KR20230025210A

KR20230025210A - 한옥 기초세트

Info

Publication number: KR20230025210A
Application number: KR1020210107461A
Authority: KR
Inventors: 김헌중; 김동한
Original assignee: 김헌중
Priority date: 2021-08-13
Filing date: 2021-08-13
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2041-08-13
Also published as: KR102587628B1

Abstract

본 발명은 한옥 기초세트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내진 구조를 위하여 제정된 한옥과 같은 전통목구조의 하부 기초에 대한 구조적 기준을 만족하면서도 하부 기초의 시공이나 설치가 용이한 한옥 기초세트에 관한 것이다.
본 발명에 의한 한옥 기초세트는 독립기초에 앵커 블록을 고정 설치하고 앵커 블록에 설치되는 앵커 볼트를 이용하여 주초와 기둥을 독립기초에 고정 설치하도록 함으로써 다양한 크기의 독립기초에 주초를 설치하고 기둥을 고정하는 작업을 단순화하여 시공이나 설치를 간단하게 하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 앵커 블록을 이용한 간단한 방법으로 독립기초에 주초 및 기둥을 고정 설치함으로써 저비용으로 매우 간단하게 전통목구조 건축물의 내진 설계 기준을 만족하는 효과가 있다.

Description

한옥 기초세트 {A foundation set for a traditional korean house}

본 발명은 한옥 기초세트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내진 구조를 위하여 제정된 한옥과 같은 전통목구조의 하부 기초에 대한 구조적 기준을 만족하면서도 하부 기초의 시공이나 설치가 용이한 한옥 기초세트에 관한 것이다.

일반적으로, 전통한옥은 지반 위에 초석(주춧돌)을 놓고, 상기 초석 위에 기둥을 세워 건축하는데, 상기한 전통한옥은 지붕이 무거워 초석과 기둥을 서로 결구하지 않아도 횡력에 대하여 저항할 수 있는 구조이다.

그런데, 상기 전통한옥에서 초석과 기둥은 자력에 의한 수직하중이 바람과 지진 등에 의한 수평하중보다 클 경우에는 구조안정에 문제가 없지만, 그렇지 못할 경우에는 기둥의 도괴 등의 위험이 있고, 특히 지붕이 무거워서 지진으로 인한 수평하중(횡력)에 대하여 매우 취약한 구조를 가지고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 한옥부재 간의 구조 강성을 높이고, 수평 외력에 저항하기 위해서 선행기술들과 같이 지반과 초석, 초석과 기둥, 기둥과 기둥 간을 고정할 접합철물을 적용하는 기술이 개발되어 왔다.

그러나, 상기 선행기술들의 접합철물은 서양식 목구조에 적합한 것이며, 한옥에는 구법이 달라 적용하기 어렵고, 시공성에 따른 경제성을 확보하기가 어려운 문제가 있다.

그런데, 최근에 소규모 건축물 건축주의 설계 부담 경감을 위해 간소화된 설계 기준인 “소규모건축구조기준(KDS 41 90 00)”에서 전통목구조편“을 신설하여 고시된 구조기준으로 설계를 하면 별도의 구조안전확인서가 없이도 2017년 12월부터 의무화된 내진 설계 기준을 만족하도록 하였다.

그러나, 고시된 구조기준을 만족하도록 한옥의 기초공사, 주초공사나 기둥 공사를 시공하려면 시공이나 설치가 복잡하여 한옥 건축을 위한 비용 및 시간이 더 증가하는 문제가 있다.

따라서, 소규모건축구조기준에서 제시된 전통목구조의 구조기준을 만족하면서도 한옥의 기초공사, 주초공사나 기둥 공사의 시공이나 설치가 간단한 새로운 한옥 건축구조나 방법이 필요하다.

선행기술: 일본 공개특허공보 특개평09-158322호(1997.06.17.) 선행기술: 공개특허공보 제10-2011-0129002호(2011.12.01.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근 고시된 소규모건축구조기준에서 제시된 전통목구조의 구조기준을 만족하여 내진성능을 구비하면서도 한옥의 기초공사, 주초공사나 기둥 공사의 시공이나 설치가 간단한 새로운 한옥 기초세트를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

일실시예에 따른 본 발명의 한옥 기초세트는 독립기초(100); 독립기초(100)의 중앙에 삽입 설치되는 앵커 블록(200); 앵커 블록(200)내에 설치되고 독립기초(100) 상부로 돌출되어 주초(300)와 연결되는 앵커볼트(260); 앵커볼트(260)와 연결 결합되도록 독립기초(100) 상부에 배치되는 주초(300);를 포함하는 것이 특징이다.

또한 본 발명의 한옥 기초세트에서 독립기초(100)의 중앙에는 주초(300)와 연결되는 앵커 블록(200)이 삽입되도록 설치홈(110)이 형성되고, 설치홈(110)에는 측면홈(111)이 더 형성되는 것이 특징이다.

또한 본 발명의 상기 앵커 블록(200)은 제1앵커블록(210) 및 제2앵커블록(220)을 포함하며, 상기 제1, 2앵커블록(210, 220)은 앵커 볼트(260)가 삽입 설치되는 “L"자형 앵커홈(250)이 형성되고, 양 측면에는 단턱(230)이 형성되는 것이 특징이다.

또한 본 발명에서 상기 측면홈(111)과 상기 단턱(230)에는 상기 앵커 블록(200)을 가압하기 위한 가압 블록(240)이 설치되는 것이 특징이다.

또한 본 발명에서 상기 제1, 2앵커블록(210, 220)의 “L"자형 앵커홈(250)에 설치되는 L"자형 앵커 볼트(260)는 상기 제1, 2앵커블록(210, 220) 상부로 돌출되는 돌출부를 구비하고, 상기“L"자형 앵커 볼트(260)의 돌출부가 주초(300)를 관통하여 기둥과 연결되는 것이 특징이다.

본 발명에 의한 한옥 기초세트는 독립기초에 앵커 블록을 고정 설치하고 앵커 블록에 설치되는 앵커 볼트를 이용하여 주초와 기둥을 독립기초에 고정 설치하도록 함으로써 다양한 크기의 독립기초에 주초를 설치하고 기둥을 고정하는 작업을 단순화하여 시공이나 설치를 간단하게 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 앵커 블록을 이용한 간단한 방법으로 독립기초에 주초 및 기둥을 고정 설치함으로써 저비용으로 매우 간단하게 전통목구조 건축물의 내진 설계 기준을 만족하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 한옥 기초세트의 개념을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 한옥 기초세트에서 독립 기초의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 한옥 기초세트에서 앵커 블록을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 한옥 기초세트의 독립 기초에 앵커블록이 설치된 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 한옥 기초세트의 주초를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 한옥 기초세트에 설치되는 하방을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 앵커 블록 및 가압 블록의 다른 실시예를 설명하는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으며 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

먼저, 도 1과 같은 전통목구조에 대한 구조기준을 먼저 설명한다.

전통목구조의 전통적인 기초는 장대석 기초, 적심석 기초, 생석회 잡석 기초, 입사기초 등 다양할 수 있으나, 소규모건축구조기준에서 제시된 전통목구조의 구조기준이 적용되는 전통목구조의 기초는 현대식 철근 콘크리트 구조이어야 한다. 이는 별도의 구조설계없이 상부구조를 안정적으로 유지하기 위한 안전성 개념을 고려한 결과이다.

도 1과 같이 전통목구조의 구조는 주로 기둥과 보, 기둥과 도리 등으로 되어 있는 목골조 및 전단벽체로 되어 있다. 일반적으로 목골조는 주로 수직하중에 저항하고, 전단벽체는 주로 횡하중에 저항한다.

전통목구조 건축물에서 하중을 지지하는 주요 구조부재는 KS F 3020 또는 국립산림과학원 고시에 적합한 2등급 이상의 구조용재나 KS F 3021 또는 국립산림과학원 고시에 적합한 집성재가 사용되어야 하는데, 본 발명에서 수직하중을 지지하는 기둥으로 사용되는 구조용 목재는 표준이나 기준에 제시된 3종 구조재(기둥구조재)로서 2등급 이상의 구조용재나 공인된 구조용 집성재로서 6S-22B 등급 이상의 집성재를 사용한다.

기둥은 습기 및 빗물에 의한 부식을 방지하기 위하여 주초위에 놓여야 하고, 횡력 작용시 기둥과 주초 사이에 수평 미끄러짐을 방지하기 위한 최소한의 장치가 설치되어야 한다.

이를 위하여 주초는 기초에 철물을 이용하여 고정되어야 하고, 철물은 주초 위에서 최소한 100mm 돌출되어야 하며, 철근이나 강봉을 사용할 경우 굴기가 16mm 이상이어야 한다.

또한 전통목구조 건축물에서 모든 기둥은 독립기초나 온통기초 상에 설치되어야 하는데, 독립기초의 크기 및 배근을 결정하는 기둥의 누적부하면적은 도리 길이와 대들보 길이에 따라 산정한다.

독립기초 상부에 설치되는 기둥이 지면과 일정 거리 이상 떨어지도록 철근 콘크리트 기둥인 주초를 설치하고, 주초와 독립기초 사이에는 철근의 갈고리 정착을 통하여 연결한다.

그런데, 독립기초의 크기 및 배근을 결정하는 기둥의 누적부하면적은 도리 길이와 대들보 길이에 따라 결정되는데, 도리 길이와 대들보 길이가 전통목구조 건축물의 크기나 층수에 따라 다양하게 변하므로 독립기초의 크기도 다양하게 변하게 된다.

따라서, 다양한 전통목구조 건축물의 크기나 층수에 따라 다양한 크기의 독립기초에 주초를 설치하고 철근 갈고리를 장착하는 작업을 현장마다 달리 수행하는 것은 시간과 인력이 많이 요구되므로 시공이나 설치가 복잡하게 된다.

본 발명은 다양한 크기의 독립기초에 주초를 설치하고 앵커 볼트와 같은 철근 갈고리를 장착하는 작업을 단순화하여 시공이나 설치를 간단하게 하기 위한 것으로, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 한옥 기초세트를 설명한다.

도 1에서 한옥 기초세트는 독립기초(100); 독립기초(100)의 중앙에 삽입 설치되는 앵커 블록(200); 앵커 블록(200)내에 설치되고 독립기초(100) 상부로 돌출되어 주초(300)와 연결되는 앵커볼트(260); 앵커볼트(260)와 연결 결합되도록 독립기초(100) 상부에 배치되는 주초(300)를 포함한다.

도 2를 통하여 본 발명의 상기 독립기초(100)를 상세히 설명하면, 독립기초(100)는 사각형의 콘크리트 블록으로 그 크기는 기둥의 누적부하면적에 의해 결정되고, 독립기초(100)의 중앙에는 주초(300)와 연결되는 앵커 블록(200)이 삽입되도록 설치홈(110)이 형성된다. 또한 설치홈(110)에는 앵커 블록(200)을 가압하기 위한 가압 블록(240)이 설치되도록 측면홈(111)이 형성된다. 또한 독립기초(100)의 상면에는 독립기초(100)를 간이 기중기 등으로 운반하기 위한 고리가 설치되도록 이동용 고리홈(120)이 추가로 형성된다.

도 3에서 도 3(a)는 앵커 블록(200)의 분해도이고, 도3(b)는 앵커 블록(200)의 조립도이며, 이를 통하여 상기 앵커 블록(200)을 상세히 설명하면, 상기 앵커 블록(200)은 콘크리트 재질로 동일한 크기 및 형상을 가지는 제1앵커블록(210) 및 제2앵커블록(220)을 포함하며, 제1, 2앵커블록(210, 220)이 결합된 경우에 전체 크기가 300mm*300mm 크기를 갖는다.

상기 제1, 2앵커블록(210, 220)은 앵커 볼트(260)가 삽입 설치되는 “L"자형 앵커홈(250)이 앵커 블록들이 결합하는 표면에 형성되고, 양측면에는 가압블록(240)이 삽입 설치되는 단턱(230)이 형성된다.

상기 가압블록(240)은 콘크리트 블록으로 크기가 100mm*50mm 로써, 상기 제1, 2앵커블록(210, 220)이 상기 독립기초(100)의 설치홈(110)에 삽입된 후 제1, 2앵커블록(210, 220)들의 단턱(230)에 의해 형성된 홈 및 독립기초(100)의 측면홈(111)에 상기 가압블록(240)이 삽입된다.

상기 제1, 2앵커블록(210, 220)의 “L"자형 앵커홈(250)에 설치되는 L"자형 앵커 볼트(260)는 굵기가 16mm 이고, 상기 제1, 2앵커블록(210, 220) 상부, 즉 독립기초 상부로 돌출되는 돌출부의 길이가 400mm 이상 돌출되도록 한다.

상기“L"자형 앵커 볼트(260)의 돌출부의 길이가 400mm 이상 돌출됨으로써 “L"자형 앵커 볼트(260)가 주초(300)를 관통하여 기둥과 연결될 수 있어, 횡력 작용시 기둥과 주초 사이에 발생하는 수평 미끄러짐을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 가압블록(240)은 콘크리트 재질 대신에 고무나 우레탄과 같이 탄성력을 가지는 탄성 재질을 사용하여 지진으로 인한 지면의 수평 방향 힘을 흡수하도록 하여 지진으로 인한 수평력이 독립기초(100)로부터 주초(300)나 기둥으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

또는 본 발명에서 상기 가압블록(240)을 판 스프링과 같은 탄성체를 사용하거나, 서로 다른 탄성계수를 갖는 탄성체를 적층한 적층형 탄성체를 사용하여 지면의 수평력을 흡수하도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 한옥 기초세트의 독립 기초(100)에 앵커블록(200)이 설치된 도면이다.

독립기초(100)의 설치홈(110)에 앵커블록(200) 및 “L"자형 앵커 볼트(260)가 설치되고, 독립기초(100)의 측면홈(111) 및 제1, 2앵커블록(210, 220)들의 단턱(230)에 의해 형성된 홈에 상기 가압블록(240)이 억지끼움방법으로 삽입되어 상기 제1, 2앵커블록(210, 220)들을 가압함으로써 독립기초(100)의 설치홈(110)내에서 상기 제1, 2앵커블록(210, 220)들이 단단하게 흔들리지 않게 고정 결합된다.

독립기초(100)에 설치되는 앵커블록(200)은 독립기초(100) 상면 위로 돌출되지 않고 “L"자형 앵커 볼트(260)만이 400mm 이상 돌출된다.

다음에는 도 5를 통하여 본 발명에 따른 한옥 기초세트의 주초를 설명한다.

도 5(a)는 주초(300)에 대한 사시도이고, 도 5(b)는 도 5(a)의 A-A 단면도로써, 도시된 바와 같이 본 발명의 주초(300)는 수직 단면이 사다리 형상이고, 상면과 하면은 사각 형상인 콘크리트 블록 또는 화강석으로, 상면 중앙에는 기둥이 설치되는 사각홈(320)이 형성되고, 사각홈(320) 중앙에는 앵커 볼트(260)가 관통하는 직경 18mm의 앵커 삽입홈(310)이 형성되며, 일측면에는 하방(400)이 삽입되는 하방 설치홈(330)이 형성된다.

상기 사각홈(320)은 목재인 기둥의 부패나 벌레를 방지하기 위한 소금, 숯, 방충제 등을 충전하는 용도로도 사용될 수 있다.

또한 상기 사각홈(320)에 고무나 우레탄과 같이 탄성을 갖는 재질로 된 완충부재를 추가하여 기둥과 주초(300) 사이에서 지진으로 인한 지면의 수직 진동을 흡수하도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 한옥 기초세트에 설치되는 하방을 설명하는 도면이다.

하방(400)은 주초(300) 사이에 설치되는 목재 판재로써 양 단부가 “ㅗ”형으로 가공되어 주초(300)의 하방 설치홈(330)에 삽입되고, 하방(400) 몸체에는 약 100mm*100mm 크기의 복수의 각형 구멍이 형성되어 목구조 기초부위의 환기를 원활하게 한다.

본 발명에 의한 한옥 기초세트의 작업 순서는, 먼저 앵커 블록(200)에 앵커 볼트가 삽입된 상태로 제1, 2 앵커블록(210, 220)을 조립한다.

다음에, 독립기초(100)의 설치홈(110)에 조립된 앵커 블록(200)을 매립하고, 가압블록(240)을 측면홈(111)으로 억지끼움 방식으로 삽입하여 앵커 블록(200)이 독립기초(100)에 단단히 매립되도록 한다.

다음에 독립기초(100)의 상부에 돌출된 앵커 볼트의 돌출부가 주초(300)의 앵커 삽입홈(310)에 삽입되도록 하여 주초(300)를 독립기초(100)의 상부에 고정한다.

다음으로, 하방(400)의 결합부(410)를 주초의 하방 설치홈(330)에 결합시켜 하방을 설치한다.

다음에 주초(300) 상부의 사각홈(320)에 기둥을 설치하되 앵커 볼트의 돌출부로 기둥을 주초 상부에 고정한다.

도 7은 본 발명에 따른 앵커 블록 및 가압 블록의 다른 실시예를 설명하는 도면이다.

도 7에서 제1, 2앵커블록(210, 220)의 일측면에는 직각면을 가지는 단턱(230)이 형성되고, 타측면에는 경사면을 갖는 경사 단턱(231)이 형성되고, 직각면을 가지는 단턱(230)에는 사각형상의 가압 블록(242)가 삽입되고, 경사면을 갖는 경사 단턱(231)에는 삼각헤드를 갖는 경사 가압블록(241)이 삽입된다.

도 7과 같이 경사 단턱(231)에 경사 가압블록(241)이 삽입되면 경사 단턱(231)의 경사면에는 수평 분력과 수직 분력을 가지는 가압력이 발생하는데, 수평 분력 가압력이 제1, 2앵커 블록을 수평방향으로 가압하여 앵커홈(250)에 설치된 앵커 볼트를 강하게 가압 고정할 수 있다.

또한, 직각면을 가지는 단턱(230)의 직각면 및 경사 단턱(231)의 경사면에 가해지는 수직방향 가압력은 제1, 2앵커블록(210, 220)을 가압하여 제1, 2앵커블록(210, 220)이 독립기초(100)의 설치홈(110) 내부에 확실하게 가압되어 고정되도록 한다.

도 7의 다른 실시예는 가압 블록이나 단턱이나 측면홈의 형상 오차나 가공 오차로 인하여 가압 블록으로 인한 앵커 블록의 가압 효과가 저하되는 것을 방지하고, 앵커 볼트가 더욱 강하게 고정되는 효과를 가진다.

위와 같은 구조 및 설치 방법에 따른 본 발명에 의한 한옥 기초세트는 기둥의 누적부하면적에 따라 다양한 크기를 갖는 독립기초에 앵커 블록을 매립 고정하고, 앵커 블록으로 앵커 볼트를 고정함으로써 다양한 크기의 독립기초마다 일일이 작업자가 앵커 볼트 구멍을 뚫고 앵커 볼트를 고정하는 종래의 시공 작업을 간단히 하여 전통목구조의 기초 시공 작업을 종래보다 단순화하여 시공이나 설치를 간단하게 하는 효과가 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량할 수 있음이 명백하다.

100: 독립 기초 110: 설치홈
111: 측면홈 120: 이동용 고리홈
200: 앵커 블록 210: 제1앵커 블록
220: 제2앵커 블록 230: 단턱
240: 가압 블록 250: 앵커 홈
260: 앵커 볼트
300: 주초 310: 앵커 삽입홈
320: 사각홈 330: 하방 설치홈
400: 하방 410: 결합부
420: 환기구

Claims

독립기초(100); 독립기초(100)의 중앙에 삽입 설치되는 앵커 블록(200); 앵커 블록(200)내에 설치되고 독립기초(100) 상부로 돌출되어 주초(300)와 연결되는 앵커볼트(260); 앵커볼트(260)와 연결 결합되도록 독립기초(100) 상부에 배치되는 주초(300);
를 포함하는 것이 특징인, 한옥 기초세트.
청구항 1에 있어서, 독립기초(100)의 중앙에는 주초(300)와 연결되는 앵커 블록(200)이 삽입되도록 설치홈(110)이 형성되고, 설치홈(110)에는 측면홈(111)이 더 형성되는 것이 특징인, 한옥 기초세트.
청구항 2에 있어서, 상기 앵커 블록(200)은 제1앵커블록(210) 및 제2앵커블록(220)을 포함하며,
상기 제1, 2앵커블록(210, 220)은 앵커 볼트(260)가 삽입 설치되는 “L"자형 앵커홈(250)이 형성되고, 양 측면에는 단턱(230)이 형성되는 것이 특징인, 한옥 기초세트.
청구항 3에 있어서, 상기 측면홈(111)과 상기 단턱(230)에는 상기 앵커 블록(200)을 가압하기 위한 가압 블록(240)이 설치되는 것이 특징인, 한옥 기초세트.
청구항 4에 있어서, 상기 제1, 2앵커블록(210, 220)의 “L"자형 앵커홈(250)에 설치되는 L"자형 앵커 볼트(260)는 상기 제1, 2앵커블록(210, 220) 상부로 돌출되는 돌출부를 구비하고,
상기“L"자형 앵커 볼트(260)의 돌출부가 주초(300)를 관통하여 기둥과 연결되는 것이 특징인, 한옥 기초세트.