KR20190136714A - 한옥의 지붕 내진 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한옥의 지붕 내진 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용마루 및 내림마루에 철골구조물을 설치하고, 지붕의 바닥기와에는 상호 간에 결속될 수 있는 슬립방지돌부 및 슬립방지홈을 형성함으로써, 지진 및 외력에 의한 진동 발생시 지붕이 무너지거나 기와가 낙하되는 것을 방지할 수 있도록 한 한옥의 지붕 내진 구조에 관한 것이다.
이를 위해, 한옥 지붕의 마루 골조에 탈착될 수 있도록 마련되며, 서로 대향된 한 쌍의 지지프레임;상기 지지프레임 사이에 설치되어 한 쌍의 지지프레임을 결속하며, 지지프레임의 높이 방향으로 위치가 자유롭게 가변될 수 있도록 마련된 한 개 이상의 지지앵글;상기 지지프레임의 일측 또는 양측에 기와가 고정되는 매개수단으로 설치된 결속부재;상기 지지앵글의 맨 상부에 설치되며, 적층된 적새기와가 지지되는 고정부재;맨 상단의 적새기와를 통과하여 상기 고정부재에 체결되어 적새기와를 고정부재에 고정시키는 고정수단:을 포함하며, 상기 지지프레임은 한옥 지붕의 마루 길이 방향으로 복수개 설치된 것을 특징으로 하는 한옥의 지붕 내진 구조를 제공한다.

Description

한옥의 지붕 내진 구조{A roof earthquake-proof structure of HANOK(traditional korean style house)}

본 발명은 한옥의 지붕 내진 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한옥의 지붕에도 내진 설계 적용을 통해 지진 및 외력에 의한 진동 발생시 지붕이 무너지거나 기와가 낙하되는 것을 최대한 방지할 수 있도록 한 한옥의 지붕 내진 구조에 관한 것이다.

우리나라 전통 한옥의 지붕은 적용되는 재료에 따라 기와지붕, 초가지붕, 너와지붕, 굴피지붕 등으로 나눌 수 있는데 기와지붕은 흙으로 구운 기와를 사용한 것이고, 초가지붕은 짚이나 갈대 억새 등을 이용한 것이며, 너와지붕은 통나무를 쪼개어 만든 널로 지붕을 덮은 것이고, 굴피지붕은 나무껍질을 넓게 벗겨서 일정한 길이로 잘라 덮은 지붕을 일컫는다.

이중 한옥지붕의 기와 덮기는 서까래를 덮은 개판위에 진흙을 깔고 그 위에 암,수키와 그리고 장식기와인 암막새, 숫막새, 착고, 망와, 적새 등으로 처마와 용마루, 내림마루를 적층하여 시공하는데, 이때 암키와는 종방향으로 3장이 중첩되도록 깔고, 횡방향으로는 암키와 양단부가 서로 근접되게 병열로 깔어주며, 상기 암키와 양단부가 서로 근접된 부분을 따라 그 위에는 진흙을 개입시켜 수키와를 덮어씌운다.

이러한 전통 한옥의 지붕 구조는 『대한민국 등록번호 제10-1814326호』 등 다양한 문헌 및 실시 사례 등을 개시되어 있다.

하지만, 전통 한옥은 양옥에 비해 내진 설계가 마련되어 있지 않기 때문에, 양옥에 비해 지진 피해가 크게 발생할 수 있는 문제가 있다.

특히, 진흙을 이용한 습식 구조로 시공된 한옥 지붕 특성상, 지진 규모가 작게 발생하더라도 기와가 흘러내려 낙하됨으로써 2차 사고 위험성을 높일 수 있는 문제가 있었다.

최근 지진 발생으로부터 안심할 수 없는 대한민국의 지질 환경을 고려하여, 한옥 지붕에 대한 내진 설계가 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 등록번호 제10-1770965호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 한옥 지붕의 마루에 철골 구조물을 설치하여 기와를 건식 타입으로 시공함으로써, 기와 설치 강성을 높여 내진 효율성을 높일 수 있도록 한 한옥의 지붕 내진 구조를 제공하고자 한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 한옥 지붕의 기와에 슬립방지돌부 및 슬립방지홈을 형성하여 서로 결합된 상태로 중첩 시공함으로써, 지진 밑 외력에 의한 진동 발생시 기와가 낙하되는 것을 최대한 억제한 한옥의 지붕 내진 구조를 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 한옥 지붕의 마루 골조에 탈착될 수 있도록 마련되며, 서로 대향된 한 쌍의 지지프레임;상기 지지프레임 사이에 설치되어 한 쌍의 지지프레임을 결속하며, 지지프레임의 높이 방향으로 위치가 자유롭게 가변될 수 있도록 마련된 한 개 이상의 지지앵글;상기 지지프레임의 일측 또는 양측에 기와가 고정되는 매개수단으로 설치된 결속부재;상기 지지앵글의 맨 상부에 설치되며, 적층된 적새기와가 지지되는 고정부재;맨 상단의 적새기와를 통과하여 상기 고정부재에 체결되어 적새기와를 고정부재에 고정시키는 고정수단:을 포함하며, 상기 지지프레임은 한옥 지붕의 마루 길이 방향으로 복수개 설치된 것을 특징으로 하는 한옥의 지붕 내진 구조를 제공한다.

이때, 상기 지지프레임에는 지지프레임의 높이 방향으로 복수의 결합공이 형성되고, 상기 지지앵글에는 상기 결합공에 끼움 결합될 수 있는 끼움돌부가 형성된 것이 바람직하다.

이때, 상기 끼움돌부는, 상기 지지앵글의 양측면으로부터 돌출된 돌출부와, 상기 돌출부로부터 하방으로 절곡된 절곡부로 구성되고, 상기 결합공은, 상기 끼움돌부의 너비보다 큰 너비를 갖는 안내공부와, 상기 안내공부의 하방에 형성되며, 끼움돌부의 너비에 대응되는 너비를 갖는 구속공부로 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 적새기와는 고정부재의 상방으로 복수개 적층되고, 상기 적새기와에는 상,하 관통된 중앙통공이 형성되며, 상기 고정수단은, 맨 상단의 적새기와 중앙통공을 덮어씌운 밀착부재;상기 밀착부재에 설치되며, 적새기와의 중앙통공을 통과하여 상기 고정부재에 나사 결합된 나사부재를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 한옥 지붕에는 바닥기와가 시공되고, 상기 바닥기와 및 적새기와는 서로 중첩되어 시공되며, 서로 중첩된 부위의 양측에는 슬립방지돌부 및 슬립방지돌부가 삽입되는 슬립방지홈이 형성되어 기와의 너비 방향으로 기와가 흘러내리는 것을 방지할 수 있도록 한 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 한옥의 지붕 내진 구조는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 철골 구조물을 골조로 한 건식 타입으로 용마루 및 내림마루를 구성함으로써, 지붕의 설치 강성을 높일 수 있다.

이에 따라, 지진 발생 및 외력에 의한 진동 발생시, 지붕이 쉽게 무너지는 일을 방지할 수 있는 효과가 있다.

나아가, 지붕 붕괴로 인한 2차 인명 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 철골구조물은 한 쌍의 지지프레임으로 구성되고, 지지프레임 사이에는 지지앵글이 탈착 가능하게 결합됨으로써, 상기 지지앵글은 지지프레임 사이에서 높이 조절이 용이하게 이루어질 수 있다.

즉, 지지앵글의 높이 조절을 통해, 기와의 높낮이를 용이하게 조절하면서 시공할 수 있는 것이다.

이에 따라, 용마루 및 내림마루의 높낮이를 용이하게 조절할 수 있으므로, 지붕의 곡률 구현을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 기와의 양측에 슬립방지돌부를 마련하고, 상기 슬립방지돌부에 대응되는 기와에는 슬립방지홈을 마련하여 슬립방지돌부와 슬립방지홈이 서로 맞물려 결합될 수 있도록 구성함으로써, 지진 및 외력에 의한 진동 발생시 중첩되어 있는 기와가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 기와의 너비 방향으로, 이웃하는 바닥기와의 슬립방지홈 각각에 끼움 결합된 결속클립이 제공됨으로써, 기와 상호 간에 결속력을 극대화할 수 있다.

이에 따라, 지진 발생 및 외력에 의한 진동 발생시, 기와가 쉽게 흘러내려 낙하되는 일을 방지할 수 있으며, 기와 낙하로 인한 2차 인명피해를 방지할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 바닥기와의 저면에 스토퍼돌부를 마련하고, 바닥기와를 중첩하여 쌓을 때 상기 스토퍼돌부가 바닥기와의 단부에 걸려 바닥기와의 길이 방향으로 이동이 구속되도록 함으로써, 바닥기와의 위치가 용이하게 가이드될 수 있다.

이에 따라, 작업자의 기와 작업에 대한 편의성을 높일 수 있으며, 작업 시간을 단축하여 공기를 단축할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조를 나타낸 분해사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조를 나타낸 사시도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조와 변형예를 나타낸 정면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조에 있어서, 적새기와 및 바닥기와를 함께 나타낸 정면도
도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조의 적새기와를 나타낸 사시도
도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조의 적새기와를 나타낸 저면사시도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조의 바닥기와가 중첩된 상태를 나타낸 요부사시도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조의 바닥기와를 나타낸 저면사시도
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조의 바닥기와가 중첩된 상태를 나탄낸 측면도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조에 다각부재가 설치된 상태를 나타낸 측면도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조에 있어서, 적새기와 및 바닥기와를 함께 나타낸 정면도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 한옥의 지붕 내진 구조에 대하여 설명하도록 한다.

한옥의 지붕 내진 구조는 건식 타입으로 제공되며, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 지지프레임(100)과, 지지앵글(200)과, 결속부재(300)와, 고정부재(400)와, 고정수단(500)과, 적새기와(600)와, 바닥기와(700)를 포함하여 구성된다.

지지프레임(100)은 한옥 지붕의 마루 골조에 설치된다.

이때, 상기 마루 골조라함은, 한옥 지붕을 구성하는 용마루 또는 내림마루를 구성하는 골조를 말한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 용마루의 내진 구조에 대하여 살펴보도록 한다.

상기 지지프레임(100)은 용마루를 구성하기 위한 기와가 지지되는 철골 구조물을 구성하며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 서로 대향된 한 쌍으로 제공된다.

지지프레임(100)은 수직면(110)과, 경사면(120)으로 구성됨이 바람직하다.

수직면(110)은 용마루를 구성하는 착고(10) 및 부고(20)가 설치되는 결속부재(300)가 고정될 수 있도록 제공되며, 지면에 대하여 수직으로 형성된다.

상기 수직면(110)에는 수직면(110)의 높이 방향으로 복수의 결합공(111)이 형성된다.

결합공(111)은 후술하는 지지앵글(200)이 탈착될 수 있도록 함과 더불어, 결속부재(300)의 고정을 위한 구성이다.

상기 결합공(111)은 도 1에 도시된 바와 같이 안내공부(111a)와, 구속공부(111b)로 구성됨이 바람직하다.

안내공부(111a)는 후술하는 지지앵글(200)의 끼움돌부(211)가 구속공부(111b)에 결합되는 과정에 있어서, 상기 끼움돌부(211)의 결합을 유연하게 가이드하기 위한 구성으로써, 끼움돌부(211)의 너비보다 큰 너비를 갖도록 형성된다.

구속공부(111b)는 안내공부(111a)와 함께 결합공(111)을 형성하며, 안내공부(111a)의 하부에 형성된다.

구속공부(111b)는 끼움돌부(211)가 걸려 구속되도록 한 구성으로써, 끼움돌부(211)의 너비에 대응되는 너비를 갖도록 형성된다.

이와 같은 구성에 의해, 상기 결합공(111)은 안내공부(111a)와 구속공부(111b)의 너비차가 있는 형태로 이루어진다.

그리고, 경사면(120)은 용마루를 기준으로 양측의 지붕 골조에 고정되는 부위이며, 지붕 골조의 경사를 따라 대응될 수 있도록 형성된다.

이때, 경사면(120)에도 지붕 골조와의 결합을 위한 복수의 결합공(121)이 형성된다.

상기 경사면(120)에 형성된 결합공(121)은 지붕골조에 스크류 체결을 위한 형태로 제공되면 무방하며, 안내공부(111a)와 구속공부(111b)를 형성하지 않아도 무방하다.

다음으로, 지지앵글(200)은 한 쌍으로 분리된 지지프레임(100)을 서로 결속하여 일체화시키는 역할을 한다.

지지앵글(200)은 지지프레임(100) 사이에 위치되며, 상기 지지프레임(100)의 수직면(110) 결합공(111)에 탈착될 수 있도록 구성된다.

이때, 지지앵글(200)은 지지프레임(100) 사이에 한 개 이상으로 설치됨이 바람직하다.

본 명세서에서는 설명의 이해를 돕기 위하여, 지지앵글(200)이 지지프레임(100) 사이에서 지지프레임(100)의 높이 방향으로 2개 설치된 것을 예로 하여 설명하기로 한다.

상기 지지앵글(200)은 상기한 바와 같이, 분리된 한 쌍의 지지프레임(100)을 결속시키기도 하지만, 후술하는 고정부재(400)의 지지를 위한 역할도 수행한다.

즉, 도 1 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 지지앵글(200)은 지지프레임(100)의 상부에 설치되어 고정부재(400)를 지지하거나, 지지프레임(100)의 중간부에 설치되어 한 쌍의 지지프레임(100)을 결속시키는 역할을 하는 것이다.

설명의 편의상, 지지프레임(100) 상부에 설치된 지지앵글(200)을 상부 지지앵글(210)이라하고, 지지프레임(100)의 하부에 설치된 지지앵글(200)을 하부 지지앵글(220)이라 한다.

상부 지지앵글(210)은 분리된 한 쌍의 지지프레임(100)을 결속시킴과 더불어, 고정부재(400)를 설치하기 위한 구성이며, 수직면(110)의 상부에 설치된다.

상부 지지앵글(210)은 평면을 형성하며, 그의 양측면은 하방으로 절곡 형성된다.

이때, 상기 상부 지지앵글(210)의 양측면에는 각각 끼움돌부(211)가 형성된다.

끼움돌부(211)는 수직면(110)에 형성된 결합공(111)에 탈착되는 구성이며, 끼움돌부(211)의 너비는 안내공부(111a)의 너비보다 작고, 구속공부(111b)의 너비에 대응된다.

끼움돌부(211)는 상부 지지앵글(210)의 측면으로부터 돌출된 돌출부(211a)와, 상기 돌출부(211a)로부터 하방으로 절곡된 절곡부(211b)로 구성된다.

하부 지지앵글(220)은 상부 지지앵글(210)과 더불어 한 쌍의 지지프레임(100)을 결속시키며, 수직면(110)의 중간부에 설치된다.

하부 지지앵글(220)은 상부 지지앵글(210)과 동일하게 형성된다.

이때, 지지프레임(100)의 결속력 강화를 위해 지지앵글(200)은 추가 구성되어도 무방하다.

다음으로, 결속부재(300)는 도 4에 도시된 바와 같이, 용마루를 구성하는 착고(10) 및 부고(20) 설치를 위해 제공되며, 수직면(110)에 고정된다.

상기 결속부재(300)는 다각부재로 제공됨이 바람직하며, 단면의 형태가 사각인 육면체로 제공됨이 바람직하다.

또한, 결속부재(300)의 재질은 목재임이 바람직하다.

이러한 결속부재(300)는 스크류 등의 체결수단을 통해 수직면(110)에 고정될 수 있다.

즉, 수직면(110)의 내측면에서 결합공(111)을 통해 스크류를 결속부재(300)에 고정시킴으로써, 수직면(110)에 결속부재(300)의 고정이 이루어질 수 있는 것이다.

상기 결속부재(300)는 수직면(110)의 높이 방향으로 2단 구성되며, 착고(10) 및 부고(20)는 상기 결속부재(300)에 구리선 등의 와이어를 통해 결속된다.

다음으로, 고정부재(400)는 복수의 적새기와(600)를 지지하기 위한 구성으로써, 상부 지지앵글(210)에 고정된다.

고정부재(400)는 적새기와(600)와 부고(20)의 간섭이 발생하지 않도록, 결속부재(300)보다 높은 위치에 마련되며, 스크류 등을 통해 고정된다.

상기 고정부재(400)는 단면이 사각인 육면체로 제공됨이 바람직하며, 목재임이 바람직하다.

다음으로, 고정수단(500)은 상부 지지앵글(210)에 고정된 고정부재(400)에 지지되어 있는 적새기와(600)를 고정시키는 역할을 하며, 밀착부재(510)와, 나사부재(520)를 포함하여 구성된다.

밀착부재(510)는 복수로 적층된 맨 상부 적새기와(600)의 상면에 밀착되어, 적새기와(600)와의 접촉면적을 늘려 고정력을 높이고, 나사부재(520)의 안정적인 체결이 이루어지도록 하는 역할을 한다.

또한, 밀착부재(510)는 후술하는 적새기와(600)의 중앙통공을 덮어 차폐시키는 역할을 한다.

나사부재(520)는 복수로 적층된 적새기와(600)를 통과하여 상기 고정부재(400)에 나사 체결됨으로써, 적새기와(600)를 고정부재(400)에 구속시키는 역할을 한다.

나사부재(520)는 밀착부재(510)의 일단부로부터 하방을 향해 연장 형성된다.

이때, 나사부재(520)의 길이는 적새기와(600)의 적층 높이보다 길어야 함은 당연하다.

한편, 밀착부재(510)의 타단부에는 나사부재(520)가 더 마련된다.

설명의 편의상, 밀착부재(510)의 일단부에 설치되어 적새기와(600)를 고정시키는 나사부재(520)를 제1나사부재(521)라 하고, 밀착부재(510)의 타단부에 설치된 나사부재(520)를 제2나사부재(522)라 한다.

상기 제2나사부재(522)는 용마루 상부를 마감하는 수키와(M)를 적새기와(600)에 고정시키는 역할을 한다.

즉, 제2나사부재(522)는 수키와(M)를 통과하여 밀착부재(510)에 체결됨으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 수키와(M)를 적새기와(600)에 고정시킬 수 있는 것이다.

다음으로, 적새기와(600)는 전술한 바와 같이 용마루 상부를 구성하며, 복수로 제공된다.

적새기와(600)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 중앙통공(610)을 형성한다.

중앙통공(610)은 상기 제1나사부재(521)가 통과되는 부분이며, 장공(長空)으로 이루어짐이 바람직하다.

이때, 적새기와(600)의 양단부에는 중앙통공(610)의 반(半)에 해당하는 반홈(620)이 형성된다.

이에 따라, 적새기와(600)가 연이어 시공될 때, 이웃하는 적새기와(600)의 반홈(620)이 서로 맞닿으면서 중앙통공(610)과 같은 장공을 형성할 수 있다.

또한, 적새기와(600)에는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 슬립방지돌부(630), 슬립방지홈(640), 가이드돌부(650)가 형성된다.

슬립방지돌부(630)는 적층된 적새기와(600)의 슬립을 방지하는 역할을 하며, 적새기와(600)의 상면 양측에 형성된다.

즉, 슬립방지돌부(630)는 적층된 적새기와(600)가 일측으로 흘러내리지 않도록 상기 슬립방지홈(640)과 함께 적새기와(600)가 너비 방향으로 움직이는 것을 제한하는 역할을 하는 것이다.

상기 슬립방지돌부(630)는 적새기와(600)로부터 돌출 형성되며, 적새기와(600)의 길이 방향으로 형성된다.

슬립방지홈(640)은 상기 슬립방지돌부(630)와 함께 적새기와(600)가 슬립되는 것을 방지하며, 도 5b에 도시된 바와 같이 적새기와(600)의 저면 양측에 요홈의 형태로 이루어진다.

상기 슬립방지홈(640)의 형태는 슬립방지돌부(630)의 형태에 대응되는 것이 바람직하다.

가이드돌부(650)는 적층된 적새기와(600)의 맨 상부에 용마루 마감을 위한 수키와(M) 시공시, 수키와(M)의 위치를 가이드하는 역할을 한다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 적새기와(600)의 맨 상면에는 제2나사부재(630)를 통해 수키와(M)가 시공되는데, 상기 수키와(M)는 적새기와(600)의 너비 방향으로 중앙에 위치되어야 하는바, 상기 가이드돌부(650)는 수키와(M)의 위치를 적새기와(600)의 중앙에 가이드해주는 역할을 하는 것이다.

상기 가이드돌부(650)는 중앙통공(610)의 양측에 형성되며, 그의 너비는 수키와(M)의 내측 너비에 대응된다.

이에 따라, 작업자는 수키와(M)를 적새기와(600)의 중앙에 용이하게 위치시킬 수 있다.

다음으로, 바닥기와(700)는 한옥 지붕의 경사부위를 구성한다.

바닥기와(700)는 도 6에 도시된 바와 같이 바닥기와(700)의 길이 방향으로 중첩되어 시공된다.

바닥기와(700)의 일단부에는 스크류공(710)이 형성된다.

즉, 지붕 골조에 바닥기와(700) 고정시, 상기 스크류공(710)을 통해 스크류를 골조에 고정시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 바닥기와(700)에도 적새기와(600)처럼 슬립방지돌부(720) 및 슬립방지홈(730)이 형성된다.

즉, 경사로 이루어진 한옥 지붕 특성상, 슬립방지돌부(720)와 슬립방지홈(730)의 결합을 통해 지진 또는 외력에 의한 진동시 바닥기와(700)가 경사를 따라 흘러내리는 일을 최대한 억제시킬 수 있는 것이다.

그리고, 상기 바닥기와(700)의 저면에는 도 7에 도시된 바와 같이, 스토퍼돌부(740)가 형성된다.

스토퍼돌부(740)는 바닥기와(700) 시공의 편의성을 위해, 바닥기와(700)의 중첩 위치를 가이드해주는 역할을 한다.

스토퍼돌부(740)는 상기 가이드돌부(650)와 유사하게 형성되지만, 그의 역할은 상이하다.

즉, 바닥기와(700)는 상기한 바와 같이, 바닥기와(700)의 길이 방향으로 중첩 시공되는데, 바닥기와(700)의 중첩 위치는 대략 1/3이 되는바, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 스토퍼돌부(740)의 단부가 바닥기와(700)의 단부에 걸리도록 함으로써, 작업자는 바닥기와(700)의 중첩 위치를 용이하게 인지하여 시공할 수 있는 것이다.

이에 따라, 상기 스토퍼돌부(740)의 길이는 바닥기와(700)의 단부로부터 길이 방향으로 2/3 지점까지 형성된 것이 바람직하다.

한편, 상기 바닥기와(700) 시공시 결속클립(800)이 제공됨이 바람직하다.

결속클립(800)은 바닥기와(700)의 너비 방향으로, 이웃하는 바닥기와(700)를 결속하여, 바닥기와(700)간 결속력을 높여 지진이나 외력에 의한 진동시 바닥기와(700)가 분리되는 것을 최대한 억제하기 위한 구성이다.

상기 결속클립(800)은 도 6에 도시된 바와 같이, 채널(channel) 형태로 제공됨이 바람직하며, 이웃하는 바닥기와(700)의 슬립방지홈(730)에 각각 끼움 결합될 수 있도록 구성된다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 한옥 지붕 내진 구조의 시공에 대하여 설명하도록 한다.

지붕 용마루 골조에 철골구조물을 시공한다.

이를 위해 먼저, 지지프레임(100)의 경사면(120)을 지붕 골조에 고정시킨다.

이때, 경사면(120)의 결합공(121)을 통해 스크류를 지붕 골조에 고정시킴으로써, 지붕골조에 지지프레임(100)의 결합이 완료된다.

이때, 지지프레임(100) 간 간격은 지지앵글(200)의 길이에 대응되어야 한다.

이와 같은 한 쌍의 지지프레임(100)을 용마루의 길이 방향으로 복수개 고정시킨다.

다음으로, 한 쌍의 지지프레임(100) 사이에 지지앵글(200)을 결합시킨다.

먼저, 하부 지지앵글(220)을 지지프레임(100) 사이에 결합시켜, 분리된 지지프레임(100)을 결속시켜 놓는 것이 바람직하다.

이때, 하부 지지앵글(220)의 절곡부(221b)는 수직면(110)의 안내공부(111a)에 삽입된 후, 하강하여 구속공부(111b)에 위치됨으로써, 지지프레임(100) 사이에 하부 지지앵글(220)의 설치가 완료된다.

다음으로, 상부 지지앵글(210)을 지지프레임(100)의 상부에 결합시킨다.

지지프레임(100) 상부에서의 상부 지지앵글(210) 결합은 상기 하부 지지앵글(220) 결합과정과 동일하다.

한편, 용마루의 길이 방향으로 복수개 설치된 지지프레임(100)의 상부에 상부 지지앵글(210)을 설치하는 과정에서, 지지프레임(100)의 높이 방향으로 상부 지지앵글(210)의 위치는 모두 동일하지는 않다.

즉, 하방으로 라운드지게 만곡진 용마루 특성상, 적새기와(600)의 배치도 하방으로 만곡지게 이루어져야 하므로, 상기 적새기와(600)가 지지되는 고정부재(400)도 만곡진 적새기와(600)에 대응되어야 하는바, 도 9에 도시된 바와 같이 용마루의 선단부에서 용마루의 중간부로 갈수록 고정부재(400)는 하방으로 경사지게 설치되어야 하는 것이다.

이를 위해, 고정부재(400)가 지지되는 상부 지지앵글(210)의 결합위치는 용마루의 선단부에서 용마루의 중간부로 갈수록, 지지프레임(100) 상에서 점점 낮은 위치에 결합되어야 한다.

이때, 용마루의 곡률 형태로 고려하여, 용마루의 중간부에서 용마루의 후단부로 갈수록, 상부 지지앵글(210)은 지지프레임(100) 상에서 점점 높은 위치에 결합되어야 한다.

다음으로, 상부 지지앵글(210)의 설치가 완료되면, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 상부 지지앵글(210) 위에 고정부재(400)를 고정시킨다.

다음으로, 지지프레임(100)의 수직면(110) 외측에 결속부재(300)를 고정시킨다.

결속부재(300)는 착고(10) 및 부고(20) 설치를 위해, 수직면(110)의 높이 방향으로 2단 고정된다.

이때, 결속부재(300) 역시 고정부재(400)와 같은 기울기로 경사지게 고정된다.

즉, 용마루를 구성하는 적새기와(600)의 곡률을 따라, 착고(10) 및 부고(20)도 하방으로 만곡지게 시공되어야 하는 것이다.

이때, 결속부재(300) 고정은 수직면(110)의 내측에서 결합공(111)을 통해 스크류를 결속부재(300)에 고정시킴으로써 이루어질 수 있다.

한편, 결속부재(300)는 상기한 바와 같이 수직면(110)에 직접 고정될 수도 있으며, 도 3b에 도시된 바와 같이 수직면(110)에 받침프레임(112)을 구성하여, 그 받침프레임(112)에 결속부재(300)를 고정시킬 수도 있다.

이로써, 용마루 철골구조물의 설치가 완료된다.

다음으로, 용마루를 구성하는 수키와인 착고(10) 및 부고(20)를 수직면(110)에 2단으로 구성된 각 결속부재(300)에 고정시킨다.

이때, 착고(10)를 결속부재(300)에 고정시키는 방법은 특정하게 한정되지는 않으며, 도 4를 통해 알 수 있듯이, 착고(10)의 일단부에 통공을 형성한 후, 구리선 등의 와이어로 착고(10)를 결속부재(300)에 결속시킬 수 있다.

다음으로, 부고(20)를 착고(10) 위에 위치시킨 후, 착고(10)와 마찬가지로 구리선 등의 와이어로 결속부재(300)에 결속시킨다.

다음으로, 적새기와(600)를 상부 지지앵글(210)의 고정부재(400) 위에 복수로 적층시킨다.

이때, 적색기와(600)의 슬립방지돌부(630)는 슬립방지홈(640)에 삽입되므로, 적새기와(600)의 안정적인 적층이 이루어질 수 있으며, 지진 또는 외력에 의한 진동 발생시에 적새기와(600)가 흘러내리는 일을 억제시킬 수 있다.

다음으로, 적새기와(600)의 중앙통공(610) 위에 밀착부재(510)를 덮어씌운 후, 제1나사부재(521)를 중앙통공(610)에 통과시켜 상기 고정부재(400)에 고정시킨다.

이때, 제1나사부재(521)를 조일수록, 밀착부재(510)는 맨 상부의 적색기와(600)를 압착하면서 적새기와(600)의 움직임을 구속시킨다.

다음으로, 마감을 위한 수키와(M)를 맨 상부의 적새기와(600)에 위치시킨다.

이때, 수키와(M)는 적새기와(600)의 가이드돌부(650)에 의해 가이드 되면서 적새기와(600)의 중앙에 용이하게 위치될 수 있다.

이후, 제2나사부재(522)를 수키와(M)에 통과시켜 밀착부재(510)에 고정시킴으로써, 용마루 기와 시공 작업이 완료된다.

이와 같은 일련의 용마루 기와 시공 작업은 용마루 길이 방향으로 상부 지지앵글(210)의 높이가 조절된 각각의 철골구조물에서 이루어지므로, 작업이 완료된 용마루는 하방으로 라운드진 곡률을 형성할 수 있다.

다음으로, 용마루 기와 작업이 완료되면, 지붕의 바닥기와 시공 작업을 실시한다.

바닥기와(700)의 스크류공(710)을 통해 스크류를 통과시켜 지붕 골조에 상기 바닥기와(700)를 고정시킨다.

이후, 다른 바닥기와(700)를 고정되어 있는 바닥기와(700) 위에 중첩시킨다.

이때, 다른 바닥기와(700)의 스토퍼돌부(740)는 상기 고정되어 있는 바닥기와(700)의 단부에 간섭되면서, 바닥기와(500)의 중첩 위치 선정이 용이하게 이루어질 수 있다.

이후, 스크류를 이용해 다른 바닥기와(700)를 지붕 골조에 고정시킨다.

이와 같은 일련의 작업 반복 수행을 통해, 지붕의 바닥기와(700) 시공 작업이 완료된다.

이때, 바닥기와(700)의 너비 방향으로, 결속클립(800)을 걸어 고정시킨다.

즉, 바닥기와(700)의 슬립방지홈(730)에 결속클립(800)의 양단부를 끼워, 바닥기와(700)를 더욱 단단하게 결속시키는 것이다.

이로써, 한옥 지붕의 기와 시공 작업이 완료된다.

한편, 한옥 지붕 특성상, 내림마루에 대응되는 한옥 지붕 내진 구조가 별도로 제공될 수 있다.

이를 본 발명의 다른 실시예로 제시하며, 첨부된 도 10을 통해 살펴보도록 한다.

살펴보기에 앞서 바람직한 실시예와 동일한 구성은 부호를 병기하며, 상세한 설명은 생략하도록 한다.

내림마루는 용마루와는 달리, 지붕 골조가 경사면을 형성하지 않기 때문에, 지지프레임(100)에는 경사면(120) 대신 직선면(120a)이 형성된다.

그리고, 내림마루는 지붕의 가장자리를 구성하기 때문에, 도 10에 도시된 바와 같이 지지프레임(100) 일측의 결속부재(300) 구성은 생략될 수 있다.

이를 통해 알 수 있듯이, 내림마루에 설치되는 내진 구조 철골구조물은 용마루에 설치되는 내진 구조 철골구조물과 유사하되, 일측의 하부 결속부재 생략을 통해 구성이 간소화될 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 한옥 지붕 내진 구조는 지진 또는 외력에 의한 진동 발생시 지붕이 무너지거나 기와가 낙하되는 일을 최대한 억제할 수 있도록 하였다.

즉, 한옥에도 내진 설계를 적용함으로써, 지진 피해 발생을 최소화할 수 있도록 한 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 지지프레임 110 : 수직면
111,121 : 결합공 111a : 안내공부
111b : 구속공부 112 : 받침프레임
120 : 경사면 120a : 직선면
200 : 지지앵글 210 : 상부 지지앵글
211,221 : 끼움돌부 211a,221a : 돌출부
211b,221b : 절곡부 300 : 결속부재
400 : 고정부재 500 : 고정수단
510 : 밀착부재 520 : 나사부재
521 : 제1나사부재 522 : 제2나사부재
600 : 적새기와 610 : 중앙통공
620 : 반홈 630,720 : 슬립방지돌부
640,730 : 슬립방지홈 650 : 가이드돌부
700 : 바닥기와 710 : 스크류공
740 : 스토퍼돌부 800 : 결속클립
10 : 부고 20 : 착고
M : 수키와

Claims (5)

1. 한옥 지붕의 마루 골조에 탈착될 수 있도록 마련되며, 서로 대향된 한 쌍의 지지프레임;
   상기 지지프레임 사이에 설치되어 한 쌍의 지지프레임을 결속하며, 지지프레임의 높이 방향으로 위치가 자유롭게 가변될 수 있도록 마련된 한 개 이상의 지지앵글;
   상기 지지프레임의 일측 또는 양측에 기와가 고정되는 매개수단으로 설치된 결속부재;
   상기 지지앵글의 맨 상부에 설치되며, 적층된 적새기와가 지지되는 고정부재;
   맨 상단의 적새기와를 통과하여 상기 고정부재에 체결되어 적새기와를 고정부재에 고정시키는 고정수단:을 포함하며,
   상기 지지프레임은 한옥 지붕의 마루 길이 방향으로 복수개 설치된 것을 특징으로 하는 한옥의 지붕 내진 구조.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 지지프레임에는 지지프레임의 높이 방향으로 복수의 결합공이 형성되고,
   상기 지지앵글에는 상기 결합공에 끼움 결합될 수 있는 끼움돌부가 형성된 것을 특징으로 하는 한옥의 지붕 내진 구조.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 끼움돌부는,
   상기 지지앵글의 양측면으로부터 돌출된 돌출부와, 상기 돌출부로부터 하방으로 절곡된 절곡부로 구성되고,
   상기 결합공은,
   상기 끼움돌부의 너비보다 큰 너비를 갖는 안내공부와, 상기 안내공부의 하방에 형성되며, 끼움돌부의 너비에 대응되는 너비를 갖는 구속공부로 구성된 것을 특징으로 하는 한옥의 지붕 내진 구조.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 적새기와는 고정부재의 상방으로 복수개 적층되고, 상기 적새기와에는 상,하 관통된 중앙통공이 형성되며,
   상기 고정수단은,
   맨 상단의 적새기와 중앙통공을 덮어씌운 밀착부재;
   상기 밀착부재에 설치되며, 적새기와의 중앙통공을 통과하여 상기 고정부재에 나사 결합된 나사부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 한옥의 지붕 내진 구조.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   한옥 지붕에는 바닥기와가 시공되고,
   상기 바닥기와 및 적새기와는 서로 중첩되어 시공되며,
   서로 중첩된 부위의 양측에는 슬립방지돌부 및 슬립방지돌부가 삽입되는 슬립방지홈이 형성되어 기와의 너비 방향으로 기와가 흘러내리는 것을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 한옥의 지붕 내진 구조.
   
   
   
   
   
   

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