KR100614794B1 - 격층시공을 이용한 건축공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 1개층 또는 2개층을 건너뛰는 시공방식을 채택한 새로운 건축공법에 관한 것이다.
본 발명은 고층 콘크리트 건물의 콘크리트/철골 구조물 구축시 1개층 또는 2개층을 건너뛰는 시공방식을 채택하여 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 등의 작업을 적어도 2개층 이상에서 동시에 수행할 수 있도록 함으로써, 인력과 자재의 투입 및 운영을 효율적으로 할 수 있고, 특히 공사기간을 30%에서 최고 50%까지 단축할 수 있으며, 궁극적으로 건축공사관리비 및 금융비용을 대폭 절감할 수 있는 새로운 건축공법을 제공한다.
고층 콘크리트 건물, 콘크리트/철골 구조물, 스킵공법, 공기단축

Description

격층시공을 이용한 건축공법{Construction method using skip-floor}
도 1a 내지 1f는 본 발명에 따른 격층시공을 이용한 건축공법의 일 실시예를 보여주는 개략도
도 2a 내지 2f는 본 발명에 따른 격층시공을 위한 건축공법의 다른 실시예를 보여주는 개략도
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10a~10f,20a~20f : 격층 콘크리트/철근 구조물
11a~11f,21a~21f : 기둥 구조물 12a~12f,22a~22f : 바닥 구조물
13a~13d : 스킵층 바닥 구조물 23a~23d : 스킵하층 바닥 구조물
24a~24c : 스킵상층 바닥 구조물 30 : 동바리
본 발명은 격층시공을 이용한 건축공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 1개층 또는 2개층을 건너뛰는 시공방식을 채택하여 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리 트 타설 및 양생 등의 작업을 적어도 2개층 이상에서 동시에 수행할 수 있도록 함으로써, 인력과 자재의 투입 및 운영을 효율적으로 할 수 있으며, 무엇보다도 공사기간을 획기적으로 단축할 수 있는 새로운 건축공법에 관한 것이다.
일반적으로 고층 콘크리트 건물의 건축을 위해 선행되는 콘크리트/철골 구조물의 경우 벽체와 바닥을 구축하기 위한 거푸집 설치 및 철근조립을 먼저 수행하고 콘크리트 타설 및 양생의 과정을 거친 후, 계속해서 2층, 3층 내지 최상층의 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생의 과정을 축차적으로 수행하는 구축방법을 채택하고 있다.
예를 들면, 고층 콘크리트 건물의 골조공사시 먼저 외벽과 내벽이 설치될 부위에 철근 등을 종횡으로 배열하여 배근공사를 하고, 계속해서 배근의 양측으로 내외 거푸집을 설치하여 콘크리트를 타설한 다음 콘크리트 양생이 완료되면, 다시 그 상측에 슬라브용 철근을 배근하고 거푸집을 설치한 다음 콘크리트 타설 및 양생을 거쳐 슬라브를 구축하며, 이렇게 내외벽 및 슬라브의 시공이 완료되면 거푸집 철거작업과 단열시공, 내외장재 시공을 차례로 수행하는 것으로 한개층에 대한 시공을 완료할 수 있다.
위와 같이 최하층부터 최상층까지 한개층씩 순차적으로 시공을 해나가는 건축공법의 경우 콘크리트 타설 및 양생 등의 기간 동안 기다려야 하는 등 시공작업의 연속성이 떨어지면서 공사기간이 늘어나는 단점이 있으며, 특히 20~40층의 고층 콘크리트 건물을 시공하는 경우에는 이러한 공기지연 등으로 인력의 효율적인 투입 및 배치, 운영 등이 제대로 이루어지 못하는 단점이 있다.
최근 각종 건물이 고층화되고 분양 또는 임대가 시공 후에 이루어지도록 법제화 됨에 따라 개발자의 금융부담이 막중하게 증가하는 실정이고, 이러한 이유로 공기단축을 위하여 다방면으로 노력이 이루어지고 있는 추세이다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 고층 콘크리트 건물의 콘크리트/철골 구조물 구축시 1개층 또는 2개층을 건너뛰는 시공방식을 채택하여 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 등의 작업을 적어도 2개층 이상에서 동시에 수행할 수 있도록 함으로써, 인력과 자재의 투입 및 운영을 효율적으로 할 수 있고, 특히 공사기간을 30%에서 최고 50%까지 단축할 수 있으며, 궁극적으로 건축공사관리비 및 금융비용을 대폭 절감할 수 있는 새로운 건축공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고층 콘크리트 건물의 콘크리트/철골 구조물을 구축하는 건축공법에 있어서, 콘크리트/철골 구조물 구축시 1개층 또는 2개층을 건너뛰는 방식으로 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업을 수행하여 격층 콘크리트/철골 구조물을 구축하되, 순차적으로 이루어지는 상위층에 대한 격층 콘크리트/철골 구조물의 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업과 스킵층 바닥 구조물에 대한 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업을 함께 병행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스킵층 바닥 구조물에 대한 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업은 적어도 2단 격층 콘크리트/철골 구조물 구축 후 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 콘크리트/철골 구조물 구축시 2개층을 건너뛰는 경우 순차적으로 이루어지는 상위층에 대한 격층 콘크리트/철골 구조물의 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업과 하위 2개층의 스킵층 바닥 구조물에 대한 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업을 함께 병행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 격층 콘크리트/철골 구조물의 바닥 구조물 및 스킵층 바닥 구조물은 일반 거푸집, 또는 데크 플레이트, 또는 철근 일체형 데크 플레이트를 사용하여 시공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 격층 콘크리트/철골 구조물의 바닥 구조물 및 스킵층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집은 선 시공된 하위층에서 동바리로 지지하는 방식, 또는 선 시공된 상위층에 거푸집을 메달아 지지하는 현수방식, 또는 선 구축된 콘크리트/철골 구조물의 기둥 구조물에 브라켓을 설치하고 이곳에 거푸집을 얹혀서 지지하는 브라켓 지지방식을 사용하여 설치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 격층 콘크리트/철골 구조물의 기둥 구조물은 CFT 기둥, CFCT 기둥, 중공 PC 기둥 중 어느 하나를 적용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공하는 건축공법은 층고에 따라 동바리 지지작업성, 철근의 이음, 공사 중의 안전성 확보 등을 고려하여 1개층을 건너뛰거나 2개층을 건너뛰는 방식으로 콘크리트/철골 구조물을 구축하는 공법이다.
1) 1개층을 건너뛰는 경우
콘크리트/철골 구조물은 기둥 구조물의 경우 대략 7m 이내의 높이로 시공되므로 일반적인 타설방법의 적용이 가능하다.
또한, 기둥 구조물을 위한 수직 철근의 시공 편의성을 위하여 철근 선 가공 조립공법(Pre fabrication)이 바람직하다.
또한, 거푸집의 지지를 위한 동바리의 경우 일반 거푸집용 동바리(V1~V4)를 사용할 수 있다.
또한, 슬라브, 즉 바닥 구조물의 시공시 일반 거푸집을 사용할 수도 있고, 작업의 효율성 및 경제성을 고려하여 합성 데크 플레이트 또는 철근 일체형 데크 플레이트를 사용할 수 있다.
또한, 건너뛰게 되는 층(스킵층)의 기둥 구조물과 바닥 구조물의 연결을 위하여 정착 철근을 시공한다.
이때, D16 이하 철근은 구부린 철근을 사용하고 D19 이상의 철근은 압접 또는 커플링 이음을 사용한다.
2) 2개층을 건너뛰는 경우
콘크리트/철골 구조물은 기둥 구조물의 경우 대략 7m 이상 10m 이내의 높이로 시공되므로 일반적인 타설방법의 적용시 콘크리트 재료의 분리현상이 발생할 수 있다.
따라서, 이때에는 콘크리트 타설관을 기둥 구조물의 하부까지 내려서 타설하는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
여기서도 기둥 구조물을 위한 수직 철근의 시공 편의성을 위하여 철근 선 가공 조립공법(Pre fabrication)이 바람직하다.
또한, 기둥 구조물은 CFT(Concrete Filled in Tube) 기둥, CFCT(Concrete Filled in Carbon Tube) 기둥, 중공 PC 기둥 등을 적용할 수 있다.
또한, 거푸집 동바리의 경우 일반 거푸집용 동바리의 사용이 곤란하므로 강관을 이용한 시스템 동바리를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 바닥 구조물의 시공시 일반 거푸집을 사용할 수도 있고, 작업의 효율성 및 경제성을 고려하여 합성 데크 플레이트 또는 철근 일체형 데크 플레이트를 이용한 무지보 거푸집 공법을 사용할 수 있다.
특히, 바닥 구조물의 시공시 거푸집 지지방식으로는 브라켓 거푸집 공법(예를 들면, 기둥 구조물에 브라켓을 설치하고 이곳에 거푸집을 얹혀서 지지하는 공법)이나 현수 거푸집 공법(예를 들면, 선 시공된 상위층의 바닥 구조물로부터 와이어 등의 연결수단을 아래로 연장하여 이곳에 거푸집을 매달아 지지하는 공법)을 적용할 수 있다.
또한, 건너뛰게 되는 층(스킵층)의 기둥 구조물과 바닥 구조물의 연결을 위하여 정착 철근을 시공한다.
이때, D16 이하 철근은 구부린 철근을 사용하고 D19 이상의 철근은 압접 또 는 커플링 이음을 사용한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 1f는 본 발명에 따른 격층시공을 이용한 건축공법의 일 실시예를 보여주는 개략도이다.
도 1a 내지 1f에 도시한 바와 같이, 여기서는 1개층을 건너뛰는 방식으로 격층 콘크리트/철근 구조물을 구축하는 공법을 보여준다.
1층 바닥 완료 후, 2층을 건너뛰면서 기둥 구조물(11a)과 바닥 구조물(12a)로 이루어진 1단의 격층 콘크리트/철근 구조물(10a)을 구축한다(도 1a).
여기서, 미설명 부호 30은 동바리를 나타낸다.
즉, 1층과 2층의 기둥 구조물과 3층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음, 콘크리트를 타설한 후 양생한다.
이때, 철근 조립시 스킵층의 정착 및 이음 철근도 함께 설치한다.
1단의 격층 콘크리트 구조물 구축 후, 4층을 건너뛰면서 기둥 구조물(11b)과 바닥 구조물(12b)로 이루어진 2단의 격층 콘크리트/철근 구조물(10b)을 구축한다(도 1b).
즉, 3층과 4층의 기둥 구조물과 5층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음, 콘크리트를 타설한 후 양생한다.
이때, 철근 조립시 스킵층의 정착 및 이음 철근도 함께 설치한다.
2단의 격층 콘크리트 구조물 구축 후, 6층을 건너뛰면서 기둥 구조물(11c)과 바닥 구조물(12c)로 이루어진 3단의 격층 콘크리트/철근 구조물(10c)을 구축한다( 도 1c).
즉, 5층과 6층의 기둥 구조물과 7층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음, 콘크리트를 타설한 후 양생한다.
이때, 철근 조립시 스킵층의 정착 및 이음 철근도 함께 설치한다
이와 동시에, 스킵층 바닥 구조물(13a)을 구축한다.
즉, 2층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음 콘크리트 타설 후 양생한다.
다시 말해, 3단의 격층 콘크리트/철근 구조물의 구축과 스킵층 바닥 구조물의 시공을 동시에 수행한다.
3단의 격층 콘크리트 구조물 구축 후, 8층을 건너뛰면서 기둥 구조물(11d)과 바닥 구조물(12d)로 이루어진 4단의 격층 콘크리트/철근 구조물(10d)을 구축한다(도 1d).
즉, 7층과 8층의 기둥 구조물과 9층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음, 콘크리트를 타설한 후 양생한다.
이때, 철근 조립시 스킵층의 정착 및 이음 철근도 함께 설치한다
이와 동시에, 스킵층 바닥 구조물(13b)을 구축한다.
즉, 4층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음 콘크리트 타설 후 양생한다.
다시 말해, 4단의 격층 콘크리트/철근 구조물의 구축과 스킵층 바닥 구조물의 시공을 동시에 수행한다.
위와 같은 과정을 반복하면서 격층 콘크리트/철근 구조물을 최상층까지 구축하고 이와 함께 스킵층에 대한 바닥 구조물 시공을 병행한다(도 1e 및 도 1f).
본 발명의 일 실시예에서는 13층까지의 구축예를 보여주고 있으며, 그 이상의 층도 위의 반복 시공을 통해 구축할 수 있음은 물론이다.
도 2a 내지 2f는 본 발명에 따른 격층시공을 위한 건축공법의 다른 실시예를 보여주는 개략도이다.
도 2a 내지 2f에 도시한 바와 같이, 여기서는 2개층을 건너뛰는 방식으로 격층 콘크리트/철근 구조물을 구축하는 공법을 보여준다.
1층 바닥 완료 후, 2층과 3층을 건너뛰면서 기둥 구조물(21a)과 바닥 구조물(22a)로 이루어진 1단의 격층 콘크리트/철근 구조물(20a)을 구축한다(도 2a).
여기서, 미설명 부호 30은 동바리를 나타낸다.
즉, 1층 내지 3층의 기둥 구조물과 4층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음, 콘크리트를 타설한 후 양생한다.
이때, 철근 조립시 스킵층의 정착 및 이음 철근도 함께 설치한다.
1단의 격층 콘크리트 구조물 구축 후, 5층과 6층을 건너뛰면서 기둥 구조물(21b)과 바닥 구조물(22b)로 이루어진 2단의 격층 콘크리트/철근 구조물(20b)을 구축한다(도 2b).
즉, 4층 내지 6층의 기둥 구조물과 7층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음, 콘크리트를 타설한 후 양생 한다.
이때, 철근 조립시 스킵층의 정착 및 이음 철근도 함께 설치한다.
2단의 격층 콘크리트 구조물 구축 후, 8층 및 9층을 건너뛰면서 기둥 구조물(21c)과 바닥 구조물(22c)로 이루어진 3단의 격층 콘크리트/철근 구조물(20c)을 구축한다(도 2c).
즉, 7층 내지 9층의 기둥 구조물과 10층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음, 콘크리트를 타설한 후 양생한다.
이때, 철근 조립시 스킵층의 정착 및 이음 철근도 함께 설치한다
이와 동시에, 스킵하층 바닥 구조물(23a)을 구축한다.
즉, 2층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음 콘크리트 타설 후 양생한다.
다시 말해, 3단의 격층 콘크리트/철근 구조물의 구축과 스킵하층 바닥 구조물의 시공을 동시에 수행한다.
3단의 격층 콘크리트 구조물 구축 후, 11층과 12층을 건너뛰면서 기둥 구조물(21d)과 바닥 구조물(22d)로 이루어진 4단의 격층 콘크리트/철근 구조물(20d)을 구축한다(도 2d).
즉, 10층 내지 12층의 기둥 구조물과 9층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음, 콘크리트를 타설한 후 양생한다.
이때, 철근 조립시 스킵층의 정착 및 이음 철근도 함께 설치한다
이와 동시에, 스킵상층 바닥 구조물(24a)과 스킵하층 바닥 구조물(23b)을 구축한다.
즉, 3층 바닥 구조물 및 5층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집(또는 데크 플레이트)을 설치하고 철근을 조립한 다음 콘크리트 타설 후 양생한다.
다시 말해, 4단의 격층 콘크리트/철근 구조물의 구축과 스킵상하층 바닥 구조물의 시공을 동시에 수행한다.
위와 같은 과정을 반복하면서 격층 콘크리트/철근 구조물을 최상층까지 구축하고 이와 함께 스킵상하층에 대한 바닥 구조물 시공을 병행한다(도 2e 및 도 2f).
본 발명의 일 실시예에서는 19층까지의 구축예를 보여주고 있으며, 그 이상의 층도 위의 반복 시공을 통해 구축할 수 있음은 물론이다.
이와 같이 본 발명에서 제공하는 공법의 경우 1개층 또는 2개층을 건너뛰는 방식이므로 획기적인 공사기간 단축이 필요할 때 매우 유효하며, 기준 층이 많은 고층 건물에 적용될 때 보다 효과적이며 경제성을 기대할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 공법은 공사 계획에 따라 인력 투입 계획, 자재 투입 계획이 크게 좌우되므로 공법의 시공순서를 면밀히 고려한 후 공사 계획을 수립하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 2개층 내지 3개층을 동시에 타설할 것인지, 투입 인원의 연속적인 활용을 위하여 격일로 타설할 것인지 등을 고려하여 공사 계획을 세우는 것이 바람직하다.
이상에서와 같이 본 발명의 격층시공을 위한 건축공법은 다음과 같은 장점이 있다.
1) 건물 골조 공사기간을 30%에서 최고 50%까지 단축시킬 수 있다.
2) 적절한 공사 계획에 따라 가장 효율적으로 인력을 투입하거나 운영할 수 있다.
3) 기둥 구조물을 충분한 높이로 시공함에 따라 철근 선 가공 조립공법 적용시 효과가 극대화된다.
4) 공사 기간의 획기적인 단축으로 건축공사관리비 및 금융비용을 절감할 수 있다.

Claims (6)

  1. 고층 콘크리트 건물의 콘크리트/철골 구조물을 구축하는 건축공법에 있어서,
    콘크리트/철골 구조물 구축시 1개층 또는 2개층을 건너뛰는 방식으로 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업을 수행하여 격층 콘크리트/철골 구조물을 구축하되, 순차적으로 이루어지는 상위층에 대한 격층 콘크리트/철골 구조물의 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업과 스킵층 바닥 구조물에 대한 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업을 함께 병행하는 것을 특징으로 하는 격층시공을 이용한 건축공법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 스킵층 바닥 구조물에 대한 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업은 적어도 2단 격층 콘크리트/철골 구조물 구축 후 수행하는 것을 특징으로 하는 격층시공을 이용한 건축공법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 콘크리트/철골 구조물 구축시 2개층을 건너뛰는 경우 순차적으로 이루어지는 상위층에 대한 격층 콘크리트/철골 구조물의 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업과 하위 2개층의 스킵층 바닥 구조물에 대한 거푸집 설치, 철근조립, 콘크리트 타설 및 양생 작업을 함께 병행하는 것을 특징으로 하는 격층시공을 이용한 건축공법.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격층 콘크리트/철골 구조물의 바닥 구조물 및 스킵층 바닥 구조물은 일반 거푸집, 또는 데크 플레이트, 또는 철근 일체형 데크 플레이트를 사용하여 시공하는 것을 특징으로 하는 격층시공을 이용한 건축공법.
  5. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격층 콘크리트/철골 구조물의 바닥 구조물 및 스킵층 바닥 구조물의 시공을 위한 거푸집은 선 시공된 하위층에서 동바리로 지지하는 방식, 또는 선 시공된 상위층에 거푸집을 메달아 지지하는 현수방식, 또는 선 구축된 콘크리트/철골 구조물의 기둥 구조물에 브라켓을 설치하고 이곳에 거푸집을 얹혀서 지지하는 브라켓 지지방식을 사용하여 설치하는 것을 특징으로 하는 격층시공을 이용한 건축공법.
  6. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격층 콘크리트/철골 구조물의 기둥 구조물은 CFT 기둥, CFCT 기둥, 중공 PC 기둥 중 어느 하나를 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 격층시공을 이용한 건축공법.
KR1020040109173A 2004-12-21 2004-12-21 격층시공을 이용한 건축공법 KR100614794B1 (ko)

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