KR20080099758A - 건축 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축에 있어 인력, 비용, 시간 절감 등 경제적 효과를 기대할 수 있으며, 특히 조립식 건물 및 좌, 우 대칭 콘크리트 구조물의 시공 등에 있어 효율적으로 사용될 수 있는 건축 장치 및 방법에 관한 것이다.

100: 철골구조, 150: 결합부, 200: 호이스트, 210: 레일, 220: 바퀴, 230(a, c): 연결봉, 240: 윈치, 300: 수직이동부, 400: 수평이동부, 310: 고정부, 331: 브라켓, 333: 체결부재, 336: 걸림고리, 500: 건축물, 510: 천정면, 530: 측벽, 610: 내측 패널, 630: 외측 패널, 650: 상면 패널

Description

건축 장치 및 방법{CONSTRUCTION APPARATUS AND INSTALLATION METHOD USING IT}

도 1는 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 건축 장치를 도시한 사시도.

도 2는 다른 실시례에 따른 건축 장치를 도시한 사시도.

도 3는 도 1의 건축 장치를 각 방향에서 본 평면도, 사시도, 정면도, 측면도.

도 4은 도 1의 A부분을 확대 도시한 사시도.

도 5는 도 1의 고정부를 확대 도시한 사시도.

도 6는 도 5에 도시한 고정부의 다른 실시례를 도시한 단면도.

도 7는 도 1의 건축 장치의 실행부의 일실시례를 도시한 사시도.

도 8의 a,b는 도 1의 시공에 이용되는 거푸집의 실시례를 각각 도시한 평면도 및 사시도.

도 9의 a,b,c는 도 1의 이용하여 시공된 콘크리트 구조물의 측벽에 설치되는 상면 패널 지지부의 일실시례를 각각 도시한 사시도 및 측면도.

도 10 내지 도 18은 도 1의 건축 장치를 이용하여 콘크리트 구조물이 시공되는 과정을 도시한 사시도.

도 19는 수평이동부의 실시례를 도시한 사시도.

도 20은 결합부의 실시례를 도시한 사시도.

도 21은 수평이동부의 실시례를 도시한 사시도.

종래 건축에 있어 많은 인력, 비용, 시간 등이 소비되었다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로; 시공에 있어 인력, 비용, 시간 등을 절감 경제적 효과를 기대할 수 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 특히 조립식 건물 및 좌, 우 대칭인 콘크리트 구조물 시공 등에 있어 효율적으로 사용될 수 있다.

본 발명은 건축물을 관통할 수 있도록 하면이 개방된 철골구조(100); 철골구조(100)의 상단에 설치되어, 자재 등을 철골구조(100)에 대해 수평 방향으로 운반시키는 호이스트(200); 철골구조(100)에 설치되고, 건축물에 고정될 수 있는 고정부가 마련되어, 철골구조(100)를 콘크리트 구조물에 대해 상승, 하강, 고정시키는 수직이동부(300); 철골구조(100)에 설치되어, 건축물에 설치된 레일을 따라 철골구조(100)를 콘크리트 구조물에 대해 수평 방향으로 이동 시키는 수평이동부(400)를 가진다.

본 발명의 구조는 필요에 따라 설치되는 위치 및 크기, 형태, 개수, 구조, 소재 등을 변경할 수 있으며, 일부 구조가 생략, 적용될 수 있음은 물론이다.

호이스트(200)는, 철골구조(100, 건축물이 해당될 수 있다)에 설치된 레일; 레일을 따라 이동하는 한쌍의 바퀴; 한쌍의 바퀴와 연결되어 바퀴의 이동에 따라 함께 이동하는 윈치;로 구성될 수 있다.

수직이동부(300)는 바람직하게는 윈치(310)이며; 윈치(310)에 권치된 와이어(311)의 끝단에는 고정부(330)가 구비된다. 고정부는, 필요에 따른 위치에 설치되어 건축물에 철골구조(100)가 고정될 수 있도록 하는 구조로; 건축물에 부착되며, 삽입공이 형성되어 있는 브라켓(331); 삽입공에 체결되어, 브라켓이 건축물에 고정되도록 하는 체결부재(333); 브라켓에 구비되어, 윈치의 와이어가 고정되는 걸림고리(336,336a);로 구성될 수 있다.

이외, 수직이동부(300)은 철골구조(100)에 고정되어, 건축물에 설치된 레일;을 따라 이동하는 바퀴; 상기 바퀴를 동작하게 하는 모터; 등으로 구성될 수 있으며; 필요에 따라 이동 및 회전이 가능하도록 하는 해당 구조를 가질 수 있다.

수평이동부(400)는 철골구조(100)에 고정되어, 건축물에 설치된 레일(550);을 따라 이동하는 바퀴(401); 상기 바퀴를 동작하게 하는 모터; 등으로 구성될 수 있다.

철골구조(100)는 다수의 철근(110)이 용접 또는 볼트(111), 너트(112); 결합(150)부 등 체결수단에 의해 조립될 수 있으며(도 4); 바람직하게는 건축물을 관통할 수 있도록 하면이 개방된 구조이다.

철골구조(100)는 필요에 따른 크기를 가질 수 있는 것으로 건축물에 대응한 크기를 가질 수 있다.

결합부(150)는 철골구조(100)에 설치된 레일; 상기 레일을 따라 이동하는 바퀴; 상기 바퀴를 동작하게 하는 모터 등으로 구성될 수 있다.

철골구조(100)의 견인, 하강 등의 동작에 있어; 상기 동작은 철골구조(100)를 형성하는 일부 구조 또는 전체에서 수행될 수 있다. 상기 동작이 일부 구조에서 수행될 경우; 동작이 해당 구조에서 순차적으로 수행되도록 할 수 있다. 이에 있어 상기 결합부(150)를 따라 해당 구조가 이동되도록 할 수 있다.

철골구조(100)에는 작업 공간 확보, 건축물에 대한 안정된 고정을 목적으로 볼트, 너트, 브라켓(bracket), 비계(scaffolding system), 클램프(clamp), 철골(안전)작업대, 안전발판(safety temporary equipment), 안정망 등의 구조가 결합될 수 있다.

호이스트(200)는 철골구조(100)에 설치되어 자재 등을 철골구조(100)에 대해 수평 방향으로 운반시키는 역할을 한다.

철골구조(100)에는 레일이 설치되어 있으며, 레일(210)을 따라 이동하는 한쌍의 바퀴(220a)는 연결봉(230a)에 의해 연결된다.

연결봉(230a)에는 다수개의 윈치(240)가 구비될 수 있다. 윈치(240)는; 모터 등의 작동에 의해 연결봉(230a)을 따라 이동, 회전이 가능한 구조를 가지며, 필요에 따라 크레인과 같은 윈치의 응용된 구조가 적용될 수 있으며; 도르레 등의 구조가 결합될 수 있다.

상기에 있어 호이스트(200)는 필요에 따라 철골구조(100) 또는 건축물에 설치된 레일; 상기 레일을 따라 이동하는 바퀴, 모터 등의 동작에 의해 철골구조(100) 또는 건축물 상에서 상, 하 이동이 가능할 수 있도록 하는 해당 구조를 가질 수 있다.

상기 윈치(240)가 구비된 연결봉(230a,230c)은 필요에 따른 개수로 구성될 수 있으며; 상기 윈치(240) 및 연결봉(230a,230c)은 전체 또는 일부가 연동되도록 할 수 있으며; 각기 동작되도록 할 수 있다.

윈치(240)에는 와이어(241)가 권취되어 있으며, 와이어(241)의 끝단에는 자재 등을 용이하게 고정시킬 수 있도록 하는 걸고리(243), 집게 등의 구조가 구비된다.

수직이동부(300), 수평이동부(400)는 다수개로 구성될 수 있으며, 전체 또는 일부가 연동 또는 각기 동작될 수 있다.

상기 브라켓(331)은 'ㄷ', 'ㄱ', 'ㄴ'형 등 실시례에 따라 다양한 형태로 제작; 건축물(500)의 천정면(510), 바닥면, 측벽에 부착될 수 있는 것으로; 삽입공(332)을 가질 수 있다(도 5). 삽입공(332)에는 볼트(334), 너트 등 체결부재(333)가 체결된다. 이에 있어 볼트(334)가 콘크리트 구조물(500)의 천정면(510) 또는 바닥면을 관통하도록 하고, 볼트(334)의 일단에는 너트(355)가 결합, 고정되도록 함으로써, 브라켓(331a)이 콘크리트 구조물(500)에 고정되도록 할 수 있으며; 브라켓(331a)의 삽입공(332a)에 한쌍의 볼트(333a)를 체결하고, 한쌍의 볼트(333a) 하면이 천정면(510)의 상, 하면에 각각 접촉되도록 고정시킴으로써, 브라켓(331a)이 콘크리트 구조물(500)에 고정되도록 할 수 있다(도 6).

본 발명의 동작에 있어; 호이스트(200) 및 수직이동부(300), 수평이동부(400)의 동작을 유, 무선을 통해 제어하는 실행부(조정부, 컨트롤장치, 단말장치)가 구비될 수 있다. 실행부는 필요에 따른 상기 해당 구조에 내, 외장된 형태를 가질 수 있다.

조정부(종래, 타워 크레인의 조정실과 유사할 수 있다)는 호이스트(200) 및 수직 이동부(300), 수평이동부(400)의 제어가 가능한 장치로서; 내부에 작업자가 탑승할 수 있는 공간 및 상기 제어에 필요한 해당 구조를 가질 수 있으며; 철골구조(100)상에서 이동 및 회전이 가능하도록 하는 해당 구조를 가질 수 있다.

컨트롤 장치(도 7, 700)는 호이스트(200) 및 수직이동부(300), 수평이동부(400)의 제어가 가능한 장치이다.

단말장치는 호이스트(200) 및 수직이동부(300), 수평이동부(400)의 수동 및 자동 제어가 가능한 장치로서; 노트북, PDA, 휴대폰 및 상기 동작을 목적으로 제작된 단말기기 등이 사용될 수 있다.

단말장치는, 운영체계; 유, 무선 통신을 가능하게 하는 모뎀, 네트워크 어댑터; 하기 센서 및 영상장치로부터 감지된 데이터(이하 '좌표데이터'라 지칭한다)를 영상데이터로 변환, 출력하는 액정화면, 모니터 등 출력장치; 좌표데이터를 분석, 처리하여 해당 구조 및 자재의 x, y, z축 상의 좌표값을 분석, 처리하여 제어프로그램으로 출력하는 좌표처리장치; 좌표처리장치로부터 입력받은 데이터 및 제어데이터를 참조, 상기 본 발명의 구조 동작을 제어하는 제어프로그램; 유, 무선을 통해 제어 내용을 해당 장치로 출력하는 출력부; 제어프로그램, 제어데이터의 편집, 수정, 삭제 등을 목적으로 프로그래밍된 제어프로그램 관리부; 마우스, 키보드, 조이스틱 등 입력장치; HDD, CD-ROM 등 저장장치; 데이터베이스; 등으로 구성되며; 철 골구조(100), 호이스트(200), 수직이동부(300), 수평이동부(400), 해당 자재 등에 설치되어 상기 구조의 위치, 상태를 감지하는 센서 및 촬영하는 카메라 등 영상장치와 연동될 수 있다. 단말장치에 의해 제어될 경우 상기 센서 및 영상장치는; 설치된 해당 구조의 좌표값을 실시간 좌표처리장치로 출력한다.

출력장치는 호이스트(200), 수직이동부(300), 수평이동부(400)의 정밀한 작업을 가능하게 한다. 일례로 호이스트(200)를 통해 해당 자재를 이동시킬 경우; 해당 자재의 현 위치, 설치될 위치 등을 영상데이터로 출력; 작업에 있어 필요한 내용을 확인, 비교, 분석할 수 있도록 한다.

제어데이터는 호이스트(200) 및 수직이동부(300), 수평이동부(400)의 제어 내용; 해당 자재가 설치될 위치, 이동 방법 등 시공 절차, 방법 에 관한 데이터를 가진다.

제어프로그램, 제어데이터, 제어프로그램 관리부는 CD-ROM 등 저장장치, 인터넷 등을 통해 입력될 수 있다.

상기 본 발명의 구조는 단말장치를 통해 수동으로 제어될 수 있으며, 제어프로그램에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 이에 있어 상기 구조는 해당 명령을 유, 무선으로 입력받을 수 있는 수신부 및 해당 장치를 가진다.

상기 자동으로 제어될 경우 실시례는 다음과 같다. 호이스트의 동작에 있어; 좌표처리장치는 실시간 해당 구조의 좌표데이터를 분석, 처리하여 제어프로그램으로 출력한다. 제어프로그램은 상기 입력받은 데이터 및 제어데이터를 참조하여 호이스트을 이동, 자재를 해당 위치로 이동한다. 작업자는 이동된 자재를 용접, 체결부재 등을 이용, 고정시킨다.

본 발명의 실시례에 있어; 아파트 등과 같은 건물에서 측벽(530)의 외측면에 대응하는 거푸집을 외측 패널(630), 측벽(530)의 내측면에 대응하는 거푸집을 내측 패널(610), 천정면(510)에 대응하는 거푸집을 상면 패널(650)이라 정의한다. 상기 패널은 목재, 철재 등 다양한 소재로 제작될 수 있으며; 다수 패널이 결합되어 하나의 패널을 구성할 경우 결합되는 이음부(620)를 힌지축 회전되게 하여 패널을 접을 수 있으며(도 8; a,b); 호이스트(200)의 걸고리(243), 와이어(241)가 연결될 수 있도록 걸림수단이 구비된다.

시공된 측벽(530)에는 상면 패널(650)을 지지하기 위한 상면 패널 지지부(670; 도 9; a,b,c; 측벽에 볼트:672, 너트:673에 의해 고정되는 브라켓:671과, 이에 안착되어 상면 패널의 하면을 지지하는 지지부재:675로 구성된다)가 설치된다.

상면 패널 지지부(670)는 다양한 방법을 통해 측벽(530)에 고정될 수 있다. 이에 있어 측벽(530)에 관통된 구멍이 필요할 경우, 패널 상에 해당 구멍이 형성될 수 있도록 하는 구조를 가질 수 있다.

한쌍의 브라켓(671)은 양측벽에 대응되게 설치되고, 이에 지지부재(675)의 양단이 각각 안착된다. 브라켓(671)은 'ㄷ', 'ㄱ', 'ㄴ'형 등 실시례에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있다.

지지부재(675)는 목재, 철재 등이 될 수 있으며, 하면에 서포트(support) 등의 구조가 지지될 수 있다.

본 발명의 실시례는 다음과 같다.일반적으로 아파트 등의 고층 건물의 경우 좌, 우 대칭인 경향이 있다(이하 좌측에 해당되는 공간을 '공간A'라 하고; 우측에 해당되는 공간을 '공간B'라 지칭한다). 이에 있어 공간A, B를 동시 또는 각각 시공할 수 있다.

공간A, B를 각기 시공할 경우의 실시례는 다음과 같다.

1단계; 철골구조(100)를 준비하여(도 10). 지상에 고정시킨다. 기초 공사 등 구조물이 있을 경우; 해당 구조에 고정부(330)를 고정시킨다.

2단계; 호이스트(200)를 이용; 공간A에 철근(540) 등 자재와 내, 외측 패널을 이동, 설치한다(도 12).

3단계; 상기 설치된 패널에 콘크리트를 타설한다.

4단계; 콘크리트가 굳으면; 내, 외측 패널을 분리; 호이스트(200)를 이용, 공간B로 이동, 상기 2단계와 동일, 유사한 절차, 방법을 따라 철근(540) 등 자재와 내, 외측 패널을 설치한다(도 13). 불필요한 패널이 있을 경우, 패널을 접은 다음(도 8), 적절한 위치에 보관; 필요한 패널이 있을 경우, 공급받아 사용할 수 있다.

5단계; 공간A 측벽(530a)에 상면 패널 지지부(670)를 설치; 이의 상면에 상면 패널(650) 및 철근(540)을 배치시킨다(도 14).

6단계; 공간A의 상면 패널(650)과, 공간B의 내, 외측 패널에 콘크리트를 타설한다(도 15).

7단계; 콘크리트가 굳으면, 공간B의 내, 외측 패널을 분리; 호이스트(200)를 이용; 한층 위 공간A에 2단계와 동일, 유사한 절차, 방법을 따라 해당 자재 및 내, 외측 패널을 설치; 공간B에 5단계와 동일, 유사한 절차, 방법을 따라 상면 패널 지지부(670), 상면 패널(650), 철근(540)을 설치한다.

8단계; 7단계에서 설치된 공간A의 내, 외측 패널과, 공간B의 상면 패널(650)에 콘크리트를 타설한다.

9단계; 콘크리트가 굳으면, 철골구조(100)를 상층으로 견인한다.

10단계; 4단계 이하를 반복한다.

11단계; 최상층까지 시공이 완료되면; 철골구조(100)를 한층 아래로 이동; 미장, 도장 등 외벽 작업을 수행한다. 이때, 타워 크레인, 화물 엘리베이터 등을 이용, 호이스트(200) 등 일부 구조를 분리, 제거할 수 있다.

12단계; 11단계 이하를 반복한다.

13단계; 철골구조(100)가 최하층까지 이동, 외벽 작업이 완료되면, 철골구조(100)를 제거한다.

상기에 수직이동부(300)의 동작에 있어; 고정부(330)의 위치는 필요에 따라 변경될 수 있다.

공간A, B를 동시 시공할 경우의 실시례는 다음과 같다.

1단계; 철골구조(100)를 준비하여(도 10). 지상에 고정시킨다. 기초 공사 등 구조물이 있을 경우; 해당 구조에 고정부(330)를 고정시킨다.

2단계; 호이스트(200)를 이용; 공간A,B에 두개 층에 대응하는 높이를 가지는 외측 패널, 철근(540)과 한개층에 대응하는 높이를 가지는 내측 패널(610)을 설치한다(도 16).

3단계; 설치된 내, 외측 패널(630)에 콘크리트를 타설한다.

4단계; 콘크리트가 굳으면; 내측 패널(610)을 분리한 후 호이스트(200)를 이용, 한층 위의 높이에 대응하도록 견인, 외측 패널(630)에 고정한다.

5단계; 3단계에서 생성된 측벽(530)에 상면 패널 지지부(670), 상면 패널(650), 철근(540)을 배치시킨다(도 17).

6단계; 4단계에서 설치된 내, 외측 패널과, 5단계에서 설치된 상면 패널(650)에 콘크리트를 타설한다(도 18). 이때 천정면, 측벽에 대응하는 패널에 콘크리트를 따로 타설할 수 있다.

7단계; 콘크리트가 굳으면, 철골구조(100)를 상층으로 견인한다.

8단계; 2단계와 동일, 유사한 절차, 방법을 따라 내, 외측 패널, 해당 자재를 설치하고, 6단계에서 생성된 측벽에 대응하도록, 5단계와 동일, 유사한 절차, 방법을 따라 상부패널 지지부(670), 상면 패널(650), 철근(540)을 배치하고 콘크리트를 타설한다.

9단계; 콘크리트가 굳으면, 철골구조(100)를 상층으로 견인한다.

10단계; 2단계 이하를 반복한다.

11단계; 최상층까지 시공이 완료되면; 철골구조(100)를 한층 아래로 이동; 미장, 도장 등 외벽 작업을 수행한다. 이때, 타워 크레인, 화물 엘리베이터 등을 이용; 호이스트(200) 등 일부 구조를 분리, 제거할 수 있다.

12단계; 11단계 이하를 반복한다.

13단계, 철골구조(100)가 최하층까지 이동, 외벽 작업이 완료되면, 철골구조(100)를 제거한다.

상기에 수직이동부(300)의 동작에 있어; 고정부(330)의 위치는 필요에 따라 변경될 수 있다.

본 발명의 실시에 있어; 필요한 해당 자재는 타워 크레인, 화물 엘리베이트 등이 이용될 수 있으며; 지상에서 필요한 형태로 가공한 후 공급받을 수 있다.

상기 실시례에 있어 필요에 따라 수평이동부(400)의 동작에 의해 건축물(500)에 대한 철골구조(100)의 수평 이동이 포함될 수 있다.

본 발명의 실시는; 천정면, 측벽을 따로 시공하는 것이 바람직하다. 이에 있어 시공 절차 및 방법은 당업자에 있어 다양하게 응용, 수행될 수 있다. 이에 있어 조립식 구조물의 시공 등에 있어서도 하기 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형하여 실시할 수 있다.

건축물의 시공에 있어 인력, 비용, 시간 절감 및 공급, 수요 창출 등에 있어 경제적 효과를 기대할 수 있다.

Claims (8)

1. 건축물을 시공하기 위한 건축 장치에 있어서, 건축물을 관통할 수 있도록 하면이 개방된 철골구조; 철골구조에 설치되어, 자재, 패널 등을 철골구조에 대해 수평 방향으로 운반시키는 호이스트; 철골구조에 설치되어, 철골구조를 건축물에 대해 상승, 하강, 고정시키는 수직이동부; 철골구조에 설치되어, 철골구조를 건축물에 대해 수평 이동, 고정시키는 수평이동부;를 포함하여 이루어지는 건축 장치.
2. 제 1항에 있어서, 호이스트는, 철골구조에 설치된 레일; 레일을 따라 이동하는 한쌍의 바퀴; 한쌍의 바퀴와 연결봉에 의해 연결되어 바퀴의 이동에 따라 이동 및 연결봉 상에서 이동, 회전이 가능한 윈치;로 구성된 것을 특징으로 하는 건축 장치.
3. 제 1항에 있어서, 수직이동부는 윈치인 것을 특징으로 하는 건축 장치.
4. 제 3항에 있어서, 건축물에 고정될 수 있는 고정부가 마련되어, 삽입공을 가진 브라켓; 삽입공에 체결되어, 상기 브라켓이 상기 콘크리트 구조물에 고정되도록 하는 체결부재; 브라켓에 구비되어, 상기 윈치의 와이어가 고정되는 걸림고리;로 구성된 것을 특징으로 하는 건축 장치.
5. 제 1항에 있어서, 수직이동부는 건축물에 설치되는 레일; 레일을 따라 이동하는 바퀴; 바퀴를 동작하게 하는 모터;로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 건축 장치.
6. 제 1항에 있어서, 수평이동부는 건축물에 설치된 레일을 따라 이동하는 바퀴; 바퀴를 동작하게 하는 모터;로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 건축 장치.
7. 제 1항에 있어서, 호이스트, 수직이동부, 수평이동부는 단말장치와 유, 무선으로 연결되어 제어프로그램을 따라 자동으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 건축 장치.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 항의 건축 장치를 이용하여 천정면과 측벽을 따로 시공하는 것을 특징으로 하는 건축물 시공 방법.

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