KR20240051668A - 조립식 건축 블록의 조립구조, 조립방법 그리고 생산방법 - Google Patents

조립식 건축 블록의 조립구조, 조립방법 그리고 생산방법 Download PDF

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KR20240051668A
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Abstract

본 발명은 짧은 시간에 조립 시공이 가능하며 조립 안정성이 우수한 조립식 건축 블록의 조립구조, 조립방법 그리고 성형방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 조립식 건축 블록의 조립구조는, 벅체의 골격을 형성하는 구조체; 구조체와 연결되어 상하 좌우로 적층되는 블록 본체; 및 블록 본체의 내부에 삽입되어 블록 본체들을 연결하는 연결부재;를 포함한다.

Description

조립식 건축 블록의 조립구조, 조립방법 그리고 생산방법{Assembly structure, assembly method, and production method of prefabricated building blocks}
본 발명은 조립식 건축 블록의 조립구조, 조립방법 그리고 생산방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 짧은 시간에 조립 시공이 가능하며 조립 안정성이 우수한 조립식 건축 블록의 조립구조, 조립방법 그리고 생산방법에 관한 것이다.
조립식 건축은 공사도면에 맞게 공장에서 자재를 미리 생산, 가공 후 현장에서 조립하듯이 맞추는 건축공법을 뜻한다. 조립식 건축의 경우, 자재 정밀도가 우수하고 공사기간을 단축할 수 있으며, 인건비, 운반비, 폐기물 처리비 등 각종 경비를 절감할 수 있기 때문에 공장뿐만 아니라 주택 등 다양한 곳에서 각광받고 있다.
최근에는 주택을 운반가능한 크기의 모듈로 나눠 공장에서 사전 제작한 후 현장에서 조립하는 방식도 적용되고 있다. 이 방식을 통해 높은 안정성과 견고성을 갖춘 주택을 시공할 수 있다.
하지만, 모듈 방식으로 주택을 시공하는 방식의 경우, 다양한 현장 변화에 쉽게 대응하지 못할 뿐만 아니라 결과물이 획일적이며 아직까지 마감 수준에 비해 공사비가 높은 문제점이 있다.
현재까지 조립식 건축에 주로 적용되는 방식으로는, 기존에 시멘트 블록을 현장에서 조적 시공하는 것에 따른 문제점들을 해소하고자 공장에서 미리 생산된 조립식 블록을 현장에서 조립 시공하는 방식이 주를 이루고 있다.
시멘트 블록을 현장에서 조적 시공하는 경우, 고도의 시공능력이 요구되기 때문에 초보 기술자가 시공하기에는 어려움이 있으며, 시멘트 블록을 조적하는 과정에서 몰탈을 사용하기 때문에 양생에 시간이 필요하다.
따라서, 최근 적용되고 있는 조립식 블록의 경우, 블록 자체에 블록들끼리 서로 조립할 수 있는 조립 구조가 형성되어 있기 때문에 초보자라도 쉽게 시공할 수 있으며, 블록들을 서로 접합하기 위한 몰탈 등을 사용하지 않기 때문에 별도의 양생이 필요하지 않게 된다.
그러나, 현재 적용되고 있는 조립식 블록들의 경우 시멘트 블록에 비해 시공이 용이한 장점을 갖고는 있으나, 조립 안정성이 떨어질 뿐만 아니라 시공시간도 많이 소요되는 문제점이 있다.
대한민국 특허등록 제10-0588167호(2006.06.12.공고) 대한민국 특허등록 제10-0988352호(2010.10.18.공고)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 짧은 시간에 조립 시공이 가능하며 조립 안정성을 향상시킬 수 있는 조립식 건축 블록의 조립구조, 조립방법 그리고 생산방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조립식 건축 블록의 조립구조는, 벽체의 골격을 형성하는 구조체; 구조체와 연결되어 상하 좌우로 적층되는 블록 본체; 및 블록 본체의 내부에 삽입되어 블록 본체들을 연결하는 연결부재;를 포함한다.
구조체는, 벽체 바닥에 가로로 배열되며, 블록 본체 중 최하부층 블록 본체의 하부를 가로로 관통하는 가로 구조체; 및 가로 구조체와 연결되고 블록 본체를 상하로 관통하는 세로 구조체;를 포함한다.
본 발명에 따른 조립식 건축 블록의 조립구조는, 블록 본체의 내부에 삽입되어 블록 본체와 세로 구조체를 유동없이 잡아주는 구조체 가이드;를 더 포함한다.
블록 본체 중 벽체의 최하단에 위치되는 블록 본체의 하부에는 가로 구조체가 I 형태 또는 L 형태로 관통한다.
벽체의 직선 구간에서는 가로 구조체가 I 형태로 블록 본체의 하부를 관통하고, 벽체의 코너 구간에서는 가로 구조체가 L 형태로 블록 본체의 하부를 관통한다.
블록 본체의 내부는 상하 방향으로 중공이 형성되며, 블록 본체의 내측면에는 열수축 변형을 방지하기 위한 복수 개의 변형 방지홈들이 형성된다.
블록 본체 조립시 상부층 블록 본체와 하부층 블록 본체는 엇갈리게 조립된다.
연결부재의 하부는 블록 본체의 상부에 삽입되며, 연결부재의 상부는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체의 내부에 동시 삽입된다.
연결부재의 상부에는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체의 하부가 끼워져 연결되는 연결홈이 형성된다.
연결부재의 외측면 상, 하단에는 블록 본체에 원활하게 삽입되도록 테이퍼진 테이퍼부가 형성된다.
본 발명에 따른 조립식 건축 블록의 조립구조는, 블록 본체의 내측면에 돌출 형성되어 블록 본체의 상부를 통해 삽입되는 연결부재의 삽입을 제한하고 연결부재를 안착 지지하는 제1 스토퍼 돌기; 및 블록 본체의 내측면에서 제1 스토퍼 돌기로부터 하방으로 이격된 위치에서 돌출 형성되어 구조체 가이드를 안착 지지하는 제2 스토퍼 돌기;를 더 포함한다.
상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조립식 건축 블록의 조립방법은, (a) 블록 본체의 상부를 통해 구조체 가이드를 기울여 삽입한 후, 블록 본체의 내측면에 돌출 형성된 제2 스토퍼 돌기에 구조체 가이드를 안착시키는 단계; (b) 블록 본체의 상부를 통해 연결부재를 삽입하고, 블록 본체의 내측면에 돌출 형성된 제1 스토퍼 돌기에 연결부재를 안착시키는 단계; 및 (c) 블록 본체, 구조체 가이드 및 연결부재로 구성되는 블록 조립체들을 벽체의 골격을 형성하는 구조체 상에서 적층하는 단계;를 포함한다.
구조체를 구성하는 가로 구조체는 벽체의 최하단에 배치되며, 가로 구조체는 블록 조립체를 구성하는 블록 본체의 하부를 가로로 관통한다.
구조체를 구성하는 세로 구조체는 구조체 가이드에 형성된 가이드홀을 관통하면서 블록 본체와의 사이에서 상대적인 유동이 방지된다.
상부층에 조립되는 하나의 블록 본체가 하부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체와 동시에 연결 조립되며, 하부층에 조립되는 하나의 블록 본체는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체와 동시에 연결 조립된다.
연결부재의 상부는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체에 동시에 끼워진다.
상기와 같은 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조립식 건축 블록의 생산방법에 따르면, 블록 몸체와 연결부재를 포함하는 블록 조립체의 구성들은 3D 프린팅 방식으로 성형된다.
본 발명 조립식 건축 블록의 조립구조, 조립방법 그리고 생산방법에 따르면 다음과 같은 효과들을 기대할 수 있다.
첫째, 종래 시멘트 블록이나 벽돌 블록 등을 시공할 때와 달리 별도의 접착수단이 필요치 않기 때문에 시공시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
둘째, 벽체(또는 구조물)의 골격을 형성하는 구조체에 블록 조립체를 끼우는 방식으로 적층하고 연결부재를 통해 블록 조립체 사이의 연결을 간편하게 수행할 수 있기 때문에 시공 경험이 적은 초보자라도 짧은 시간에 안정적인 시공이 가능하다. 이처럼 시공에 전문인력과 장비가 필요 없기 때문에 건축비를 대폭 절감할 수 있다.
셋째, 골격을 형성하는 구조체를 가로 구조체와 세로 구조체로 구비하여 벽체의 기본 골격을 보강하고, 세로 구조체에 블록 조립체가 끼워져 조립될 때 세로 구조체와 블록 조립체 사이의 유동을 최소화함으로써, 벽체의 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있다.
넷째, 블록 조립체를 3D프린팅 방식으로 생산할 경우 비정형화된 디자인의 생산이 가능하며, 다양한 색상과 다양한 종류의 재료군을 활용할 수 있고, 다양한 디자인의 고객 맞춤형 구조물(건축물)을 시공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조립식 건축 블록의 조립구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 구조체의 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 블록 조립체의 분해사시도이다.
도 4는 블록 본체의 사시도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6은 도 5의 A-A 선단면도이다.
도 7 및 도 8은 블록 본체의 하부를 가로 구조체가 관통하는 모습을 나타낸 저면도이다.
도 9는 연결부재의 사시도이다.
도 10은 연결부재의 정면도이다.
도 11은 구조체 가이드의 사시도이다.
도 12는 도 11의 평면도이다.
도 13 내지 도 15는 하나의 블록 조립체를 조립하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 16 및 도 17은 구조체를 골격으로 하여 블록 조립체들을 조립하는 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조립식 건축 블록의 조립구조, 조립방법 그리고 시공방법을 상세히 설명하기로 한다.
첨부된 도면의 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조립식 건축 블록의 조립구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 구조체의 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 블록 조립체의 분해사시도이다.
본 발명에 따른 조립식 건축 블록의 조립구조는, 벽체(또는 구조물)의 골격을 형성하는 구조체(100), 및 구조체(100)와 연결되어 상하 좌우로 적층되는 블록 조립체(200)를 포함한다.
구조체(100)는, 벽체 바닥에 가로로 배열되며 블록 조립체(200) 중 최하부층 블록 조립체(200)의 하부를 좌우(가로)로 관통하는 가로 구조체(110), 및 가로 구조체(110)와 연결되고 블록 조립체(200)를 상하(세로)로 관통하는 세로 구조체(120)를 포함한다.
가로 구조체(110)는 벽체의 구조를 결정하는 것으로 벽체 시공을 위한 기준점이라고 할 수 있다. 세로 구조체(120)는 가로 구조체(110)에 복수 개가 용접 등에 의해 수직으로 연결되되 서로 평행하게 배열되어 종방향 및 횡방향 하중을 지지한다.
블록 조립체(200)는 가로 구조체(110)와 세로 구조체(120)에 끼워져 조립되는 형태이므로 조립이 용이하여 시공 능력이 부족한 시공자라도 어려움없이 조립 시공할 수 있다. 즉, 블록 조립체(200)를 조립하기 전 가로 구조체(110)와 세로 구조체(120)의 위치를 올바로 설정한 후에는 레고를 조립하듯이 블록 조립체(200)를 간편하게 조립할 수 있다.
블록 조립체(200)는 하부층과 상부층이 서로 엇갈리게 적층된다. 즉, 하부층을 구성하는 블록 조립체(200) 하나와 상부층을 구성하는 블록 조립체(200) 두 개가 연결된다. 반대로 상부층을 구성하는 블록 조립체(200) 하나와 하부층을 구성하는 블록 조립체(200) 두 개가 연결된다. 이처럼 하부층과 상부층의 블록 조립체(200)들이 서로 엇갈리게 조립됨으로써, 조립 안정성이 향상될 수 있다.
블록 조립체(200)는, 구조체(100)와 연결되어 상하 좌우로 적층되는 블록 본체(210), 블록 본체(210)의 내부에 삽입되어 블록 본체(210)를 상하 좌우로 연결하는 연결부재(220), 및 블록 본체(210)의 내부에 삽입되어 블록 본체(210)와 세로 구조체(120)를 유동없이 일체로 잡아주는 구조체 가이드(230)를 포함한다.
한편, 구조체(100)는 충분한 강도를 확보할 수 있도록 사각 강관으로 제작될 수 있으며, 상술한 바와 같이 가로 구조체(110)와 세로 구조체(120)를 용접에 의해 일체로 성형할 수 있다. 후술하겠지만 조립과정에서 세로 구조체(120)의 단면 형상은 구조체 가이드(230)의 내부 형상과 밀접한 관련성을 갖는다. 따라서, 구조체(100)를 사각관 형태 외에 다른 형상으로 제작할 경우, 구조체 가이드(230)의 내부 형상도 변경되어야 한다.
블록 조립체(200)는 플라스틱 소재로 성형될 수 있으며 비정형 디자인의 성형이 자유로운 3D 프린팅 방식으로 성형될 수 있다. 물론, 정형화된 디자인의 것을 대량으로 생산할 경우에는 기존 사출방식이 적용될 수 있다.
첨부된 도면의 도 4는 블록 본체의 사시도이고, 도 5는 도 4의 평면도이며, 도 6은 도 5의 A-A 선단면도이다.
블록 본체(210)는 내부가 상하 방향으로 개방된 중공의 사각관 형태로 형성되며, 블록 본체(210)의 내측면에는 열수축 변형을 최소화하기 위한 복수 개의 변형 방지홈(211)들이 이격 형성된다. 각 변형 방지홈(211)들은 블록 본체(210)의 상하 방향으로 길게 형성된다. 따라서, 변형 방지홈(211)들은 블록 본체(210)의 성형시 열수축 변형을 방지하는데 효과적일 뿐만 아니라 자재를 절감할 수 있고 블록 본체(210) 자체의 수직 강도를 증대시킬 수 있다.
블록 본체(210)를 평면에서 보았을 때 직사각형 형태로 형성되나, 이에 한정되지 않고 정사각형 형태로 형성될 수도 있다. 또한, 하나의 벽체를 시공할 때 직사각형과 정사각형의 것이 혼합되어 사용될 수도 있다. 직사각형이나 정사각형 외 다른 형상으로 형성될 수도 있다.
블록 본체(210)의 네 면 중 가로 길이가 길고 서로 대향되게 형성되어 벽체의 양쪽면을 형성하는 전, 후면 내측에는 연결부재(220)가 안착되는 제1 스토퍼 돌기(212)와 구조체 가이드(230)가 안착되는 제2 스토퍼 돌기(213)가 상하로 이격 형성된다.
제1 스토퍼 돌기(212)는 블록 본체(210)의 전, 후면 내측에 좌우로 이격되게 돌출 형성되어 블록 본체(210)의 상부를 통해 삽입되는 연결부재(220)의 삽입을 제한함과 동시에 연결부재(220)를 안착 지지한다.
제2 스토퍼 돌기(213)는 블록 본체(210)의 전, 후면 내측에 좌우로 이격되게 돌출 형성되어 구조체 가이드(230)를 안착 지지한다. 제2 스토퍼 돌기(213)는 제1 스토퍼 돌기(212)의 아래쪽에 거리를 두고 형성된다.
제1, 2 스토퍼 돌기(212)(213)의 상부에는 평면 형태의 안착면이 각각 형성되며, 제1 스토퍼 돌기(212)(213)의 하부는 블록 본체(210)의 전, 후면 내측으로 경사지게 형성됨으로써 구조적 안정성이 향상될 수 있다. 한편, 블록 조립체(200)들이 상하 좌우로 엇갈리게 적층될 때, 상부층을 구성하는 블록 본체(210)의 제2 스토퍼 돌기(213)는 연결부재(220)의 후술할 연결홈(221)에 삽입된다.
첨부된 도면의 도 7 및 도 8은 블록 본체의 하부를 가로 구조체가 관통하는 모습을 나타낸 저면도이다.
블록 조립체(200) 중 벽체의 최하단에 위치되는 블록 조립체(200)를 구성하는 블록 본체(210)의 하부에는 가로 구조체(110)가 관통하는 커팅홈(214)(215)이 형성된다.
가로 구조체(110)와 블록 조립체(200)의 조립구조는, 벽체 시공시 외부로 드러나지 않는 블록 본체(210)의 양측면을 가로 구조체(110)가 I형으로 관통하는 I형 조립구조와, 블록 본체(210)의 일측면을 포함하여 전면 또는 후면을 가로 구조체(110)가 L형으로 관통하는 L형 조립구조로 이루어진다. I형 조립구조의 경우 블록 본체(210)의 양측면 하단에 형성된 제1 커팅홈(214)을 가로 구조체(110)가 관통한다. L형 조립구조의 경우 블록 본체(210)의 일측면 하단에 형성된 제1 커팅홈(214)과 하단 전면 또는 후면에 형성되는 제2 커팅홈(215)을 가로 구조체(110)가 관통한다.
I형 조립구조는 벽체의 직선 구간에 적용되며, L형 조립구조는 벽체의 코너 구간에 적용된다. 벽체의 코너 구간에 위치되는 가로 구조체(110)의 일 부분은 L형태로 형성된다.
첨부된 도면의 도 9는 연결부재의 사시도이고, 도 10은 연결부재의 정면도이다.
상술한 바와 같이 블록 조립체(200)들을 조립 시공할 때 상부층 블록 본체(210)와 하부층 블록 본체(210)는 엇갈리게 적층된다. 따라서, 연결부재(220)를 통해 상부층 블록 본체(210) 하나와 하부층 블록 본체(210) 두 개가 동시에 연결되고, 하부층 블록 본체(210) 하나와 상부층 블록 본체(210) 두 개가 동시에 연결된다.
연결부재(220)는 블록 본체(210)와 마찬가지로 내부가 상하 방향으로 개방된 중공의 사각관 형태로 형성된다. 연결부재(220)의 하부는 블록 본체(210)의 상부에 삽입되며, 연결부재(220)의 상부는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 블록 본체(210)의 내부에 동시 삽입된다.
연결부재(220)의 상부에는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체(210) 하부가 끼워지는 연결홈(221)이 서로 대향되는 면(길이가 긴 전, 후면)에 서로 마주보게 형성된다. 연결부재(220)를 블록 본체(210)에 삽입할 때 연결홈(221)들은 블록 본체(210)의 상방으로 노출된다.
도시된 것처럼 연결부재(220)의 전후면에는 각각 두 개의 연결홈(221)이 이격 형성된다. 적층시 서로 접촉되는 상부층의 두 블록 본체(210)의 측면 하부는 동일한 연결홈(221)에 삽입된다. 만일, 두 블록 본체(210)가 서로 다른 연결홈(221)에 삽입될 경우 두 블록 본체(210)는 서로 이격되게 된다. 한편, 두 연결홈(221) 중 블록 본체(210)의 측면이 삽입되지 않는 연결홈(221)에는 상부층 블록 본체(210)의 제2 스토퍼 돌기(213)가 삽입된다.
연결부재(220)의 외측면 상, 하단에는 블록 본체(210)에 원활하게 삽입될 수 있도록 테이퍼진 테이퍼부(222)가 각각 형성된다.
첨부된 도면의 도 11은 구조체 가이드의 사시도이고, 도 12는 도 11의 평면도이다.
구조체 가이드(230)는 블록 본체(210)의 내부에 삽입되어 블록 본체(210)를 상하(세로)로 관통하는 세로 구조체(120)가 블록 본체(210)와의 사이에서 유동하지 않도록 일체로 잡아주는 역할을 한다.
구조체 가이드(230)는 블록 본체(210)의 내부에 억지 끼움된다. 구조체 가이드(230)에는 세로 구조체(120)가 관통되는 복수 개의 가이드홀(231)이 이격 형성된다. 가이드홀(231)의 형상은 세로 구조체(120)의 단면 형상과 동일하다. 가이드홀(231)의 단면적은 세로 구조체(120)의 단면적보다 미세하게 크게 형성됨으로써, 가이드홀(231) 내에서 세로 구조체(120)의 유동이 최소화된다.
첨부된 도면의 도 13 내지 도 15는 하나의 블록 조립체를 조립하는 과정을 나타낸 도면이다.
하나의 블록 조립체(200)를 조립하는 과정을 살펴보면, 블록 본체(210)에 구조체 가이드(230)를 삽입하고 나중에 연결부재(220)를 삽입하게 된다.
구조체 가이드(230) 삽입은, 도 13에 도시된 것처럼 블록 본체(210)의 상부를 통해 구조체 가이드(230)를 45°가량 기울여 삽입한 후, 블록 본체(210)의 내측면에 돌출 형성된 제2 스토퍼 돌기(213)에 구조체 가이드(230)를 안착시키는 형태로 이루어진다.
구조체 가이드(230)를 삽입한 후 구조체 가이드(230)가 제1, 2 스토퍼 돌기(212)(213) 사이에 위치되면, 구조체 가이드(230)를 수평하게 눌러 도 14에 도시된 것처럼 제2 스토퍼 돌기(213)의 상면에 안착시키게 된다. 이 과정에서 구조체 가이드(230)는 블록 본체(210) 내에 억지 끼움 방식으로 견고하게 고정된다.
도 15에 도시된 것처럼 연결부재(220)의 삽입은, 블록 본체(210)의 상부에 연결부재(220)의 하부를 끼운 후 연결부재(220)의 하단이 제1 스토퍼 돌기(212)의 상면에 안착될 때까지 누름으로써 이루어진다. 연결부재(220)의 외측면 하단이 테이퍼짐으로써 연결부재(220)의 삽입이 원활하게 이루어질 수 있다.
첨부된 도면의 도 16 및 도 17은 구조체를 골격으로 하여 블록 조립체들을 조립하는 과정을 나타낸 도면이다.
블록 본체(210), 연결부재(220) 및 구조체 가이드(230)로 구성되는 블록 조립체(200)의 개별 조립이 완료되면, 블록 조립체(200)들을 구조체(100)에 끼워 상하 좌우로 적층하게 된다.
블록 조립체(200)들을 적층하기 전, 구조체(100)를 구성하는 가로 구조체(110)는 벽체의 최하단에 배치되며, 가로 구조체(110)에 끼워지는 블록 조립체(200)들의 블록 본체(210)는 하부에 커팅홈(214)(215)이 형성된 것이 적용된다.
벽체의 직선구간에서는 제1 커팅홈(214)만이 형성된 블록 본체(210)가 적용되고, 코너구간에서는 제1 커팅홈(214)과 제2 커팅홈(215)이 함께 형성된 블록 본체(210)가 적용된다.
구조체(100)를 구성하는 세로 구조체(120)는 블록 조립체(200)를 상하로 관통하면서 구조체 가이드(230)에 형성된 가이드홀(231)을 관통하면서 블록 본체(210)와의 사이에서 상대적인 유동이 방지된다.
최하단층 블록 조립체(200)를 적층한 후에는, 블록 조립체(200)와 블록 조립체(200) 사이에 상부층 블록 조립체(200)를 적층한다. 즉, 하부층 블록 조립체(200)와 상부층 블록 조립체(200)는 서로 엇갈리게 적층된다.
연결부재(220)의 상부는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체(210)에 동시에 끼워진다.
최하부층에 시공되는 블록 조립체(200)를 제외한 나머지 블록 조립체(200)들은 동일한 과정이 반복됨으로써 조립 시공이 완료된다.
한편, 도면에 도시하지는 않았으나 상술한 바와 같이 구성되는 블록 조립체(200) 즉, 건축식 블록의 경우 3D 프린팅 기술을 이용하여 성형할 수 있다. 블록 조립체(200)를 구성하는 블록 본체(210), 연결부재(220) 및 구조체 가이드(230) 각각을 3D 프린팅 방식으로 성형할 수 있으며, 심지어 구조체(100)의 경우에도 3D프린팅 방식으로 성형할 수도 있다.
블록 조립체(200)는 3D 프린팅 방식으로 성형할 수 있는 모두 재료가 원료가 될 수 있다. 예컨대, 폐플라스틱을 재활용하는 형태로 적용함으로써, 환경오염을 방지할 수 있고, 무게가 가벼워 운반 및 시공이 용이하여 작업자 혼자서도 단시간에 시공이 가능하다.
또한, 3D 프린팅 기술을 활용하게 되면 다양한 디자인과 다양한 색상의 블록을 생산할 수 있기 때문에 다양한 욕구를 갖는 고객의 니즈에 맞추어 고객들에게 맞춤형 주택(구조물)을 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조립식 건축 블록의 조립구조, 조립방법 그리고 시공방법을 첨부된 도면들을 참조로 상세히 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
100 : 구조체 110 : 가로 구조체
120 : 세로 구조체 200 : 블록 조립체
210 : 블록 본체 211 : 변형 방지홈
212 : 제1 스토퍼 돌기 213 : 제2 스토퍼 돌기
214 : 제1 커팅홈 215 : 제2 커팅홈
220 : 연결부재 221 : 연결홈
222 : 테이퍼부 230 : 구조체 가이드
231 : 가이드홀

Claims (17)

  1. 벽체의 골격을 형성하는 구조체;
    상기 구조체와 연결되어 상하 좌우로 적층되는 블록 본체; 및
    상기 블록 본체의 내부에 삽입되어 블록 본체들을 연결하는 연결부재;를 포함하는, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 구조체는,
    벽체 바닥에 가로로 배열되며, 상기 블록 본체 중 최하부층 블록 본체의 하부를 가로로 관통하는 가로 구조체; 및
    상기 가로 구조체와 연결되고 상기 블록 본체를 상하로 관통하는 세로 구조체;를 포함하는, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 블록 본체의 내부에 삽입되어 상기 블록 본체와 상기 세로 구조체를 유동없이 잡아주는 구조체 가이드;를 더 포함하는, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 블록 본체 중 벽체의 최하단에 위치되는 블록 본체의 하부에는 상기 가로 구조체가 I 형태 또는 L 형태로 관통하는, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  5. 제4 항에 있어서,
    벽체의 직선 구간에서는 상기 가로 구조체가 I 형태로 상기 블록 본체의 하부를 관통하고, 벽체의 코너 구간에서는 상기 가로 구조체가 L 형태로 상기 블록 본체의 하부를 관통하는, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 블록 본체의 내부는 상하 방향으로 중공이 형성되며, 상기 블록 본체의 내측면에는 열수축 변형을 방지하기 위한 복수 개의 변형 방지홈들이 형성된, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 블록 본체 조립시 상부층 블록 본체와 하부층 블록 본체는 엇갈리게 조립되는, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 연결부재의 하부는 상기 블록 본체의 상부에 삽입되며, 상기 연결부재의 상부는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체의 내부에 동시 삽입되는, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 연결부재의 상부에는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체의 하부가 끼워져 연결되는 연결홈이 형성되는, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 연결부재의 외측면 상, 하단에는 상기 블록 본체에 원활하게 삽입되도록 테이퍼진 테이퍼부가 형성된, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  11. 제3 항에 있어서,
    상기 블록 본체의 내측면에 돌출 형성되어 블록 본체의 상부를 통해 삽입되는 연결부재의 삽입을 제한하고 연결부재를 안착 지지하는 제1 스토퍼 돌기; 및
    상기 블록 본체의 내측면에서 상기 제1 스토퍼 돌기로부터 하방으로 이격된 위치에서 돌출 형성되어 상기 구조체 가이드를 안착 지지하는 제2 스토퍼 돌기;를 더 포함하는, 조립식 건축 블록의 조립구조.
  12. (a) 블록 본체의 상부를 통해 구조체 가이드를 기울여 삽입한 후, 상기 블록 본체의 내측면에 돌출 형성된 제2 스토퍼 돌기에 상기 구조체 가이드를 안착시키는 단계;
    (b) 상기 블록 본체의 상부를 통해 연결부재를 삽입하고, 상기 블록 본체의 내측면에 돌출 형성된 제1 스토퍼 돌기에 상기 연결부재를 안착시키는 단계; 및
    (c) 상기 블록 본체, 구조체 가이드 및 연결부재로 구성되는 블록 조립체들을 벽체의 골격을 형성하는 구조체 상에서 적층하는 단계;를 포함하는, 조립식 건축 블록의 조립방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 구조체를 구성하는 가로 구조체는 벽체의 최하단에 배치되며, 상기 가로 구조체는 상기 블록 조립체를 구성하는 블록 본체의 하부를 가로로 관통하는, 조립식 건축 블록의 조립방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 구조체를 구성하는 세로 구조체는 상기 구조체 가이드에 형성된 가이드홀을 관통하면서 블록 본체와의 사이에서 상대적인 유동이 방지되는, 조립식 건축 블록의 조립방법
  15. 제12 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상부층에 조립되는 하나의 블록 본체가 하부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체와 동시에 연결 조립되며, 하부층에 조립되는 하나의 블록 본체는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체와 동시에 연결 조립되는, 조립식 건축 블록의 조립방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 연결부재의 상부는 상부층에 좌우로 나란히 조립되는 두 개의 블록 본체에 동시에 끼워지는, 조립식 건축 블록의 조립방법.
  17. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항의 조립식 건축 블록의 조립구조를 구성하는 상기 블록 몸체와 연결부재를 포함하는 블록 조립체의 구성들은 3D 프린팅 방식으로 성형되는, 조립식 건축 블록의 성형방법.
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