KR20140018924A

KR20140018924A - 건축물을 건설하기 위한 벽 모듈 그리고 관련 건축물

Info

Publication number: KR20140018924A
Application number: KR1020137027181A
Authority: KR
Inventors: 안나 갈리나트; 니콜라오스 크리스토포리디스
Original assignee: 아레바 게엠베하
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2032-02-28
Also published as: CN103459732A; US20140013699A1; RU2615538C2; CN103459732B; EP2686497B1; JP5985519B2; AR085418A1; KR102043979B1; EP2686497A1; WO2012123067A1; JP2014511950A; WO2012123067A8; TW201243133A; TWI551754B; HUE025855T2; RU2013146018A; PL2686497T3

Abstract

본 발명은 콘크리트 조립식 건축 요소(concrete prefabricated building element)로서 형성된, 건축물을 건설하기 위한 벽 모듈(2)과 관련이 있으며, 이때 상기 벽 모듈은 간단한 방식으로 이와 같은 추가의 벽 모듈(2)과 조립 및 연결되어 하나의 건축물을 형성할 수 있고, 상기 벽 모듈은 통상적인 작동 하중(operating load)용으로 설계되어야 할 뿐만 아니라 더 나아가서는 발생 가능성이 희박한 극도의 하중용으로도 설계되어야만 한다. 이 목적을 위하여, 상기 벽 모듈(2)은 하나의 규칙적인 바닥 면(base area) 및 다수의 에지를 갖는 벽 몸체(8)를 구비하고, 전체적으로 하나의 규칙적인 보강 그리드(reinforcement grid)를 형성하는, 그리고 바람직하게는 상기 에지들에 대하여 각각 평행하게 뻗고 상기 벽 몸체(8) 내부에서 주조되는 다수의 보강 로드(10)를 구비하며, 이 경우 상기 보강 로드(10)는 상기 벽 몸체(8)를 각각 실제로 에지로부터 에지까지 관통하고 자신의 단부에 연결 부재(6)를 구비하고 있으며, 상기 연결 부재는 직접 이웃하는 벽 모듈(2)의 상호 보완적인 연결 부재(6)와의 연결을 만들 목적으로 형성되었으며, 그리고 이 경우 상기 각각의 연결 부재(6)는 상기 보강 로드(10)의 세로 방향에 대하여 수직인 평면에서 사전에 제공된 중앙 위치에 대하여 모든 측에서 적어도 2mm만큼 이동할 수 있도록 관련 보강 로드(10)에 간격을 두고 연결되어 있다.

Description

건축물을 건설하기 위한 벽 모듈 그리고 관련 건축물 {WALL MODULE FOR BUILDING A STRUCTURE AND ASSOCIATED STRUCTURE}

본 발명은 콘크리트 조립식 건축 요소(concrete prefabricated building element)로서 형성된, 건축물을 건설하기 위한 벽 모듈에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이와 같은 벽 모듈을 사용해서 제조되는 건축물, 특히 원자력 발전소의 작동- 또는 플랜트 건물과도 관련이 있다.

예를 들어 비상 전력 장치를 수용하기 위한 건물과 같은 안전과 연관된 핵 플랜트 건물들은 지금까지 거의 예외 없이 현장에서 주조되는 콘크리트 구조물로서 구현되었다. 통상적인 주거용 건물 건설에서 실험된 조립식 건축 방식은 지금까지 실질적으로 적용되지 않았다.

핵 플랜트를 위한 하중 상황 EVI(내부로부터의 작용) 및 EVA(외부로부터의 작용)에 대하여 제기되는 높은 수준의 안전 조건 및 이와 같은 하중 상황들에 대한 고려는 통상적으로 매우 높은 보강 밀도로 귀결된다. 이와 같은 이유에서 원자력 발전소 또는 다른 핵 기술 플랜트의 대부분의 건축 구조물은 대형(massive) 건축 방식으로 구현된다. 이와 같은 건축 방식에서는 최소 벽 두께가 높은 보강 량으로 인해 지금까지는 약 0.85m였다.

다시 말해, 건물/건축물은 다음과 같은 카테고리 H1-H4의 결과들의 모든 하중 및 하중 결합을 견뎌내야만 한다:

정상 작동( H1 ):

- 영구적인 하중

- 운송 및 설치 작업에 의해서 야기되는 하중을 포함한 가변적인 하중

- 조합된 하중

외부로부터 야기되는 개별적인 사건들에 의한 영향들( H2 ):

- 폭발

- 비행기의 추락

- 외부 영역에서의 화재

예상하지 못했던 내부 사건들에 의한 영향들( H3 ):

- 내부 작동 상의 화재

- 내부 설계의 붕괴

- 하강 하중

- 내부 홍수

- 내부 폭발

발생 가능성이 희박한 사건들( H4 ):

- 지진

- 극도의 바람

- 극도의 눈 및 빙결

- 토네이도 하중, 토네이도-탄환의 영향

- 극도의 외부 온도

- 외부 홍수

- 극도의 침강

- 물질 보호

- 폭발성 압축파

- 폭발성 가스 구름

이와 같은 맥락에서 조립식 건축 요소의 사용은 - 이와 결부된 전체적인 설계, 구성 및 건축 시퀀스의 표준화 및 최적화로 인해 확실하게 바람직한 것으로 간주되었음에도 불구하고 - 지금까지 상당한 어려움에 부딪쳤고, 그로 인해 실행되지 않았다. 그 이유는 특히 지금까지 조립식 건축에서 통상적으로 사용되던 연결 기술에 있는데, 이와 같은 연결 기술은 핵 분야에서 제기되는 여러 가지 요구 조건을 충족시키지 않거나 허용되는 건축 요소 공차를 극복하기에 일반적으로 적합하지 않다.

각각의 핵 발전소를 위해서 실제로 동일한 기능을 갖춘 동일한 건물들이 새로 건설된다는 사실은 설계- 및 실시 비용이 얼마나 줄어들 수 있는지를 생각하게 해준다.

이와 같은 비용 절감은, 사전에 제조된 모듈을 이용해서 원하는 공간 및 이 공간을 채우는 작업을 융통성 있게 설계할 수 있도록 하는 시스템에 의해서 가능하다.

원자력 발전소 분야의 구성에 대하여 제기되는 요구 조건들은 건축- 및 안전 기술에서 요구되는 최고 수준의 조건들에 상응한다. 그렇기 때문에 설계 및 실시는 매우 복잡하고도 비용 집약적이다.

조립식 건축 요소 건축 방식의 도입은 지금까지 개별 부품들 간의 강제 결합 방식의 연결 및 이와 결부된 공차 및 측정 부정확성의 극복 그리고 조립시 정렬 부정확성과 관련된 어려 가지 어려움에 부딪쳤다.

따라서 본 발명의 과제는, 간단한 방식으로 동일한 유형의 추가의 벽 모듈과 조립 및 연결되어 하나의 건축물, 특별히 하나의 건물 또는 건물 복합체를 형성할 수 있고, 통상적인 작동 하중(operating load)용으로 설계되었을 뿐만 아니라 더 나아가서는 발생 가능성이 희박한 극도의 하중, 예컨대 홍수, 지진, 장기간의 폭우, 빙설 하중, 바람 하중, 사이클론(cyclone), 극도의 주변 온도, 탄환의 충격, 비행기 추락 등까지도 - 개별적으로 또는 완전히 조합된 상태로 - 견디는 서문에 언급된 유형의 벽 모듈을 제공하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라 독립 청구항 1의 특징들에 의해서 해결된다.

본 발명에 따르면, 콘크리트 조립식 건축 요소로서 형성된, 건축물을 건설하기 위한 벽 모듈은 하나의 규칙적인, 특히 직사각형의 바닥 면(base area) 및 다수의, 특히 네 개의 에지를 갖는 벽 몸체를 구비하고, 전체적으로 하나의 규칙적인 보강 그리드(reinforcement grid)를 형성하는 그리고 바람직하게는 각각 상기 에지들에 대하여 평행하게 뻗고 상기 벽 몸체 내부에서 주조되는 다수의 보강 로드를 구비하며, 이 경우 상기 보강 로드는 상기 벽 몸체를 각각 실제로 에지로부터 에지까지 관통하고 자신의 단부에 연결 부재를 구비하고 있으며, 상기 연결 부재는 직접 이웃하는 벽 모듈의 상호 보완적인 연결 부재와의 연결을 만들 목적으로 형성되었으며, 그리고 이 경우 상기 각각의 연결 부재는 - 최소한 상호 보완적인 연결 부재와 연결되지 않은 풀어진 상태에서 - 상기 보강 로드의 세로 방향에 대하여 수직인 평면에서 사전에 제공된 중앙 위치에 대하여 모든 측에서 적어도 2mm만큼 이동할 수 있도록 관련 보강 로드에 간격을 둔 상태로 또는 운동 가능한 상태로 연결되어 있다. 단단히 결합 되어 고정된 상태에서는 이와 같은 운동 가능성이 확실하게 저지될 수 있다.

적어도 5mm만큼의 이동 가능성, 바람직하게 약 10mm까지의 이동 가능성이 보증되는 경우가 특히 바람직할 뿐만 아니라 원자력 발전소 건축에서 제기되는 통상적인 요구 조건들에 대해서도 충분하다.

본 출원서에서 "벽 모듈"이라는 용어는 폭넓게 규정될 수 있고, 한 건물의 내부- 및 외부 벽 섹션(측벽) 이외에 특히 바닥- 및 천장 플레이트까지도 포함한다.

특히 직사각형의 바닥 면을 갖는 지면과 같은 높이의 평평한 벽 모듈이 바람직하기는 하지만 이와 같은 벽 모듈은 구부러진 형태로 형성될 수도 있음으로써, 결과적으로는 예를 들어 구부러진 벽 섹션 또는 원통형 건물(원자로 건물 등)의 건설이 가능해진다.

놀랄만한 사실을 통해 드러난 바와 같이, 상기와 같은 방식에 의해서는 현장 조립시에 피할 수 없는 건축 요소 공차 및 정렬 공차를 극복하게 해주는 개별 모듈들 간에 유연한 연결이 구현될 수 있을 뿐만 아니라 적합한 치수 설계시에는 개별 연결부의 비교적 높은 유연성에도 불구하고 - 또는 바로 이와 같은 비교적 높은 유연성으로 인해 - 고-하중을 견딜 수 있는 벽 모듈 결합체가 구현될 수도 있으며, 이와 같은 벽 모듈 결합체는 높은 전단력 및 굴곡률(bending modulus)을 견뎌내고, 모듈 한계를 넘어서 개별 고정점(anchoring point) 내부로 신뢰할만한 하중 제거 상태를 보증해준다.

연결 부재가 - 최소한 1차적으로는 - 특히 나사 결합 또는 조임에 의해서 상호 강제 결합 방식의 연결을 위해 설계된 경우가 바람직하다. 경우에 따라서는, 특히 사전에 제조된 나사 결합부를 보호할 목적으로 형상 결합부가 추가로 제공될 수도 있다.

바람직한 실시 예에서는, 각각 평행하게 뻗는 적어도 두 개의 보강 로드가 하나의 유닛으로 통합되고, 단부 측에서 동일한 연결 부재에 연결되어 있다.

앞에서 이미 언급한 바와 같이, 개별 벽 모듈은 측벽 또는 천장 벽 혹은 바닥 플레이트의 구성 부품일 수 있는데, 더 상세하게 말하자면 수직으로 또는 수평으로 정렬되어 있다. 그에 상응하게, 장착 혹은 조립 상태에서는 측벽 모듈 상호 간에 그리고 천장 벽 모듈 상호 간에 연결하기 위해서뿐만 아니라 측벽 모듈과 천장 벽 모듈을 서로 연결하기 위해서도, 수직의 또는 수평의 연결 부재가 연결된 수직의 보강 로드뿐만 아니라 수평의 보강 로드도 제공된다.

바람직한 실시 예에서는, 조립 상태에서 수평으로 뻗는 보강 로드가 단부 측에서 적어도 하나의 앵커 플레이트(anchor plate)를 구비하는 지지 부재와 단단히 결합된, 특히 용접된 벽 모듈이 제공되며, 이 경우 각각의 앵커 플레이트는 하나의 베이스 플레이트 및 두 개의 레그 플레이트를 구비한 U자 모양의 안장 부재(saddle element)에 의해 둘러싸여 있으며, 그리고 이 경우 상기 레그 플레이트는 자신의 측에서 관련 수평 연결 부재와 단단히 결합 되어 있는데, 특히 용접되어 있다. 상기 안장 부재는 바람직하게 일체형으로 구현되었다.

상기 실시 예에서 조립 상태에서는 바람직하게 안장 부재의 바닥 면이 앵커 플레이트의 정면에 접하고, 안장 부재는 특히 레그 플레이트들의 간격과 관련해서 전술된 유연한 시트(seat)가 구현되도록 치수 설계되었다. 다시 말하자면, 본 변형 예에서 연결부에 대해 요구되는 유연성은 바람직하게 안장 부재가 앵커 플레이트에 대하여 이동할 수 있는 가능성에 의해서 실현된다.

바람직한 일 변형 예에서, 각각의 지지 부재는 총 두 개의 보강 로드와 단단한 결합된, 특히 용접된 단 하나의 정방형 앵커 플레이트로 이루어진다.

대안적인 일 변형 예에서, 각각의 지지 부재는 두 개의 정방형 가로 플레이트를 통해 상호 결합된 두 개의 정방형 앵커 플레이트를 포함하며, 이 경우 상기 지지 부재는 네 개의 관련 보강 로드와 단단히 결합 되었으며, 특히 용접되었으며, 그리고 이 경우 두 개의 앵커 플레이트 각각은 수평 연결 부재에 연결된 안장 부재에 의해 둘러싸여 있다. 더 상세하게 말하자면, 본 변형 예에서 벽 모듈 내에 있는 연결 유닛은 총 네 개의 평행하게 뻗는 보강 로드를 포함하고, 상기 보강 로드들에는 단부 측에 각각 두 개의 연결 부재를 구비하는 연결 유닛이 제공되어 있다.

상기 변형 예에서 프레임 형태의 지지 부재는 바람직한 형상에 있어서 일체형으로 구현될 수도 있다.

특히 바람직한 실시 예에서, 각각의 수평 연결 부재는 여성적인 실시에서는 내부 나선이 제공된 부시(bush)를 그리고 상호 보완적인 남성적인 실시에서는 외부 나선이 제공되고 관련 카운터 너트(counter nut)를 구비한 스터드 볼트(stud bolt)를 포함하며, 이 경우 상기 남성적인 연결 부재 및 상기 여성적인 연결 부재는 상호 결합된 상태에서 바람직하게는 타이트너(tightener)의 유형에 따라 상호 작용을 한다.

상기 실시 예에서 각각의 부시는 지지 부재 쪽을 향하는 단부에서 안장 부재에 고정시킬 목적으로 제공된 스터드 볼트 상에 나사 결합 되어 있다.

또한, 개별 안장 부재의 레그 플레이트가 수평으로 뻗는 보강 로드에 대하여 평행하게 정렬되어 있고, 상기 보강 로드에 대하여 평행하게 뻗으면서 슬롯 에지에 의해 제한된 수용 슬롯을 구비하는 구성도 바람직하며, 이 경우 관련 연결 부재의 개별 스터드 볼트는 상기 수용 슬롯을 따라서 레그 플레이트 사이로 프레싱 되고, 상기 슬롯 에지의 영역에서 상기 레그 플레이트와 단단히 결합 되는데, 특히 용접된다.

지금까지 기술된 변형 예들은 특히 수평의 보강 로드 및 수평의 결합부를 위해서 적합하다. 특히 수직의 결합부를 위해서 적합한 변형 예들은 이하에서 기술될 것이다.

바람직한 실시 예에서는, 조립 상태에서 수직으로 뻗는 보강 로드가 단부 측에서 지지 부재와 단단히 결합된, 특히 용접된 벽 모듈이 제공되며, 이 경우 상기 지지 부재는 외부 나선이 제공된 스터드 볼트를 관통시키기 위한 리세스를 구비하고, 상기 스터드 볼트는 나사 결합된 두 개의 앵커 너트(anchor nut) 및 경우에 따라 존재하고 상기 스터드 볼트에 의해서 관통되는 앵커 플레이트와의 상호 작용시에 수직의 연결 부재로서 작용을 한다.

상기 실시 예에서 특정된 수직 결합부의 유연성은 바람직하게 스터드 볼트가 이 스터드 볼트를 둘러싸는 시트보다 약간 더 적은 직경을 가짐으로써 달성되며, 이 경우 상기 시트는 특히 지지 부재 내에 있는 관련 리세스에 의해서 또는 앵커 플레이트 내에 있는 상응하는 리세스에 의해서 구현되었다.

상기 실시 예에서는, 각각의 지지 부재가 직사각형 프레임의 유형에 따라 상호 연결된 네 개의 정방형 프레임 플레이트를 포함하는 것이 바람직하며, 이 경우 서로 마주 놓인 두 개의 프레임 플레이트는 앵커 플레이트로서 구상되었고, 하나의 보강 로드와 각각 단단히 결합 되었으며, 특히 용접되었다. 더 상세하게 말하자면, 벽 모듈 내에 있는 수직의 연결 유닛은 바람직하게 두 개의 보강 로드를 구비한다.

지금까지 기술된 모든 변형 예들을 위해서는, 벽 몸체가 샌드위치 구성 방식에 따라 외부 셸, 내부 셸 및 그 사이에 놓인 코어 충전부를 구비하는 벽 모듈의 일 실시 예가 바람직하며, 이 경우 상기 외부 셸과 내부 셸은 연결 유닛의 보강 로드 이외에 추가의 유닛들을 더 포함할 수 있는 보강 부재들을 통해서 세로 방향 변위에 대하여 안전하게 보호된 상태로 상호 결합 되어 있다.

유연한 연결 부재를 통해서 상호 연결된 전술된 유형의 다수의 벽 모듈로 구성되는 건축물은 서문에 언급된 요구 조건들을 탁월한 방식으로 충족시킨다.

바람직하게, 벽 모듈들 사이에 건물을 건축할 때에 존재하는 이음부 및 경우에 따라 연결 부재의 영역에서 개별 벽 몸체 내에 존재하는 리세스는 콘크리트로 주조된다.

요소 벽 구조물 내에 사전에 제조된 모듈/벽 프로파일을 갖추고 있는 지금까지 제시되고 설명된 시스템은 매우 높은 유연성을 갖는 동시에 전체 구성, 설계 및 건축 시퀀스의 표준화 및 최적화를 야기한다.

상기 시스템은, 플랜트 내에서의 자체 기능으로 인해 전술된 외부 및 내부 사건들을 견뎌내야만 하는 모든 건물에 적용될 수 있다. 이와 같은 사실이 의미하는 바는, 상기 시스템이 원자력 플랜트에 적용될 수 있을 뿐만 아니라 상기 시스템이 화학 분야, 군사 분야 및 다른 분야들에도 사용될 수 있다는 것이다.

상기 요소 결합부는, 규정된 보강 값들이 완전 조인트(100% 파워 전달)의 형태로 전달될 수 있도록 설계되었다. 이와 같은 설계에서 각각의 보강 로드는 하중 발생 가능성(stressability)의 달성 여부와 무관하게 후속 부품의 보강부에 연결되었다.

지금까지의 설명에서 벽 모듈로서도 명명되었고 제기된 요구 조건들을 탁월한 방식으로 충족시키는 벽 요소를 위한 다양한 연결 형태들이 앞에서 이미 기술되었지만, 다양한 요구 상황을 위한 유연하고도 상세한 해결책을 제공하기 위하여 추가의 형태들에 대한 필요 및 기존 형태의 변형들에 대한 필요가 존재한다. 이와 같은 필요에서는 특히 구성에 있어서 그리고 재료 요구로부터 간단하게 고려되는 경제적인 커넥터 혹은 커넥팅 시스템이 유용하며, 이 경우 상기 커넥터 혹은 커넥팅 시스템은 벽 요소의 보강부에 간단히 그리고 신뢰할만하게 연결될 수 있으며, 그리고 상호 연결될 수 있다.

상기 목적을 위하여, 다수의 벽 모듈을 구비한 조립식 건축 요소 구조물을 위한 커넥팅 시스템이 제공될 수 있으며, 이 경우 상기 커넥팅 시스템은 다음과 같은 그룹으로 구성된 하나 또는 다수의 부품을 포함한다:

두 개의 벽 모듈 사이에 있는 이음부 안에 배치되어 있고 보강 로드(10)와 나사 결합된 U자형-캐리어 또는 박스,

두 개의 벽 모듈 사이에 있는 이음부 안에 배치되어 있고 나사 결합된 금속 클로(claw)에 의해 보강 로드가 그 내부에 형상 결합 방식으로 결합하는 U자형-캐리어 또는 박스,

나사 볼트에 의해 상호 결합된 두 개의 폐쇄 플레이트 또는 박스로 이루어진 하나의 결합체로서, 이 경우 각각의 폐쇄 플레이트 또는 각각의 박스는 보강 로드들 중에 하나의 보강 로드와 나사 결합 되어 있으며,

2중 헤드 앵커.

본 발명에 따른 조립식 건축 요소 시스템은 바람직한 일 변형 예에서 단지 0.40m의 벽 두께를 가지며, 약 0.10m의 두께를 갖는 선택적인 부속 셸을 구비한다. 그럼으로써, 전술된 모든 하중 및 하중 결합체가 신뢰할만하게 흡수된다.

본 발명에 의해 달성되는 장점은 특히, 예비 제조되고 표준화된 벽 모듈 혹은 벽 프로파일을 갖춘 "구성 키트(construction kit) 시스템"이 제공된다는 것으로서, 이 경우 상기 벽 모듈 혹은 벽 프로파일에는 고가의 유연한 연결부 혹은 결합부가 제공되어 있으며, 상기 연결부 혹은 결합부는 설계- 및 실시 시간 그리고 비용 및 효율과 관련하여 종래의 조립식 건축 요소 구조물로부터 오래전부터 공지된 여러 가지 장점을 원자력 플랜트용 건물 건축에 적용하고 있다. 그러나 당연히 본 발명은 이와 같은 사용 목적에만 한정되지 않으며, 오히려 예를 들어 비-핵 산업 설비, 군사 설비용으로도 또는 예컨대 지진의 위협을 강하게 받는 지역의 통상적인 건물용으로도 사용될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예들은 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다. 각각의 도면에는 단순하고 개략적인 도면들이 도시되어 있다:
도 1은 조립 시점(더 정확하게 말하자면: 벽 모듈을 함께 이동시키고 결합시키기 직전)에 다수의 벽 모듈로부터 조립식 건축 요소 구성 방식으로 결합된 건물 섹션을 부분적으로 절단하여 도시한 사시도이며,
도 2는 도 1에 따른 건물 섹션에 대한 평면도(정면도)이고,
도 3은 벽 모듈 사이에서 확대하여 끄집어낸 연결 부재를 갖춘 도 2의 중앙 영역에 대한 상세도이며,
도 4는 도 3의 세부 사항에 대한 사시도이고,
도 5는 도 4와 유사한 도면으로서, 한 편으로는 대안적인 타입의 수평 연결 유닛이 도시되어 있고, 다른 한 편으로는 벽 모듈의 콘크리트 커버가 도면에서 생략되어 있으며,
도 6은 제 1 타입의 수평 연결 유닛이고,
도 7은 제 2 타입의 수평 연결 유닛이며,
도 8은 수직 연결 유닛이고,
도 9는 도 6에 따른 연결 유닛의 다양한 소자들에 대한 개략적인 구성도이며,
도 10은 도 7에 따른 연결 유닛의 다양한 소자들에 대한 개략적인 구성도이고,
도 11은 도 8에 따른 연결 유닛의 다양한 소자들에 대한 개략적인 구성도이며,
도 12는 다수의 벽 모듈로부터 조립식 건축 요소 구성 방식으로 결합된 한 건물의 벽 섹션을 도시한 도면이고,
도 13 및 도 14는 제 1 실시 예에 따른 벽 모듈을 위한 커넥팅 시스템이며(U자형 캐리어),
도 15 내지 도 18은 제 2 실시 예에 따른 벽 모듈을 위한 커넥팅 시스템이고(박스),
도 19 내지 도 25는 제 3 실시 예에 따른 벽 모듈을 위한 커넥팅 시스템이며(터미네이터),
도 26 및 도 27은 제 4 실시 예에 따른 벽 모듈을 위한 커넥팅 시스템이고(클로 Ⅰ),
도 28 및 도 29는 제 5 실시 예에 따른 벽 모듈을 위한 커넥팅 시스템이며(클로 Ⅱ), 그리고
도 30은 제 6 실시 예에 따른 벽 모듈을 위한 커넥팅 시스템이다(2중 헤드 앵커).

모든 도면에서 동일한 또는 동일한 작용을 하는 부품들에는 동일한 도면 부호가 제공되었다.

본 발명에 따른 벽 모듈(2)은 콘크리트 내에서 부분적으로 주조된 연결 유닛(4)을 구비한 콘크리트 조립식 건축 요소로 구현되었으며, 이 경우에는 상응하는 이웃 모듈의 상호 보완적인 연결 부재(6)와의 결합을 위한 연결 부재(6)가 개별 벽 몸체(8)로부터 외부로 돌출하거나 융기된다.

제 1 타입의 수평 연결 유닛(4)은 도 6에 사시도로 도시되어 있다. 상기 연결 유닛(4)은 평행하게 뻗고 길이가 같은 두 개의 보강 로드(10)를 포함하며, 상기 보강 로드들은 각각의 단부에서 정방형 앵커 플레이트(12)의 정면과 용접되어 있다. 상기 각각의 앵커 플레이트(12)는 U자 모양의 안장 부재(14)에 의해 둘러싸여 있으며, 상기 안장 부재는 하나의 베이스 플레이트(16) 및 두 개의 레그 플레이트(18)를 구비한다. 상기 각각의 안장 부재(14)는 바람직하게 일체형으로 구현되었고(하지만, 본 도면에는 다수의 개별 부품으로 구성된 일 변형 예가 도시되어 있음), 상기 레그 플레이트(18)가 어느 정도 상기 보강 로드(10)의 연장부를 외부로 형성하도록 정렬되어 있으며, 이 경우 보강 로드는 재차 상기 보강 로드(10)에 대하여 평행하게 정렬된 연결 부재(6)의 형상으로 외부로 연장된다. 상기 각각의 연결 부재(6)는 외부 나선이 제공된 스터드 볼트(20)를 포함하며, 이 경우 상기 스터드 볼트는 자체 내부 단부에서는 두 개의 관련 레그 플레이트(18)의 수용 슬롯(22) 사이에 결합 되어 있고, 슬롯 에지(24)에서는 상기 레그 플레이트(18)와 용접되어 있다. 상기 개별 스터드 볼트(20)의 외부 단부에 여성적인 실시에서는 내부 나선을 구비하는 부시(26)가 제공되어 있거나 또는 남성적인 실시에서는 카운터 너트(28)가 제공되어 있음으로써, 결과적으로 이웃하는 벽 모듈(2)의 상호 보완적인 연결 부재(6) 사이에서는 조임-결합부의 유형에 따라 상응하는 강제 결합 방식의 결합부가 제조될 수 있다.

부품들의 상응하는 치수 설계에 의해서, 특히 안장 부재(14)에 의해 둘러싸인 앵커 플레이트(12)의 길이 및 폭에 비례하는 개별 안장 부재(14)의 베이스 플레이트(16)의 길이 및 폭의 치수 설계에 의해서, 벽 모듈(2)의 벽 몸체(8) 내부에서 단단하게 주조된 보강 로드(10)에 대한 상기 안장 부재(14)의 소정의 가로 이동 가능성 및 그와 더불어 관련 연결 부재(6)의 소정의 가로 이동 가능성이 보증되는데, 특히 상기 보강 로드(10)의 세로 방향에 대하여 수직인 임의의 한 가지 방향으로 적어도 2mm만큼, 바람직하게는 적어도 5mm만큼의 이동 가능성이 보증된다. 상기 개별 안장 부재(14)의 영역에서 대체로 정방형의 벽 몸체(8)에는 상응하는 리세스가 제공됨으로써, 상기와 같은 이동 가능성이 실제로 존재하게 된다. 이와 같은 방식에 의해서는, 결합부의 제조시에 혹은 고정시에 불가피하게 나타나는 건축 요소 공차들이 필요에 따라 보상될 수 있다.

도 7에 도시된 제 2 타입의 수평 연결 유닛(4)은 기능 방식에 관련해서 매우 유사하게 구성되었지만, 2배 개수의 연결 부재(6) 및 보강 로드(10)를 구비한다. 그렇기 때문에 각각의 측에는 서로 평행하게 배치된 그리고 관련 연결 부재(6)를 구비한 안장 부재(14)에 의해 각각 둘러싸인 두 개의 앵커 플레이트(12)가 제공되어 있으며, 이 경우 상기 앵커 플레이트(12)는 가로 플레이트(30)를 통해서 상호 연결되어 있다. 앵커 플레이트(12) 및 가로 플레이트(30)로부터 형성된 프레임은 일체로 구현될 수 있다. 상기 보강 로드(10)는 앵커 플레이트(12)의 정면과 용접되어 있거나, 대안적으로는 가로 플레이트(30)와 용접되어 있다. 이와 같은 방식으로, 연결 유닛(4)의 각각의 측에서는 전술된 유연성을 갖는 2중-조임-결합부가 어느 정도 구현될 수 있다.

도 8은 기본적으로는 유사한 기능 원리를 갖지만 세부적으로는 상이한 연결 부재(6) 구조를 갖는 수직 연결 유닛(4)을 보여주고 있다. 다시 말해, 본 도면에서는 두 개의 보강 로드(10)가 단부 측에서 네 개의 프레임 플레이트(32)로부터 형성된 직사각형 프레임과 용접되어 있다. 보강 로드(10) 쪽을 향하고 있는 상기 직사각형 프레임의 내측에서는 중앙 리세스(34)가 제공된 앵커 플레이트(36)가 상기 프레임 플레이트(32)와 용접되어 있다. 상기 중앙 리세스(34)의 직경은, 고정 볼트로서도 명명되는 스터드 볼트(38)가 소정의 간격을 두고서, 다시 말하자면 환상 갭을 형성하면서 관통 삽입될 수 있도록 설계되었다. 앵커 너트(40)는 이웃하는 벽 모듈(2)의 카운터 부품에 의해서 제조되는 결합부를 강화하기 위해 그리고 고정하기 위해 이용되며, 상기 결합부는 그곳에서도 마찬가지로 스터드 볼트(38)에 의해 관통되는 상응하는 앵커 플레이트(36)를 통해서 고정된다. 이 경우에 남성적인 연결 타입과 여성적인 연결 타입에 따른 차이는 반드시 필요하지는 않지만, 대안적인 실시 예로서는 당연히 제공될 수 있다. 본 경우에도 대안적으로는, 이웃하는 벽 모듈(2)의 스터드 볼트(38)의 마주 놓인 단부들을 상호 연결하기 위하여 재차 클램핑 부시 또는 그와 유사한 부재가 사용될 수 있다.

재차 중요한 사실은, 수직 결합부 및 수평 결합부가 보강 로드(10)의 세로 방향에 대하여 수직으로 적어도 2mm, 바람직하게는 적어도 5mm의 조정 간극에 해당하는 소정의 유연성을 허용한다는 것이다.

모든 경우에 세로 변위 하중, 인장 하중 및 전단 하중은 전체적으로 규칙적인 직사각형 그리드의 유형에 따라 벽 몸체(8)의 콘크리트 내부에서 주조된 보강 로드(10)를 통해 신뢰할만하게 제거되고 계속 전달된다.

도면에서 상호 용접된 개별 부품으로부터 결합된(용접 심(weld seam)(42)) 모든 구성 부품 및 소자는 대안적인 실시 예에서 일체형으로도 구현될 수 있는데, 말하자면 주조되거나 냉간 변형(cold deforming) 혹은 열간 변형(hot deforming)에 의해서 제조된다.

이하에서 기술되는 커넥터 타입들은 도 1 내지 도 11에서 도시되고 기술된 커넥터 - 도 1 내지 도 11에서는 "연결 부재"로 언급됨 - 를 대신할 수 있고, 상기 커넥터를 부분적으로 또는 완전히 대체할 수 있거나 상기 커넥터들과 다양한 방식으로 조합될 수 있거나 상호 작용할 수 있다.

도 12 내지 도 30에 대한 설명부에서는 철근 콘크리트-조립식 구성 방식의 벽 모듈을 위한 본 발명에 따른 커넥팅 시스템의 다수의 실시 예가 도면을 참조하여 상세하게 설명된다.

이하의 모든 예시에 대하여 적용되는 사실: 건물은 철근 콘크리트로부터 벽 부재, 천장 부재, 모서리 부재 및 그와 유사한 부재의 형태로 예비 제조된 모듈들(이하에서는 간략히 "벽 모듈"이라는 용어로 통합됨) 혹은 조립식 건축 요소들로 구성된 대형 구조물로서 구현되며, 이 경우에 "벽 부재"라는 용어는 동의어(synonym)로 사용된다. 예비 제조된 부재들 간의 결합부는 나사 연결부를 기반으로 하는 특수한 커넥터(connector) 혹은 커넥팅 시스템을 이용하여 성취된다. 상기 예비 제조된 벽 모듈들은 서로 거의 임의로 조합될 수 있다.

나사 연결부는 지진 작용 중에 발생하거나 이와 대등한 자연 사건들의 경우에 그리고 예컨대 폭발 또는 충격 하중(impact load)과 같은 특이한 하중의 경우에 발생하는 주기적인 교번 응력에 대한 요구 조건들을 충족시킨다.

동일한 형태의 세 개의 직사각형 벽 모듈(2)로 구성된 하나의 벽 섹션은 도 12에 예시로서 사시도로 도시되어 있다.

1. U자형 캐리어 타입의 나사 결합

특히 철근 콘크리트 부재로서 구현된 조립식 건축 부재들 사이에는 연속하는, 다시 말해 바람직하게 하나 또는 다수 부재의 전체 에지 길이에 걸쳐 연장되는 U자형 캐리어가 배치되어 있으며, 이 경우 상기 U자형 캐리어에는 보강 그리드의 보강 간격에 상응하게 절개부/장공이 제공되어 있다. 공차를 보상하기 위하여, 상기 조립식 건축 부재에는 보강 로드의 관통 삽입된 나사 연결부에 대하여 초과된 부분이 제공될 수 있다.

상기 U자형 캐리어의 두께로서는 적어도 20mm, 바람직하게는 25mm가 추천될 수 있다. 콘크리트 부재에 대한 연결은 너트에 의해서 이루어지며, 상기 너트는 단부 측에서 상응하는 나선이 제공된 돌출하는 보강 로드 또는 보강 바(bar) 위로 나사 결합된다.

공차를 보상하기 위한, U자형 캐리어 내에 있는 장공이 나사 연결부에 대하여 현저하게 초과 되는 부분을 구비해야만 하기 때문에, 충분한 지지 면적을 확보하기 위해서는 마감 처리된 칼라(collar)를 갖춘 받침용 디스크 또는 나사/너트가 바람직하다.

상기 U자형 캐리어는 커넥터 아래로 삽입되어 나사 결합된다.

상기와 같은 연결 타입은 도 13 및 도 14에 예시로 도시되어 있다.

도 13은 관련 부속 셸(1003)을 구비하여 수직으로 정렬된 벽 모듈(2)에 대한 일 단면을 보여주고 있다. 상기 벽 모듈(2)의 상부 에지 및 하부 에지에서는 U자형 캐리어(1004)를 볼 수 있으며, 상기 U자형 캐리어를 통해서는 도면에 도시되어 있지 않은 인접하는 벽 모듈들에 대한 결합이 실행된다. 상기 U자형 캐리어(1004)는 각각 자체 레그(1006)에 의해 관련 벽 모듈의 에지 면에 접하고, 이웃하는 벽 모듈 사이에서 소정의 스페이서(spacer)를 형성한다. U자형 캐리어(1004)와 벽 모듈(2) 간의 확실한 결합을 위해서는, 벽 모듈로부터 돌출하는 그리고 그곳에 외부 나선이 제공된 보강 로드(10)의 단부(나사 연결부)가 상기 U자형 캐리어의 레그 내에 형성된 관련 장공을 통과하고, 각각 외부로부터 나사 결합된 카운터 너트(1010)에 의하여 고정된다.

보강 로드(10)의 단부들이 통과하는, 상기 U자형 캐리어(1004)의 레그(1006) 내에 형성된 보어/장공은 직경으로부터 치수 설계되는 경우가 많기 때문에, 결과적으로 카운터 너트(1010)가 해체된 경우에 상기 보강 로드(10)는 바람직하게 각각의 방향으로 적어도 5mm에 상응하는 간극을 갖게 된다.

보강 로드(10)는 바람직하게 각각 전체 벽 모듈(2)을 에지로부터 에지까지 혹은 연결 장소로부터 연결 장소까지 관통한다. 다시 말해, 각각의 보강 로드(10)는 자신의 두 개의 단부에 전술된 유형의 커넥터를 하나씩 구비하며, 상기 커넥터는 인접하는 벽 모듈의 관련 커넥터와 상호 작용한다. 일 보강 로드(10)의 반대편 단부에 있는 두 개의 커넥터는 바람직하게 동일한 타입이고, 동일한 형태로 치수 설계된다. 이와 같은 내용은 더 아래에서 기술될 추가의 연결 타입들에 대해서도 적용된다.

도 14는 두 개의 벽 모듈 사이에서 상기와 같이 제조된 결합부를 평면도로 보여주고 있다. 본 개략도에서는 상기 벽 모듈 자체 중에서 단지 수평 보강 로드(10)만을 볼 수 있다.

상응하게 구현된 보강 그리드의 경우에, 상기와 같은 방식에 의해서는 인접하는 벽 모듈 사이에서 수직 결합부뿐만 아니라 수평 결합부도 제조될 수 있다.

2. 박스 타입의 나사 결합

이하에서 기술되는 박스 타입의 나사 결합도 수평 결합부를 위해서뿐만 아니라 수직 결합부를 위해서도 적합하다.

이와 같은 연결 타입은 도 15 내지 도 18을 참조하여 상세하게 설명된다.

도 15는 도면의 좌측 절반부에서, 각각 단부 측에서 보강 로드(10)에 연결된 박스(1014)를 구비한 직사각형 벽 모듈(2)의 보강 그리드(1012)에 대한 사시도를 보여주고 있다. 도면의 우측 절반부에는 콘크리트 주조 화합물로 도포된 운송 상태의 벽 모듈(2)이 도시되어 있다. 벽 모듈(2)을 이웃하는 벽 모듈(2)의 관련 박스(1014)와 결합시킬 때에 각각의 박스(1014)는 나사 결합 방식에 의해서 결합된다.

도 16은 두 개 벽 모듈(2)의 연결 장소에서 상기와 같은 방식으로 상호 결합된 박스-박스-조합의 종단면도를 보여주고 있다.

도 17 및 도 18은 도 16에 상응하게 로마 숫자로 표시된 두 개의 횡단면을 보여주고 있다.

벽 모듈(2) 쪽을 향하고 있는 측에서는 각각의 박스(1014)가 일 보강 로드(10)의 단부에 연결 및 고정되어 있다. 이와 같은 연결 및 고정은 소위 렌톤(LENTON)-나사 슬리브 결합부(1016)를 통해서 또는 그와 유사한 방식으로 이루어진다. 이 목적을 위하여, 점차 원뿔 모양으로 좁아지고 외부 나선이 제공된 상기 보강 로드(10)의 단부는 상호 보완적으로 형성된 나선형 부시(1018) 또는 나사 슬리브 내부에 나사 결합 되어 있으며, 이 경우 상기 나선형 부시 또는 나사 슬리브는 상기 박스(1014)의 하나의 통합된 구성 부품을 형성한다.

동일한 형태로 구성된 두 개 박스(1014)의 상호 결합은 내부에 놓인 연결 볼트(1020)에 의해서 이루어지며, 상기 연결 볼트의 양쪽 단부에는 외부 나선이 각각 제공되어 있고, 상기 연결 볼트는 관련 볼트 채널(1022)을 관통한다. 나사 결합된 카운터 너트(1024)는 각각 중간에 놓인 앵커 플레이트(1026)를 통해서 상기 볼트 채널(1022)을 규정하는 관련 박스(1014)의 환상 부시(1028)에 접촉되어 상기 장치를 고정시킨다. 이때 개별 환상 부시(1028)의 링 모양 정면(1030)은 스토퍼로서 작용을 하는 그리고 슬롯이 제공된 받침용 디스크의 형태를 따라 형성된 앵커 플레이트(1026)를 위한 지지 면을 형성한다. 그럼으로써, 두 개 박스(1014)의 환상 부시(1028) 및 그와 더불어 전체적으로 상기 두 개의 박스(1014)는 조여진 상태에서 상호 단단히 압착된다.

한 편으로는 볼트 채널(1022)의 내부 직경이 연결 볼트(1020)의 외부 직경보다 더 크고, 다른 한 편으로는 각각의 앵커 플레이트(1026)가 박스(1014)의 벽에 의해 형성된 인클로징(enclosing) 내부에 충분한 운동 공간을 가지며, 그리고 마지막으로는 개별 카운터 너트(1024)와 상기 카운터 너트에 마주 놓인 나선형 부시/나사 슬리브(1018) 사이에 충분히 큰 축 방향 간극이 더 존재하기 때문에, 매우 우수하게 적응될 수 있는 결합부가 만들어진다. 이때 카운터 너트(1024)가 아직까지 조여지지 않은 상태에서 모든 세 가지 공간 방향으로 존재하는 운동 공간의 크기는 바람직하게 적어도 5mm에 달한다.

3. 터미네이터 타입의 나사 결합

한 가지 추가의 연결 타입도 마찬가지로 도 19 내지 도 25에 도시되어 있는 바와 같이 수평 결합부를 위해서뿐만 아니라 수직 결합부를 위해서도 적합하다.

이때 개별 커넥터는 도 21에서 사시도로 도시되어 있고, 도 22에서는 평면도로 도시되어 있다. 도 23 내지 도 25는 커넥터의 개별 소자들에 대한 다양한 단면들을 보여준다.

이와 같은 결합 유형에서는 벽 모듈(2)의 개별 보강 로드(10)가 단부 측에서 터미네이터로서도 명명되는 폐쇄 플레이트(1034) 내부에 고정되어 있다. 이와 같은 고정은 특히 나사 결합에 의해서, 예컨대 렌톤(LENTON)-나사 슬리브 결합부 또는 그와 유사한 부재를 사용해서 이루어질 수 있으며, 이 경우 나선형 부시(1036) 혹은 나사 슬리브는 폐쇄 플레이트(1034)에 의해 상응하는 보어 내부에 형상 결합 방식으로 삽입되어 고정된다(도 24 참조).

두 개 폐쇄 플레이트(1034)의 결합은 재차 나사 볼트(1038)를 통해서 이루어지며, 상기 나사 볼트는 폐쇄 플레이트(1034)에 의해 관련 보어를 관통하고 너트(1040)에 의해 고정되어 있다. 그에 상응하게 관통되어 너트(1040)와 폐쇄 플레이트(1034) 사이에 있는 강철 플레이트(1042)는 어느 정도 받침용 디스크로서 작용을 한다.

상기 실시 예에서는 보강 로드(10)의 중심 축에 대하여 대칭으로 그리고 평행하게 배치된 두 개의 나사 볼트(1038)가 제공되어 있다.

본 실시 예에서도 중요한 것은 재차 조립시에 피할 수 없는 제조 공차 혹은 측정 부정확성 그리고 정렬 부정확성에 적응시키기 위한 결합부의 우수한 적응 가능성이다. 이와 같은 이유에서 나사 볼트(1038)에 의해 관통된 폐쇄 플레이트(1034) 내 보어의 내부 직경이 개별 나사 볼트(1038)의 외부 직경보다 큼으로써, 결과적으로 너트(1040)가 해체되었거나 분리된 경우에는 모든 방향으로 바람직하게 5mm 이상의 원하는 운동 자유도(말하자면 간극)가 실현된다. 이와 같은 사실은 예를 들어 도 24 및 도 25로부터 드러난다.

나사 볼트(1038)의 길이는 바람직하게 조립 최종 상태에서 상호 결합된 두 개 폐쇄 플레이트(1034) 사이에 상당한 간극이 남도록 치수 측정될 수 있다. 이와 같은 간극은 바람직하게 벽 모듈(2)로 구성된 건물을 완성할 때에 예컨대 미세 입자의 콘크리트 또는 모르타르(mortar)와 같은 충전 물질로 주조된다. 이와 같은 사실은 본 출원서에 기술된 다른 연결 타입에서 이웃하는 벽 모듈의 연접 장소에 있는 간극, 이음부 및 중간 공간에 대해서도 유사하게 적용된다.

도 20에서 볼 수 있는 보강 그리드(1012)의 이웃하는 평행한 보강 로드(10)의 간격은 통상적으로 200mm의 크기 안에 놓인다. 상기 값은 예컨대 본 출원서에 기술된 다른 연결 변형 예에서도 토대가 되며, 이 경우에는 당연히 적용 예에 따라서 상당한 변형이 가능하다. 나사 볼트(1038)의 직경에 대한 전형적인 값은 20mm 또는 그 이상의 범위 안에 놓인다.

4. 클로 Ⅰ 타입의 나사 결합

본 결합부는 U자형 캐리어의 나사 결합에 대하여 어느 정도 유사성이 있다. 보강 로드의 나사 결합은 슬리브에 의해서 실행되지 않고, 오히려 완전 조인트를 보증해주는 금속 클로가 상기 보강 로드의 단부에 나사 결합된다. 또한, 폐쇄된 직사각형 링에 대한 캐리어 프로파일을 완성하는 금속 플레이트가 U자형 캐리어 상에 나사 결합된다. 벽 모듈 사이의 이음부는 바람직하게 재차 주조된다.

상기와 같은 상황은 도 26에서 사시도로 도시되어 있고, 도 27에서는 단면도로 도시되어 있다.

도 27에서는 개별 보강 로드(10)에 결합된 금속 클로(1046)를 볼 수 있다. 상기 금속 클로는 일체형으로 구현되었고, 보강 로드(10) 상에 나사 결합된 나선형 부시(1048) 및 상기 나선형 부시에 대하여 직각으로 배치되어 측면에서 돌출하는 고정 레그(1050)를 구비한다. 나선형 부시(1048)를 구비한 보강 로드(10)의 단부가 U자형 캐리어(1054)의 레그(1052) 내부에서 상당한 간극을 두고 형성된 보어를 통과함으로써, 결과적으로 금속 클로(1046)의 고정 레그(1050)는 상기 U자형 캐리어(1054)의 내부에 고정된다. 상기 U자형 캐리어(1054) 상에 나사 결합된 금속 플레이트(1058)는 U자형 프로파일을 하나의 박스로 폐쇄한다.

U자형 캐리어 타입의 결합에서와 유사하게, 상호 결합된 두 개의 벽 모듈(2) 사이에 배치된 박스는 바람직하게 상기 벽 모듈의 전체 에지 길이에 걸쳐서 연장된다.

5. 클로 Ⅱ 타입의 나사 결합

이와 같은 연결 타입에서는 클로 Ⅰ 타입의 결합과 유사하게 보강 로드(10)의 단부 측에 나사 결합된 금속 클로(1060)가 제공되어 있다. 그러나 클로 Ⅰ 타입의 결합과 달리 U자형 클램프(1062)는 개별 벽 모듈(2)의 일 측면 에지의 다수의 또는 모든 연결부에 걸쳐서 연장되지 않고, 오히려 단지 커넥터 자체에 걸쳐서만 연장된다. 고정은 상기 보강 로드(10)의 종축에 대하여 수직으로 뻗는 나사(1064)에 의해서 이루어지며, 이와 같은 상황은 도 28에서 사시도로 도시되어 있고, 도 29에서는 단면도로 도시되어 있다.

6. 2중 헤드 앵커에 의한 결합

마지막으로, 지금까지 기술된 연결 타입에 대하여 대안적으로 또는 추가로 소위 2중 헤드 앵커가 연결 수단으로서 사용될 수 있으며, 이와 같은 연결 수단은 벽 모듈 내부에 있는 상응하는 리세스 내부에 삽입된다. 그럼으로써, 상응하는 벽 이음부로의 인장력 전달 가능성이 보증된다.

상기 연결 시스템은 도 30에 상호 결합된 두 개 벽 모듈(2)에 대한 일 단면을 참조하여 예시 도시되어 있다. 본 예시에서는 서로 직각으로 배치된 두 개의 2중 헤드 앵커(1070)가 하나의 앵커 크로스(anchor cross)(1072)로 조합되어 있다. 특히 상기 두 개의 2중 헤드 앵커(1070)는 상기 앵커 크로스(1072)의 교차점에서 상호 단단히 결합 될 수 있다. 상기 앵커 크로스(1072)는 또한 일체형으로 주조될 수도 있다. 대안적으로는 단순한 2중 헤드 앵커(1070)도 물론 사용될 수 있다.

각각의 2중 헤드 앵커(1070)는 방사형으로 돌출하는 두터운 두 개의 헤드(1074)를 구비하며, 상기 헤드들은 단부 측에서 하나의 앵커 바(anchor bar)(1076)에 일체로 형성되어 있고, 각각 관련 벽 모듈(2)의 상응하는 리세스 또는 홈 내부에 형상 결합 방식으로 고정되어 있다. 조립 후에 상기 리세스는 바람직하게 예컨대 모르타르 또는 경량 콘크리트와 같은 충전 물질로 주조된다.

2: 벽 모듈 4: 연결 유닛
6: 연결 부재 8: 벽 몸체
10: 보강 로드 12: 앵커 플레이트
14: 안장 부재 16: 베이스 플레이트
18: 레그 플레이트 20: 스터드 볼트
22: 수용 슬롯 24: 슬롯 에지
26: 부시 28: 카운터 너트
30: 가로 플레이트 32: 프레임 플레이트
34: 리세스 36: 앵커 플레이트
38: 스터드 볼트 40: 앵커 너트
42: 용접 심
1003: 부속 셸 1004: U자형 캐리어
1006: 레그 1008: 보강 로드
1010: 카운터 너트 1012: 보강 그리드
1014: 박스 1016: 나사 슬리브 결합부
1018: 나선형 부시 1020: 연결 볼트
1022: 볼트 채널 1024: 카운터 너트
1026: 앵커 플레이트 1028: 환상 부시
1030: 정면 1034: 폐쇄 플레이트
1036: 나선형 부시 1038: 나사 볼트
1040: 너트 1042: 강철 플레이트
1046: 금속 클로 1048: 나선형 부시
1050: 고정 레그 1052: 레그
1054: U자형 캐리어 1058: 금속 플레이트
1060: 금속 클로 1062: U자형 클램프
1064: 나사 1070: 2중 헤드 앵커
1072: 앵커 크로스 1074: 헤드
1076: 앵커 바

Claims

콘크리트 조립식 건축 요소(concrete prefabricated building element)로서 형성된, 건축물을 건설하기 위한 벽 모듈(2)로서,
상기 벽 모듈(2)은 하나의 규칙적인 바닥 면(base area) 및 다수의 에지를 갖는 벽 몸체(8)를 구비하고, 전체적으로 하나의 규칙적인 보강 그리드(reinforcement grid)를 형성하는 그리고 상기 벽 몸체(8) 내부에서 주조되는 다수의 보강 로드(10)를 구비하며,
이때 상기 보강 로드(10)는 상기 벽 몸체(8)를 각각 실제로 에지로부터 에지까지 관통하고 자신의 단부에 연결 부재(6)를 구비하고 있으며, 상기 연결 부재는 직접 이웃하는 벽 모듈(2)의 상호 보완적인 연결 부재(6)와의 연결을 만들 목적으로 형성되었으며, 그리고
이때 상기 각각의 연결 부재(6)는 상기 보강 로드(10)의 세로 방향에 대하여 수직인 평면에서 사전에 제공된 중앙 위치에 대하여 모든 측에서 적어도 2mm만큼 이동할 수 있도록 관련 보강 로드(10)에 간격을 두고 연결되어 있는, 벽 모듈.
제 1 항에 있어서,
하나의 직사각형 바닥 면 및 네 개의 에지를 구비하며, 이때 상기 보강 로드(10)는 각각 상기 에지들에 대하여 평행하게 뻗는, 벽 모듈.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
적어도 5mm만큼의 이동 가능성이 보증된, 벽 모듈.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 부재(6)는 특히 나사 결합에 의한 상호 강제 결합 방식의 연결을 위해서 설계된, 벽 모듈.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각 평행하게 뻗는 적어도 두 개의 보강 로드(10)가 하나의 연결 유닛(4)으로 통합되고, 단부 측에서 동일한 연결 부재(6)에 연결되는, 벽 모듈.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
조립 상태에서 수평으로 뻗는 보강 로드(10)는 단부 측에서 적어도 하나의 앵커 플레이트(anchor plate)(12)를 구비하는 지지 부재와 단단히 결합 되어 있으며, 특히 용접되어 있으며,
이때 상기 각각의 앵커 플레이트(12)는 하나의 베이스 플레이트(16) 및 두 개의 레그 플레이트(18)를 구비한 U자 모양의 안장 부재(saddle element)(14)에 의해 둘러싸여 있으며, 그리고
이때 상기 레그 플레이트(18)는 자신의 측에서 관련 수평 연결 부재(6)와 단단히 결합 되는, 특히 용접되는, 벽 모듈.
제 6 항에 있어서,
상기 각각의 지지 부재는 단 하나의 정방형 앵커 플레이트(12)로 이루어지며, 상기 앵커 플레이트는 총 두 개의 보강 로드(10)와 단단히 결합 되는, 특히 용접되는, 벽 모듈.
제 7 항에 있어서,
상기 각각의 지지 부재는 두 개의 정방형 가로 플레이트(30)를 통해 상호 결합된 두 개의 정방형 앵커 플레이트(12)를 포함하며,
이때 상기 지지 부재는 네 개의 관련 보강 로드(10)와 단단히 결합 되며, 특히 용접되며, 그리고
이때 상기 두 개의 앵커 플레이트(12) 각각은 수평 연결 부재(6)에 연결된 하나의 안장 부재(14)에 의해 둘러싸여 있는, 벽 모듈.
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각각의 수평 연결 부재(6)는 여성적인 실시에서는 내부 나선이 제공된 부시(bush)(26)를 그리고 상호 보완적인 남성적인 실시에서는 외부 나선이 제공되고 관련 카운터 너트(counter nut)(28)를 구비한 스터드 볼트(stud bolt)(20)를 포함하며, 이때 상기 남성적인 연결 부재(6) 및 상기 여성적인 연결 부재(6)는 상호 결합된 상태에서 타이트너(tightener)의 유형에 따라 상호 작용을 하는, 벽 모듈.
제 9 항에 있어서,
상기 각각의 부시(26)는 상기 지지 부재 쪽을 향하고 있는 단부에서 안장 부재(14)에 고정시킬 목적으로 제공된 스터드 볼트(20) 상에 나사 결합 되는, 벽 모듈.
제 10 항에 있어서,
상기 개별 안장 부재(14)의 레그 플레이트(18)는 수평으로 뻗는 보강 로드(10)에 대하여 평행하게 정렬되어 있고, 상기 보강 로드에 대하여 평행하게 뻗으면서 슬롯 에지(24)에 의해 제한된 수용 슬롯(22)을 구비하며,
이때 관련 연결 부재(6)의 개별 스터드 볼트(20)는 상기 수용 슬롯(22)을 따라서 상기 레그 플레이트(18) 사이로 프레싱 되고, 상기 슬롯 에지(24)의 영역에서 상기 레그 플레이트(18)와 단단히 결합 되는, 특히 용접되는, 벽 모듈.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
조립 상태에서 수직으로 뻗는 보강 로드(10)는 단부 측에서 지지 부재와 단단히 결합 되며, 특히 용접되며,
이때 상기 지지 부재는 외부 나선이 제공된 스터드 볼트(38)를 관통시키기 위한 리세스를 구비하고, 상기 스터드 볼트는 나사 결합된 두 개의 앵커 너트(anchor nut)(40) 및 경우에 따라 존재하고 상기 스터드 볼트(38)에 의해서 관통되는 앵커 플레이트(36)와의 상호 작용시에 수직의 연결 부재(6)로서 작용을 하는, 벽 모듈.
제 12 항에 있어서,
상기 각각의 지지 부재는 직사각형 프레임의 유형에 따라 상호 연결된 네 개의 정방형 프레임 플레이트(32)를 포함하며, 이때 서로 마주 놓인 두 개의 프레임 플레이트(32)는 하나의 보강 로드(10)와 각각 단단히 결합 되는, 특히 용접되는, 벽 모듈.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽 몸체(8)는 샌드위치 구성 방식에 따라 외부 셸, 내부 셸 및 그 사이에 놓인 코어 충전부를 구비하며, 이때 상기 외부 셸과 내부 셸은 보강 부재들을 통해서 세로 방향 변위에 대하여 안전하게 보호된 상태로 상호 결합 되는, 벽 모듈.
건축물로서,
연결 부재(6)를 통해 상호 결합된 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 다수의 벽 모듈(2)로 구성되는, 건축물.
제 15 항에 있어서,
상기 벽 모듈(2) 사이에 존재하는 이음부 및 경우에 따라 상기 연결 부재(6)의 영역에 존재하는 개별 벽 몸체(8) 내부의 리세스는 충전 물질로, 특히 콘크리트로 주조되는, 건축물.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 다수의 벽 모듈(2)을 구비하는 조립식 건축 요소 구조물을 위한 커넥팅 시스템으로서, 이때 상기 커넥팅 시스템은 다음과 같은 그룹, 즉

두 개의 벽 모듈(2) 사이에 있는 이음부 안에 배치되어 있고 보강 로드(10)와 나사 결합된 U자형-캐리어(1004, 1054, 1062) 또는 박스(1014),

두 개의 벽 모듈(2) 사이에 있는 이음부 안에 배치되어 있고 나사 결합된 금속 클로(claw)(1046, 1060)에 의해 보강 로드(10)가 그 내부에 형상 결합 방식으로 결합하는 U자형-캐리어(1004, 1054, 1062) 또는 박스(1014),

나사 볼트(1020, 1038)에 의해 상호 결합된 두 개의 폐쇄 플레이트(1034) 또는 박스(1014, 1054)로 이루어진 하나의 결합체(이때 각각의 폐쇄 플레이트(1034) 또는 각각의 박스(1014, 1054)는 보강 로드들 중에 하나의 보강 로드(10)와 나사 결합 되어 있으며),

2중 헤드 앵커(1070)로 구성된 하나 또는 다수의 부품을 포함하는, 커넥팅 시스템.