KR930002644B1

KR930002644B1 - Domical building structure

Info

Publication number: KR930002644B1
Application number: KR1019900014772A
Authority: KR
Inventors: 엘. 로스 벤자민
Original assignee: 이필웅
Priority date: 1990-09-18
Filing date: 1990-09-18
Publication date: 1993-04-07
Also published as: KR920006593A

Abstract

The domed structure suitable as an inhamitable dwelling is constructed from triangular panels having abutment surfaces at their sides having continuous interengaging means adapted to insertively mate with adjacent panels to form a self-supporting structure. The triangular panels are further divided into smaller two halves by dividing from a point to the center of the opposite side, which does not about with another divided side of the other triangular panel is construction of the structure. The divided sections ease the hanbling of them for construction. The interengaging means includes tongues and grooves for mating with the other panels. A specialized base perimeter foundation provides improved stability and facilitates erection of the dome.

Description

Dome Structure and Construction Method

제1도는 본 발명에 의한 돔형구조물의 돔부분과 하부 프레임부분을 분리하여 보인 전체 사시도.1 is an overall perspective view showing the dome portion and the lower frame portion of the domed structure according to the present invention separately.

제2도는 본 발명에 의한 돔형구조물의 평면도.2 is a plan view of a domed structure according to the present invention.

제3도는 두개의 작은 삼각형부재로 이루어진 본 발명에 따른 단위 삼각형섹숀의 평면도.3 is a plan view of a unit triangle section according to the present invention consisting of two small triangle members.

제4도는 본 발명에 의한 돔형구조물의 종단면도.Figure 4 is a longitudinal sectional view of the domed structure according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 돔부분 12 : 하부프레임11: dome part 12: lower frame

12a : 프레임본체 14 : 지지프레임12a: frame body 14: support frame

30 : 단위 삼각형섹숀 30A, 30B : 작은삼각형부재30: unit triangle section 30A, 30B: small triangle member

36, 37(37a, 37b), 38 : 변 39 : 분할선(분할변)36, 37 (37a, 37b), 38: side 39: dividing line (divided side)

40 : 쐐기 41 : 연결홈40: wedge 41: connecting groove

50 : 콘크리트 슬라브 61, 62 : 보강 코팅층50: concrete slab 61, 62: reinforcement coating layer

본 발명의 다수의 평면 삼각형섹숀들로 구성되는 돔형구조물 및 그 건축방법에 관한 것이다.The present invention relates to a domed structure consisting of a plurality of planar triangular sections and a construction method thereof.

알.버크민스터 풀러[R.Buckminster Fuller)등은 빌딩구조물로써의 돔을 대형화 하였으며, 이러한 돔을 제작함에 있어 여러가지의 가능한 최단선(測地線 : geodesic)의 요소들에 대해 기술하고 있다(Dome book II, 1971, by pacific Dimes) .R. Buckminster Fuller has enlarged the dome as a building structure and describes various possible geodesic elements in the construction of the dome (Dome book). II, 1971, by pacific Dimes).

본 발명은 연속된 사개물림(tongues and grooves)으로 연결되는 경량 삼각형 판넬을 이용하여 돔형구조물을 건설하도록 창안된 본 발명 발명자의 미국특허 제4,287,690호의 개량에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement of the inventors' U.S. Patent No. 4,287,690, which was devised to construct a domed structure using lightweight triangular panels connected by continuous tongues and grooves.

상기 미국특허에 의한 돔형구조물은 이를 조립함에 있어서, 그 돔형구조물을 구성하는 각 단위평면 삼각형 판넬을 한장의 자재로부터 만들기에는 그 평면 삼각형 판넬의 크기가 너무 커지게 되는 난점이 있다. 참고로 현재 구입이 가능한 자재의 규격은 그 두께가 약 8인치, 길이가 16피트, 폭이 50인치이다.The domed structure according to the above-described US patent has a difficulty in that the size of the planar triangular panel becomes too large to make each unit plane triangular panel constituting the domed structure from one sheet of material. For reference, the materials currently available are approximately 8 inches thick, 16 feet long and 50 inches wide.

본 발명은 상기와 같은 한장의 자재를 사용하여 만들기에는 너무 크고 이를 취급하기에도 너무나 큰 규격을 갖는 평면 삼각형 섹숀으로부터 보다 개량된 돔형구조물을 제작하기 위한 것이다.The present invention is directed to the fabrication of an improved domed structure from a planar triangular section having a specification that is too large to be made using such a single material and too large to handle it.

이를 위해 상기 미국특허에 의한 단위 평면 삼각형섹숀을 두개의 작은 삼각형부재로 분할함으로써 상기와 같은 단점을 배제할 수 있게 되는 바, 이러한 경우에는 양분된 작은 삼각형부재의 분할선에 의하여 분할되지 않은 상태의 평면삼각형 섹숀이 가지는 지지력에 비하여 취약한 지지구조를 갖게된다.To this end, the above-described disadvantages can be eliminated by dividing the unit plane triangle section according to the US patent into two small triangle members. It has a weak supporting structure compared to the supporting force of the planar triangle section.

따라서, 본 발명의 주목적은 돔형구조물을 구성하는 단위 삼각형섹숀들을 독특한 배열 접속 구조를 갖는 두개의 작은 삼각형부재로 분할 형성하여 구조물의 건립시 용이하게 취급할 수 있게 함과 아울러, 상호 조립된 단위 삼각형섹숀의 분할선의 인접되는 단위 삼각형섹숀의 분할선과 서로 만나지 않도록 조립함으로써 단위 삼각형섹숀을 작은 삼각형부재로 분할함에 따른 약화요인을 최소화할 수 있는 돔형구조물 및 그 건축방법을 제공함에 있다.Accordingly, the main object of the present invention is to divide the unit triangle sections constituting the domed structure into two small triangular members having a unique arrangement and connection structure so that they can be easily handled when the structure is constructed, and the unit triangles assembled together. The present invention provides a domed structure and a construction method thereof that can minimize the weakening factors caused by dividing a unit triangle section into small triangle members by assembling them so that they do not meet each other.

본 발명에 의한 바람직한 실시형태는 8인치 두께의 폴리스티렌으로된 작은 삼각형부재 60개와, 69개의 플리스티렌제 쐐기로 구성되는 반구직경 30피드, 중심높이 19피트를 갖는 최단선의 돔형구조물을 건선하는 것이다.A preferred embodiment of the present invention is to psoriasis a shortest domed structure having 60 hemispherical diameters of 30 feet and a center height of 19 feet, consisting of 60 small triangular members of 8 inches thick polystyrene and 69 plystyrene wedges.

이와같은 돔형구조물에는 500평방피트의 1층과 선택에 따라 500평방피트까지의 2층을 포함할 수 있다. 이와같은 돔형구조물은 내부 및 외부에 시멘트, 모래, 합성 라텍스 및 파이버 글래스등을 혼합한 콘크리트로 1/4인치 두께로 코팅되고, 외부에는 추가적인 방풍과 방우, 마감, 조직 및 채색을 위하여 합성고무로 코팅됨으로써 매우 견고하고 에너지 절약형 구조물이 될 뿐만 아니라 건설하기가 용이하다. 아울러 그 내부 표면에는 한층 또는 그 이상의 내화코팅을 할 수가 있다.Such domed structures may include one floor of 500 square feet and optionally two floors of up to 500 square feet. These domed structures are coated 1/4 inch thick with concrete mixed with cement, sand, synthetic latex and fiberglass inside and outside, and on the outside with synthetic rubber for additional wind and rain protection, finishing, texture and coloring. The coating is not only a very robust and energy saving structure, but also easy to construct. In addition, one or more fire resistant coatings may be applied to the inner surface thereof.

또한, 돔형구조물은 그 하부에 전통적인 목재프레임으로 된 창문 및 문을 설치하거나 다른 돔형구조물과 서로 연결할 수 있도록 3개소의 개방공간부가 형성되어 있다.In addition, the domed structure has three open spaces formed at the bottom thereof so as to install windows and doors made of traditional wooden frames or to connect with other domed structures.

본 발명의 전기한 목적과 그 이외의 목적 및 특징은 일예로시 도시한 첨부 도면에 의해 서술한 다음의 설명을 고려함으로써 더욱 상세하게 이해할 수 있을 것이다.The above and other objects and features of the present invention will be understood in more detail by considering the following description described by way of example with the accompanying drawings.

제1도는 본 발명에 의한 돔형구조물의 전체 구성을 보인 일부 분해사시도이고, 제2도는 동 돔형구조물의 평면도, 제3도는 두개의 작은 삼각형부재로 이루어진 단위 삼각형섹숀의 평면도이며, 제4도는 돔형구조물의 설치 상태를 보인 종단면도이다.1 is a partially exploded perspective view showing the overall configuration of the domed structure according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the domed structure, FIG. 3 is a plan view of a unit triangle section composed of two small triangular members, and FIG. 4 is a domed structure. This is a longitudinal cross-sectional view showing the installation state of.

제1도에서 10은 돔형구조물이고, 11은 그 돔부분, 12는 하부프레임 부분을 나타낸다. 상기 돔부분(11)은 제2도에 도시된 바와같이, 6개의 5각형 모듈(20 : 21, 22, 23, 24, 25, 26)의 조립으로 구성되어, 이중 3개의 5각형 모듈(21, 22, 23)은 돔부분(11)의 꼭대기 부분에 배치되어 돔부분(11)의 상부구조를 이루고 나머지 3개의 5각형 모듈(24, 25, 26)은 그 하측 부분에 각각 배치되어 하부구조를 이룬다.In FIG. 1, 10 is a domed structure, 11 is its dome portion, and 12 is the lower frame portion. As shown in FIG. 2, the dome part 11 is composed of six pentagonal modules 20: 21, 22, 23, 24, 25, and 26. , 22, 23 are disposed on the top portion of the dome portion 11 to form a superstructure of the dome portion 11 and the remaining three pentagonal modules 24, 25, 26 are respectively disposed on the lower portion thereof To achieve.

도면에서 각 5각형 모듈(20 : 21, 22, 23, 24, 25, 26)은 식별의 편리를 위해 그 꼭지점을 가리키는 화살표의 번호로서 도면에 표시되어 있다.In the figure, each pentagonal module 20: 21, 22, 23, 24, 25, 26 is indicated in the figure as a number of arrows indicating its vertices for convenience of identification.

상기한 5각형 모듈(20 : 21, 22, 23, 24, 25, 26)은 상기 제1도에 도시된 바와같이 5개의 단위 평면 삼각형섹숀(30 : 31, 32, 33, 34, 35)으로 분할되어 있고, 이들 각각의 단위 삼각형섹숀(30 : 31, 32, 33, 34, 35)은 두개 즉, 제1및 제2의 작은 삼각형부재(30A)(30B)로 나뉘어져 있다.The pentagonal modules 20: 21, 22, 23, 24, 25, and 26 are divided into five unit plane triangle sections 30: 31, 32, 33, 34, and 35 as shown in FIG. 1. Each of the unit triangle sections 30: 31, 32, 33, 34, 35 is divided into two, that is, the first and second small triangle members 30A and 30B.

상기 하부프레임(12) 부분은 다각형상으로 배치된 프레임 본체(12a)의 세변부에 개방공간부(13)와 문틀을 구성하는 "

"형 지지프레임(14)이 등간격으로 세워 설치되어 있고 그 각 지지프레임(14)의 양측에는 2개의 합판제 삼각판넬(15)(15)이 배치되어 있으며, 이와같이된 각 지지프레임(14)들의 사이에 위치하는 간격부에는 상기한 돔부분(11)의 하부 구조를 이루는 5각형 모듈(24)(25)26)의 하측부가 끼워져 결합된다.The lower frame 12 is formed of an open space 13 and a door frame at three sides of the frame body 12a arranged in a polygonal shape.

"Type support frame 14 is installed upright at equal intervals, and two plywood

triangular panels

15 and 15 are disposed on both sides of each support frame 14, and each support frame 14 thus formed. The lower portions of the

pentagonal modules

24, 25 and 26 forming the lower structure of the dome portion 11 are fitted to the gaps located between the two fitting parts.

또한 상기 하부프레임(12)의 프레임본체(12a)는 다수개의 보울트에 의해 콘크리트 슬라브(50)에 고정되고, 상기 각 개방공간부(13)에는 문이나 창문의 설치가 가능하며 또는 다른 구조물과의 연결부분으로 사용될 수도 있다.In addition, the frame body 12a of the lower frame 12 is fixed to the concrete slab 50 by a plurality of bolts, and each of the open spaces 13 may be installed with doors or windows or with other structures. It can also be used as a connection.

제3도에 도시된 단위 삼각형섹숀은 직경 30피트의 돔형구조물에 적용되는 이등변 삼각형 섹숀(30 : 31, 32, 33, 34, 35)을 보인 것으로 그 세변중 등변 즉, 길이가 같은 두개의 변(36)(37)은 그 길이가 각각 9피트 6 1/4인치이고 그 타측의 길이가 긴 변(38)은 10피트 7 1/4인치이다. 이와 같은 제1 및 제2작은 삼각형부재(30A)(30B)는 일측 꼭지점(P)을 각각 28도로 이등분하여 그 반대측의 등변(37)과 접하는 중간 분할선(39)에 의해 형성되는 동일한 길이의 변[이하, 편의상 분할선(39)과 동일한 부호 "39"를 부여함]을 갖도록 분할함에 따라, 제1작은 삼각형부재(30A)는 그 세변중 길이가 긴 변(36)을 기준으로하여 50인치의 높이(H1)를 가지며 제2삼각형부재(30B) 또한 그 긴 변(38)을 기준으로 하여 상기와 동일한 50인치의 높이(H1)(H2)를 갖도록 구성되며, 이로 인하여 제1작은 삼각형부재(30A)는 4피트 6인치의 짧은 변(37a)을 갖게되고 제2작은 삼각형부재(30B)는 5피트 1/4인치의 짧은 변(37b)을 갖게된다,The unit triangle section shown in FIG. 3 shows an isosceles triangle section (30: 31, 32, 33, 34, 35) applied to a 30 foot diameter dome structure, the two sides of which are equal sides, that is, the same length. 36 and 37 are each 9 feet 6 1/4 inches long and the long side 38 on the other side is 10 feet 7 1/4 inches long. The first and second small triangular members 30A and 30B have the same length formed by an intermediate dividing line 39 that bisects one vertex P into 28 degrees and contacts the equilateral side 37 on the opposite side. The first small triangular member 30A has a length of 50 on the basis of the long side 36 among the three sides as it is divided so as to have a side (hereinafter referred to as “39” for convenience). It has a height (H1) of the inch and the second triangular member (30B) is also configured to have the same height (H1) (H2) of 50 inches as described above with respect to the long side 38, so that the first small triangle The member 30A has a short side 37a of 4 feet 6 inches and the second small triangular member 30B has a short side 37b of 5 feet 1/4 inches,

이와 같이된 제1 및 제2작은 삼각형부재(30A)(30B)의 등변 즉, 다시 말하자면 삼각형섹숀의 길이가 같은 두 변(36)(37 : 37a, 37b)은 인접되는 다른 삼각형부재와의 연결을 위하여 안쪽으로 13도의 경사도를 갖게되며, 길이가 긴 다른 한 변(38)은 인접 연결되는 다른 삼각형부재 또는 5각모듈과 연결을 위해 안쪽으로 9도의 경사도를 갖도록 되어 있다.The equilateral sides of the first and second small triangular members 30A and 30B, that is, the two sides 36 (37: 37a and 37b) having the same length of the triangular section, are connected to other adjacent triangular members. In order to have an inclination of 13 degrees inward, the other long side 38 is to have an inclination of 9 degrees inward for connection with other triangular members or pentagonal modules connected adjacently.

제3도의 도면에 점선으로 표시된 41은 상기 작은 삼각형부재(30A)(30B)의 각 변(36)(37a)(39),(38)(37b)(39)부에 구비되어 제4도에 도시된 바와같이 쐐기(40)가 끼워질 수 있도록 형성된 연결홈 부분을 보인것이다.41, which is indicated by a dotted line in the drawing of FIG. 3, is provided on each side 36, 37a, 39, 38, 37b, 39 of the small triangular members 30A, 30B. As shown is shown the connecting groove portion formed so that the wedge 40 can be fitted.

상기와 같이 구성되는 작은 삼각형부재(30A)(30B)는 두께 8인치, 길이 16피트, 너비 50인치의 발포 폴리스티렌판을 절단하여 형성된다. 절단된 폴리스티렌판은 가장자리를 다듬어 48인치의 폭으로 만들게 되는바, 이때 작은 삼각형부재(30A)(30B)의 분할선(39) 변부를 제외한 각 변부를 상기와 같이 13도 또는 9도의 경사도를 갖도록 다듬질을 함으로써 제3도에 도시된 바와같은 최대 크기 및 형태의 삼각형을 손쉽게 제작할 수가 있다.Small triangular members 30A and 30B configured as described above are formed by cutting an expanded polystyrene plate having a thickness of 8 inches, a length of 16 feet, and a width of 50 inches. The cut polystyrene plate is trimmed to a width of 48 inches, at which time each side except the side of the dividing line 39 of the small triangular members 30A, 30B has a slope of 13 degrees or 9 degrees as described above. By finishing it is possible to easily produce a triangle of the maximum size and shape as shown in FIG.

또한 작은 삼각형 부재(30A)(30B)를 절단하고 남는 폴리스티렌판을 이용하여 상기 연결홈(41)에 끼워지는 두께 3인치 너비 6인치의 쐐기(40)를 만들 수가 있다. 상기 연결홈(41)은 각 작은 삼각형부재(30A)(30B)의 경사변부 및 경사지지 않는 분할선(39) 변부에 대해 각각 직각을 이루도록 형성되며 그 깊이 및 폭각각 3인치이다.In addition, the small triangular members 30A and 30B may be cut to form a wedge 40 having a thickness of 3 inches and a width of 6 inches, which are fitted into the connecting groove 41 using the remaining polystyrene plates. The connecting groove 41 is formed to form a right angle with respect to the inclined edge portion and the non-inclined dividing line 39 edge of each of the small triangular members 30A, 30B, and is 3 inches in depth and width.

상기와 같이 하여 길이가 긴 한쪽 변(36)의 길이가 9피트 6 1/4인치이고 그 높이(H1)가 50인치인 작은 삼각형부재(30A)와, 한 변(38)이 길이가 10피트 7 1/4인치, 높이(H2) 50인치의 작은 삼각형부재(30B)를 각각 형성하게 되는 바, 이와같은 삼각부재(30A)(30B)들은 돔형구조물을 조립함에 있어 용이하게 취급될수 있다.As described above, the long side 36 has a small triangular member 30A having a length of 9 feet 6 1/4 inches and a height H1 of 50 inches, and one side 38 has a length of 10 feet. 7 1/4 inch, the height (H2) to form a small triangular member (30B) of 50 inches, respectively, such triangular members (30A, 30B) can be easily handled in assembling the domed structure.

그러나, 이와같은 본 발명의 작은 삼각형부재(30A)(30B)로 구성된 단위 삼각형섹숀(30)을 타 삼각형부재와 연결 조립함에 있어서는 상기 분할선(39)에 의해 취약한 지지구조를 갖게되므로, 이를 연결시에는 상기 제1도에 도시된 바와같이 각 단위 삼각형섹숀(30 : 31-32-33-34-35)의 분할된 변(37 : 37a, 37b)이 인접 삼각형섹숀(30 : 32-33-34-35-31)의 분할되지 않은 변 즉, 작은 삼각형부재(30A)의 한 변(36)과 순차적으로 접하도록 연결된다.However, in assembling and connecting the unit triangle section 30 composed of the small triangular members 30A and 30B of the present invention with the other triangular members, the dividing line 39 has a weak supporting structure, thereby connecting them. As shown in FIG. 1, the divided sides 37: 37a and 37b of each unit triangle section 30: 31-32-33-34-35 are adjacent to the triangle section 30: 32-33-. 34-35-31 is connected in contact with the undivided side, that is, one side 36 of the small triangular member (30A) in sequence.

이상의 실시예에서는 두개의 작은 삼각형부재(30A)(30B)가 단위 삼각형섹숀(30)의 일측 꼭지점(P)을 양분하는 분할선(39)에 의해 분할된 것을 일예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명을 실시함에 있어서 일측 단위 삼각형섹숀의 분할선이 인접 단위 삼각형섹숀의 분할되지 않는 변과 접하도록 연결할 수 있는 범위내에서 다른 방법으로 분할하는 것도 가능하다.In the above embodiment, the two small triangular members 30A and 30B are divided and divided by the dividing line 39 dividing one vertex P of the unit triangular section 30 as an example. In the present invention, it is also possible to divide by another method within the range that can be connected so that the dividing line of one side triangle section is in contact with the undivided side of the adjacent unit triangle section.

상기 제4도에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 돔 구조물이 콘크리트 슬라브(50)에 설치된 형태의 단면을 나타낸 것으로, 여기에서는 소정 경사각도를 유지하고 연결되는 각 단위 삼각형섹숀(30)의 접합부만 도시되어 있고 동일한 평면을 갖도록 연결되는 작은 삼각형부재(30A)(30B)간의 분할선접합부는 생략되어있다. 상기 콘크리트 슬라브(50)는 4인치 두께로 다져진 석반위에 4인치의 두께로 시공되어 있고 그 내부는 철망과 철근(51)으로 보강되어 있으며, 그 콘크리트 슬라브(50)의 주연부는 동결층 이하로 시공된 콘크리트기초(52)로 이루어져 있다. 또한 콘크리트 기초(52)의 외면은 세믹스(CEMIX) 콘크리트로 코팅된 1인치두께의 절연물(53)로 둘러 싸여 있다.4 is a cross-sectional view of the dome structure of the present invention configured as described above installed on the concrete slab 50, in which only the junction of each unit triangular section 30 is shown while maintaining a predetermined inclination angle. The dividing line junction between the small triangular members 30A and 30B which are connected and have the same plane is omitted. The concrete slab 50 is constructed with a thickness of 4 inches on the slab chopped to 4 inches thick and the inside is reinforced with a wire mesh and reinforcing bar 51, the periphery of the concrete slab 50 is constructed below the freezing layer Consists of a concrete foundation (52). The outer surface of the concrete foundation 52 is also surrounded by an insulator 53 of one inch thick coated with CEMIX concrete.

세믹스는 미국 지오디식스사(Geodesics, Inc. 1505 Webster Street, Richimond, VA 23220)의 제품으로 포트랜드시멘트와 모래의 혼합으로 제조되는 수성 아크릴 라텍스 개조물이며 통상 유리섬유로 보강된다. 그러나 상기한 절연물(53) 시공에 사용되는 코팅재는 반도시 세믹스에 한정되지 않고 발포 폴리스티렌을 접착시킬 수 있는 수성라텍스와 유사한 코팅재료의 사용도 가능하다.Semix is a product of Geodesics, Inc. 1505 Webster Street, Richimond, VA 23220, which is an aqueous acrylic latex modification made from a mixture of Portland cement and sand and is usually reinforced with glass fibers. However, the coating material used for the construction of the insulator 53 is not limited to semi-semiconductor, but a coating material similar to an aqueous latex capable of adhering expanded polystyrene may be used.

상기 콘크리트 슬라브(50)의 상면에 설치되는 하부프레임(12)의 프레임본체(12a)에는 그 상부에 설치되는 단위 삼각형섹숀(30)측 연결홈(41)과의 연결을 위한 쐐기형 연결돌조(12b)가 구비되어 있다. 또한 상기 개방공간부(13)의 상측에 위치하는 지지프레임(14)의 상단에도 동일한 구조의 연결돌조(14a)가 형성되어있다.In the frame body 12a of the lower frame 12 installed on the upper surface of the concrete slab 50, a wedge-shaped connecting protrusion for connection with the connection groove 41 on the side of the triangular section 30 installed on the upper portion thereof ( 12b). In addition, a connection protrusion 14a having the same structure is formed at the upper end of the support frame 14 positioned above the open space 13.

상기와 같이 연결되는 작은 삼각형부재(30A)(30B) 및 각 단위 삼각형섹숀(30)간의 쐐기 연결부와, 삼각형섹숀(30) 및 프레임본체(12a) 또는 지지프레임(14)에 형성된 연결돌조(12b)(14a) 사이의 연결부에는 접착제를 이용하여 접합하게 되는 바, 이때에 사용되는 접착제는 미국 댑사(Dapinc, Dayton, Ohio 45401)의 접착성 아크릴 라텍스 시멘트가 사용되나 그 이외의 유사한 접착제를 사용할 수도 있다.Wedge connection between the small triangular members 30A and 30B and the unit triangular sections 30 connected as described above, and the connecting protrusions 12b formed in the triangular sections 30 and the frame body 12a or the support frame 14. 14a) is bonded to each other using an adhesive. The adhesive used here is adhesive acrylic latex cement of Dipinc (Dapinc, Dayton, Ohio 45401), but other similar adhesives may be used. have.

또한, 상기한 프레임본체(12a) 및 지지프레임(14)의 연결돌조(12b)(14a)와 삼각형섹숀(30) 사이의 연결부에 형성되는 공간부에는 폴리스티렌 조각(16)이나 접착제로 메워진다.In addition, the space portion formed in the connecting portion between the connecting protrusions 12b and 14a of the frame body 12a and the supporting frame 14 and the triangular section 30 is filled with a piece of polystyrene 16 or an adhesive.

한편, 상기와 같이 구성되는 돔형구조물의 내외면에는 상기 제4도에 도시된 바와같이 돔형구조물의 지지력을 보강하기 위한 소정두께의 내외부코팅층(61)(62)이 각각 형성되어 있다.On the other hand, the inner and outer coating layers 61 and 62 of a predetermined thickness are formed on the inner and outer surfaces of the domed structure configured as described above to reinforce the bearing force of the domed structure, as shown in FIG.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 돔형구조물의 사공방법을 보다 구체적으로 설명한다.It will be described below in more detail the method of sanding the domed structure of the present invention configured as described above.

먼저, 돔형구조물을 설치하기 위한 콘크리트 슬라브(50)와 콘크리트 기초(52) 및 주위의 절연물(53)이 시공되고 콘크리트 슬라브(50)의 상면 주연에 상기 연결돌조(12b)를 가지는 하부프레임(12)의 프레임본체(12a) 및 베이스 플레이트가 보울트로 고정 설치된다.First, a concrete slab 50 and a concrete foundation 52 and surrounding insulator 53 for installing a domed structure are constructed and the lower frame 12 having the connecting protrusions 12b at the upper edge of the concrete slab 50. The frame body 12a and the base plate are fixed to the bolt.

이와같이된 프레임본체(12a)상에 개방공간부(13)를 구성하는 지지프레임(14)과 합판제 삼각판넬(15) (15)이 각각 설치된다. 다음, 입방 피트당 1-3파운드의 밀도를 가지며 두께 8인치, 길이 16인치, 너비 50인치의 발포 폴리스티렌판으로부터 60개의 작은 삼각형부재(30A)(30B)와 69개의 쐐기(40)를 준비하고 그 각 삼각형부재(30A)(30B)의 각 변부에 상기와 같은 소정 각도의 경사면을 형성함과 아울러 상기 쐐기(40)가 삽입되는 연결홈(41)을 형성한다.The support frame 14 and the plywood triangular panels 15 and 15 constituting the open space 13 are provided on the frame body 12a. Next, 60 small triangular members 30A, 30B and 69 wedges 40 were prepared from a foamed polystyrene plate having a density of 1-3 pounds per cubic foot and having a thickness of 8 inches, a length of 16 inches, and a width of 50 inches. Each side of each of the triangular members 30A and 30B forms a sloped surface at a predetermined angle as described above, and forms a connection groove 41 into which the wedge 40 is inserted.

상기와 같이 준비된 작은 삼각형부재(30A)(30B)는 상기 하부프레임(12)으로부터 시작하여 그 프레임본체(12a)의 연결돌조(12b)와 각 작은 삼각형부재(30A)(30B)의 연결홈(41)에 접착제를 사용하여 연결하고 나무망치등으로 두드려가며 긴밀한 체결이 이루어지도록 한다.The small triangular members 30A and 30B prepared as described above start with the lower frame 12 and the connecting grooves 12b of the frame main body 12a and the connecting grooves of the small triangular members 30A and 30B. 41) Connect with adhesive and tap with a wood hammer to ensure a tight connection.

이와같은 방법으로 두개의 작은 삼각형부재(30A)(30B)가 평면상으로 연결되어 2등변 삼각형 형태의 단위 삼각형섹숀(30)이 형성되면 그 단위 삼각형섹숀(30)에 또 다른 작은 삼각형부재(30A)(30B)를 차례로 연결하게 되는 바, 이때에 두 작은 삼각형부재(30A)(30B)의 분할선(39)이 인접 작은 삼각형부재(30A)(30B)의 분할선(39)과 일치하지 않도록 배치한다.In this manner, when two small triangle members 30A and 30B are connected in a plane to form a unit triangle section 30 having an isosceles triangle shape, another small triangle member 30A is formed on the unit triangle section 30. 30B are sequentially connected so that the dividing line 39 of the two small triangular members 30A and 30B does not coincide with the dividing line 39 of the adjacent small triangular members 30A and 30B. To place.

상기와 같은 방법으로 하부로부터 상부로 이어지는 단위 삼각형섹숀(30)이 돔부분(11)의 정상부에 이르게 되면 최종적으로 연결되는 마지막 단위 삼각형섹숀(30)의 작은 삼각형부재(30A 또는 30B)는 연결홈(41)의 안쪽턱 부분을 제거하고 상부에서 하측으로 끼워 설치하게 되며 그 홈(41) 안쪽의 제거된 가장자리 부분은 접착제를 충진하여 메운다.When the unit triangle section 30 extending from the bottom to the top reaches the top of the dome portion 11 in the above manner, the small triangular member 30A or 30B of the last unit triangle section 30 finally connected is connected to the groove. The inner jaw portion of the 41 is removed and inserted from the top to the bottom, and the removed edge portion inside the groove 41 is filled with adhesive.

상기와 같이 하여 돔형구조물의 설치가 완료되면, 그 구조물의 내부에 세믹스 콘크리트 회반죽을 약 1/4인치 두께로 코팅하여 내부 보강 코팅층(61)을 형성하게 되는 바, 이러한 내부 코팅은 1차로 상기 콘크리트반죽을 약 1/8인치 두께로 바른 다음 밀도 3.97 OSY로 성기게 짠 섬유유리 보강판을 1차로 코팅된 도장층의 안쪽에 넣는다. 이때에 상기한 섬유 유리판 대용으로 다른 보강재의 사용도 가능하다.When the installation of the domed structure is completed as described above, the interior of the structure is coated with a semi-mixed concrete plaster with a thickness of about 1/4 inch to form an internal reinforcement coating layer 61. The concrete dough is applied to a thickness of about 1/8 inch and then the fiberglass reinforcement plate coarsely woven at a density of 3.97 OSY is placed inside the first coating layer. At this time, other reinforcing materials may be used instead of the fiber glass sheet.

상기와 같은 1차 코팅이 충분히 이루어지면 그 섬유유리 보강판의 외면에 1/8인치 두께의 2차 세믹스 콘크리트 회반죽을 코팅하게 되며, 이와 동시에 외부 보강 코팅층(62)의 시공도 함께 시행할 수가 있다. 상기와 같은 내부 코팅작업은 돔형구조물 내부에 설치한 비계를 이용하여 실시한다.When the primary coating is sufficiently made as described above, the 1 / 8-inch-thick secondary semix concrete plaster is coated on the outer surface of the fiberglass reinforcement plate, and at the same time, the construction of the outer reinforcement coating layer 62 is also performed. There is a number. Internal coating work as described above is carried out using a scaffold installed inside the domed structure.

상기와 같은 돔형구조물의 내부 코팅이 완료되면, 그 코팅층(61)이 경화된 후 상기와 유사한 방법으로 외부 보강 코팅층(62)을 형성함으로써 돔형구조물을 완성하게 되는 바, 상기와 같은 외부코팅 작업은 내부코팅이 완료된 돔형구조물상에서 시행되는 것이므로 그 내부코팅 자체의 지지력만으로도 외부코팅 작업시 돔부분에 가해지는 하중을 충분히 지탱할 수가 있다.When the inner coating of the domed structure is completed as described above, the coating layer 61 is cured to form the outer reinforcement coating layer 62 in a similar manner to the above to complete the domed structure, such as the outer coating operation Since the inner coating is performed on the completed dome structure, the supporting force of the inner coating itself can sufficiently support the load applied to the dome part during the outer coating work.

한편, 상기와 같은 내·외코팅은 전통적인 도장기법을 이용하여 시공할 수도 있으며, 또한 압축공기를 가하여 만든 포트랜드 시멘트가 기조를 이루는 콘크리트에 소정길이(1/2-2인치)의 불연속 강섬유를 혼합하여 이루어지는 샷크리트(Shotcrete)기법에 의해 시공될 수도 있다.On the other hand, the internal and external coating as described above may be constructed by using a conventional coating method, and also mixed with the discontinuous steel fibers of a predetermined length (1 / 2-2 inches) to concrete that is based on Portland cement made by applying compressed air It may be constructed by a shotcrete technique.

이에 부가하여 마지막으로 돔형구조물이 비바람에 충분히 견디도록 하고, 마감 및 채색을 위해 탄성중합체를 외부 보강 코팅층(62)의 외부에 추가 코팅하며 돔형구조물이 내화성을 갖게하기 위해 세믹스 혼합물등의 내화재료를 구조물의 내부에 도장할 수도 있다.In addition, finally, the domed structure is sufficiently weatherproof, and further coated with an elastomer on the exterior of the outer reinforcing coating layer 62 for finishing and coloring, and refractory materials such as a mixture of semixes to make the domed structure fireproof. May be painted inside the structure.

또한, 상기 개방공간부(13)의 지지프레임(14)은 창문과 문의 크기에 알맞는 전통적인 목재프레임 기법으로 처리될 수 있으며, 또는 주문에 의한 구조물의 확장이나 다양한 형태의 돔을 구성하기 위한 연결부나 그층을 지지하는 벽의 역할을 할 수도 있다. 구조물의 내벽은 적절한 위치에 설치될 수 있고 천정부나 지붕위에 설치되는 창은 필요한 삼각형 부재에 설치될 수가 있다.In addition, the support frame 14 of the open space 13 may be processed by a traditional wood frame technique suitable for the size of the window and door, or to expand the structure on demand or to form a dome of various forms It can also serve as a wall to support a wealth or layer. The inner wall of the structure may be installed at an appropriate location, and the windows installed on the ceiling or roof may be installed on the required triangular members.

이상과 같이 하여 건설된 본 발명의 돔형구조물은 통상의 장방형 구조물과 동일한 용적을 가질 수 있으면서도 1/3정도의 적은 재료를 사용하여 제작될 수 있고, 대략 반구(半球)의 형태를 취하게 되므로 견고하고 열효율이 높으며 마지막으로도 매우 뛰어난 모양을 이룬다.The domed structure of the present invention constructed as described above can have the same volume as a conventional rectangular structure, but can be manufactured using about one third of the less material, and it has a rough hemispherical shape. It has high thermal efficiency and finally has a very good shape.

작은 삼각형부재와 이들로 이루어지는 단위 삼각형섹숀은 가장 강한 기하학적 형태를 유지하기 위한 측지학적 돔 시공의 기반이 되며, 이와같은 돔형구조물은 연속되는 내부 및 외부의 코팅층과 절연층을 갖춘 단일체형 구조물로써 열이나 공기가 새어 나가거나 누수의 요인이 되는 균열 우려가 배제된다. 또한 구조물의 코팅층의 내측에 보유한 섬유유리 보강재에 의해 충격에 대한 장력 및 횡력을 갖게 되며, 특히 작은 삼각형부재들을 쐐기로 연결함으로써 그 시공이 간편 용이하고 복잡한 프레임등의 설치가 배제되며, 표면에 연결부가 없는 보강 콘크리트 외부코팅층은 유지 보수가 필요없고 색상과 질감을 오래도록 지속시킬 수 있음은 물론 각종 기상조건으로 부터 구조물의 내구성을 증대시킬 수가 있다.The small triangular members and their unit triangular sections form the basis of geodesic dome construction to maintain the strongest geometric shapes. Such domed structures are a monolithic structure with continuous inner and outer coating and insulation layers. However, there is no fear of cracking, which can cause air leaks or leaks. In addition, the fiberglass reinforcement material held inside the coating layer of the structure has tension and lateral force against impact, and in particular, by connecting the small triangular members with wedges, the construction is simple and the installation of complicated frames is excluded, and the connection part on the surface Reinforced concrete outer coating layer without maintenance, maintenance-free and long lasting color and texture, as well as increase the durability of the structure from various weather conditions.

이상의 실시예에서는 일정한 규격과 형태를 갖는 돔형구조물에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명을 실시함에 있어서 돔형구조물이 규격과 형태는 단위 삼각형섹숀의 크기와 배열위치를 변화시킴에 따라 다양한 규격과 형태를 갖는 돔형구조물로 변형하여 제작할 수가 있다.In the above embodiment, the domed structure having a certain standard and shape has been illustrated and described. However, in the practice of the present invention, the domed structure has various specifications and shapes according to the size and arrangement of the unit triangle section. It can be produced by transforming it into a domed structure.

Claims

In the domed structure assembled with a plurality of planar unit triangle sections (30), each unit triangle section (30) is bisected by an intermediate dividing line (39) extending from one vertex (P) to the opposite side to form an isosceles triangle. Formed of first and second small triangular members 30A and 30B, and the dividing line 39 of each triangular section 30, which is assembled and connected throughout the structure, of the triangular section 30 adjacent to each other. Domed structure characterized in that the assembly line so as not to meet with the dividing line (39) and meet the undivided side.

The dividing line (39) for dividing the unit triangle section (30) according to claim 1, wherein the dividing line (39) dividing each unit triangle section (30) from one of the two sides (36) (37) of the equilateral unit triangle section (30) to the opposite vertex (P). Subsequently, the vertex P is divided into two equilateral angles, the height H1 of which one side 36 of the one side small triangular member 30A is the bottom side and the one side side 38 of the other small triangular member 30B. Dome structure, characterized in that the height (H2) to the base side.

3. The unit triangle section 30 of claim 2, wherein the unit triangle sections 30, which are assembled from the small triangle members 30A and 30B, are the same among the three sides 36, 37, 38 connected to the adjacent unit triangle sections 30. Domed structure, characterized in that the two sides 36, 37 having a length have a slope of about 13 degrees inward, and the other side 38 maintains a slope of about 9 degrees inward.

4. The small triangular members 30A and 30B have connection grooves 41 of constant width and depth formed in the sides 36, 37a, 39, 37b and 38, respectively. Each connecting groove 41 has a width twice as large as that of the connecting groove 41, and the wedges 40 separated from the small triangular members 30A and 30B are inserted into and bonded to each other. 30A) (30B) interconnected assembly is characterized in that the domed structure.

Slab construction step of installing the foundation concrete slab 50, the lower frame 12 installation step of forming an open space 13 of equal intervals on the concrete slab 50, synthetic resin plate such as foamed styrene After cutting the plurality of small triangular members 30A, 30B and wedges 40 from the copper parts to form slopes and connecting grooves 41 on each side of the small triangular members 30A, 30B. In the manufacturing step, the small triangular members 30A and 30B are sequentially connected to the frame body 12a and the support frame 14 of the lower frame 12 from the bottom to the upper surface of the flat unit triangle section 30. A dome assembly step of assembling the dome part 11, and the inner reinforcement coating layer 61 is formed inside the dome part 11, and the inner reinforcement coating layer 61 is dried, and then the dome part 11 This reinforcement coating layer construction step to form an outer reinforcement coating layer 62 on the outside of the Construction method of language domed structure features luggage.