KR20210149237A - 조립식 체적 건축 모듈의 연결 시스템 및 연결 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다른 유사한 모듈에 고정하기 위한 연결 메커니즘을 갖는 조립식 체적 건축 모듈을 제공한다. 조립식 체적 건축 모듈은 자체 지지 구조물 및 이 구조물의 적어도 모서리에 배치되는 코너 캐스팅의 쌍들을 포함한다. 건물 건축 중에, 이 모듈은 수직 인접 모듈들 사이의 수직방향의 고정 및 수평 인접 모듈들 사이의 수평방향의 고정을 제공하기 위해 연결 로드 및 인터로킹 플레이트를 사용하여 함께 조립 및 고정된다.
Description
본 발명의 실시형태는 다른 모듈과의 고정을 위한 연결 메커니즘을 갖는 조립식 체적 건축 모듈, 이러한 모듈을 사용하는 건물 건축물, 및 이러한 건물 건축물을 조립 또는 세우는 방법에 관한 것이다.
많은 다른 분야에서의 기술의 급속한 발전과는 현저히 대조적으로, 건축 기술은 지난 반세기에 걸쳐 비교적 느린 속도로 진전되어 왔다. 건축 산업은 노동 집약적이며 수제 성질의 것으로 남아 있으므로 주택 및 건축 비용이 매우 높게 유지되고 있다.
조립식이 잠재적인 해결책으로 거론되어 왔지만, 현재까지 많은 조립식 제안은 상업적으로 성공적인 것으로 입증되어 있지 않고, 비교적 소수의 조립식 기술이 산업계에 의해 채용되어 왔다. 조립식 기술은 2 가지 주요 카테고리, 즉 강 구조물 모듈 건축 및 프리캐스트(pre-cast) 체적 콘크리트 모듈로 분류된다.
이러한 조립식 시스템은 비싼 경향이 있고, 고가의 사전제작 공장과 비교적 고가의 취급 및 설치 장비 및 기술을 필요로 한다. 이러한 개념을 실현하려면 통상적으로 매우 높은 정도의 반복을 필요로 한다.
대부분 해결되지 않은 채로 남아 있는 하나의 공통적인 문제는 기존의 조립식 시스템은 제한된 구조적 및 공간적 유연성만을 제공한다는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 조립식 체적 건축 모듈이 제공되며, 이 모듈은:
자체 지지 구조물을 제공하기 위해 함께 접합된 복수의 빔 및 컬럼; 및
복수의 쌍의 상부 코너 캐스팅(corner casting) 및 하부 코너 캐스팅을 포함하고,
각 쌍은 컬럼의 말단부에 배치되고, 각 쌍을 관통하여 암나사식 소켓 헤드 및 수나사식 테일(tail)을 갖는 제 1 연결 로드를 수용하도록 구성되고, 소켓 헤드 및 테일의 나사산은 상보적이고,
상부 코너 캐스팅은 소켓 헤드와 맞물리도록 구성되고, 하부 코너 캐스팅은 이것을 관통하여 테일이 제 2 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드와 나사 결합되는 것을 허용하도록 구성되고, 테일은 수직 인접 모듈의 상부 코너 캐스팅과 맞물려서 조립식 체적 건축 모듈과 수직 인접 모듈 사이에 수직방향의 고정을 제공한다.
제 1 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 상부 코너 캐스팅은 제 1 상부 플레이트 개구부를 갖는 제 1 상부 플레이트, 제 1 하부 플레이트 개구부를 갖는 제 1 하부 플레이트 및 제 1 상부 플레이트 개구부와 제 1 하부 플레이트 개구부 사이에 연장되는 통로를 포함하고,
제 1 연결 로드의 소켓 헤드가 하부 플레이트를 관통하는 것을 방지하도록 하부 플레이트를 구성하기 위해 제 1 하부 플레이트 개구부는 제 1 상부 플레이트 개구부보다 작다.
제 1 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 하부 코너 캐스팅은 제 2 상부 플레이트 개구부를 갖는 제 2 상부 플레이트, 제 2 하부 플레이트 개구부를 갖는 제 2 하부 플레이트 및 제 2 상부 플레이트 개구부와 제 2 하부 플레이트 개구부 상이에 연장되는 통로를 포함하고,
제 2 하부 플레이트 개구부는 제 2 연결 로드의 소켓 헤드의 관통을 허용하도록 구성된다.
제 1 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 각각의 모듈은:
빔과 컬럼을 접합시키는 적어도 하나의 크로스 브레이싱;
빔들 중 상부 빔들을 접합시키는 복수의 루프 펄린(purlin);
루프 펄린에 장착된 적어도 하나의 루프;
빔들 중 하부 빔들을 접합시키는 복수의 플로어 조이스트(joist); 및
플로어 조이스트에 장착된 적어도 하나의 플로어를 더 포함한다.
제 1 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 적어도 일부는 자체 지지 구조물의 모서리에 배치된다.
제 1 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 나머지는 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 적어도 일부에 인접하여 배치된다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 건물 구조물이 제공되며, 이 건물 구조물은:
수직 인접 모듈을 포함하는 복수의 조립식 체적 건축 모듈을 포함하고, 각각의 모듈은:
자체 지지 구조물을 제공하기 위해 함께 접합된 복수의 빔 및 컬럼;
복수의 쌍의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅- 각각의 쌍은 컬럼의 말단부에 배치됨 -, 및
복수의 제 1 연결 로드를 포함하고, 각의 제 1 연결 로드는 상기 수직 인접 모듈의 상층 모듈을 인접하는 하층 모듈과 고정시켜 이들 사이에 수직방향의 고정을 제공하고, 각각의 제 1 연결 로드는 상기 상층 모듈에서 각각의 쌍의 코너 캐스팅의 상부 코너 캐스팅과 하부 코너 캐스팅 둘 모두를 관통하고, 각각의 제 1 연결 로드는 암나사식 소켓 헤드 및 수나사식 테일을 갖고, 상기 소켓 헤드는 상기 상층 모듈에서 상기 상부 코너 캐스팅과 맞물리고, 상기 테일은 상기 인접하는 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅과 맞물리는 다른 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드와 나사 결합된다.
제 2 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 건물 구조물은:
주 플레이트, 주 플레이트에 형성된 적어도 하나의 인터로킹 플레이트 개구부 및 인터로킹 플레이트 개구부의 주위에 적어도 부분적으로 배치된 적어도 하나의 가이드 돌출부를 갖는 적어도 하나의 인터로킹 플레이트를 더 포함하고, 인터로킹 플레이트는 상층 모듈과 인접하는 하층 모듈 사이에 개재되고, 다른 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드는 인터로킹 플레이트 개구부 내에 끼워맞춤되고, 가이드 돌출부의 상부 부분 및 하부 부분은 각각 상층 모듈의 하부 코너 캐스팅 및 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅 내에 끼워맞춤된다.
제 2 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 건물 구조물은:
주 플레이트, 주 플레이트에 형성된 적어도 하나의 인터로킹 플레이트 개구부 및 인터로킹 플레이트 개구부의 주위에 적어도 부분적으로 배치된 적어도 하나의 가이드 돌출부를 갖는 적어도 하나의 인터로킹 플레이트를 더 포함하고, 인터로킹 플레이트는 수직 인접 모듈의 수평 인접 상층 모듈과 수평 인접 상층 모듈에 수직방향으로 인접하는 수평 인접 하층 모듈 사이에 개재되고,
다른 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드는 수평 인접 상층 모듈들 사이와 또한 수평 인접 하층 모듈들 사이에 수평방향의 고정을 제공하도록 인터로킹 플레이트 개구부 내에 끼워맞춤되고, 가이드 돌출부의 상부 부분 및 하부 부분은 각각 상층 모듈의 하부 코너 캐스팅 및 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅 내에 끼워맞춤된다.
제 2 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 건물 구조물은 현장에서 건축되어 적어도 하나의 모듈에 고정되는 코어 구조물을 더 포함한다.
제 2 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 각각의 모듈은:
빔과 컬럼을 접합시키는 적어도 하나의 크로스 브레이싱;
빔들 중 상부 빔들을 접합시키는 복수의 루프 펄린;
루프 펄린에 장착된 적어도 하나의 루프;
빔들 중 하부 빔들을 접합시키는 복수의 플로어 조이스트; 및
플로어 조이스트에 장착된 적어도 하나의 플로어를 더 포함한다.
제 2 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 적어도 일부는 자체 지지 구조물의 모서리에 배치된다.
제 2 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 나머지는 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 적어도 일부에 인접하여 배치된다.
제 2 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 각각의 모듈은 실내 장식 및 비품을 포함하는 구조적 마감재를 구비한다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 건물 구조물을 건축하는 방법이 제공되며, 이 방법은:
수직 인접 모듈을 제공하기 위해 적어도 하나의 하층 모듈 상에 적어도 하나의 상층의 조립식 체적 건축 모듈을 적중하는 단계 - 각각의 모듈은: 자체 지지 구조물을 제공하기 위해 함께 접합된 복수의 빔 및 컬럼; 각각 컬럼의 말단부에 배치되는 복수의 쌍의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅을 포함함 -, 및
암나사식 소켓 헤드 및 수나사식 테일을 갖는 복수의 연결 로드를 사용하고, 각각의 연결 로드를 상층 모듈의 각각의 쌍의 코너 캐스팅의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅을 관통시키고, 상기 테일을 상기 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅과 맞물리는 다른 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드와 나사 결합시킴으로써, 수직 인접 모듈들 사이에 수직방향의 고정을 제공하는 단계를 포함한다.
제 3 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 수직 인접 모듈을 제공하기 위해 적어도 하나의 하층 모듈 상에 적어도 하나의 상층의 조립식 체적 건축 모듈을 적중하기 전에, 상기 방법은:
상층 모듈과 하층 모듈 사이에 적어도 하나의 인터로킹 플레이트를 배치하는 단계 - 인터로킹 플레이트는 주 플레이트, 주 플레이트에 형성된 적어도 하나의 인터로킹 플레이트 개구부 및 인터로킹 플레이트 개구부의 주위에 적어도 부분적으로 배치된 적어도 하나의 가이드 돌출부를 포함함 -; 및
인터로킹 플레이트 개구부 내에 다른 연결 로드의 소켓 헤드를 끼워맞추고, 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅 내에 가이드 돌출부의 하부 부분을 끼워맞추는 단계를 포함한다.
제 3 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 수직 인접 모듈을 제공하기 위해 적어도 하나의 하층 모듈 상에 적어도 하나의 상층의 조립식 체적 건축 모듈을 적중하기 전에, 상기 방법은:
수직 인접 모듈의 수평 인접 상층 모듈과 수평 인접 상층 모듈에 수직방향으로 인접하는 수평 인접 하층 모듈 사이에 적어도 하나의 인터로킹 플레이트를 배치하는 것 - 인터로킹 플레이트는 주 플레이트, 주 플레이트에 형성된 적어도 하나의 인터로킹 플레이트 개구부 및 인터로킹 플레이트 개구부의 주위에 적어도 부분적으로 배치된 적어도 하나의 가이드 돌출부를 포함함 -; 및 인터로킹 플레이트 개구부 내에 다른 연결 로드의 소켓 헤드를 끼워맞추고, 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅 내에 가이드 돌출부의 하부 부분을 끼워맞추는 것에 의해, 수평 인접 상층 모듈들 사이와 또한 수평 인접 하층 모듈들 사이에 수평방향의 고정을 제공하는 단계를 포함한다.
제 16 항 또는 제 17 항의 방법에서, 수직 인접 모듈을 제공하기 위해 적어도 하나의 하층 모듈 상에 적어도 하나의 상층의 조립식 체적 건축 모듈을 적중하는 단계는:
상층 모듈의 하부 코너 캐스팅 내에 가이드 돌출부의 상부 부분을 끼워맞추는 단계를 더 포함한다.
제 3 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 수직 인접 모듈을 제공하기 위해 적어도 하나의 하층의 모듈 상에 적어도 하나의 상층의 조립식 체적 건축 모듈을 적중하는 단계는:
상층 모듈의 하부 코너 캐스팅 내에 가이드 돌출부의 상부 부분을 끼워맞추는 단계를 더 포함한다.
제 3 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 상기 방법은 현장에서 구축된 코어 구조물에 모듈 중 적어도 하나를 고정하는 단계를 더 포함한다.
제 3 양태의 하나의 실시형태에 따르면, 각각의 모듈은:
빔과 컬럼을 접합시키는 적어도 하나의 크로스 브레이싱;
빔들 중 상부 빔들을 접합시키는 복수의 루프 펄린;
루프 펄린에 장착된 적어도 하나의 루프;
빔들 중 하부 빔들을 접합시키는 복수의 플로어 조이스트; 및
플로어 조이스트에 장착된 적어도 하나의 플로어를 더 포함한다.
본 발명의 가능한 구성을 도시하는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더 설명하는 것이 편리할 것이다. 본 발명의 다른 구성도 가능하고, 따라서 첨부한 도면의 특수성이 본 발명의 전술한 일반성에 우선하는 것으로 이해되어서는 안된다.
도 1a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 조립식 체적 건축 모듈을 도시하고;
도 1b는 루프 및 측벽을 구비한 도 1a의 모듈을 도시하고;
도 1c는 도 1b의 모듈의 분해도를 도시하고;
도 2a는 2 개의 미고정 모듈과 코너 캐스팅의 위치의 평면도를 도시하고;
도 2b는 2 개의 인접하는 모듈과 이들 모듈에서 코너 캐스팅의 위치의 평면도를 도시하고;
도 2c는 4 개의 인접하는 모듈과 이들 모듈에서 코너 캐스팅의 위치의 평면도를 도시하고;
도 3a 내지 도 3e는 조립식 체적 건축 모듈에 대한 다양한 형상을 도시하고;
도 4a 내지 도 4h는 조립식 체적 건축 모듈로 건축된 건물 구조물의 다양한 실시례를 도시하고;
도 5a 내지 도 5e는 하나 이상의 콘크리트 코어 및 이것에 고정된 조립식 체적 건축 모듈로 건축된 건물 구조물의 다양한 실시례를 도시하고;
도 6은 아파트 건물의 모듈식 플로어 배치를 도시하고;
도 7은 도 6의 모듈식 플로어 배치의 확대도이고;
도 8a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 연결 로드의 사시도이고;
도 8b는 도 8a의 로드의 측면도이고;
도 8c는 도 8a의 로드의 평면도이고;
도 9a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 상부 코너 캐스팅의 사시도이고;
도 9b는 도 9a의 상부 코너 캐스팅의 평면도이고;
도 9c는 도 9a의 상부 코너 캐스팅의 측면도이고;
도 9d는 도 9a의 상부 코너 캐스팅의 측면도이고;
도 10a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 하부 코너 캐스팅의 사시도이고;
도 10b는 도 10a의 하부 코너 캐스팅의 평면도이고;
도 10c는 도 10a의 하부 코너 캐스팅의 측면도이고;
도 10d는 도 10a의 상부 코너 캐스팅의 측면도이고;
도 11a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 인터로킹 플레이트의 사시도이고;
도 11b는 도 11a의 인터로킹 플레이트의 측면도이고;
도 11c는 도 11a의 인터로킹 플레이트의 측면도이고;
도 11d는 도 11a의 인터로킹 플레이트의 평면도이고;
도 12는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 한 쌍의 코너 캐스팅의 부분 측면도이고;
도 13은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 두 쌍의 코너 캐스팅의 부분 측단면도이고;
도 14는 함께 고정되는 2 개의 모듈의 2 개의 코너 캐스팅의 부분 사시도이고;
도 15는 함께 고정되는 2 개의 모듈의 4 개의 코너 캐스팅의 부분 사시도이고;
도 16a는 하층을 형성하는 제 1 모듈 및 제 2 모듈의 코너 캐스팅 내로의 로드의 삽입을 도시하고;
도 16b는 도 16a에서 삽입 후의 로드의 조임(tightening)을 도시하고;
도 16c는 제 1 모듈과 제 2 모듈의 코너 캐스팅 내에 수용된 체결된 로드를 도시하고;
도 16d는 도 16a 내지 도 16c에 도시된 제 1 모듈 및 제 2 모듈 상에 적중되어 상층을 형성하는 제 3 및 제 4 미고정 모듈을 도시하고;
도 16e는 제 3 모듈 및 제 4 모듈의 코너 캐스팅 내로의 로드의 삽입을 도시하고;
도 16f는 도 16e에서 삽입 후의 로드의 체결을 도시하고;
도 16g는 제 3 모듈과 제 4 모듈의 코너 캐스팅 내에 수용된 체결된 로드를 도시하고;
도 16h는 도 16e 및 도 16g에 도시된 제 3 모듈 및 제 4 모듈 상에 적중되어 추가의 상층을 형성하는 제 5 미고정 모듈 및 제 6 미고정 모듈을 도시하고;
도 17은 조립식 체적 건축 모듈로 건물 구조물을 건축하기 위한 방법을 설명하는 흐름도를 도시하고;
도 18은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 조립식 체적 모듈의 분해도를 도시하고;
도 19는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 모듈의 인접하는 백 슬래브의 사시도를 도시하고;
도 20은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 솔리박스(Solibox) 모듈의 인접하는 루프 슬래브의 사시도를 도시하고;
도 21은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 벽 패널(A)의 사시도를 도시하고;
도 22는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 벽 패널(B)의 사시도를 도시하고;
도 23은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 벽 패널(C)의 사시도를 도시하고;
도 24는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 벽 패널(D)의 사시도를 도시하고;
도 25a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 볼트체결 전의 플로어 슬래브 패널의 사시도를 도시하고;
도 25b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 플로어 슬래브 패널에 볼트체결된 벽 패널(A)의 사시도를 도시하고;
도 25c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 플로어 슬래브 패널에 볼트체결된 벽 패널(C)의 사시도를 도시하고;
도 25d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 플로어 슬래브 패널에 볼트체결된 벽 패널(B)의 사시도를 도시하고;
도 25d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 플로어 슬래브 패널에 볼트체결된 벽 패널(D)의 사시도를 도시하고;
도 25f는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 모듈에 볼트체결된 루프 슬래브의 사시도를 도시하고;
도 26a 및 도 26b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 패널들 사이의 볼트와 페룰(ferrule)의 연결부의 확대도를 도시하고;
도 27은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 서로 인접할 수 있는 다양한 크기의 다양한 모듈의 사시도를 도시하고;
도 28은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 서로 인접한 다양한 크기의 솔리박스 모듈로 구성된 완전한 아파트의 사시도를 도시하고;
도 29a 및 도 29b는 본 발명의 추가의 실시형태에 따른 두 쌍의 코너 캐스팅의 부분 측단면도의 다양한 도이고;
도 30은 본 발명의 추가의 실시형태에 따른 두 쌍의 코너 캐스팅의 입면 단면도이다.
도 1b는 루프 및 측벽을 구비한 도 1a의 모듈을 도시하고;
도 1c는 도 1b의 모듈의 분해도를 도시하고;
도 2a는 2 개의 미고정 모듈과 코너 캐스팅의 위치의 평면도를 도시하고;
도 2b는 2 개의 인접하는 모듈과 이들 모듈에서 코너 캐스팅의 위치의 평면도를 도시하고;
도 2c는 4 개의 인접하는 모듈과 이들 모듈에서 코너 캐스팅의 위치의 평면도를 도시하고;
도 3a 내지 도 3e는 조립식 체적 건축 모듈에 대한 다양한 형상을 도시하고;
도 4a 내지 도 4h는 조립식 체적 건축 모듈로 건축된 건물 구조물의 다양한 실시례를 도시하고;
도 5a 내지 도 5e는 하나 이상의 콘크리트 코어 및 이것에 고정된 조립식 체적 건축 모듈로 건축된 건물 구조물의 다양한 실시례를 도시하고;
도 6은 아파트 건물의 모듈식 플로어 배치를 도시하고;
도 7은 도 6의 모듈식 플로어 배치의 확대도이고;
도 8a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 연결 로드의 사시도이고;
도 8b는 도 8a의 로드의 측면도이고;
도 8c는 도 8a의 로드의 평면도이고;
도 9a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 상부 코너 캐스팅의 사시도이고;
도 9b는 도 9a의 상부 코너 캐스팅의 평면도이고;
도 9c는 도 9a의 상부 코너 캐스팅의 측면도이고;
도 9d는 도 9a의 상부 코너 캐스팅의 측면도이고;
도 10a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 하부 코너 캐스팅의 사시도이고;
도 10b는 도 10a의 하부 코너 캐스팅의 평면도이고;
도 10c는 도 10a의 하부 코너 캐스팅의 측면도이고;
도 10d는 도 10a의 상부 코너 캐스팅의 측면도이고;
도 11a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 인터로킹 플레이트의 사시도이고;
도 11b는 도 11a의 인터로킹 플레이트의 측면도이고;
도 11c는 도 11a의 인터로킹 플레이트의 측면도이고;
도 11d는 도 11a의 인터로킹 플레이트의 평면도이고;
도 12는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 한 쌍의 코너 캐스팅의 부분 측면도이고;
도 13은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 두 쌍의 코너 캐스팅의 부분 측단면도이고;
도 14는 함께 고정되는 2 개의 모듈의 2 개의 코너 캐스팅의 부분 사시도이고;
도 15는 함께 고정되는 2 개의 모듈의 4 개의 코너 캐스팅의 부분 사시도이고;
도 16a는 하층을 형성하는 제 1 모듈 및 제 2 모듈의 코너 캐스팅 내로의 로드의 삽입을 도시하고;
도 16b는 도 16a에서 삽입 후의 로드의 조임(tightening)을 도시하고;
도 16c는 제 1 모듈과 제 2 모듈의 코너 캐스팅 내에 수용된 체결된 로드를 도시하고;
도 16d는 도 16a 내지 도 16c에 도시된 제 1 모듈 및 제 2 모듈 상에 적중되어 상층을 형성하는 제 3 및 제 4 미고정 모듈을 도시하고;
도 16e는 제 3 모듈 및 제 4 모듈의 코너 캐스팅 내로의 로드의 삽입을 도시하고;
도 16f는 도 16e에서 삽입 후의 로드의 체결을 도시하고;
도 16g는 제 3 모듈과 제 4 모듈의 코너 캐스팅 내에 수용된 체결된 로드를 도시하고;
도 16h는 도 16e 및 도 16g에 도시된 제 3 모듈 및 제 4 모듈 상에 적중되어 추가의 상층을 형성하는 제 5 미고정 모듈 및 제 6 미고정 모듈을 도시하고;
도 17은 조립식 체적 건축 모듈로 건물 구조물을 건축하기 위한 방법을 설명하는 흐름도를 도시하고;
도 18은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 조립식 체적 모듈의 분해도를 도시하고;
도 19는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 모듈의 인접하는 백 슬래브의 사시도를 도시하고;
도 20은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 솔리박스(Solibox) 모듈의 인접하는 루프 슬래브의 사시도를 도시하고;
도 21은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 벽 패널(A)의 사시도를 도시하고;
도 22는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 벽 패널(B)의 사시도를 도시하고;
도 23은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 벽 패널(C)의 사시도를 도시하고;
도 24는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 벽 패널(D)의 사시도를 도시하고;
도 25a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 볼트체결 전의 플로어 슬래브 패널의 사시도를 도시하고;
도 25b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 플로어 슬래브 패널에 볼트체결된 벽 패널(A)의 사시도를 도시하고;
도 25c는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 플로어 슬래브 패널에 볼트체결된 벽 패널(C)의 사시도를 도시하고;
도 25d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 플로어 슬래브 패널에 볼트체결된 벽 패널(B)의 사시도를 도시하고;
도 25d는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 플로어 슬래브 패널에 볼트체결된 벽 패널(D)의 사시도를 도시하고;
도 25f는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 모듈에 볼트체결된 루프 슬래브의 사시도를 도시하고;
도 26a 및 도 26b는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 패널들 사이의 볼트와 페룰(ferrule)의 연결부의 확대도를 도시하고;
도 27은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 서로 인접할 수 있는 다양한 크기의 다양한 모듈의 사시도를 도시하고;
도 28은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 서로 인접한 다양한 크기의 솔리박스 모듈로 구성된 완전한 아파트의 사시도를 도시하고;
도 29a 및 도 29b는 본 발명의 추가의 실시형태에 따른 두 쌍의 코너 캐스팅의 부분 측단면도의 다양한 도이고;
도 30은 본 발명의 추가의 실시형태에 따른 두 쌍의 코너 캐스팅의 입면 단면도이다.
다음의 설명에서, 본 발명의 다양한 예시적인 실시형태의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 세부내용이 설명된다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이들 구체적인 세부내용의 일부 또는 전부가 없어도 실시될 수 있다는 것이 당업자에게는 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 특정의 실시형태를 설명하는 것만을 목적으로 하고 있고, 본 발명의 범위를 한정하는 것을 의도하고 있지 않다는 것이 이해된다. 도면에서, 동일한 참조 번호는 여러 도면을 통해 동일하거나 유사한 기능 또는 특징을 나타낸다.
"포함하는", "포함하다", "갖는"이라는 용어는 무제한임을 의도하고 있고, 열거된 요소 이외의 추가의 요소가 있을 수 있다는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 등의 식별자의 사용은 제한들 사이의 상대 위치 또는 시간 순서를 부과하는 방식으로 해석되어서는 안된다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "상부", "저부", "전방", "후방", "아래", "상부", "하부" 등의 용어는 단지 설명을 용이하게 하기 위한 것으로 도면에 도시되어 있는 바와 같은 구성요소의 배향을 지칭한다. 본 명세서에 설명된 구성요소의 임의의 배향은 본 발명의 범위 내에 있음을 이해해야 한다. 또한, "인접한"이라는 용어는 기준 대상과의 직접적인 또는 간접적인 접촉 또는 연결과 관계없이 임의의 방향으로 인접하거나 옆에 있음을 의도한다.
본 발명의 하나의 양태에 따르면, 연결 메커니즘을 갖는 조립식 체적 건축 모듈(1)이 제공되고, 도 1a 내지 도 1c에 도시되어 있다. 조립식 체적 건축 모듈(1)은 자체 지지 구조물을 제공하기 위해 함께 접합된 복수의 컬럼 및 빔(5A, 5B) 및 컬럼(4)을 포함한다. 이 자체 지지 구조물은 적어도 상부, 저부, 대향하는 측부 및 대향하는 단부를 규정한다. 상부 빔을 상부 레일(5A)로서 제공될 수 있고, 하부 빔은 저부 레일(5B)로서 제공딜 수 있다. 컬럼(4)은 이를 통해 통로를 제공하는 중공 기둥으로서 제공된다.
모듈(1)은 빔과 컬럼(4)을 접합시키는 하나 이상의 크로스 브레이싱(cross-bracing; 6)을 더 포함할 수 있다. 모듈(1)은 루프 펄린(8)에 장착되는 하나 이상의 루프(10), 예를 들면, 파형의 루프 또는 천장 보드(16)를 상부 빔과 접합시키는 하나 이상의 루프 펄린(8)을 더 포함할 수 있다. 모듈(1)은 플로어 조이스트(9)에 장착되는 하나 이상의 플로어 보드(15)를 하부 빔(5B)과 접합시키는 하나 이상의 플로어 조이스트(9)를 더 포함할 수 있다.
모듈(1)은 복수의 쌍의 코너 캐스팅(2, 3)을 포함한다. 이들 쌍의 코너 캐스팅(2, 3)은 모듈(1)의 코너부에 배치되며, 임의선택적으로는 모듈(1)의 길이를 따라 중간 지점 위치 또는 다른 위치에 배치된다(도 2a 참조). 일부의 실시형태에서, 2 쌍 이상의 코너 캐스팅이 서로 인접하여 배치될 수 있다는 것이 이해될 것이다(도 15 참조).
각 쌍의 코너 캐스팅(1, 2)은 컬럼의 말단부에 배치되는 상부 코너 캐스팅(2) 및 하부 코너 캐스팅(3)을 포함한다.
상부 코너 캐스팅(2)은 함께 접합되거나 주조되어 캐스팅 하우징을 제공하는 제 1 상부 플레이트, 제 1 하부 플레이트, 제 1 전방 플레이트 및 제 1 측면 플레이트(도 9a 내지 도 9d 참조)를 포함한다. 제 1 상부 플레이트에는 제 1 상부 플레이트 개구부(215)가 제공되고, 제 1 하부 플레이트에는 제 1 하부 플레이트 개구부(214)가 제공된다. 통로가 제 1 상부 플레이트 개구부(215)와 제 1 하부 플레이트 개구부(214) 사이에 연장된다. 제 1 하부 플레이트 개구부(214)는 제 1 상부 플레이트 개구부(215)보다 작다. 제 1 상부 플레이트 개구부(215)의 치수는 긴 연결 로드(11)의 소켓 헤드(210)의 관통을 허용하도록 적합되어 있고, 제 1 하부 플레이트 개구부(214)의 치수는 소켓 헤드(210)의 관통을 방지하도록 적합되어 있다. 제 1 상부 플레이트 개구부(215)와 제 1 하부 플레이트 개구부(214) 둘 모두의 치수는 연결 로드의 테일의 관통을 허용하도록 적합되어 있다. 제 1 전방 플레이트 중 하나에는 제 1 전방 플레이트 개구부(216)가 제공된다. 제 1 측면 플레이트 중 하나에는 제 1 측면 플레이트 개구부(217)가 제공된다. 제 1 전방 플레이트 개구부(216) 및 제 1 측면 플레이트 개구부(217)는 통로로 이어져서 연결 로드(11)가 이 통로를 통해 삽입될 때 연결 로드(11)에의 접근을 제공한다.
하부 코너 캐스팅(3)은 함께 접합 또는 주조되어 캐스팅 하우징을 제공하는 제 2 상부 플레이트, 제 2 하부 플레이트, 제 2 전방 플레이트 및 제 2 측면 플레이트를 포함한다(도 10a 내지 도 10d) 제 2 상부 플레이트에는 제 2 상부 플레이트 개구부(218)가 제공되고, 제 2 하부 플레이트에는 제 2 하부 플레이트 개구부(219)가 제공된다. 통로가 제 2 상부 플레이트 개구부(218)와 제 2 하부 플레이트 개구부(219) 사이에 연장된다. 제 2 하부 플레이트 개구부(219)는 제 2 상부 플레이트 개구부(218)보다 크다. 제 2 상부 플레이트 개구부(218)의 치수는 긴 연결 로드(11)의 테일의 관통을 허용하도록, 그리고 임의선택적으로 연결 로드의 소켓 헤드(210)의 관통을 방지하도록 적합되어 있다. 제 2 하부 플레이트 개구부(219)의 치수는 소켓 헤드(210)의 관통을 허용하도록 적합되어 있다. 제 2 상부 플레이트 개구부(218) 및 제 2 하부 플레이트 개구부(219) 둘 모두의 치수는 연결 로드의 테일의 관통을 허용하도록 적합되어 있다. 제 2 전방 플레이트 중 하나에는 제 2 전방 플레이트 개구부(220)가 제공된다. 제 2 측면 플레이트 중 하나에는 제 2 측면 플레이트 개구부(221)가 제공된다. 제 2 전방 플레이트 개구부(220) 및 제 2 측면 플레이트 개구부(221)는 통로로 이어져서 연결 로드(11)가 이 통로를 통해 삽입될 때 연결 로드(11)에의 접근을 제공한다.
도 1a 내지 도 1c의 모듈(1)이 직육면체 형상(도 3a 참고)을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 모듈(1)은 도 3b 내지 도 3e에 도시된 다양한 형상과 같은 다른 형상을 취할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
전술한 조립식 체적 건축 모듈(1)은 실내 장식 및 비품을 포함하는 구조적 마감재가 공장에서 현장 외에서 모듈 내에 설치된 후에 수송되고, 현장에서 조립되는 조립식 사전완성식 체적 건축 모듈(PPVC; prefabricated pre-finished volumetric construction module)로서 해석될 수도 있다.
긴 연결 로드(11)의 다양한 도면을 도시하는 도 8a 내지 도 8c에 대해 설명한다. 연결 로드(11)는 암나사식 소켓 헤드(210), 소켓 헤드(210)에 부착된 로드 본체 및 수나사식 테일을 포함한다. 소켓 헤드(210) 및 테일의 나사산(212, 213)은 상보적이다. 소켓 헤드(210)는 로드 본체 및 테일보다 큰 외부 단면 치수(예들 들면, 직경) 및 다른 유사한 연결 로드(11)의 테일과 나사식으로 맞물리도록 적합된 소켓 치수를 갖는다.
인터로킹 플레이트(12)의 다양한 도면을 도시한 도 11a 내지 도 11d에 대해 설명한다. 인터로킹 플레이트(12)는 이것을 관통하는 복수의 개구부(224)(또는 인터로킹 플레이트 개구부(224))를 갖는 주 플레이트(222)를 포함한다. 인터로킹 플레이트 개구부(224)는 암나사식 소켓 헤드(210)의 관통을 허용하도록 적절한 치수로 되어 있다. 인터로킹 플레이트(12)는 도 9a 내지 도 9d 및 도 10a 내지 도 10d에 도시된 캐스팅의 개구부(216, 219) 내에 정밀하게 안착 또는 끼워맞춤되도록 공학적 공차로 기계가공된 가이드 돌출부(223)을 더 포함한다. 이 가이드 돌출부(223)는 주 플레이트(222) 및 적어도 부분적으로 인터로킹 플레이트 개구부(224)의 주위에 배치된다. 가이드 돌출부(223)는 이 가이드 돌출부의 하부 부분 및 하부 부분으로서 주 플레이트(222)의 양측면 상에 제공된다.
도 4a 내지 도 4h는 조립식 체적 건축 모듈로 건축된 다층 건물 구조물의 다양한 실시례를 도시한다. 건물 구조물의 구성에 따라, 이 건물 구조물을 형성하는 모듈(1)은 유사하거나, 상이하거나, 상보적인 구성을 가질 수 있다.
도 5a 내지 도 5e는 하나 이상의 코어 구조물(106)에 고정된 조립식 체적 건축 모듈(1)로 건축된 다층 건물 구조물의 다양한 실시례를를 도시한다. 코어 구조물(106)은 콘크리트, 강 또는 현장에서 구축되는 기타 적절한 구조물일 수 있다.
도 6은 아파트 건물에 배치되는 모듈식 플로어를 도시한다. 도시된 바와 같이, 각각의 아파트 유닛(100)은 조립식 체적 건축 모듈로서 제공된다. 도 7은 도 6의 아파트 유닛(100)의 모듈식 플로어 배치의 확대도이다. 그러나, 일부의 실시형태에서, 각각의 아파트 유닛은 2 개 이상의 조립식 체적 건축 모듈을 함게 고정함으로써 제공될 수 있다.
본 발명의 하나의 양태에 따르면, 건물 구조물은 함께 고정된 수직방향으로 인접하는 조립식 체적 건축 모듈(1)의 하나 이상의 스택을 포함한다. 각각의 모듈(1)의 구성요소, 구조물 및 구성은 이전의 단락에 설명되어 있다.
수직방향의 고정은 스택 내의 수직 인접 모듈(1)에 제공된다(도 13 내지 도 15 참조). 특히, 스택, 예를 들면, 제 1 스택 내에서, 복수의 제 1 연결 로드(11)는 상층 모듈(1)을 인접하는 하층 모듈(1)과 고정한다. 각각의 제 1 연결 로드(11)는 상층 모듈에서 각각의 쌍의 코너 캐스팅의 상부 코너 캐스팅(2) 및 하부 코너 캐스팅(3) 둘 모두를 관통한다. 소켓 헤드(210)는 상층 모듈에서 상부 코너 캐스팅(2)과 맞물린다. 테일은 인접하는 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅(2) 내로 관통하고, 인접하는 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅(2)과 맞물리는 다른 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드(210)와 나사 결합된다. 따라서, 상층 모듈은 하층 모듈에 고정된다.
상층 모듈과 하층 모듈 사이의 이 수직방향의 고정은 제 1 스택 내의 모듈이 서로 수직방향으로 고정되도록 다양한 코너 캐스팅에서 제 1 스택의 전체에 걸쳐 복제된다.
제 1 스택의 최저부 모듈 또는 제 1 층 모듈에서, 나사식 소켓을 갖는 추가의 베이스 플레이트가 제 1 층 모듈의 각각의 하부 코너 캐스팅 아래에 배치되어 제 1 층 모듈을 관통하는 연결 로드와 나사식으로 연결된다. 이 추가의 베이스 플레이트는 비수축 그라우팅(grouting)으로 캐스팅될 수 있고, 및/또는 이송 슬래브, 지면 또는 기초 구조물에 견고하게 고정될 수 있다. 이것에 의해 제 1 층 모듈은 지면 또는 기초에 고정될 수 있다.
일부의 실시형태에서, 적어도 하나의 인터로킹 플레이트(12)가 각각의 상층 모듈과 그것의 인접하는 하층 모듈 사이에 개재되어 배치된다. 하층 모듈과 맞물린 연결 로드의 소켓 헤드는 인터로킹 플레이트 개구부(224) 및 가이드 돌출부(223) 내에 끼워맞춤되어 소켓 헤드의 수평 이동을 포함한 이동을 방지한다.
일부의 다른 실시형태에서, 인터로킹 플레이트(12)는 수평 인접 모듈에 수평방향의 고정을 제공한다. 특히, 수직 인접 모듈의 적어도 2 개의 스택으로 건축된 건물 구조물에서, 수직 인접 모듈의 수직방향의 고정에 더하여, 2 개의 인접한 스택으로부터 수평 인접 모듈의 수평방향의 고정이 필수적이다. 예를 들면, 수직방향으로 인접하는 조립식 체적 건축 모듈의 제 1 스택과 인접한 제 2 스택에서, 적어도 하나의 인터로킹 플레이트가 제 1 스택 및 제 2 스택과 중첩되거나 이들을 가로질러 배치되고, 수평 인접 상층 모듈에 수직방향으로 인접한 수평 인접 하층 모듈과 수평 인접 상층 모듈 사이에 개재된다. 제 1 스택 및 제 2 스택으로서 제공된 2 개의 수평 인접 모듈의 평면도를 도시한 도 2b에 의해 예시될 수 있다. 인터로킹 플레이트(12)는 수직 인접 모듈과 중첩되거나 이것을 가로질러 배치된다.
유사하게, 도 2c는 4 개의 인접하는 모듈과 이들 모듈 내의 코너 캐스팅의 위치의 평면도를 도시한다. 4 개의 인접하는 모듈은 인접한 스택 또는 상이한 스택 내에 제공된다. 인터로킹 플레이트(12)는 인접한 스택의 수평 인접 모듈과 중첩되거나 이들을 가로지르도록 배치되어, 수평 인접 상층 모듈을 수평 인접 하층 모듈에 고정하는 연결 로드(11)도 인터로킹 플레이트 개구부를 관통하여 수평 인접 상층 모듈들 사이 및 나아가 수평 인접 하층 모듈들 사이에 수평방향의 고정을 제공하게 된다. 인터로킹 플레이트를 인접한 스택의 모듈과 중첩시키거나 이것을 가로지르게 함으로써, 인터로킹 플레이트(들)을 통해 아래의 모듈로부터 소켓 헤드를 관통 및 끼워맞춤시킴으로써, 인터로킹 플레이트(들)은 수평 인접 모듈의 수평방향 또는 횡방향 이동을 억제한다.
또 다른 일부의 실시형태에서, 건물 구조물은 현장에서 건축되어 적어도 하나의 모듈 또는 모듈 스택 중 하나에 고정되는 코어 구조물(106)을 포함한다.
본 발명의 하나의 양태에 따르면, 조립식 체적 건축 모듈로 건물 구조물을 건축하는 방법이 제공되며, 이것을 도 17의 흐름도 및 도 16a 내지 도 16h를 참조하여 설명한다.
도 17의 블록 1701에서, 복수의 조립식 체적 건축 모듈이 제공되고, 모듈의 하나 이상의 스택을 제조하도록 배치된다. 이것은 제 1 층 모듈을 제공하기 위해 서로 인접하는 모듈들을 수평으로 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
블록 1703에서, 연결 로드가 제공된다. 연결 로드는 제 1 층 모듈의 각 쌍의 코너 캐스팅의 각각의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅 내에 삽입된다(도 16a 및 도 14 참조). 각각의 연결 로드는 상부 코너 캐스팅, 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍의 지지하는 컬럼, 및 하부 코너 캐스팅을 관통한다. 연결 로드의 삽입은 제 1 층 모듈의 각 쌍의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅에서 수행된다.
블록 1705에서, 각각 삽입된 연결 로드는 그 소켓 헤드에서 선회되거나 조여져서 그 테일을 하부 코너 캐스팅 내에 배치된 암나사식 소켓 헤드와 나사 결합시킨다(도 16b 참조). 제 1 층 모듈이 스택의 최저부 모듈인 경우, 이 암나사식 소켓 헤드는 이 최저부 모듈 아래에 배치되는 베이스 플레이트에서/베이스 플레이트에 의해 제공될 수 있고, 비수축 그라우팅으로 캐스팅될 수 있고, 및/또는 이송 슬래브, 지면 또는 기초 구조물에 견고하게 고정될 수 있다. 조여진 연결 로드는, 상부 코너 캐스팅으로부터 돌출하여 프리스탠딩(free-standing)된 소켓 헤드 부분을 제외하고, 코너 캐스팅 및 컬럼 내에 수용된다. 연결 로드의 헤드 소켓은 연결 로드의 추가의 수직방향의 관통 및 수평방향의 이동을 저지하도록 제 1 층 모듈의 상부 코너 캐스팅에 맞닿는다.
블록 1707에서, 인터로킹 플레이트가 제 1 층 모듈의 하나 이상의 상부 코너 캐스팅 상에 배치되어, 제 1 층 모듈의 돌출된 프리스탠딩된 소켓 헤드는 인터로킹 플레이트 개구부를 관통하여 그 내부에 끼워맞춤되고, 또한 가이드 돌출부의 하부 부분이 제 1 층 모듈의 상부 코너 캐스팅의 제 1 상부 플레이트 개구부 내에 안착 또는 끼워맞춤된다. 일부의 실시형태에서, 인터로킹 플레이트는 수평 인접 모듈과 중첩되어 이들 사이에 수평방향의 고정을 제공한다. 이들 인터로킹 플레이트는 상부 모듈의 중량으로 인한 수직방향의 힘에 의해 정위치에 유지된다.
블록 1709에서, 추가의 모듈이 제 1 층 모듈 및 인터로킹 플레이트 상에 적중되어 제 2 층 모듈을 제공한다(도 16d 참조). 제 2 층 모듈의 적층 중에, 인터로킹 플레이트 상의 가이드 돌출부는 제 2 층 모듈의 배치를 안내하는 수단을 제공한다. 특히, 작업자는 가이드 돌출부의 상부 부분이 제 2 모듈의 하부 코너 캐스팅의 제 2 플레이트 개구부 내에 수용되어 횡방향 또는수평방향의 이동을 저지하도록 제 2 층 모듈을 들어올려 제 1 층 모듈 상에 착지시킨다(도 13 참조). 제 2 층 모듈이 제 1 층 모듈 상에 적중된 후, 제 1 층 모듈로부터 돌출된 소켓 헤드는 제 2 층 모듈의 하부 코너 캐스팅 내에 수용되어 그 안에 끼워맞춤된다(도 13 참조).
블록 1711에서, 연결 로드가 제공된다. 연결 로드는 제 2 층 모듈의 각 쌍의 코너 캐스팅의 각각의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅 내에 삽입된다(도 16e 참조). 각각의 연결 로드는, 각각의 연결 로드의 테일 단부가 헤드 소켓과 접촉하고, 그 아래에서 제 1 층 모듈의 상부 코너 캐스팅과 맞물림될 때까지, 상부 코너 캐스팅, 상기 쌍의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅을 지지하는 컬럼, 하부 코너 캐스팅, 및 인터로킹 플레이트를 관통한다. 연결 로드의 삽입은 제 2 층 모듈의 각 쌍의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅에서 수행된다.
블록 1713에서, 각각 삽입된 연결 로드는 그 소켓 헤드에서 선회되거나 조여져서, 그 테일을 하부 코너 캐스팅 내에 배치된 그리고 제 1 층 모듈의 고정된 연결 로드에 속하는 암나사식 소켓 헤드와 나사결합시킨다. 조여진 연결 로드는, 제 2 층 모듈의 상부 코너 캐스팅으로부터 돌출하는 소켓 헤드의 일부를 제외하고, 코너 캐스팅 및 컬럼 내에 수용된다. 연결 로드의 헤드 소켓은 연결 로드의 추가의 수직방향의 관통 및 수평방향의 이동을 저지하도록 제 2 층 모듈의 상부 코너 캐스팅에 맞닿는다.
블록 1715에서, 인터로킹 플레이트가 제 2 층 모듈의 하나 이상의 상부 코너 캐스팅 상에 배치되어, 제 2 층 모듈의 돌출된 소켓 헤드는 인터로킹 플레이트 개구부를 관통하여 그 내부에 끼워맞춤되고, 또한 가이드 돌출부의 하부 부분이 제 2 층 모듈의 상부 코너 캐스팅의 제 1 상부 플레이트 개구부 내에 안착 또는 끼워맞춤된다(도 16h 참조). 일부의 실시형태에서, 인터로킹 플레이트는 수평 인접 모듈과 중첩되어 이들 사이에 수평방향의 고정을 제공한다.
블록 1717에서, 추가의 모듈이 제 2 층 모듈 상에 적중되어 제 3 층 모듈을 제공할 수 있다(도 16h 참조).
본 발명의 실시형태는 다음을 포함하지만 이것에 한정되지는 않는 여러가지 장점을 제공한다:
- 모듈의 크기가 비교적 작으므로, 대형의 또는 특별한 공장 및 취급 장비가 요구되지 않고, 따라서 제작, 운반, 조립 및 연결에서 효율 및 경제성을 가져온다. 자립 또는 자체 지지 모듈은 (비계, 쇼어링, 브레이싱 등이 없이)
신속하게 그리고 직접적으로 조립될 수 있고, 모듈의 설치 전에 위치됨으로써 건물 조립 공정을 더 가속시키고 모듈의 설치의 정확도를 제공할 수 있는 레벨링 및 센터링 수단을 포함한다.
- 모듈은 건축업자가 현지 표준의 창, 문, 지붕 및 기타 설비의 선택을 커스터마이징하는 것을 허용하는 오픈 시스템을 제공한다. 현지 표준의 창 및 문은 바람직하게는 모듈들 사이에 배치되지만, 원한다면 모듈 내에 조립되고 통합될 수 있다. 모듈에 인접하여 설치된 창 및 문은 표준 연결 상세내용을 이용하여 현장에서 모듈에 이들을 연결하는 장점을 제공하며, 더 나아가 필요한 건축 공차를 제공한다.
- 건물 모듈을 서로에, 플로어 및 루프에 연결하려면 현장 연결 세부정보 및 실시방법만이 요구될 뿐이다.
- 모듈은 부엌, 욕실, 옷장, 기타 기기 및 설비, 소매점 선반, 기계, 및 사무실과 소매점용 전시 공간을 감싸고 묘사할 수 있는 다목적 기능 컨테이너를 규정하는 충분한 깊이이도록 설계될 수 있다.
- 모듈은 주거용 및 상업용 건축물의 플로어에서 천장까지의 높이의 수배의 높이일 수 있다. 다층 용도에서, 이러한 모듈은 구조적, 자체 지지적 및 자립적 성능을 유지하면서 분할재 특성의 전체 높이의 외벽 시스템으로서 또는 내벽 시스템으로서 기능할 수 있다. 이러한 모듈은 바람직하게는 통상의 콘크리트 인서트, 프리스트레스된 슬래브의 플로어를 지지하기 위한 수직방향의 구조물을 갖는 건식 벽 패널, 또는 강 구조물의 금속 데크 플로어를 사용하는 능력을 갖는다.
2D 프레임을 형성하는 단일 강 부품을 변형하는 엔지니어는 3D 모듈로 더욱 개량한다. 이 모듈은 정확도, 정밀도 및 더 우수한 품질을 위해 자동화 용접기 및 로봇 3D 조립 공정에 의해 함께 조립된다. 이 공정은 재작업을 제거하고, 생산성을 향상시키고, 사람의 피로를 제거한다.
- 넓은 디자인 유연성을 위해 모듈의 크기의 개수는 적으며, 예를 들면, 3 내지 5 가지 유형이다. 이 모듈은 이들을 함께 연결함으로써 단순하게 제작 및 생성될 수 있다. 이 3 내지 5 가지 크기의 모듈은 상호관련된고, 연결되고, 위치되어 사실상 무제한 세트의 룸 또는 인클로저 구성을 생성할 수 있다.
인터로킹 플레이트 상의 코너 캐스팅 가이드는 그 수직면에서 상부 모듈의 저부 코너 캐스팅을 수용하는 수직 가이드로서 작용한다. 이들 인터로킹 플레이트는 각각의 모듈의 상부에 설치되고, 상부 모듈이 설치 작업 중에 완전히 일치 및 끼워맞춤되도록 하강되기 전에 수평조정 및 횡방향 공차가 검사된다. 그러므로, 조립 공정은 상당히 가속되고, 고가의 크레인 및 설비 스테이(stay)는 더 효율적으로 사용된다. 고도의 숙련에 대한 필요성이 전통적 방법에 비해 크게 감소되고, 숙련된 노동력이 부족하거나 인건비가 매우 높은 지역에서 큰 장점이다.
- 수직방향의 고정이 수직 인접 모듈에 제공된다. 수평방향의 고정이 인터로킹 플레이트에 의해 수평 인접 모듈에 제공된다.
추가의 실시형태에서, 콘크리트 프리캐스트 패널을 사용하면 이전의 실시형태의 구성의 강 프레임워크를 대체할 수 있다.
프리캐스트 패널이므로, 이들은 공장 환경 등에서 제어된 조건 하에서 제조될 수 있다. 다음에 상기 패널은 건물 유닛 또는 모듈을 형성하도록 조립된다.
상기 모듈의 각각은 점유가능한 공간을 형성할 수 있고, 또는 대안적으로 더 큰 공간의 일부를 형성한다. 상기 모듈을 조립, 정렬 및 결합함으로써, 본 발명은 효율적인 방식으로 상기 건물 구조물을 형성하는 유연성을 제공한다. 건축에서 고도의 정밀도를 유지하기 위해, 모듈은 또한 공장과 같은 제어된 환경에서 형성되고, 따라서 조건과 전문기술이 더 어려운 현장에서 그 수준의 정밀도를 달성할 필요가 없다. 편의상, 공장 공간은 모듈의 수송 비용을 관리하기 위해 건축 현장에 근접할 수 있다.
본 발명에 의해 제공되는 효율은 제어된 조건 하에서의 그들의 제조 뿐만 아니라 2차원 패널의 집합으로부터 광범위한 건물 구조물을 달성하기 위한 모듈의 수송 및 조립에 있다. 따라서, 본 발명에 따른 본 발명의 주요 장점은 매우 복잡한 건물 구조물을 형성하도록 설계 및 배치되는 한정된 수의 프리캐스트 콘크리트 패널 유닛을 사용하는 것을 포함한다.
정밀 공학을 적용하면 건축 시간은 감소시키고 생산성은 증가시키면서 종래의 콘크리트 시스템의 구조적 무결성과 동등한 구조적 무결성을 갖는 구조물을 생성할 수 있다.
매우 효율적인 자동화된 볼트체결 시스템이 건물 패널로 모듈을 조립하는데 사용될 수 있다. 이 목적을 위해, 패널의 주연부를 따라 다월접합 또는 볼트체결 시스템을 사용하여 자동화된 볼트체결 시스템이 패널을 정렬하도록 허용할 수 있고, 다음에 순차적으로 패널을 적소에 볼트체결한 후에 다음 패널로 이동하여 패널 맞물림시킬 수 있다. 패널을 정렬하고 볼트체결하는 자동화된 볼트체결 시스템의 사용은 제어된 조건 하에서만 사용될 수 있고, 전통적인 프리캐스트 시스템에 대해 현전한 개선을 나타낸다. 이것은 물류 및 인력 요구사항을 현저히 줄이고, 휴먼 에러에 기인된 재작업 공정 또는 수정작업을 제거한다. 이 목적을 위해, 본 발명은 패널로부터 모듈로의 조립 단계에서 프리캐스트 건축이 제공하는 모든 장점을 산출할 수 있으나 실제로는 산출되지 않는다. 따라서 본 발명은 구현형태는 종래기술에 의해 표현되는 바와 같은 건물 구성요소의 제작만이 아닌 “제작된 건축물”을 향한 상당한 전진을 제공할 수 있다.
현재까지, 프리캐스트 건축은 현장으로 보내지는 건축 재료를 제공하는 것과 거의 같고, 건물 표준과 효율은 현장의 건축의 변화에 달려 있다. 본 발명이 달성하고자 하는 “제조된 건축물”의 개념은 현장에서 달성할 수 있는 공장 수준의 정밀도를 허용할 수 있다.
각각의 완전한 모듈의 운반은 각 모듈의 4 개의 모서리에 전술한 연결 로드일 수 있는 결합 부재를 결합함으로써 용이해질 수 있다. 4 개의 모서리의 상부 및 저부의 연결 로드에 의해 운송 회사 및 국제 항구는 이들 모듈을 표준 설비 및 트레일러를 사용하여 리프팅, 이동, 적재 및 수송할 수 있다. 이러한 통합은 도로 상의 지루한 운송을 줄여주고, 물류 및 배송 시간에 대한 비용을 절감할 수 있다.
이 목적을 위해, 본 발명은 제 1 패널 상의 제 1 복수의 슬롯형 홀과 제 2 패널 상의 제 2 복수의 슬롯형 홀을 정렬하도록 배치된 기계적 생산 라인을 포함하는 조립식 사전완성식 체적 건축 시스템; 및 각각의 정렬된 제 1 복수의 슬롯형 홀 및 제 2 복수의 슬롯형 홀을 통해 볼트를 삽입하도록 배치된 자동화된 볼트체결 기계를 포함할 수 있다.
조립식 사전완성식 체적 건축 방법은 기계적 생산 라인을 사용하여 제 1 패널 상의 제 1 복수의 슬롯형 홀을 제 2 패널 상의 제 2 복수의 슬롯형 홀과 정렬시키는 단계; 및 자동화된 볼트체결 기계를 사용하여 정렬된 제 1 복수의 슬롯형 홀과 제 2 복수의 슬롯형 홀 각각 내에 볼트를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 시스템 및 방법은 조립식 사전완성식 체적 건축의 생산성 및 신뢰성을 증가시키기 위해 자동화를 사용한다. 예를 들면, 자동화된 볼트체결 기계는 볼트체결 공정을 위해 필요한 인력과 시간의 양을 줄여주며, 결과로서 얻어지는 프리캐스트 모듈의 구조적 무결성을 향상시킨다.
제 1 광범위한 진술에 따른 조립식 사전완성식 체적 건축 시스템에서 제 1 복수의 슬롯형 홀 및 제 2 복수의 슬롯형 홀의 각각은 페룰을 포함한다.
조립식 사전완성식 체적 건축의 방법은 페룰을 포함하는 제 1 복수의 슬롯형 홀 및 제 2 복수의 슬롯형 홀의 각각을 포함할 수 있다.
이러한 구성으로 인해 견고한 조인트가 형성될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 볼트는 페룰이 위치되어 있는 슬롯형 홀 내에 삽입된다. 다음에 이 볼트는 조여져서 이 볼트의 나사산이 페룰 내로 진입되므로 긴밀한 시일이 형성된다.
다음에 본 실시형태의 구현형태의 특정 실시례를 개시하는 도 18 내지 도 30에 대해 설명한다. 특히, 도 18은 베이스 패널(302), 벽 패널(304 내지 307) 및 루프 패널(303)을 포함하는 조립된 모듈(301)을 도시한다.
도 19 내지 도 24는 다양한 패널, 특히 도 21 내지 도 24에 도시된 바와 같은 벽 패널을 수용하기 위한 주변 연부의 주위에 다월접합되거나 볼트체결된 커넥터를 갖는 단차를 갖는 주변 연부(302A)를 포함하는 플로어 패널(302)을 도시한다. 본 실시형태에서, 패널들 사이의 연결은 최종 볼트체결 전에 정렬로서 작용하도록 다월접합되거나, 각각의 연부를 따라 볼트체결되거나, 둘 모두의 조합일 수 있다. 패널은 단차를 가진 주변 연부를 가질 수 있다. 대안적으로, 일부의 패널은 단차를 가질 수 있고, 다른 패널은 평탄한 연부를 가질 수 있고, 따라서 이 단차 내에 끼워맞춰지도록 배치될 수 있다. 이 목적을 위해, 패널의 정렬은 또한 주변 연결 연부의 프로파일링(profiling)을 통해 달성될 수 있다. 즉 패널을 결합할 대, 주변 연부는 단일의 위치 맞물림을 허용하는 형상을 가질 수 있고, 이러한 위치 맞물림에 의해 다월접합 또는 볼트체결 연결에 의해 정위치에 유지될 수 있다.
도 21에 도시된 단부 벽 패널(A)을 참조하면, 이 패널(304)은 수직 연부(304A), 하부 연결 부분(304C) 및 상부 연결 부분(304B)을 포함한다. 유사하게, 도 22에 도시된 바와 같이, 모듈(301)의 종방향 연부를 나타내는 벽 패널(B)은 주변 단차형 연부(305A)를 따라 이격된 다월접합 또는 볼트체결된 커넥터를 수용하기 위한 리세스를 또한 가진 단차형 주변 연부(305A)를 포함한다. 도 23에 도시된 대향 벽 패널(C)은 하부 연결 부분(306C) 및 상부 연결 부분(306B)을 갖는 도 21의 단부 벽 패널(A)과 유사한 구조이다. 예를 들면, 상기 연결 부분은 인접한 패널과 맞물리기 위한 및/또는 건물 구조물을 형성하기 위한 추후의 조립을 위한 결합 부재를 수용하기 위한 캐스터(caster)일 수 있다. 도 23의 단부 벽 패널(C)은 수평 연결 연부(306D) 및 수직 연결 연부(306A)를 더 포함한다. 마지막으로, 도 24에 도시된 바와 같이 추가의 종방향 벽 패널(D)은 대응하는 패널의 커넥터를 수용하기 위한 단차형 주변 연부(307A)를 가진 패널(307)을 포함한다. 루프 패널(303)인 최종 패널은 벽 패널의 다양한 수평 연결 연부를 가진 연결을 위한 대응하는 주변 연부(303A)를 포함한다.
도 25a 내지 도 25f는 하나의 실시형태에 따른 모듈을 구성하기 위한 순차적 배열을 도시한다. 먼저, 플로어 패널(302)이 배치되고, 다음에 단부 벽(304, 306)이 배치된다. 이들은 루프 패널(303)에 연결됨으로써 정위치에 유지되고, 총 4 개의 패널이 다월접합된 패널의 스택 주변 연부를 따라 접합된다. 도 25e 내지 도 25f에 도시된 바와 같이, 다음에 종방향 패널(305, 307)이 구조물에 연결되어 완성된 모듈을 형성한다. 각각의 패널이 설치됨에 따라, 볼트가 각각의 패널의 주변 연부를 따라 배치된 리세스 내에 설치될 때, 자동화된 볼트체결 장치는 패널을 정위치에 유지하는 정렬 장치를 포함할 수 있다. 다월보다는 볼트의 경우, 리세스는 프리캐스트 콘크리트 패널에 매립된 나사식 금속 부분일 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이러한 모듈의 건축은 다양한 크기, 형상 및 기능의 모듈을 생성하기 위해 다수의 다양한 형태를 취할 수 있다.
예를 들면, 도 27 및 도 28은 서로 인접하여 설치되고 정렬 커넥터를 통해 정렬되어 건물 구조물(315)를 형성하는 일련의 모듈(311 내지 314)를 도시한다. 건축 공정을 완료하기 위해, 다음에 모듈을 서로 결합하여 단일 건물 구조물을 형성하기 위해 결합 부재가 구조물 주위의 중요 위치에 설치된다. 이미 개설된 바와 같이, 이러한 구성은 더 큰 건물 구조물의 모듈식 형성을 가능하게 한다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 실시형태에 따른 모듈은 도 4a 내지 도 4h 및 도 5a 내지 도 5e에 도시된 바와 같은 건물 구조물을 잠재적으로 형성할 수 있으나, 동등하게 도 18에 도시된 실시형태에 따른 건물 모듈도, 그에 따라 배치되고 결합 부재를 이용한 결합에 의해 단일 건물 구조물로 변화되는 경우에, 이러한 건물 구조물을 동등하게 형성할 수 있다.
도 18의 모듈 실시형태에 따라 사용될 수 있는 이러한 결합 부재 중 하나는 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같은 연결 로드이다.
대안적인 구성으로서, 결합 부재는 일련의 앵커 블록과 포스트 스트레싱(post-stressing) 케이블을 포함할 수 있고, 포스트 스트레싱 케이블은 설치된 모듈의 패널의 주변 연부에 위치되고, 앵커 블록은 패널의 연결 부분에 위치된다. 예를 들면, 코너 캐스팅은 인접한 모듈을 연결하는 그리고 상기 모듈을 단일 구조물로 결합하는 포스트 스트레싱된 케이블에 저항하도록 배치되는 단부 앵커를 포함할 수 있다. 이러한 구성은, 도 13에 도시된 바와 같이, 결합 부재로서의 연결 로드를 사용하는 것에 대한 대안인 도 30에 도시되어 있다. 이러한 대안적 실시형태의 경우, 단부 연결부(322)는 케이블(320)의 포스트 스트레싱에 저항하도록 작용하는 앵커(321)를 수용하도록 개조된다. 따라서, 다양한 모듈이 설치 및 정렬된 경우, 케이블은 단일 건물 구조물을 형성하도록 설치된 개별 모듈을 결합하기 위해 스트레싱된다.
전술한 실시형태 및 특징은 예시적인 것이고 제한적인 것이 아닌 것으로 간주되어야 함을 이해해야 한다. 본 명세서의 고찰 및 본 발명의 실시로부터 다른 많은 실시형태가 당업자에게는 명확할 것이다. 또한, 특정 용어는 설명의 명확성을 위해 사용되었으며, 본 발명의 개시된 실시형태를 제한하지 않는다.
Claims (39)
- 조립식 체적 건축 모듈로서,
상기 조립식 체적 건축 모듈은:
자체 지지 구조물을 제공하기 위해 함께 접합된 복수의 빔 및 컬럼; 및
복수의 쌍의 상부 코너 캐스팅(corner casting) 및 하부 코너 캐스팅을 포함하고,
각 쌍은 컬럼의 말단부에 배치되고, 각 쌍을 관통하여 암나사식 소켓 헤드 및 수나사식 테일(tail)을 갖는 제 1 연결 로드를 수용하도록 구성되고, 상기 소켓 헤드 및 상기 테일의 나사산은 상보적이고,
상기 상부 코너 캐스팅은 상기 소켓 헤드와 맞물리도록 구성되고, 상기 하부 코너 캐스팅은 이것을 관통하여 상기 테일이 제 2 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드와 나사 결합되는 것을 허용하도록 구성되고, 상기 테일은 수직 인접 모듈의 상부 코너 캐스팅과 맞물려서 상기 조립식 체적 건축 모듈과 상기 수직 인접 모듈 사이에 수직방향의 고정을 제공하는, 조립식 체적 건축 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 상부 코너 캐스팅은 제 1 상부 플레이트 개구부를 갖는 제 1 상부 플레이트, 제 1 하부 플레이트 개구부를 갖는 제 1 하부 플레이트, 및 상기 제 1 상부 플레이트 개구부 및 상기 제 1 하부 플레이트 개구부 사이에서 연장되는 통로를 포함하고,
상기 제 1 연결 로드의 소켓 헤드가 상기 하부 플레이트를 관통하는 것을 방지하도록 상기 하부 플레이트를 구성하기 위해 상기 제 1 하부 플레이트 개구부는 상기 제 1 상부 플레이트 개구부보다 작은, 조립식 체적 건축 모듈. - 제 2 항에 있어서,
상기 하부 코너 캐스팅은 상기 제 2 상부 플레이트 개구부를 갖는 제 2 상부 플레이트, 상기 제 2 하부 플레이트 개구부를 갖는 제 2 하부 플레이트, 및 상기 제 2 상부 플레이트 개구부와 상기 제 2 하부 플레이트 개구부 사이에서 연장되는 통로를 포함하고,
상기 제 2 하부 플레이트 개구부는 상기 제 2 연결 로드의 소켓 헤드의 관통을 허용하도록 구성된, 조립식 체적 건축 모듈. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조립식 체적 건축 모듈은,
상기 빔과 컬럼을 접합시키는 적어도 하나의 크로스 브레이싱;
상기 빔들 중 상부 빔들을 접합시키는 복수의 루프 펄린(purlin);
상기 루프 펄린에 장착된 적어도 하나의 루프;
상기 빔들 중 하부 빔들을 접합시키는 복수의 플로어 조이스트(joist); 및
상기 플로어 조이스트에 장착된 적어도 하나의 플로어를 더 포함하는, 조립식 체적 건축 모듈. - 제 1 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 적어도 일부는 상기 자체 지지 구조물의 모서리에 배치되는, 조립식 체적 건축 모듈. - 제 5 항에 있어서,
상기 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 나머지는 상기 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 적어도 일부에 인접하여 배치되는, 조립식 체적 건축 모듈. - 건물 구조물로서,
상기 건물 구조물은:
수직 인접 모듈을 포함하는 복수의 조립식 체적 건축 모듈을 포함하고,
각각의 모듈은:
자체 지지 구조물을 제공하기 위해 함께 접합된 복수의 빔 및 컬럼;
복수의 쌍의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅 - 각각의 쌍은 컬럼의 말단부에 배치됨 -; 및
복수의 제 1 연결 로드를 포함하고,
각각의 제 1 연결 로드는 상기 수직 인접 모듈의 상층 모듈을 인접하는 하층 모듈과 고정시켜 이들 사이에 수직방향의 고정을 제공하고, 각각의 제 1 연결 로드는 상기 상층 모듈에서 각각의 쌍의 코너 캐스팅의 상부 코너 캐스팅과 하부 코너 캐스팅 둘 모두를 관통하고, 각각의 제 1 연결 로드는 암나사식 소켓 헤드 및 수나사식 테일을 갖고, 상기 소켓 헤드는 상기 상층 모듈에서 상기 상부 코너 캐스팅과 맞물리고, 상기 테일은 상기 인접하는 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅과 맞물리는 다른 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드와 나사 결합되는, 건물 구조물. - 제 7 항에 있어서,
상기 건물 구조물은:
주 플레이트, 상기 주 플레이트에 형성된 적어도 하나의 인터로킹 플레이트 개구부 및 상기 인터로킹 플레이트 개구부의 주위에 적어도 부분적으로 배치된 적어도 하나의 가이드 돌출부를 갖는 적어도 하나의 인터로킹 플레이트를 더 포함하고,
상기 인터로킹 플레이트는 상기 상층 모듈과 상기 인접하는 하층 모듈 사이에 개재되고, 상기 다른 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드는 상기 인터로킹 플레이트 개구부 내에 끼워맞춤되고, 상기 가이드 돌출부의 상부 부분 및 하부 부분은 각각 상기 상층 모듈의 하부 코너 캐스팅 및 상기 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅 내에 끼워맞춤되는, 건물 구조물. - 제 7 항에 있어서,
상기 건물 구조물은:
주 플레이트, 상기 주 플레이트에 형성된 적어도 하나의 인터로킹 플레이트 개구부 및 상기 인터로킹 플레이트 개구부의 주위에 적어도 부분적으로 배치된 적어도 하나의 가이드 돌출부를 갖는 적어도 하나의 인터로킹 플레이트를 더 포함하고,
상기 인터로킹 플레이트는 수직 인접 모듈의 수평 인접 상층 모듈과 상기 수평 인접 상층 모듈에 수직방향으로 인접하는 수평 인접 하층 모듈 사이에 개재되고,
상기 다른 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드는 상기 수평 인접 상층 모듈들 사이와 또한 상기 수평 인접 하층 모듈들 사이에 수평방향의 고정을 제공하도록 상기 인터로킹 플레이트 개구부 내에 끼워맞춤되고, 상기 가이드 돌출부의 상부 부분 및 하부 부분은 각각 상기 상층 모듈의 하부 코너 캐스팅 및 상기 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅 내에 끼워맞춤되는, 건물 구조물. - 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 건물 구조물은:
현장에서 건축되고, 상기 모듈 중 적어도 하나에 고정되는 코어 구조물을 더 포함하는, 건물 구조물. - 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 모듈은:
상기 빔과 컬럼을 접합시키는 적어도 하나의 크로스 브레이싱;
상기 빔들 중 상부 빔들을 접합시키는 복수의 루프 펄린;
상기 루프 펄린에 장착된 적어도 하나의 루프;
상기 빔들 중 하부 빔들을 접합시키는 복수의 플로어 조이스트; 및
상기 플로어 조이스트에 장착된 적어도 하나의 플로어를 더 포함하는, 건물 구조물. - 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 적어도 일부는 상기 자체 지지 구조물의 모서리에 배치되는, 건물 구조물 - 제 12 항에 있어서,
상기 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 나머지는 상기 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅의 쌍들 중 적어도 일부에 인접하여 배치되는, 건물 구조물. - 제 12 항에 있어서,
각각의 모듈은 실내 장식 및 비품을 포함하는 구조적 마감재를 구비하는, 건물 구조물. - 건물 구조물을 건축하는 방법으로서,
상기 방법은:
수직 인접 모듈을 제공하기 위해 적어도 하나의 하층 모듈 상에 적어도 하나의 상층의 조립식 체적 건축 모듈을 적중하는 단계 - 각각의 모듈은 자체 지지 구조물을 제공하기 위해 함께 접합된 복수의 빔 및 컬럼; 및 각각 컬럼의 말단부에 배치되는 복수의 쌍의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅을 포함함 -; 및
암나사식 소켓 헤드 및 수나사식 테일을 갖는 복수의 연결 로드를 사용하고, 각각의 연결 로드를 상기 상층 모듈의 각각의 쌍의 코너 캐스팅의 상부 코너 캐스팅 및 하부 코너 캐스팅을 관통시키고, 상기 테일을 상기 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅과 맞물리는 다른 연결 로드의 암나사식 소켓 헤드와 나사 결합시킴으로써, 수직 인접 모듈들 사이에 수직방향의 고정을 제공하는 단계를 포함하는, 건물 구조물을 건축하는 방법. - 제 15 항에 있어서,
수직 인접 모듈을 제공하기 위해 적어도 하나의 하층 모듈 상에 적어도 하나의 상층의 조립식 체적 건축 모듈을 적중하기 전에, 상기 상층 모듈과 상기 하층 모듈 사이에 적어도 하나의 인터로킹 플레이트를 배치하는 단계 - 상기 인터로킹 플레이트는 주 플레이트, 상기 주 플레이트에 형성된 적어도 하나의 인터로킹 플레이트 개구부 및 상기 인터로킹 플레이트 개구부의 주위에 적어도 부분적으로 배치된 적어도 하나의 가이드 돌출부을 포함함 -; 및
상기 인터로킹 플레이트 개구부 내에 상기 다른 연결 로드의 소켓 헤드를 끼워맞추고, 상기 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅 내에 상기 가이드 돌출부의 하부 부분을 끼워맞추는 단계를 포함하는, 건물 구조물을 건축하는 방법. - 제 15 항에 있어서,
건물 구조물을 건축하는 방법은:
수직 인접 모듈을 제공하기 위해 적어도 하나의 하층 모듈 상에 적어도 하나의 상층의 조립식 체적 건축 모듈을 적중하기 전에,
상기 수직 인접 모듈의 수평 인접 상층 모듈과 상기 수평 인접 상층 모듈에 수직방향으로 인접하는 상기 수평 인접 하층 모듈 사이에 적어도 하나의 인터로킹 플레이트를 배치하는 것 - 상기 인터로킹 플레이트는 주 플레이트, 상기 주 플레이트에 형성된 적어도 하나의 인터로킹 플레이트 개구부 및 상기 인터로킹 플레이트 개구부의 주위에 적어도 부분적으로 배치된 적어도 하나의 가이드 돌출부를 포함함 -; 및 상기 인터로킹 플레이트 개구부 내에 상기 다른 연결 로드의 소켓 헤드를 끼워맞추고, 상기 하층 모듈의 상부 코너 캐스팅 내에 상기 가이드 돌출부의 하부 부분을 끼워맞추는 것에 의해, 수평 인접 상층 모듈들 사이와 또한 수평 인접 하층 모듈들 사이에 수평방향의 고정을 제공하는 단계를 더 포함하는, 건물 구조물을 건축하는 방법. - 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
수직 인접 모듈을 제공하기 위해 적어도 하나의 하층 모듈 상에 적어도 하나의 상층의 조립식 체적 건축 모듈을 적중하는 단계는:
상기 상층 모듈의 하부 코너 캐스팅 내에 상기 가이드 돌출부의 상부 부분을 끼워맞추는 단계를 더 포함하는, 건물 구조물을 건축하는 방법. - 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 건물 구조물을 건축하는 방법은 현장에서 구축된 코어 구조물에 상기 모듈 중 적어도 하나를 고정하는 단계를 더 포함하는, 건물 구조물을 건축하는 방법. - 제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 모듈은:
상기 빔과 컬럼을 접합시키는 적어도 하나의 크로스 브레이싱;
상기 빔들 중 상부 빔들을 접합시키는 복수의 루프 펄린;
상기 루프 펄린에 장착된 적어도 하나의 루프;
상기 빔들 중 하부 빔들을 접합시키는 복수의 플로어 조이스트; 및
상기 플로어 조이스트에 장착된 적어도 하나의 플로어를 더 포함하는, 건물 구조물을 건축하는 방법. - 모듈을 형성하는 방법으로서,
상기 모듈을 형성하는 방법은:
적어도 하나의 점유가능한 공간을 갖는 상기 모듈을 형성하기 위해 복수의 구조 패널을 조립하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 구조 패널의 각각은 복수의 기계적 커넥터에 의해 인접한 구조 패널에 조립되는, 건물 구조물을 건축하는 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 복수의 기계적 커넥터는 볼트 및 페룰 시스템을 포함하는, 건물 구조물을 건축하는 방법. - 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
상기 복수의 구조 패널은 측면 패널, 루프 패널, 플로어 패널 및 단부 패널을 포함하는, 건물 구조물을 건축하는 방법. - 복수의 내부의 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물을 형성하는 방법으로서,
상기 단일 구조물을 형성하는 방법은:
적어도 하나의 점유가능한 공간을 갖는 모듈을 형성하기 위해 복수의 구조 패널을 조립하는 단계 - 상기 복수의 구조 패널의 각각은 복수의 기계적 커넥터에 의해 인접한 구조 패널에 조립됨 -;
상기 복수의 모듈이 서로 인접하여 배치되도록 상기 복수의 모듈을 위치시키는 단계;
하나의 모듈의 적어도 하나의 연부가 상기 인접한 모듈의 대응하는 연부와 정렬되도록 상기 복수의 모듈을 정렬하는 단계;
상기 단일 구조물을 형성하기 위해 상기 복수의 모듈을 함께 결합하는 단계를 포함하고,
상기 결합하는 단계는 인접한 모듈들에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 결합 부재를 사용하는 것을 포함하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물을 형성하는 방법. - 제 24 항에 있어서,
상기 복수의 구조 패널은 적어도 하나의 루프 패널 및 플로어 패널을 포함하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물을 형성하는 방법. - 제 25 항에 있어서,
상기 위치시키는 단계는 상기 하층 모듈의 루프 패널 상에 상기 상층 모듈의 플로어 패널을 위치시키는 단계를 더 포함하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물을 형성하는 방법. - 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
상기 결합하는 단계는 상기 모듈의 루프 패널 상에서 수행되는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물을 형성하는 방법. - 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
상기 결합 부재는 상기 하층 모듈의 적어도 하나의 연부를 통해 삽입되도록 배치된 제 1 로드 및 상기 상층 모듈의 적어도 하나의 연부를 통해 삽입되도록 배치된 제 2 로드를 포함하고, 상기 제 1 로드 및 상기 제 2 로드는 암나사식 단부 및 수나사식 단부를 포함하고, 상기 암나사식 단부 및 상기 수나사식 단부는 서로 상보적이 되도록 배치되고,
상기 제 2 로드의 수나사식 단부는 상기 제 1 로드의 암나사식 단부 내에 삽입되도록 배치되는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물을 형성하는 방법. - 제 24 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결합 부재는 적어도 하나의 장력 케이블과 적어도 한 쌍의 단부 앵커의 조립체를 포함하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물을 형성하는 방법. - 제 24 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기계적 커넥터는 볼트 및 페룰 시스템을 포함하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물을 형성하는 방법. - 제 24 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결합하는 단계는 인접한 모듈들에 걸쳐 연장되도록 배치된 인터로킹 플레이트를 제공하는 단계를 더 포함하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물을 형성하는 방법. - 복수의 내부의 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물로서,
상기 단일 구조물은:
서로 인접하도록 배치된 복수의 모듈 - 상기 복수의 모듈의 각각은 적어도 하나의 점유가능한 공간을 가짐 -; 및
인접한 모듈을 가로질러 연장되어 이들을 결합하도록 배치된 적어도 하나의 결합 부재를 포함하고,
상기 복수의 모듈의 각각은 복수의 구조 패널을 더 포함하고, 상기 복수의 구조 패널의 각각은 복수의 기계적 커넥터에 의해 인접한 구조 패널과 조립되고,
하나의 모듈의 적어도 하나의 연부는 상기 인접한 모듈의 대응하는 연부와 정렬되는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물. - 제 32 항에 있어서,
상기 복수의 구조 패널은 적어도 루프 패널 및 플로어 패널를 포함하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물. - 제 33 항에 있어서,
상층 모듈의 플로어 패널은 하층 모듈의 루프 패널 상에 위치하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물. - 제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,
상기 결합 부재는 상기 모듈의 루프 패널 상에 인접한 모듈을 결합하도록 배치되는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물. - 제 34 항 또는 제 35 항에 있어서,
상기 결합 부재는 상기 하층 모듈의 적어도 하나의 연부를 통해 삽입되도록 배치된 제 1 로드 및 상기 상층 모듈의 적어도 하나의 연부를 통해 삽입되도록 배치된 제 2 로드를 포함하고, 상기 제 1 로드 및 상기 제 2 로드는 암나사식 단부 및 수나사식 단부를 포함하고, 상기 암나사식 단부 및 상기 수나사식 단부는 서로 상보적이 되도록 배치되고,
상기 제 2 로드의 수나사식 단부는 상기 제 1 로드의 암나사식 단부 내에 삽입되도록 배치되는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물. - 제 32 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결합 부재는 적어도 하나의 장력 케이블과 적어도 한 쌍의 단부 앵커의 조립체를 포함하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물. - 제 32 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 기계적 커넥터는 볼트 및 페룰 시스템을 포함하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물. - 제 32 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단일 구조물은 인접한 모듈들에 걸쳐 연장되어 이들을 결합하도록 배치된 인터로킹 플레이트를 더 포함하는, 점유가능한 공간을 형성하는 단일 구조물.
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