KR200491057Y1 - 계자난간 조립체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 콘크리트로 된 한옥건물의 치마널로 계자난간을 간편하고 신속하게 시공할 수 있는 계자난간 조립체를 제공하고자, 내부가 공간으로 형성된 계자다리(2); 수평 상방홈(40)을 갖춘 난간하방(4); 수평 하방홈(60)을 갖춘 난간상방(6); 가장자리에 돌출부(80)가 형성된 난간청판(8); 및 상기 계자다리(2)의 상단 하엽(12)으로 조립되는 난간대(10); 상기 난간하방(4)의 상면에 용접 연결되고 양 측면으로 수직홈(140)이 형성된 지지대(14); 상기 지지대(14)의 앞쪽에 일체로 부착 고정되고 상기 계자다리(2)의 공간으로 수납되는 상부 플러그(142); 통상의 앵커 볼트(18)에 의해 콘크리트로 된 한옥건물에 일체로 타설된 치마널(C)의 앞면으로 부착 고정되는 단면 “ㄷ” 자상의 하부 플러그(16); 를 포함하고, 상기 계자다리(2)의 내부 공간으로 상기 상부 플러그(142)와 하부 플러그(16)를 끼워 맞추고, 양 측면에서 통상의 드릴피스(20)를 관통 체결하여 일체로 고정하거나, 상기 계자다리(2)의 내부 공간 상측에 구비되는 상부 서포트 포인트(22)를 상부 플러그(142)에 부가된 지지홈(144)으로 끼워맞춰 상측이 고정되게 하고 하측은 드릴피스(20)로 고정하거나, 또는 계자다리(2)의 내부 공간 상 하측에 구비되는 상 하부 서포트 포인트(22)(24)를 각각 상부 플러그(142)의 지지홈(144)과 하부 플러그(16)의 탄성 캠면(160)에 맞물리도록 조립하여 일체로 결합되게 한 것이다.

Description

계자난간 조립체{GAEJA balustrade assembly}

본 고안은 건축물의 난간에 관한 것으로서, 특히 조선시대부터 한옥에 시설되어오고 있는 전통양식의 계자난간을 현대의 건축재로 재현할 수 있도록 한 계자난간 조립체에 관한 것이다.

한옥에 시설되고 있는 전통양식의 난간으로는 누각·정자와 사랑의 대청 등에 설치되는 계자난간(鷄子欄干), 툇마루나 안채마루에 설치되는 헌난간(軒欄干), 돌다리에 설치되는 석교난간(石橋欄干), 그리고 왕릉이나 탑 주변을 둘러싸도록 설치되는 호석난간(護石欄干) 등이 있다.

계자난간은 마루 가장자리에 붙여지는 치마널의 외측면과 그 위로 부설되는 난간하방과 난간상방에 의지하여 고정되는 계자다리의 상단 하엽으로 난간대를 얹어 고정하되, 상기 난간하방과 난간상방 사이로는 난간청판이 끼워져 조립되는 구조로 되어 있다.

이와 같이 조립되는 계자난간은 종래에 목재로 만들어져서 전통방식의 한옥, 정자 등에 적용되어 왔다.

그런데 최근에는 현대 건축기법에 따라 건물을 축조하되, 한옥의 전통미를 갖춘 건축 기법이 실시되고 있으며, 예로서 한옥의 지붕 윤곽, 기둥, 처마형태 등을 콘크리트로 축조한 건물이나 정자가 그것이다.

상기의 콘크리트로 된 한옥, 정자 등은 종래의 목재로 된 한옥 고유의 질감과는 다르게 더욱 육중하고 무게감 있는 외관을 나타내는 것이므로 여기에 설치되는 계자난간도 목재로 만들지 않고 콘크리트로 형성함이 일반적이다.

그 한 예로서, 다음 특허문헌 1에 게시된 정자에는 난간청판을 끼워 연결하기 위한 수직홈이 계자다리의 양 측면에 형성되어 있고, 그 상단에는 별도 성형된 하엽을 개재하여 난간대를 고정하는 한편, 각 계자다리의 하측은 치마널에 고정되는 홈 형태로 되고 상측은 난간상방에 의해 연결되는 구조를 나타내고 있다.

그러나 예시한 특허문헌 1의 설명에서는 각 부품을 끼워 맞추는 것으로 연결한다고만 기재되어 있을 뿐이고, 이들 사이의 연결을 견고하게 유지시켜주는 보강수단은 개시 있지 않다. 이에 따라 상기 특허문헌 1에 게재된 정자는 목재를 사용하여 축조된 것으로 추론된다.

다만, 상기 특허문헌 1의 정자를 콘크리트로 축조하는 경우에, 특히 예시된 계자난간의 성형에는 정교한 거푸집이 요구될 뿐만 아니라, 양생하여 얻어진 각 구성부품을 연결하려면 시멘트 모르타르에 의존해야 하므로 이음매가 투박하게 형성되어 만족스럽지 못한 외형을 얻게 된다.

이에 본 고안의 고안자는 계자난간을 구성하는 난간하방과 난간상방, 그리고 난간대를 각각 철제 사각 파이프와 원형파이프로 대체하고, 난간청판과 계자다리를 알루미늄으로 주조하는 것으로 각각의 구성부품을 얻을 수 있고, 그 표면을 도장 처리하여 전통방식과 유사한 외관을 지닌 계자난간을 한국 디자인 등록 제30-0884281호로 제안한 바 있다.

예시한 계자난간은 각각의 구성부품을 현장에서 조립 시공할 때, 각 부품 사이를 아크 용접으로 고착하고 용접부위를 면 가공한 다음 도장처리하고 있어서 수공이 많이 드는 작업으로 행하고 있다.

한편, 기존의 실용화 되고 있는 난간 조립방식을 살펴보면, 다음 특허문헌 2에 개시된 발코니용 지주 고정구와 같이, 삽입부를 부착하는 고정편을 바닥에 고정설치하고 상기 삽입부에 난간지주의 하부를 끼워 연결하는 방식이 관용화 되어 있으며, 이 방식을 본 고안에 적용하면 가급적 현장에서 용접에 의존하지 않고 간편하게 조립 시공할 수 있을 것으로 기대된다.

한국 등록특허 제10-1222931호, 도 2 한국 실용신안 공개번호 제93-25790호, 도 3

본 고안의 목적은 계자난간을 몇 개의 금속제 부품으로 단순화하고, 각 부품 사이의 연결 조립을 끼워 맞추는 방식과 몇 개의 나사 체결로 견고하게 유지될 수 있도록 개선하고 계자난간의 전통미를 갖춘 형태로 조립될 수 있는 계자난간 조립체를 제공함에 있다.

상기 목적을 구현하기 위한 본 고안은, 내부가 공간으로 형성되도록 주조 성형하되 난간대가 조립되는 하엽을 일체로 성형한 계자다리와, 콘크리트로 타설된 치마널의 상면으로 부설되고 수평 상방홈을 갖춘 난간하방과, 양 측면이 수직홈으로 형성되고 상기 난간하방의 상면에서 계자다리가 조립되는 위치에 해당하는 부위로 용접 연결되는 지지대와, 상기 치마널의 앞면에서 계자다리가 부착되는 위치마다 통상의 앵커 볼트에 의해 부착 고정되는 단면 “ㄷ” 자상의 하부 플러그와, 상기 지지대의 앞면에 일체로 부착 고정되는 상부 플러그와, 사방 가장자리에 상기 수평 상방홈과 수직홈으로 끼워지는 돌출부를 갖춘 난간청판과, 상기 지지대의 상부로 조립되고 난간청판의 상측 돌출부가 끼워지는 수평 하방홈을 갖춘 난간상방으로 구성된 것이다.

또한, 본 고안은 상기 계자다리의 내부 공간 상측으로 상부 서포트 포인트가 설치되는 한편, 상기 상부 플러그의 대응부위로 상기 상부 서포트 포인트를 수납 지지하기 위한 지지홈이 형성된 구성으로도 구현될 수 있다.

상술한 구성을 갖춘 본 고안의 일 실시 예에 의하면, 작업자는 현장에서 콘크리트로 된 한옥건물과 일체로 형성된 치마널의 상면에 난간하방을 부설하고 소정부위마다 지지대를 용접 연결하는 한편, 상기 치마널의 앞면에 앵커 볼트로 하부 플러그를 부착 고정하고, 계자다리의 내부 공간으로 상기 하부 플러그와 상기 지지대의 상부 플러그를 수납하고, 양 측면으로 드릴피스를 관통 체결하는 것으로 간편하게 지지대에 계자다리를 조립할 수 있고, 이렇게 조립된 계자다리와 지지대의 견고한 조립 구조에 의해 난간청판과 난간상방도 견고하게 조립될 수 있으며, 특히 상기와 같은 조립작업에서 용접부위가 최소로 축소됨에 따라, 조립 후의 마무리작업과 도장작업에 소요되는 수공과 시간이 대폭 줄어드는 이점이 있다.

또한, 본 고안의 다른 실시 예에 의하면, 계자다리와 지지대 사이의 연결이 상부 서포트 포인트와 지지홈의 결합으로 간편하고 신속하게 이루어지기 때문에 상기 계자다리의 측면에서 행하는 드릴피스의 시공이 하나로 줄어들어 상기 실시 예보다 더 한층 작업에 소요되는 수공과 시간이 줄어들게 되는 이점이 있다.

도 1은 본 고안에 관한 계자난간 조립체의 일 실시 예를 도시하는 분해 사시도.
도 2는 도 1에 관련된 실시 예의 조립상태를 나타내는 측단면도.
도 3은 본 고안에 관한 계자난간 조립체의 다른 실시 예를 도 2에 대응하여 나타내는 측단면도.
도 4는 도 3에 도시한 상부 서포트 포인트의 설치 예를 설명하는 주조형틀의 일부 단면도.
도 5는 본 고안에 관한 계자난간 조립체의 또 다른 실시 예를 도시하는 분래 사시도.
도 6은 도 5에 관련된 실시 예의 조립상태를 나타내는 측단면도.

이하, 본 고안을 도면에 따른 바람직한 실시 예로서 상세히 설명한다.

본 고안에 관한 계자난간 조립체는 도 1에 도시한 바와 같이, 계자다리(2)와, 난간하방(4), 난간상방(6), 난간청판(8) 및 난간대(10), 그리고 하엽(12)은 상기 계자다리(2)에 일체로 성형되어 있다.

난간하방(4)과 난간상방(6)은 각각 철제 사각파이프 형태로 성형되고, 내측에는 각각 상기 난간청판(8)의 사방 가장자리에 위치하는 돌출부(80)와 맞물려지는 수평 상방홈(40)과 수평 하방홈(60)을 구비하고 있다.

외관을 통해 알 수 있듯이, 난간하방(4)과 난간상방(6)은 동일한 물품을 상하로 방향만 다르게 배치하면 되는 것이다.

상기 계자다리(2)는 알루미늄을 소재로 다이캐스팅 또는 주물로 만들어질 수 있다. 특히 주물로 만드는 경우에는 주형과 주조 틀의 구조를 간단하게 하고자 수직방향으로 2등분한 좌우 1쌍 형태로 성형한 것을 합체하고 접합면의 일부를 용접하여 조립하는 방식으로 만드는 것이 경제적이다.

이렇게 성형되는 계자다리(2)는 내측이 공간으로 형성된다.

한편, 콘크리트로 축조되는 한옥건물에서 치마널은 일반적으로 건물과 일체로 콘크리트 타설하여 성형된다.

본 고안에서도 콘크리트 타설로 형성되는 치마널(C)로 계자다리(2)가 부착 고정되어서 계자난간을 구성하게 된다.

즉, 상기 치마널(C)의 상면으로 지지대(14)와 하부 플러그(16)를 부착 설치하고 계자다리(2)를 조립한다.

본 고안에서, 지지대(14)는 절곡가공에 의해 양 측면에 수직홈(140)을 구비하고 있고, 그 앞면에는 상부 플러그(142)가 용접에 의해 일체로 부착된 구조로 되어 있다.

상기 하부 플러그(16)는 단면 “ㄷ” 자상의 앵글각재로 된 것이며, 이것은 앵커 볼트(18)를 통해 상기 치마널(C)의 앞면으로 부착 고정된다.

상술한 구성으로 된 본 고안의 계자난간 조립체는 콘크리트 타설로 형성된 치마널(C)의 상면으로 난간하방(4)을 부설하여 통상의 콘크리트 관통볼트로 고정 부착하는 한편, 상기 치마널(C)에서 계자다리(2)가 설치되는 위치의 앞면으로 앵커 볼트(18)를 매설하고 여기에 하부 플러그(16)를 부착 고정한다.

다음에, 난간하방(4)의 상면에서 계자다리(2)가 조합되는 위치로 지지대(14)를 용접하여 일체로 부착하면 도 1로 도시한 바와 같이 기립상태로 설치된다.

이어서 계자다리(2)의 내부 공간으로 지지대(14)의 앞면 상부 플러그(142)와 치마널(C)의 앞면 하부 플러그(16)를 끼워 맞춰 조립하고, 상기 계자다리(2)의 양 측면에서 드릴피스(20)를 관통 체결하여 고정하면 도 2의 도시와 같이 조립된다.

이때 다음의 도장공정을 감안하여 상기 드릴피스(20)는 접시머리형을 채용하고, 계자다리(2)의 양측면에도 드릴피스(20)가 끼워지는 접시머리공을 미리 뚫어놓고 시공하는 것이 좋다.

이와 같이 계자다리(2)를 고정 배치하는 작업을 반복하여 나가는 한편, 상기 계자다리(2)끼리 마주보는 수직홈(140)과, 난간하방(4)의 수평 상방홈(40)으로 난간청판(8)의 양측 및 밑면의 돌출부(80)를 끼워 조립한다.

조립한 다음에, 상측으로 난간상방(6)을 얹어 수평 하방홈(60)이 난간청판(8)의 상측으로 연장된 돌출부(80)와 끼워 맞춰지도록 조립한 다음, 계자다리(2)와 난간상방(6) 사이, 및 난간상방(6)과 지지대(14) 사이의 일부를 용접하여 일체로 고정한다.

상기와 같이 조립 배열한 다음, 계자다리(2)의 상단 하엽(12)에 난간대(10)를 부설하여 나사, 또는 부분용접으로 고정 부착하여 조립을 완료한다.

마지막으로 드릴피스(20)의 외부, 그리고 용접된 부분을 마감 처리하여 외부로 드러나지 않도록 마무리하고, 난간하방(4) 및 난간상방(6), 그리고 난간청판(8)을 도장하여 전통적 단청미를 표현한다.

이상과 같이 본 고안의 일 실시 예에 관련된 계자난간 조립체는, 계자다리(2)를 치마널(C)에 설치할 때, 내부의 공간으로 하부 플러그(16)와 지지대(14)의 상부 플러그(142)가 끼워져 수납되게 한 다음, 드릴피스(20)로 체결 고정하는 구조이므로 조립 고정에 요구되는 용접부위가 대폭 축소되어, 이후의 도장작업을 하기 위한 면 처리 등의 마무리작업에 소요되는 시간과 수공이 줄어들고 조립작업에 숙련도가 요구되지 않는 이점이 있다.

다음에, 본 고안의 다른 실시 예에 관하여 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에 도시한 실시 예는 상기 실시 예와 거의 동일하고, 다른 부분은 계자다리(2)의 내측 공간 상측으로 상부 서포트 포인트(22)가 일체로 돌출 설치되고, 이것에 대응하여 지지대(14)의 앞쪽 상부 플러그(142)의 상단으로 지지홈(144)이 형성된 구조적 특징과, 조립시의 트러블을 방지하기 위하여 하부 플러그(16)의 길이를 짧게 줄여 놓은 것에서 차이가 있을 뿐이다.

상술한 구성의 계자난간 조립체는 계자다리(2)를, 도 3의 1점 쇄선 표시와 같이 지지대(14)의 상방 위치에서 내부 공간에 상부 플러그(142)와 하부 플러그(16)가 수납되도록 조립한 상태에서 도면의 화살표 "X" 방향으로 내리 누르면, 상기 상부 서포트 포인트(22)가 상부 플러그(142)의 지지홈(144)으로 끼워져 보전되고, 작업자는 단지 하부 플러그(16)의 외측에만 드릴피스(20)를 관통 체결하는 것으로 상기 계자다리(2)를 지지대(14)에 견고하게 조립할 수 있다.

이에 따라 본 고안의 다른 실시 예는, 상기 실시 예에 비해 1쌍의 드릴피스(20)의 체결작업을 생략할 수 있어서 조립과 마무리작업에 소요되는 시간과 수공이 한층 더 줄어드는 이점이 있다.

한편, 이 실시 예의 특징적 구성부로 되는 상부 서포트 포인트(22)의 설치는 도 4의 도시와 같이 주형(M)의 해당부위에 미리 준비한 상부 서포트 포인트(22)를 끼워 놓고 주조작업을 행하는 인서트 몰딩 방식을 통해 계자다리(2)의 소정부위로 마련할 수 있는 것이다.

다음에, 본 고안의 또 다른 실시 예를 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

이 실시 예에서 상기 실시 예와 다른 구성은 계자다리(2)의 내부 공간으로 상부 서포트 포인트(22)와 하부 서포트 포인트(24)를 일정 위치로 배치하고, 상부 플러그(142)에 지지홈(144)을 부가하는 한편, 하부 플러그(16)의 양 측면으로 탄성 캠면(160)을 설치한 것에 있다.

탄성 캠면(160)은 기본적으로 하부 플러그(16)에 용접으로 연결되는 것이며, 이때 용접은 상측에만 실시하면, 하측부위가 하부 플러그(16)에서 간격(162)을 형성하여 부착됨으로써 그 부분은 도 5의 화살표 "Y" 방향으로 작용하는 탄성력을 갖게 된다.

이 실시 예에서 계자다리(2)를 지지대(14)에 조립하는 과정은 상기 도 3에 관련된 실시 예와 동일하게 1점 쇄선 표시 위치에서 화살표 "X" 방향으로 내리 누르는 것으로 행하지만, 상부 서포트 포인트(24)가 지지홈(144)에 끼워져 고정될 때, 하부 서포트 포인트(24)는 하부 플러그(142)의 양 측면에 설치된 탄성 캠면(160)을 타고 유도되면서 하강하고, 이 과정에서 도 5의 화살표 "Y" 방향으로 압박됨으로써 계자다리(2)의 하측부는 치마널(C)에 맞붙도록 조립됨과 동시에, 계자다리(2)의 상측부는 지지대(14)에 틈새 없이 맞닿은 상태로 조립된다.

이렇게 조립되는 본 고안의 또 다른 실시 예에서는 모든 드릴피스(20)의 체결작업을 생략할 수 있어서 작업이 간편해지고 이후의 도장작업에서도 드릴피스(20)의 은폐작업을 하지 않아도 되므로 시공에 소요되는 시간과 수공을 최소로 단축할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 계자난간 조립체는 콘크리트로 된 한옥건물의 치마널에 설치되는 전통양식의 계자난간 조립체를 조합할 때, 마무리가 번거로운 용접을 지지대 주변에만 베풀어 최소화하고, 나머지 조립은 드릴피스나 상호 끼워맞춤 구조를 통해 간편하게 조립할 수 있는 것이므로, 계자난간 조립작업에 소요되는 시간과 수공이 대폭 축소되는 이점이 있는 고안이다.

2: 계자다리 22: 상부 서포트 포인트
24: 하부 서포트 포인트
4: 난간하방 40: 수평 상방홈
6: 난간상방 60: 수평 하방홈
8: 난간청판 80: 돌출부
10: 난간대 12: 하엽
14: 지지대 140: 수직홈
142: 상부 플러그 144: 지지홈
16: 하부 플러그 160: 탄성 캠판
162: 간격
18: 앵커 볼트 20: 드릴피스

Claims (3)

1. 치마널(C)에 부설되는 난간하방(4)의 수평 상방홈(40)과 지지대(14)의 수직홈(140), 및 난간상방(6)의 수평 하방홈(60)으로 난간청판(8)의 돌출부(80)를 끼워 맞추고 상기 지지대(14)의 앞면에 계자다리(2)를 부착 고정하여 되는 통상의 계자난간 조립체로서,
   상기 계자다리(2)는 내부에 공간이 형성되어서, 상기 치마널(C)의 앞면으로 부착 고정되는 하부 플러그(16)와, 상기 지지대(14)의 앞면으로 용접 부착되는 상부 플러그(142)에 끼워 맞춰지고 양측으로 관통 설치되는 드릴 피스(20)에 의해 일체로 결합되도록 구성된 계자난간 조립체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 계자다리(2)는 내부 공간의 상측에 상부 서포트 포인트(22)를 더 구비하고, 상기 상부 플러그(142)의 대응부위에는 상기 상부 서포트 포인트(22)가 수납 보전되는 지지홈(144)이 형성되어 있어서 상기 계자다리(2)의 상측부를 관통 체결하는 1쌍의 드릴피스(20)를 생략할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 계자난간 조립체.
3. 제2항에 있어서,
   상기 계자다리(2)는 내부 공간의 하측에 하부 서포트 포인트(24)를 더 구비하고, 하부 플러그(16)의 양측면에는 하측부가 간격(162)을 두고 위치하는 탄성 캠면(160)을 설치하여, 상기 하부 서포트 포인트(24)가 상기 탄성 캠면(160)에 유도되어 탄압 지지되도록 함으로써 모든 드릴피스(20)를 생략할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 계자난간 조립체.

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