KR20230018841A - 기능별 모듈러 유닛을 이용한 모듈러 건축 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주방, 화장실과 같이 기능 설비가 집중되거나 코어 공간을 별도의 모듈러 유닛으로 제작하고 이들을 체결하여 건축하는 기능별 모듈러 유닛을 이용한 모듈러 건축 구조에 관한 것이다.

Description

기능별 모듈러 유닛을 이용한 모듈러 건축 구조 {The structure of modular building using functional modular unit}

본 발명은 주방, 화장실과 같이 기능 설비가 집중되거나 코어 공간을 별도의 모듈러 유닛으로 제작하고 이들을 체결하여 건축하는 기능별 모듈러 유닛을 이용한 모듈러 건축 구조에 관한 것이다.

일반적으로 모듈러 건축물이란 현장에서 시공하는 기존의 습식 공법과는 달리 공장에서 모듈러 유닛의 구조물, 각종 내, 외장재, 설비 및 배선 등을 미리 시공한 후 이를 현장으로 운송, 조립하여 완성된 건축물을 말한다.

이러한 모듈러 유닛은 방수 및 마감, 배수 설비는 물론 전기 설비 및 내부 마감을 모두 포함할 수 있으며, 하나의 단위 공간을 형성한다.

도 1은 종래의 1인실 주택 타입의 싱글 타입 모듈러 유닛(10)을 복수 개 체결하여 구성된 모듈러 건축물을 도시한 도면이다.

종래의 싱글 타입 모듈러 유닛(10)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 한 개의 모듈러 내부에 주방, 화장실, 거실 및 침실이 모두 구성된 싱글타입 모듈러 유닛이다.

이러한 모듈러 유닛(10)은 각각의 컬럼(11)을 연결하는 4개의 벽체(12)로 구성되고, 어느 한 모듈러 유닛(10)의 긴 벽체(12)가 다른 모듈러 유닛(10)의 긴 벽체(12)와 접하도록 체결되어 모듈러 건축물이 시공된다.

상기와 같이 한 개의 모듈러 유닛(10)에 화장실, 주방, 거실 및 침대가 모두 구성된 공간 일체형 싱글 타입 모듈러 유닛(10)을 연속 체결하여 구성된 모듈러 건축물은 각각의 모듈러 유닛(10) 간 이중 벽이 형성되므로 건축 자재가 불필요하게 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 병렬 확장시 유닛별 기능이 명확하지 않아서 효율적인 공업화 건축으로의 발전에 한계가 있고, 모듈 형태상의 특성과 구조 요소로 인해 다양한 공간 확보 및 입면 설계에 한계가 있어 다양한 건축 형식으로의 적용에 한계가 있다.

또한, 각각의 모듈러 유닛(10)에 설치할 수 있는 창호의 크기와 형태가 한계가 있다.

문헌 1. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-0914742호, "조립식 건축용 모듈과 이를 이용한 모듈러 건축물 시공시스템 및 그 시공방법" 문헌 2. 대한민국특허청 공개특허공보 제10-2019-0089971호, "조립식 체적 건축 모듈의 연결 시스템 및 연결 방법"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 모듈러 건축물을 구성하는 모듈러 유닛을 공간 일체형으로 구성하지 않고, 주방 및 화장실 등 설비를 집중하거나, 코어 공간을 별도의 모듈러 유닛에 집중하는 기능별 모듈화를 함으로써, 모듈러 유닛 간의 이중 벽을 없애 전용 면적을 증대할 수 있고 시공비를 절감할 수 있으며, 대형 창호 및 다양한 형태의 창호를 설치할 수 있는 기능별 모듈러 유닛을 이용한 건축 구조를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

또한, 공간 확보가 가능하고, 입면 설계에 자유도가 증가하여 다양한 건축 형식으로 적용할 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 기능별 모듈러 유닛을 이용한 건축 구조는 모듈러 유닛이 체결되어 시공되는 모듈러 건축 구조에 있어서, 수평 방향으로 체결되는 모듈러 유닛들의 어느 한 벽체(102)가 개방되고, 모듈러 유닛들이 수평 방향으로 체결되되, 개방된 부분이 대향되도록 모듈러 유닛들이 체결되어 모듈러 건축물이 구성된다.

이때, 상기 모듈러 유닛 중 어느 한 모듈러 유닛의 개방된 벽체(102)는 짧은 벽체와 긴 벽체 중에서 긴 벽체(102)가 개방된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모듈러 유닛의 내부에는 세대 분리벽(103)이 형성되고, 모듈러 유닛들이 체결될 때 상기 세대 분리벽(103)이 접하여 연장되도록 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 모듈러 유닛들은 서로 다른 설비가 설치되어 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 체결되는 모듈러 유닛 사이에는 마감구가 체결되어 수밀을 유지하되, 상기 마감구는 외부에서 모듈러 사이에 삽입되는 외부 마감구(130)와, 내부에서 모듈러 사이에 삽입되어 상기 외부 마감구(130)와 체결되는 내부 마감구(110)로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부 마감구(110)는 단면 형상이 'U' 형태로 몸체(111)가 형성되고, 상기 몸체(111)의 단부에는 외측으로 돌출되는 플랜지(113)가 형성되며, 몸체(111) 내부로 단열재(115)가 삽입되고, 상기 외부 마감구(130)는 수직의 판 형태로 몸체(131)가 형성되고, 상기 몸체(131)의 일 면에 한 쌍의 체결구(132)가 소정 간격 이격되어 돌출되며, 상기 몸체(131)에는 모듈러 유닛의 컬럼(101)에 접하는 제1 실링(133) 및 상기 제1 실링(133)과 소정 간격 이격되어 제2 실링(134)이 형성되며, 캡(120)이 상기 단열재(115)를 내부 마감구(110)의 몸체(111) 내부로 가압하여 내부 마감구(110)와 체결된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 모듈러 유닛을 공간 일체형으로 구성하지 않고, 주방 및 화장실 등 설비를 집중하여 모듈러 유닛을 구성하거나, 코어 공간을 별도의 모듈러 유닛에 집중하여 기능별 모듈화 유닛을 구성함으로써, 모듈러 유닛 간의 이중 벽을 없애 전용 면적을 증대할 수 있고, 시공비를 절감할 수 있으며, 대형 창호 및 다양한 형태의 창호를 설치할 수 있다.

또한, 공간 확보를 통한 입면 설계의 자유도가 증가하여 모듈러 건축물을 다양한 건축 형식으로 적용할 수 있다.

도 1은 종래의 싱글 타입 공간 일체형 모듈러 유닛을 체결하여 구성된 모듈러 건축물을 도시한 도면.
도 2는 종래의 싱글 타입 공간 일체형 모듈러 유닛을 내부 구조를 도시한 도면.
도 3은 종래의 싱글 타입 공간 일체형 모듈러 유닛을 체결하여 구성된 모듈러 건축물의 평단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 기능별 모듈러 유닛을 체결하여 구성된 모듈러 건축물을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 기능별 모듈러 유닛의 내부 구조를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 기능별 모듈러 유닛을 체결하여 구성된 모듈러 건축물의 평단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 기능별 모듈러 유닛을 체결하여 구성된 모듈러 건축물을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의힌 기능별 모듈러 유닛의 내부 구조ㅛ를 도시한 도면.
도 9는 모듈러 유닛 사이의 방수 및 밀폐를 위한 실링 구조를 도시한 분해 사시도.
도 10은 모듈러 유닛 사이의 방수 및 밀폐를 위한 실링 구조를 도시한 단면도.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.

발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 "상부", "하부", "저부", "전방", "후방", "아래" 등의 용어는 단지 설명을 용이하게 하기 위한 것으로 도면에 도시되어 있는 바와 같은 구성요소의 배향을 지칭한다.

본 발명에 의한 기능별 모듈러 유닛을 이용한 건축 구조는 기능별로 모듈러 유닛(100)을 제작하고, 현장에서 기능별로 제작된 모듈러 유닛(100)을 체결함으로써 모듈러 건축물이 시공된다.

본 발명의 실시예에서는 1인실 주택 타입 모듈러 건축물을 실시예로 설명한다.

종래의 1인실 주택 타입 모듈러 건축물은 1개의 모듈러 유닛(10)이 한 개의 주택이 되도록 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 1개의 모듈러 유닛(10)에 화장실, 주방, 거실, 침실 및 코어가 모두 형성되고, 2개의 긴 벽체(12)와 2개의 짧은 벽체가 구성되어 모듈러 유닛(10)의 길이가 긴 벽체(12)가 서로 접하도록 모듈러 유닛(10)들이 체결된다.

이때, 각 주택의 출입구와 창호 각 모듈러 유닛(10)의 짧은 벽체(12)에 설치된다.

반면에, 본 발명에 의한 기능별 모듈러 유닛(100)은 도 5에 도시한 바와 같이, 기능별로 별도 제작된 제1 모듈러 유닛(100A)과 제2 모듈러 유닛(100B)이 체결되어 3개의 주택이 되도록 구성된다(기능, 크기의 구성에 따라 구성되는 주택의 수는 달라질 수 있다).

이때, 제1 모듈러 유닛(100A)에는 각 주택의 출입문, 화장실, 주방 및 코어를 설비하고, 제2 모듈러 유닛(100B)에는 침실 및 창호를 설비함으로써, 제1,2 모듈러 유닛(100A,100B)은 각기 다른 기능별로 설비한다.

그리고 제1 모듈러 유닛(100A)과 제2 모듈러 유닛(100B)은 2개의 짧은 벽체(102)와 한 개의 긴 벽체(102)가 형성되고, 나머지 긴 벽체(102)는 오픈 타입으로 구성되며, 제1,2 모듈러 유닛(100A, 100B)에는 주택 간 세대 분리벽(103)이 형성된다.

제1 모듈러 유닛(100A)과 제2 모듈러 유닛(100B)을 체결할 때는 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 모듈러 유닛(100A)의 오픈된 긴 벽체 위치와 제2 모듈러 유닛(100B)의 오픈된 긴 벽체 위치가 접하도록 체결된다.

이때, 제1 모듈러 유닛(100A)의 세대 분리벽(103)과 제2 모듈러 유닛(100B)의 세대 분리벽(103)은 서로 접하면서 연결되어 도 6과 같이 여러 주택이 시공된다.

종래의 모듈러 건축물은 도 3과 같이 각 모듈러 유닛(10)의 벽체(12)가 서로 접하면서 모듈러 건축물이 시공되므로 세대 간 불필요한 이중 벽이 형성되는데, 본 발명은 세대 간에 이중 벽이 형성되지 않으므로 불필요하게 건축자재가 소비되지 않고, 그에 따라 동일한 규격상 전용 면적을 증대시킬 수 있다.

또한, 모듈러 유닛은 공장에서 제작되고 시공 현장으로 이송되어 설치되는데, 모듈러 유닛을 각 기능별로 제작함으로써, 제작이 용이하고, 비용을 절감할 수 있다.

또한, 세대 구성을 획일적이지 않고 다양한 크기와 형태로 구성할 수 있다.

도 8과 같이 세대의 크기과 형태를 다양하게 구성할 수 있으면서도, 도 7과 같이 대형 창호를 설치할 수 있다.

모듈러 유닛의 긴 벽체(102)에 창호를 설치할 수 있으므로 대형의 창호 뿐만 아니라 다양한 형태의 창호를 설치할 수 있으므로 외관이 수려해지는 효과가 있다.

종래의 모듈러 건축물은 각 모듈러 유닛(10)이 4개의 벽체로 시공되므로 외부로부터의 수밀과 단열이 유리한 반면에, 본 발명은 긴 벽체(102)가 오픈된 2개의 모듈러 유닛(100A, 100B)을 체결하여 세대를 구성하므로, 모듈러 유닛의 체결부위를 밀폐하여 수밀과 단열을 위해 마감구로 마감 처리 하여야 한다.

이를 위해 도 9 및 도 10과 같이 내부 마감구(110), 외부 마감구(103) 및 캡(120)을 이용하여 수밀과 단열을 실시한다.

제1 모듈러 유닛(100A)과 제2 모듈러 유닛(100B)의 개방된 긴 벽체 부분을 체결하면 도 7과 같이 제1,2 모듈러 유닛(100A, 100B)의 컬럼(101)이 거의 근접하게 체결되고, 그 사이에 간격이 발생한다.

제1,2 모듈러 유닛(100A, 100B)의 컬럼(101) 사이에 내부 마감구(110)와 외부 마감구(130)를 삽입하고 체결볼트(114)로 체결한다.

외부 마감구(130)는 도 9와 같이 판 형태의 몸체(131) 가운데 부분에 몸체(131)와 수직되도록 한 쌍의 체결구(132)가 소정 간격 이격되어 형성되고, 각 체결구(132)는 대향되는 면에 나사산 역할을 하는 돌기가 형성된다.

내부 마감구(110)는 'U' 형태로 몸체(111)가 형성되고, 상기 몸체(111)의 단부 양측에 플랜지(113)가 측방향으로 돌출된다.

외부에서 제1,2 모듈러 유닛(100A, 100B)의 컬럼(101) 사이 간격으로 외부 마감구(130)의 체결구(132)를 컬럼(101) 사이로 삽입하고, 내부에서 제1,2 모듈러 유닛(100A, 100B)의 컬럼(101) 사이 간격으로 내부 마감부(110)의 몸체(111)를 삽입한 후, 내부 마감구(110)의 몸체(111)에 형성된 체결공(112)에 체결 볼트(114)를 삽입하여 외부 마감구(130)의 체결구(132)와 나사 결합함으로써, 내, 외부 마감구(110, 130)를 체결한다.

그리고 내부 마감구(110)의 몸체(111) 사이에 단열재(115)를 삽입하고, 내부 마감구(110)의 몸체(111) 사이에 캡(120)을 삽입하여 마감한다.

캡(120)은 판 형태의 몸체(121)가 형성되고, 상기 몸체(121)의 일 면에 한 쌍의 체결구(122)가 돌출되는데, 상기 체결구(122) 외면에는 걸림 돌기가 다단으로 형성되어 내부 마감구(110)의 몸체(111) 내면에 다단으로 형성된 걸림 돌기와 체결된다.

외부 마감구(130)의 몸체(131)에는 양측 단부에는 제1 실링(133)이 형성되고, 체결구(132)와 접하여 제2 실링(134)이 형성됨으로써 내, 외부 마감구(110, 130)가 체결되면 외부 마감구(130)의 몸체(131)가 컬럼(101)에 밀착되면서 제1,2 실링(133, 134)이 컬럼(101)과 밀착되면서 외부와의 수밀이 유지된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 마감구는 코킹을 쏘지 않고서도 우수한 수밀을 유지할 수 있고, 내, 외부 마감구(110,130)를 따라 수직으로 작업자가 원하는 위치로 간편하게 체결 볼트를 체결할 수 있으므로 설치가 매우 간편하다.

또한, 보수할 때 마감구를 분해한 후 재사용할 수 있다.

본 발명의 모듈러 건축물을 이동 설치가 잦은 경우에는 모듈러 유닛을 설치 및 분해가 잦으므로 마감구를 버리지 않고 재사용할 수 있고, 빠르게 분해와 조립이 가능한 장점이 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 모듈러 유닛을 공간 일체형으로 구성하지 않고, 주방 및 화장실 등 설비를 집중하여 모듈러 유닛을 구성하거나, 코어 공간을 별도의 모듈러 유닛에 집중하여 기능별 모듈화 유닛을 구성함으로써, 모듈러 유닛 간의 이중 벽을 없애 전용 면적을 증대할 수 있고, 시공비를 절감할 수 있으며, 대형 창호 및 다양한 형태의 창호를 설치할 수 있다.

또한, 공간 확보를 통한 입면 설계의 자유도가 증가하여 모듈러 건축물을 다양한 건축 형식으로 적용할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 도 4 및 도 5와 같이, 2개의 모듈러 유닛(100A, 100B)이 긴 벽체(102)가 개방되고, 개방된 긴 벽체(102) 부분이 서로 대향되도록 모듈러 유닛(100A, 100B)을 체결하여 소정 개수의 1인실 주택이 형성되도록 구성되었는데, 다른 형태로도 구성이 가능하다.

예를 들면, 어느 한 개의 모듈러 유닛은 긴 벽체(102)를 개방하고, 다른 모듈러 유닛은 짧은 벽체(102)를 개방하여 긴 벽체(102)가 개방된 모듈러 유닛과 짧은 벽체(102)가 개방된 모듈러 유닛이 서로 직교되어 개방된 부분이 대향되도록 체결할 수도 있다.

이러한 형태로 모듈러 유닛들을 체결하면 다인 실 형태의 주택으로 구성된다.

또한, 본 발명은 재난, 방역 , 소외 지역 등 다양한 환경에서 지속 대응할 수 있는 의료체계에 필요한 모듈러 기반 이동형 병원으로 사용할 수 있다.

본 발명은 공간 확장이 용이하고, 별도의 지원없이 폭염, 폭설, 폭우, 지진 등에 대응이 가능하여 지속적으로 안정적인 의료서비스를 제공할 수 있다.

본 발명은 자유롭게 이동, 재설치 및 확장이 가능하므로 이동성과 지속성이 우수하고, 기능별로 구성된 개별 모듈러 유닛을 체결하여 다양한 구성의 이동형 병원을 설치하여 긴급하고 취약한 의료 상황에 효과적으로 대응할 수 있다

이상 상술한 실시 예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시 예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다.

또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.

첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시 예는 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시 예에 국한되지 아니한다.

100A : 제1 모듈러 유닛
100B : 제2 모듈러 유닛
101 : 컬럼
102 : 벽체
103 : 세대 분리벽
110 : 내부 마감구
111 : 몸체
112 : 체결공
113 : 플랜지
114 : 체결 볼트
115 : 단열재
120 : 캡
121 : 몸체
122 : 체결구
130 : 외부 마감구
131 : 몸체
132 : 체결구
133 : 제1 실링
134 : 제2 실링

Claims (6)

1. 모듈러 유닛이 체결되어 시공되는 모듈러 건축 구조에 있어서,
   수평 방향으로 체결되는 모듈러 유닛들의 어느 한 벽체(102)가 개방되고,
   모듈러 유닛들이 수평 방향으로 체결되되, 개방된 부분이 대향되도록 모듈러 유닛들이 체결되어 모듈러 건축물이 구성된 것을 특징으로 하는 기능별 모듈러 유닛을 이용한 모듈러 건축 구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 모듈러 유닛 중 어느 한 모듈러 유닛의 개방된 벽체(102)는 짧은 벽체와 긴 벽체 중에서 긴 벽체(102)가 개방된 것을 특징으로 하는 기능별 모듈러 유닛을 이용한 모듈러 건축 구조.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 모듈러 유닛의 내부에는 세대 분리벽(103)이 형성되고,
   모듈러 유닛들이 체결될 때 상기 세대 분리벽(103)이 접하여 연장되도록 체결되는 것을 특징으로 하는 기능별 모듈러 유닛을 이용한 모듈러 건축 구조.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 각 모듈러 유닛들은 서로 다른 설비가 설치되어 체결되는 것을 특징으로 하는 기능별 모듈러 유닛을 이용한 모듈러 건축 구조.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 체결되는 모듈러 유닛 사이에는 마감구가 체결되어 수밀을 유지하되,
   상기 마감구는 외부에서 모듈러 사이에 삽입되는 외부 마감구(130)와,
   내부에서 모듈러 사이에 삽입되어 상기 외부 마감구(130)와 체결되는 내부 마감구(110)로 구성된 것을 특징으로 하는 기능별 모듈러 유닛을 이용한 모듈러 건축 구조.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 내부 마감구(110)는 단면 형상이 'U' 형태로 몸체(111)가 형성되고, 상기 몸체(111)의 단부에는 외측으로 돌출되는 플랜지(113)가 형성되며, 몸체(111) 내부로 단열재(115)가 삽입되고,
   상기 외부 마감구(130)는 수직의 판 형태로 몸체(131)가 형성되고, 상기 몸체(131)의 일 면에 한 쌍의 체결구(132)가 소정 간격 이격되어 돌출되며, 상기 몸체(131)에는 모듈러 유닛의 컬럼(101)에 접하는 제1 실링(133) 및 상기 제1 실링(133)과 소정 간격 이격되어 제2 실링(134)이 형성되며,
   캡(120)이 상기 단열재(115)를 내부 마감구(110)의 몸체(111) 내부로 가압하여 내부 마감구(110)와 체결된 것을 특징으로 하는 기능별 모듈러 유닛을 이용한 모듈러 건축 구조.
   

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