KR20190098317A - 건축용 중공체와 이를 이용한 건축물 시공 방법 및 건축물 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축용 중공체와 이를 이용한 건축물 시공 방법 및 건축물 구조에 관한 것이다.
본 발명의 일례에 따른 건축용 중공체는 서로 교차하는 제1, 2 수평 방향으로 이격되어 위치하고, 중앙에 수직 방향으로 형성된 수직 관통홀을 구비하는 복수의 경량 중공체; 복수의 경량 중공체 각각을 제1 수평 방향으로 관통하는 제1 연결 철근; 및 복수의 경량 중공체 각각을 제2 수평 방향으로 관통하는 제2 연결 철근;을 포함하고, 제1, 2 연결 철근이 서로 교차되는 부분은 복수의 경량 중공체 각각의 수직 관통홀 내에서 위치한다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 건축용 중공체를 이용한 건축물 시공 방법은 거푸집 위에 제1, 2 하부 철근을 배근하는 단계; 제1, 2 하부 철근 위에 건축용 중공체를 위치시키는 단계; 복수의 경량 중공체 위에 제1, 2 상부 철근을 배근하는 단계; 및 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명의 일례에 따른 건축용 중공체를 이용한 건축물 구조는 복수의 경량 중공체 및 제1, 2 연결 철근을 구비하는 중공체층; 건축용 중공체 하부에 제1, 2 하부 철근을 구비하는 하부 슬래브층; 및 건축용 중공체 상부에 제1, 2 상부 철근을 구비하는 상부 슬래브층;을 포함한다.

Description

건축용 중공체와 이를 이용한 건축물 시공 방법 및 건축물 구조{Construction Hollow structure and Construction Method and Structure of Building}

본 발명은 건축용 중공체와 이를 이용한 건축물 시공 방법 및 건축물 구조에 관한 것이다.

중공 슬래브(hollow core slab)는 중앙에 중공(hollow core)을 구비한 슬래브로서, 자중에 비해 우수한 단면 성능을 발휘하고 층간소음 저감에 유리한 장점을 가진다.

슬래브 중량의 경량화라는 관점에서 현재 건물에 사용하는 슬래브 시스템의 하나로 한 방향 중공슬래브(one-way hollow core slab)가 있다. 공동주택과 같은 건축구조물의 슬래브는 대부분 2방향 거동을 보이므로, 한 방향 중공 슬래브를 설계 변경과 추가 비용 부담 없이 바로 적용하기는 곤란하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 네덜란드의 버블데크사(Bubble deck社)와 스위스의 코비악스사(Cobiax社)에 의해 구형 또는 타원구형 플라스틱 볼을 중공형성체로 사용한 두 방향 중공슬래브가 개발된 바 있다.

본 발명은 건축용 중공체와 이를 이용한 건축물 시공 방법 및 건축물 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일례에 따른 건축용 중공체는 서로 교차하는 제1, 2 수평 방향으로 이격되어 위치하고, 각각이 제1, 2 수평 방향이 교차하는 중앙에 수직 방향으로 형성된 수직 관통홀을 구비하는 복수의 경량 중공체; 복수의 경량 중공체 각각을 제1 수평 방향으로 관통하여, 제1 수평 방향으로 복수의 경량 중공체를 연결하는 제1 연결 철근; 및 복수의 경량 중공체 각각을 제2 수평 방향으로 관통하여, 제2 수평 방향으로 복수의 경량 중공체를 연결하는 제2 연결 철근;을 포함하고, 제1, 2 연결 철근이 서로 교차되는 부분은 복수의 경량 중공체 각각의 수직 관통홀 내에서 위치한다.

여기서, 복수의 경량 중공체 각각은 제1, 2 연결 철근의 상부에 위치하고, 수직 관통홀이 구비된 상부면, 제1, 2 연결 철근의 하부에 위치하고, 수직 관통홀이 구비된 하부면, 상부면과 하부면의 테두리를 수직 방향으로 서로 연결하고, 제1, 2 연결 철근이 관통되는 외측면, 및 상부면의 수직 관통홀과 하부면의 수직 관통홀을 수직 방향으로 서로 연결하고, 제1, 2 연결 철근이 관통되는 수직 관통홀 내측면을 구비할 수 있다.

또한, 제1, 2 연결 철근 각각은 복수의 경량 중공체 각각을 제1, 2 수평 방향으로 관통하되, 복수의 경량 중공체 각각의 중간 높이 부분을 관통하고, 제1, 2 연결 철근은 수직 방향으로 폭을 갖는 외측면 및 수직 관통홀 내측면의 중앙 부분을 관통하고, 제1, 2 연결 철근의 직경은 수직 관통홀의 최대폭 또는 직경보다 작을 수 있다.

아울러, 경량 중공체의 상부면에는 제1, 2 수평 방향을 따라 배치되는 복수의 상부 돌출 요철을 구비하고, 경량 중공체의 하부면에는 제1, 2 수평 방향을 따라 배치되는 복수의 하부 돌출 요철을 구비하고, 복수의 상부 돌출 요철 및 하부 돌출 요철은 각 요철의 끝단으로 갈수록 폭이 좁아질 수 있다.

또한, 복수의 경량 중공체 각각에서 외측면의 중간 높이 부분에는 수직 관통홀 내측면 방향으로 함몰되어 제1 수평 방향 또는 제2 수평 방향으로 형성된 그루브(groove)가 구비될 수 있다.

아울러, 경량 중공체의 상하부면, 외측면 및 수직 관통홀의 내측면은 고무, 스티로폼, 플라스틱 또는 폴리우레탄 중 적어도 하나일 수 있다.

또한, 경량 중공체에서 상하부면, 외측면 및 수직 관통홀의 내측면에 둘러쌓인 경량 중공체의 내부는 중공 상태이거나, 상하부면, 외측면 및 수직 관통홀의 내측면을 형성하는 재질과 동일한 재질로 채워질 수 있다.

또한, 본 발명의 일례에 따른 건축용 중공체를 이용한 건축물 시공 방법은 거푸집 위에 제1 수평 방향으로 연장되는 제1 하부 철근과 제1 수평 방향과 교차하는 제2 수평 방향으로 연장되는 제2 하부 철근을 배근하는 하부 배근 단계; 제1, 2 하부 철근 위에 전술한 건축용 중공체를 위치시키는 중공체 배치 단계; 건축용 중공체에 구비된 복수의 경량 중공체 위에 제1 수평 방향으로 연장되는 제1 상부 철근과 제2 수평 방향으로 연장되는 제2 상부 철근을 배근하는 상부 배근 단계; 및 제1, 2 하부 철근과 건축용 중공체 및 제1, 2 상부 철근 위에 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설 단계;를 포함한다.

아울러, 중공체 배치 단계에서, 복수의 경량 중공체 각각의 상부면 및 하부면에는 제1, 2 수평 방향을 따라 배치되는 복수의 돌출 요철이 구비되고, 제1, 2 하부 철근은 복수의 경량 중공체 각각의 하부면에 제1, 2 수평 방향을 따라 이격되어 구비된 복수의 하부 돌출 요철 사이에 위치하고, 건축용 중공체의 수평 위치가 제1, 2 하부 철근 위에서 고정될 수 있다.

또한, 상부 배근 단계에서, 제1, 2 상부 철근은 복수의 경량 중공체 각각의 상부면에 제1, 2 수평 방향을 따라 이격되어 구비된 복수의 상부 돌출 요철 사이에 위치하고, 제1, 2 상부 철근의 수평 위치가 건축용 중공체의 위에서 고정될 수 있다.

또한, 복수의 경량 중공체 각각의 외측면에는 내측으로 함몰되어 제1, 2 수평 방향으로 형성된 그르부가 위치하고, 콘크리트 타설 단계에서, 각각의 복수의 경량 중공체 사이의 중간 높이 부분에는 그루브에 의해 복수의 경량 중공체 사이의 이격 간격보다 큰 폭을 갖는 중공 콘크리트보가 제1, 2 수평 방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일례에 따른 건축용 중공체를 이용한 건축물 구조는 전술한 복수의 경량 중공체 및 제1, 2 연결 철근을 구비하는 중공체층; 건축용 중공체 하부에 위치하고, 콘트리트 내에 제1 수평 방향으로 길게 뻗은 제1 하부 철근과 제2 수평 방향으로 길게 뻗은 제2 하부 철근을 구비하는 하부 슬래브층; 및 건축용 중공체 상부에 위치하고, 콘트리트 내에 제1 수평 방향으로 길게 뻗은 제1 상부 철근과 제2 수평 방향으로 길게 뻗은 제2 상부 철근을 구비하는 상부 슬래브층;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일례에 따른 건축용 중공체, 건축용 중공체와 이를 이용한 건축물 시공 방법 및 건축물 구조는 복수의 경량체가 제1, 2 수평 방향으로 길게 뻗은 제1, 2 연결 철근으로 연결되어 있어, 시공이 용이하고, 수직 관통홀을 구비하여, 중공 콘크리트 구조의 수직 방향 강도 및 수평 방향 강도를 보다 높일 수 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축용 중공체(100)를 설명하기 위한 도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 건축용 중공체(100) 각각의 경량 중공체(10) 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 경량 중공체(10)의 상부면(10a) 또는 하부면(10b) 형상의 변경례를 설명하기 위한 도이다.
도 6은 본 발명에 따른 경량 중공체(10)의 수직 단면 형상의 변경례를 설명하기 위한 도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 건축용 중공체(100)를 설명하기 위한 일부 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 건축용 중공체(100)에 포함되는 각 경량 중공체(10)를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 경량 중공체(10)에서 상부면(10a) 및 하부면(10b) 각각에 위치하는 복수의 돌출 요철(10P1, 10P2)에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)를 설명하기 위한 일부 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)에 포함되는 각 경량 중공체(10)를 설명하기 위한 도이다.
도 12는 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)에 구비되는 그루브(10G)에 대해 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 13은 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)를 이용하여 형성되는 중공 슬래브의 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 14는 본 발명의 건축물 중공체를 이용한 건축물 시공 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 15 내지 도 19는 도 14에 기재된 시공 방법의 각 단계를 설명하기 위한 도이다.
도 20은 본 발명의 건축용 중공체(100)를 이용한 건축물 구조에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 21은 도 20에 도시된 중공체층(1300)의 중앙 높이에서의 수평 단면도를 도시한 것이다.
도 22는 도 20의 20x1-20x1 라인 단면을 도시한 것이다.
도 23은 도 20의 20x2-20x2 라인의 단면을 도시한 것이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 “전체적”으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면(또는 전면)에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.

아울러, 어떠한 두 개의 값이 동일하다는 것은 오차 범위 10% 이하에서 동일하다는 것을 의미한다.

아울러, 수평 방향이라 함은 지면이나 거푸집과 나란한 방향을 의미하고, 제1 수평 방향이라 함은 지면이나 거푸집과 나란한 어느 하나의 방향을 의미하고, 제2 수평 방향이라 함은 제1 수평 방향과 교차하거나 직교하는 방향을 의미한다.

또한, 수직 방향이라 함은 지면이나 거푸집과 수직하거나 교차하는 방향을 의미한다.

또한, 어떤 물체의 상부면이라 함은 어떤 물체를 위에서 봤을 때 보여지는 면을 의미하고, 어떤 물체의 하부면이라 함은 어떤 물체를 아래에서 봤을 때 보여지는 면을 의미한다.

아울러, 어떤 물체의 외측면이라 함은 어떤 물체를 외부 측면에서 봤을 때, 보여지는 면을 의미하고, 어떤 물체의 내측면이라 함은 어떤 물체의 내부 측면에서 봤을 때 보여지는 면을 의미한다.

아울러, 이하의 도면에 대한 설명에서는 이전에 대해 설명한 내용과 동일한 내용에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 부분을 위주로 설명하였다.

따라서, 도면에 대한 별도의 설명이 없는 경우, 이전에 도면과 동일한 구조를 갖는 부분에 대한 설명을 대체한다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 건축용 중공체와 이를 이용한 건축물 시공 방법 및 건축물 구조 일례에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축용 중공체(100)를 설명하기 위한 도이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축용 중공체(100)의 일부 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 건축용 중공체(100)를 상부에서 바라본 형상이고, 도 3은 도 1에 도시된 건축용 중공체(100)를 측면에서 바라본 형상이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축용 중공체(100)는 복수의 경량 중공체(10), 제1 연결 철근(21) 및 제2 연결 철근(22)을 포함한다.

여기서, 복수의 경량 중공체(10) 각각은 도 1에 도시된 바와 같이, 일례로 중앙에 수직 방향(z)으로 수직 관통홀(10H)이 구비된 육각면체 형상을 할 수 있고, 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 이격되어 위치할 수 있다.

이와 같은 복수의 경량 중공체(10) 각각은 내부가 비어있어, 공기로 채워지지는 중공 형상을 가지거나, 내부가 경량 중공체(10)의 표면과 동일한 물질로 채워져 있을 수 있다. 이와 같은 경우, 경량 중공체(10)의 단위 체적당 무게는 콘크리트 단위 체적당보다 가벼울 수 있다.

제1 연결 철근(21)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 수평 방향(x)으로 이격되어 위치 복수의 경량 중공체(10) 각각을 제1 수평 방향(x)으로 관통하여, 제1 수평 방향(x)으로 복수의 경량 중공체(10)를 연결되어 고정될 수 있다.

여기서, 제1 연결 철근(21)이 경량 중공체(10)를 제1 수평 방향(x)으로 관통하는 높이는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 경량 중공체(10) 높이의 중간 부분일 수 있다.

아울러, 제2 연결 철근(22)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 수평 방향(y)으로 이격되어 위치하는 복수의 경량 중공체(10) 각각을 제2 수평 방향(y)으로 관통하여, 제2 수평 방향(y)으로 복수의 경량 중공체(10)를 연결되어 고정될 수 있다.

여기서, 제2 연결 철근(22)이 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 경량 중공체(10)를 제2 수평 방향(y)으로 관통하는 높이는 경량 중공체(10) 높이의 중간 부분일 수 있다.

따라서, 제1, 2 연결 철근(20)은 도 1내지 도 3에 도시된 바와 같이, 경량 중공체(10)의 측면 중에서 제1, 2 수평 방향(x, y) 폭의 중간 부분과 수직 방향(z) 높이의 중간 부분을 관통하거나, 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 관통된 홀에 삽입될 수 있다.

아울러, 복수의 경량 중공체(10) 각각은 제1, 2 연결 철근(20)이 제1, 2 수평 방향(x, y)이 교차하는 교차점에 수직 방향(z)으로 형성된 수직 관통홀(10H)을 구비할 수 있고, 이에 따라, 제1, 2 연결 철근(20)이 서로 교차되는 부분은 복수의 경량 중공체(10) 각각의 수직 관통홀(10H) 내에서 위치할 수 있다.

여기서, 복수의 경량 중공체(10) 사이의 제1, 2 수평 방향(x, y)으로의 이격 간격(D10)은 일례로, 수직 관통홀(10H)의 최대폭 또는 직경(W10H) 이상이고, 상하부면(10a, 10b)의 제1, 2 수평 방향(x, y) 최대폭 또는 직경(W10)보다 작을 수 있다.

그러나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라 변경될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건축용 중공체(100)는 복수의 경량 중공체(10) 각각이 제1, 2 연결 철근(20)에 연결되어, 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 고정되어 구비되므로, 중공 슬래브 공법으로 건축물을 시공할 때, 작업자가 각각의 경량 중공체(10)를 이동시킬 필요가 없고, 하나의 묶음으로, 제1, 2 연결 철근(20)에 의해 서로 연결된 복수의 경량 중공체(10)를 이동하면 되므로, 시공을 보다 용이하게 할 수 있다.

아울러, 복수의 경량 중공체(10) 각각의 중심에 수직 관통홀(10H)을 구비하되, 제1, 2 연결 철근(20)이 수직 관통홀(10H) 내에서 교차되도록 형성되어 있어, 건축물 시공시 모래와 시멘트로 형성되는 콘크리트가 수직 관통홀(10H)을 채워지도록 할 수 있다.

이와 같이, 복수의 경량 중공체(10) 각각의 수직 관통홀(10H) 내부를 콘크리트로 채워지도록 하여, 중공 슬래브 공법이 적용되는 건축물의 층간에 형성되는 중공 슬래브에서 경량 중공체(10) 각각의 중심에 수직 방향(z)으로 콘크리트보가 형성되도록 하고, 제1, 2 연결 철근(20) 교차하는 부분이 콘크리트에 의해 고정되도록 함으로써, 중공 슬래브의 층간 수직 강도를 보다 향상시킬 수 있다.

더불어, 제1, 2 연결 철근(20) 각각이 경량 중공체(10) 각각의 상부면(10a) 또는 하부면(10b)에 인접하여 경량 중공체(10)를 관통하는 것이 아니라, 경량 중공체(10)의 중간 높이 부분을 관통하도록 형성됨으로써, 중공 슬래브에서 상부 슬래브층과 하부 슬래브층 사이에 복수의 경량 중공체(10)가 위치하는 중공체층의 중간 높이 부분에 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 제1, 2 연결 철근(20)이 더 위치되도록 할 수 있다.

이에 따라 제1, 2 연결 철근(20)이 철근보 역할을 하도록 하여, 중공 슬래브의 수직 강도뿐만 아니라 수평 강도를 보다 향상시킬 수 있고, 중공 슬래브의 탄성을 보다 강화하여, 지진 등과 같은 외부의 충격을 보다 완충시킬 수 있다.

이와 같은 경량 중공체(10) 각각의 구조에 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 건축용 중공체(100) 각각의 경량 중공체(10) 구조를 설명하기 위한 도로서, 도 4의 (a)는 경량 중공체(10)의 사시도, 도 4의 (b)는 경량 중공체(10)의 상부면(10a), 도 4의 (c)는 경량 중공체(10)의 측면에서 바라본 형상이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 경량 중공체(10) 각각은 일례로 중앙에 수직 관통홀(10H)이 구비된 육각면체 형상을 할 수 있고, 이에 따라 상부면(10a), 하부면(10b), 외측면(10c) 및 수직 관통홀(10H) 내측면을 구비할 수 있고, 전체가 일체로 형성될 수 있다.

즉, 경량 중공체(10)의 상부면(10a), 하부면(10b), 외측면(10c) 및 수직 관통홀(10H) 내측면이 서로 결합되거나 체결되는 형식으로 조립되어 구성되는 것이 아니라, 일체로 동일한 물질로 형성될 수 있다.

여기서, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 경량 중공체(10)의 상부면(10a)은 제1, 2 연결 철근(20)의 상부에 위치하고, 수직 관통홀(10H)이 구비할 수 있고, 일례로 수직 관통홀(10H)이 구비되고, 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다.

여기서, 정사각형 또는 직사각형 형상을 가지는 상부면(10a)의 평면 형상은 도시된 바와 다르게 모서리가 라운드진 형상일 수 있다.

경량 중공체(10)의 하부면(10b)은 제1, 2 연결 철근(20)의 하부에 위치하고, 수직 관통홀(10H)이 구비할 수 있고, 일례로 수직 관통홀(10H)이 구비되고, 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다.

여기서, 정사각형 또는 직사각형 형상을 가지는 하부면(10b)의 평면 형상은 도시된 바와 다르게 모서리가 라운드진 형상일 수 있다.

아울러, 도 4의 (a) 및 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 경량 중공체(10)의 외측면(10c)은 상부면(10a)과 하부면(10b)의 테두리를 수직 방향(z)으로 서로 연결하고, 제1, 2 연결 철근(20)이 관통될 수 있고, 각각의 외측면(10c)은 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다.

여기서, 정사각형 또는 직사각형 형상을 가지는 외측면(10c)의 면형상은 도시된 바와 다르게 모서리가 라운드진 형상일 수 있다.

수직 관통홀(10H) 내측면은 수직 방향(z)으로 형성되는 수직 관통홀(10H)의 내측면을 의미하고, 상부면(10a)의 수직 관통홀(10H)과 하부면(10b)의 수직 관통홀(10H)을 수직 방향(z)으로 서로 연결할 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 수직 관통홀(10H)의 수평 단면은 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다.

여기서, 제1, 2 연결 철근(20)은 수직 방향(z)으로 형성되는 외측면(10c) 및 수직 관통홀(10H) 내측면의 중심 부분을 관통할 수 있다.

아울러, 제1, 2 연결 철근(20)의 직경(R20)은 경량 중공체(10)의 상부면(10a)에 배근되는 상부 철근 또는 하부면(10b)에 배근되는 하부 철근의 직경과 동일하거나 더 클 수 있으며, 수직 관통홀(10H)의 최대폭 또는 직경(W10H)보다 작게 형성될 수 있다.

또한, 경량 중공체(10)의 상하부면(10a, 10b), 외측면(10c) 및 수직 관통홀(10H)의 내측면은 고무, 스티로폼, 플라스틱 또는 폴리우레탄 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.

또한, 경량 중공체(10)의 상하부면(10a, 10b), 외측면(10c) 및 수직 관통홀(10H)의 내측면에 둘러 싸이는 경량 중공체(10)의 내면은 비어 있을 수 있다.

이때, 경량 중공체(10)의 상하부면(10a, 10b), 외측면(10c) 및 수직 관통홀(10H)의 내측면 각각의 두께는 1mm 이상 1cm 이하의 두께를 가질 수 있다.

또한 이와 다르게, 경량 중공체(10)의 상하부면(10a, 10b), 외측면(10c) 및 수직 관통홀(10H)의 내측면에 둘러 싸이는 경량 중공체(10)의 내면은 경량 중공체(10)의 표면과 동일한 재질로 형성되어, 고무, 스티로폼, 플라스틱 또는 폴리우레탄 중 적어도 하나로 형성되는 것도 가능하다.

여기서, 수직 관통홀(10H)의 제1, 2 수평 방향(x, y)으로의 최대폭 또는 직경(W10H)은 상하부면(10a, 10b)에서 제1, 2 수평 방향(x, y)으로의 최대폭 또는 직경(W10)의 1/8 이상 1/2이하로 형성될 수 있다.

여기서, 수직 관통홀(10H)의 제1, 2 수평 방향(x, y)으로의 최대폭 또는 직경(W10H)을 1/8 이상으로 하는 이유는 콘크리트 타설 이후, 형성되는 중공 슬래브에서 경량 중공체(10) 각각의 중앙에 수직 방향(z)으로 콘크리트보의 직경을 최소한 확보하여, 중공 슬래브의 수직 강도를 확보하기 위함이고, 1/2 이하로 하는 것은 중공 슬래브의 무게를 최소화하기 위함이다.

보다 바람직하게는 수직 관통홀(10H)의 제1, 2 수평 방향(x, y)으로의 최대폭 또는 직경(W10H)은 상하부면(10a, 10b)에서 제1, 2 수평 방향(x, y)으로의 최대폭 또는 직경(W10)의 1/4 이상 2/5이하로 형성될 수 있다.

이와 같은 경량 중공체(10)의 상부면(10a) 및 하부면(10b)의 형상은 도 4에서 설명한 수직 관통홀(10H)이 형성된 정사각형 또는 직사각형 형상에 한정되는 것은 아니고, 다양하게 변경될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 경량 중공체(10)의 상부면(10a) 또는 하부면(10b) 형상의 변경례를 설명하기 위한 도이고, 도 6은 본 발명에 따른 경량 중공체(10)의 수직 단면 형상의 변경례를 설명하기 위한 도이다.

도 5의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경량 중공체(10)의 상부면(10a) 및 하부면(10b) 각각의 평면 형상은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 중앙에 수직 관통홀(10H)이 구비된 사각형을 가질 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 도 5의 (b) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 중앙에 수직 관통홀(10H)이 구비된 원형, 육각형, 팔각형 또는 다각형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.

이때, 상부면(10a) 및 하부면(10b)은 동일한 형상을 가질 수 있다.

아울러, 수직 관통홀(10H)의 평면 형상은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 사각형을 가질 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 도 5의 (b) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 원형, 육각형, 팔각형 또는 다각형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.

여기서, 수직 관통홀(10H)의 평면 형상은 경량 중공체(10)의 상부면(10a) 및 하부면(10b) 각각의 평면 형상과 동일한 것으로 도시되어 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 상부면(10a) 및 하부면(10b) 각각의 평면 형상과 다르게 형성되는 것도 가능하다.

일례로, 경량 중공체(10)의 상부면(10a) 및 하부면(10b) 각각의 평면 형상은 사각형 형상을 가지나, 수직 관통홀(10H)의 수평 단면 형상은 원형으로 형성되는 것도 가능하다.

아울러, 경량 중공체(10)에서 외측면 형상은 전체적으로 사각형 형상을 가질 수 있으나, 도 6의 (a) 내지 (c)와 같이, 외곽 모서리가 수직 방향(z)에 사선 방향으로 형성될 수 있다.

이와 같은 경우, 경량 중공체(10)의 상부면(10a) 및 하부면(10b) 형상 역시, 외곽 모서리가 제1, 2 수평 방향(x, y)에 사선 방향으로 형성될 수 있다.

지금까지는 본 발명의 제1 실시에에 따른 건축용 중공체(100)에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명에 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 실시예에 다른 경량 중공체(10) 각각의 상부면(10a) 및 하부면(10b)에 복수의 요철이 형성될 수도 있는데, 이하에서는 이에 대해 설명한다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 건축용 중공체(100)를 설명하기 위한 일부 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 건축용 중공체(100)에 포함되는 각 경량 중공체(10)를 설명하기 위한 도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 건축용 중공체(100)에서 각각의 경량 중공체(10)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상부면(10a)에 제1, 2 수평 방향(x, y)을 따라 이격되어 위치되는 복수의 상부 돌출 요철(10P1)을 구비하고, 하부면(10b)에 제1, 2 수평 방향(x, y)을 따라 이격되어 위치되는 복수의 하부 돌출 요철(10P2)을 구비할 수 있다.

이와 같은 상부 돌출 요철(10P1) 및 하부 돌출 요철(10P2)은 경량 중공체(10)의 상부면(10a) 및 하부면(10b) 각각에 일체로 형성될 수 있다.

이와 같이, 각 경량 중공체(10)의 상부면(10a) 및 하부면(10b)에 구비되는 복수의 상부 돌출 요철(10P1) 및 하부 돌출 요철(10P2)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1, 2 수평 방향(x, y) 각각의 방향에 나란하게 이격되어 배열될 수 있다.

이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 수평 방향(x)과 나란한 제1 하부 철근(31)과 제2 수평 방향(y)과 나란한 제2 하부 철근(32)이 배근된 이후, 각 경량 중공체(10)를 제1, 2 하부 철근(30) 위에 배치할 때, 각 경량 중공체(10)의 제1, 2 수평 방향(x, y) 위치를 쉽게 고정할 수 있다.

아울러, 각 경량 중공체(10)의 상부면(10a)에 제1 수평 방향(x)과 나란한 제1 상부 철근(41)과 제2 수평 방향(y)과 나란한 제2 상부 철근(42)이 배근될 때, 제1, 2 상부 철근(40)의 제1, 2 수평 방향(x, y) 위치를 고정시킬 수 있다.

이에 따라, 중공 슬래브 공법으로 건축물을 시공할 때, 제1, 2 하부 철근(30) 위에 건축용 중공체(100)를 시공 작업자가 보다 용이하게 배치할 수 있으며, 건축용 중공체(100) 위에 제1, 2 상부 철근(40)을 배근할 때, 시공 작업자가 제1, 2 상부 철근(40)을 보다 쉽게 배근할 수 있다.

여기서, 각 경량 중공체(10)의 상부면(10a) 및 하부면(10b)에 위치하는 복수의 돌출 요철(10P1, 10P2)에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 경량 중공체(10)에서 상부면(10a) 및 하부면(10b) 각각에 위치하는 복수의 돌출 요철(10P1, 10P2)에 대해 설명하기 위한 도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 경량 중공체(10)에서 상부면(10a) 및 하부면(10b) 각각에 위치하는 복수의 돌출 요철(10P1, 10P2)은 각각의 바닥면의 중심이 제1 수평 방향(x) 및 제2 수평 방향(y)을 따라 일렬로 배열될 수 있다.

여기서, 각 경량 중공체(10)의 상부면(10a)에 위치하는 복수의 상부 돌출 요철(10P1) 및 각 경량 중공체(10)의 하부면(10b)에 위치하는 하부 돌출 요철(10P2)은 각 요철의 끝단으로 갈수록 요철의 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다.

따라서, 상부 돌출 요철(10P1) 및 하부 돌출 요철(10P2)의 형상은 일례로 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 원뿔 형상을 가지거나, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 피라비드 형상을 가질 수 있다.

또한, 이외에 상부 돌출 요철(10P1) 및 하부 돌출 요철(10P2)의 형상은 도시되지는 않았지만, 이외에 밑면이 다각형 형상을 가지고, 요철의 끝단으로 갈수록 요철의 폭이 좁아지도록 형성될 수도 있다.

이에 따라, 중공 슬래브 공법으로 건축물을 시공할 때, 시공 작업자가 보다 용이하게 작업할 수 있다.

여기서, 복수의 경량 중공체(10) 각각의 상부면(10a) 위에는 도 7 및 도 8과 같이, 제1, 2 수평 방향(x, y) 각각으로 길게 뻗는 제1, 2 상부 철근(40)이 위치할 수 있고, 복수의 경량 중공체(10) 각각의 하부면(10b) 아래에는 제1, 2 수평 방향(x, y) 각각으로 길게 뻗는 제1, 2 하부 철근(30)이 위치할 수 있다.

이와 같은 경우, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 복수의 상하부 돌출 요철(10P1, 10P2)의 각각의 높이(HP)는 제1, 2 상부 철근(40)의 각 직경의 합(W1+W3)보다 크게 형성될 수 있고, 경량 중공체(10) 외측면(10c)의 수직 방향(z) 높이(H10)의 1/4보다 작게 형성될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)를 설명하기 위한 일부 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)에 포함되는 각 경량 중공체(10)를 설명하기 위한 도이고, 도 12는 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)에 구비되는 그루브(10G)에 대해 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이고, 도 13은 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)를 이용하여 형성되는 중공 슬래브의 구조를 설명하기 위한 도이다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)에 포함되는 복수의 경량 중공체(10) 각각은 외측면(10c)의 중간 높이 부분에 수직 관통홀(10H) 내측면 방향으로 함몰되어 외측면(10c)을 따라 제1 수평 방향(x) 및/또는 제2 수평 방향(y)으로 형성된 그루브(groove, 10G)를 구비할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 각 경량 중공체(10) 각각에서 제1 수평 방향(x)과 나란한 면을 갖는 외측면(10c)의 중간 높이 부분에는 외측면(10c)으로부터 수직 관통홀(10H)이 위치하는 내측면 방향으로 함몰되고, 제1 수평 방향(x)으로 연장되는 그루브(10G)가 구비되고, 제2 수평 방향(y)과 나란한 면을 갖는 외측면(10c)의 중간 높이 부분에는 외측면(10c)으로부터 수직 관통홀(10H)이 위치하는 내측면 방향으로 함몰되고, 제2 수평 방향(y)으로 연장되는 그루브(10G)가 구비될 수 있다.

여기서, 외측면(10c)의 중간 높이 부분은 수직 방향(z)으로 높이를 갖는 외측면(10c)의 중간 부분을 의미할 수 있다.

이에 따라, 복수의 경량 중공체(10) 각각은 외측면(10c)의 중간 높이 부분에 외측면(10c)의 중간 둘레를 따라 제1 수평 방향(x) 및 제2 수평 방향(y)으로 연장되는 그루브(10G)를 구비할 수 있다.

이와 같이, 복수의 경량 중공체(10) 각각의 외측면(10c) 중간 높이 부분에 수평 방향으로 연장되는 그루브(10G)를 구비하는 경우, 중공 슬래브 공법으로 건축물을 시공할 때에, 콘크리트를 타설하게 되면, 중공 슬래브(1000)는 도 13에 도시된 바와 같이, 상부 슬래브층(1200)과 하부 슬래브층(1100) 및 복수의 경량 중공체(10)가 위치하는 중공체층(1300)을 구비하게 되는데, 이때, 전술한 경량 중공체(10)의 그루브(10G)에 의해, 중공체층(1300)의 중간 높이 부분에 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 중공 콘크리트보(1310)를 형성시킬 수 있다.

이와 같이, 중공체층(1300)에서 경량 중공체(10) 각각의 사이에 형성되는 중공 콘크리트보(1310)는 중공 슬래브(1000)의 수평 강도를 더욱 향상시킬 수 있어, 지진 등과 같은 외부의 충격에 더욱 안정적으로 대비할 수 있다.

더불어, 본 발명의 건축용 중공체가 이용되어 시공된 건축물을 전술한 수직 관통홀(10H) 내부를 채우는 관통홀 콘크리트보(1320)와 수평 방향으로 형성되는 중공 콘크리트보(1310)가 구조적으로 상호 교차하여 형성되므로, 중공 슬래브(1000)의 수직 및 수평 강도를 더욱 더 향상시킬 수 있다.

여기서, 도 12에 도시된 바와 같이, 그루브(10G)의 수직 폭(W10G)은 외측면(10c)의 수직 방향(z) 높이(H10)의 1/8 이상 1/2이하로 형성될 수 있다.

여기서, 그루브(10G)의 수직 폭(W10G)이 전술한 범위 1/8 이상이 되도록 하는 것은 전술한 중공 콘크리트보(1310)의 최소 강도를 확보하기 위함이고, 1/2 이하가 되도록 하는 것은 중공 콘크리트보(1310)가 과도하게 커지는 경우, 중공 슬래브(1000)의 전체 무게가 원하는 수준 이상으로 과도해질 수 있어, 적절한 무게 이하로 최소화하기 위함이다.

아울러, 그루브(10G)의 함몰 깊이(R10G)는 상하부면(10a, 10b)의 최대폭 또는 직경(W10)의 1/8 이상 1/4이하로 형성될 수 있다. 이에 따라, 중공 콘크리트보(1310)의 최소 강도를 확보하고, 중공 슬래브(1000)의 전체 무게가 원하는 수준 이하로 조절될 수 있다.

여기서, 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)를 이용하여 형성되는 중공 슬래브(1000)의 구조는 도 13에 도시된 바와 같이, 각각의 복수의 경량 중공체(10) 사이의 중간 높이 부분에는 그루브(10G)에 의해 복수의 경량 중공체(10) 사이의 이격 간격보다 큰 폭을 갖는 중공 콘크리트보(1310)가 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 길게 뻗어 형성될 수 있어, 건축물의 수평 외력에 더욱 효과적으로 대응할 수 있다.

지금까지는 본 발명에 따른 건축물 중공체에 대해 설명하였지만, 이하에서는 이와 같은 본 발명의 건축물 중공체를 이용한 건축물 시공 방법에 대해 설명한다.

이하에서는 설명의 편의상, 본 발명에 따른 건축물 중공체를 이용한 건축물 시공 방법은 제3 실시예에 따른 건축물 중공체가 이용되는 경우를 일례로 설명한다.

도 14는 본 발명의 건축물 중공체를 이용한 건축물 시공 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이고, 도 15 내지 도 19는 시공 방법의 각 단계를 설명하기 위한 도이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일례에 따른 건축물 시공 방법은 하부 배근 단계(S1), 중공체 배치 단계(S2), 상부 배근 단계(S3), 결속 단계(S4) 및 콘크리트 타설 단계(S5)를 포함할 수 있다.

여기서, 하부 배근 단계(S1)에서는 도 15에 도시된 바와 같이, 수평 면으로 형성된 목재 합판 형태의 거푸집(500) 위에 제1 수평 방향(x)으로 연장되는 복수의 제1 하부 철근(31)과 제1 수평 방향(x)과 교차하는 제2 수평 방향(y)으로 연장되는 복수의 제2 하부 철근(32)을 배근할 수 있다.

여기서, 복수의 제1 하부 철근들(31) 사이의 간격과 복수의 제2 하부 철근들(32) 사이의 간격 각각은 복수의 경량 중공체(10)에 구비되는 수직 관통홀(10H)의 중심의 사이의 간격과 대략 동일할 수 있다.

그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 제1 하부 철근들(31) 사이의 간격과 복수의 제2 하부 철근들(32) 사이의 간격 각각이 복수의 경량 중공체(10)에 구비되는 수직 관통홀(10H)의 중심의 사이의 간격보다 좁게 형성되는 것도 가능하다. 즉, 각 경량 중공체(10) 각각에 대해 제1, 2 하부 철근(30)이 각각 2개 이상씩 되도록 배근되는 것도 가능하다.

여기서, 제1, 2 하부 철근(30)은 거푸집(500) 위에 수직 방향(z)으로 이격되어 배근될 수 있다. 이를 위해 도시되지는 않았지만, 제1, 2 하부 철근(30)과 거푸집(500) 사이의 공간에 제1, 2 하부 철근(30)을 지지하는 스페이서(510)가 더 배치될 수 있다.

또는 이와 다르게, 거푸집(500) 위에 미리 기초 콘크리트가 타설되어 건조된 상태에서 제1, 2 하부 철근(30)이 배근되는 것도 가능하다.

아울러, 본 발명은 하부 배근 단계(S1)에서 시공 과정 중에 거푸집(500) 위에 배근된 제1, 2 하부 철근(30)이 제1, 2 수평 방향(x, y) 또는 수직 방향(z)으로 움직이는 것을 방지하기 위해, 제1, 2 하부 철근(30)을 거푸집(500)에 수직 방향으로 고정된 수직 배근(520)에 별도의 철근(530)으로 결속시켜 고정시킬 수 있다.

여기서, 수직 배근(520)은 하부 배근 단계(S1) 이전에 미리 거푸집(500)에 고정된 후, 제1, 2 하부 철근(30)이 배근된 이후에 수직 배근(520)이 제1, 2 하부 철근(30)과 결속될 수 있다.

또는 제1, 2 하부 철근(30)을 배근한 상태에서 제1, 2 하부 철근(30)의 위치에 맞게 별도의 장비를 이용하여, 거푸집(500)을 관통하여 수직 배근(520)을 커푸집(500)에 고정한 이후, 제1, 2 하부 철근(30)과 수직 배근(520)을 서로 결속시키는 것도 가능하다.

이후, 중공체 배치 단계(S2)에서는 도 16에 도시된 바와 같이, 앞선 제1, 2, 3 건축용 중공체 중의 어느 하나의 건축용 중공체(100)를 제1, 2 하부 철근(30) 위에 위치시킬 수 있다.

도 16 및 도 17에서는 본 발명의 제1, 2, 3 실시예 중에서 일례로 제2 실시예에 따른 건축용 중공체(100)가 배치된 경우를 일례로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 실시예 또는 제3 실시예에 따른 건축용 중공체(100)를 제1, 2 하부 철근(30) 위에 배치하는 것도 가능하다.

일례로, 중공체 배치 단계(S2)에서는 제1, 2 하부 철근(30)이 서로 교차하는 교차점에 각 경량 중공체(10)의 수직 관통홀(10H)이 위치하도록 할 수 있다. 그러나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.

이와 같은 중공체 배치 단계(S2)에서는 제1, 2 하부 철근(30)이 복수의 경량 중공체(10) 각각의 하부면(10b)에 제1, 2 수평 방향(x, y)을 따라 이격되어 구비된 복수의 하부 돌출 요철(10P2) 사이의 골짜기 홈에 삽입되어 위치하여, 건축용 중공체(100)의 수평 위치가 제1, 2 하부 철근(30) 위에 고정될 수 있다.

이에 따라, 시공 작업자가 용이하게 건축용 중공체(100)를 제1, 2 하부 철근(30) 위에 배치할 수 있다.

이후, 상부 배근 단계(S3)는 도 17에 도시된 바와 같이, 건축용 중공체(100)에 구비된 복수의 경량 중공체(10) 위에 제1 수평 방향(x)으로 연장되는 제1 상부 철근(41)과 제2 수평 방향(y)으로 연장되는 제2 상부 철근(42)을 배근할 수 있다.

이때, 제1, 2 상부 철근(40)은 복수의 경량 중공체(10) 각각의 상부면(10a)에 제1, 2 수평 방향(x, y)을 따라 이격되어 구비된 복수의 상부 돌출 요철(10P1) 사이의 골짜기 홈에 삽입되어 위치하여, 제1, 2 상부 철근(40)의 수평 위치가 건축용 중공체(100)의 위에서 고정될 수 있다.

이에 따라, 시공 작업자는 제1, 2 상부 철근(40) 사이의 간격을 따로 조정할 필요가 없어, 용이하게 건축용 중공체(100)의 상부면(10a) 위에 제1, 2 상부 철근(40)을 배근할 수 있다.

이와 같은 상부 배근 단계(S3) 이후, 콘크리트 타설 단계(S5) 이전에 결속 단계(S4)가 수행될 수 있다.

이와 같은 결속 단계(S4)에서는 건축용 중공체(100)에 구비된 제1, 2 연결 철근(20)을 제1, 2 하부 철근(30) 또는 제1, 2 상부 철근(40) 중 적어도 제1, 2 하부 철근(30)에 결속시킬 수 있다.

일례로, 도 19에 도시된 바와 같이, 결속 철근(400)을 이용하여 (1) 제1, 2 연결 철근(20)을 제1, 2 하부 철근(30)에만 결속시키거나, (2) 제1, 2 연결 철근(20)을 제1, 2 하부 철근(30) 및 제1, 2 상부 철근(40)에 공통으로 결속시킬 수 있다.

또는 (3) 제1, 2 연결 철근(20)을 제1, 2 상부 철근(40)에 공통으로 결속시키는 것도 가능하다.

이때, 일례로, 복수의 경량 중공체(10) 각각에 구비된 수직 관통홀(10H) 내에 노출되는 제1, 2 연결 철근(20)의 부분을 적어도 제1, 2 하부 철근(30)에 결속시킬 수 있다.

그러나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 복수의 경량 중공체(10) 사이로 노출된 제1, 2 연결 철근(20)의 부분을 적어도 제1, 2 하부 철근(30)에 결속시키는 것도 가능하다.

이와 같이, 제1, 2 연결 철근(20)을 제1, 2 하부 철근(30) 또는 제1, 2 상부 철근(40) 중 적어도 하나의 철근에 결속시킴으로써, 이후 콘크리트 타설 단계(S5)에서 복수의 경량 중공체(10)가 콘크리트의 무게에 의해 부력 상승하는 문제를 방지할 수 있다.

이와 같은 제1, 2 하부 철근(30) 또는 제1, 2 상부 철근(40) 중 적어도 하나의 철근과 제1, 2 연결 철근(20) 사이의 결속은 매 경량 중공체(10)마다 할 필요는 없고, 복수의 경량 중공체(10) 중에서 일부 경량 중공체(10)에서만 수행되는 것도 가능하다.

이후, 콘크리트 타설 단계(S5)에서는 제1, 2 하부 철근(30)과 건축용 중공체(100) 및 제1, 2 상부 철근(40) 위에 콘크리트를 타설할 수 있다.

이와 같은 콘크리트 타설 단계(S5)에 의해, 중공 슬래브 구조의 콘크리트층(1000)이 형성될 수 있다.

이와 같은 콘크리트 타설 단계(S5)에 의해, 경량 중공체(10) 하부 공간과 거푸집(500) 사이의 공간이 채워지고, 제1, 2 하부 철근(30)이 내부에 위치하는 하부 슬래브층(1100)이 형성될 수 있다.

더불어, 복수의 경량 중공체(10)가 완전히 잠기도록 콘크리트가 타설되어, 중공체층(1300) 위에 제1, 2 상부 철근(40)이 내부에 위치하는 상부 슬래브층(1200)이 더 형성될 수 있다.

또한, 복수의 경량 중공체(10)이 내부에 위치하고, 복수의 경량 중공체(10) 사이의 공간과 제1, 2 연결 철근(20)이 노출되는 수직 관통홀(10H) 내부 공간 각각에는 콘크리트가 채워져 중공체층(1300)이 형성될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 건축물 시공 방법은 콘크리트 타설 단계(S5)에서, 각각의 복수의 경량 중공체(10) 사이의 중간 높이 부분에 경량 중공체(10)의 그루브(10G)에 의해 복수의 경량 중공체(10) 사이의 이격 간격(D10, W1330)보다 큰 폭(W1310)을 갖고, 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 길게 연장하는 중공 콘크리트보(1310)를 형성할 수 있다.

이에 따라, 도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 건축물 시공 방법은 복수의 경량 중공체(10)가 위치하는 중공체층(1300)의 중간 높이에 철근보 역할을 하고, 격자 형상으로 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 연장되는 제1, 2 연결 철근(20)이 형성되도록 할 수 있다.

아울러, 경량 중공체(10)의 그루브(10G)를 통해 중공체층(1300)의 중간 높이에 제1, 2 연결 철근(20)과 교차되고, 격자 형상으로 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 연장되는 제1, 2 중공 콘크리트보(1311, 1312)가 형성되도록 할 수 있다.

이에 따라 본 발명에 따른 건축물 시공 방법은 시공 작업자의 시공을 보다 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 중공체층(1300)의 중앙 높이에 제1, 2 연결 철근(20)과 제1, 2 중공 콘크리트보(1310)가 서로 교차되어 형성되도록 하여, 중공 슬래브(1000)의 수직 강도뿐만 아니라 수평 강도를 보다 향상시킬 수 있고, 중공 슬래브(1000)의 탄성을 보다 강화하여, 지진 등과 같은 외부의 충격에 대한 강도를 보다 높일 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 건축물 시공 방법에 따라 형성되는 건축물 구조에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 20은 본 발명의 건축용 중공체(100)를 이용한 건축물 구조에 대해 설명하기 위한 도이고, 도 21은 도 20에 도시된 중공체층(1300)의 중앙 높이에서의 수평 단면도를 도시한 것이고, 도 22는 도 20의 20x1-20x1 라인 단면을, 도 23은 도 20의 20x2-20x2 라인의 단면을 도시한 것이다.

도 20에서는 제3 실시예에 따른 경량 중공체(100)가 적용된 경우를 일례로 도시하였다.

본 발명의 일례에 따른 건축용 중공체(100)를 이용한 건축물의 중공 슬래브(1000) 구조는 도 20에 도시된 바와 같이, 하부 슬래브층(1100), 상부 슬래브층(1200) 및 중공체층(1300)을 구비할 수 있다.

여기서, 하부 슬래브층(1100)은 건축용 중공체(100) 하부에 위치하고, 콘트리트 내에 제1 수평 방향(x)으로 길게 뻗은 제1 하부 철근(31)과 제2 수평 방향(y)으로 길게 뻗은 제2 하부 철근(32)을 구비할 수 있다.

아울러, 상부 슬래브층(1200)은 건축용 중공체(100) 상부에 위치하고, 콘트리트 내에 제1 수평 방향(x)으로 길게 뻗은 제1 상부 철근(41)과 제2 수평 방향(y)으로 길게 뻗은 제2 상부 철근(42)을 구비할 수 있다.

아울러, 중공체층(1300)은 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 하부 슬래브층(1100)과 상부 슬래브층(1200) 사이에 위치하고, 앞서 설명한 복수의 경량 중공체(10)와 제1, 2 연결 철근(20)이 구비될 수 있다.

아울러, 복수의 경량 중공체(10) 사이의 공간에서 하부 슬래브층(1100)과 상부 슬래브층(1200) 사이를 수직으로 연결하는 수직 콘크리트보(1330)가 형성될 수 있으며, 복수의 경량 중공체(10)에 구비된 수직 관통홀(10H) 내의 공간에도 하부 슬래브층(1100)과 상부 슬래브층(1200) 사이를 수직으로 연결하는 관통홀 콘크리트보(1320)가 더 형성될 수 있다.

이에 따라 중공 슬래브(1000) 구조의 수직 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.

더불어, 수직 관통홀(10H) 내의 공간에 형성된 관통홀 콘크리트보(1320)는 제1, 2 연결 철근(20)이 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 움직이지 않도록 고정 할 수 있다.

더불어, 수직 관통홀(10H) 내의 공간에 형성된 관통홀 콘크리트보(1320)의 내부에는 제1, 2 연결 철근(20)을 적어도 제1, 2 하부 철근(30)에 결속시키는 결속 철근(400)이 더 구비될 수 있다.

아울러, 복수의 경량 중공체(10) 사이의 공간에 구비된 수직 콘크리트보(1330)의 중간 높이에는 도 21에 도시된 바와 같이, 경량 중공체(10)의 외측면(10c)에 형성된 그르부(10G)에 의해 형성된 중공 콘크리트보(1310)가 더 구비될 수 있다.

여기서, 제1, 2 중공 콘크리트보(1310)와 제1, 2 연결 철근(20)은 제1 수평 방향(x) 및 제2 수평 방향(y)으로 서로 엇갈려 교차하여 위치할 수 있다.

이와 같은 중공 콘크리트보(1310)는 복수의 경량 중공체(10) 사이의 공간에서 상부 슬래브층(1200)과 하부 슬래브층(1100)을 수직으로 연결하는 수직 콘크리트보(1330)의 수평 폭(W1330)보다 큰 폭(W1311, W1312)을 갖고, 제1, 2 수평 방향(x, y)으로 길게 뻗어 격자 모양으로 형성되는 제1, 2 중공 콘크리트보(1311, 1312)를 포함할 수 있다.

이와 같은 제1, 2 중공 콘크리트보(1310)는 제1, 2 수평 방향(x, y)으로의 외력에 대한 강도를 높일 수 있고, 더불어, 관통홀 콘크리트보(1320)와 제1, 2 중공 콘크리트보(1310)가 서로 독립적으로 이격되어 위치하되, 제1, 2 연결철근에 의해 상호 연결되도록 하여, 지진과 같은 외부 충격으로부 발생해는 수직 또는 수평 외력을 완화시키고, 수직 또는 수평 강도를 보다 더 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일례에 따른 건축용 중공체(100)를 이용한 건축물은 지진과 같은 외부 충격으로부 발생해는 수직 또는 수평 외력을 완화시키고, 수직 또는 수평 강도를 보다 더 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형-태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (12)

1. 서로 교차하는 제1, 2 수평 방향으로 이격되어 위치하고, 각각이 상기 제1, 2 수평 방향이 교차하는 중앙에 수직 방향으로 형성된 수직 관통홀을 구비하는 복수의 경량 중공체;
   상기 복수의 경량 중공체 각각을 상기 제1 수평 방향으로 관통하여, 상기 제1 수평 방향으로 상기 복수의 경량 중공체를 연결하는 제1 연결 철근; 및
   상기 복수의 경량 중공체 각각을 상기 제2 수평 방향으로 관통하여, 상기 제2 수평 방향으로 상기 복수의 경량 중공체를 연결하는 제2 연결 철근;을 포함하고,
   상기 제1, 2 연결 철근이 서로 교차되는 부분은 상기 복수의 경량 중공체 각각의 상기 수직 관통홀 내에 위치하는 건축용 중공체.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 복수의 경량 중공체 각각은
   상기 제1, 2 연결 철근의 상부에 위치하고, 상기 수직 관통홀이 구비된 상부면,
   상기 제1, 2 연결 철근의 하부에 위치하고, 상기 수직 관통홀이 구비된 하부면,
   상기 상부면과 상기 하부면의 테두리를 상기 수직 방향으로 서로 연결하고, 상기 제1, 2 연결 철근이 관통되는 외측면, 및
   상기 상부면의 수직 관통홀과 상기 하부면의 수직 관통홀을 상기 수직 방향으로 서로 연결하고, 상기 제1, 2 연결 철근이 관통되는 수직 관통홀 내측면을 구비하는 건축용 중공체.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제1, 2 연결 철근 각각은 상기 복수의 경량 중공체 각각을 상기 제1, 2 수평 방향으로 관통하되, 상기 복수의 경량 중공체 각각의 중간 높이 부분을 관통하고,
   상기 제1, 2 연결 철근은 상기 수직 방향으로 폭을 갖는 상기 외측면 및 상기 수직 관통홀 내측면의 중앙 부분을 관통하고,
   상기 제1, 2 연결 철근의 직경은 상기 수직 관통홀의 최대폭 또는 직경보다 작은 건축용 중공체.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 경량 중공체의 상부면에는 상기 제1, 2 수평 방향을 따라 배치되는 복수의 상부 돌출 요철을 구비하고,
   상기 경량 중공체의 하부면에는 상기 제1, 2 수평 방향을 따라 배치되는 복수의 하부 돌출 요철을 구비하고,
   상기 복수의 상부 돌출 요철 및 하부 돌출 요철은 각 요철의 끝단으로 갈수록 폭이 좁아지는 건축용 중공체.
5. 제2 항에 있어서,
   상기 복수의 경량 중공체 각각에서 상기 외측면의 중간 높이 부분에는 상기 수직 관통홀 내측면 방향으로 함몰되어 상기 제1 수평 방향 또는 상기 제2 수평 방향으로 형성된 그루브(groove)가 구비되는 건축용 중공체.
6. 제2 항에 있어서,
   상기 경량 중공체의 상하부면, 상기 외측면 및 상기 수직 관통홀의 내측면은 고무, 스티로폼, 플라스틱 또는 폴리우레탄 중 적어도 하나인 건축용 중공체.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 경량 중공체에서 상기 상하부면, 상기 외측면 및 상기 수직 관통홀의 내측면에 둘러쌓인 상기 경량 중공체의 내부는 중공 상태이거나, 상기 상하부면, 상기 외측면 및 상기 수직 관통홀의 내측면을 형성하는 재질과 동일한 재질로 채워져 있는 건축용 중공체.
8. 거푸집 위에 제1 수평 방향으로 연장되는 제1 하부 철근과 상기 제1 수평 방향과 교차하는 제2 수평 방향으로 연장되는 제2 하부 철근을 배근하는 하부 배근 단계;
   상기 제1, 2 하부 철근 위에 제1 항의 건축용 중공체를 위치시키는 중공체 배치 단계;
   상기 건축용 중공체에 구비된 복수의 경량 중공체 위에 상기 제1 수평 방향으로 연장되는 제1 상부 철근과 상기 제2 수평 방향으로 연장되는 제2 상부 철근을 배근하는 상부 배근 단계; 및
   상기 제1, 2 하부 철근과 상기 건축용 중공체 및 상기 제1, 2 상부 철근 위에 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설 단계;를 포함하는 건축용 중공체를 이용한 건축물 시공 방법.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 중공체 배치 단계에서,
   상기 복수의 경량 중공체 각각의 상부면 및 하부면에는 상기 제1, 2 수평 방향을 따라 배치되는 복수의 돌출 요철이 구비되고,
   상기 제1, 2 하부 철근은 상기 복수의 경량 중공체 각각의 하부면에 상기 제1, 2 수평 방향을 따라 이격되어 구비된 복수의 하부 돌출 요철 사이에 위치하고, 상기 건축용 중공체의 수평 위치가 상기 제1, 2 하부 철근 위에서 고정되는 건축용 중공체를 이용한 건축물 시공 방법.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 상부 배근 단계에서,
    상기 제1, 2 상부 철근은 상기 복수의 경량 중공체 각각의 상부면에 상기 제1, 2 수평 방향을 따라 이격되어 구비된 복수의 상부 돌출 요철 사이에 위치하고, 상기 제1, 2 상부 철근의 수평 위치가 상기 건축용 중공체의 위에서 고정되는 건축용 중공체를 이용한 건축물 시공 방법.
11. 제8 항에 있어서,
    상기 복수의 경량 중공체 각각의 외측면에는 내측으로 함몰되어 상기 제1, 2 수평 방향으로 형성된 그르부가 위치하고,
    상기 콘크리트 타설 단계에서,
    상기 각각의 복수의 경량 중공체 사이의 중간 높이 부분에는 상기 그루브에 의해 상기 복수의 경량 중공체 사이의 이격 간격보다 큰 폭을 갖는 중공 콘크리트보가 상기 제1, 2 수평 방향으로 길게 연장되어 형성되는 건축용 중공체를 이용한 건축물 시공 방법.
12. 제1 항에 기재된 상기 복수의 경량 중공체 및 상기 제1, 2 연결 철근을 구비하는 중공체층;
    상기 건축용 중공체 하부에 위치하고, 콘트리트 내에 상기 제1 수평 방향으로 길게 뻗은 제1 하부 철근과 상기 제2 수평 방향으로 길게 뻗은 제2 하부 철근을 구비하는 하부 슬래브층; 및
    상기 건축용 중공체 상부에 위치하고, 콘트리트 내에 제1 수평 방향으로 길게 뻗은 제1 상부 철근과 상기 제2 수평 방향으로 길게 뻗은 제2 상부 철근을 구비하는 상부 슬래브층;을 포함하는 건축용 중공체를 이용한 건축물 구조.

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