KR20100133637A

KR20100133637A - Ｐｃ 패널을 이용하는 건물 리모델링 시공 방법, 및 리모델링 건물

Info

Publication number: KR20100133637A
Application number: KR1020090052287A
Authority: KR
Inventors: 문종기
Original assignee: (주) 에센엔지니어링
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2010-12-22
Also published as: KR101248509B1

Abstract

PC 패널을 이용하는 건물 리모델링 시공 방법, 및 리모델링 건물이 개시된다. 본 발명은, 리모델링 대상 건물의 대향되는 양쪽 기둥, 상부 보, 및 하부 보에 고정부재를 설치하고, 고정부재가 설치된 면의 주변을 거친면 처리하며, 설치된 고정부재에 PC 패널을 설치하고, PC 패널과 거친면 사이에 에폭시를 주입하는 과정을 통해 구현된다. 본 발명에 따르면, 'ㄷ'자형 PC 패널을 이용하여, 간편한 시공에 의하여 우수한 성능의 횡지지 보강(내진 보강)을 산출할 수 있으며 기존의 노후화된 철근 콘크리트 및 철골 구조물의 횡 지지력을 증가시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 아울러, 본 발명에 따르면, 외장재가 포함된 PC 패널을 사용함으로써 건물의 외장기능을 함께 수행할 수 있게 된다.

리모델링, 건물, 'ㄷ'자형 PC 패널, 횡지지, 내진 보강

Description

ＰＣ 패널을 이용하는 건물 리모델링 시공 방법, 및 리모델링 건물{Building Remodeling Construction Method Using Precast Concrete Panel, and Remodeled Building Thereof}

본 발명은 PC 패널을 이용하는 건물 리모델링 시공 방법, 및 리모델링 건물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간편한 시공을 통하여 우수한 성능의 횡지지 보강을 이룰 수 있는 PC 패널을 이용하는 건물 리모델링 시공 방법, 및 리모델링 건물에 관한 것이다.

최근 도시화의 급속한 진전에 따른 주택 수요의 급증, 노후화된 재고건물의 질적 수준 및 활용도 개선에 대한 요구수준의 향상, 환경 친화적 건물 관리정책에 대한 필요성 및 무분별한 건물 신축에 따른 국토 난개발의 방지 등과 같은 견지에서 리모델링이 권장되고 있으며, 이에 따라, 기존 철근 콘크리트 건물의 철거 및 신축에 대한 대안으로서 리모델링(remodeling)에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있다.

이러한 리모델링 활동은 초기에는 주로 오피스, 상가 건물, 병원 등의 특수 건축물을 중심으로 이루어져 왔으나 최근에 들어서는 주택 분야, 특히, 아파트와 같은 고층 공동주택에 대한 리모델링이 활성화되고 있는 추세에 있으며, 향후로는 이러한 주택부문이 전체 리모델링 시장을 선도할 것으로 예측되고 있다.

더구나, 환경에 대한 관심이 높아지고 경제적 측면에서의 효율성이라는 관점에서 정부 차원에서 환경 폐기물을 줄이고 기존의 아파트의 골조를 가능한 한 재활용 하려는 정책 기조를 가짐에 따라 신축이나 재건축 이외에 리모델링을 택하는 아파트가 증가할 것으로 예상되고 있다.

한편, 이러한 공동주택 분야의 리모델링과 관련, 우리나라에서 1988년 이전에 지어진 아파트의 경우 지진에 대비한 관계규정 자체가 마련되지 못하여 내진설계가 적용되지 않은채 설계 시공되었으며, 1989년 이후 건축물의 내진설계 기준이 마련되면서 비로소 지진에 대비한 내진 설계된 아파트가 지어지게 되었다. 따라서 이와 같은 내진설계 도입이전(1998년)의 건축물들의 경우 리모델링을 함에 있어서 기존 골조에 대한 내진 보강 공사를 시행하여야 할 것이 필수적으로 요구되는것은 물론, 리모델링에 의해 증축되는 부분의 골조 역시 내진 보강설계가 되어야만 한다.

이에 상기와 같은 리모델링에 있어 기존에 이루어지고 있던 내진 보강 방법 중 가장 보편적으로 이루어지고 있던 방식을 보게 되면, 기존 건물의 보- 기둥 절점에 경사지게 H형강 가세를 활용하여 보-기둥 골조의 횡지지 보강을 하였다.

강재(steel)에 의한 보강방법은 조립식이라는 장점이 있는 반면 축력이 반드시 강재 절점 중심을 통과하지 않으므로, 절점에서 압축가새의 효과는 인장가새보다 비효율적이 됨으로 상대적으로 공사비용이 많아지고 내화피복 공정이 추가되어 야 한다는 점이 단점으로 지적되고 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 간편한 시공을 통하여 우수한 성능의 횡지지 보강을 이룰 수 있는 PC 패널을 이용하는 건물 리모델링 시공 방법, 및 리모델링 건물을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 건물 리모델링 시공 방법은, 리모델링 대상 건물의 대향되는 양쪽 기둥, 상부 보, 및 하부 보에 고정부재를 설치하는 단계; 상기 고정부재가 설치된 면의 주변을 거친면 처리하는 단계; 상기 설치된 고정부재에 PC 패널을 설치하는 단계; 및 상기 PC 패널과 상기 거친면 사이에 에폭시를 주입하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 PC 패널을 설치하는 단계는, 두 개의 'ㄷ'자형 PC 패널이 서로 마주 보도록 설치하는 단계인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부 보에 설치된 고정부재는 고정용 앵글인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 양쪽 기둥 및 상부 보에 설치된 고정부재는 가설용 앵글인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기둥은 철골 기둥으로써, 상기 고정부재는 상기 철골 기둥에 용접설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기둥은 철근 콘크리트 기둥으로써, 상기 고정부재는 상기 철근 콘트리트 기둥에 스트롱 앵커(Strong Anchor)에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 PC 패널은 외장재가 포함된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 리모델링 건물은 상기 건물 리모델링 시공 방법이 적용된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 'ㄷ'자형 PC 패널을 이용하여, 간편한 시공에 의하여 우수한 성능의 횡지지 보강(내진 보강)을 산출할 수 있으며 기존의 노후화된 철근 콘크리트 및 철골 구조물의 횡 지지력을 증가시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 아울러, 본 발명에 따르면, 'ㄷ'자형 PC 패널을 이용함으로써 리모델링 대상 건물의 보기둥(Beam-Column)의 강성을 더욱 증가시킬 수 있게 된다. 아울러, 본 발명에 따르면, 외장재가 포함된 PC 패널을 사용함으로써 건물의 외장기능을 함께 수행할 수 있게 된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 건물 리모델링 시공 방법의 시공 순서를 나타내는 도면이다. 도 1에서와 같이, 작업자는 리모델링 대상 건물의 하부 보(400)에 고정부재인 고정용 앵글(450)을 설치하고, RC 기둥(200)과 상부 보(300)에는 고정부재인 가설용 앵글(350)을 설치한다.

하부 보(400)에 설치되는 고정용 앵글(450)은 도 2에서의 PC 패널(100)의 자중을 지지하는 역할을 수행하며, RC 기둥(200)과 상부 보(300)에 설치되는 가설용 앵글(350)은 시공되는 PC 패널(100)을 고정함으로써 안정성을 확보하는 역할을 수행한다.

그 다음, 작업자는 도 1에서와 같이 고정부재가 설치된 RC 기둥(200), 상부 보(300), 및 하부 보(400)에서의 고정부재가 설치된 면의 주변을 거친면(250) 처리한다.

거친면(250) 처리가 완료된 후에, 작업자는 도 2에서와 같이 하부 'ㄷ'자형 PC 패널(100)을 볼트(150)를 이용하여 하부 보(400)에 설치된 고정용 앵글(450) 및 RC 기둥(200)에 설치된 가설용 앵글(350)에 설치한다.

하부 'ㄷ'자형 PC 패널(100)의 설치가 완료된 후에, 작업자는 도 3에서와 같 이 상부 'ㄷ'자형 PC 패널(100)을 볼트(150)를 이용하여 상부 보(300)에 설치된 가설용 앵글(350) 및 RC 기둥(200)에 설치된 가설용 앵글(350)에 설치한다.

한편, RC 기둥(200)에 설치된 가설용 앵글(350)은 PC 패널(100)의 자중을 받지 않으므로, PC 패널(100)의 면외 방향의 우발력에만 대응하는 구조로써 설치하면 충분하므로, 용접작업을 거치지 않고 신속, 간편하게 시공할 수 있을 것이다.

상부 'ㄷ'자형 PC 패널(100)의 설치가 완료됨으로써, RC 기둥(200), 상부 보(300), 및 하부 보(400)에는 도 3에서와 같이 'ㅁ'자형 PC 패널(100)이 설치된 구조를 구비하게 된다. 이와 같은 'ㅁ'자형 구조를 구비하게 됨으로써, 리모델링 대상 건물에 창문을 설치할 수 있는 공간을 충분히 확보할 수 있게 된다.

따라서, 내부에 창문을 용이하게 설치할 수 있도록 하기 위해서, 창문 재시를 고정할 수 있는 암 나사형 인서트가 창문 측면이 놓여질 PC 패널(100)의 면에 삽입되어야 한다. 인서트는 한 면에 최소 세 개 이상 형성되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서 단일의 'ㅁ'자형 PC 패널(100)을 설치할 수도 있을 것이나, 'ㅁ'자형 PC 패널(100)을 장스팬에 활용할 경우에 PC 패널(100)의 크기와 무게로 인하여 생산, 운송, 양중 과정에서 고비용이 요구된다. 따라서, 본 발명에서와 같이 두개의 'ㄷ'자형 PC 패널(100)을 사용하는 것이 생산, 운송, 양중 과정에서 보다 합리적인 시공을 가능하게 한다.

한편, 횡하중하에서는 RC 기둥(200)의 중앙부분에서 가장 작은 모멘트가 발생하므로, RC 기둥(200)의 중앙에서 두개의 'ㄷ'자형 PC 패널(100)이 만나는 점에 서 이를 연속화할 필요는 없을 것이다.

아울러, 'ㅁ'자형 PC 패널(100)의 세로부분은 구조적으로 RC 기둥(200)의 강성을 보완하게 되며, 가로부분은 상부 보(300) 및 하부 보(400)에 전달되는 축력의 일부를 분담함으로써 보의 강성을 보완하게 된다.

PC 패널(100)의 설치가 완료된 후에 작업자는 설치된 PC 패널(100)과 도 1에서 형성된 거친면(250) 사이에 에폭시를 주입한다. 즉, PC 패널(100)과 RC 기둥(200), 상부 보(300), 및 하부 보(400)에 형성된 거친면(250)을 인장, 압축, 전단 접합 성능이 뛰어난 에폭시로 접착함으로써, 리모델링 대상 건물의 단면을 증대하는 효과를 갖게 되며, 모든 중력 하중과 횡력에 PC 패널(100)이 리모델링 대상 건물과 일체로써 거동하게 되는 것이다.

도 4a, 및 도 4b는 고정용 앵글(450)을 이용한 PC 패널(100)의 접합 구조를 나타내는 도면이다. 도 4a, 및 도 4b를 참조하면, 하부 보(400)에 드릴로 천공하여 설치한 앵커(470)를 이용하여 고정용 앵글(450)이 고정설치되어 있으며, PC 패널(100)은 볼트(150)를 이용하여 고정용 앵글(450)에 고정설치되어 있음을 확인할 수 있다.

아울러, 하부 보(400)에 형성된 거친면(250)과 PC 패널(100)이 만나는 면에 에폭시(470)가 주입되어 있음을 확인할 수 있다.

도 5a, 및 도 5b는 가설용 앵글(350)을 이용한 PC 패널(100)의 접합 구조를 나타내는 도면이다. 도 5a, 및 도 5b를 참조하면, 상부 보(300)에 드릴로 천공하여 설치한 앵커(470)를 이용하여 가설용 앵글(350)이 고정설치되어 있으며, PC 패 널(100)은 볼트(150)를 이용하여 가설용 앵글(350)에 고정설치되어 있음을 확인할 수 있다.

아울러, 상부 보(300)에 형성된 거친면(250)과 PC 패널(100)이 만나는 면에 에폭시(470)가 주입되어 있음을 확인할 수 있다.

한편, 고정용 앵글(450) 및 가설용 앵글(350)을 고정 설치함에 있어서는 스트롱 앵커(Strong Anchor)를 사용하는 것이 바람직할 것이며, 상술한 방법 이외에도, 팽창 인서트(Expansion Insert) 방법이 사용될 수도 있을 것이며, 만약, 리모델링 대상 건물이 RC 기둥(200) 및 RC 보가 아니라 철골 기둥 및 철골 보로 된 경우에는 고정용 앵글(450) 및 가설용 앵글(350)을 철골 기둥 및 철골 보에 직접 용접하는 방법을 통해 설치할 수도 있을 것이다.

아울러, PC 패널(100)의 설치가 완료된 후에는 PC 패널(100)의 측면 단부와 RC 기둥(200)과의 접합부의 강재 부분을 마감재에 의해 마무리할 것이다. 마감재는 석고재, 석재, 목재 등 다양한 재료가 사용될 수 있으나, 이들은 강재 표면에의 부착이 어려우므로 앵글에 'L'자형 요철을 두어 마감재가 그 사이에 끼워지도록 하고, 콘크리트와 접합하는 부위는 부착재로 부착되어 지지되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

한편, PC 패널(100)과 리모델링 대상 건물의 노후 콘크리트 사이의 공간은 실링재를 사용하여 방수 마감하게 된다.

한편, 본 발명에 사용되는 PC 패널(100)의 접합부에서 인장력이 발생할 수 있으므로, 이러한 인장력에 대응하기 위하여 주철근을 PC 패널(100) 양단에 길이 방향으로 배근하는 것이 바람직하며, PC 패널(100)의 양단부에서 라멘조의 Beam-Column부의 배근 형태가 되도록 함이 바람직할 것이다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서, PC 패널(100)은 외장재가 포함된 PC 패널(100)을 사용함으로써, PC 패널(100)이 건물의 외장기능을 함께 수행하도록 함이 바람직할 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 건물 리모델링 시공 방법에 따라 프리캐스트 콘크리트(Precast Concrete:PC) 패널이 시공된 상태를 나타내는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 PC 패널과 RC 기둥과의 결합구조를 나타내는 도면,

도 3 및 도 4는 도 2에서의 PC 패널의 RC 기둥에의 설치 원리를 보다 상세하게 설명하는 도면, 및

도 5 내지 도 17은 본 발명에 따른 건물 리모델링 시공 방법의 공정을 설명하는 도면이다.

Claims

리모델링 대상 건물의 대향되는 양쪽 기둥, 상부 보, 및 하부 보에 고정부재를 설치하는 단계;

상기 고정부재가 설치된 면의 주변을 거친면 처리하는 단계;

상기 설치된 고정부재에 PC 패널을 설치하는 단계; 및

상기 PC 패널과 상기 거친면 사이에 에폭시를 주입하는 단계

를 포함하는 건물 리모델링 시공 방법.
제1항에 있어서,

상기 PC 패널을 설치하는 단계는, 두 개의 'ㄷ'자형 PC 패널이 서로 마주 보도록 설치하는 단계인 것을 특징으로 하는 건물 리모델링 시공 방법.
제1항에 있어서,

상기 하부 보에 설치된 고정부재는 고정용 앵글인 것을 특징으로 하는 건물 리모델링 시공 방법.
제1항에 있어서,

상기 양쪽 기둥 및 상부 보에 설치된 고정부재는 가설용 앵글인 것을 특징으로 하는 건물 리모델링 시공 방법.
제1항에 있어서,

상기 기둥은 철골 기둥으로써, 상기 고정부재는 상기 철골 기둥에 용접설치되는 것인 건물 리모델링 시공 방법.
제1항에 있어서,

상기 기둥은 철근 콘크리트 기둥으로써, 상기 고정부재는 상기 철근 콘트리트 기둥에 스트롱 앵커(Strong Anchor)에 의해 고정되는 것인 건물 리모델링 시공 방법.
제1항에 있어서,

상기 PC 패널은 외장재가 포함된 것을 특징으로 하는 건물 리모델링 시공 방법.
제1항 또는 제7항 중 어느 한 항에서의 상기 건물 리모델링 시공 방법이 적용된 리모델링 건물.