KR20060091930A - 목구조 건축물의 기둥 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목구조 건축물의 기둥 시공방법에 관한 것으로서, 전통의 목조 건축물, 목조 조경시설물, 목재파일을 이용한 건식기초, 가로등이나 조명탑 및 놀이터의 목구조물 등을 시공함에 있어서, 기둥의 움직임을 막고 정확한 수직 및 수평 맞추기를 가능하게 하며, 메인 기둥과 버팀대의 정확하고 튼튼한 연결 결합을 실현하기 위하여, 상기 기둥이 세워질 구멍의 바닥면에 상하쪽으로 연결심이 돌출된 베이스받침부를 투입 설치하는 단계; 상기 베이스받침부의 위쪽으로 돌출된 연결심에, 기둥의 저면이 관통 결합되도록 기둥을 설치하는 단계; 상기 기둥의 주변에 서포트장치를 설치하고 이를 이용하여 상기 기둥을 압착 지지하는 단계; 그리고 상기 구멍에 콘크리트몰탈 및 흙을 채워 넣고 양생하여 기둥을 고정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

목구조, 목조, 건식기초, 목재, 기둥, 베이스받침부, 서포트장치

Description

목구조 건축물의 기둥 시공방법{Construction method of wood pillars for building}

도 1은 본 발명에 의한 목구조 건축물을 도시한 구성도이고,

도 2는 본 발명의 기둥 시공 구조를 도시한 반단면 사시도이며,

도 3은 본 발명의 기둥용 서포트장치를 도시한 사시도이고,

도 4 및 도 5는 본 발명의 기둥과 버팀대의 연결 구조를 도시한 사시도이다.

본 발명은 전통의 목조 건축물, 목조 조경시설물, 목재파일을 이용한 건식기초, 가로등이나 조명탑 및 놀이터의 목구조물 등을 시공함에 있어서, 지반에 구멍을 뚫고 메인 기둥(혹은 주보)을 설치할 때 상기 기둥의 움직임을 막고 정확한 수직 및 수평 맞추기를 가능하게 하며, 메인 기둥과 버팀대의 정확하고 튼튼한 연결 결합을 실현할 수 있도록 하는 목구조 건축물의 기둥 시공방법에 관한 것이다.

우리나라의 전통 고건축물(古建築物) 양식은 장식이 아닌 순수한 구조역학을 바탕으로 하는 목조(木造)공법에 의해 이루어진다. 이러한 공법은 오랜 세월 동안 얻은 경험을 바탕으로 깨달아 이룩한 선조들의 합리적인 기법으로서 동양에서도 찾아보기 어려운 독특한 기술로 계승 발전되어 왔다.

목조 건축물은 자재들을 분리 해체 및 재생이 용이한 자연 친화적 가구재를 사용하는 건축 양식이며, 그 구성 자재들은 하나하나 상호 절대적인 역학관계를 가지고 결합된다.

한편, 현대의 건축물은 철제와 콘크리트 및 합성수지 등 다양한 인조 및 천연자재를 복합적으로 사용하여 실리적 편리성과 보안, 안락성 등의 장점을 갖추고 있으나, 반면 정적인 부분이 미약하고 주거 환경이 취약하며 건강 생활에도 좋지 않은 영향을 미치므로, 현대인들은 현대화된 건축양식 및 고건축물의 각 장점을 적절하게 조합한 현대식 목조건축물을 선호하고 있는 실정이다.

상기한 목조 건축물의 골격이 되는 부재 특히 메인 기둥들은 많은 하중을 받게 되므로 그에 알맞은 지름과 강도 등이 계산된 목재가 필수적으로 사용되어야 하며, 지반을 일정 깊이로 드릴링한 후 그 내부에 썩지 않는 목재 원형 및 각목기둥을 수직, 수평을 맞추어 세운 다음 콘크리트와 흙을 채워 넣어 견고성이 유지되도록 설치한다. 또한, 구조재의 조립에는 일반 구조물과는 달리 독특한 공법에 의해 복잡한 요철형상 혹은 접합철물을 사용하여 "겹이음", "서로대이음", "짜맞춤이음", "맞댐 이음" 등의 방법으로 주보와 도리 간을 상호 결합하도록 조립 시공한다.

이러한 목조 건축물의 전체 구조 및 접합 구조에 대하여 일반적으로 공지된 일 예가 국내 등록특허공보 제 0406144호(2003년 11월 05일)에 개시되어 있다. 상 기 공보에 개시된 종래기술은 대형 목조 건축이나 우리나라 전통의 목구조 건축에 채용할 수 있는 구조용 집성재를 이용한 "전통 목구조 건축의 구조 모델과 시공방법 및 이에 사용되는 접합철물"에 관한 것이다.

상술한 종래의 목조 건축물에 있어서, 메인 기둥은 지반을 일정 깊이로 드릴링하고, 그 내측에 수직, 수평을 맞추어 세운 다음 콘크리트나 흙을 채워 넣어 설치하게 된다.

그러나 종래의 일반적인 공법에 의하면 메인 기둥의 수직 수평을 맞추기 어렵고, 수직 수평이 어긋날 경우에는 메인 기둥으로 집중되는 건축물의 하중에 의해 변형이 발생될 우려가 있다.

또한 종래의 공법에 의하면, 목재 합판과 각목을 이용한 거푸집 만들기와 임시로 사용되는 버팀목들이 많이 사용되었고, 이 소재들은 반복적인 사용이 어려워 한번 사용한 후 폐기 처리되는 경우가 많아 자원의 손실로 인식되어 왔다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 국내 등록실용신안공보 제 20-0295161호(2002년 10월 31일)에는 목재기둥의 지면 고정을 위한 보강체가 개시되어 있다.

그러나 상기한 보강체에 의하면, 목재기둥이 지면 상부에 위치되므로 구조적으로 취약하고, 외관이 합성수지재로 이루어져 전통의 목조 건축물에 적용하기 어려운 문제점이 있다.

한편 종래의 목조 건축물의 기둥에는, 건축물의 골조가 변형하는 것을 막고 집중되는 하중을 분산하기 위하여 버팀대를 연결 설치하게 된다.

그러나 종래의 일반적인 공법에 의하면 메인 기둥과 버팀대를 정확하게 연결하기 어렵고, 연결 구조가 어긋날 경우에는 메인 기둥으로 집중되는 건축물의 하중을 분산하지 못하여 건축물에 변형이 발생 될 우려가 발생하게 된다.

이와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 지반에 메인 기둥을 설치할 때 상기 기둥의 움직임을 막고 정확한 수직 및 수평 맞추기를 가능하게 함으로써, 견고하면서도 작업이 용이하고 정확한 건축물 시공이 이루어질 수 있도록 함에 그 목적을 두고 있다.

또한 상기 기둥에 버팀대를 연결 설치할 때 상기 버팀대의 정확한 연결과 연결구조의 강도 향상을 실현할 수 있도록 함에 다른 목적을 두고 있다.

상기 목적을 실현하기 위하여, 본 발명에서는 지반에 일정 지름 및 일정 깊이의 구멍을 드릴링하고, 상기 구멍에 전통의 목구조 건축물, 가로등이나 조명탑 및 놀이터의 목구조물 기둥을 설치 시공함에 있어서, 상기 기둥이 세워질 구멍의 바닥면에 상하쪽으로 연결심이 돌출된 베이스받침부를 투입 설치하는 단계; 상기 베이스받침부의 위쪽으로 돌출된 연결심에, 기둥의 저면이 관통 결합되도록 기둥을 설치하는 단계; 상기 기둥의 주변에 서포트장치를 설치하고 이를 이용하여 상기 기둥을 압착 지지하는 단계; 그리고 상기 구멍에 콘크리트몰탈 및 흙을 채워 넣고 양 생하여 기둥을 고정하는 단계를 포함하여 이루어지는 목구조 건축물의 기둥 시공방법을 제안한다.

여기서 상기한 서포트장치는 상기 기둥의 주변으로 다수 개의 버팀파이프를 설치하고, 상기 버팀파이프의 상부를 일체로 연결 지지하는 프레임을 설치하며, 상기 프레임에 다수 개의 버팀브라켓을 설치하고, 상기 버팀브라켓에 전후진 작동되면서 상기 기둥을 압착 지지하는 고정스크류를 설치하여 이루어진다.

또한 상기한 기둥이 고정된 후에는 서포트장치를 제거한다.

또한 바람직하게 상기 기둥을 관통하여 체결되는 앵커볼트를 이용하여 별도 브라켓을 상기 기둥에 고정 결합하는 단계; 상기 브라켓의 날개부에 체결부재를 이용하여 버팀링크바를 회동 가능하게 결합하는 단계; 그리고 상기 버팀링크바에 관통 결합되는 체결부재를 이용하여 버팀대를 연결 고정하는 단계를 더 실시할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 보여주고 있으며, 도 2 및 도 3은 본 발명의 기둥 설치 방법을 보여주고 있다.

도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 목구조 건축물의 기둥 시공방법은 전통의 목구조 건축물, 목구조 시설물, 가로등, 조명탑 및 놀이터의 목구조물 기둥(1)을 설치 시공하기 위한 것으로서, 지반(G)에 일정 지름 및 일정 깊이의 구멍(H)을 드릴링하여 뚫고, 상기 구멍(H)에 수직 수평을 맞추어 기둥(1)을 세울 때 그 움직임을 막고 정확하게 세울 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 상기 기둥(1)이 세워질 구멍(H)의 바닥면에 베이스받침부(2)를 설치한다. 베이스받침부(2)는 바닥면의 평탄화를 실현하여 기둥의 수직 및 수평 맞춤을 가능하게 하고 동시에 기둥의 움직임을 막을 수 있다.

베이스받침부(2)에는 그 중심을 관통하여 상하로 돌출되는 연결심(4)이 매립 설치되고, 상기 연결심(4)의 중간 즉 베이스받침부(2)의 중심에는 심걸림부(6)가 일체로 형성되어 상기 연결심(4)의 유동 및 빠짐을 방지한다.

보다 구체적으로 연결심(4)에서 아래쪽으로 돌출된 끝 부분은 구멍(H)의 바닥에 삽입 고정되고, 위쪽으로 돌출된 반대쪽의 끝 부분은 기둥(1)의 저면을 뚫고 삽입 고정되는 것이다.

바람직하게 상기한 베이스받침부(2)는 콘크리트로 성형하고 양생하여 얻어지며, 그 중심에 심걸림부(6)가 일체로 형성된 연결심(4)을 삽입하여 일체로 성형함으로써 이루어진다. 연결심(4) 및 심걸림부(6)는 구조적인 강도를 유지하기 위하여 철근 혹은 스테인리스스틸로 형성하는 것이 좋다.

한편, 상기 기둥(1)을 임시로 지지하기 위하여 서포트장치를 설치할 수 있다. 서포트장치는 기둥(1)의 주변으로 일정 간격을 두고 적어도 3개 이상 다수 개, 바람직하게는 4개의 버팀파이프(3)을 설치한다.

버팀파이프(3)는 대략 사각형 모양으로 연결된 일체형의 프레임(5)에 삽입 고정된다. 프레임(5)은 상기 버팀파이프(3)가 삽입 결합되는 구멍을 갖는 결합부(5a)를 보유하며, 상기 결합부(5a)는 버팀파이프(3)와 같은 수가 형성된다.

또한, 상기 프레임(5)의 높낮이를 조절하기 위하여, 상기 버팀파이프(3)에 상하방향으로 다수의 높이조절구멍(3a)을 형성하고, 결합부(5a)를 관통하여 나사 결합되는 높이조절스크류(5b)를 설치하되, 상기 높이조절스크류(5b)가 상기 높이조절구멍(3a)에 삽입 체결되도록 구성한다.

한편, 상기 프레임(5)에는 다수 개, 바람직하게는 프레임(5)의 각 변에 한 개씩의 버팀브라켓(7)을 설치한다. 버팀브라켓(7)은 접합철물의 구조로서, 프레임(5)에 삽입 결합된다.

각각의 버림브라켓(7)에는 선단이 기둥(1)에 소정 압력으로 밀착되는 고정스크류(9)를 설치한다. 고정스크류(9)는 후단에 손잡이를 보유하고 있으며, 상기 손잡이를 회전시킴에 의해 전후진 작동되며, 전진시 선단이 기둥(1)에 밀착됨으로써 상기 기둥(1)을 견고하게 지지하는 것이다.

메인 기둥(1)이 세워진 구멍에는 콘크리트 몰탈이나 흙 등을 채워 넣고 일정시간 양생하여 완전히 고정 설치하며, 이후 상기한 서포트장치는 해체되어진다. 이때 프레임(5)은 한 부분이 볼트 및 너트와 같은 체결부재(11)에 의해 분리 가능하게 구성되어 있으므로 용이하게 해체할 수 있다.

또한 본 발명의 실시 형태로서, 지반(G)에 일정 깊이 및 일정 간격으로 매립된 기둥(1)의 사이에 사선 방향으로 연결되어 상기 기둥(1)에 집중되는 하중을 분산시키는 버팀대(13)를 연결 설치한다.

버팀대(13)의 연결 방법은 도 4를 통하여 자세히 알 수 있다.

보다 구체적으로 메인 기둥(1)에 고정되는 것으로 브라켓(15)과, 버팀대(13) 에 고정되는 것으로 버팀링크바(17)를 포함한다.

브라켓(15)은 기둥(1)을 관통하여 체결되는 상하 적어도 2개의 앵커볼트(19)에 의해 고정 결합되는 것으로서, 앵커볼트가 결합되는 구멍이 형성된 플레이트(15a)와 상기 플레이트(15a)의 양쪽에서 수직하게 형성된 날개부(15b)를 포함한다. 날개부(15b)는 플레이트(15a)의 양단부를 밴딩하여 대칭 구조로 형성된 것이며, 이에 따라 대략 'ㄷ' 자 모양의 브라켓(15)을 형성한다.

다른 실시 형태로서, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 날개부(15b)는 플레이트(15a)의 중심에 1개를 수직하게 형성하여 이루어질 수 있다. 이에 따라 브라켓(15)은 'ㅗ' 자 모양으로 이루어진다.

버팀링크바(17)는 직선의 막대 모양으로 된 것으로서, 볼트 및 너트와 같은 체결부재(21)를 이용하여 버팀대(13)에 일체로 고정 결합되며, 그 끝 부분은 상기한 날개부(15b)와 버팀링크바(17)를 동시에 관통하여 결합되는 체결부재(21)를 이용하여 회동 가능하게 결합되는 것이다.

이와 같이 구성된 버팀대용 결합장치는 버팀대(13)의 양단부와 기둥(1)의 연결 부분에 모두 적용할 수 있으며, 기둥(1)과 버팀대(13)가 이루는 각도는 45도로 형성함이 바람직하다.

이상에서 설명한 바람직한 실시 형태를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 목구조 건축물의 기둥 시공방법에 의하면, 전통의 목구조 건축물, 가로등, 조 명탑 및 놀이터의 목구조물용 기둥을 설치 시공할 때 유용한 것이며, 특히 메인 기둥의 정확한 수직 및 수평 세우기를 가능하게 하고 기둥의 불량한 움직임을 방지하여, 시공 작업이 용이하고 정확한 시공이 가능한 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 기둥에 버팀대를 설치 시공할 때 유용한 것이며, 특히 상기 버팀대의 정확한 연결과 연결구조의 강도 향상을 실현하는 효과를 얻을 수 있다.

아울러 본 발명에 의해 세워진 건축물, 가로등, 조명탑 및 놀이터의 목구조물용 기둥은 하중이 집중되더라고 충분히 견딜 수 있는 정도의 내구성을 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 지반에 일정 지름 및 일정 깊이의 구멍을 드릴링하고, 상기 구멍에 전통의 목구조 건축물, 가로등이나 조명탑 및 놀이터의 목구조물 기둥을 설치 시공함에 있어서,

   상기 기둥이 세워질 구멍의 바닥면에 상하쪽으로 연결심이 돌출된 베이스받침부를 투입 설치하는 단계;

   상기 베이스받침부의 위쪽으로 돌출된 연결심에, 기둥의 저면이 관통 결합되도록 기둥을 설치하는 단계;

   상기 기둥의 주변으로 다수 개의 버팀파이프를 설치하고, 상기 버팀파이프의 상부를 일체로 연결 지지하는 프레임을 설치하며, 상기 프레임에 다수 개의 버팀브라켓을 설치하고, 상기 버팀브라켓에 전후진 작동되면서 상기 기둥을 압착 지지하는 고정스크류를 설치하여 이루어지는 서포트장치를 임시로 설치하는 단계; 그리고

   상기 구멍에 콘크리트몰탈 및 흙을 채워 넣고 양생하여 기둥을 고정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 목구조 건축물의 기둥 시공방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기둥이 고정된 후 서포트장치를 제거하는 단계를 더 포함하는 목구조 건축물의 기둥 시공방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 기둥을 관통하여 체결되는 앵커볼트를 이용하여 별 도 브라켓을 상기 기둥에 고정 결합하는 단계;

   상기 브라켓의 날개부에 체결부재를 이용하여 버팀링크바를 회동 가능하게 결합하는 단계; 그리고

   상기 버팀링크바에 관통 결합되는 체결부재를 이용하여 버팀대를 연결 고정하는 단계를 더 포함하는 목구조 건축물의 기둥 시공방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스받침부를 콘크리트로 성형하되, 그 중심에 철근 혹은 스테인리스스틸로 된 연결심을 삽입한 상태에서 성형 및 양생하여 얻어지는 것임을 특징으로 하는 목구조 건축물의 기둥 시공방법.

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