KR20130139028A - 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템 및 이를 이용한 패킹방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소 패킹시스템에 관한 것으로, 저면에는 천장을 이루는 구조물이 형성되고, 상면에는 바닥판을 이루는 구조물이 형성되는 바닥판부; 상기 바닥판부의 네 모서리에 접합되는 기둥부; 상기 기둥부 사이를 밀폐 마감하여 벽체를 구성하는 다수의 벽체부;를 포함하는 모듈러 유닛에 있어서; 상기 바닥판부의 네 모서리에 상하방향으로 상단 및 하단이 홈, 돌기, 홈과 돌기의 조합 중 어느 하나로 이루어진 결합부를 구성하여 다수의 바닥판부를 서로 적층하여 층고를 낮출 수 있도록 구성되고; 상기 기둥부는 분절된 형태를 갖고, 상기 결합부에 조립되어 다수의 바닥판부들이 분절된 기둥부의 길이만큼 상하로 간격을 두고 적층되며; 상기 벽체부를 구성하는 벽체패널 중 일부는 상기 바닥판부들이 적층된 단변 방향으로 밀착되어 마감되게 기둥부에 볼트고정되고, 또다른 일부는 상기 바닥판부들이 적층된 장변방향으로 두 개가 연속하여 밀착되어 마감된 후 기둥부에 볼트고정되며, 나머지 유닛들은 마감된 내부에 장입되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 모듈러 유닛 자체가 패킹유닛이 되게 구성함으로써 기존 부피 대비 50~66%를 축소할 수 있어 운송에 따른 비용을 절감하고, 운송시 탑재량도 증대시킬 수 있어 운송효율도 향상시키며, 자체적으로 패킹되기 때문에 운송중 파손과 탈락의 위험을 방지하고, 기후적 특성 때문에 조립시간이 짧은 지역에서의 신속한 시공성을 제공하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템 및 이를 이용한 패킹방법{MOUDLAR UNIT PACKING SYSTEM FOR OPTIMIZING TRANSFORTATION BY REDUCED VOLUMN AND METHOD FOR PACKING USING THAT}

본 발명은 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템 및 이를 이용한 패킹방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축용 모듈러 유닛의 일부 구조를 분절하여 볼륨을 축소시킨 형태로 패킹하여 운송하고, 현장에서 신속히 재조립할 수 있도록 하여 운송의 효율성과 시공의 신속성을 높일 수 있도록 개선된 모듈러 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템 및 이를 이용한 패킹방법에 관한 것이다.

일반적으로, 모듈러 건축물은 공장에서 구조체와 내외장재 및 설비 등의 마감을 설치한 박스형 모듈러 유닛을 공장에서 제작한 후 현장으로 운송하여 적층 조립하여, 완성하는 구조물을 말한다.

이러한 건축물은 대부분이 공장에서 제작되므로 일반적인 건축방식에 비해 현장 기능인력 숙련도와 현장의 환경 조건, 기후 변화 등에 영향을 받지 않고 동일한 품질의 제품을 생산할 수 있다.

이와 같이 모듈러 건축물은 공장생산을 통한 품질 향상과 조립 및 해체가 용이하여 유럽, 일본, 미국 등에서 다양한 유형의 건축물들에 폭 넓게 적용되고 있다.

도 1은 종래 모듈러 건축물의 모듈러 유닛(10)의 사시도이고, 도 2는 이를 이용하여 조립시공한 모듈러 구조물(20)의 사시도와 모듈 접합부를 예시한 사시도이다.

도시와 같이, 모듈러 유닛(10)은 기둥과 기둥의 엔드 플레이트를 볼트로 체결함으로써 상하, 좌우 간의 접합이 이루어진다.

그런데, 종래 모듈러 유닛(10)은 바닥, 기둥, 보, 벽체로 이루어져 내부공간이 비어있는 공간을 내포한 상태로 단순 적층형 운송방식을 채택하고 있기 때문에 운송 효율성이 매우 낮았다.

뿐만 아니라, 이러한 단순 적층형 운송방식은 운송시 풍압에 의한 벽체 등의 탈락, 파손 등의 우려가 높았다.

한편, 컨테이너를 이용한 운송의 경우에는 벽체 탈락의 우려가 없는 반면, 빈 공간이 너무 많고, 하나의 컨테이너가 하나의 유닛으로 될 수 밖에 없는 구조여서 더 비효율적이다.

다른 예로, 동일 기술 범주는 아니지만 건축물 구조와 관련된 기존 조립식 건축물에서 사용되는 접철 방식을 고려해 볼 수도 있지만, 이는 커다란 건축물의 벽체를 단순한 접철로 누여서 적층을 통해 볼륨을 축소하는 형태로 시공하는 것은 사실상 불가능하므로 본 발명 기술 범주에서는 적용되기 어려운 개념이다.

또다른 예로, 모듈러 넉-다운 시스템을 들 수 있는데, 이는 모듈러를 몇 개의 부재로 나누어 적층하여 운송하고 현장에서 조립하는 형태로서 시공가능성과 현실성이 있으나 각 부재들을 묶어주는 방법이 없어 운송 중 서로 다른 크기의 부재들끼리 유동 충돌되면서 파손, 탈락될 우려가 크다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해서는 넉-다운 방식의 패널화를 통해 적층하여 모듈러 유닛 내부의 공간을 최소화해야 하지만 이럴 경우 별도의 패킹유닛이 수반되어야 하는 단점이 생긴다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 모듈러 유닛 자체가 패킹유닛이면서 그 볼륨이 기존 대비 현저히 축소되도록 하여 운송이 용이한 새로운 개념의 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템 및 이를 이용한 패킹방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 저면에는 천장을 이루는 구조물이 형성되고, 상면에는 바닥판을 이루는 구조물이 형성되는 바닥판부; 상기 바닥판부의 네 모서리에 접합되는 기둥부; 상기 기둥부 사이를 밀폐 마감하여 벽체를 구성하는 다수의 벽체부;를 포함하는 모듈러 유닛에 있어서; 상기 바닥판부의 네 모서리에 상하방향으로 상단 및 하단이 홈, 돌기, 홈과 돌기의 조합 중 어느 하나로 이루어진 결합부를 구성하여 다수의 바닥판부를 서로 적층하여 층고를 낮출 수 있도록 구성되고; 상기 기둥부는 분절된 형태를 갖고, 상기 결합부에 조립되어 다수의 바닥판부들이 분절된 기둥부의 길이만큼 상하로 간격을 두고 적층되며; 상기 벽체부를 구성하는 벽체패널 중 일부는 상기 바닥판부들이 적층된 단변 방향으로 밀착되어 마감되게 기둥부에 볼트고정되고, 또다른 일부는 상기 바닥판부들이 적층된 장변방향으로 두 개가 연속하여 밀착되어 마감된 후 기둥부에 볼트고정되며, 나머지 유닛들은 마감된 내부에 장입되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템을 제공한다.

이때, 상기 바닥판부는 바닥판프레임보와, 바닥판프레임보에 둘러싸인 건식 혹은 습식 시공된 바닥판을 포함하며, 상기 바닥판프레임보에는 벽체패널과 결합하는 런너가 일체로 형성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 바닥판부는 바닥판프레임보와, 바닥판프레임보에 둘러싸인 건식 혹은 습식 시공된 바닥판을 포함하며, 상기 바닥판프레임보에는 벽체패널과 결합하는 런너 기능을 갖는 부재가 체결 조립되는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 바닥판프레임보는 각형강관, L-자 앵글, C형강, ㄷ찬넬 중 어느 하나의 단면형상을 갖는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 기둥부는 각형기둥, 원형기둥, L-자 앵글, C형강, ㄷ찬넬 중 어느 하나의 단면구조를 갖는 구조체인 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 기둥부는 상기 결합부에 끼워 조립 고정되는 것에도 그 특징이 있다.

그리고, 상기 기둥부가 고정되어 패킹되는 벽체패널의 고정면에는 격벽을 구성하는 다수의 리브가 돌출되어 기둥부를 각각 끼운 후 볼트 고정하는 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 적층된 다수의 바닥판부들의 단변에는 상기 벽체패널이 90°회전된 상태에서 볼트 체결되고, 장변에는 장변 길이에 대응되는 별도의 마감부재가 볼트 체결되어 패킹하는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 벽체패널과 마감부재는 방수, 단열 처리된 것에도 그 특징이 있다.

한편, 본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 앞서 기재된 패킹시스템을 이용하여 모듈러 유닛을 패킹하는 방법에 있어서; 모듈러 유닛을 구성하기 위해 공장에서 각각 제작된 벽체부와 기둥부 및 바닥판부를 준비하는 제1단계; 상기 제1단계를 통해 준비된 바닥판부는 네 모서리에 구비된 결합부에 분절된 기둥부를 끼우고 기둥부가 개재된 상태로 상하간 간격이 유지된 상태로 스택(Stack)되고, 벽체부를 구성하는 벽체패널 일부를 90°회전시켜 적층된 바닥판부의 단변 양측에 덧댄 뒤 결합부에 볼트 체결하며, 바닥판부의 장변 양측은 두 개의 벽체패널을 연속하여 덧댄 뒤 결합부에 볼트 체결하여 바닥판부를 패킹하는 제2단계; 상기 제2단계 후 패킹된 상기 바닥판부의 상면에 적층된 유닛들을 바닥판부의 단변방향으로 배열 재치하고 또다른 바닥판부로 덮어씌워 패킹하는 제3단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템을 이용한 패킹방법도 제공한다.

이때, 상기 제2단계 후, 기둥부가 벽체부를 구성하는 벽체패널의 일측면에 상하단이 각각 볼트 고정되는 형태 결속되어 하나의 묶음을 이루도록 패킹된 후 상기 패킹된 바닥판부의 상면에 재치되는 단계가 더 수행되는 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 모듈러 유닛 자체가 패킹유닛이 되게 구성함으로써 기존 부피 대비 50~66%를 축소할 수 있어 운송에 따른 비용을 절감할 수 있다.

또한, 모듈러 유닛의 높이를 1/2 또는 1/3이 되도록 축소하면 1개를 운송하려는 운송차량에 2개, 3개의 모듈러 유닛을 탑재할 수 있어 운송효율을 높일 수 있다.

아울러, 자체적으로 패킹되기 때문에 운송중 파손과 탈락의 위험을 제거하고, 가설부재가 불필요하므로 원가를 절감할 수가 있다.

나아가, 혹한지나 혹서지 같이 기후적 특성으로 인하여 조립시간이 많지 않을 경우 기존 패널화 모듈러의 조립방법보다 간단하면서 신속하게 시공할 수 있으며, 그 부피가 작아 단기간에 많은 수량을 공급할 수 있어 재난 구호 등에도 활용 될 수 있다.

도 1은 종래 모듈러 유닛을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 모듈러 유닛의 접합구성을 도시한 개략 사시도 및 접합부 상세도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템의 기본 개념을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템을 구성하는 패널화 벽체 및 모듈유닛의 예시도이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명에 따른 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템의 패킹과정을 순처적으로 설명하는 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템의 패킹구조 안에 들어가는 기둥 및 패널화 벽체의 일체화 방법 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템의 바닥판과 기둥의 접합구조를 설명하는 예시도이다.
도 9 내지 13은 본 발명에 따른 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹유닛의 적층 및 적재, 양중을 설명하는 예시도이다.
도 14 내지 19는 본 발명에 따른 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템의 상하부 일체형 바닥구조 및 내부자재 고정장치 및 패널화벽체와 구조체(기둥,보)의 접합구조 등 패킹과정을 부분적으로 설명하는 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

먼저, 본 발명은 모듈러 유닛을 운송함에 있어 바닥, 기둥, 보, 벽체로 둘러싸인 빈 공간을 최소화하여 볼륨을 축소하고, 각 부재들이 패킹되면서 움직이지 못하도록 고정하며, 기둥 또는 보 부분이 분절되어 해체 조립되게 하고, 벽체패널의 분해/조립, 벽체패널과 기둥/보와의 접합이 가능하게 구성함으로써 궁극적으로는 볼륨을 대폭 축소시켜 조립된 모듈유닛이 적층된 상태로 고정되게 하여 운송에 최적화된 상태를 유지하도록 한 패킹시스템 및 그 방법을 제공한다.

즉, 기존의 모듈러 유닛을 높이방향, 길이방향, 너비방향으로 각각 볼륨을 축소하고자 하는 것이 본 발명의 핵심 개념이며, 또한 볼륨을 축소할 때 별도의 부재가 필요한 것이 아니라 자체적인 패널의 변형배치를 통해 별도의 부재를 추가하지 않고도 볼륨을 축소하면서 기밀성 있는 패킹을 이룰 수 있도록 한 것이다.

이 경우, 벽체끼리의 결합홈을 바닥판 및 천장판에 만들어 벽체패널 또는 기타 부재가 축소패킹의 마감역할을 하도록 할 수 있다.

또한, 모듈러 유닛의 장변, 단변 방향의 패널형 벽체 중 일부가 수직에서 수평으로 회전하고, 나머지 일부 패널형 벽체는 모듈러 유닛의 바닥판 위에 적층되며, 기둥은 분리하여 바닥판 위에 배치하거나 분절하여 일부를 바닥판 위에 배치하고, 하부 바닥판과 상부 바닥판은 패널형 벽체의 너비방향으로 지탱하게 되어 기본의 높이방향으로 되어 있을 때보다 부피가 기존 대비 30-50% 정도로 축소될 수 있게 재조립하여 운송에 최적화되도록 설계할 수 있다.

이때, 높이방향으로 상부 바닥판과 하부 바닥판이 결합될 수 있도록 구성된 패널형 벽체가 90°회전되어도 결합될 수 있는 구조를 갖도록 패널형 벽체구조를 구성하며, 벽체 자체가 운송중 횡력 및 풍력에 견딜 수 있도록 방수처리 및 벽체 일체화를 통한 적정강도를 갖게 할 수 있다.

특히, 상부 바닥판과 하부 바닥판은 패널형 벽체와 결합할 수 있도록 런너를 가지는 구조이거나 런너를 내포하는 구조의 단면을 갖게 할 수 있다.

또한, 상부 바닥판은 기본적인 모듈러 유닛의 천장부분으로 기둥 위의 보와 조이스트 및 실링 구조를 갖는 경량 천장판 구조를 가질 수도 있는데, 이 경우 천장판 구조 위에 상부 바닥판이 적층될 수 있다.

나아가, 볼륨이 축소되어 패킹된 모듈은 기존 모듈과 같이 적층, 고정될 수 있고, 컨테이너처럼 간단히 인양될 수 있는 구조를 가진다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템은 기본적으로 모듈러 유닛의 기둥 구조부재를 분절하거나 작은 길이의 가설부재로 교체하고, 구조부재 사이에 있는 패널형 벽체 배치를 변경하여 볼륨을 축소 조립/해체가 가능하도록 하는 개념이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 모듈러 유닛은 도 3 및 도 4에서와 같이, 바닥판부(100), 기둥부(200), 벽체부(300) 및 상부구조부(도면번호 생략)로 구성된다.

이때, 도시 생략되어 있는 상부구조부는 상기 바닥판부(100)의 저면에 형성되는 것으로, 이를 테면 바닥판부(100)의 상부면은 바닥면이 되지만 모듈러 유닛을 상하로 적층하여 조립하게 되면 바닥판부(100)의 저면(하부면)은 아랫층 혹은 윗층의 천장면이 되는데, 이 천장면의 구성을 통칭하여 '상부구조부'라 표현하기로 한다.

이 경우, 상기 상부구조부는 기둥과 연결되어 천장부분을 지지하는 구조를 가지는 보와 조이스트(J, 도 14 참조) 및 조이스트(J)에 달리는 천장 실링 시스템으로 구성되거나 또 다른 바닥판에 천장부분이 일체형으로 구성되어 바닥-기둥-바닥-기둥 구조식으로 적층하도록 구성될 수도 있다.

예컨대, 상기 상부구조부는 두 가지 타입으로 만들어질 수 있는데, 그 첫번째 타입은 기존 모듈러 유닛과 같이 보 사이에 조이스트(J)가 들어가고 조이스트(J) 상부에는 내수합판이 올라가며, 조이스트(J) 하부에는 M-bar와 천장 실링이 들어가게 되는 구조이고, 그 두번째 타입은 패널화 모듈러 공법과 유사하게 상부 바닥판 구조와 하부 천장 구조가 일체화된 구조로 상부 바닥판 구조 밑으로 경량철골(T, 도 14 참조)이나 조이스트(J)가 설치되고 그 프레임 구조를 기반으로 M-bar와 실링으로 이루어진 천장시스템이 구성되는 구조이다. 본 발명에서는 이 두 구조 모두가 사용될 수 있다.

한편, 바닥판부(100)는 바닥프레임보(110)와, 상기 바닥프레임보(110)에 둘러싸인 PC(Precast Concrete), ALC(Autoclaved Lightweight Concrete), 모르타르, 난방배관, 마감층 등을 포함하는 바닥판(120)으로 이루어진다.

또한, 상기 바닥판부(100)는 데크플레이트, 단열재, 축열재, 발열재 등도 포함하며, 습식 또는 건식으로 시공되는 모든 바닥판을 포함한다.

그리고, 상기 바닥판프레임보(110)는 기성재 모양의 보 위에 패널형 벽체와 결합하는 런너(130, 도 16, 도 19 참조)가 일체형으로 붙어 있게 제작할 수도 있고, 그 형상이 기성재가 아닌 이형으로도 제작할 수 있는데 이 경우에도 반드시 런너(130) 기능을 포함하여야 한다.

이때, 상기 런더(130)에는 구획된 배수로(D)가 더 형성됨으로써 우천시 배수 기능을 갖도록 하면 더욱 좋다.

참고로, 본 발명과 관련하여 설명되는 용어 중 스터드는 벽체를 이루는 기본요소로 하중을 받거나 또는 받지 않는 수직골재를 말하고; 조이스트(J, 도 18 참조)는 건물의 바닥, 천장 또는 지붕의 일부분을 지지하며 수평으로 설치되는 수평골조 부재를 말하며; 런너(runner)(130, 도 16, 도 18, 도 19 참조)는 스터드를 벽체의 상부와 하부에서 고정시켜 주는 수평부재를 의미하는데 트랙이라고도 부른다.

뿐만 아니라, 상기 바닥판프레임보(110)는 각형강관, L-자 앵글, C형강, ㄷ찬넬 등의 단면형상을 가질 수 있고, 이들에 의해 둘러싸인 바닥판부(100)의 네 모서리에는 기둥부(200)와 장탈착될 수 있도록 홈 또는 돌기를 갖는 결합부(140)가 구성된다.

이때, 상기 결합부(140)는 도 8의 (a)와 같이, 바닥판부(100)의 상부에 돌기가 형성되고, 바닥판부(100)의 하부에 홈이 형성되어 상호 적층시 서로 끼워질 수 있도록 구성함이 바람직하며, 그 반대의 구조도 가능하다.

이 경우, 상기 결합부(140)에는 분절된 기둥부(200)가 상하로 조립된 상태에서 바닥판부(100)가 상하로 적층되어야 한다.

이를 위해, 상기 분절된 기둥부(200)는 후술하겠지만 상기 결합부(140)에 끼워질 수 있는 대응 형상을 가져야 한다. 이를 테면, 돌기에는 홈이 끼워지도록 하고, 홈에는 돌기가 끼워지는 형태를 들 수 있다.

또한, 도 8의 (b)와 같이, 상기 결합부(140)는 상하 양측 모두 돌기가 형성된 구조를 가질 수 있고, 도 8의 (c)와 같이 상하 양측 모두 홈으로 형성된 구조를 가질 수 있는데, 이 경우에도 분절된 기둥부(200)가 조립되기 위해서는 대응형상을 가져야 한다.

또한, 상기 결합부(140)는 기둥부(200)와 조립시 볼트 체결 혹은 용접 접합 등의 방식으로 고정될 수 있다.

다른 한편, 상기 기둥부(200)는 각형기둥, 원형기둥, L-자 앵글, C형강, ㄷ찬넬 등의 단면구조를 가지는 구조체이다.

도시된 예에 따르면, 상기 기둥부(200)는 상기 결합부(140)에 삽입된 후 볼트 체결방식으로 접합되는 것이 시공성 측면에서 바람직하다.

이때, 기둥부(200)의 상단과 하단은 서로 다른 구조를 가질 수 있는데, 이는 하부 바닥판의 결합부와 상부 바닥판의 결합부 구조에 따라 달라질 수 있기 때문이다.

또한, 기둥부(200)와 벽체가 결합되는 부분은 바닥판부(100)의 런너(130)와 마찬가지로 기둥부(200)에 런너가 붙여진 형상과 기둥 자체가 런너 형상을 내포하는 모양 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.

특히, 기둥부(200)는 볼륨 축소 구조가 될 때, 빼내어 내부에 적층하고 별도의 부재로 기둥부(200)를 마감하는 방법과, 도 8 및 도 9에서와 같이 기둥부(200) 자체를 분절(2등분, 3등분, 4등분 등)하여 일부만으로 상부 바닥판을 지지하고 일부 기둥부(200)는 내부에 적층하는 방법이 있을 수 있다.

예컨대, 도 8의 (a),(b),(c)와 같이 상기 기둥부(200)가 분절된 상태에서 결합부(140)에 끼워져 바닥판부(100)들 간의 적층 간격을 유지할 때 기둥부(200)의 일단은 돌기에 끼워질 수 있는 홈을 갖고 반대단은 홈에 끼워질 수 있는 돌기를 갖는 구조이거나 혹은 상하 모두 돌기로 이루어진 결합부(140)에 끼워질 수 있도록 기둥부(200)의 양단 모두 홈을 갖거나 혹은 상하 모두 홈으로 이루어진 결합부(140)에 조립될 수 있도록 기둥부(200)의 양단 모두가 돌기로 이루어질 수 있다.

마지막으로, 상기 벽체부(300)는 경량 스터드와 단열재 및 석고보드, 내수합판 등으로 이루어지거나 단열부재를 양옆으로 아연 등의 금속강판으로 싼 스틸패널 등으로 구성될 수 있다.

이러한 벽체부(300)는 패널유닛화되어 손쉽게 탈부착을 할 수 있으며, 패널 1개의 너비가 약 1M, 높이가 약 3M, 모듈러 유닛의 기둥 사이 너비가 약 3M로 패널을 90°회전시키면 패널의 높이는 약 1M가 되고, 너비는 약 3M가 되어 모듈러 유닛의 기둥 사이를 매우게 된다.

기존 3M의 높이 3개의 패널로 막았던 부분을 1개의 패널로 막을 수 있으며 그 높이가 1/3로 줄어들게 되므로 모듈러 유닛의 볼륨을 축소할 수 있게 된다.

그리고, 빼내어진 여분의 2개 패널은 볼륨이 축소된 모듈의 내부에 적층 및 고정된다.

동일한 방식으로, 모듈러 유닛의 길이방향도 마찬가지로 기둥 사이가 약 6M, 9M일 경우 각각 2개, 3개의 패널을 90°회전시켜서 볼륨을 축소시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 벽체부(300)는 도 21의 (b)에 예시된 바와 같은 단면 구조를 가질 수 있다.

이와 같이, 운송이 용이하게 볼륨이 축소된 모듈러 유닛을 만들기 위하여, 바다판부 위에 분절된 기둥 또는 가설기둥과 벽체패널을 90°회전시켜 설치하고 상부구조부를 덮어서 하나의 패킹된 유닛으로 만들 수 있게 된다.

그리고, 운송 최적화 패킹된 유닛은 현장으로 운송된 후 유닛의 상부를 크레인으로 잠시 들고 있는 사이에 외부를 막고 있는 패널화 벽체를 다시 원상태로 90°돌리고, 내부에 적층되어 있던 패널들과 기둥을 설치한 후 재조립하게 되면 원상태의 볼륨을 가지는 모듈러 유닛을 구축할 수 있게 된다.

원상태의 볼륨으로 구축된 모듈러 유닛은 양중 홀 및 양중 접합구를 통하여 양중되고 시공되며, 모듈러 유닛을 해체할 경우에는 위의 제작방법을 반대로 상부 부분을 들고 벽체와 기둥을 해체 및 재배치하고 상부부분을 내려 조립하여 볼륨 축소된 운송 최적의 모듈러 유닛을 구축한다.

또한, 내부에 적층되는 기둥, 패널화 벽체 문, 창호 등의 파손과 탈락을 방지하기 위하여 기둥 및 패널화 벽체들을 묶어줄 수 있는 구조를 가지고 내부에서 움직이지 않도록 칸막이(C, 도 15 참조)를 가질 수 있다.

특히, 기둥의 경우 유동되지 않도록 견고히 결속될 수 있는데, 이에 대하여는 후술한다.

덧붙여, 패널화 벽체는 운송 중에 직,간접적으로 비, 바람, 자외선 등에 노출되므로 방수 및 변형에 강한 부재를 사용하거나 부재들의 일체화를 강하게 하여 그 변형을 막도록 함이 바람직하다.

이하에서는, 이렇게 구조화된 패킹시스템을 운송하기 위해 패킹하는 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 모듈러 유닛을 구성하기 위해 공장에서 각각 제작된 벽체부(300)와 기둥부(200) 및 바닥판부(100)를 준비하고 정렬하는 제1단계가 수행된다.

이때, 패킹 순서는 도 5 및 도 6과 같은 구체적인 순서로 이루어질 수 있는데, 특히 바닥판프레임보(110)에는 지게차 등의 포크를 끼워 넣을 수 있도록 운반구(H)가 형성되면 더욱 좋다.

뿐만 아니라, 도 5는 분절 기둥을 갖는 기둥부(200)를 분절하여 패킹하는 모습을 보인 패킹 순서이고, 도 6은 가설기둥(미분절 기둥)의 패킹 순서이다.

이어, 상기 제1단계를 통해 준비된 바닥판부(100)는 네 모서리에 구비된 결합부(140)에 도 8과 같은 형태로 분절된 기둥부(200)를 끼우고 기둥부(200)가 개재된 상태로 상하간 간격이 유지된 상태로 스택(Stack)되어 도 9와 같은 형태로 적층되고, 벽체부(300)를 구성하는 벽체패널 일부를 도 3과 같이, 90°회전시켜 적층된 바닥판부(100)의 단변 양측에 덧댄 뒤 결합부(140)에 볼트 체결하며, 바닥판부(100)의 장변 양측은 두 개의 벽체패널을 연속하여 덧댄 뒤 결합부(140)에 볼트 체결하여 바닥판부(100)를 패킹하는 제2단계가 수행된다.

그러면, 내부에 분절된 기둥부(200)의 높이만큼 공간이 형성되므로 나머지 유닛들을 장입 적재할 수 있게 된다.

즉, 상기 제2단계 수행 후 남은 벽체패널들은 도 10과 같이 상하로 쌓아 탑재 가능한 상태로 만든다.

이러한 예는 도 10, 11, 13에 잘 나타나 있는데, 특히 도 10의 (a)는 넉다운(패널라이징)형 2개의 유닛을 하나로 패킹하는 예를 보여 주며, (b)는 기본 모듈러형 2개의 유닛을 하나로 패킹하는 예를 보여 준다.

뿐만 아니라, 이러한 패킹 방식을 활용하게 되면 도 11에서와 같이 기존 대비 볼륨을 50~66% 축소시킬 수 있게 된다.

덧붙여, 이렇게 축소 패킹된 패킹 유닛을 양중할 때에는 도 12와 같이, 결합부(140)에 셔클(S)과 체결볼트(B)를 이용하여 체결한 후 크레인(E)을 통해 간편 용이하게 양중할 수 있다.

이후, 패킹된 상기 바닥판부(100)의 상면에 적층된 유닛들을 바닥판부(100)의 단변방향으로 배열한 후 재치하고 또다른 바닥판부(100)로 덮어씌워 패킹하는 제3단계가 수행된다.

이때, 상기 제1단계를 통해 준비된 분절된 기둥부(200)는 도 7과 같이, 벽체부(300)를 구성하는 벽체패널의 일측면에 상하단이 각각 볼트 고정되는 형태 결속되어 하나의 묶음을 이루도록 패킹된 후 상기 패킹된 바닥판부(100)의 상면에 재치되는 단계가 선행될 수 있다.

또한, 이 단계는 분절된 기둥부(200)는 물론 분절되지 않은 기둥부(200)인 가설기둥도 동일한 방식으로 묶여 하나로 패킹됨은 당연하다 하겠다.

이 경우, 상기 기둥부(200)를 패킹하기 위해 상기 벽체패널의 상,하단에는 볼트공이 형성되어야 하고, 도시와 같이 각 기둥부(200)들을 격리 수용하여 고정성을 높이도록 격벽 형태의 리브(310)가 다수 형성될 수도 있다.

이렇게 하여, 패킹이 완료되면 패킹체 자체를 차량에 탑재하거나 혹은 컨테이너나 별도로 준비된 수납체 등에 수납하여 운송수단인 차량에 탑재할 수 있는데, 이렇게 함으로써 적은 탑재 공간 내에서도 다수의 모듈러 유닛을 한꺼번에 탑재 운송할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 패킹시스템 및 패킹방법은 기존 대비 50-66%의 볼륨 축소 효과가 있기 때문에 그만큼 많은 양을 탑재 운송할 수 있어 이송효율이 향상된다.

뿐만 아니라, 모듈러 유닛 자체에 패킹 기능이 포함된 상태로 구조화되어 있어 작업성이 향상되며, 패킹을 위해 별도의 부자재를 많이 요구하지 않기 때문에 비용도 절감된다.

100 : 바닥판부 110 : 바닥프레임보
120 : 바닥판 130 : 런러
140 : 결합부 200 : 기둥부
300 : 벽체부 310 : 리브

Claims (15)

1. 저면에는 천장을 이루는 구조물이 형성되고, 상면에는 바닥판을 이루는 구조물이 형성되는 바닥판부; 상기 바닥판부의 네 모서리에 접합되는 기둥부; 상기 기둥부 사이를 밀폐 마감하여 벽체를 구성하는 다수의 벽체부;를 포함하는 모듈러 유닛에 있어서;
   상기 바닥판부의 네 모서리에 상하방향으로 상단 및 하단이 홈, 돌기, 홈과 돌기의 조합 중 어느 하나로 이루어진 결합부를 구성하여 다수의 바닥판부를 서로 적층하여 층고를 낮출 수 있도록 구성되고;
   상기 기둥부는 분절된 형태를 갖고, 상기 결합부에 조립되어 다수의 바닥판부들이 분절된 기둥부의 길이만큼 상하로 간격을 두고 적층되며;
   상기 벽체부를 구성하는 벽체패널 중 일부는 상기 바닥판부들이 적층된 단변 방향으로 밀착되어 마감되게 기둥부에 볼트고정되고, 또다른 일부는 상기 바닥판부들이 적층된 장변방향으로 두 개가 연속하여 밀착되어 마감된 후 기둥부에 볼트고정되며, 나머지 유닛들은 마감된 내부에 장입되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 바닥판부는 바닥판프레임보와, 바닥판프레임보에 둘러싸인 건식 혹은 습식 시공된 바닥판을 포함하며, 상기 바닥판프레임보에는 벽체패널과 결합하는 런너가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 바닥판부는 바닥판프레임보와, 바닥판프레임보에 둘러싸인 건식 혹은 습식 시공된 바닥판을 포함하며, 상기 바닥판프레임보에는 벽체패널과 결합하는 런너 기능을 갖는 부재가 체결 조립되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
   
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서;
   상기 바닥판프레임보에는 운반용 중기의 포크를 끼워 넣을 수 있도록 운반구가 더 형성된 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
   
5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서;
   상기 바닥판프레임보는 각형강관, L-자 앵글, C형강, ㄷ찬넬 중 어느 하나의 단면형상을 갖는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
   
6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서;
   상기 런너에는 배수로가 더 형성된 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
   
7. 청구항 1에 있어서;
   상기 기둥부는 각형기둥, 원형기둥, L-자 앵글, C형강, ㄷ찬넬 중 어느 하나의 단면구조를 갖는 구조체인 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
   
8. 청구항 1에 있어서;
   상기 벽체부를 구성하는 어느 하나의 벽체패널에는 상기 기둥부의 상하단이 각각 볼트 체결되어 움직이지 않도록 결속되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
   
9. 청구항 6에 있어서;
   상기 기둥부가 고정되어 패킹되는 벽체패널의 고정면에는 격벽을 구성하는 다수의 리브가 돌출되어 기둥부를 각각 끼운 후 볼트 고정하는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
   
10. 청구항 1에 있어서;
    상기 벽체패널의 상하길이는 바닥판부의 단변 길이와 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
    
11. 청구항 1에 있어서;
    상기 벽체패널의 상하길이는 바닥판부의 장변 길이의 1/2이 되게 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
    
12. 청구항 1에 있어서;
    상기 벽체패널은 방수, 단열 처리된 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템.
    
13. 청구항 1 내지 3 및 7, 9, 10 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 패킹시스템을 이용하여 모듈러 유닛을 패킹하는 방법에 있어서;
    모듈러 유닛을 구성하기 위해 공장에서 각각 제작된 벽체부와 기둥부 및 바닥판부를 준비하는 제1단계;
    상기 제1단계를 통해 준비된 바닥판부는 네 모서리에 구비된 결합부에 분절된 기둥부를 끼우고 기둥부가 개재된 상태로 상하간 간격이 유지된 상태로 스택(Stack)되고, 벽체부를 구성하는 벽체패널 일부를 90°회전시켜 적층된 바닥판부의 단변 양측에 덧댄 뒤 결합부에 볼트 체결하며, 바닥판부의 장변 양측은 두 개의 벽체패널을 연속하여 덧댄 뒤 결합부에 볼트 체결하여 바닥판부를 패킹하는 제2단계;
    상기 제2단계 후 패킹된 상기 바닥판부의 상면에 적층된 유닛들을 바닥판부의 단변방향으로 배열 재치하고 또다른 바닥판부로 덮어씌워 패킹하는 제3단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템을 이용한 패킹방법.
    
14. 청구항 13에 있어서;
    상기 제2단계 후, 기둥부가 벽체부를 구성하는 벽체패널의 일측면에 상하단이 각각 볼트 고정되는 형태 결속되어 하나의 묶음을 이루도록 패킹된 후 상기 패킹된 바닥판부의 상면에 재치되는 단계가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템을 이용한 패킹방법.
    
15. 청구항 13에 있어서;
    상기 제3단계 후, 체결볼트를 패킹된 조립체의 결합부에 끼워 고정한 후 와이어에 결속된 샤클을 체결볼트에 고정한 다음 크레인으로 와이어를 들어 올려 패킹된 조립체를 양중하는 단계가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 모듈러 유닛 운송 최적화 볼륨 축소형 패킹시스템을 이용한 패킹방법.

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