KR20210088811A - 매다는 구조를 이용한 공동주택 엘리베이터 기계실 바닥의 골조공사 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공동주택(아파트) 건설공사에서 엘리베이터를 조기에 개통하기 위한 골조공사 공사방법에 관한 것으로, 옥탑층의 엘리베이터 승강로(shaft, 샤프트) 벽체 내부에 철골 칼럼을 설치 한 후 벽체 콘크리트를 타설하여 철골 말뚝을 형성하고 상기 말뚝(앙카 칼럼)에 엘리베이터 기계실 바닥의 데크 플레이트를 매달아 고정한 후 철근과 콘크리트를 타설하여 바닥구조를 형성하는 방법, 또는 상기 앙카 칼럼을 연장하여 기계실 벽체 철골기둥과 지붕 철골보를 형성한 후 철골보에 기계실 바닥의 데크 플레이트를 매달아 시공하는 방법으로 기계실 바닥을 시공함으로써 조기에 바닥을 완성하여 엘리베이터 설치하도록 하여 전체 공사기간을 단축하는 것에 관한 것이다.

Description

매다는 구조를 이용한 공동주택 엘리베이터 기계실 바닥의 골조공사 방법 및 장치{Construction Method and Device of Floor Structure in Elevator's Machine Room in Apartment Building Using Hanging Structural Method}

본 발명은 공동주택 엘리베이터 기계실 바닥 골조공사에서 코어벽체에 철골기둥을 시공하고 상기 철골 기둥에 형틀(거푸집, 데크)을 메다는 방법을 이용하여 시공함으로써 안전하며 골조 공사기간을 단축하므로써 전체 사업기간을 단축하는 것에 관한 것이다.

공동주택 건설공사는 터파기를 한 후 지하층을 완료하고 지상층 골조공사를 완성한 후 마감공사 인테리어 공사로 진행된다. 골조공사와 마감공사 기간동안에는 상부로 건설자재 및 인력을 양중하여야 하여 이때는 장비를 이용한다.

양중장비로는 타워크레인과 골조외벽에 세워지는 임시 공사용 엘리베이터(호이스트(hoist), 리프트 카(lift car))와 함께 엘리베이터 중 일부를 공사용으로 사용하게 된다.

타워크레인은 형틀 거푸집 갱폼, 알폼과 철근, 엘리베이터 권상기 등 무거운 자재를 올린다. 임시 공사용 엘리베이터(이하 호이스트)는 작업자, 시멘트, 벽돌, 문틀, 문짝, 가구, 석재, 전기, 설비와 같은 자재를 올린다.

골조 외벽에 세워진 호이스트의 설치 위치는 평면상 자재 이동 통로 동선이 가능한 곳이고 건물 입면상으로는 창문쪽으로 벽체가 없어 세대안쪽으로 들어갈 수 있는 곳(베란다 등)이어야 한다. 1개동에 설치되는 호이스트 대수는 2대 내지 3대이다.

호이스트가 정차하는 층의 외벽구간, 자재이동 통로 등의 공사는 호이스트 운행중에는 마감공사를 할 수 없으므로 호이스트 철거 후 시공된다.

호이스트 설치시점은 골조가 5층 정도 완료되어 호이스트를 설치할 수 있는 높이이며, 해체 시점은 골조완료 후 대부분의 마감공사 자재를 양중한 후 공사용 엘리베이터가 개통된 이후이다. 공사용 엘리베이터가 개통되면 엘리베이터를 이용해 자재를 인양할 수 있으므로 이제 호이스트는 외관 및 자재 이동통로 공사를 위해 철거해야 한다.

엘리베이터의 개통이 늦어지는 경우 호이스트 철거도 늦어지고 호이스트 설치된 구간의 마감공사도 늦어진다. 그에 따라 호이스트 구간의 마감공사는 본 마감공사와는 별도로 뒤늦게 착수하여 긴급하게 시공하여야 하므로 품질이 떨어지고 전체적인 마감공사가 혼잡하게 되는 악영향을 미치게 된다.

따라서 공사용 엘리베이터 개통, 호이스트 철거, 호이스트 구간의 마감공사는 마감공사 기간의 가장 중요한 사항이다.

엘리베이터의 개통이 빨라지는 경우 호이스트를 조기에 철거할 수 있고 마감공사도 시간에 쫓기지 않고 원활하게 수행할 수 있다.

따라서 엘리베이터 개통은 잔여 마감공사와 준공기한을 지키는 중요한 작업이다.

아파트 공사의 전체적인 순서를 예로 들면 현장개설 (1개월), 터파기(6개월), 지하골조(4개월), 지상골조(49층, 1년), 마감공사(1년)로 진행된다.

49층 세대가 완료되면 50층은 옥상바닥이고 옥상위에 코어부에 엘리베이터 기계실이 2개층(옥탑층, 기계실) 높이로 별도로 시공된다.

종래의 엘리베이터 기계실의 시공 방법 및 순서는 다음과 같다.

엘리베이터 샤프트(코어)의 내부에는 형틀 거푸집으로서 갱폼 또는 알폼(알루미늄 폼)을 설치하고 작업발판으로서는 RCS 등의 벽에 볼트로 고정하는 방식을 사용한다.

외부 벽체는 갱폼으로 시공하고 내부(엘리베이터 홀, 계단실)벽체는 기준층에서 알폼, 옥탑층에서는 재래식폼으로 시공한다.

엘리베이터 벽체의 두께는 30cm(내부벽체), 60cm(외부벽체)이다. 벽체의 길이는 약 6m이고 폭은 3m 정도이다. 여기에는 승객용 엘리베이터 2개가 들어간다.

아파트 골조가 마지막 세대인 최상층(예 49층 벽체 및 50층 옥상 바닥)에서 동시에 콘크리트 타설한다. 다음으로 엘리베이터 기계실 2개층 중 아래층인 옥탑층 벽체(50층, 층고 3.8m)를 시공한다. 다음으로 엘리베이터 샤프트 내부의 안쪽의 갱폼, 알폼, 작업발판(RCS)을 해체한다.

위 폼으로 51층 기계실 벽체를 시공하지 않고 해체하는 이유는 기계실 바닥이 시공되므로 더 이상 위로 상승할 수 없이 샤프트 내부에 갇히기 때문이다.

다음으로 엘리베이터 기계실 바닥을 시공한다. 기계실 바닥을 설치하기 위해서는 바닥 형틀을 설치해야 하고 형틀을 지지하는 동바리를 설치해야 한다.

이때 엘리베이터 샤프트는 지하층까지 약 160m 정도가 마치 굴뚝처럼 빈 공간으로 되어 있고 동바리 설치를 위한 바닥을 최상층 부근에 형성해야 한다.

미리 벽체에 좌우 구멍을 내고 그 벽체 구멍에 파이프 등을 삽입하여 수평재를 시공한다. 그 위에 합판 등 바닥재를 시공한 후 동바리를 설치하고 그 위에 기계실 형틀을 만들고 슬래브를 형성한다. 이후에는 하부의 동바리와 바닥재, 파이프 등을 해체한다.

따라서 기계실 슬래브를 시공하는 과정은 엘리베이터 샤프트 빈 공간에서 작업을 해야 하므로 추락의 위험이 높은 문제가 있다.

기계실 바닥이 양생되면 그 위에 동바리(서포트)를 설치하고 엘리베이터 기계실 벽체(층고 3.4m)와 기계실 지붕을 시공한다.

기계실 지붕 콘크리트가 양생되면 기계실 내부의 동바리를 해체한다. 그러면 기계실 공간이 생성되어 엘리베이터 설치 공사가 시작된다.

기계실 바닥으로부터 지하층까지 내려가는 피아노선, 로프를 시공하기 위하여 기계실 바닥에 10개 이상의 구멍을 뚫는다.

권상기(엘리베이터 모터)는 기계실 바닥에 설치되며, 타워크레인으로 1층에서 옥상으로 올린 후 기계실 벽체의 반입구(창문)를 통해 비스듬히 이동시켜 내려놓는다. 기계실 천정에 기 매립된 고리에 체인블럭을 매달고 권상기를 들어서 제자리에 놓는다.

49층 마지막 세대 시공 후 상기 과정(옥탑 50층 벽체~기계실 지붕 및 건축자재 정리)을 완성하는데 걸리는 시간은 30일 내지 45일이 소요되고 있다. 엘리베이터 기계실과 엘리베이터 홀, 계단실 2개층을 재래식(유로폼, 동바리, 슬라브 양생기간)으로 시공해야 하기 때문이다.

기계실 골조공사, 파라펫 벽체골조, 지붕방수공사, 태양광 설비 설치, 외벽 공사용 발판(RCS(Rail Climbing System))해체, 코어내부 작업발판(RCS)해체, 엘리베이터 권상기 설치, 형틀 및 건축자재의 1층으로의 하역 등이 작업이 완료되면 타워크레인을 해체한다

이후 엘리베이터 공사 착수 후 완성까지는 약 90일이 소요되며 작업순서는 다음과 같다. 지하층과 기계실(높이 약 170m)간의 수직 및 수평 위치를 지정하기 위하여 형판을 피트(샤프트 지하 바닥)와 기계실에 2개를 설치한다. 형판은 상하 위치 지정을 위한 피아노선(철선), 가이드레일, 로프 등의 위치를 지정하는 도구이다.

기계실 바닥에 뚤어진 구멍을 통해 피아노선을 지하 피트까지 내리고 끝에는 추를 매달아 수직선을 만든다.

기계실에서 권상 로프를 내리고 그 로프에 피트에서 카(car)를 제작하고 작업자가 탑승하여 상승하면서 가이드레인, 문틀 등을 시공한다.

결선 및 시운전을 통해 엘리베이터를 시운전한다.

그리고 엘리베이터 일부를 개통하여 공사용으로 사용한다. 그러면 외벽에 설치된 호이스트를 약 10일에 걸쳐 해체한다. 그러면 최상층 49층 완료후 기계실 45일, 엘리베이터 설치 90일, 호이스트 해체 10일을 포함하여 약 5개월 후에 호이스트 구간이 정리된다, 이후에는 호이스트 구간 49개층 라인을 마감공사를 해야 한다.

최상층 골조완료 후 10개월 내지 1년 후 준공이며 준공시점 약 2개월에 모든 공사가 완료되고 잔여 2개월은 소방점검 및 입주자 점검 등이 진행된다.

따라서 아파트 49층까지의 골조 완료(0 시점), 엘리베이터 기계실 골조 완성(1.5개월), 엘리베이터 개통(3개월), 호이스트 해체(0.3개월), 호이스트 구간 마감공사(5개월), 소방검사 및 입주자 사점점검(2개월)로 순서로 진행된다. 골조 완성 후 약 10개월 내지 1년후에 준공이 된다.

여기서 호이스트 구간의 마감공사(5개월) 기간이 부족한 편에 속하므로 다른 작업들에서 기간을 단축하여야 하나 다들 단축이 어려운 편에 속하므로 엘리베이터 기계실 골조 완성(1.5개월)을 줄일 필요가 있다.

엘리베이터 기계실 골조 완성(1.5개월)에 대하여 기존의 전통적인 공사방법과 소요기간을 다음과 같이 살펴본다.

49층 마지막 세대는 49층 벽체와 49층 지붕(50층 바닥, 층고 3.0m)을 시공한다. 다음으로 그 윗층인 옥탑층 벽체를 2회에 나누어 시공(10일 소요, 층고 3.8m)한 후 엘리베이터 샤프트 내부의 갱폼과 RCS발판을 해체(2일)하여 1층으로 내린다. 다음으로 기계실 바닥을 시공(5일)한 후 양생(7일)한다.

양생이 되면 동바리를 설치하고 기계실 벽체와 지붕을 시공(10일)한 후 양생(10일)한다. 이후 기계실 내부의 동바리와 거푸집을 해체(5일)하여 기계실 공간을 확보한다. 이를 합산하면 약 45일이 소요된다. 기계실은 시스템 폼을 사용하지 못하고 재래식 거푸집을 사용하고 하부층에 동바리를 설치할 수 없으므로 시간이 소요되고 마지막으로 양생 후 동바리를 설치, 해체하는 과정까지 포함하므로 절차가 복잡하다.

상기와 같이 엘리베이터 기계실 공사는 사업전체의 공사기간을 결정하는 크리티컬 패스(Critical path, 주요 공정선)에 속한다. 기계실 공사기간이 단축되면 전체 공사기간이 단축되고 공사기간이 늘어나면 공사기간이 늘어나거나 마감공사를 급속히 해야 한다.

위와 같이 종래와 같은 엘리베이터 기계실 공사는 공사과정이 복잡하고 시간이 많이 소요되는 다음과 같은 문제를 안고 있다.

기계실 바닥을 시공하기 위해서는 바닥 형틀(거푸집)을 지지할 구조가 필요하다. 이를 위해 샤프트 내부의 작업발판(RCS)상에 동바리를 지지하는 경우 작업발판이 벽체에 볼트로 고정되어 있으므로 동바리 하중, 기계실 바닥 하중, 시공중의 하중을 견딜 수 있어야 한다.

그렇지 못한 경우 지하까지 추락하는 위험이 있다. 기계실 바닥을 시공한 후에는 윈치 등을 이용하여 작업발판(RCS)을 메달아 아래층으로 반출하여야 하는데 이 또한 매우 위험한 작업이다.

샤프트 벽체에 구멍을 내고 파이프를 이용하여 보를 형성한 후 합판을 깔고 그 위에 동바리를 지지하는 경우, 이를 샤프프 내 공중에서 시공하여야 하고 탈락 및 해체시의 추락(작업자), 낙하(자재)의 위험이 있다.

작업발판(RCS)을 이용하여 벽체에 브라켓, ㄱ자 앵글을 시공한 후 여기에 데크 플레이트를 시공하는 경우, 벽체에 볼트로 고정해야 하고 하중을 견딜 수 있는 구조이어야 하며 데크 플레이트가 벽체 부분에서 고정이 되지 않을 경우 탈락할 위험이 있다. 바닥 완료 후에는 브라켓, 앵글을 엘리베이터 설치시 해체해야 한다.

아니면 40년 동안 벽체에 브라켓, 앵글이 고정되어 있어야 하고 녹이 슬어 오랜 후에 낙하할 수 있다.

권상기는 타워크레인으로 양중하여 기계실 벽체의 장비반입구(1.4m*1.4m)를 통해 비스듬히 끌어들인 후 천정 슬라브에 매설된 고리를 통해 체인블럭 등으로 권상기의 하부 철재빔과 권상기를 설치한다. 인력에 의해 권상기를 기계실 중앙으로 이동시키고 설치하여야 하므로 안전의 위험이 있다.

기계실 바닥에 10개 이상의 구멍을 뚫어야 하는 작업에서는 바닥 콘크리트 타설 후 코어링을 하는 경우, 콘크리트 코어의 낙하 위험이 있다.

동바리를 이용하여 기계실 지붕을 시공하는 경우 지붕 슬라브의 양생, 동바리 해체까지 엘리베이터 공사가 대기하여야 하므로 공사기간이 길어진다. 또한 기계실과 계단실을 같이 콘크리트 타설하는 경우(코어 전체를 동일 시공), 작업기간이 더욱 증가하게 된다.

종래(기존)의 엘리베이터 기계실 시공순서는 다음과 같다.

1. 최상층 벽체 골조 시공(49층 벽체 및 50층 바닥)

2. 옥탑층 벽체 시공 (50층 벽체) - 받침보용 구멍 선시공(벽체)

3. 벽체 내부 갱폼(알폼), 작업발판 해체(타워크레인 이용) - 빈공간 형성됨

4. 받침보, 받침판 설치 (옥탑층(50층) 바닥 레벨) - 옥상으로 나가는 층

5. 옥탑층 동바리 설치 (50층 바닥 ~ 51층 바닥(기계실 바닥))

6. 기계실 바닥(51층) 콘크리트 (기계실 바닥에 형틀, 철근) - 기계실 바닥완성

7. 기계실 바닥(51층) 콘크리트 양생

8. 기계실 내부에 동바리 설치 (51층 바닥 ~ 52층 바닥(기계실 바닥~천정))

기계실 벽체 및 지붕 - 철근 및 형틀공사 동시진행

9. 기계실 천정 슬래브 콘크리트 (기계실 천정에 형틀, 철근) - 기계실 완성

10. 기계실 천정 슬래브 콘크리트 양생

11. 기계실 내부 동바리 해체, 내외부 형틀 해체

12. 엘리베이터 권상기 기계실 내부로 반입(타워크레인 양중 후 창문을 통해서 경사지게 유도해서 반입, 반입이 어려움)

13. 엘리베이터 설치 시작(개통까지 90일 소요)

따라서 본 발명에서는 엘리베이터 기계실 공사 과정을 단순화하고 기간을 단축하는 새로운 방법을 고안하고자 한다.

출원번호 10-2011-0048569, 출원인 (주)대산씨에스에이, 초고층 엘리베이터 피트용 피트분절구조 출원번호 10-2002-0021093 (2002.04.18.), 출원인 한봉길, 철골철근콘크리트구조를 갖는 고층 건축구조물의 시공방법

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본 발명은 공동주택의 엘리베이터 기계실 골조공사 방법을 단순화하고 안전하며 공사기간을 단축하기 위한 것으로, 기계실 바닥 윗부분에 철골 칼럼 또는 철골보를 형성한 후 칼럼, 보에 바닥 형틀(데크 플레이트)을 와이어 등으로 메달아 시공하는 무지주 방법으로 바닥으로 형성한다.

최상층(49층) 이후 옥탑층 벽체 윗부분에 앵커 철골 기둥을 설치한 후 옥탑층 콘크리트를 타설하여 옥탑층 골조와 기계실 바닥 보다 높게 올라온 앵커 철골 기둥(말뚝)을 4개 이상 설치한다.

샤프트 내부 알폼, 갱폼, 작업발판(RCS)를 위로 빼낸다.

상기 앵커 칼럼에 와이어 등으로 데크 플레이트를 메달아 기계실 바닥 형틀을 고정시킨다.

또는 상기 앵커 칼럼에 철골보를 설치한 후 와이어 등으로 데크 플레이트를 메달아 기계실 바닥 형틀을 고정시킨다.

또는 상기 앵커 칼럼에 철골기둥을 추가로 연장 설치한 후 기계실 지붕 철골보를 설치한 후 철골보에 와이어 등으로 데크 플레이트를 메달아 기계실 바닥 형틀을 고정시킨다.

기계실 바닥에 데크 플레이트가 고정되면 바닥 철근을 깐 후 콘크리트를 타설하여 기계실 바닥 골조를 완성한다.

권상기와 하부 철골빔을 타워크레인을 이용하여 기계실 바닥에 내려 놓는다.

기계실 벽체 외부 갱폼 인상, 벽체 및 지붕철근, 내부벽체 형틀을 시공한 후 기계실 벽체 지붕 콘크리트를 타설한다.

엘리베이터 설치 공사를 시작한다.

옥탑층~기계실 공사기간이 종래의 시공방법으로는 45일 정도 소요되었으나 수일내로 단축된다. 사업의 전체공사기간이 1개월 이상 단축된다(예 40개월에서 39개월로 단축).

경제적인 측면으로서 다수의 호이스트를 조기에 해체 할 수 있으므로 호이스트 임대비용이 줄어들고 호이스트 구간 각층 마감공사를 조기에 시작할 수 있어 공기단축 또는 품질을 확보할 수 있다.

지붕의 옥탑공사가 조기에 완료되고 이에 따라 고가의 임대장비인 여러대의 CPB(콘크리트 타설장비)와 타워크레인을 조기에 해체할 수 있다.

공기가 단축되어 아파트 사업전체의 금융비용을 줄어든다.

입주자들이 조기에 입주하여 행복한 삶을 빠르게 경험한다.

건설회사, 골조회사, 수많은 마감공사 회사, 전기 설비회사의 직원들의 현장 근무기간이 줄어들어 인건비와 현장관리비가 줄어든다.

기계실 바닥을 데크 플레이트를 이용하므로 하부의 동바리(서포트)가 필요없다. 옥탑층 샤프트 내부에서의 바닥재, 동바리, 슬라브 형틀의 설치 해체 작업이 필요없어 시간을 단축하고 안전위험이 없다.

기계실 바닥 하부 벽체에 앙카, 브라켓, 앵글을 설치하지 않으므로 추후 해체 또는 녹으로 인한 낙하위험이 없다.

기계실 바닥을 데크 플레이트를 이용하므로 기계실 하부 및 샤트프 내부에 동바리(서포트)가 필요없고 이에따라 자재 양중, 설치, 해체 작업이 삭제된다.

기계실 바닥을 형성하기 위하여 하부에 동바리 설치를 위하여 엘리베이터 샤프트 빈 공간에서 작업함(받침파이프, 받침판)으로 인한 추락사고의 위험이 제거된다.

기계실 바닥 하부에 자재 및 작업자가 들어가지 않으므로 안전하고 신속하게 바닥을 시공할 수 있다.

벽체에 매립되어 강력하게 고정되는 철골 기둥 또는 철골 기둥에 연결된 철골보를 이용하여 데크 플레이트를 메달아 다수 지점에서 데크 플레이트가 지지되므로 추락, 낙하, 탈락의 위험이 없다.

벽체내부의 철골기둥 또는 철골보의 위치로부터 기계실 바닥 구멍의 위치를 정확히 알 수 있으므로 구멍 슬리브를 정확한 위치에 고정시킬 수 있고 바닥 철근 시공방안도 명확하게 수립할 수 있다.

앙카 철골기둥에 와이어 또는 로프를 이용하여 고정하여 추락방지망을 샤프트 내부에 설치할 수 있다.

철골기둥을 이용하여 안전난간대 또는 안전로프를 설치하면 안전시설로 확보된다.

철골보에 작업자의 안전대(안전벨트)를 메달아 사용할 수 있어 추락을 예방할 수 있다.

기계실층 동바리(서포트)가 필요 없으므로 기계실 지붕의 콘크리트가 양생될 때까지 기다릴 필요가 없이 기계실 공간이 형성되고 가장 중요한 엘리베이터 권상기를 조기에 설치할 수 있다.

권상기 모터와 하부 철골빔을 타워크레인을 이용하여 수직으로 제자리에 놓을 수 있어 안전사고의 위험이 감소한다. 기계실 지붕 철골보에 설치된 고리를 조기에 이용할 수 있어 조기에 권상기를 제자리에 설치 할 수 있고 이에 따라 엘리베이터 설치 시작이 빨라진다.

데크 플레이트 위에 기계실 바닥 구멍용 슬리브를 정확하게 시공할 수 있으므로 엘리베이터 설치 시작(형판, 피아노선 내림 등)이 빨라진다.

만약 기계실층 철골 구조물을 지상에서 조립하고 타워크레인으로 양중하여 설치하는 경우, 안전하고 신속하게 기계실 철골구조를 완성할 수 있다.

도 1은 코어 평면도
도 2는 엘리베이터 벽체의 평면도
도 3은 49층, 옥탑층, 엘리베이터 기계실층 단면도
도 4는 본 발명에 따른 앙카 칼럼에 데크를 매다는 방법의 작업분류체계 예시
도 5 내지 도 6은 본 발명에 따른 앙카 칼럼에 데크를 매다는 방법의 공정표 예시
도 7은 도 5 공정표의 전체 로직 다이어그램(순서도)
도 8 내지 도 12는 도 7 전체 로직 다이어그램의 부분 상세도
도 13은 본 발명에 따른 앙카 칼럼에 중간보를 설치하고 중간보에 데크를 매다는 방법의 작업분류체계 예시
도 14 내지 도 15는 본 발명에 따른 중강보에 데크를 매다는 방법의 공정표 예시
도 16은 도 14 공정표의 전체 로직 다이어그램(순서도)
도 17 내지 도 21은 도 16 전체 로직 다이어그램의 부분 상세도
도 22은 본 발명에 따른 앙카 칼럼에 지붕보를 설치하고 지붕보에 데크를 매다는 방법의 작업분류체계 예시
도 23 내지 도 24는 본 발명에 따른 중강보에 데크를 매다는 방법의 공정표 예시
도 25은 도 23 공정표의 전체 로직 다이어그램(순서도)
도 26 내지 도 30은 도 25 전체 로직 다이어그램의 부분 상세도
도 31은 본 발명에 따른 옥탑층 코어벽체 타설시 앙카 칼럼을 설치한 예시
도 32는 옥탑층 코어벽체 타설후 내부 알폼을 제거하는 과정
도 33은 추락방지망을 설치하는 과정
도 34는 앙카 칼럼에 데크를 매다는 과정
도 35는 기계실 바닥 콘크리트 타설
도 36은 권상기 설치
도 37은 기계실 벽체 및 지붕 철골구조물 양중과정
도 38은 기계실 벽체 및 지붕 철골구조물 설치
도 39은 기계실 외부 벽체 갱폼 인상
도 40은 기계실 지붕 슬라브 콘크리트 타설
도 41내지 도 52는 본 발명에 따른 옥탑층 앙카 칼럼에 매다는 방식의 단면도 예시
도 53 내지 도 55는 앙카 칼럼 고정장치의 예시
도 55는 와이어 방식
도 56 내지 도 57은 중간보에 매다는 방식
도 58은 지붕보에 매다는 방식
도 59내지 도 64는 본 발명에 따른 앙카 칼럼에 매다는 방식의 평면도 예시
도 65는 중간보 또는 지붕보에 매다는 방식의 평면도 예시

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 공동주택 엘리베이터 기계실 철골구조는 최상층 세대의 그 윗층인 옥탑층 엘리베이터 샤프트 벽체내에 상부 기계실 철골 기둥이 매립되어 설치됨으로써, 기계실 바닥 공사를 먼저 시공하도록 하고, 그 위에 엘리베이터 선시공 운행을 위한 권상기(양중용 윈치)를 설치하여 엘리베이터 구조물의 시공이 가능하도록 한다.

먼저 본 발명의 특징에 따라 엘리베이터 벽체내부에 앙카 칼럼을 설치한 후 상기 앙카 칼럼을 이용하여 기계실 바닥 데크 플레이트를 매달아 시공하는 앙카 칼럼을 이용한 데크 시공방법을 예시를 통하여 설명한다.

도 1은 49층 아파트의 2개의 코어중 하나의 평면도이다. 왼쪽에 2대의 엘리베이터를 운행하는 샤프트가 있고 중앙에는 엘리베이터를 기다리는 홀이 있다. 홀에는 설비 수직 배관 샤프트 벽체 일부 공간과 벽체가 포함되어 있다. 오른쪽에는 계단이 있다. 아래쪽으로는 2개의 세대 현관문이 있다.

도 2는 엘리베이터 벽체의 평면도이다. 벽체의 길이는 약 6m이고, 폭은 3m이고 외부벽체의 두께는 60cm이고 엘리베이터 홀에 속하는 내부벽체의 두께는 30cm이다.

도 3은 옥탑층, 기계실층의 단면도이다. 49층 다음은 옥탑층이며 높이는 3.8m이고 기계실층은 3.6m이다.

도 4 본 발명에 따른 앙카 칼럼을 이용한 데크 시공방법의 업무분류체계 또는 작업분류체계(WBS, Work Breakdown Structure)이다.

49층 최상층 세대 완료 후 50층인 옥탑층과 마지막층인 기계실의 골조을 완성하기 위한 작업들이 분류되어 있다. 붉은색으로 표기된 작업은 본 발명에서 새로 고안한 작업들이다. L1에서 L은 Level의 약자이다.

도 5내지 도 6는 앙카 칼럼을 이용한 데크 시공방법의 공정표이다. 공정표는 공정표 작성 전문 전산 프로그램인 MS-Project로 작성되었다.

먼저 도 5를 참조하면, 첫 번째 칼럼에는 작업의 번호인 ID가 있고, 작업의 이름, 세 번째 칼럼에는 본 발명의 특징이라는 항목이 있으며 본 발명에서 고안한 새로운 공사방법의 항목은 별표로 표기되어 있다. 오른쪽 부분의 바 챠트 영역의 상단 1,2,3는 공사의 단계를 나타내며 날짜(작업일수)는 아니다.

옥탑층은 공정표의 ID1번부터 ID7번까지이며, 49층 다음의 층이며 옥상으로 나가는 바닥과 문이 있고 49층 엘리베이터와 기계실층과의 중간에서 엘리베이터를 운행하는데 필요한 여유공간의 역할을 한다.

49층 등 세대는 층고가 2.8m이지만, 옥탑층은 3.8m로써 높아 갱폼 및 내부 알폼의 높이가 2.8m에 해당하므로 엘리베이터 벽체 콘크리트를 2번에 나누어 타설해야 한다.

1차는 2.5m 내지 2.8m를 타설한 후 2차는 1.3m 내지 1.0m를 타설한다.

1차 콘크리트를 타설 후 2차를 타설할 때 본 발명의 특징에 따라 벽체 내부에 앙카 칼럼을 설치한다.

앙카 칼럼은 땅에 박힌 말뚝처럼 아래부분은 옥탑층 2차 벽체에 묻히고 윗부분은 기계실 벽체 부분에 노출이 되어 있는 상태이다.

앙카 칼럼을 설치하는 목적은 벽체에 매립되어 강하게 고정된 앙카 칼럼의 상단 또는 기둥에 와이어를 연결하고 한쪽은 데크 플레이트에 연결하여 데크를 매달아 기계실 바닥 콘크리트를 타설하기 위함이다.

와어어는 여러가닥의 철사가 나선형으로 꼬여진 줄로서 자재를 양중할 때 사용한다.

앙카 칼럼 또 다른 기능은 앙카 칼럼에 와이어를 매달고 엘리베이터 샤프트 내부에 추락방지망을 설치하기 위함이다.

앙카 칼럼 또 다른 기능은 앙카 칼럼에 기계실 벽체 철골과 지붕의 철골구조물을 연결하여 설치하도록 하기 위함이다. 지붕의 철골구조물은 지붕에 데크 플레이트로 시공하여 동바리를 사용하지 않아 공사기간을 단축하기 위함이다.

앙카 칼럼은 벽체 내부의 철근 또는 별도의 고정 장치를 통해 고정된다. 앙카 칼럼은 옥탑층 2차 벽체에 60cm 정도 매립되고 50cm 내지 100cm 정도 기계실 벽체 위로 나와 있을 수 있으며 자세한 규격과 구조는 구조계산에 따른다.

앙카 칼럼의 정확한 위치와 높이를 고정하기 위하여 칼럼간을 연결하는 수평 자재(철골 파이프, 각 파이프, 철근 등)를 사용할 수 있다. 앙카 칼럼에는 볼트 구멍, 홈을 내어 다른 부재를 연결 이용할 수 있도록 한다.

앙카 칼럼을 정확한 위치와 높이로 고정하기 위하여, 샤프트 벽체 외부의 갱폼, 내부의 알폼과 엘리베이터 홀 부분의 바닥 알폼에 고정 장치를 설치하여 앙카 칼럼을 볼트, 용접 등으로 고정한다. 고정 장치는 콘크리트 타설 후 경화되어 앙카 칼럼이 고정되면 해체한다.

앙카 칼럼을 시공하는 또 다른 방법은 옥탑층 벽체 2차 콘크리트 타설 후 앙카 칼럼을 콘크리트 내부로 삽입하고 시간 경과에 따라 점점 콘크리트가 경화되어 갈 때 앙카 칼럼의 정확한 위치를 작업자가 수작업으로 조정하여 고정시킬 수 있다.

콘크리트가 양생되어 굳어지면 앙카 칼럼은 강력하게 고정되고 구조체로서의 기능을 수행하며, 기계실 바닥 데크를 매다는 것과 상부의 철골구조물을 지지하는 기능을 하게 된다.

앙카 칼럼은 엘리베이터 벽체내에 매립되므로 그 크기는 벽체 보다 작으며 벽체 두께가 300mm 내지 600mm이므로 칼럼은 100mm*100mm 내지 150mm*150mm 규모의 H 형강, I형강, 알루미늄 바 또는 각 파이프 형태가 바람직하다.

앙카 칼럼은 벽체 내부의 철근에 고정되는 방법, 외부 갱폼과 내부 알폼 상단에 수평재를 연결하고 수평재에 앙카 칼럼을 고정하는 방법, 바닥이 평평한 형태의 철판을 덧붙여 모르타르로 평탄화된 1차 벽체 상부면위에 앙카 볼트로 고정하여 설치하는 방법 등으로 고정된다.

칼럼의 설치 위치는 벽체의 4곳의 모서리와 벽체의 중간에 추가로 설치될 수 있다. 엘리베이터 2대를 포함하는 전체 벽체 또는 1대 부분만에 대하여 칼럼을 설치할 수 있다.

앙카 칼럼은 벽체 내부에 설치되며, 옥탑층(3.8m)은 2회에 나누어 콘크리트를 타설해야 하므로 기계실 바닥까지 올라오는 벽체 2차 타설시 벽체 내부에 매립되며 기계실 바닥보다 60cm 내지 1m정도 올라오는 것이 바람직하다.

앙카 칼럼이 고정되면, 옥탑층 벽체 2차 콘크리트를 타설하여 옥탑층 벽체를 완성한다. 콘크리트가 타설되면, 벽체는 슬라브와 달리 다음날 내부 알폼 등을 해체할 수 있다.

벽체 외부의 갱폼은 기계실까지 계속해서 사용할 수 있다. 그러나 벽체 내부의 알폼과 작업발판 RCS는 해체해야 한다. 기계실 바닥 슬라브가 시공되면 더 이상 위로 올라갈 수 없고 아래쪽으로 해체해야 하며 이때는 작업이 위험하기 때문이다.

기계실 바닥이 시공된다는 것은 160m 높이의 엘리베이터 샤프트의 두껑을 덮는 것이며, 마치 굴뚝의 두껑을 덮는 것과 같아 그 안에 든 형틀, RCS는 두껑이 덮히면 그 안에 갇히게 된다. 유리병의 뚜껑이 닫히기 전에 내부의 이물질을 제거해야 하는 것과 같다.

벽체 내부의 알폼은 인력에 의해 한 판씩 외부로 들어낼 수 있으며, 작업발판 RCS는 무게가 무거우므로 타워크레인을 이용하여 지상1층으로 내려 놓은다.

작업발판 RCS가 해체되면 샤프트 내부는 지하까지 낭떠러지 이므로 추락방지시설 또는 안전시설을 설치해야 한다. 과거에는 벽체 내부에 구멍을 내고 수평재를 삽입하여 안전시설을 설치하고 있다.

본 발명에서는 앙카 칼럼을 이용하여 안전망을 설치하며, 앙카 칼럼에 와이어나 로프를 매달거나, 앙카 칼럼 상부에 구멍을 내거나, 브라켓을 설치하여 와이어를 고정시킨다. 추락방지 그물망을 샤프트 내부에 내리고 6개의 앙카 칼럼에 묶어서 고정한다. 이렇게 하면 샤프트에 그물이 덮여지고 작업자, 자재, 데크가 낙하시 막는다.

상기 과정을 통해 옥탑층 벽체시공과 내부 형틀해체 및 안전시설이 구비되었다.

다음은 본 발명의 특징에 따라 앙카 칼럼을 이용하여 매다는 방법으로 기계실 바닥에 데크 플레이를 시공하는 예시를 나타낸다.

기계실층의 바닥공사는 도 5 공정표의 ID 9번부터 ID 18번까지이다.

기계실 바닥에 놓여질 데크 플레이트는 앙카 칼럼에 매달리게 되는 방법이다.

기계실 바닥 데크 플레이트는 앙카 칼럼에 와이어 등으로 고정되거나, 기계실 중간보 또는 지붕보에 와이어 등으로 메달아 진다. 즉, 데크 플레이트는 상부의 수직재 또는 수평재에 매달아지는데 본 예시에서는 먼저 앙카 칼럼에 공정되는 것을 나타낸다.

와이어는 앙카 칼럼과 데크를 연결하는 기능을 수행하며 데크의 하중을 앙카 칼럼으로 전달한다. 와이어는 철선이 나선형 묶음 또는 로프이며 데크의 하중을 견디는 구조이다.

와이어와 데크간의 연결방법은 사각형의 데크 모서리 부분에 구멍을 내고 와이어를 통과시켜 연결하는 방법, 한 쪽 모서리 구성으로 와이어가 내려 들어간 다음 다음 모서리 구멍으로 올라와 데크를 떠 받치는 방법, 데크 하부에 각재를 추가로 대고 와이어를 각재 내부로 통과시켜 각재가 하중을 받도록 하는 방법, 와이어가 지나는 데크 평면부분을 보강하여 데크가 받도록 하는 방법을 포함한다.

와이어와 앙카 칼럼간의 연결방법은 말뚝처럼 묶어서 고정하는 방법, 앙카 칼럼 상부에 구멍을 내고 와이어를 그 구멍에 통과시켜 고정하는 방법, 앙카 칼럼에 브라켓이 설치되는 경우 브라켓에 고정하는 방법을 포함한다.

데크 플레이트가 와이어로 매달아지고 철근, 작업자, 콘크리트의 하중을 견디기 위해서는 데크 플레이트의 사변 모서리에 구멍을 내고 데크 아래로 와이어를 넣어 반대쪽 구멍으로 나와 보에 앙카 칼럼에 매다는 방식을 사용된다. 이때 와이어로 인하여 모서리의 구멍이 찢어지거나 데크가 휠 수가 있기 때문에 데크 하부에 사각형 파이프(각재), 원형 파이프로 받히고 파이프 내부로 와이어를 통과시켜 하중을 파이프(각재)가 받도록 하여 하중을 분산시킬 수 있다.

데크 하부에 있는 파이프와 와이어는 슬라브 타설 후 나중에 엘리베이터 설치시 엘리베이터 카 위에서 해체한다. 이로써 샤프트 내부에는 아무런 자재가 없고 수십년후에도 낙하물이 없게 된다.

데크 플레이트는 샤프트 중 짧은 단변 방향으로 시공되며, 4장 내지 6장 정도 놓이며 일부가 서로 겹치며 일반적인 데크 플레이트 보다 바닥판 강도가 높은 특수한 것이 바람직하다.

데크 플레이트의 크기는 엘리베이터의 샤프트 폭(3m)과 같거나 1cm ~ 2cm정도 크다. 샤프트 폭과 같으면 콘크리트가 벽체와 데크 사이로 일부가 아래로 내려갈 수가 있으므로 접합부를 콘크리트 누수 방지 재료(철제 망)로 막는다. 1cm ~ 2cm정도 크면, 데크가 벽체위에 올려질 수 있고 못 등으로 벽체 상부에 고정시킨다. 그러면 콘크리트 아래로 새지 않는다. 이를 위하여 벽체 상부 콘크리트 타설시에는 벽체 상부 콘크리트를 평평하게 마무리해야 한다.

데크 플레이트의 높이와 위치를 정확하게 조정하기 위해서는 와이어의 줄 길이를 미세하게 조절할 수 있는 장치가 필요하다. 이를 위해 와이어에 턴 버클을 연결하고 턴 버클을 돌리면 와이어 길이가 줄어들거나 늘어나게 되어 와이어의 길이를 조절한다.

데크 플레이트와 와이어의 연결은 기계실 층 바닥에서 시공하여야 하므로 작업공간이 협소하고 비록 추락방지망이 설치되어 있지만 샤프트 상부에서 작업해야 하므로 여건이 좋지 않다. 이를 위해 옥상 또는 지상에서 앙카 칼럼과 데크 및 와이어를 미리 조립하고 실제 콘크리트를 타설하여 구조적으로 안정한지 실험 목업 테스트를 해야 한다.

이에 따라 지상에서 미리 구조 시험을 하고, 와이어의 줄 길이, 데크와의 와이어 연결방법, 앙카 칼럼과의 와이어 연결방법을 정확하게 조정하였으므로 기계실층에서 바로 연결만하면 데크 설치가 완료될 수 있도록 할 수 있다.

기계실 바닥 데크가 설치되면, 그 위에 철근과 슬리브를 시공한다.

데크 플레이트 철근은 슬리브의 위치를 피하여 배근하고 슬리브 주변의 높은 하중을 견디는 철근 보강을 미리 지상1층에서 선시공할 수 있다. 바닥철근은 데크 플레이트에 이미 철근이 되어 있고 하부철근과 상부철근을 몇 시간내에 시공한다.

슬리브는 엘리베이터 로프, 전기선, 피아노선 등을 위하여 바닥에 10개 이상의 구멍을 만드는 자재이다. 즉, 콘크리트가 들어가지 못하도록 막는 형틀 기능을 하여 구멍을 형성하도록 한다. 이 구멍은 피아노선, 권상 로프, 가이드 레인 기준선 등을 지하까지 내려보내기 위한 것이므로 정밀도가 매우 중요하다.

앙카 칼럼을 이용하여 기준 위치를 측량할 수 있고 고정되고 식별과 거리측정이 용이하므로 슬리브를 정확하게 설치할 수 있다. 물론 지상에서 선 조립시 슬리브의 위치를 미리 지정할 수 있다.

데크 위에서 작업시, 작업자의 추락을 방지하기 위하여 안전로프를 어디에 매달아야 하며 앙카 칼럼 상부에 안전벨트를 매어 작업자를 보호하도록 한다.

다음으로 기계실 바닥 콘크리트를 타설한 후 양생 기간을 거친다. 그러면 바닥이 완성된다. 이로써 기계실 바닥은 앙카 칼럼에 매다는 방법으로 몇일만에 완료된다.

콘크리트 타설후에는 와이어를 절단하며, 데크 하부의 추락방지망, 와이어, 각재는 엘리베이터 시공시 철거한다.

상기 과정을 통해 기계실 바닥이 몇 일만에 완성되었으며 엘리베이터 권상기(모터)를 포함하여 엘리베이터 설치공사를 시작한다.

본 방법은 샤프트내부에 동바리를 설치하지 않은 무지주 방법이며, 샤프트 내부에 작업자가 들어가지 않아 안전사고의 위험이 없으며, 샤프트 내부에 건설자재를 설치하지 않아 자재 낙하 및 수십년 후 녹슬어 낙하하는 것이 없다. 따라서 신속하고 안전하게 기계실 바닥을 시공한다.

본 발명의 특징에 따라 앙카 칼럼을 이용하여 기계실 벽체와 지붕을 시공하는 예시를 나타낸다.

기계실층의 벽체공사는 도 5 공정표의 ID 19번부터 ID 27번까지이며 지붕공사는 도 6의 ID 28번부터 ID 33번 까지이다.

기계실 공사시 문제가 되는 부분은 지붕 설치를 위해 기계실 내부에 동바리(비계)를 설치하는 기존의 방법이다. 동바리는 설치부터 해체까지 많은 시간이 소요되어 기계실을 차지하므로 엘리베이터 설치 공사를 시작할 수 없어 공사기간이 증가하는 주요 원인이다.

동바리는 기계실 바닥으로부터 지붕까지 3.6m 높이이며 지붕 슬라브의 형틀을 지지하며 지중 하중을 기계실 바닥으로 전달한다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 동바리를 설치하지 않고 지붕을 타설하는 방법을 고안하였으며, 지붕에 철골보를 설치하여 그 위에 데크 플레이트를 설치하는 방법이다. 이는 무지주(non supporting) 방법으로서 기계실 공간을 차지하지 않고 엘리베이터 설치팀에게 내부 공간을 넘겨주어 엘리베이터를 조기에 설치할 수 있도록 하여 공사기간을 단축한다.

지붕 철골보는 벽체 철골 기둥에 얹혀지고 철골 기둥은 앙카 칼럼과 연결된다. 따라서 지붕의 하중은 기계실 바닥으로 가지 않고 벽체로 이동한다.

이를 위해 먼저 벽체 철골 기둥을 앙카 칼럼과 연결하고, 이후 지붕의 철골보를 설치한다. 벽체(기둥)와 지붕의 보가 설치되면 지붕의 형틀인 데크를 시공한 후 벽체 철근과 지붕철근을 시공한 후 콘크리트를 타설하면 기계실 골조가 완성된다. 이후 형틀 자재를 해체하여 지상으로 내리면 공사가 종료되고 엘리베이터 설치 공사만 남게 된다.

벽체 철골 기둥과 철골보를 기계실층에서 조립하는 것은 높은 위치에서 접근을 위한 이동 시설(비계)가 필요하다. 이때는 자재낙하나 작업자의 안전에 주의가 필요하다. 재래적인 방법으로 동바리를 설치하는 방식에서도 마찬가지이다.

이러한 고공에서의 작업에 의한 안전상의 문제를 해결하기 위한 방법으로 기계실 철골구조물(기둥, 보)를 지상에서 미리 조립하여 타워크레인으로 양중하여 앙카 칼럼과 연결시킬 수 있다.

이렇게 하면 작업자가 지붕까지 올라가 보를 설치할 필요가 없어 신속하고 안전하게 철골구조물을 설치할 수 있다.

지상에서는 앙카 칼럼과 철골구조물이 정확하게 연결될 수 있도록 사전에 앙카 칼럼과 철골구조물을 미리 조립하여 본다.

앙카 칼럼과 철골 기둥과의 연결은 볼트, 용접, 연결부재를 덧대어 붙이고 조이는 방법을 사용한다.

기둥 및 지붕보의 자재는 철골, 알루미늄 바 등 일 수 있다.

따라서 철골구조물은 지상에서 먼저 조립한 후 양중하여 설치하는 방법과 각각의 부재를 기계실층에서 설치하는 방법 중에서 선택할 수 있다.

기계실 바닥이 설치되어 있으므로 작업자는 기계실 바닥위에서 철골 기둥을 설치할 수 있고 지붕보와 데크는 비계위에서 조립할 수 있다. 지붕 데크 위의 철근 시공시에는 작업자가 데크 위까지 올라가야 하므로 별도의 접근 시설이 필요하다. 이는 종래의 방법에서도 마찬가지이다.

엘리베이터 모터인 권상기는 기계실 바닥 완료 후 타워크레인으로 수직으로 내려 놓을 수 있다. 종래에는 골조 후 반입구를 통해 비스듬히 이동시켜 작업이 어렵고 안전상의 우려가 있었다.

권상기 양중 후에는 지붕 보와 지붕 데크를 덮어 지붕(뚜껑)을 완성한다.

권상기 하부의 철재빔 또한 타워크레인으로 양중한다.

그 이후에는 권상기와 철재빔의 위치 이동은 철골보에 고리를 연결하여 체인블럭으로 이동시키며 구조 계산이 필요하다. 이에 따라 조기에 권상기를 세팅할 수 있어 엘리베이터 설치가 빨라진다.

기계실 벽체와 지붕 콘크리트를 동시에 타설하며, 그 전에 철근과 갱폼, 알폼 작업은 통상적이고 전통적인 방법으로 진행된다.

다음은 도 5의 공정표를 로직 다이그램 기능으로 나타낸 것이며 공정표와 동일하다.

도 7은 전체 공정표의 로직이다. 붉은색과 녹색은 본 발명의 특징에 따라 고안된 기능 작업 단계이며, 붉은색은 철골 기둥, 보와 관련된 작업이며, 녹색은 데크 외 기타이다. 박스 상단의 번호는 공정표의 ID번호 (작업번호)이고 아래칸은 작업의 이름이다.

도 8은 옥탑층 부분의 로직을 나타낸 것이다.

도 9, 10은 기계실 바닥을 나타낸 것이다.

도 11, 12는 기계실 벽체와 지붕을 나타낸 것이다.

다음은 본 발명의 특징에 따라 앙카 칼럼이 아닌 앙카 칼럼상부에 연결된 중간보에 데크를 매다는 두 번째 방법으로 기계실 바닥을 시공하는 것을 나타낸 예시이다.

앙카 칼럼은 옥탑층 벽체에 일부가 매립되고 일부는 기계실 벽체 부분에 말뚝처럼 노출되어 있다.

앙카 칼럼 상부에 브라켓 또는 홈, 구멍을 내고 앙카 칼럼간에 수평 철골보를 설치할 수 있다. 철골보는 가로 세로 격자로 구성될 수 있고 기계실 바닥으로부터 1m 내지 1.5m정도 높이에 설치된다.

중간보가 설치되면 하중은 앙카 칼럼으로 전달된다.

중간보에 와이어를 매달고 기계실 바닥 데크 플레이트를 매달아 시공한다.

중간보는 엘리베이터 벽체의 폭인 3m 단변 벽체에 매립된 앙카 칼럼 상부 부분에 설치된다.

중간보는 알루미늄 바, 원형 파이프, 사각 파이프(각관), 철골 빔(H형강, I형강) 등이다.

철골 중간보는 I형강, ㄱ형강, T형강을 포함하여 높이는 10cm~15cm이고 길이는 3m 정도이다.

중간보와 앙카 칼럼과의 연결방법은 앙카 칼럼에 브라켓을 추가하고 그 위에 중간보를 올려놓는 방법, 앙카 칼럼의 상단에 홈을 파고 그 홈에 중간보를 올려놓는 방법, 앙카 칼럼의 상단 부분의 원형 구멍을 내고 그 구멍안에 원형 파이프를 넣어 고정하는 방법 등이다.

중간보위에 직각으로 가로보를 설치하면 샤프트 평면의 여러 지점에 와이어를 수직으로 매달 수 있고 데크의 하중을 적절히 분산시킬 수 있는 장점이 있다.

기계실 지붕에 와이어를 이용하는 세 번째 방법보다 중간보를 이용하면 높이 1m 내지 1.5m 높이의 와이어 설치와 조정이 용이하고 앙카 칼럼에 고정되어 구조적으로 더 안정적일 수 있다.

도 13은 중간보를 이용하여 데크를 매다는 방법의 작업분류체계이다. 데크는 바닥에 있고 중간보는 벽체 중앙 하단에 있고 노란색으로 표기되어 서로 매다는 방법으로 연결되는 것을 나타내고 있다.

붉은색은 본 발명에 따라 새로 고안된 작업들이다.

도 14 내지 도 15는 중간보를 이용하여 데크를 매다는 방법의 공정표이다.

앙카 칼럼 설치(ID 3)후 옥탑 2차 콘크리트를 타설(ID 4)한 후 중간보를 앙카 칼럼 상부에 설치(ID 20)한 후, 기계실 바닥 데크 플레이트를 설치(ID 10~13)하며 바닥 콘크리트 타설(ID 16) 후에는 중간보를 해체(ID 21)하고 벽체 철골(ID 24)과 지붕 철골보(ID 31)와 데크(ID 32)를 시공하는 순서로 진행된다.

따라서 중간보에 바닥에 매달아 시공되는 것이 특징이다.

다음은 도 15의 공정표를 로직 다이그램 기능으로 나타낸 것이며 공정표와 동일하다.

도 16은 전체 공정표의 로직이다. 붉은색과 녹색은 본 발명의 특징에 따라 고안된 기능 작업 단계이며, 붉은색은 철골 기둥, 보와 관련된 작업이며, 녹색은 데크 외 기타이다.

도 17은 옥탑층 벽체 부분을 나타낸 것이다.

도 18, 19는 중간보에 데크를 매달아 기계실 바닥을 시공하는 것을 나타낸 것이다.

도 20, 21는 중간보 해체, 기계실 벽체와 지붕을 나타낸 것이다.

다음은 본 발명의 특징에 따라 앙카 칼럼상부에 연결된 기계실 지붕 철골보에 데크를 매다는 세 번째 방법으로 기계실 바닥을 시공하는 것을 나타낸 예시이다.

앙카 칼럼은 옥탑층 벽체에 일부가 매립되고 일부는 기계실 벽체 부분에 말뚝처럼 노출되어 있다.

앙카 칼럼과 기계실 철골 구조물을 연결하여 벽체 철골 기둥과 지붕 철골보를 시공한다.

지붕의 하중은 벽체 철골 기둥을 통해 앙카 칼럼으로 전달된다.

기둥과 보의 재질은 앞서 기술한 재질과 동일하다.

기둥과 앙카 칼럼과의 연결방법은 볼트, 용접, 덧판을 대고 그 위에 볼팅, 용접하는 방법을 사용한다.

도 22는 지붕보를 이용하여 데크를 매다는 방법의 작업분류체계이다. 데크는 바닥에 있고 지붕보 지붕에 있고 노란색으로 표기되어 서로 매다는 방법으로 연결되는 것을 나타내고 있다.

붉은색은 본 발명에 따라 새로 고안된 작업들이다.

도 23 내지 도 24는 지붕보를 이용하여 데크를 매다는 방법의 공정표이다.

앙카 칼럼 설치(ID 3)후 옥탑 2차 콘크리트를 타설(ID 4)한 후 벽체 철골 기둥을 설치(ID 22)한 후, 기계실 지붕의 철골 보를 설치(ID 29)하고 기계실 바닥 데크를 와이어로 연결(ID 10~13)한 후, 바닥 콘크리트 타설(ID 16) 후벽체와 지붕 데크(ID 30) 골조를 시공하는 순서로 진행된다.

따라서 지붕의 보에 기계실 바닥의 데크를 매달아 시공되는 것이 특징이다.

다음은 도 23의 공정표를 로직 다이그램 기능으로 나타낸 것이며 공정표와 동일하다.

도 25는 전체 공정표의 로직이다. 붉은색과 녹색은 본 발명의 특징에 따라 고안된 기능 작업 단계이며, 붉은색은 철골 기둥, 보와 관련된 작업이며, 녹색은 데크 외 기타이다.

도 26은 옥탑층 부분을 나타낸 것이다.

도 27은기계실 벽체 및 지붕 철골구조물을 나타낸 것이다.

도 28, 29, 30은 지붕보에 데크를 매달아 바닥을 형성하는 것이다.

다음은 본 발명의 특징에 따라 앙카 칼럼에 데크를 매달아 기계실 바닥을 시공하는 것을 3차원 도형으로 나타낸 예시이다.

도 31은 옥탑층 2차에서 앙카 칼럼을 매립한 후 콘크리트를 타설한 것이다. 그 결과 앙카 칼럼이 벽체 내부에 매립되어 말뚝을 형성하고 있다.

도 32는 기계실 바닥 시공에 앞서 샤프트 내부의 형틀(알폼, 갱폼)과 작업발판(RCS)을 해체하여 1층으로 내려 놓는 것이다.

도 33은 앙카 칼럼에 와이어를 매달아 추락방지방을 설치한 것이다.

도 34는 앙카 칼럼에 와이어를 매달고 데크 플레이트를 기계실 바닥에 설치한 것이다.

도 35는 기계실 바닥에 철근, 슬리브를 시공한 후 콘크리트를 타설하여 바닥을 형성한 것이다.

도 36은 기계실 바닥에 권상기를 타워크레인을 이용하여 수직으로 내려 놓은 것이다.

도 37은 기계실 벽체와 지붕 철골구조물을 지상에서 조립한 후 타워크레인으로 양중하는 것이다.

도 38은 철골구조물을 앙카 칼럼위에 올려놓고 용접, 볼트, 연결재를 이용하여 설치하는 것이다.

도 39는 외부 형틀인 갱폼을 인상한 것이다.

도 40은 철골구조물 상부인 기계실 지붕에 데크 플레이트를 설치하고 철근 시공 후 콘크리트를 타설하여 지붕을 형성하여 기계실 공사를 완료한 것이다.

다음은 본 발명의 특징에 따라 앙카 칼럼에 데크를 매달아 기계실 바닥을 시공하는 것을 단면도를 통해 나타낸 예시이다.

도 41은 옥탑층 1차 벽체 콘크리트를 타설한 것이다

도 42는 옥탑층 2차 벽체 철근, 외부 갱폼, 내부 알폼 및 엘리베이터 홀 슬라브 형틀을 설치한 것이다.

도 43은 옥탑층 2차 벽체 내부에 앙카 칼럼을 고정하여 설치한 것이다.

도 44는 옥탑층 2차 벽체 콘크리트를 타설하여 앙카 칼럼 말뚝을 형성한 것이다.

도 45는 샤프트 내부의 알폼, 작업발판(RCS)를 해체하는 것이다.

도 46은 안전로프와 추락방지망을 설치한 것이다.

도 47은 앙카 칼럼에 와이어를 매다는 것이다.

도 48 내지 도 49는 앙카 칼럼에 기계실 바닥의 데크 플레이트를 연결한 후 줄 길이를 턴 버클로 조정하는 것이다.

도 50은 슬리브와 바닥 하부 철근을 시공하는 것이다.

도 51은 데크의 상부 철근을 시공하는 것이다.

도 52는 기계실 바닥 콘크리트를 타설하는 것이다. 이로써 기계실 바닥이 완성되고 엘리베이터 설치를 시작할 수 있다.

샤프트 내부에는 무지주 공법으로서 동바리가 없으며 작업자가 들어가지 않아 추락의 위험이 없다. 앙카 칼럼에 안전로프를 묶어 사용하므로 작업자의 추락을 방지한다. 기계실 바닥을 공사기간도 2일 내지 4일만에 시공할 수 있다. 샤프트 외부에서만 작업하며 향후 자재의 철거, 녹슬어 낙하하는 것이 없다.

도 53은 앙카 칼럼을 외부 갱폼과 내부 알폼을 이용하여 앙카 칼럼 고정장치를 설치하고 앙카 칼럼 수평대를 통해 제자리를 잡는 것이다. 고정장치는 갱폼 또는 알폼과의 연결부재, 수직부재, 수평부재로 구성될 수 있다. 연결부재는 외부 갱폼 상부나 알폼 상부에 ㄷ자 형태로 끼워서 고정하며 고정핀이나 볼트로 고정한다. 수직재는 각 파이프나 철판으로 열결부재위에 용접이나 볼트로 연결된다. 수평부재는 수직부재위에 브라켓이나 볼트, 또다른 연결부재를 통해 연결된다. 앙카 칼럼은 수평부재 위에 얹혀지거나 매달려 고정되며 주변의 철근 등에 추가적으로 고정된다. 앙카 카럼은 강하게 고정된 알폼과 고정장치와 수평대를 통해 위치와 높이가 고정된다. 이러한 상태에서 앙카 칼럼은 오랜기간 고정되는 것이 아니며 반나절 또는 다음날 옥탑층 2차 벽체 콘크리트 타설시까지 유지되며, 콘크리트 타설 후 30분 정도 경과하면 콘크리트가 굳어지므로 이때 위치를 확인하거나 미세하게 조정할 수 있다. 이로써 상부 기계실 철골구조물과 정확하게 연결되는 위치에 말뚝을 형성할 수 있게 된다.

도 54는 오른쪽 고정장치를 엘리베이터 홀 슬라브 형틀위에 올려놓고 고정하는 방식을 나타낸 것이다.

도 55는 앙카 칼럼과 와이어를 연결하는 방식으로서 구멍에 넣은 방식, 각재형 브라켓에 연결하는 방식과 파이프형 브라켓에 연결하는 방식의 예시이다.

도 56은 앙카 칼럼 상부에 중간보를 얹고 중간보에 와이어를 걸고 데크를 매다는 방식으로서 가로방향의 보에 와이어를 매다는 방식이다.

도 57은 가로보위에 직각으로 얹혀진 세로방향의 중간보에 와이어를 매다는 방식이다.

도 58은 앙카 칼럼에 연결된 기계실 벽체와 지붕의 철골구조물을 설치한 후 지붕의 철골보에 와이어를 매달아 데크를 매다는 방식이다.

다음은 본 발명의 특징에 따라 앙카 칼럼에 데크를 매달아 기계실 바닥을 시공하는 것을 평면도를 통해 나타낸 예시이다.

도 59는 옥탑층 2차 벽체에 앙카 칼럼을 설치한 것이다.

도 60은 앙카 칼럼 설치시 제자리에 위치하기 위하여 앙카 칼럼 고정용 수평대를 설치한 것이다.

도 61은 앙카 칼럼에 와이어를 매달아 기계실 바닥 데크 플레이트를 매달은 것이다.

도 62는 기계실 바닥에 엘리베이터 로프 설치를 위한 구멍을 내기 위한 슬리브를 설치한 것이다.

도 63은 철근을 시공한 것이다.

도 64는 기계실 바닥 콘크리트를 타설한 것이다.

도 65는 앙카 칼럼 상부에 중간보 또는 지붕보를 연결하여 설치한 후 보에 와이어와 데크를 매달아 시공하는 것을 나타낸다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

본 발명에 따른 공동주택 엘리베이터 기계실 바닥 시공에 있어서 앙카 칼럼과 매다는 구조를 이용한 데크 시공방법은 건축 및 구조설계 회사에 의해 구조 설계되고 시공사에 의해 공사방법이 결정되면 현재 공사중인 현장 또는 향후 착수할 공사현장에 단기간에 바로 적용이 가능하다.

11 : 옥탑벽체 1차 콘크리트
12 : 옥탑벽체 2차 콘크리트
13 : 외부 갱폼
14 : 내부 알폼, RCS
15 : 벽체 철근
16 : 앙카 칼럼
17 : 홀(구멍)
18 : 브라켓
19 : 앙카 칼럼 고정장치
20 : 앙카 칼럼 수평대
21 : 추락방지망
22 : 기계실 바닥 데크 플레이트
23 : 와이어
24 : 턴 버클
25 : 각 파이프
26 : 기계실 바닥 철근
27 : 바닥 슬리브
28 : 기계실 바닥 콘크리트
29 : 중간보 세로
30 : 중간보 가로
31 : 기계실 벽체 칼럼
32 : 내부 형틀
41 : 기계실 지붕 보
42 : 기계실 지붕 데크 플레이트
43 : 기계실 지붕 철근
44 : 기계실 지붕 콘크리트
51 : 권상기
52 : 권상기 받침 철골빔
53 : 안전로프

Claims (1)

1. 공동주택 옥상층 엘리베이터 기계실 바닥의 골조공사 방법으로서,
   최상층 이후 옥탑층 벽체 윗부분에 앵커 철골 기둥을 설치한 후 옥탑층 콘크리트를 타설하여 옥탑층 골조와 기계실 바닥 보다 높게 올라온 앵커 철골 기둥(말뚝)을 설치하는 단계 ;
   엘리베이터 샤프트의 내부 알폼, 갱폼, 작업발판을 위로 빼내는 단계 ;
   상기 앵커 기둥에 와이어로 데크 플레이트를 매달아 기계실 바닥 형틀을 고정시키는 단계 ;
   또는 상기 앵커 기둥에 철골보를 설치한 후 와이어 등으로 데크 플레이트를 매달아 기계실 바닥 데크 플레이트를 고정시키는 단계 ;
   또는 상기 앵커 기둥에 철골기둥을 추가로 연장 설치한 후 기계실 지붕 철골보를 설치한 후 상기 지붕 철골보에 와이어로 데크 플레이트를 매달아 기계실 바닥의 데크 플레이트를 고정시키는 단계 ; 및
   기계실 바닥의 데크 플레이트에 바닥 철근을 깐 후 콘크리트를 타설하여 기계실 바닥 골조를 완성하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택 옥상층 엘리베이터 기계실 바닥의 골조공사 방법.

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