5는본 고안의 일 실시 예에 따른 건축용 기둥재의 정면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 고안의 건축용 기둥재는 중앙 내부에 중공부(30)가 형성된 다각형 단면을 가진 제1 프레임(40)과; 제1 프레임(40)의 외주면에 고정되는 복수의 제2 프레임(50)과; 서로 이웃한 제2 프레임의 가장자리의 각각의 소정 부분에 분리 가능하게 고정 및 설치되는 복수의 플레이트(60a-60d)와; 제1 및 제2 플레임(40,50)의 상측단부를 커버하는 상부 캡(71)과; 제1 및 제2 플레임(40,50)의 하측 단부를 커버하는 하부 캡(72)으로 구성된다.

여기서, 제1 프레임(40)은 기본 기둥의 역할을 하는 것으로서, 삼각형 이상의 단면 또는 원형을 의미한다. 이 제1 프레임(40)의 재질은 철계열합금, 동계열합금, 알루미늄계열합금 등과 같은 금속일 수도 있고, 섬유강화플라스틱과 같은 플라스틱 소재일 수도 있다. 그러나, 제1 프레임(40)의 재질은 기본 기둥으로서 역할을 하기에 충분한 강도를 가지는 한, 특별한 제한을 두지 않는다.

또한, 제1 프레임(40)의 외주면에 고정되는 각각의 제2 프레임은 적어도 1개의 베이스(51a-51d)와, 이 베이스(51a-51d)로부터 외부 방향으로 연장 형성된 날개부(52a-52d)를 포함한다.

이 제2 프레임(50)의 각각의 베이스(51a-51d)는 제1 프레임(40)의 외주면에 고정수단을 통해 고정된다. 이 고정수단은 볼트(V1-V8)(너트를 포함할 수도 있음), 리벳 등을 포함하지만, 경우에 따라서는 용접도 가능하다.

이 제2 프레임(50)의 각각의 날개부(52a-52d)는 그 가장자리의 소정 위치에 거울면 대칭을 이루는 한 쌍의 홈(53a, 53b; 54a, 54b; 55a, 55b; 56a, 56b)을 가진다. 여기서, 한 쌍의 홈(53a, 53b; 54a, 54b; 55a, 55b; 56a, 56b)의 내부 형상은 복수의 플레이트(60a-60d)의 측단면이 각각 삽입되어 고정되기 위한 형상이 바람직하다.

도 4에서는 한 쌍의 홈의 형상이 ??자 형상으로 나타냈지만, 플레이트(60a-60d)의 측단면가 분리 가능하게 고정되는 형상이면 어떤 형상도 가능할 것이다. 예들 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 각 플레이트(60a-60d)의 측단면의 형상이 수평 형태이면, 한 쌍의 홈(53a,53b;54a,54b;55a,55b;56a,56b)의 형상도 직선 형태를 갖춘 ㄷ자 형상을 갖추는 것이 바람직하며, 도 6에 도시된 바와 같이 플레이트(60a-60d)의 형상이 라운드 형태이면, 한 쌍의 홈(53a,53b;54a,54b;55a,55b;56a,56b)의 형상도 라운드 형태를 갖춘 ㄷ자 형상을 갖추는 것이 바람직하다.

또한, 도 4 및 도 6에 도시된 제2 프레임(50a-50d)의 개수는 4개이지만, 제1 프레임(40)의 단면 형상에 따라 2개 이상이면 모두 가능하다. 예컨대, 제1 프레임(40)의 단면이 사각형인 경우, 제2 프레임은 2개 이상일 수 있다.

또한, 제2 프레임(50)의 날개부(52a-52d)의 각각에 형성된 한 쌍의 홈(53a, 53b; 54a, 54b; 55a, 55b; 56a, 56b)은 제1 또는 제2 프레임(40 또는 50)의 중심을 통과하는 선(이하, "기준선"이라 한다)을 기준으로 거울면 대칭을 이룬다. 예컨대, 도 4와 같이 날개부(52a-52d)가 4개인 경우, 한 쌍의 홈은 기준선에 대해 45°로 배치된다. 또한, 날개가 6개인 경우, 한 쌍의 홈은 기준선에 대해 60°로 배치될 것이다.

또한, 서로 이웃한 제2 프레임의 가장자리의 각각의 소정 부분 사이에 분리가능하게 고정 및 설치되는 플레이트(60a-60d)는 건축용 기둥재의 외장재로서, 폴리카보네이트 시트(Polycarbonate Sheet)가 사용되는 것이 바람직하다. 폴리카보네이트 시트는 잘 깨지고 변형되기 쉬운 아크릴 및 일반 판유리의 대신 사용되고 있는 추세이다. 이러한, 폴리카보네이트 시트는 시원한 평면 연출, 자연스러운 곡면시공, 다양한 열가공 제품의 응용 등 언제, 어디서나 다양한 용도로 사용할 수 있습니다.

이와 같은 구성을 갖는 건축용 기둥재의 조립 방법과 파고라의 조립 방법을 첨부된 도면을 참조하여 4개의 제2 프레임이 있는 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자는 원형의 제1 프레임(40)을 수평 또는 수직으로 위치시킨다. 이어, 작업자는 첫 번째 베이스(51a)를 제1 프레임(40)의 외주면에 볼트(V1,V2)로 고정시키고, 첫 번째 플레이트(60a)의 일측단부를 날개부(52a)의 홈(53a)에 끼워 넣는다.

이어, 작업자는 베이스(51b)를 제1 프레임(40)의 외주면에 볼트(V7,V8)로 고정시키면서, 플레이트(60a)의 타측단부를 날개부(52b)의 홈(54b)에 끼워 넣고, 플레이트(60c)의 일측단부를 날개부(52b)의 홈(54a)에 끼워 넣는다.

이어, 작업자는 베이스(51c)를 제1 프레임(40)의 외주면에 볼트(V5,V6)로 고정시키면서, 플레이트(60c)의 타측단부를 날개부(52c)의 홈(55b)에 끼워 넣고, 플레이트(60b)의 일측단부를 날개부(52c)의 홈(55a)에 끼워 넣는다.

이어, 작업자는 베이스(51d)를 제1 프레임(40)의 외주면에 볼트(V3,V4)로 고정시키면서, 플레이트(60b)의 타측단부를 날개부(52d)의 홈(56b)에 끼워 넣고, 플레이트(60d)의 일측단부를 날개부(52a)의 홈(53b)에 끼워 넣은 상태에서 플레이트(60d)의 타측단부를 날개부(52d)의 홈(56a)에 끼워 넣는다.

이어, 작업자는 완성된 기둥의 하부 캡(72)에서 연장 형성된 끼움암(72a)을 콘크리트로 만들어진 기초석의 지지대(40)에 끼워 고정시킨다. 이때, 기초석은 파고라나 정자 등이 설치될 장소에 파고라나 정자의 모양을 고려하여 적절한 위치에 미리 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 기둥재의 설치가 완료된 후에는 기둥재의 상부캡(71)의 중앙에 형성된 결합홀(71a)에 수평보의 연결부분을 순차적으로 삽입하여 파고라를 완성시킨다.

이상에서 설명한 기둥재의 조립 방식은 외장재 역할을 하는 각각의 플레이트(60a-60d)를 종래 기술과 같이 위에서 삽입시키는 방식이 아니라, 옆에서 끼우는 방식을 제공하기 때문에 상대적으로 넓은 작업 공간이 필요하지 않는다.

물론, 종래 기술과 같이 복수개의 제2 플레임(50)을 제1 플레임(40)의 외주면에 완벽하게 고정시킨 후, 각각의 플레이트(60a-60d)를 제2 플레임의 상측 또는 하측 단부에서 미리 형성된 각각의 홈에 삽입하여 고정시키는 방식도 가능하다.

도 7은 본 고안의 또 다른 실시 예에 따른 건축용 기둥재의 사시도이다. 도 7을 참조하면, 도 4내지 도 6에 도시된 건축용 기둥재를 4개를 묶어서 하나의 기둥재로 사용하기 위한 것을 설명하기 위한 것이다.

이와 같이 각각의 기둥재를 복수개 단위로 묶기 위해서는 도 7에 도시된 바와 같이 단위 기둥재을 고정하기 위한 상부 캡(80) 및 하부캡(90)이 각각 구비되어야 한다.

이상에서 설명한 본 고안에 따른 건축용 기둥재는 폴리카보네이트 시트와 같이 얇은 외장재를 삽입 및 고정하여 사용할 수 있는 건축용 기둥재를 제공한다. 따라서, 기둥재의 생산, 운반, 설치 및 해체 그리고 수리가 매우 용이하다.

또한, 작업자가 기둥재를 조립하는 경우, 기둥재를 세워두거나 눕혀둘 수 있는 공간만 있으면 충분히 조립할 수 있어서 종래보다 용이하게 조립할 수 있는 건축용 기둥재를 제공한다.

또한, 독립된 하나의 기둥재를 복수개 묶어서 별도의 하중이 큰 지붕도 지지할 수 있는 기둥재로도 사용할 수 있기 때문에, 제조자의 입장에서보면 기둥의 두께에 따라 생산을 달리했던 종래와는 달리 생산 품목이 그만큼 줄어들고, 이에 따른 관리비용도 줄어드는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 내부에 중공부(30)가 형성된 다각형 단면을 가진 제1 프레임(40)과;

   상기 제1 프레임(40)의 외주면에 고정되는 복수의 제2 프레임(50)과;

   서로 이웃한 제2 프레임의 가장자리의 각각의 소정 부분에 분리 가능하게 고정 및 설치되는 복수의 플레이트(60a-60d)로 구성된 것을 특징으로 하는 건축용 기둥재.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 프레임(40)의 외주면에 고정되는 각각의 제2 프레임은 적어도 1개의 베이스(51a-51d)와, 이 베이스(51a-51d)로부터 외부 방향으로 연장 형성된 날개부(52a-52d)로 구성된 것을 특징으로 하는 건축용 기둥재.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제2 프레임(50)의 각각의 날개부(52a-52d)는 그 가장자리의 소정 위치에 거울면 대칭을 이루는 한 쌍의 홈(53a, 53b; 54a, 54b; 55a, 55b; 56a, 56b)이 형성된 것을 특징으로 하는 건축용 기둥재.
4. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 플레이트는 폴리카보네이트 시트 계열의 외장재인 것을 특징으로 하는 건축용 기둥재.
5. 내부에 중공부가 형성된 다각형 단면을 가진 제1프레임과; 상기 제1프레임의외주면에 고정되는 복수의 제2 프레임과; 서로 이웃한 제2 프레임의 가장자리의 각각의 소정 부분에 분리 가능하게 고정 및 설치되는 복수의 플레이트로 이루어진 단위 기둥재와;

   상기 복수의 단위 기둥재의 상부 및 하부를 고정하기 위한 상부 캡 및 하부 캡으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축용 기둥재.