KR20210141194A - 공동주택, 오피스 엘리베이터 기계실 공구분할과 기계실 지붕보에 매다는 구조로 기계실 바닥을 탑다운으로 시공하는 골조공사 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공동주택(아파트) 건설공사에서 엘리베이터를 조기에 개통하기 위한 엘리베이터 기계실 골조공사 공사방법에 관한 것으로, 최상층 세대, 옥탑층, 기계실의 엘리베이터 샤프트 벽체를 연속하여 시공하며, 벽체에 철골보와 철근 연결부재를 매립하며, 기계실 천정에 철골보를 설치한 후 상기 보에 줄을 매달아 기계실 바닥 데크를 시공하며, 상기 보 위에 지붕 데크를 설치하여 슬라브를 시공한다.

Description

공동주택, 오피스 엘리베이터 기계실 공구분할과 기계실 지붕보에 매다는 구조로 기계실 바닥을 탑다운으로 시공하는 골조공사 방법 및 장치{Construction Method and Device of Wall and Floor Structure in Elevator's Machine Room in Apartment Building and Office Using Hanging Structural Method by Steel and Deck Plate in Top-down Structure}

본 발명은 공동주택, 오피스텔, 오피스 엘리베이터 기계실 공사에서 엘리베이터 샤프트 부분을 공구 분할하고 샤프트 벽체 골조를 연속하여 최상까지 시공하고 기계실 지붕을 철골보와 데크 플레이트로 시공하고, 지붕의 철골보에 그 아래의 기계실 바닥의 데크 플레이트를 줄로 매달아 시공함으로써 안전하고 신속하게 골조를 완성하는 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 하며 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(안방, 거실의 베란다 등)이어야 한다. 1개동에 설치되는 호이스트 대수는 1대 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 엘리베이터는 옥탑층 엘리베이터 골조가 완료된 후 약 90일에 걸쳐 설치된 후 개통된다.

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.

49층 아파트의 경우, 골조완료 후 약 10개월 동안 마감공사를 한 후 준공한다.

호이스트 구간은 골조완료 후 약 3개월 후에 호이스트가 철거되고 마감공사를 착수하므로 호이스트 구간의 잔여 마감공사기간은 수개월밖에 남지 않게 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 있어 안전하고 품질이 좋아진다.

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. 샤프트는 지하층부터 50까지 약 160m 높이이며, 마치 굴뚝처럼 안이 비어있는 상태이다.

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 뚫어진 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 매달아 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 샤프트 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.

한국등록특허 제1021203134호(2012.11.14. 등록), "초고층 엘리베이터 피트용 피트분절구조" 한국등록특허 제100454478호(2004.10.18. 등록), "철골철근콘크리트구조를 갖는 고층 건축구조물의 시공방법"

본 발명은 공동주택의 엘리베이터 기계실 골조공사 방법을 단순화하고 안전하며 공사기간을 단축하기 위한 것으로, 시스템 폼을 이용하여 최상층 세대(예 로 49층)부터 연속적으로 기계실 벽체를 시공한 후, 기계실 지붕은 철골과 데크 플레이트를 이용하여 형성한 후, 지붕 철골보에 그 아래의 기계실 바닥 형틀(데크 플레이트)을 와이어 등으로 메달아 시공하는 무지주 방법으로 바닥으로 형성한다.

옥탑층을 엘리베이터가 운행되는 샤프트와 나머지 계단실 등으로 공구(공사구간) 분할한다.

최상층 세대(49층) 이후 엘리베이터 코어의 외부 갱폼과 내부의 알폼, 작업발판(RCS)를 이용하여 옥탑층 벽체 1차 타설, 옥탑층 벽체 2차 타설, 기계실 벽체 타설을 연속적으로 시공한다. 이때 벽체내부에 기계실 바닥과 지붕의 바닥철골 연결재인 엠베드 플레이트(Embeded Plate), 다월바(Dowel Bar, 할펜 박스(철근상자, Halfen Box)를 매립한 후 콘크리트를 타설한다.

기계실 지붕 하부 벽체내부에 매립된 엠베드 플레이트에 기계실 지붕 철골보를 설치하며, 그 위에 데크 플레이트를 설치하고 철근 시공 후 지붕 콘크리트로 타설한다.

지붕의 철골 보 또는 천정의 고정장치를 이용하여 줄(와이어)을 매달고 기계실 바닥 데크 플레이트를 설치한다. 벽체에 매립된 다월바(할펜박스)을 이용 바닥 철근을 깔고 콘크리트를 타설하여 기계실 바닥을 형성한다. 이후 엘리베이터 권상기를 설치한다. 그러면 엘리베이터 기계실 벽, 천정, 바닥이 완성되고 이제 엘리베이터를 설치할 수 있다.

다른 공구인 옥탑층 다른 부분(계단실, 엘리베이터 홀 등)은 종래부터 해오는 방법으로 시공하며, 재래식 알폼 또는 유로폼으로 철근콘크리트 구조로 시공한다.

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

다수의 호이스트를 조기에 해체 할 수 있으므로 호이스트 임대비용이 줄어들고 호이스트 구간 각층 마감공사를 조기에 시작할 수 있어 공기단축 또는 마감공사의 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 금융비용이 줄어든다.

입주자들이 조기에 입주하여 행복한 삶을 빠르게 경험한다.

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

종래에는 기계실 바닥을 시공하기 위하여 샤프트 내부의 알폼, 작업발판을 해체한 후 바닥을 시공하고, 기계실 벽체와 지붕은 재래식(유로폼)으로 시공하였으나, 본 발명에 따르면 샤프트 내부의 알폼, 작업발판을 해체하지 않고 기계실 지붕까지 연속적으로 시스템폼을 이용하여 시공하므로 벽체를 신속하게 형성할 수 있다.

기계실 지붕은 철골보로 시공하며 벽체와 엠베드 플레이트에 의해 지지되며, 철골보위에 데크 플레이트로 시공하므로 구조적으로 안정적이고 신속하게 지붕을 시공할 수 있다.

기계실 지붕 철골보는 기계실 지붕의 하중을 지지함과 동시에 기계실 바닥의 하중을 매달아 지지하므로 2중 기능(1석 2조)을 하여 작업이 간단하고 신속하며 경제적이다.

기계실 바닥은 기계실 지붕의 철골보 또는 천정의 연결부에 줄을 매달아 데크 플레이트로 시공하므로 구조적으로 안정적이며 신속하게 시공할 수 있다.

무엇보다 종래의 고정관념을 탈피하여 벽체를 최상부까지 연속적으로 신속하게 시공한 후 기계실 지붕을 작업발판(RCS)가 있는 상태에서 안전하게 시공한 후 작업발판(RCS)을 제거한 후 추락방지시설을 설치하고 기계실 바닥을 매다는 방법으로 시공하는 것이다.

벽체 완료 후 기계실 지붕과 기계실 바닥을 동시에 시공하고 콘크리트를 타설할 수 있어 투 트랙 진행으로 공사기간이 단축된다.

기계실 지붕은 샤프트 내부에 작업발판(RCS)가 있는 상태에서 시공하므로 샤프트 내부 아래로의 추락 위험이 없다.

기계실 지붕을 먼저 시공하고 바닥을 나중에 시공하는 탑다운 방법은 지붕이 구조적으로 안전하므로 바닥도 안전하게 작업할 수 있다.

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

기계실 바닥을 데크 플레이트를 이용하므로 기계실 하부 및 샤프트 내부에 동바리(서포트)가 필요없고 이에 따라 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 매립된 연결부재와 연결된 철골보를 이용하여 데크 플레이트를 메달아 다수 지점에서 데크 플레이트가 지지되므로 추락, 낙하, 탈락의 위험이 없다.

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

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

작업발판(RCS)의 해체와 권상기(모터) 설치 통로는 오픈된 벽체구간인 엘리베이터 홀 부분을 이용하고 철골보에 윈치를 매달아 권상기 용이하게 해체 설치한다.

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.

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 엘리베이터 코어 평면도
도 2는 엘리베이터 벽체 평면도
도 3은 아파트 49층, 옥탑층, 엘리베이터 기계실층 단면도
도 4는 본 발명에 따른 지붕보에 기계실 바닥 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 11은 도 7 전체 로직 다이어그램의 부분 상세도
도 12는 본 발명에 따른 엘리베이터 기계실 구간과 그 외 구간을 분할한 공사구간(공구) 분할 단면도
도 13내지 도 27은 본 발명에 따른 기계실 지붕에 바닥 데크를 매달아 시공하는 순서를 나타낸 단면 예시도
도 28은 본 발명에 따른 기계실 벽체 중간 부근의 높이에 중간보를 설치한 후 바닥 데크를 매달아 시공하는 순서를 나타낸 단면 예시도
도 29는 엘리베이터 기계실 샤프트 투시도
도 30는 본 발명에 따른 기계실 벽체에 엠베드 플레이트를 설치하는 예시도
도 31은 본 발명에 따른 기계실 지붕의 보 설치 예시도
도 32는 본 발명에 따른 기계실 벽체에 홈을 만드는 예시도
도 33은 본 발명에 따른 기계실 벽체에 중간보용 홈 및 지중보의 홈을 만드는 예시도
도 34는 본 발명에 따른 기계실 벽체의 턱(홈)에 중간보를 설치하는 것과 철골기둥을 설치하는 예시도
도 35는 본 발명에 따른 기계실 벽체의 중간보에 바닥 데크를 줄로 매달아 시공하는 방법을 나타낸 예시도
도 36은 본 발명에 따른 기계실 지붕의 벽체 홈(턱)에 지붕보를 설치하는 것과 기둥을 설치하는 것을 나타낸 예시도
도 37은 본 발명에 따른 기계실 지붕의 벽체 홈(턱)에 지붕보를 설치한 후 바닥 데크를 줄로 매달아 시공하는 방법을 나타낸 예시도
도 38은 본 발명에 따른 기계실 지붕의 데크와 바닥 테크를 시공한 후 콘크리트를 시공한 예시도
도 39는 엘리베이터 기계실 샤프트 평면도
도 40은 본 발명에 따른 엘리베이터 벽체 콘크리트 시공 평면도
도 41은 본 발명에 따른 엘리베이터 지붕 높이의 벽체에 엠베드 플레이트를 설치한 평면도
도 42는 본 발명에 따른 엘리베이터 벽체의 엠베드 플레이트에 지붕보를 설치한 평면도
도 43은 본 발명에 따른 엘리베이터 벽체의 엠베드 플레이트, 지붕보에 데크를 설치한 평면도
도 44는 본 발명에 따른 엘리베이터 기계실 바닥 높이의 벽체에 엠베드 플레이트를 설치한 평면도
도 45는 본 발명에 따른 엘리베이터 기계실 바닥에 바닥 보를 설치한 평면도
도 46은 본 발명에 따른 엘리베이터 기계실 바닥의 바닥 보에 데크를 설치한 평면도
도 47은 본 발명에 따른 기계실 벽체에 엠베드 플레이트를 설치하는 예시도
도 48은 본 발명에 따른 기계실 벽체에 앵글을 부착하는 것을 나타낸 단면도
도 49는 본 발명에 따른 기계실 벽체에 앵글 부착과 지붕보를 설치하는 것을 나타낸 평면도
도 50은 본 발명에 따른 기계실 벽체의 앵글과 지붕보상에 지붕 데크를 설치한 것을 나타낸 평면도
도 51은 본 발명에 따른 철골보와 벽체를 연결하는 연결부재의 종류 및 내용을 기술한 표

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 공동주택 엘리베이터 기계실은 종래의 RC구조를 이용하며 엘리베이터 홀 측의 벽체는 없는 관계로 철골 기둥으로 시공하고 기계실 지붕은 철골보로 시공하여 기계실 지붕 공사를 먼저 시공하도록 하고, 지붕에 줄을 매달아 바닥을 시공한 후 엘리베이터 권상기를 설치하여 엘리베이터를 설치 할 수 있도록 한다.

도 1은 49층 아파트 1개동의 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 샤프트 벽체의 평면도이다. 벽체의 길이는 약 6m이고, 폭은 3m이고 외부벽체의 두께는 60cm이고 엘리베이터 홀에 속하는 내부벽체의 두께는 30cm이다. 기계실 바닥과 천정(지붕)의 두께는 15cm이고 철근은 10mm, 13mm이다.

도 3은 아파트 옥탑층, 기계실층의 단면도이다. 마지막 세대인 49층 다음은 옥탑층이며 높이는 3.8m이고 그 위의 기계실층은 3.6m이다.

도 4 본 발명에 따른 기계실 지붕보 설치 후 매다는 방법으로 기계실 바닥 데크를 시공하는 시공방법의 업무분류체계 또는 작업분류체계(WBS, Work Breakdown Structure)이다.

49층 최상층 세대 완료 후 50층인 옥탑층과 마지막층인 기계실의 골조를 완성하기 위한 작업들이 분류되어 있다. 붉은색과 노란색으로 표기된 작업은 본 발명에서 새로 고안한 요소들이다. L1에서 L은 Level의 약자이다. 따라서 종래의 공사방법과 본 발명에 따른 새로운 공사방법이 혼재되어 사용됨을 나타내고 있다.

도 5내지 도 6는 본 발명에 따른 기계실 지붕보를 이용한 기계실 바닥 공사방법의 전체공정표이다. 공정표는 공정표 작성 전문 전산 프로그램인 MS-Project로 작성되었다.

도 7 내지 도 11은 도 5, 6의 전체 공정표를 로직 다이어그램으로 나타낸 것이며, 도 7은 전체 다이어그램이며, 도 8내지 도 11은 부분 확대도이며, 박스안의 번호는 도 5,6,의 첫 번째 칼럼인 ID번호이다. 화살표는 시공순서의 진행흐름을 나타낸다.

먼저 도 5와 도 6을 참조하면, 첫 번째 칼럼에는 작업의 번호인 ID가 있고, 작업 이름, 세 번째 칼럼에는 본 발명의 특징이라는 항목이 있으며 본 발명에서 고안한 새로운 공사방법의 항목은 별표로 표기되어 있다. 오른쪽 부분의 바 챠트 영역의 상단 눈금 1,2,3은 공사의 단계(step)이며 날짜(작업일수)는 아니다. 바차트 간을 연결하는 연결줄(화살표)는 선행작업이 끝나면 후행작업이 시작하는 작업간의 선후행 관계(activity relationship)를 나타낸다.

옥탑층은 마지막 세대인 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 2번을 타설해야 한다. 이하 작업순서에 따라 순서대로 내용을 설명한다.

ID2의 공구분할은 본 발명의 특징에 따라 아파트 1개동의 한 개 코어를 2개의 존으로 분할한다. 코어에는 엘리베이터 샤프트, 엘리베이터 홀, 계단실이 있으며 이중 엘리베이터 샤프트 구간(1공구)을 우선시공 구간으로 분할하고 엘리베이터 홀, 계단실은 나중에 시공하는 구간(2공구)으로 분할한다.

엘리베이터 샤프트를 분할하는 목적은 엘리베이터를 조기에 개통하기 위하여 1공구를 먼저 시공하고 일의 량을 줄여 선택과 집중을 하기 위함이다. 2공구는 엘리베이터 개통과 상관없으며 늦게 완료하여도 전체 공정에 영향이 없으므로 옥상공사와 같이 골조완료 후 약 1개월 내지 1.5개월 후에 완료되는 재래식 전통적인 방법으로 시공한다.

ID4의 옥탑 1차 벽체 콘크리트는 2.8m를 시공한다. 옥탑 1차는 개구부가 없는 4개면이 모두 벽체이며 이는 전통적인 방법이다.

ID5의 옥탑 2차 벽체 앵커 칼럼은 1차 콘크리트를 타설 후 2차를 타설할 때 본 발명의 특징에 따라 엘리베이터 문짝이 있는 벽체 라인의 벽체 내부에 앙카 칼럼을 설치하는 것이다.

기계실층은 엘리베이터 모터와 전기 박스 등 넓은 공간이 필요하여 샤프트와 엘리베이터 홀을 합친 공간이다. 따라서 옥탑층까지는 샤프트 벽체가 있지만 기계실 내부에는 샤프트와 엘리베이터 홀간의 벽체가 없어진다. 그러나 본 발명에서는 지붕을 먼지 시공하여야 하므로 없어진 벽체를 대신하기 위하여 철골 기둥을 시공하고자 한다. 이를 위해 2차 벽체 시공시 앙카 칼럼을 설치하며 철골 아래부분은 벽체에 매립되고 위 부분은 공중에 노출되어 말뚝과 같은 형태를 갖는다.

앙카 칼럼은 샤프트 가로 벽체 길이가 9m이므로 지붕 철골보가 쳐지지 않도록 지지하도록 하며 한 개 이상을 설치한다. 앙카 칼럼의 형상은 I형강, H형강, 사각형 등이며 폭은 10cm ~ 15cm이며 일반적인 철골 자재이다.

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

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

앙카 칼럼의 또 다른 기능은 앙카 칼럼에 기계실 벽체 철골과 지붕의 철골보를 연결하여 설치하도록 하기 위함이다. 지붕에 철골보를 사용하는 목적은 지붕을 데크 플레이트로 시공하여 동바리를 사용하지 않아 양생기간을 없애 기계실 골조공사 기간을 단축하기 위함이다.

앙카 칼럼은 벽체 내부의 철근 또는 별도의 고정 장치를 통해 고정된다. 앙카 칼럼은 옥탑층 2차 벽체에 60cm 정도 매립되고 20cm 내지 100cm 정도 기계실 벽체 위로 나와 있을 수 있으며 자세한 규격과 구조는 구조계산에 따른다.

앙카 칼럼에는 볼트 구멍, 홈을 내어 다른 부재를 연결 이용할 수 있도록 한다.

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 내부에 설치되며, 옥탑층(3.8m)은 2회에 나누어 콘크리트를 타설해야 하므로 기계실 바닥까지 올라오는 벽체 2차 타설시 벽체 내부에 매립되며 기계실 바닥보다 20cm 내지 1m정도 올라오는 것이 바람직하다.

벽체의 갱폼, 알폼의 상부면에는 앙카 칼럼 고정장치를 설치하고 앙카 칼럼 수평대를 통해 제자리를 잡도록 할 수 있다. 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 연결부재위에 용접이나 볼트로 연결된다. 수평부재는 수직부재위에 브라켓이나 볼트, 또 다른 연결부재를 통해 연결된다. 앙카 칼럼은 수평부재 위에 얹혀지거나 매달려 고정되며 주변의 철근 등에 추가적으로 고정된다. 앙카 칼럼은 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.

앙카 칼럼의 목적은 기계실 철골 기둥을 연결하기 위한 것이며, 만약 기계실 철골 기둥을 옥탑 2차 콘크리트 상단면에 앙카 볼트로 고정하는 하는 경우에는 앙카 칼럼은 생략될 수 있다.

단, 바닥에 앙카 볼트로 철골 기둥을 시공하는 것은 기계실 층고가 3.6m이므로 철골기둥도 3.6m가 되어야 하고 아래부분이 확실하게 고정되지 않으므로 앙카 칼럼에 비해 상대적으로 불리한 구조이다.

앙카 칼럼과 벽체 철골 기둥은 영구 구조재가 아닌 시공중 지붕의 하중을 견디기 위한 임시 가설재이며 지붕 콘크리트 경화후에는 철거할 수 있다.

앙카 칼럼과 벽체 철골 기둥의 연결은 볼트, 용접, 연결부재(덧댐 철판 등)를 통한 연결방법이며 일반적인 철골 부재 연결방법을 사용한다.

ID6의 기계실 바닥 시공을 위한 커플러, 다월바, 할펜박스, 엠베드 플레이트는 벽체 철근 시공시 기계실 바닥 철근 또는 철골보와의 연결을 위한 것이다.

커플러, 다월바, 할펜박스, 엠베드 플레이트는 코어선행 공법에서 일반적으로 사용하는 방법이다. 코어가 먼저 시공된 후 나중에 슬라브가 올라와서 연결될 때 연결부재들이다.

벽체 철근시공시 커플러, 다월바, 할펜박스, 엠베드 플레이트를 매립하고 콘크리트를 타설한 후 형틀을 해체하면 엠베드 플레이트는 철판으로 벽면에 붙여져 보이고 여기에 브라켓을 추가로 설치하여 철골보를 연결하고 있다.

커플러, 다월바, 할펜박스는 슬라브 철근과의 연결부재이며 콘크리트 일부를 깨내면 이들이 드러나고 철근을 펴서 슬라브 철근과 연결한다.

나중에 벽체 알폼을 해체한 후 브레커 등으로 할석(깨어냄)하면 철근이 드러나는데 이때 기계실 바닥의 데크 위의 철근과 연결한다. 이 방법은 벽체를 먼저 시공하고 나중에 슬라브 시공시 일반적으로 널리 사용되는 철근 연결 방법이다.

기계실 바닥의 두께는 15cm이고 철근은 하부철근, 상부철근이 2줄로 들어가고 슬리브 주변에는 철근보강이 있다.

기계실 바닥 시공을 위한 엠베드 플레이트는 데크 아래에 철골보를 시공하기 위하여 벽체 내부에 철판을 붙이는 것이다. 콘크리트 타설 후 알폼을 떼어내면 벽체면에 철판이 보이고 이 철판에 철골보를 볼팅, 용접하여 샤프트 내부에 격자형 철골보를 형성한다. 그 위에 기계실 바닥 데크 플레이트를 얹고 철근을 시공한 후 콘크리트를 타설한다.

기계실 바닥 데크는 지붕보에 매달리는 방법과 엠베드 플레이트와 연결된 철골보의 위에 설치하는 두 가지 방법이 있다. 엠베드 플레이트와 연결된 철골보는 나중에 엘리베이터 시공시 철거하거나 존치될 수 있으며, 철골 또는 알루미늄 재질이다.

ID7의 옥탑 2차 벽체 콘크리트는 1차 타설한 후 2차도 2.8m 연이어 시공한다. 2차를 타설하면 옥탑층 2차 잔여분인 1m와 기계실 벽체의 1.8m 높이까지 시공하며 기계실의 약 중간 높이이다. 이때 엘리베이터 출입문쪽의 벽체는 없어지므로 벽체는 3면만 남게 되며 엘리베이터 홀의 슬라브는 일부 시공되어 작업공간, 접근로로 사용되는 것이 바람직하다.

종래에는 1차 타설 후 기계실 바닥까지만 조금 타설 한 후 내부의 알폼과 RCS를 해체한 후 기계실 바닥을 시공하였으나, 본 발명에서는 기계실 바닥을 나중에 시공하기로 함에 따라 벽체를 연이어 2.8m 시공한다. 상기 2.8m는 49층 이하 세대의 층고에 맞춰진 시스템 폼의 최대 가능 높이이다.

옥탑2차 벽체 콘크리트에는 앙카 칼럼, 다월바, 엠베드 플레이트가 포함된다.

ID7 다음에는 ID25로 연결된다.

ID25의 기계실 벽체 외부쪽 갱폼은 마지막 벽체인 기계실 벽체 시공을 위하여 옥탑 2차 타설 후 상승된다. 샤프트 내부의 작업발판(RCS)도 상승한다.

ID26의 기계실 벽체 철근은 엘리베이터 출입문이 있는 벽체는 사라지므로 나머지 3개면에 수직, 수평 철근으로 시공된다.

ID27의 기계실 내부 벽체 알폼은 벽체 철근이 시공되면 세워져 콘크리트를 타설할 수 있도록 한다.

ID28의 엠베드 플레이트는 본 발명의 특징에 따라 벽체 내부 상부에 매립되어 콘크리트 속에 묻히고 지붕 철골보를 설치할 수 있도록 한다.

지붕 철골보는 벽체와 연결되어 지지되어야 하므로 연결부재로서 엠베드 플레이트가 필요하다. 엠베드 플레이트와 철골보는 용접 또는 볼팅으로 상호 연결된다.

엠베드 플레이트의 한쪽은 벽체 내에 매립되며 스터드 볼트 또는 직각으로 연결된 철판을 구비하여 콘크리트와 밀접하게 연결되도록 한다. 앙카 철골의 다른 한쪽은 샤프트 내부쪽으로 노출되어 있으며 나중에 볼트 또는 용접으로 철골보와 연결된다.

엠베드 플레이트는 벽체 알폼 위에 얹혀지고 좌우로 알폼이 시공되어 튀어 나오게 되며 연결부재 또는 벽체 철근과 연결되어 고정 또는 알폼 구멍을 내고 볼트 등으로 붙여져 고정된다.

엠베드 플레이트는 벽체 1면 또는 3면에 시공되며 철골보의 개수만큼 (6개 내지 9개 정도) 시공된다.

엠베드 플레이트는 기계실 벽체 중간 높이에 설치될 수도 있으며, 이 경우 철골보는 지붕이 아니라 기계실 중간 높이의 중간보로서 역할을 하게 된다. 기계실 벽체 중간 높이에 철골보를 치하는 목적은 기계실 층고가 3.6m로서 높은 편이어서 와이어로 바닥 데크를 매다는데 있어 매다는 와이어의 길이를 줄이고 작업자의 키 높이에서 용이하게 작업하기 위함이다.

따라서 철골보는 기계실 바닥과 기계실 천정 사이에 위치할 수 있다.

철골보를 벽체와 연결하기 위한 방법으로 상기 엠베드 플레이트를 사용하는 방법외에 벽체 내부에 철골기둥을 설치하여 보와 연결하는 방법, 벽체에 스치로폼과 같은 임시 자재를 묻고 콘크리트를 타설한 후 이를 파내어 콘크리트가 턱이 지게 파여지도록 만들고 그 턱 위에 철골보를 얹는 방법, 보를 벽체 형틀 위에 올린 다음 벽체 내부까지 밀어 넣은 후 연결부재 없이 벽체 내부에 콘크리트로 묻어버리는 방식 등이 사용될 수 있다.

ID29의 기계실 벽체 콘크리트는 기계실 지붕 아래까지 마지막 벽체를 타설하는 것이다. 본 발명에서는 종래와 달리 내부 알폼과 샤프트 내부의 작업발판(RCS)을 옥탑층에서 해체하지 않고 연속적으로 기계실 마지막 타설까지 시공하는 방법을 고안하였다. 벽체내부에는 지붕 철골보 또는 중간보 설치를 위한 엠베드 플레이트가 매립되는 것이 특징이다.

이상으로 샤프트 벽체가 기계실 지붕 바로 아래까지 완료되었다. 다음으로 철골을 설치한다.

ID24의 기계실 벽체 철골 칼럼은 벽체가 없는 엘리베이터 홀 측의 벽체라인에 시공된 ID5의 앙카 칼럼을 연장하여 설치되며 지붕 철골보 또는 중간보를 지지하는 역할을 한다.

ID33의 기계실 지붕 철골보는 ID28의 엠베드 플레이트(벽체측)과 연결되며 일부 철골보는 ID24의 철골 칼럼위에 설치된다. 철골기둥과 철골보는 같은 시점에 설치되는 것이 바람직하다. 철골보는 가로, 세로 또는 격자형으로 설치되어 데크 플레이트를 지지하며, 엘리베이터 출입문 벽체라인의 철골보는 양측 벽체에 매립 또는 연결되고 다른 철골보를 아래에서 지지하거나 수평으로 연결한다.

이 때 철골기둥은 철골보를 받치는 기능을 한다. 철골보는 지붕 데크를 지지하고 한편으로 기계실 바닥 데크를 매다는 기능을 수행한다. 철골보는 지붕 콘크리트 타설과 상관없이 자체 구조계산으로 기계실 지붕과 바닥 데크 하중을 견딜 수 있도록 한다.

한편 철골보 또는 철골기둥은 지상에서 미리 조립(ID22)되어 타워크레인으로 양중(ID23)하여 한꺼번에 신속하게 설치될 수 있다. 또는 기계실 바닥 엘리베이터 홀 부분에서 제작되어 각각의 부재별로 설치될 수 있다.

한편 철골보가 가장 일반적이지만 다른 재료가 보로 사용될 수 있다. 보의 재료로는 알루미늄, 목재, 원형 파이프, 사각 파이프 등이다.

철골보가 설치되면 다음으로 지붕 슬라브를 시공한다.

ID34의 기계실 지붕 데크 플레이트는 지붕 철골보위에 설치된다.

ID35의 지붕 철근은 지붕 데크위에 설치되며 직경 10mm, 13mm이다.

ID36의 지붕 콘크리트는 도면에 따라 예를들어 두께 15cm의 콘크리트를 타설한다. 지붕 콘크리트는 엘리베이터 샤프트 구간을 먼저 시공하고 계단실 등 나머지 부분을 나중에 타설하기 위하여 콘크리트 끊어치기를 하며 이음철근이 계단실 방향으로 나와 있게 된다. 이로써 엘리베이터 벽체와 지붕은 완료되었으며 마지막으로 기계실 바닥 슬라브만 남게 된다.

지붕 슬라브의 형틀인 데크 플레이트는 합판, 알폼 등 다른 재질의 형틀재를 사용할 수 있다. 위 형틀은 철골보위에 설치되며 지붕 슬라브 양생 후 나중에 해체된다.

ID30의 내부 벽체의 알폼 또는 갱폼, 작업발판인 RCS는 벽체 콘크리트 타설(ID29) 후 또는 지붕 콘크리트 타설(ID36) 후 이제 모든 작업이 끝났으므로 해체한다. 벽체 콘크리트가 완료 후 해체할 때에는 알폼은 낱장으로 인력으로 옆 엘리베이터 홀 부분으로 반출하고, RCS는 규모가 크고 무거우므로 지붕보 설치전에는 타워크레인으로 수직으로 뽑아 지상1층으로 내려놓는다. 지붕 콘크리트 타설후에 해체하는 경우에는 엘리베이터 홀 측의 벽체가 없으므로 그 방향으로 옆으로 반출하며 철골 지붕보 또는 지붕 슬라브에 윈치를 달아 수평 이동한 후 밖으로 나온 후 타워크레인으로 지상으로 내려놓는다.

RCS가 있는 동안에는 샤프트 내부로의 추락이 예방되므로 지붕 공사시 안전 및 작업발판으로서 유리하며 단지 해체시 지붕 때문에 옆으로 빼내야 하나 어려운 것은 아니다.

다음은 ID8의 안전시설과 추락방지망을 설치한다. 작업발판인 RCS가 샤프트 내부에서 해체되면, 엘리베이터 홀에서 볼 때 기계실 바닥이 현재 미시공 상태이므로 샤트프 내부가 지하까지 백미터 이상 낭떠러지로 개방되어 있다. 따라서 안전시설을 설치해야 하며 기계실 바닥보다 낮은 위치에 안전시설과 수평, 수직 추락방지망을 설치한다. 추락방지망은 본 발명의 특징에 따라 앙카 칼럼에 와이어나 로프 등으로 묶을 수 있으며 안쪽 모서리 등은 미리 지붕보에 줄을 매달아 매달 수 있도록 한다.

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

샤프트 내부 수평 추락방지망은 그물망, 격자형 프레임과 그 위에 그물 또는 합판으로 제작하며 기계실 바닥 콘크리트 타설 이후에는 용도가 없으므로 철거한다. 지붕보에 매다는 줄은 기계실 바닥에 10개 이상의 구멍(엘리베이터 와이어용) 슬리브 위치에 고정하여 바닥 타설 후 아래쪽으로 줄을 내리고 49층 엘리베이터 출입문쪽으로 제거할 수 있다. 그물인 경우에는 엘리베이터 설치시 엘리베이터 카 상부에서 간단하게 제거할 수 있다.

본 발명에 따라 설치되는 앙카 칼럼 또는 철골 기둥, 중간빔으로 안전 난간대 설치, 수직 추락방지망, 안전고리를 체결할 수 있는 로프 등을 설치하여 작업자의 안전시설을 확보한다.

이제 샤프트 내부의 안전시설이 갖추어져 작업자가 기계실 바닥 작업을 할 수 있는 환경이 조성되었으며 마지막으로 기계실 바닥을 시공한다.

다음은 본 발명의 특징에 따라 기계실 지붕 철골보 또는 중간보에 데크를 매다는 방법으로 기계실 바닥을 시공하는 것을 나타낸 예시이다.

ID31의 중간보는 기계실 중간 높이의 위치에 격자보를 시공하는 것이다. 물론 지붕에 보가 있으므로 지붕보를 이용할 수 있으며, 중간보는 설치할 수 있고 생략할 수 도 있다. 중간보의 목적은 지붕보 대신에 바닥의 데크를 매달 수 있도록 한다. 지붕보가 3.6m로 높은 편이므로 작업자의 키 높이인 중간보는 작업하기에 용이하다. 중간보는 지붕보와 마찬가지로 3개의 벽면에 엠베드 플레이트 매립 시공하며 엘리베이터 홀 측은 앙카 칼럼과 철골기둥에 연결한다.

엠베드 플레이트외에 벽체에 홈 파인 구멍 등을 이용하여 보를 걸칠 수 있다.

ID11의 기계실 바닥 데크 플레이트는 지붕보에 와이어를 연결하여 설치한다. 지붕보에는 구멍 또는 고리장치를 통해 와이어를 매달 수 있다. 데크 플레이이트는 일반적인 데크 또는 단단한 특수 데크를 사용한다.

기계실 바닥의 두께가 15cm이고 철근은 10mm, 13mm이고 10개 이상의 슬라브 구멍(슬리브, 엘리베이터 로프, 전선용)이 있어 바닥의 무게는 일반 바닥과 유사하다. 따라서 바닥 전체 무게, 와이어, 지붕보, 데크의 와이어 결합부분의 구조계산을 통해 구조설계를 한다.

데크의 사면 모서리에는 와이어에 매달릴 수 있는 구조로 되어 있고 데크 모서리의 한 구멍에서 와이어와 연결되거나 두 개의 구멍을 통해 와이어가 한쪽 구멍을 통해 아래로 으로 들어가서 다른 구멍으로 나올 수 있다. 이 경우 데크를 감싸므로 와이어가 탈락할 위험이 적다.

만약 데크 하부에 보강이 필요하다면, 데크가 작업 및 콘크리트 하중에 의해 휘어지는 것을 방지하기 위해 데크 하부에 각재(사각형 또는 원형 파이프)나 추가적인 자재를 덧붙여 설치하고 와이어를 각재 내부로 통과시켜 휨을 방지할 수 있다. 와이어는 콘크리트 타설 후 양생되면 바닥 상부에서 절단하여 철거하고 바닥 하부에서는 와이어나 각재를 엘리베이터 설치시 카 상부에서 제거한다.

와이어 대신에 철봉을 사용할 수 있으며, 지붕보에 연결부재가 달려있고 연결부재에 철봉이 내려오고 기계실 바닥의 데크와 연결된다. 연결부재는 철봉의 용접 또는 홀(구멍)에 핀을 삽입하는 방법, 나사로 회전하는 방법의 조합이다.

철봉은 쇠 막대 모양이며 원형, 사각일 수 있다. 바닥 콘크리트 경화후에는 철봉은 철거되어 다른 아파트 동에서 재사용될 수 있다.

ID14의 와이어와 철봉의 줄 길이는 바닥의 높이 위치를 정확히 맞추기 위하여 미세하게 조정할 필요가 있다. 줄 길이 조정은 턴 버클을 사용하며 이는 일반적으로 사용되는 줄 길이 조정장치이다.

만약 와이어를 사용한 매다는 방식을 사용하지 않는 데크설치 방식을 사용하기 위해서는 기계실 바닥 레벨에서 미리 시공된 벽체의 엠베드 플레이트를 이용하여 바닥 철골 격자를 형성해야 한다(ID12).

ID6에서 엠베드 플레이트를 시공하였다면, 바닥 아래부분의 벽체 4개면에 엠베드 플레이트가 다수 노출되어 있다. 작업자는 추락방지망, 안전로프, 지붕보에 와이어를 매단 작업발판을 이용하여 철골 수평보를 가로 세로로 용접과 볼트를 통해 설치한다. 용접검사를 통한 후 그 위에 데크를 얹어 시공하며 이때는 기계실 바닥 철골보가 벽체와 강하게 연결되어 있으므로 와이어로 매달 필요가 없다. 철골 격자보의 무게를 줄이기 위하여 엠베드 플레이트는 철골로 격자보는 알루미늄으로 바로 설치할 수 있다. 나중에 엘리베이터 설치시 격자보는 용접 절단 또는 볼트 해체로 제거하거나 영구히 존치한다.

격자보는 세로보만을 사용하거나 가로보만을 사용하거나 이 둘을 혼용할 수 있다.

격자보의 무게와 강성을 고려하여 철골 트러스, 알루미늄 바(형강), 목재틀을 사용할 수 있다. 지붕보에 와이어를 매달고 격자보 (전체)를 세트로 설치한다. 와이어는 줄길이 조정을 통해 수평과 높이를 맞춘다. 와이어의 위치는 10개 이상의 슬리브 구멍과 추가적인 구멍을 만들어 콘크리트에 묻히지 않도록 하고 콘크리트 경화후에는 줄을 아래로 내려 49층 엘리베이터 출입문의 개구부로 해체한다.

이와 같이 하면 격자보를 한번에 설치 해체하므로 신속 간단하여 작업자가 샤프트 내부로 들어가지 않고도 안전하게 바닥을 시공할 수 있으며 데크 시공시 격자보를 추락방지 안전 발판으로 사용한다.

데크도 격자보위에 얹혀지므로 데크를 와이어로 연결할 필요가 없다. 슬리브 구멍을 이용하여 와이어를 매달 수 있고 격자보(실족방지망 포함)를 회수하며 격자보는 손상이 없으므로 재활용이 가능하다. 격자보 사용시에는 지붕보의 형태로 슬리브 구멍 위치에 와이어를 수직으로 내릴 수 있도록 보의 배치를 설계 시공한다.

ID16의 슬리브는 권상기(모터)의 줄, 카운터 웨이트 줄, 전선 줄을 샤프트 아래로 내리기 위하여 바닥에 12개 정도의 구멍을 만드는 설비자재이다. 슬리브를 데크 위에 시공한 후 주변에 철근을 보강하면 콘크리트는 슬리브 외부에만 시공되고 내부에는 시공되지 않으므로 나중에 데크를 파내면 구멍이 형성된다. 이는 종래부터 해오는 작업이다.

ID17의 철근은 기계실 바닥 데크위에 하부철근, 상부철근, 슬리브 주변의 철근보강을 시공하며 직경 10mm, 13mm이며 일반 슬라브와 유사하다. 샤프트 벽체 4개 면에는 이미 커플러, 다월바, 할펜박스로 철근이 매립되어 있으므로 이를 파 내고 바닥철근과 연결한다. 이는 코어선행과 마찬가지로 벽체를 먼저 시공하고 슬라브를 나중에 시공시 철근을 연결하는 잘 알려진 작업이다.

데크위를 청소하고 벽체면과 데크와의 사이에 틈은 코킹 또는 콘크리트 막이 자재로 처리하여 콘크리트가 아래로 새지 않도록 한다.

이제 기계실 바닥 형틀과 철근, 설비 슬리브가 시공되었으므로 마지막으로 콘크리트를 타설한다.

다음으로 ID18의 기계실 바닥의 데크 상부에 콘크리트를 타설하며 소정의 강도가 나올때까지 양생한다.

ID11부터 ID18까지 기계실 바닥위에서 모든 작업시 추락의 위험이 있으므로 작업자는 항상 철골보 또는 중간보를 이용한 안전장치 또는 안전 로프에 안전고리를 체결하여 작업하도로 한다.

다음은 본 발명의 특징에 따라 중간보에 데크를 매다는 두 번째 방법으로 기계실 바닥을 시공하는 것을 나타낸 예시이다.

중간 철골보는 가로 세로 격자로 구성될 수 있고 기계실 바닥으로부터 1m 내지 2m정도 높이에 설치된다.

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.

다음은 본 발명의 특징에 따라 기계실 지붕 슬라브와 바닥 슬라브를 동시에 진행하는 과정을 나타낸다.

기계실 벽체를 시공한 후 외부의 갱폼은 그대로 두고 내부의 알폼과 작업발판(RCS)를 제거하면 기계실 지붕과 기계실 바닥 2개의 슬라브만 시공하면 된다. 지붕과 바닥은 모두 데크로 시공되며 데크는 보에 의해 지지되며 지붕보는 벽체 또는 벽체와 철골 기둥에 지지된다.

지붕이 완성되면 지붕데크와 바닥데크를 동시에 시공할 수 있다. 이렇게 되면 작업자가 수 일내에 2개의 슬라브를 시공할 수 있게 되면 콘크리트도 같은 날 한번에 타설하면 경제적이다. 지붕보는 2개의 슬라브 하중을 위아래로 받아 내는 기능을 한다.

다음은 철골 기둥없이 보만 필요한 경우이다.

비상용 엘리베이터와 같이 엘리베이터가 1대만 들어가는 작은 샤프트의 경우에는 앙카 칼럼과 철골기둥이 필요없이 3면의 벽체만으로 지붕보를 설치할 수 있다. 즉 4m정도의 엘리베이터 홀 측 빈 공간의 벽면에는 벽체 상부에 길이가 긴 보(벽체와 벽체를 연결하는)를 걸고 직교하는 다른 보들은 다른 벽체와 연결하여 격자보를 형성할 수 있다.

다음은 엘리베이터를 설치하는 과정이다.

기계실 바닥 콘크리트가 타설되고 굳어서 소정의 강도(일반적으로 몇 일내)가 나오면 타워크레인, 윈치를 이용하여 엘리베이터 권상기(모터)와 받침철골을 시공한다. 권상기와 받침철골은 앙카 칼럼 벽면이 개방되어 있는 측면으로 시공한다.

다음은 엘리베이터 샤프트 구간외에 잔여구간을 시공하는 과정이다.

최초 코어를 분할하여 엘리베이터 설치관련 부분을 몇 일만에 시공하는 것을 본 발명의 목표로 설정하였다.

상기와 같이 기계실 중 엘리베이터 부분이 시공되면, 나머지 기계실 반쪽과 계단실은 옥상공사 등 전체 일정에 맞추고 시공방법도 경제적인 방법으로 시공한다. 현재 시공하고 있는 재래식 방법으로도 충분하다.

이상과 같이 본 발명의 특징에 따라 내부 알폼과 작업발판을 옥탑층 완료 후 해체하지 않고 기계실 까지 끝까지 연속적으로 시공하며 벽체 중간에 앙카 칼럼, 철골보, 바닥철근을 연결할 수 있는 엠베드 플레이트(보 연결부재), 다월바, 커플러(철근 연결부재)를 시공하며, 벽체 완료 후 지붕보 설치 후 지붕보로부터 바닥 데크를 매다는 방법으로, 지붕데크는 받치는 방법으로 투 트랙 다목적 구조로 진행하며, 지상 또는 옥상에서 철골구조물을 조립하여 한번에 설치하여 안전하고 신속 정확하게 기계실을 완성한다.

본 발명에 따르면 샤프트 내부에 작업자가 들어가지 않아 안전하게 작업하며, 시스템 폼을 재래식으로 전환하지 않고 기계실 벽체를 끝까지 연속적으로 사용하며, 철골보를 벽체와 연결하여 형성한 후 기계실 천정과 바닥 2개의 바닥을 동시에 시공하는 것이 특징이다.

다음은 본 발명에 따른 실시예를 도 12내도 도 51을 통하여 설명한다.

먼저 도 12내지 도 27은 단면도를 통하여 본 발명에 따른 기계실 골조를 시공하는 과정을 나타낸 것이다.

도 12는 공동주택 49층의 세대, 엘리베이터 기계실의 단면도이다. 상단에 공구분할도라는 명칭에서 기계실 부분의 엘리베이터 샤프트 벽체를 우선 시공하기 위하여 기계실을 2개로 분할한다. 이중 엘리베이터가 운행하는 부분을 먼저 시공하여야 엘리베이터가 조기에 가동할 수 있으므로 엘리베이터 부분을 1공구로 분할한다. 나머지 계단실과 잔여 부분은 나중에 하여도 전체 공사기간에 영향을 미치지 않으므로 종래부터 해오는 일반적인 공사순서 및 방법으로 한다.

이하 1공구 우선시공 구간인 엘리베이터 기계실 중 권상기(모터)가 위치하는 부분의 시공과정을 설명한다.

도 13은 최상층 세대층 이후 옥탑층의 벽체를 시공하는 것이다. 옥탑층은 높이가 높아 벽체를 2회로 나누어 시공해야 하므로 옥탑 1차 콘크리트를 타설한다.

도 14는 옥탑 2차 벽체를 시공하는 것이다. 도 13에 이어서 옥탑 2차 콘크리트를 타설한다. 이 때 엘리베이터 기계실 바닥을 시공하기 위하여 철근이음 부재인 커플러, 다월바, 할펜박스가 설치되고 철골보를 사용하는 경우, 철골보를 연결하기 위한 엠베드 플레이트가 설치된다. 상기 연결부재는 종래부터 사용하는 부재와 시공방법이다.

오른쪽의 엘리베이터 홀 측은 벽체가 사라진다. 기계실 바닥과 홀이 같은 바닥이 되고 같은 실이 되므로 벽체가 없다. 따라서 오른쪽의 옥탑층 벽체는 홀 박닥까지만 시공되며 홀 바닥은 벽체와 같이 시공되거나 후 시공될 수 있다.

오른쪽 벽체 내부에는 앙카 칼럼, 철골 기둥이 시공될 수 있으며 콘크리트 타설전에 미리 기둥을 고정한 후 콘크리트를 타설하여 강력한 말뚝을 형성한다. 이 기둥은 위로는 지붕보나 중간보를 받치며 아래로는 추락방지망 및 안전시설물로 사용한다.

도 15는 마지막 벽체인 기계실 벽체를 시공하는 것이다. 도 14에 엘리베이터 샤프트 마지막 벽체 콘크리트를 타설한다. 도 13내지 도 15는 벽체를 연속적으로 시공하는 것이며 외부의 갱폼, 내부의 알폼, 갱폼, 작업발판(RCS)을 중간에 해체하지 않고 연속적으로 끝까지 신속하게 시공하는 장점이 있는 본 발명의 특징이다.

종래에는 도 13 내지 도 14에서 폼을 해체한 후 재래식 방법으로 잔여분을 시공하였다.

도 15에서 왼쪽 벽체 상단에는 지붕의 보를 연결하기 위한 엠베드 플레이트가 시공된다. 오른쪽에는 철골기둥이 지붕보를 받치기 위하여 시공된다. 이상으로 벽체 시공이 완료되었다.

다음은 기계실 지붕과 바닥을 시공하는 과정을 나타낸다.

도 16은 지붕보를 설치한 것을 나타낸 것이다. 지붕보는 양측에 지지가 되며 왼쪽에는 샤프트 벽체에 브라켓등의 연결부재를 통해 연결되며 오른쪽은 벽체가 없으므로 기둥에 볼트, 용접으로 연결된다. 지붕보는 철골빔, 알루미늄 빔 재질을 포함한다.

도 17은 도 16에 이어서 지붕보 위에 데크를 설치하는 것을 나타낸 것이다. 보 위에 데크를 설치한다.

도 18은 지붕 데크위에 지붕 슬라브 철근을 시공하는 것을 나타낸 것이다.

도 19는 지붕 데크위에 콘크리트를 타설하는 것을 나타낸 것이다.

상기 도 16 내지 도 19는 샤프트 내부의 작업발판(RCS)을 해체하지 않고 이용하여 작업할 수 있는데, 작업발판이 아래로 추락하는 것을 방지하는 안전시설 역할을 한다.

도 20은 샤프트 내부의 벽체 알폼과 작업발판(RCS)을 해체하는 것을 나타낸 것이다.

지붕 시공이 완료되어 더 이상 상부작업이 없으므로 알폼과 작업발판을 해체한다. 알폼과 작업발판의 해체시점은 기계실 벽체 마지막 콘크리트 타설 후에도 할 수 있다. 벽체가 완료되는 순간부터 더 이상 필요 없기 때문이다. 해체후에는 샤프트 벽체만 있고 슬라브가 없으므로 지하까지 ŠW려있으므로 기계실 바닥 높이에 추락방지망 등 안전시설물을 설치한 후 지붕과 바닥 슬라브 작업을 한다.

도 21은 추락방지방을 설치한 것을 나타낸 것이다. 작업발판이 해체되어 아래로 뚫려 있으므로 추락방지를 위한 안전시설을 설치한다. 추락방지망은 앙카 칼럼이나 지붕보에 로프를 매달아서 시공한다.

도 22는 기계실 바닥의 데크를 설치하는 것을 나타낸 것이다. 본 발명의 특징에 따라 지붕 슬라브나 지붕보가 먼저 완성됨에 따라 와이어나 철봉을 매달고 그 줄에 아래의 기계실 바닥의 데크를 매달아 설치한다. 이것은 위에서 아래로 탑다운 방식으로 시공하는 새로운 방법에 속한다.

줄의 조절은 일반적으로 사용하는 턴버클을 사용한다.

데크를 줄에 매달기 위해서는 데크 각 모서리에 구멍을 뚫고 줄을 통과시킨 다음 구멍보다 큰 부속으로 줄이 빠지지 않도록 한다. 또는 한쪽 구멍으로 들어가 줄은 다른 구멍으로 나와서 줄이 아래면에서 데크를 떠 받치도록 한다. 또는 데크 아래에 사각, 원형 파이프를 받치고 그 안으로 줄을 통과시켜 파이프가 데크를 받치도록 하여 데크가 휘어지지 않도록 한다.

데크는 벽체의 브라켓이나 철골 기둥, 철골 보에 의해서도 매달릴 수도 있다.

도 23은 기계실 바닥의 데크위에 바닥 철근을 설치하는 것을 나타낸 것이다. 바닥 철근은 주변의 벽체와 홀의 슬라브와 연결되어야 한다. 이를 위해 이전 단계에서 벽체에 매립한 커플러, 다월바를 펴서 데크 철근과 연결한다.

도 24는 기계실 바닥에 슬리브를 설치하는 것을 나타낸 것이다. 기계실 바닥에는 엘리베이터 로프와 전기선을 아래로 내려 보내기 위하여 10개 이상의 슬라브 구멍이 뚫린다. 이 구멍을 위하여 미리 슬리브를 묻고 콘크리트를 타설하면 슬리브 내부로는 콘크리트가 들어가지 않으므로 구멍이 형성된다. 슬리브 위치와 크기 등은 엘리베이터 설치 도면에 나타나 있다.

도 25는 기계실 바닥에 콘크리트를 타설하는 것을 나타낸 것이다. 이로써 기계실의 지붕 슬라브와 기계실 바닥 슬라브 완성되어 골조공사가 완성된다.

기계실의 지붕 슬라브와 기계실 바닥 슬라브 콘크리트는 동시에 타설할 수 있다. 기계실 바닥 슬라브 콘크리트를 먼저 타설하고 기계실의 지붕 슬라브 콘크리트를 나중에 타설할 수 있다.

도 26은 골조공사가 완료됨에 따라 와이어 또는 철봉을 제거하는 것을 나타낸 것이다. 와이어 또는 철봉은 데크 콘크리트가 양생되면 더 이상 필요가 없기 때문이다. 와이어의 위치는 슬라브의 슬리브 구멍을 이용하면 설치 해체가 용이하며 일부는 데크의 모서리에 부분에 구멍을 뚫어서 사용한다.

도 27은 엘리베이터 모터인 권상기를 설치하는 것을 나타낸 것이다. 타워크레인으로 엘리베이터 홀로 양중한 후 기계실 지붕 슬라브나 지붕에 체인을 매달이 내부로 이동시킨다. 또한 권상기를 받치는 철골빔들도 같이 설치한다. 권상기 설치가 완료되면 지붕보가 더 이상 필요 없으므로 지붕보를 해체할 수 있으며 이 보는 다른 동에서 재사용할 수 있다.

도 28은 기계실 지붕(보)나 중간보(기계실 중간부분에 설치되는 보)에 격자보를 매달고 그 위에 기계실 바닥 데크를 시공하는 것을 나타낸 것이다. 중간보는 기계실 바닥으로부터 사람 키 높이의 위치에 샤프트 벽체의 연결부재와 철골 기둥에 보를 설치한다. 기계실 지붕이나 지붕보에 줄을 연결하는 경우 높이가 높은 단점이 있다.

중간보는 작업하기 용이한 사람 키 높이 (1.5~2.0미터) 부분에 설치하여 줄의 설치, 조절, 해체가 용이하도록 한다.

격자보는 데크를 받치는 형틀 역할을 하도록 한다. 와이어로 데크를 매다는 방식외에 격자보를 매달고 그 위에 데크를 올려놓고 고정만 시키면 되므로 작업이 용이하다. 단, 격자보는 콘크리트 타설 후에 아래쪽에서 제거해야 하며 엘리베이터 설치시 엘리베이터 카 상부 또는 와이어를 끊은 후 49층의 세대 엘리베이터 출입문을 통해 내보낸다. 격자보는 다른 동에서 재사용할 수 있다.

한편 격자보는 기계실 바닥 바로 아래부분의 벽체에 테두리 보 또는 엠베드 플레이트, 브라켓을 통해 설치될 수 있다. 이때는 와이어가 보조로 작용하거나 불필요하게 된다.

도 29 내지 도 38은 3차원으로 시공과정을 나타낸 것이다.

도 29는 엘리베이터 샤프트 벽체의 마지막 단계인 기계실 벽체를 타설하는 부분을 나타낸 것이다. 외부에는 갱폼이 있고 내부에는 알폼 또는 갱폼이 벽체 형틀 역할을 하고 내부에는 작업발판(RCS)가 있게 된다. 벽체를 끝까지 연속적으로 연이여 시공하는 것이 특징이다.

도 30은 본 발명에 따른 지붕보를 설치하기 위한 브라켓을 매립하여 콘크리트트를 타설한 것을 나타낸다. 보 연결부재는 일반적으로 철판형태로 보이는 엠베드 플레이트를 사용한다. 본 발명에서는 이를 개선하여 브라켓이 돌출되고 내부에는 철판이 묻히는 일체형 엠베드 플레이트를 고안하였다.

일반적으로 벽체로부터 돌출된 브라켓은 알폼에 걸리므로 시공할 수 없다. 그러나 마지막 벽체는 더 이상 상승할 필요가 없으므로 알폼을 일부 절단하거나 합판을 이용하여 돌출된 브라켓을 알폼이나 철근 등에 고정한 후 콘크리트를 타설한다. 이제 내부 알폼은 너무 오래 사용해서 폐기해야 하므로 돌출부분을 일부 도려내어 홈을 만들어도 된다.

도 31은 본 발명에 따른 지붕보를 나타낸 것이다. 지붕보는 가로 또는 세로로 설치되며 벽체의 브라켓과 용접 또는 볼팅으로 연결된다.

도 32는 본 발명에 따른 지붕보를 연결하는 콘크리트 턱(홈)을 나타낸 것이다. 콘크리트 타설시 슬리브, 나무(각재), 스티로폼을 묻고서 콘크리트를 타설한 후 이를 제거하여 홈(턱)이 생긴다.

도 33은 본 발명에 따른 지붕보 또는 중간보를 연결하는 콘크리트 턱(홈)을 나타낸 것이다. 옥탑 벽체 2차 콘크리트 타설시 슬리브, 나무(각재), 스티로폼을 묻고서 콘크리트를 타설한 후 이를 제거하여 홈(턱)이 생긴다. 마지막 콘크리트인 기계실 벽체 콘크리트 타설시 슬리브, 나무(각재), 스티로폼을 묻고서 콘크리트를 타설한 후 이를 제거하여 홈(턱)이 생긴다.

권상기 받침 철골빔 턱은 엘리베이터 설치 도면에 따라 종래부터 있는 것이며 철골빔을 벽체에 올려놓기 위한 빔이다.

도 34는 본 발명에 따른 중간보를 설치한 것을 나타낸 것이다. 기둥은 벽체 길이가 6m와 같이 장 스팬인 경우 휨 방지를 위하여 한 개 이상 설치할 수 있다.

도 35는 본 발명에 따른 중간보에 와이어를 매달고 기계실 바닥 데크를 매달아 시공하는 것을 나타낸 것이다.

도 36은 본 발명에 따른 지붕보를 콘크리트 턱(홈)에 걸쳐 시공하는 것을 나타낸 것이다. 기둥은 장 스팬인 경우 휨 방지를 위하여 한 개 이상 설치할 수 있다.

도 37은 본 발명에 따른 지붕보에 와이어를 매달고 기계실 바닥 데크를 매달아 시공하는 것을 나타낸 것이다.

도 38은 본 발명에 따른 도 37에 이어서 지붕 슬라브와 기계실 바닥 슬라브를 시공한 후 권상기를 타워크레인으로 지상에서 양중한 것을 나타낸 것이다.

도 39내지 도 50은 본 발명에 따른 시공방법을 평면도를 통해 나타낸 것이다.

도 39는 엘리베이터 샤프트의 평면도이다. 가로 약 6m, 세로 3m, 엘리베이터는 2대이다.

도 40은 마지막 벽체인 기계실 벽체 콘크리트를 타설한 것을 나타낸 것이다.

도 41은 본 발명에 따른 돌출형 엠베드 플레이트인 브라켓을 나타낸 것이다.

철골 또는 알루미늄 재질을 포함한다.

도 42는 본 발명에 따른 지붕보를 설치한 것을 나타낸 것이다.

벽체에 매립된 브라켓과 철골보는 볼트, 용접으로 연결되거나 브라켓 위에 얹혀지는 형태로 시공된다.

도 43은 본 발명에 따른 지붕보위에 데크를 설치한 것을 나타낸 것이다. 일반적인 데크 플레이트의 폭은 60cm이다. 따라서 길이 3m, 폭 60cm인 데크 플레이트 10장을 지붕보위에 시공한 것이다.

도 44는 본 발명에 따른 기계실 바닥 바로 아래 높이에 철판형 엠베드 플레이트를 시공한 것을 나타낸 것이다. 철판형 엠베드 플레이트는 종래부터 사용하는 것이며 벽면을 바라보면 철판이 보인다. 벽체 내부에는 철판 또는 스터드 볼트가 묻혀 고정된다.

도 45는 도 44에 이어서 본 발명에 따른 기계실 바닥 엠베드 플레이트에 기계실 바닥 철골보를 시공한 것을 나타낸 것이다. 철판형 엠베드 플레이트에 브라켓을 추가로 연결한 후 그 브라켓이 보를 연결하거나 그 위에 올려놓은 다음 고정시킨다.

도 46은 도 45에 이어서 본 발명에 따른 기계실 바닥에 데크 플레이트를 시공한 것을 나타낸 것이다.

일반적인 데크 플레이트의 폭은 60cm이다. 따라서 길이 3m, 폭 60cm인 데크 플레이트 10장을 지붕보위에 시공한 것이다. 다른 형태의 특수한 데크를 사용하는 경우, 바닥 철골보의 형태나 데크 배치가 달라 질 수 있다.

도 47은 본 발명에 따른 돌출형 엠베드 플레이트의 상세를 나타낸 것이다. 돌출형 엠베드 플레이트는 알폼이나 합판형틀 사이를 뚫고 내부로 튀어나와 있고 벽체내부는 콘크리트에 묻힌다. 종래에는 철판형 엠베드 플레이트를 시공한 후 그 철판을 추가로 용접하여 브라켓을 완성하였다. 그러나 기계실 층은 현재 높이가 높고 아래가 ŠW려있어 추락의 위험이 높으므로 가능한한 그 위에서 작업하는 것을 생략할 필요가 있다. 이에 따라 본 발명에서는 형틀 설치시 형틀 또는 벽체 철근에 고정하는 형태로 돌출형 브라켓을 시공한 후 벽체 콘크리트를 타설함으로써 시공과정을 단순화하였다. 그 상부까지 용접장비를 가지고 올라가 필요가 없다.

도 48은 본 발명에 따른 앵글 브라켓을 시공한 것을 나타낸 것이다. 벽체 콘크리트 타설 후 “ㄱ”자형 앵글 철골을 앙카 볼트로 벽체에 부착한다. 이후 그 앵글 위에 데크를 시공하는 방식이다.

도 49는 본 발명에 따른 앵글 브라켓을 벽체 내부를 따라 테두리보 형태로 시공한 것을 나타낸 것이다. 엘리베이터 홀측은 벽체가 없으므로 철골보가 필요하다.

도 50은 본 발명에 따른 앵글 브라켓상에 데크를 시공한 것을 나타낸 것이다.

도 50은 본 발명에 따른 지붕보, 바닥보와 벽체와의 연결방법을 나타낸 것이다. 보의 연결부재는 다양하며 일부는 종래의 방법, 일부는 본 발명에 따라 신규로 고안된 것을 나타내고 있다.

본 발명에서 가장 중요한 것은 벽체를 연속하여 시공한 후, 벽체의 브라켓에 지붕 철골보를 설치하여 그 위에 데크를 설치한 것이며, 철골보 또는 슬라브에 와이어를 매달아 기계실 바닥의 데크를 시공하는 사상, 개념이다.

본 명세서에서는 49층 공동주택을 대상으로 실시예를 기술하였으나, 초고층 빌딩, 오피스텔, 오피스, 병원, 학교, 판매시설 등 건물의 엘리베이터는 동일하게 철근콘크리트 구조로 되어 있는 점으로부터 다른 유형의 건물에도 동일하게 적용된다.

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 벽체, 지붕 및 바닥 시공에 있어서 지붕보에 매다는 방법을 이용한 기계실 천정 및 바닥 2개의 슬라브 시공방법은 건축 및 구조설계 회사에 의해 구조 설계되고 시공사에 의해 공사방법이 결정되면 현재 공사중인 현장 또는 향후 착수할 공사현장에 단기간에 바로 적용이 가능하다.

11 : 옥탑 벽체1차 콘크리트
12 : 옥탑 벽체2차 콘크리트
13 : 기계실 벽체 콘크리트
14 : 기계실 지붕 콘크리트
15 : 기계실 바닥 콘크리트
21 : 벽체 철근
22 : 커플러, 다월바, 할펜박스
23 : 기계실 바닥 철근
24 : 기계실 지붕 철근
31 : 샤프트 외부 갱폼
32 : 샤프트 벽체 내부 형틀
33 : 작업발판(RCS)
34 : 기계실 지붕 데크 플레이트
35 : 기계실 바닥 데크 플레이트
36 : 슬리브
41 : 앙카 칼럼
42 : 철골 기둥
43 : 엠베드 플레이트
44 : 철골보 연결용 콘크리트 턱
45 : 철골보 연결용 벽체 내부기둥
46 : 기계실 지붕 철골보
47 : 기계실 중간보
48 : 기계실 바닥 하부 격자보
51 : 추락방지망
52 : 안전난간대
53 : 와이어
54 : 턴 버클
61 : 권상기
62 : 권상기 받침 철골빔

Claims (1)

1. 공동주택, 오피스 엘리베이터 기계실 공구분할과 기계실 지붕보에 매다는 구조로 기계실 바닥을 탑다운으로 시공하는 골조공사 방법으로서,
   옥탑의 벽체 1차 콘크리트 타설하는 단계 ;
   옥탑 기계실 바닥 시공을 위한 엠베드 플레이트, 커플러, 다월바를 매립하는 단계 ;
   상기 옥탑층 상부 기계실 층 벽체 시공을 위하여 벽체 철근을 조립하는 단계 ;
   옥탑층 지붕보 설치를 위한 엠베드 플레이트를 설치하는 단계 ;
   옥탑층 벽체 형틀을 설치하는 단계 ;
   옥탑층 벽체 콘크리트를 타설하는 단계 ;
   옥탑층 지붕에 철골보를 설치하는 단계 ;
   상기 옥탑층 지붕 철골보에 데크 플레이트, 철근 배근 및 콘크리트를 타설하는 단계 ;
   상기 옥탑층 지붕 철골보 메다는 연결부재를 연결하는 단계 ;
   상기 메다는 연결부재에 기계실 바닥의 형틀재 또는 데크 플레이트를 설치하는 단계 ;
   기계실 바닥에 상기 형틀재 또는 데크 플레이트에 철근을 배근하는 단계 ;
   기계실 바닥에 콘크리트를 타설하는 단계를
   포함하는 것을 특징으로 하는 기계실 지붕보에 매다는 구조로 기계실 바닥을 탑다운으로 시공하는 골조공사 방법.
   

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