KR20220069206A - 건축용 구조체의 시공 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축용 구조체의 시공 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일례에 따른 건축용 구조체의 시공 방법은 지면과 나란한 수평 방향으로 철재 재질을 포함하는 프레임 유닛이 배치된 상태에서, 상기 프레임 유닛 상에 복수의 건축용 외장 패널이 결합되어 대블록 유닛이 형성되는 대블록 유닛 형성 단계; 상기 대블록 유닛이 지면에 교차하는 수직 방향으로 기립되는 기립 단계; 및 상기 수직 방향으로 기립된 상기 대블록 유닛이 건축물 또는 상기 건축물에 미리 설치된 윈드빔에 고정되는 고정 단계;를 포함하되, 상기 기립 단계에서는 상기 대블록 유닛이 공중에 부양된 상태에서 상기 지면과 이루는 각이 미리 정해진 각도 이상이 되도록 회전된다.

Description

건축용 구조체의 시공 방법{Construction method of building structure}
본 발명은 건축용 구조체의 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 외벽을 장식하기 위해 장식패널을 커튼월 형태로 마감시공하는 경우가 많다. 최근에는 장식패널로 화강암이나 대리석 등을 사각 평판의 형상으로 가공하여 사용되고 있다.
이러한 장식패널을 시공하는 방법으로는 습식공법과 건식공법이 있으며, 그중 습식공법은 건물외벽과 패널의 후면에 각각 시멘트 몰탈을 발라 패널의 건물외벽에 직접 시공하는 방법으로 시공이 간편하나 시멘트 몰탈의 양생에 많은 시간이 소요되는 점과 패널이 건물외벽에서 떨어서 안전사고가 발생하는 문제점으로 인해 최근에는 건식공법을 많이 사용하고 있는 추세이다.
건식공법은 건물외벽에 패널을 시공하기 위한 지지프레임을 설치하고, 상기 지지프레임과 패널을 직접 볼트체결로 고정하여 설치하는 것이 대부분이었다.
하지만, 건물외벽에 장식패널과 지지프레임을 볼트체결에 의해 고정하는 경우 볼트가 외부로 돌출되어 외관상 미감을 해칠 수 있으며, 장식패널과 지지프레임을 일일이 볼트체결로 고정하여야 함에 따라 작업의 어려움이 있었다.
하지만, 석재 또는 금속재의 판 구조물은 자체 하중이 무거운 관계로 취급이 까다롭고, 벽면이 완성된 건물의 바깥쪽에서 시공해야 하므로 고층 빌딩의 경우에는 장시간의 고공작업을 수반한다.
더욱이, 건물의 벽면에 판 구조물을 고정하는 고정구는 벽면의 앵커볼트에 선(先) 고정된 후, 볼트와 너트 등으로 판 구조물이 후(後) 고정되는 단순한 구조를 나타내는 바, 벽면과 판 구조물 사이의 협소한 공간에서 볼트 및 너트의 체결작업이 이루어지므로 작업이 까다롭고, 한번 시공된 후에는 외벽 전체를 들어내지 않는 한 부분적인 수선 및 교체가 불가능한 문제점이 있었다.
특히, 최근에는 시공을 단순화하기 위해, 건물 외장용 패널을 건물 외벽에 하나씩 형성하는 것이 아니라, 복수의 외장용 패널을 미리 프레임 유닛에 장착시켜 형성된 대블록 유닛을 이용하여, 건물 외벽에 형성시키는 방법이 연구중이다.
이와 같은 대블록 유닛은 하지 철물과 같은 프레임에 복수의 건축용 패널이 결합되어 형성될 수 있다. 그러나, 종래의 대블록 유닛은 각각의 대블록 유닛이 1.5톤(ton) ~ 5톤 정도 사이의 중량으로 인하여, 건물 외벽에 시공하기 위해 기립시키는 과정 중에 대블록 유닛의 프레임이 휘어지는 등의 문제로 인하여, 대블록 유닛을 건물에 시공하는데 어려움이 있었다.
KR 10-2018-0062216
본 발명은 대블록 유닛의 휘어짐을 방지할 수 있는 건축용 구조체의 시공 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명의 일례에 따른 건축용 구조체의 시공 방법은 지면과 나란한 수평 방향으로 철재 재질을 포함하는 프레임 유닛이 배치된 상태에서, 상기 프레임 유닛 상에 복수의 건축용 외장 패널이 결합되어 대블록 유닛이 형성되는 대블록 유닛 형성 단계; 상기 대블록 유닛이 지면에 교차하는 수직 방향으로 기립되는 기립 단계; 및 상기 수직 방향으로 기립된 상기 대블록 유닛이 건축물 또는 상기 건축물에 미리 설치된 윈드빔에 고정되는 고정 단계;를 포함하되, 상기 기립 단계에서는 상기 대블록 유닛이 공중에 부양된 상태에서 상기 지면과 이루는 각이 미리 정해진 각도 이상이 되도록 회전된다.
상기 기립 단계는 크레인에 연결되는 부양바에 구비된 적어도 하나의 호이스트의 체인이 상기 대블록 유닛의 모서리에 연결된 상태에서, 상기 대블록 유닛이 공중으로 부양되는 부양 단계; 및 상기 체인의 길이가 조절되도록 상기 적어도 하나의 호이스트가 제어되어, 상기 대블록 유닛이 기립되는 방향으로 회전되는 회전 단계;를 포함할 수 있다.
상기 부양바의 하부에는 상기 적어도 하나의 호이스트가 구비되고, 상기 부양 단계에서 상기 부양바는 상기 대블록 유닛의 상부에 이격되어 위치할 수 있다.
상기 회전 단계에서, 상기 적어도 하나의 호이스트는 상기 대블록 유닛의 일측의 모서리에 연결된 체인의 길이가 감소되고, 상기 대블록 유닛의 타측의 모서리에 연결된 체인의 길이가 증가되도록 제어될 수 있다.
상기 부양 단계 이전에 상기 부양바에 설치된 상기 적어도 하나의 호이스트는 4개이고, 상기 4개의 호이스트 각각에 구비된 체인은 상기 대블록 유닛에 구비된 4개의 모서리 부분에 각각 연결되고, 상기 회전 단계에서, 상기 4개의 호이스트 중 상기 대블록 유닛의 일측 모서리에 연결된 체인이 연결된 2개의 호이스트는 상기 대블록 유닛의 일측에 연결된 체인의 길이가 감소되도록 제어되고, 상기 대블록 유닛의 타측 모서리에 연결된 체인이 연결된 나머지 2개의 호이스트는 상기 대블록 유닛의 타측에 연결된 체인의 길이가 증가되도록 제어될 수 있다.
상기 회전 단계에서, 상기 대블록 유닛이 미리 정해진 각도 이상으로 회전된 상태에서 상기 대블록 유닛의 타측이 지면에 안착되고, 상기 대블록 유닛의 타측이 지면에 안착된 상태에서 상기 경사각이 더 증가되도록 상기 적어도 하나의 호이스트가 제어될 수 있다.
상기 대블록 유닛을 형성하는 단계 이전에, 지면과 나란한 수평 방향으로 배치되는 받침대 위에 철재 재질을 포함하는 복수의 프레임이 상기 수평 방향으로 배치되는 프레임 배치 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임 배치 단계에서, 상기 복수의 프레임은 상기 받침대 상에서 조립 또는 결합되어 하나의 상기 프레임 유닛으로 형성될 수 있다.
상기 대블록 유닛 형성 단계에서는, 상기 복수의 프레임이 상기 프레임 유닛으로 결합된 상태에서, 상기 복수의 건축용 외장 패널이 상기 프레임 유닛에 결합 및 고정되어 상기 대블록 유닛으로 형성될 수 있다.
상기 고정 단계에서는 상기 대블록 유닛의 배면에 결합된 상기 프레임 유닛이 결합 부재에 의해 상기 건축물의 층간 구조 또는 상기 윈드빔에 고정될 수 있다.
상기 대블록 유닛은 제1 대블록 유닛과 상기 제1 대블록 유닛과 바로 인접하여 위치하는 제2 대블록 유닛을 포함하고, 상기 고정 단계에서, 상기 제1 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널의 제1 측단과 상기 제2 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널의 제2 측단은 서로 중첩되어 설치될 수 있다.
일례로, 상기 고정 단계에서, 상기 제1 대블록 유닛의 제1 측단에 결합된 제1 프레임 유닛과 상기 제2 대블록 유닛의 제2 측단에 결합된 제2 프레임 유닛이 서로 마주보되 이격되어 설치될 수 있다.
여기서, 상기 제1 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널의 제1 측단은 상기 제1 대블록 유닛의 제1 측단에 결합된 제1 프레임 유닛보다 더 돌출되어, 상기 제2 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널의 제2 측단과 중첩될 수 있다.
다른 일례로, 상기 고정 단계에서, 상기 제1 대블록 유닛의 제1 측단 및 제2 측단 중 적어도 하나의 측단에 결합된 프레임 유닛은 상기 제2 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널과 중첩될 수 있다.
여기서, 상기 제1 대블록 유닛의 제1 측단 및 제2 측단 중 적어도 하나의 측단에 결합된 프레임 유닛은 상기 제1 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널의 제1 측단 및 제2 측단 중 적어도 하나의 측단보다 더 돌출되어 위치할 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 건축용 구조체의 시공 방법은 대블록 유닛을 건축물에 시공할 때, 대블록 유닛을 공중에 부양시킨 상태에서 대블록 유닛을 회전시켜 기립시킴으로써, 대블록 유닛의 기립 과정에서 발생할 수 있는 대블록 유닛의 휘어짐을 최소화하여, 발생 가능한 설치상의 오차를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일례에 따라 대블록 유닛이 건축물에 시공된 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 건축용 구조체의 시공 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 도 2의 프레임 배치 단계 및 대블록 유닛 형성 단계를 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 프레임 배치 단계에서 형성되는 프레임 유닛의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 6a 내지 도 6d는 도 2의 기립 단계를 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 7은 도 2의 고정 단계를 보다 상세하게 설명하기 위한 도이다.
도 8내지 도 10은 본 발명의 일례에 따른 대블록 유닛이 건축물에 시공된 다양한 구조를 설명하기 위한 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 ‘포함하는’의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
아울러, 이하에서 어떤 구성 요소의 두께나 폭 또는 길이가 동일하다는 의미는 공정 상의 오차를 고려하여, 어떤 제1 구성 요소의 두께나 폭 또는 길이가 다른 제2 구성 요소의 두께나 폭 또는 길이와 비교하여, 10%의 오차 범위에 있는 경우를 의미한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일례에 따라 대블록 유닛이 건축물(10)에 시공된 일례를 설명하기 위한 도이다.
본 발명의 일례에 따른 대블록 유닛(MB1 ~ MB4)은 건축물(10)의 외벽을 형성하는 구조체로 시공될 수 있다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일례에 따른 대블록 유닛(MB1 ~ MB4)은 건축물(10)의 기둥들(13), 각층을 형성하는 바닥판(11) 및 기둥(13)과 기둥(13) 사이에 연결된 윈드빔(12)이 형성된 상태에서, 건축물(10)의 외부 벽체를 형성하는데 이용될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 대블록 유닛(MB1 ~ MB4)은 복수의 패널이 서로 결합되어 구성될 수 있으며, 대블록 유닛(MB1 ~ MB4)은 건축물(10)의 윈드빔(12) 또는 바닥판(11)에 고정되어 건축물(10)의 외벽으로 형성될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 대블록 유닛(MB1 ~ MB4) 각각은 예를 들어, 300kg ~ 500kg 사이의 중량을 갖는 건축용 외장 패널 5개 ~ 10개가 건축용 외장 패널(100)의 배면에 위치하는 철재 재질을 포함하는 프레임 유닛에 고정되어 하나의 대블록 유닛(MB1 ~ MB4)으로 조립 및 ?합될 수 있다.
이와 같은 대블록 유닛(MB1 ~ MB4)은 대략 1.5톤(ton) ~ 4톤 정도 사이의 중량으로 형성될 수 있으며, 건축물(10)의 외벽을 형성할 때, 대략 1톤(ton) ~ 5톤 정도 사이의 중량을 갖는 대블록 유닛(MB1 ~ MB4)을 한장씩 건축물(10)의 외부에 고정시켜, 건축물(10)의 외벽으로 시공할 수 있다.
이와 같은 대블록 유닛(MB1 ~ MB4)을 이용하여 건축물(10)의 외벽을 시공할 경우, 건축물(10)의 시공 기간을 크게 단축할 수 있다.
그러나, 이와 같은 대블록 유닛(MB1 ~ MB4)은 과도한 중량으로 인하여, 대블록 유닛(MB1 ~ MB4)을 건물 외벽에 시공하기 위해 수직 기립시키는 과정 중에 대블록 유닛의 프레임이 휘어지는 등의 문제로 인하여, 건물에 시공하는데 어려움이 있었다.
이하에서는 이와 같은 대블록 유닛을 이용하여 건축물(10)의 외벽으로 시공할 때, 대블록 유닛의 휘어짐 문제를 최소화할 수 있는 건축용 구조체의 시공 방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 건축용 구조체의 시공 방법을 설명하기 위한 도이고, 도 3은 도 2의 프레임 배치 단계(S100) 및 대블록 유닛 형성 단계(S200)를 구체적으로 설명하기 위한 도이고, 도 4 및 도 5는 도 2의 프레임 배치 단계(S100)에서 형성되는 프레임 유닛(110)의 일례를 설명하기 위한 도이고, 도 6a 내지 도 6d는 도 2의 기립 단계(S300)를 구체적으로 설명하기 위한 도이고, 도 7은 도 2의 고정 단계(S400)를 보다 상세하게 설명하기 위한 도이다.
본 발명의 일례에 따른 건축용 구조체의 시공 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임 배치 단계(S100), 대블록 유닛 형성 단계(S200), 기립 단계(S300) 및 고정 단계(S400)를 포함할 수 있다.
프레임 배치 단계(S100)에서는 도 3과 같이, 복수의 프레임(110)이 받침대(20) 위에 복수의 프레임(110)이 위치하여, 지면에 수평 방향으로 배치될 수 있다. 여기서, 복수의 프레임(110)은 철재 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 도 3과 같이, 프레임 배치 단계(S100)에서 지면과 나란한 수평 방향으로 배치되는 받침대(20) 위에 배치될 수 있으며, 받침대(20) 상에서 조립 또는 결합되어 하나의 프레임 유닛(110)으로 형성될 수 있다.
이와 같은, 복수의 프레임(110)은 받침대(20) 상에서 조립 또는 결합되어 하나의 프레임 유닛(110)으로 형성될 수 있다. 여기서, 복수의 프레임 유닛(110)은 도 4 및 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 방향(x)으로 연장되는 제1 프레임(110P1)과 제2 방향(y)으로 연장되는 제2 프레임(110P2)을 포함할 수 있으며, 제1 프레임(110P1)과 제2 프레임(110P2)은 도 4 및 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 서로 조립 및 결합되어, 하나의 프레임 유닛으로 형성(110a, 110b)될 수 있다.
여기서, 프레임 유닛(110a, 110b)의 제1 방향(x)은 프레임 유닛(110a, 110b)의 폭 방향일 수 있으며, 제2 방향(y)은 프레임 유닛(110a, 110b)의 길이 방향일 수 있다. 즉, 프레임 유닛(110a, 110b)의 제2 방향(y) 길이는 프레임 유닛(110a, 110b)의 제1 방향(x) 길이보다 길게 형성될 수 있으며, 프레임 유닛(110a, 110b)의 제2 방향(y)이 건축물의 수직 방향과 나란하게 대블록 유닛이 시공될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 프레임 배치 단계(S100)에서는 받침대(20) 위에서 복수의 프레임(110)이 서로 조립 및 결합되어 하나의 프레임 유닛(110)이 형성되는 경우를 일례로 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 이미 조립 및 결합된 하나의 프레임 유닛(110)이 받침대(20) 위에 배치되는 경우도 포함될 수 있다.
이와 같은 프레임 유닛(110)이 받침대(20) 위에 배치된 경우, 프레임 유닛(110) 위에 건축용 외장 패널(100)을 결합하는 대블록 유닛 형성 단계(S200)가 수행될 수 있다.
이와 같은 대블록 유닛 형성 단계(S200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 지면과 나란하게 배치되는 프레임 유닛(110)에 복수의 건축용 외장 패널(100)의 배면이 결합되어 대블록 유닛이 형성될 수 있다.
이와 같은 대블록 유닛 형성 단계(S200)에서는 프레임 유닛(110)의 폭 방향 양끝단이 대블록 유닛을 형성하는 각 건축용 외장 패널(100)의 양끝단 중 적어도 하나의 끝단에 중첩되도록 형성되거나, 양끝단 중 적어도 하나의 끝단과 이격되어 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 대해서는 도 9 이하에서 구체적으로 설명한다.
이와 같이, 본 발명의 대블록 유닛 형성 단계(S200)는 프레임 유닛(110)이 지면과 나란하게 배치된 상태에서, 프레임 유닛(110) 위에 복수의 건축용 외장 패널(100)을 눕힌 이후, 결합 부재를 이용하여 복수의 건축용 외장 패널(100)을 프레임 유닛(110) 위에 결합하므로, 작업자가 보다 안전하고 용이하게 대블록 유닛(MB)을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 건축용 외장 패널(100)을 보다 정교하게 프레임 유닛(110)에 결합시킬 수 있어, 프레임 유닛(110)의 변형을 최소화할 수 있다.
기립 단계(S300)에서는 대블록 유닛(MB)이 공중 부양된 상태에서 지면에 교차하는 수직 방향으로 기립될 수 있다. 즉, 기립 단계(S300)에서는 대블록 유닛(MB)이 공중에 부양된 상태에서 지면과 이루는 경사각이 미리 정해진 각도 이상이 되도록 회전되어 기립될 수 있다.
일반적인 대블록 유닛의 기립 단계에서는 대블록 유닛(MB)의 한쪽 끝단을 지면에 맞대어 지지시킨 상태에서, 다른 한쪽 끝단을 들어 올려 대블록 유닛(MB)을 기립시킨다.
그러나, 이와 같은 방식으로 대블록 유닛을 기립할 경우, 대블록 유닛(MB)의 한쪽 끝단이 지면에 맞닿은 상태로 다른 한쪽을 들어올리면서, 대블록 유닛(MB)의 다른 한쪽이 지면에서 떨어지는 순간, 복수의 건축용 외장 패널(100)의 과도하게 많은 무게가 지면과 맞닿은 대블록 유닛(MB)의 한쪽 끝단에 순간적으로 집중될 수 있다.
이와 같은 경우, 지면에 인접한 프레임 유닛(110) 부분에는 프레임 유닛(110)의 길이 방향과 교차하는 횡방향으로 견딜 수 있는 허용 한계 중량을 넘어서게 되어, 프레임 유닛(110)의 일부분이 복수의 건축용 외장 패널(100)의 중량을 버티지 못하여 휘어질 수 있다. 이에 따라 대블록 유닛(MB)이 휘어지는 현상이 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명의 기립 단계(S300)는 일반적인 대블록 유닛(MB)의 기립 단계(S300)와 다르게 대블록 유닛(MB)이 공중으로 부양된 상태에서 기립되어, 복수의 건축용 외장 패널(100)의 무게가 프레임 유닛(110)의 어느 한 부분으로 집중되는 현상을 최소화하고, 복수의 건축용 외장 패널(100)의 무게가 프레임 유닛(110)의 여러 부분으로 분산되도록 하여, 복수의 건축용 외장 패널(100)의 무게로 인하여 프레임 유닛(110)이 휘어지는 현상을 최소화할 수 있다.
이를 위해, 기립 단계(S300)는 부양 단계(S310)와 회전 단계(S320)를 포함할 수 있다.
부양 단계(S310)에서는 도 6a에 도시된 바와 같이, 크레인에 연결되는 부양바(30)에 구비된 적어도 하나의 호이스트(50a ~ 50d)의 체인(51a ~ 51d)이 대블록 유닛(MB)의 모서리에 연결된 상태에서, 대블록 유닛(MB)이 공중으로 부양될 수 있다.
이와 같이 부양 단계(S310)가 수행되기 위해, 크레인과 부양바(30)가 사용될 수 있다. 부양바(30)는 일방향으로 길게 연장되고, 크레인의 후크(40)에 후크 와이어(41)를 통하여 연결될 수 있으며, 대블록 유닛(MB)의 상부에 이격되어 위치할 수 있다. 이때, 부양바(30)의 대블록 유닛(MB)의 전면 면방향과 나란하게 배치될 수 있다.
부양바(30)의 하부에는 적어도 하나의 호이스트(50a ~ 50d)가 구비되고, 적어도 하나의 호이스트(50a ~ 50d)는 체인(51a ~ 51d)을 구비하고 있으며, 체인(51a ~ 51d)은 대블록 유닛(MB)을 공중으로 부양시키기 위해, 대블록 유닛(MB)의 모서리(53)에 연결될 수 있다. 도 6a 내지 도 6d에 도시된 호이스트(50a ~ 50d)에 체인(51a ~ 51d)이 구비된 경우를 일례로 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 호이스트(50a ~ 50d)에 체인(51a ~ 51d) 대신 와이어가 구비되는 것도 가능하다. 그러나, 이하에서는 설명의 편의상 호이스트(50a ~ 50d)에 체인(51a ~ 51d)이 구비된 경우를 일례로 설명한다.
구체적으로, 크레인은 부양바(30)를 대블록 유닛(MB)의 상부에 이격시켜 위치시키고, 예를 들어, 도 6a와 같이, 부양바(30)에 설치된 적어도 하나의 호이스트(50a ~ 50d)는 4개인 경우, 4개의 호이스트(50a ~ 50d) 각각에 구비된 체인(51a ~ 51d)은 대블록 유닛(MB)에 구비된 4개의 모서리 부분(53)에 각각 연결될 수 있다.
이때, 대블록 유닛(MB)에 구비된 4개의 모서리 부분(53)에 각각 연결된 체인(51a ~ 51d)의 길이는 대략 L1으로 동일할 수 있다.
도 6a에서는 적어도 하나의 호이스트(50a ~ 50d)에 구비된 체인(51a ~ 51d)이 대블록 유닛(MB)의 4개의 모서리에 연결되는 경우를 일례로 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 적어도 하나의 호이스트에 구비된 체인이 대블록 유닛(MB)의 4개의 모서리뿐만 아니라, 대블록 유닛(MB)의 길이 방향 양쪽 측면의 중앙에 추가적으로 더 연결될 수도 있다. 일례로, 적어도 하나의 호이스트에 구비된 체인이 대블록 유닛(MB)의 회전축과 교차하는 양측면에 추가적으로 더 연결되는 것도 가능하다.
이와 같이, 대블록 유닛(MB)에 호이스트(50a ~ 50d)의 체인(51a ~ 51d)이 연결된 상태에서, 크레인을 이용하여, 대블록 유닛(MB)을 공중으로 부양시킬 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 부양 단계(S310)에서 대블록 유닛(MB)을 공중으로 부양시킨 상태에서, 회전 단계(S320)에서는 부양바(30)에 구비된 적어도 하나의 호이스트(50a ~ 50d)를 제어하여, 각 호이스트(50a ~ 50d)에 구비된 체인(51a ~ 51d)의 길이가 조절되도록 할 수 있다.
구체적으로, 회전 단계(S320)에서, 적어도 하나의 호이스트(50a ~ 50d)는 대블록 유닛(MB)의 일측의 모서리에 연결된 체인(51b, 51c)의 길이가 L1에서 L3로 감소되고, 대블록 유닛(MB)의 타측의 모서리에 연결된 체인(51a, 51d)의 길이가 L1에서 L2로 증가되도록 제어될 수 있다.
일례로, 4개의 호이스트(50a ~ 50d) 중 2개의 호이스트(50b, 50c)에 구비된 체인(51b, 51c)이 대블록 유닛(MB)의 일측 모서리에 연결되고, 나머지 2개의 호이스트(50a, 50d)에 구비된 체인(51a, 51d)이 타측 모서리에 연결된 경우, 회전 단계(S320)에서, 대블록 유닛(MB)의 일측에 연결된 체인(51b, 51c)의 길이가 L3로 감소되도록 2개의 호이스트(50b, 50c)가 제어될 수 있고, 대블록 유닛(MB)의 타측에 연결된 체인(51a, 51d)의 길이가 L2로 증가되도록 나머지 2개의 호이스트(50a, 50d)가 제어될 수 있다.
이에 따라, 회전 단계(S320)에서 2개의 호이스트(50b, 50c)에 구비된 체인(51b, 51c)의 길이는 L1에서 L3로 길이가 감소하고, 나머지 2개의 호이스트(50a, 50d)에 구비된 체인(51a, 51d)의 길이는 L1에서 L3로 길이가 증가할 수 있다.
이와 같이, 각 호이스트(50a ~ 50d)의 체인(51a ~ 51d)의 길이를 조절하여, 대블록 유닛(MB)이 공중에 부양된 상태에서 기립되는 방향으로 회전하여, 도 6b에 도시된 바와 같이 대블록 유닛(MB)의 평면이 지면과 이루는 각이 미리 정해진 각도 이상이 되도록 할 수 있다.
일례로, 대블록 유닛(MB)의 평면이 지면과 이루는 각(θ)은 적어도 45° 내지 90°사이가 되도록 할 수 있다. 보다 바람직하게는 대블록 유닛(MB)의 평면이 지면과 이루는 각(θ)은 적어도 60° 내지 90°사이가 되도록 할 수 있다.
대블록 유닛(MB)의 평면이 지면과 이루는 각(θ)이 45° 내지 90°사이인 경우, 복수의 건축용 외장 패널(100)의 무게에 의해, 프레임 유닛(110)의 길이 방향과 교차하는 횡방향으로 가해지는 힘이 최대치보다 작게 형성되도록 할 수 있어, 프레임 유닛(110)의 허용 한계 중량보다 작게 유지되도록 할 수 있다.
이와 같이, 회전 단계(S320)에서, 대블록 유닛(MB)이 미리 정해진 각도 이상으로 회전된 상태에서 대블록 유닛(MB)의 타측이 지면에 안착될 수 있다.
이후, 도 6c에 도시된 바와 같이, 대블록 유닛(MB)의 타측이 지면에 안착된 상태에서 경사각(θ)이 더 증가되도록 적어도 하나의 호이스트(50a ~ 50d)가 제어하여, 대블록 유닛(MB)과 지면이 이루는 각이 대략 90°가 되도록 할 수 있다.
이와 같이, 대블록 유닛(MB)과 지면이 이루는 각(θ)이 대략 90°인 상태에서, 도 6d에 도시된 바와 같이, 대블록 유닛(MB)의 타측에 연결된 체인(51a ~ 51d)이 대블록 유닛(MB)으로부터 제거될 수 있다.
이와 같이, 대블록 유닛(MB)과 지면이 이루는 각(θ)이 대략 90°인 상태에서는 복수의 건축용 외장 패널(100)의 무게 방향이 프레임 유닛(110)의 길이 방향과 나란한 방향으로 형성되어 프레임 유닛(110)이 휘어질 가능성이 거의 없다.
이후, 고정 단계(S400)에서는 도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 수직 방향으로 기립된 대블록 유닛(MB)이 건축물(10)의 바닥판(11) 또는 건축물(10)에 구비된 윈드빔(12)에 고정될 수 있다. 이와 같이, 대블록 유닛(MB)이 건축물(10)의 바닥판(11) 또는 윈드빔(12)에 고정될 때, 대블록 유닛(MB)의 배면에 결합된 프레임 유닛(110)이 결합 부재(14)에 의해 건축물(10)의 층간 구조 또는 윈드빔(12)에 고정될 수 있다.
이에 따라, 도 1에 도시된 바와 같이, 대블록 유닛(MB)으로 건축물(10)의 외벽을 시공할 수 있다.
지금까지는 본 발명의 일례에 따라, 대블록 유닛(MB)이 건축물(10)의 외벽으로 시공되는 방법에 대해 설명하였다.
이하에서는 대블록 유닛(MB)이 고정 단계(S400)를 통해 건축물(10)에 고정된 다양한 구조에 대해 설명한다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일례에 따른 대블록 유닛(MB)이 건축물(10)에 고정된 다양한 구조를 설명하기 위한 도로서, 도 8 내지 도 10의 (a)는 건축물(10)에 고정된 대블록 유닛(MB)을 배면에서 바라본 모습이고, 도 8 내지 도 10의 (b)는 대블록 유닛(MB)을 전면 상부에서 내려다본 모습이다.
본 발명에 따른 대블록 유닛(MB)의 시공 구조에서, 도 8 내지 도 10에서와 같이, 대블록 유닛(MB)은 제1 대블록 유닛(MB1)과 제1 대블록 유닛(MB)과 바로 인접하여 위치하는 제2 대블록 유닛(MB2)을 포함할 수 있으며, 고정 단계(S400)에서, 제1 대블록 유닛(MB)에 포함되는 건축용 외장 패널(100)의 제1 측단과 제2 대블록 유닛(MB)에 포함되는 건축용 외장 패널(100)의 제2 측단은 서로 중첩되도록 설치될 수 있다.
일례로, 대블록 유닛(MB)이 건축물(10)에 고정된 구조의 제1 예는 도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제1, 2 대블록 유닛(MB1, MB2) 모두 대블록 유닛(MB)의 수평 방향 제1, 2 측단에 고정되는 제1, 2 프레임 유닛(110a, 110b, 110c)이 위치하도록, 대블록 유닛 형성 단계(S200)에서 설치될 수 있다.
고정 단계(S400)에서는, 제1 대블록 유닛(MB1)의 제1 측단에 결합된 제1 프레임 유닛(110a)과 제2 대블록 유닛(MB2)의 제2 측단에 결합된 제2 프레임 유닛(110b)이 서로 마주보되 이격되어 설치될 수 있고, 아울러, 제1 대블록 유닛(MB1)의 제2 측단에 결합된 제1 프레임 유닛(110a)과 제3 대블록 유닛(MB3)의 제1 측단에 결합된 제3 프레임 유닛(110c)이 서로 마주보되 이격되어 설치될 수 있다.
여기서, 제1 대블록 유닛(MB1)에 포함되는 건축용 외장 패널(100a)의 제1 측단은 제1 대블록 유닛(MB1)의 제1 측단에 결합된 제1 프레임 유닛(110a)보다 더 돌출되어, 제2 대블록 유닛(MB2)에 포함되는 건축용 외장 패널(100)의 제2 측단과 중첩될 수 있다. 아울러, 서로 중첩되는 제1 대블록 유닛(MB)의 제1 측단과 제2 대블록 유닛(MB)의 제2 측단 사이에 대블록 유닛(MB)의 두께 방향으로 돌출된 가스켓이 구비되도록 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 제1 대블록 유닛(MB)에 포함되는 건축용 외장 패널(100)의 제1 측단이 제2 대블록 유닛(MB)에 포함되는 건축용 외장 패널(100)의 제2 측단과 중첩되도록 하여, 제1 대블록 유닛(MB)과 제2 대블록 유닛(MB) 사이의 틈을 밀봉하여, 대블록 유닛(MB)에 의한 열교 차단 효과를 극대화할 수 있다.
그러나, 도 8에 도시된 구조와 일부 변경되어, 대블록 유닛 형성 단계(S200)에서 제1 대블록 유닛(MB1)의 양쪽 측단으로부터 제1 프레임 유닛(110a)이 이격되어 형성되고, 제2 대블록 유닛(MB2)의 양쪽 측단으로부터 제2 프레임 유닛(110b)이 이격되어 형성될 수 있다.
아울러, 고정 단계(S400)에서는, 제1 대블록 유닛(MB1)의 제1 측단에 결합된 제1 프레임 유닛(110a)과 제2 대블록 유닛(MB2)의 제2 측단에 결합된 제2 프레임 유닛(110b)이 서로 마주보되 이격되어 설치되되, 제1 프레임 유닛(110a)과 제2 프레임 유닛(110b) 사이에서 제1 대블록 유닛(MB1)의 건축용 외장 패널(100a)과 제2 대블록 유닛(MB2)의 건축용 외장 패널(100b)의 서로 인접한 끝단이 서로 수평 방향으로 중첩되도록 형성되는 것도 가능하다.
또 다른 일례로, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 대블록 유닛(MB)이 건축물(10)에 고정된 구조의 제2 예에서는, 제1 대블록 유닛의 제1 측단 및 제2 측단 중 적어도 하나의 측단에 결합된 프레임 유닛(110)은 제1 대블록 유닛(MB)에 포함되는 건축용 외장 패널(100)의 제1 측단 및 제2 측단 중 적어도 하나의 측단보다 더 돌출되어 위치하도록, 대블록 유닛 형성 단계(S200)에서 설치될 수 있다.
아울러, 고정 단계(S400)에서, 제1 대블록 유닛의 제1 측단 및 제2 측단 중 적어도 하나의 측단에 결합된 프레임 유닛(110)이 제2 대블록 유닛에 포함되는 건축용 외장 패널(100)의 측단과 중첩되도록 설치될 수 있다.
일례로, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제1, 2 대블록 유닛(MB1, MB2) 각각은 제1 측단(E100a1, E100b)에만 프레임 유닛(110a, 110b)이 위치하되, 제1 측단(E100a1, E100b)에 위치한 프레임 유닛(110a, 110b) 각각은 제1, 2 대블록 유닛(MB1, MB2)에 포함되는 건축용 외장 패널(100a, 100b)의 제1 측단(E100a1, E100b)보다 더 돌출되어 위치할 수 있다.
제1, 2 대블록 유닛(MB1, MB2)이 도 9과 같은 구조를 갖는 상태에서, 고정 단계(S400)에서, 도 9의 (b)와 같이, 제1 대블록 유닛(MB1)의 제1 측단(E100a1)에 결합된 프레임 유닛(110a)이 제2 대블록 유닛(MB3)에 포함되는 건축용 외장 패널(100c)의 제2 측단(E100c)과 중첩되도록 설치될 수 있다.
아울러, 서로 중첩되는 제1 대블록 유닛(MB1)의 제1 측단(E100a1)에 결합된 프레임 유닛(110a)과 제2 대블록 유닛(MB3)의 제2 측단(E100c) 사이에 대블록 유닛(MB)의 두께 방향으로 돌출된 가스켓이 구비되도록 할 수 있다.
아울러, 대블록 유닛(MB)이 건축물(10)에 고정된 구조의 제2 예의 다른 예에서는, 도 10의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 대블록 유닛(MB2, MB3)의 제1 측단 및 제2 측단에는 프레임 유닛(110b, 110c)이 위치하되, 제2 대블록 유닛(MB1)의 제1, 2 측단에는 프레임 유닛이 위치하지 않을 수 있다.
여기서, 제1 대블록 유닛(MB2, MB3)의 제1 측단 및 제2 측단에는 프레임 유닛(110b, 110c)은 제1 대블록 유닛(MB2, MB3)에 포함되는 건축용 외장 패널(100b, 100c)의 제1 측단 및 제2 측단보다 더 돌출되어 위치할 수 있으며, 제1 대블록 유닛(MB2, MB3)의 제1 측단 및 제2 측단에 결합된 프레임 유닛(110b, 110c)이 제2 대블록 유닛(MB1)에 포함되는 건축용 외장 패널(100a)과 중첩될 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 가스켓과 제1 대블록 유닛의 제1 측단에 결합된 프레임 유닛(110) 사이에 공기 버퍼층을 형성하여, 급격한 온도 변화로 인하여 대블록 유닛의 배면에 발생될 수 있는 결로를 예방할 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 건축용 구조체의 시공 방법은 대블록 유닛(MB)을 건축물(10)에 시공할 때, 대블록 유닛(MB)을 공중에 부양시킨 상태에서 대블록 유닛(MB)을 회전시켜 기립시킴으로써, 대블록 유닛(MB)의 기립 과정에서 발생할 수 있는 대블록 유닛(MB)의 휘어짐을 최소화하여, 발생 가능한 설치상의 오차를 최소화할 수 있다.
본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.
따라서, 각 실시예에서는 각각의 기술적 특징을 위주로 설명하지만, 각 기술적 특징이 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 서로 병합되어 적용될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 지면과 나란한 수평 방향으로 철재 재질을 포함하는 프레임 유닛이 배치된 상태에서, 상기 프레임 유닛 상에 복수의 건축용 외장 패널이 결합되어 대블록 유닛이 형성되는 대블록 유닛 형성 단계;
    상기 대블록 유닛이 지면에 교차하는 수직 방향으로 기립되는 기립 단계; 및
    상기 수직 방향으로 기립된 상기 대블록 유닛이 건축물 또는 상기 건축물에 미리 설치된 윈드빔에 고정되는 고정 단계;를 포함하되,
    상기 기립 단계에서는 상기 대블록 유닛이 공중에 부양된 상태에서 상기 지면과 이루는 각이 미리 정해진 각도 이상이 되도록 회전되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기립 단계는
    크레인에 연결되는 부양바에 구비된 적어도 하나의 호이스트의 체인이 상기 대블록 유닛의 모서리에 연결된 상태에서, 상기 대블록 유닛이 공중으로 부양되는 부양 단계; 및
    상기 체인의 길이가 조절되도록 상기 적어도 하나의 호이스트가 제어되어, 상기 대블록 유닛이 기립되는 방향으로 회전되는 회전 단계;를 포함하는 건축용 구조체의 시공 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 부양바의 하부에는 상기 적어도 하나의 호이스트가 구비되고,
    상기 부양 단계에서 상기 부양바는 상기 대블록 유닛의 상부에 이격되어 위치하는 건축용 구조체의 시공 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 회전 단계에서,
    상기 적어도 하나의 호이스트는 상기 대블록 유닛의 일측의 모서리에 연결된 체인의 길이가 감소되고, 상기 대블록 유닛의 타측의 모서리에 연결된 체인의 길이가 증가되도록 제어되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 부양 단계 이전에 상기 부양바에 설치된 상기 적어도 하나의 호이스트는 4개이고, 상기 4개의 호이스트 각각에 구비된 체인은 상기 대블록 유닛에 구비된 4개의 모서리 부분에 각각 연결되고,
    상기 회전 단계에서,
    상기 4개의 호이스트 중 상기 대블록 유닛의 일측 모서리에 연결된 체인이 연결된 2개의 호이스트는 상기 대블록 유닛의 일측에 연결된 체인의 길이가 감소되도록 제어되고,
    상기 대블록 유닛의 타측 모서리에 연결된 체인이 연결된 나머지 2개의 호이스트는 상기 대블록 유닛의 타측에 연결된 체인의 길이가 증가되도록 제어되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 회전 단계에서,
    상기 대블록 유닛이 미리 정해진 각도 이상으로 회전된 상태에서 상기 대블록 유닛의 타측이 지면에 안착되고,
    상기 대블록 유닛의 타측이 지면에 안착된 상태에서 상기 경사각이 더 증가되도록 상기 적어도 하나의 호이스트가 제어되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 대블록 유닛을 형성하는 단계 이전에,
    지면과 나란한 수평 방향으로 배치되는 받침대 위에 철재 재질을 포함하는 복수의 프레임이 상기 수평 방향으로 배치되는 프레임 배치 단계를 더 포함하는 건축용 구조체의 시공 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 프레임 배치 단계에서,
    상기 복수의 프레임은 상기 받침대 상에서 조립 또는 결합되어 하나의 상기 프레임 유닛으로 형성되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 대블록 유닛 형성 단계에서는,
    상기 복수의 프레임이 상기 프레임 유닛으로 결합된 상태에서, 상기 복수의 건축용 외장 패널이 상기 프레임 유닛에 결합 및 고정되어 상기 대블록 유닛으로 형성되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 고정 단계에서는
    상기 대블록 유닛의 배면에 결합된 상기 프레임 유닛이 결합 부재에 의해 상기 건축물의 층간 구조 또는 상기 윈드빔에 고정되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 대블록 유닛은 제1 대블록 유닛과 상기 제1 대블록 유닛과 바로 인접하여 위치하는 제2 대블록 유닛을 포함하고,
    상기 고정 단계에서,
    상기 제1 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널의 제1 측단과 상기 제2 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널의 제2 측단은 서로 중첩되어 설치되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 고정 단계에서,
    상기 제1 대블록 유닛의 제1 측단에 결합된 제1 프레임 유닛과 상기 제2 대블록 유닛의 제2 측단에 결합된 제2 프레임 유닛이 서로 마주보되 이격되어 설치되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널의 제1 측단은 상기 제1 대블록 유닛의 제1 측단에 결합된 제1 프레임 유닛보다 더 돌출되어, 상기 제2 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널의 제2 측단과 중첩되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 고정 단계에서,
    상기 제1 대블록 유닛의 제1 측단 및 제2 측단 중 적어도 하나의 측단에 결합된 프레임 유닛은 상기 제2 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널과 중첩되는 건축용 구조체의 시공 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 대블록 유닛의 제1 측단 및 제2 측단 중 적어도 하나의 측단에 결합된 프레임 유닛은 상기 제1 대블록 유닛에 포함되는 상기 건축용 외장 패널의 제1 측단 및 제2 측단 중 적어도 하나의 측단보다 더 돌출되어 위치하는 건축용 구조체의 시공 방법.
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