KR20090002663A - 조립식 건축용 모듈의 체결유닛 - Google Patents

Abstract

조립되어 조립식 건축물을 이루도록 모듈화 되는 건축용 모듈의 기본 골격을 이루도록 x축으로 배치된 수직보와, y축 및 z축 각각으로 배치된 수평보들을 일체로 체결하기 위한 조립식 건축용 모듈의 체결유닛에 있어서, 수직보와 복수의 수평보의 배치에 의한 모서리 안쪽 부분에서 수직보와 복수의 수평보 각각의 외측에 밀착되어 결합되는 메인 브라켓과; 수직보 내부에 설치되며, 볼트에 의해 메인 브라켓과 체결되는 제1내측브라켓과; 수평보 내부에 설치되며, 볼트에 의해 메인 브라켓에 체결되는 제2내측 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 건축용 모듈의 체결유닛이 개시된다.

주택, 모듈, 시스템, 조립, 프레임, 체결유닛

Description

조립식 건축용 모듈의 체결유닛{A combination-unit for a module of prefabricated building}

본 발명은 조립식 건축시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조립식 건축용 모듈의 조립을 위한 조립식 건축용 모듈의 체결유닛에 관한 것이다.

현재 국내에서 건설되는 대부분의 건축물은 콘크리트 구조이거나, 또는 철골구조를 바탕으로 한 콘크리트 구조물이다. 이러한 건축물들은 대부분의 공정이 현장에서 기능 인력 및 장비에 의존하는 현장 시공으로 이루어지고 있다. 상기 현장 시공의 경우에는 기능 인력의 숙련도와 현장의 환경 조건, 기후 변화, 자재 수급 현황, 감독자의 역량 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받게 되므로, 현장마다 시공 품질이나 공사 기간 등에 차이가 발생하게 된다.

한편, 최근에는 미국, 유럽, 일본 등 선진국을 중심으로 하여 공장 생산 기반의 공업화 건축 기술을 지속적으로 개발하여 다양한 유형의 건축물들이 폭 넓게 적용되고 있다. 즉, 통상적으로 건설현장에서 인력들의 숙소나 사무실로 많이 사용되는 컨테이너와 같이 이동 및 설치가 가능하고, 공장에서 제작하여 현장에서 조립할 수 있는 건축물의 개발 및 적용이 본격화하고 있다.

그런데, 상기와 같은 조립식 건축물의 경우에는, 조립 및 해체가 용이해야 하며, 또한 조립시 안정적인 조립상태를 유지함은 물론, 어느 정도의 구조적 안정성을 확보해야할 필요가 있다. 따라서 조립 및 해제가 용이할 뿐만 아니라, 구조적인 강도와 안정성이 향상되는 조립식 건축물 시공 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있으며, 이를 위해서는 조립식 건물의 개별 모듈의 기초 골격을 이루는 소위 기둥 보나 수평 보를 안정되게 체결시키고, 개별 모듈간의 체결도 가능한 체결유닛의 개발이 절실히 요구되어지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 조립식 건축물의 모듈을 조립을 간단한 방법에 의해 할 수 있도록 구조가 개선된 조립식 건축용 모듈의 체결유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 결합 및 해체가 용이하며, 모듈 내부에 감춰질 수 있도록 개선된 조립식 건축용 모듈의 체결유닛을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 조립식 건축용 모듈의 체결유닛은, 조립되어 조립식 건축물을 이루도록 모듈화 되는 건축용 모듈의 기본 골격을 이루도록 x축으로 배치된 수직보와, y축 및 z축 각각으로 배치된 수평보들을 일체로 체결하기 위한 조립식 건축용 모듈의 체결유닛에 있어서, 상기 수직보와 상기 복수의 수평보의 배치에 의한 모서리 안쪽 부분에서 상기 수직보와 상기 복수의 수평보 각 각의 외측에 밀착되어 결합되는 메인 브라켓과; 상기 수직보 내부에 설치되며, 볼트에 의해 상기 메인 브라켓과 체결되는 제1내측브라켓과; 상기 수평보 내부에 설치되며, 볼트에 의해 상기 메인 브라켓에 체결되는 제2내측 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 메인 브라켓은, 상기 수직보의 외측면에 밀착 결합되는 제1지지판과; 상기 제1지지판에서 상기 x축 방향으로 절곡 연장되어 상기 x축 방향으로 배치된 수평보의 외측면에 결합되는 제2지지판과; 상기 제1지지판에서 상기 y축 방향으로 절곡 연장되어 상기 y축 방향으로 배치된 수평보의 외측면에 결합되는 제3지지판을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 체결유닛은, 상기 제1지지판과 상기 제2지지판 각각의 테두리를 연결하는 제1보강플레이트와; 상기 제1지지판과 상기 제3지지판 각각의 테두리를 연결하는 제2보강플레이트; 및 상기 제2 및 제3지지판 각각의 테두리를 연결하는 제3보강플레이트를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 제1 및 제2보강플레이트 각각에는 체결공이 형성된 것이 좋다.

또한, 상기 제1지지판은 상기 수직보의 각진 2개의 외측면을 함께 감싸도록 절곡된 제1 및 제2플레이트부를 가지며, 상기 제1 및 제2플레이트부에는 결합공이 형성된 것이 좋다.

또한, 상기 제1, 제2 및 제3지지판 각각에는 다수의 결합공이 형성되며, 상기 제2 및 제3지지판에 형성된 결합공들 중 적어도 하나에 대응되게 너트가 상기 제2 및 제3지지판에 일체로 결합된 것이 좋다.

또한, 상기 제1 및 제2내측 브라켓 각각에는 체결공이 복수 형성되며, 상기 제1 및 제2내측 브라켓에는 상기 체결공에 대응되게 너트가 결합된 것이 좋다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 조립식 건축용 모듈의 체결유닛은, 조립되어 조립식 건축물을 이루도록 모듈화 되는 건축용 모듈의 기본 골격을 이루도록 x축으로 배치된 수직보와, y축 및 z축 각각으로 배치된 수평보들을 일체로 체결하기 위한 조립식 건축용 모듈의 체결유닛에 있어서, 상기 수직보의 외측면에 밀착 결합되는 제1지지판과, 상기 제1지지판에서 상기 x축 방향으로 절곡 연장되어 상기 x축 방향으로 배치된 수평보의 외측면에 결합되는 제2지지판과, 상기 제1지지판에서 상기 y축 방향으로 절곡 연장되어 상기 y축 방향으로 배치된 수평보의 외측면에 결합되는 제3지지판을 가지는 메인 브라켓과; 상기 제1지지판과 상기 제2지지판 각각의 테두리를 연결하는 제1보강플레이트와; 상기 제1지지판과 상기 제3지지판 각각의 테두리를 연결하는 제2보강플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2 및 제3지지판의 서로 마주하는 테두리를 연결하는 제3보강플레이트를 더 포함하는 것이 좋다.

본 발명의 조립식 건축용 모듈의 체결유닛에 따르면, 간단한 구성 및 소수의 부품을 통해 모듈을 이루는 기둥보(제1프레임유닛)와 수평보(제2프레임유닛) 2개를 견고하고 안정되게 체결할 수 있게 된다.

특히, 제1 및 제2프레임유닛이 뒤틀리거나 변형되지 않게 조립이 가능하며, 조립을 위해서는 볼트를 체결하는 간단한 작업만이 요구되므로 작업이 편리하고 시공시간을 단축시킬 수 있게 된다.

또한, 간단단 구성으로 인하여 조립 뿐만이 아니라, 해체도 용이한 이점이 있다.

또한, 체결유닛의 일부를 제1 및 제2프레임유닛 내부에 설치한 상태로 조립할 수 있기 때문에, 모듈의 외관을 말끔하게 처리할 수 있는 이점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 조립식 건축용 모듈의 체결유닛을 자세히 설명하기로 한다.

도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조립식 건축용 모듈의 체결유닛을 이용하여 조립된 제1모듈(100)과 제2모듈(200)을 조립하여 시공된 조립식 건축물을 나타낸다.

여기서, 상기 제1모듈(100)은 복수개가 서로 상하 및 횡 방향으로 적층되며, 각각은 동일한 박스 형태를 가지도록 모듈화 되어 제작된다. 상기 제2모듈(200)은 지붕형태를 가지도록 제작되어 상기 제1모듈(100)의 최상부에 조립된다.

상기 제1모듈(100)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 기둥 보 역할을 하는 복수의 수직보(100; 이하 제1프레임 유닛이라 함)와, 상기 제1프레임 유닛(110)의 상단 및 한단 각각을 수평방향으로 연결하는 복수의 수평보(120; 이하 제2프레임 유닛이라 함)와, 상기 제1프레임 유닛(110)과 제2프레임 유닛(120)을 체결하는 체결유닛(130)을 구비한다.

상기 제1프레임 유닛(110)은 바람직하게는 4개가 제1모듈(100)의 모서리 쪽에 수직으로 직립되게 배치되어 설치된다. 그리고 상기 4개의 제1프레임 유닛(110)의 하단에는 4개의 제2프레임 유닛(120)이 4각 틀을 형성하도록 본 발명의 실시예에 따른 체결유닛(130)에 의해 연결되어 조립된다. 그리고 4개의 제1프레임 유닛(110)의 상단 각각을 연결하도록 4개의 제2프레임 유닛(120)이 상기 체결유닛(130)에 의해 체결되어 조립된다.

따라서 하나의 제1프레임 유닛(110)의 일단에는 두 개의 제2프레임 유닛(120)의 일단이 서로 수직 방향으로 배치되게 조립된다.

상기 제1프레임 유닛(110)은 도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b, 도 7c에 도시된 바와 같이, 각형의 단면형상을 가지며 내부에 빈 공간을 가지는 파이프형의 제1프레임 몸체(111)와, 상기 제1프레임 몸체(111)의 내부에 상기 제1프레임 몸체(111)의 길이 방향으로 설치되는 하나 이상의 철근(113)과, 상기 철근(113)이 파묻히도록 상기 제1프레임 유닛(110)의 내부에 양성된 콘크리트(115)를 구비한다.

상기 제1프레임 몸체(111)는 사각 기둥형상을 가지며, 그 내부공간도 4각 단면형상의 공간을 가진다. 이러한 제1프레임 몸체(111)의 단부에는 차단용 플레이트(117)가 용접 등의 방법에 의해 결합된다. 상기 차단용 플레이트(117)에는 상기 철근(113)의 일단이 결합되어 지지되는 철근 결합공(117a)이 복수 형성되되, 바람직하게는 모서리 쪽에 분산되어 배치되게 형성된다. 그리고 차단용 플레이트(117)의 중앙부에는 관통공(117b)이 형성된다. 상기 관통공(117b)을 통해서 제1프레임 몸체(111) 내부로 콘크리트를 삽입하여 타설할 수 있게 된다.

또한, 상기 제1프레임 몸체(111)의 상부 및 하부 각각에는 다수의 체결공(111a)이 형성된다. 상기 체결공(111a)은 제1프레임 몸체(111)의 서로 직각으로 교차하도록 이웃된 수직벽 각각에 복수 개씩 형성된다.

또한, 상기 제1프레임 몸체(111)의 내부에는 제1내측브라켓(131)이 설치된다. 상기 제1내측 브라켓(131)은 'ㄱ'자 형상을 가지며, 상기 체결공(111a)이 형성된 제1프레임 몸체(111)의 내측면에 밀착되게 설치된다. 도 7d를 참조하면, 상기 제1내측 브라켓(131)에는 볼트(133)가 삽입되는 결합공(131a)이 형성되고, 그 결합공(131a)에 대응되게 너트(132)가 결합된다. 상기 너트(132)는 용접 등의 방법에 의해 상기 제1내측 브라켓(131)에 일체로 결합된다. 상기와 같이 너트(132)가 일체로 결합된 제1내측 브라켓(131)이 제1프레임 몸체(111)의 내부에 설치된 상태에서 제1내측프레임 몸체(111)의 내부에 콘크리트를 타설하여 콘크리트(115)를 양성함으로써, 콘크리트(115)에 의해 상기 제1내측브라켓(131)도 위치 고정되어 지지된다.

상기 구성을 가지는 제1프레임 유닛(110)은 먼저, 제1프레임 몸체(111)를 소정 길이로 절단하고, 그 상부 및 하부 각각에 상기 체결공(111a)을 형성한다.

이어서 제1프레임 몸체(111)의 내부에 상기 너트(132)가 용접되어 결합된 제1내측 브라켓(131)을 넣은 다음, 제1프레임(111)의 외측에서 볼트(133)를 이용하여 내측 브라켓(131)을 체결공(111a)에 대응되는 위치에 가조립한다.

그런 다음, 상기 제1프레임 몸체(111)의 내부에 철근(113)을 삽입하고, 그 철근(113)의 양단 각각이 지지되도록 제1프레임 몸체(111)의 양단부 각각에 차단용 플레이트(117)를 용접 등의 방법에 의해 결합한다.

이어서, 상기 차단용 플레이트(117)의 관통공(117b)을 통해 제1프레임 몸체(111)의 내부에 콘크리트를 타설한 뒤, 소정 시간을 확보하여 콘크리트(115)를 양성시킨다. 소정 시간이 경과하여 콘크리트(115)가 양성되면, 상기 제1내측 브라켓(131)을 가조립하기 위해 조립했던 볼트(133)를 제거함으로써 상기 제1프레임 유닛(110)의 제조공정이 완료된다.

상기와 같은 구성을 가지는 제1프레임 유닛(110)을 상기와 같은 방법으로 다수 개 형성할 수 있게 된다.

따라서 상기와 같이 제작된 제1프레임 유닛(110) 4개 중에서 길이가 동일한 것을 제1모듈(100)의 네 모서리 쪽에 기둥 보 역할을 하도록 배치하여 세우고, 상기 제2프레임 유닛(120)과 체결유닛(130)을 이용하여 조립하게 된다.

한편, 상기 제2프레임 유닛(120)은 본 발명의 제2실시예에 따른 것으로서, 제1프레임 유닛(110)의 상단 및 하단 각각에 수평으로 연결되는 수평보로 채용되어 사용될 수 있다. 이러한 제2프레임 유닛(120)은 제1모듈(100)을 제작하기 위해서 상부 및 하부 각각에 4개씩 배치되도록 적어도 총 8개가 마련된다.

도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 상기 제2프레임 유닛(120)은, 제2프레임 몸체(121)와, 상기 제2프레임 몸체(121) 내부에 설치되는 PC 강재(122)를 구비한다.

상기 제2프레임 몸체(121)는 제1프레임 몸체(111)와 마찬가지로 4각 기둥형상을 가지며, 그 내부에 빈 공간이 마련된다.

상기 PC 강재(122)는 제2프레임 몸체(121) 내부의 양단에 소정 장력을 유지 하도록 지지되게 설치되어 상기 제2프레임 몸체(121)의 변형을 방지하고, 인장강도를 향상시키기 위해 마련된다. 이러한 PC 강재(122)는 한 쌍이 나란하게 설치되며, PC 강선인 것이 바람직하다. 상기 제2프레임 몸체(121) 내부의 양단부 각각에는 상기 PC 강재(122)를 지지하기 위한 제2내측 브라켓(135)이 고정되게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 제2내측 브라켓(135)은 도 8c에 도시된 바와 같이, 횡단면의 형상이 대략 'ㄴ'자 형상을 가진다. 구체적으로는, 제2내측 브라켓(135)은 상기 볼트(133) 및 너트(136)의 결합에 의해 상기 제2프레임 몸체(121)의 내부에 밀착되어 결합되는 결합부(135a)와, 상기 결합부(135a)에서 절곡되어 상기 PC 강재(122)를 지지하는 지지부(135b)와, 상기 지지부(135b)의 테두리와 상기 결합부(135a)의 테두리를 연결하는 보강부(135c)를 가진다. 상기 지지부(135b)에는 PC 강재(122)가 끼워지는 통과공(135d)이 형성된다. 상기 통과공(135d)에 PC 강재(122)를 클램핑하는 홀더(129)가 결합되어 지지된다. 상기 PC 강재(122)를 소정 압력으로 잡아당긴 상태에서 상기 PC 강재(122)에 홀더(129)를 끼운 상태로, 그 홀더(129)를 상기 통과공(135d)에 결합하면, PC 강재(122)의 장력에 의해 홀더(129)가 통과공(135d)에 압입 결합되면서 PC 강재(122)가 홀더(129)에 클램핑되어 팽팽하게 인장된 상태로 고정된다.

한편, 상기 제2내측 브라켓(135)의 결합부(135a)에는 볼트(133)가 결합되는 다수의 체결공(135e)(135f)이 형성된다. 그리고 상기 결합부(135a)에는 상기 체결공(135e)에 대응되게 너트(136)가 용접에 의해 일체로 결합되어 마련된다.

또한, 바람직하게는 상기 제2프레임 몸체(121)의 내부에 다수의 철근(123)이 제2프레임 몸체(121)의 길이 방향으로 나란하게 더 설치되는 것이 좋다. 이 철근(123)은 도 8c에 도시된 바와 같이, 제2프레임 몸체(121)의 양단부 각각에 결합되는 차단용 플레이트(127)에 형성된 결합공(127a)에 끼워져 지지된다. 그리고 상기 차단용 플레이트(127)의 중앙부에 형성된 관통공(127b)을 통해서 제2프레임 몸체(121)의 내부에 콘크리트를 타설함으로써 제2프레임 몸체(121)의 내부에 콘크리트(125)가 양성 된다.

상기 콘크리트(125)에 상기 PC 강재(122)와 철근(123) 및 제2내측 브라켓(135)이 파묻히도록 설치됨으로써, 제2프레임 유닛(120)의 강도, 특히 인장강도를 높일 수 있으며, 화재발생, 지진, 외부 충격 발생 시에도 쉽게 변형되지 않게 된다.

또한, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트(125)에는 상기 제2내측 브라켓(135)의 체결공(135f)에 대응되는 관통공(125a)이 형성된다. 상기 관통공(125a)은 상기 제2프레임유닛(120)을 다른 제1모듈(100)의 하부에 마련되는 프레임유닛(120)과 결합시키기 위한 길이가 긴 볼트(134)가 결합되는 곳이다. 상기 관통공(125a)은 콘크리트 타설시, 상기 관통공(125a)에 대응되는 부분에 임시로 파이프나 호스를 끼워 넣고, 콘크리트(125)가 양성되면 다시 임시로 설치했던 파이프나 호스를 빼내거나 절단하여 형성시킬 수 있게 된다. 물론, 상기 너트(136)에도 임시로 볼트(133)를 가결합시킨 상태에서, 상기 제2프레임 몸체(121) 내부에 콘크리트(125)를 양성한 뒤, 다시 볼트(133)를 빼내면, 너트(136)의 나사 구멍에 콘크리 트(125)가 채워지지 않게 콘크리트(125)를 형성할 수 있다.

상기 구성을 가지는 제2프레임 유닛(120)은 앞서 설명한 제1프레임 유닛(110)의 제조방법과 동일 내지는 유사하며, 다만 철근, PC 강재 및 콘크리트를 선택적으로 제2프레임 유닛(120) 내부에 설치하는 점에 있어서 차이점이 있을 수 있다. 상기 철근(23)은 PC 강재(122)를 설치한 뒤에 설치할 수 있고, 콘크리트(125)는 최종적으로 제2프레임 몸체(121) 내부에 타설하여 양성할 수 있게 된다.

그리고 도 5 및 도 6에 도시된 제2프레임 유닛(120)에서는 도면을 통한 설명의 편의성을 위해서 철근 및 콘크리트를 생략하였다.

상기 구성의 제2프레임 유닛(120)은 도 5, 도 6, 도 9a에 도시된 바와 같이, 수직방향(z)으로 설치되는 제1프레임 유닛(110)의 단부에 서로 90도 각도로 직교하도록 x축 및 y축 각각으로 배치되어 결합된다. 이와 같이 하나의 제1프레임 유닛(110)에 2개의 제2프레임 유닛(120)을 상기 체결유닛(130)을 이용하여 결합할 수 있게 된다.

상기 체결유닛(130)은 메인 브라켓(140)과, 상기 메인 브라켓(140)에 대응되게 상기 제1프레임유닛(110) 내부에 설치되는 제1내측 브라켓(131)과, 상기 제2프레임유닛(120) 내부에 설치되는 제2내측 브라켓(135)을 구비한다.

도 9b, 도 9c, 도 9d, 도 9e를 참조하면, 상기 메인 브라켓(140)은, 제1프레임 유닛(110)의 외측벽들(110a)(110b)에 밀착 결합되는 제1지지판(141)와, 상기 제1지지판(141)에서 각각 x축 및 y축 각각으로 90도 각도로 절곡 연장되어 상기 제2프레임유닛(120) 각각의 외측면에 밀착 결합되는 제2 및 제3지지판(142, 143)을 구 비한다.

상기 제1지지판(141)은 'ㄱ'자 형상을 갖도록 90도 각도로 절곡되어, 서로 이웃한 제1프레임 유닛(110)의 외측벽들(110a)(110b)을 감싸도록 형성된 제1 및 제2플레이트부(141a)(141b)를 가진다. 상기 제1 및 제2플레이트부(141a)(141b) 각각에는 상기 외측벽들(110a)(110b)에 형성된 구멍(111a)에 대응되는 결합공(141c)이 다수 형성된다.

상기 제2지지판(142)은 상기 제1플레이트부(141a)에서 대략 90도 각도 절곡 연장되어 x 축 방향으로 나란하게 형성된다. 상기 제2지지판(142)은 x축 방향으로 배치되는 제2프레임 유닛(120)에 결합된다. 이를 위해 제2지지판(142)에는 제2프레임유닛(120)에 형성된 결합공(121a; 도 7a 참조)에 대응되는 제1결합공(142a)과 제2결합공(142b)이 형성된다. 상기 제1결합공(142a)은 제2지지판(142)을 제2프레임 유닛(120)과 볼트(133)로 체결하기 위해 형성된 것이고, 제2결합공(142b)은 상기 제2프레임 유닛(120)에 적층되는 다른 제1모듈(100)의 제2프레임 유닛(120)과 체결시키기 위한 볼트(134; 도 7a 참조)가 결합하기 위해 형성된 것이다.

또한, 상기 제2지지판(142)과 제1플레이트부(141a)의 서로 대응되는 테두리를 연결하도록 제1보강플레이트(144)가 더 설치된다. 이 제1보강플레이트(144)는 용접 등의 방법에 의해서 제2지지판(142)의 일측 테두리와 상기 제1플레이트부(141a)의 테두리를 연결한다. 이러한 제1보강플레이트(144)에 의해 제2지지판(142)과 제1플레이트부(141a)가 지지됨으로써, 제2지지판(142)과 제1플레이트부(141a)가 서로 접혀지거나 벌어지는 방향으로 변형되는 것을 방지할 수 있게 된 다. 따라서 제1프레임 유닛(110)에 대해서 x축 방향으로 설치되는 제2프레임 유닛(120)이 뒤틀리거나 기울어지는 것을 방지하고, 안정된 자세를 유지할 수 있도록 한다.

상기 제3지지판(143)은 제1 및 제2지지판(141, 142)각각에 대해서 직교하여 연장되도록 제2플레이트부(141b)와 일체로 형성된다. 즉, 제3지지판(143)은 플레이트형상으로서, 제2플레이트부(141b)에서 y 축 방향으로 연장되어 y축 방향으로 설치되는 제2프레임 유닛(120)의 외측에 결합된다. 이러한 제3지지판(143)도 한 쌍의 제1결합공(143a)과, 그들(143a) 사이에 형성되는 제2결합공(143b)을 가진다. 상기 제1결합공(143a)은 제3지지판(143)을 y축 방향으로 배치된 제2프레임 유닛(120)과 볼트(133)로 체결하기 위해 형성된 것이다. 그리고 상기 제2결합공(143b)은 y축 방향으로 배치된 제2프레임 유닛(120)을 서로 상하로 적층되는 제1모듈(100)의 제2프레임 유닛과 볼트(134)로 체결하기 형성된 것이다.

또한, 상기 제3지지판(143)의 외측 테두리와 상기 제1지지판(141)의 제2플레이트부(141b)의 테두리를 연결하도록 제2보강플레이트(145)가 설치된다. 상기 제2보강플레이트(145)는 용접 등의 방법에 의해 제3지지판(143)의 일측 테두리와 제2플레이트부(141b)의 테두리를 연결함으로써, 제3지지판(143)과 제2플레이트부(141b)가 변형되는 것을 억제하게 된다.

또한, 상기 제2 및 제3지지판(142, 143) 각각의 서로 대응되는 테두리를 연결하도록 제3보강플레이트(146)가 더 설치된다. 이 제3보강플레이트(146)도 용접 등의 방법에 의해서 상기 제2 및 제3지지판(142, 143)의 서로 마주하여 직교하는 테두리를 연결하도록 설치된다. 따라서 제2 및 제3지지판(142, 143)도 상호 간에 각도를 안정되게 유지하면서 변형되는 것을 억제할 수 있게 된다. 따라서 결국 상기 구성의 메인 브라켓(140)에 의해 체결되는 하나의 제1프레임 유닛(110)과 2개의 제2프레임 유닛(120)은 서로 x축, y축 및 z축 각각으로 배치되게 결합된 상태로 유지되고, 서로 뒤틀리거나 자세가 변형되는 것을 방지할 수 있게 되어, 안정된 제1모듈(100)의 제작이 가능하게 된다.

또한, 상기 제2 및 제3지지판(142, 143)의 외측에는 상기 제2결합공들(142b)(143b)에 대응되게 너트(147, 148)가 결합된다. 이 너트(147, 148)는 용접 등의 방법에 의해서 제2 및 제3지지판(142, 143)의 외측면에 일체로 결합된다.

또한, 상기 제1내측 브라켓(131)은 앞서 도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d를 통해 설명한 바와 같이, 'ㄱ'자 형상으로 절곡 형성되어 제1프레임 유닛(110)의 내부 즉, 제1프레임 몸체(111)의 내벽에 밀착되게 설치된다. 상기 제1내측 브라켓(131)은 상기 제1프레임 몸체(111)를 사이에 두고 제1지지판(141)에 대응되게 설치되며, 상기 제1지지판(141)에 형성된 결합공들(141c)에 대응되는 결합공(131a, 131b)을 가진다. 그리고 상기 결합공(131a, 131b)에 대응되게 제1내측 브라켓(131)의 배면에는 너트(132)가 일체로 용접에 의해 결합된다. 이러한 구성의 제1내측 브라켓(131)은 앞서 설명한 바와 같이, 콘크리트(115)에 묻혀서 고정된다. 이러한 제1내측브라켓(131)과 상기 제1지지판(141)을 볼트(133) 및 너트(132)를 이용하여 체결함으로써 그 체결력을 견고하게 유지시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 제2내측 브라켓(135)은 제2프레임 유닛(120)의 제2프레임 몸 체(131) 내부의 양단부 각각에 배치되어 설치되며, 콘크리트(125)에 의해 고정되어 설치된다. 이러한 제2내측 브라켓(135)은 상기 제2 및 제3지지판(142, 143) 각각에 대응되게 설치된다. 따라서 도 7a, 도 7b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 제2내측 브라켓(135)의 체결공(135e)에 대응되게 결합된 너트(136)에 제2지지판(142)의 제1결합공(142a)으로부터 삽입되는 볼트(133)가 체결된다.

물론, 제3지지판(143)이 결합되는 제2프레임 유닛(120)의 내부에도 동일한 구조의 제2내측 브라켓(135)이 설치되어 볼트 및 너트에 의해서 서로 체결된다.

상기와 같은 구성의 체결유닛(130)을 이용하여 제1모듈(100)의 네 모서리부분에서 제1프레임 유닛(110)과 제2프레임 유닛들(120)을 견고하게 체결함으로써, 제1모듈(100)의 기본 골격 틀이 완성된다.

그런 다음, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1모듈(100)의 바닥에 바닥유닛(150)을 설치하고, 상부에는 천정유닛(160)을 설치한다.

상기 바닥유닛(150)은 도 9에 개략적으로 도시한 바와 같이, 조이스트(joist; 151)와, OSB 보드(153) 및 온돌시스템(154) 및 배선(155) 등을 포함하여 구성되며, 이러한 바닥부재(150)의 구성은 종래의 기술 또는 이 분야에서 널리 사용되는 구성을 적용할 수 있는 것이다. 그리고 바닥부재(150)를 지지할 수 있도록 제2프레임 유닛(120)에는 'ㄱ'자의 앵글부재(157)가 설치된다. 상기 배선(155)은 단부에 커넥터(155a)가 마련되어 제1모듈(100)을 횡 방향으로 연결하여 설치할 때, 이웃한 제1모듈(100)의 배선(155)과 용이하게 연결할 수 있게 된다.

상기 천정부재(160)는 제1모듈(100)의 상부의 제2프레임 유닛(120)보다 낮은 높이로 설치되는 천정용 조이스트를 포함할 수 있다. 이러한 천정부재(160)는 제1모듈(100)을 2층 이상으로 적층 시 상부에 적층되는 제1모듈(100)의 바닥부재(150)와 소정 간격을 유지함으로써, 배선 등의 처리를 위한 공간을 확보할 수 있도록 서로 이격되게 설치된다. 이를 위해서 상기 상측의 제2프레임 유닛(120)에는 천정부재(160)를 지지하도록 하 방향으로 연결 브라켓(162)이 용접 등에 의해 설치된다. 상기 연결 브라켓(162)은 어느 정도 충분한 여유 길이로 제작되어 상측 제2프레임 유닛(120)에 설치된다. 그리고 현장에서 제1모듈(100)의 시공 시, 천정높이 및 배선공간의 필요 정도에 따라서 연결 브라켓(162)을 절단하여 사용함으로써, 천정부재(160)의 설치 높이를 적절히 조절할 수 있게 된다. 그리고 연결 브라켓(162)에는 배선 등의 통과를 위한 구멍(163)이 형성된다. 그리고 서로 이웃한 연결 브라켓(162) 사이의 갭은 커버부재(163)에 의해 폐쇄될 수 있게 된다.

또한 도 4를 참조하면, 제1모듈(100)의 벽면 유닛(170)은 상부 및 하부의 제2프레임 유닛(120) 사이에 접합되게 설치되는 트랙(171)과, 상기 트랙(171)에 끼워진 다수의 스터드(172)를 구비한다. 그리고 상기 스터드(172)와 트랙(171)에 목재 등으로 제작된 벽체판(미도시)를 설치하여 벽면 유닛(170)이 시공될 수 있다. 이러한 벽면 유닛(170)의 구성 또한 본 발명을 특징짓는 구성이 아니므로, 자세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 벽면 유닛(170)에 창문구조나 도어 구조가 별도로 시공되어 마련될 수 있다.

상기 구성을 가지는 제1모듈(100)은 제1 및 제2프레임 유닛(110)(120) 각각 을 별도의 공정에 의해서 제작하고, 각각 제작된 프레임 유닛들(110)(120)을 상기 체결유닛(130)을 이용하여 체결함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 박스 형태로 모듈화 하여 제작할 수 있게 된다. 이와 같이 제1모듈(100)을 건축 시공현장이 아닌, 생산 공장에서 생산한 뒤에 현장으로 이동시켜서 조립하여 시공할 수 있게 된다.

이와 같이 공장시설에서 제1모듈(100)을 제조하게 되면, 일정한 규격으로 제작이 가능하여 제품의 품질 관리를 우수하게 유지할 수 있어 제품의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

또한, 현장에서의 시공 공정을 단순화할 수 있기 때문에, 현장에서의 폐기물 발생을 줄이고, 인근 민원 발생을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 공장시설에서 대량으로 제1모듈(100)을 생산하여 제공함으로써, 현장에서의 기초 공사를 제외하면 조립식 주택의 공사 기간을 단축시킬 수 있기 때문에, 비용을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 건설 현장에서의 안정성을 높이고 하자 발생 가능성을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 현장 인력의 고령화 및 인력난을 감안 할 때, 공장생산 비율을 높일 수 있기 때문에, 안정적인 인력수급이 가능하게 된다.

또한, 시공 공정이 간단하고 날씨의 영향을 거의 받지 않으므로, 현장 시공의 제한을 받는 기존의 공법에 비하여 시공이 유리하며, 현장에서의 소음 및 분진 발생을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 상하 및 횡 방향으로 연결되어 시공되는 다수의 제1모듈(100)은 조립 및 해체, 추가확장이 용이하며, 이동 및 재사용이 가능하게 된다.

한편, 도 4 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 수평으로 설치되는 제2프레임 유닛(120) 중에서 상부에 설치되는 제2프레임 유닛(120)에는 상부에 적층되는 다른 제1모듈(100)과의 체결을 위한 길이가 긴 볼트(134)가 조립된 상태로 모듈화 될 수 있다.

상기와 같은 상태에서, 제1모듈(100)의 양중을 위해서는, 양중장비의 와이어 등을 상기 제1모듈(100)의 상부로 돌출되게 가 조립된 볼트(134)에 연결한 뒤에, 양중하여 다른 제1모듈(100) 위에 설치할 수 있다. 그런 다음, 가 조립된 볼트(134)를 빼낸 뒤, 그 위에 양중 된 다른 제1모듈(100) 또는 제2모듈(200)을 빼낸 볼트(134)를 이용하여 체결하게 된다.

상기 제2모듈(200)은 제1모듈(100)의 상부에 양중되어 시공되는 것으로서, 지붕 부분에 해당되는 것이다. 이러한 제2모듈(200은 한 쌍이 대칭되는 구조로 제작되어 각각이 횡 방향으로 연결된 한 쌍의 제1모듈(100) 위에 설치될 수 있다.

이러한 제2모듈(200)은 도 11에 도시된 바와 같이, 하단부는 수평방향으로 4개의 제2프레임 유닛(220)을 배치하고, 수직 방향으로 4개의 제1프레임 유닛(210)을 배치한 뒤, 체결유닛(230)을 이용하여 제1 및 제2프레임 유닛(210, 220)을 체결한다. 여기서 상기 제2프레임 유닛(210)은 앞서 설명한 제1프레임 유닛(110)과 동일한 구조를 가지며, 제2프레임 유닛(220)은 앞서 설명한 제2프레임 유닛(120)과 동일한 구조를 가진다. 물론, 상기 체결유닛(130) 또는 앞서 설명한 체결유닛(130)과 동일한 구조를 가진다.

다만, 상기 제1프레임 유닛(210)은 좌우 각각에 서로 다른 길이로 배치된다. 그리고 제1프레임 유닛(210)의 상단 각각을 골조 프레임(240)을 이용하여 연결하되, 앵글 프레임(251, 152)과, 볼트 및 너트를 이용하여 제1프레임 유닛(210)의 상단에 체결시킬 수 있다.

여기서, 상기 골조 프레임(240)의 상부에는 지붕부재(260)가 설치된다. 이 지붕부재(260)는 메인 몸체(261)의 하단 측에 경첩(262)에 의해 대략 180도 각도로 접힘이 가능하게 연결되는 챙부재(263)가 결합된다. 이 챙부재(263)는 공장에서 조립 시에는 경첩에 의해 접힌 상태로 제작된다. 따라서 챙부재(263)가 접힌 상태로 제2모듈(200)을 현장으로 이송시키고, 양중 하여 제1모듈(100) 위에 시공한 다음에, 챙부재(263)를 펼치게 되면, 지붕의 모양이 나오게 된다. 이어서 경첩(262)을 제거하고, 챙부재(263)를 볼트 등을 이용하여 골조 프레임(240) 등에 체결시키면 된다. 이와 같이 지붕부재(260)의 챙부재(263)를 접힌 구조를 가조립한 상태로 제작함으로써, 현장까지의 이동작업과, 양중 작업 시 챙부재(263)가 파손되거나 다른 주위 구조물에 충돌하는 상황들을 고려하지 않아도 되므로, 시공 작업이 매우 편리하게 된다.

또한, 도 9b, 도 9c, 도 9d, 도 9e 및 도 12를 참조하면, 상기 제1 및 제2보강플레이트(144)(145) 각각에는 체결공(144a)(145a)이 각각 형성된다. 상기 체결공(144a, 145a)은 한 쌍의 제1모듈(100)을 서로 횡 방향으로 배치하여 체결시킬 때, 볼트를 체결하기 위해 마련된 것이다. 따라서 2개의 제1모듈(100)이 서로 이웃하게 배치되면, 한 쌍의 메인 브라켓(140)이 도 12에 도시된 바와 같이, 서로 이웃 하어 접하게 된다. 이 상태에서 메인 브라켓(140)의 제2보강플레이트(145)의 체결공들(145a)이 마주하게 된다. 그러면 볼트(149a) 및 너트(149b)를 이용하여 제1보강플레이트(145)를 체결함으로써, 서로 이웃한 한 쌍의 제1모듈(100)을 견고하게 체결할 수 있게 된다. 여기서 상기 너트(149b)는 제2보강플레이트(145)에 용접 등의 방법에 의해 일체로 마련될 수 있다.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 수평 보의 역할을 하는 제2프레임 유닛(120')의 다른 예로서, 제2프레임 몸체(121)의 내부에 PC 강재(122)가 콘크리트(125)에 묻히도록 설치된 구성도 가능하다. 즉, 제2프레임 유닛(120')은 제1프레임 몸체(121) 내부에 철근을 설치하지 않더라도 충분한 인장강도를 확보할 수 있음은 당연하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 체결유닛을 이용하여 조립된 조립식 건축물을 축물을 나타내 보인 개략적인 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 조립식 건축물의 정면도.

도 3은 도 1에 도시된 조립식 건축물의 측면도.

도 4는 도 1에 도시된 제1모듈을 발췌하여 나타내 보인 사시도.

도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도.

도 6은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

도 7a는 도 5의 요부를 발췌하여 나타내 보인 도면.

도 7b는 도 7a의 상태에서 체결유닛이 체결된 상태를 나타내 보인 단면 결합도.

도 7c는 도 6에서 제1프레임 유닛을 발췌하여 나타내 보인 평면도.

도 7d는 도 7a에 도시된 제1내측 브라켓을 발췌하여 나타내 보인 단면도.

도 8a는 도 7a의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.

도 8b는 도 7a에 도시된 제2프레임 유닛의 평면도.

도 8c는 도 7a에 도시된 제2내측 프레임을 발췌하여 나타내 보인 단면도.

도 9a는 도 4에 도시된 제1모듈의 모서리부분을 발췌하여 나타내 보인 개략적인 사시도.

도 9b는 도 9a에 도시된 체결유닛을 발췌하여 나타내 보인 사시도.

도 9c는 도 9b에 도시된 메인 브라켓의 평면도.

도 9d는 도 9c의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.

도 9e는 도 9c에서 메인 브라켓을 A 방향에서 바라본 도면.

도 10은 도 4에 도시된 제1모듈의 바닥유닛 및 천정유닛을 설명하기 위한 개략적인 도면.

도 11은 도 1에 도시된 제2모듈을 설명하기 위한 개략적인 정면도.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2프레임 유닛을 채용한 예를 나타내 보인 사시도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100..제1모듈 110..제1프레임 유닛

111..제1프레임 몸체 113,123..철근

115,125..콘크리트 117,127..차단용 플레이트

120..제2프레임 유닛 121..제2프레임 몸체

122..PC 강재 130..체결유닛

131.제1내측 브라켓 132,136,137..너트

133,134..볼트 135..제2내측 브라켓

140..메인 브라켓 150..바닥유닛

160..천정유닛 200..제2모듈

Claims (9)

1. 조립되어 조립식 건축물을 이루도록 모듈화 되는 건축용 모듈의 기본 골격을 이루도록 x축으로 배치된 수직보와, y축 및 z축 각각으로 배치된 수평보들을 일체로 체결하기 위한 조립식 건축용 모듈의 체결유닛에 있어서,

   상기 수직보와 상기 복수의 수평보의 배치에 의한 모서리 안쪽 부분에서 상기 수직보와 상기 복수의 수평보 각각의 외측에 밀착되어 결합되는 메인 브라켓과;

   상기 수직보 내부에 설치되며, 볼트에 의해 상기 메인 브라켓과 체결되는 제1내측브라켓과;

   상기 수평보 내부에 설치되며, 볼트에 의해 상기 메인 브라켓에 체결되는 제2내측 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 건축용 모듈의 체결유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 메인 브라켓은,

   상기 수직보의 외측면에 밀착 결합되는 제1지지판과;

   상기 제1지지판에서 상기 x축 방향으로 절곡 연장되어 상기 x축 방향으로 배치된 수평보의 외측면에 결합되는 제2지지판과;

   상기 제1지지판에서 상기 y축 방향으로 절곡 연장되어 상기 y축 방향으로 배치된 수평보의 외측면에 결합되는 제3지지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 건축용 모듈의 체결유닛.
3. 제2항에 있어서, 상기 체결유닛은,

   상기 제1지지판과 상기 제2지지판 각각의 테두리를 연결하는 제1보강플레이트와;

   상기 제1지지판과 상기 제3지지판 각각의 테두리를 연결하는 제2보강플레이트; 및

   상기 제2 및 제3지지판 각각의 테두리를 연결하는 제3보강플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 건축용 모듈의 체결유닛.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2보강플레이트 각각에는 체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 건축용 모듈의 체결유닛.
5. 제2항에 있어서, 상기 제1지지판은 상기 수직보의 각진 2개의 외측면을 함께 감싸도록 절곡된 제1 및 제2플레이트부를 가지며,

   상기 제1 및 제2플레이트부에는 결합공이 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 건축용 모듈의 체결유닛.
6. 제2항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3지지판 각각에는 다수의 결합공이 형성되며,

   상기 제2 및 제3지지판에 형성된 결합공들 중 적어도 하나에 대응되게 너트가 상기 제2 및 제3지지판에 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 조립식 건축용 모 듈의 체결유닛.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2내측 브라켓 각각에는 체결공이 복수 형성되며,

   상기 제1 및 제2내측 브라켓에는 상기 체결공에 대응되게 너트가 결합된 것을 특징으로 하는 조립식 건축용 모듈의 체결유닛.
8. 조립되어 조립식 건축물을 이루도록 모듈화 되는 건축용 모듈의 기본 골격을 이루도록 x축으로 배치된 수직보와, y축 및 z축 각각으로 배치된 수평보들을 일체로 체결하기 위한 조립식 건축용 모듈의 체결유닛에 있어서,

   상기 수직보의 외측면에 밀착 결합되는 제1지지판과, 상기 제1지지판에서 상기 x축 방향으로 절곡 연장되어 상기 x축 방향으로 배치된 수평보의 외측면에 결합되는 제2지지판과, 상기 제1지지판에서 상기 y축 방향으로 절곡 연장되어 상기 y축 방향으로 배치된 수평보의 외측면에 결합되는 제3지지판을 가지는 메인 브라켓과;

   상기 제1지지판과 상기 제2지지판 각각의 테두리를 연결하는 제1보강플레이트와;

   상기 제1지지판과 상기 제3지지판 각각의 테두리를 연결하는 제2보강플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 건축용 모듈의 체결유닛.
9. 제8항에 있어서, 상기 제2 및 제3지지판의 서로 마주하는 테두리를 연결하는 제3보강플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 건축용 모듈의 체결유닛.

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