KR20170102729A - 멀티 프리캐스트 벽체 구조체 및 이의 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 베이스판에 수직하도록 설치되는 수직연결바를 통해 외형콘크리트와 베이스판 사이의 공간을 형성하고, 그 내부로 하부슬라브를 콘크리트 타설시킴에 따라 다수의 프리캐스트 벽체를 일체화시키는 멀티 프리캐스트 벽체 구조체 및 이의 시공방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 제 1 벽체와 제 2 벽체 사이를 연결하는 보강부재를 설치하여 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.

Description

멀티 프리캐스트 벽체 구조체 및 이의 시공방법{MULTI PRECAST WALL STRUCTURE AND ITS CONSTRUCTION METHOD}
본 발명은 멀티 프리캐스트 벽체 구조체 및 이의 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 버림콘크리트의 상부로 서로 대향하는 프리캐스트 벽체를 다수로 위치시킨 후 버림콘크리트와 다수의 프리캐스트 벽체 사이로 하부슬라브를 콘크리트 타설시키는 멀티 프리캐스트 벽체 구조체 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물은 PC제품으로 시공이 되든지 또는 거푸집을 이용하여 현장타설로 시공이 되거나 기동, 벽체, 보 및 슬라브가 필수적인 구성요소들로 이루어져서 건축된다.
이러한 기둥과 벽체와 보와 슬라브로 이루어지는 건축물은 벽체의 기둥을 감당하기 때문에 벽체를 비내력벽으로 시공가능하게 되어 벽체의 경제성을 확보할 수 있게 되며, 또한 슬라브의 하중을 보가 감당하기 때문에 슬라브의 두께를 얇게 할 수 있게 되어 슬라브의 경제성을 확보할 수 있게 되는 장점이 있는 것은 사실이다.
그러나, 기둥과 벽체와 보와 슬라브로 이루어지는 건축물은 기둥이 설치됨으로써 건축내부에 기둥이 돌출되어 공간을 차지하기 때문에 공간활용성이 떨어지는 문제점이 있었으며, 또한 보가 설치됨으로서 보의 춤만큼 층고가 높아지기 때문에 자재비, 노동력 등이 증가되는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 보완하기 위해서 최근의 건축물은 기둥과 보를 설치하지 아니하고 벽체가 기둥의 역할까지 수행하는 내력벽체로 시공되며, 또한 슬라브가 보의 역할까지 수행하는 무량슬라브로 시공되어 하중을 직접적으로 내력벽체에 전달하게 하는 공법을 채택함으로써, 공간활용도를 증대시키면서도 층고를 낮출 수 있게 되었다.
또한, 상기한 종래기술은 슬라브와 내력벽체의 현장타설하여 연결시 수직철근의 연속화를 해야만 구조적인 일체화를 할 수 있으므로 커플러를 사용한 기계적이음을 시행하였다.
그러나, 이러한 커플러를 사용한 기계적이음을 시행할 경우, 구조적인 일체화를 이루기 위해 수직철근을 연속화하는 과정에서 작업효율의 저하되고, 상당한 시간과 그에 따른 작업자의 노동력이 추가적으로 필요한 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허번호 제10-0211534호(출원일: 1997년 2월 24일), 발명의 명칭: "건축물의 PC벽체와 PC슬라브의 연결구조 및 그 시공방법" 대한민국 등록특허번호 제20-0303948호(출원일: 2002년 11월 12일), 발명의 명칭: "콘크리트 벽체와 슬라브 시공용 거푸집의 구조"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 버림콘크리트의 상부로 프리캐스트 벽체를 위치시킨 후 버림콘크리트와 프리캐스트 벽체 사이로 하부슬라브를 콘크리트 타설시키는 멀티 프리캐스트 벽체 구조체 및 이의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
특히, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 베이스판에 수직하도록 설치되는 수직연결바를 통해 외형콘크리트와 베이스판 사이의 공간을 형성하고, 그 내부로 하부슬라브를 콘크리트 타설시킴에 따라 다수의 프리캐스트 벽체를 일체화시키는 멀티 프리캐스트 벽체 구조체 및 이의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 제 1 벽체와 제 2 벽체 사이를 연결하는 보강부재를 설치하여 구조적 안정성을 향상시키는 멀티 프리캐스트 벽체 구조체 및 이의 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체는, 직육면체 형상의 버림콘크리트; 크레인에 의해 상기 버림콘크리트의 양측 상단에 위치하는 프리캐스트 벽체; 및 상기 버림콘크리트와 상기 프리캐스트 벽체 사이에 형성되는 공간으로 배근되는 하부 슬라브 철근 및 상기 하부 슬라브 철근에 콘크리트로 타설되는 하부슬라브 콘크리트를 포함하는 하부슬라브;를 포함하고, 상기 프리캐스트 벽체는 서로 대향하도록 상기 버림콘크리트의 양측 상단에 다수로 위치하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프리캐스트 벽체는, 내부에 배이스판 철근이 배근되어 상기 버림콘크리트의 상부에 위치하는 베이스판; 상기 베이스판으로부터 수직하게 연장되는 다수의 수직철근; 상기 버림콘크리트의 양측단으로부터 상방으로 연장형성되는 제 1 벽체와 상기 제 1 벽체의 내측에 위치하는 제 2 벽체로 구성된 벽체; 및 상기 제 1 벽체와 상기 제 2 벽체 사이를 지그재그 형상으로 연결하는 보강부재;를 포함하고, 상기 다수의 수직철근은 상기 제 1 벽체 및 상기 제 2 벽체의 내부로 매설되며, 상기 제 1 벽체 및 상기 제 2 벽체는 상기 수직철근에 의해 상기 버림콘크리트의 상단으로부터 이격된 상태로 위치하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 시공방법은, (a) 버림콘크리트를 타설시키는 단계; (b) 크레인을 이용하여 프리캐스트 공법에 의해 제작된 프리캐스트 벽체를 다수로 준비하여 상기 버림콘크리트의 양측 상단에 위치시키는 단계; (c) 상기 버림콘크리트와 상기 다수의 프리캐스트 벽체 사이에 하부슬라브 철근을 배근시키는 단계; 및 (d) 상기 하부슬라브 철근에 콘크리트를 주입하여 하부슬라브 콘크리트를 타설시켜 멀티 프리캐스트 벽체 구조체를 완성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 베이스판에 수직하도록 설치되는 수직철근을 통해 제 1, 2 벽체와 베이스판 사이의 공간을 형성하고, 그 내부로 하부슬라브를 콘크리트 타설시킴에 따라 별도의 기계적 이음을 위한 작업이나 장치가 없이도 다수의 프리캐스트 벽체를 일체화시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 하부슬라브가 삽입되는 만큼 프리캐스트 벽체의 무게를 줄일 수 있으므로 시공성을 향상시킬 수 있고, 작업자의 작업효율도 더불어 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 제 1 벽체와 제 2 벽체 사이를 연결하는 보강부재를 설치하여 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 프리캐스트 벽체를 나타낸 도면이다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 정면 및 배면을 나타낸 도면이다.
도 2, 도 3, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 시공방법을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 5a, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 시공방법에 의해 최종적으로 시공된 멀티 프리캐스트 벽체 구조체를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1a 및 1b를 참조하여, 본 발명의 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 프리캐스트 벽체를 설명하고, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 시공방법을 설명하며, 도 5를 참조하여 멀티 프리캐스트 벽체 구조체를 설명하기로 한다.
[프리캐스트 벽체]
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 프리캐스트 벽체를 나타낸 도면이고, 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 정면 및 배면을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 시공방법에서 핵심적인 구성요소에 해당하는 프리캐스트 벽체에 대해 우선적으로 설명한다.
프리캐스트 벽체(120)는 베이스판(121), 수직철근(122), 제 1 벽체(123), 제 2 벽체(124) 및 보강부재(125)를 포함할 수 있다.
베이스판(121)은 내부에 베이스판 철근(121a)이 종방향으로 배근되어 버림콘크리트(110)의 상부에 위치할 수 있다. 보다 구체적으로 베이스판(121)은 직육면체 형상을 지니도록 형성되고, 다수로 베이스판(121)에 배근되는 베이스판 철근(121a)의 각각은 서로 소정거리 이격되도록 배치된다. 이러한 베이스판(121)은 지반에 놓여진 상태에서 수직철근(122), 제 1, 2 벽체(123, 124) 및 보강부재(125)를 지지하는 역할을 한다.
수직철근(122)은 베이스판(121)으로부터 수직하게 연장되며, 다수로 배열될 수 있다. 보다 구체적으로 다수의 수직철근(122)은 베이스판 철근(121a)으로부터 상방으로 수직하게 배치된다. 특히, 다수의 수직철근(122) 중 절반의 수직철근(122)은 베이스판 철근(121a)의 일단으로부터 상방으로 수직하게 연장형성되고, 다수의 수직철근(122) 중 나머지 수직철근(122)는 베이스판 철근(121a)의 일단으로부터 소정거리 이격된 베이스판 철근(121a) 상으로부터 상방으로 수직하게 연장형성된다.
다수의 수직철근(122)은 제 1 벽체(123) 및 제 2 벽체(124)의 내부로 매설된다. 보다 구체적으로 다수의 수직철근(122) 중 절반의 수직철근(122)은 제 1 벽체(123)로 매설되고, 다수의 수직철근(122) 중 나머지 수직철근(122)은 제 2 벽체(124)로 매설된다. 이러한 수직철근(122)은 제 1 벽체(123) 및 제 2 벽체(124)의 기계적 강성을 향상시킨다.
본 발명에서의 제 1 벽체(123) 및 제 2 벽체(124)는 벽체에 포함될 수 있다.
제 1 벽체(123)는 버림콘크리트(110)의 양측단으로부터 상방으로 연장형성된다. 보다 구체적으로 제 1 벽체(123)는 직육면체 형상을 지니고, 제 1 벽체(123)의 내부에는 전술한 다수의 수직철근(122) 중 절반의 수직철근(122)이 배근될 수 있다.
제 2 벽체(124)는 직육면체 형상을 지니고, 제 1 벽체(123)와 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 지닌다. 또한, 제 2 벽체(124)는 제 1 벽체(123)의 내측에 위치할 수 있으며, 제 1 벽체(123)와는 이격되도록 형성된다. 이에 따라 제 1 벽체(123) 및 제 2 벽체(124) 사이에는 공간이 형성되며, 이러한 공간에는 후술되는 보강부재(125)가 배치될 수 있다.
보강부재(125)는 제 1 벽체(123)와 제 2 벽체(124) 사이를 지그재그 형상으로 연결한다. 보다 구체적으로 보강부재(125)는 철근 또는 와이어 등을 지그재그 형상으로 소정의 간격마다 절곡시킨 것이다.
도 1b의 좌측에 도시된 바와 같이 보강부재(125)의 좌측부는 제 1 벽체(123)에 배근된 다수의 수직철근(122) 중 절반의 수직철근(122)에 고정되고, 보강부재(125)의 우측부는 제 2 벽체(124)에 배근된 다수의 수직철근(122) 중 나머지 수직철근(122)에 고정된다. 이러한 보강부재(125)는 다수의 수직철근(122)과 결합하여 고정되므로 제 1 벽체(123) 및 제 2 벽체(124)의 기계적 강성을 보다 향상시킬 수 있다.
[멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 시공방법]
도 2, 도 3, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 시공방법을 순차적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 판형벽체의 시공방법은, (a) 버림콘크리트(110)를 타설시키는 단계, (b) 크레인을 이용하여 프리캐스트 공법에 의해 제작된 프리캐스트 벽체(120)를 다수로 준비하여 버림콘크리트(110)의 양측 상단에 위치시키는 단계, (c) 버림콘크리트(110)와 다수의 프리캐스트 벽체(120) 사이에 하부슬라브 철근(131)을 배근시키는 단계 및 (d) 하부슬라브 철근(131)에 콘크리트를 주입하여 하부슬라브 콘크리트(132)를 타설시켜 멀티 프리캐스트 벽체 구조체(100)를 완성시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계는 지반 위에 놓일 버림콘크리트(110)를 제작하는 단계로서, 프리캐스트 벽체(120)를 지지할 수 있도록 압축강도가 높은 콘크리트로 타설시키는 것이 바람직하다.
다음, 상기 (b) 단계는 다수의 프리캐스트 벽체(120)가 서로 대향하면서 버림콘크리트(110)와 수직하도록 버림콘크리트(110)의 양측 상단에 위치시키는 단계로서, 이때 크레인을 이용하여 다수의 프리캐스트 벽체(120)가 상기한 위치를 유지할 수 있도록 지원한다.
다음, 상기 (c) 단계는 버림콘크리트(110)와 다수의 프리캐스트 벽체(120)의 베이스판(121) 사이에 하부슬라브 철근(131)을 배근한다. 이때, 하부슬라브 철근(131)은 메쉬망과 같이 종방향 및 횡방향으로 교차되도록 배근될 수 있다.
다음, 상기 (d) 단계는 하부슬라브 철근(131)을 둘러싸도록 콘크리트 타설 과정을 통해 하부슬라브 콘크리트(132)를 제작함으로써 멀티 프리캐스트 벽체 구조체(100)를 완성시키게 된다.
[멀티 프리캐스트 벽체 구조체]
도 5a, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 시공방법에 의해 최종적으로 시공된 멀티 프리캐스트 벽체 구조체를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티 프리캐스트 벽체 구조체(100)는 버림콘크리트(110), 프리캐스트 벽체(120) 및 하부슬라브(130)를 포함할 수 있다.
버림콘크리트(110)는 거푸집 콘크리트의 내부로 주입되는 콘크리트가 타설되어 제적된 직육면체 형상을 지니며, 이러한 버림콘크리트(110)는 지반 위에 놓여 프리캐스트 벽체(120) 및 하부슬라브(130)를 지지하는 역할을 한다.
프리캐스트 벽체(120)는 크레인에 의해 버림콘크리트(110)의 양측 상단에 위치한다. 보다 구체적으로 프리캐스트 벽체(120)는 서로 대향하도록 버림콘크리트(110)의 양측 상단에 다수로 위치한다.
또한, 프리캐스트 벽체(120)는 베이스판(121), 수직철근(122), 제 1 벽체(123), 제 2 벽체(124) 및 보강부재(125)를 포함할 수 있으며, 프리캐스트 벽체(120)의 하위구성요소는 전술한 바를 참고하여 버림콘크리트(110) 및 하부슬라브(130)와의 결합관계에 대해 설명한다.
베이스판 철근(121a)이 횡방향으로 다수 배근된 베이스판(121)은 버림콘크리트(110)의 상부에 위치하고, 수직철근(122)은 베이스판 철근(121a)으로부터 소정거리 이격되면서 상방으로 연장형성되되, 다수로 배열된다.
이때, 전술한 바와 같이 다수의 수직철근(122) 중 절반의 수직철근(122)은 제 1 벽체(123)의 골격이 되고, 다수의 수직철근(122) 중 나머지 수직철근(122)은 제 2 벽체(124)의 골격이된다. 또한, 제 1 벽체(123)와 제 2 벽체(124) 사이에는 지그재그 형상의 보강부재(125)가 설치됨으로써 구조적인 안정성을 지닐 수 있다.
이때, 제 1 벽체(123) 및 제 2 벽체(124)는 수직철근(122)에 의해 버림콘크리트(110)의 상단으로부터 이격된 상태로 위치할 수 있으며, 이에 따라 제 1, 2 벽체(123, 124)와 버림콘크리트(110) 사이의 공간으로 하부슬라브 철근(131)이 배근되고, 하부슬라브 콘크리트(132)가 콘크리트 타설되어 하부슬라브(130)를 이루게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 프리캐스트 벽체 구조체
110 : 버림콘크리트
120 : 프리캐스트 벽체
121 : 베이스판
121a : 베이스판 철근
122 : 수직철근
123 : 제 1 벽체
124 : 제 2 벽체
125 : 보강부재
130 : 하부슬라브
131 : 하부슬라브 철근
132 : 하부슬라브 콘크리트

Claims (3)

  1. 직육면체 형상의 버림콘크리트;
    크레인에 의해 상기 버림콘크리트의 양측 상단에 위치하는 프리캐스트 벽체; 및
    상기 버림콘크리트와 상기 프리캐스트 벽체 사이에 형성되는 공간으로 배근되는 하부 슬라브 철근 및 상기 하부 슬라브 철근에 콘크리트로 타설되는 하부슬라브 콘크리트를 포함하는 하부슬라브;를 포함하고,
    상기 프리캐스트 벽체는 서로 대향하도록 상기 버림콘크리트의 양측 상단에 다수로 위치하는 것을 특징으로 하는 멀티 프리캐스트 벽체 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리캐스트 벽체는,
    내부에 배이스판 철근이 배근되어 상기 버림콘크리트의 상부에 위치하는 베이스판;
    상기 베이스판으로부터 수직하게 연장되는 다수의 수직철근;
    상기 버림콘크리트의 양측단으로부터 상방으로 연장형성되는 제 1 벽체와 상기 제 1 벽체의 내측에 위치하는 제 2 벽체로 구성된 벽체; 및
    상기 제 1 벽체와 상기 제 2 벽체 사이를 지그재그 형상으로 연결하는 보강부재;를 포함하고,
    상기 다수의 수직철근은 상기 제 1 벽체 및 상기 제 2 벽체의 내부로 매설되며,
    상기 제 1 벽체 및 상기 제 2 벽체는 상기 수직철근에 의해 상기 버림콘크리트의 상단으로부터 이격된 상태로 위치하는 것을 특징으로 하는 멀티 프리캐스트 벽체 구조체.
  3. (a) 버림콘크리트를 타설시키는 단계;
    (b) 크레인을 이용하여 프리캐스트 공법에 의해 제작된 프리캐스트 벽체를 다수로 준비하여 상기 버림콘크리트의 양측 상단에 위치시키는 단계;
    (c) 상기 버림콘크리트와 상기 다수의 프리캐스트 벽체 사이에 하부슬라브 철근을 배근시키는 단계; 및
    (d) 상기 하부슬라브 철근에 콘크리트를 주입하여 하부슬라브 콘크리트를 타설시켜 멀티 프리캐스트 벽체 구조체를 완성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 프리캐스트 벽체 구조체의 시공방법.
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