KR100797524B1 - 건축용 조립식 외단열패널의 구조 - Google Patents

건축용 조립식 외단열패널의 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축물의 외벽에 설치되는 건축용 조립식 외단열패널의 구조에 관한 것으로서, 건물 외벽에 상하로 일정간격마다 설치되며 양측면에 윙부(12)를 구비한 다수의 중앙브래킷(10)과, 단부에 상기 윙부(12)가 삽입결합되어 중앙브래킷(10)들 사이에 설치되는 다수의 사각형상 EPS패널(20)과, 상기 각 EPS패널(20)의 함입면(28)에 삽입결합되는 아이소핑크패널(30)과, 상기 EPS패널(20)과 아이소핑크패널(30)의 외측면에 부착되는 외장패널(40)과, 건물 외벽의 하단부에 설치되는 하부브래킷(50)과, 건물 외벽의 상단부에 설치되는 상부브래킷(60)을 포함하므로, 벽체에 설치된 브래킷을 이용하여 외단열패널을 수평으로 삽입하여 설치하도록 함으로써 조립 및 설치가 매우 용이하여 공기를 단축시킬 수 있고 설치된 외단열패널의 내구성이 뛰어나며, 또한 벽체와 외단열패널 사이에 이격공간을 둠으로써 벽체에 발생하는 결로현상을 방지할 수 있다.
외단열패널, 공기단축, 단열효과, 결로현상

Description

건축용 조립식 외단열패널의 구조{Prefabricated structure of outer insulation panel}
본 발명은 건축물의 외벽에 설치되는 외단열패널의 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벽체에 설치된 브래킷을 이용하여 외단열패널을 수평으로 삽입하여 설치하도록 함으로써 내구성이 뛰어나고 조립 및 설치가 용이하며, 벽체와 외단열패널 사이에 이격공간을 둠으로써 벽체에 발생하는 결로현상을 방지할 수 있는 건축용 조립식 외단열패널의 구조에 관한 것이다.
일반적으로 건축물은 단열을 위하여 그 벽면에 단열재를 설치하며, 외벽과 내벽과의 사이의 공동에 글래스울 등의 단열재를 충진하는 내단열공법이 시행된다. 이와 같은 내단열공법은 내단열을 위한 공간이 추가로 필요로 하여 가옥의 내부의 면적을 줄이는 결과를 초래하고 시공이 복잡할 뿐만 아니라 단열재의 불완전한 충전이나 내부의 충격에 의한 파손으로 단열효과가 저하되는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 외단열공법이 연구되고 있는데, 이는 기초공사 후 단열재를 벽면의 외측에 설치하므로 작업의 편의성 및 공기 단축 등의 면에서 큰 이점이 있기 때문이다. 상기 외단열공법은 뛰어난 시공성과 경제성을 지닐 뿐만 아니라 내단열공법에 비해 30% 이상의 에너지를 절약할 수 있는 단열방식으로서, 효율 높은 단열재와 외부충격으로부터 단열재를 보호하는 유리섬유 메쉬, 미려한 외관을 연출하는 외벽마감재 등으로 구성된다.
한편, 건물의 외벽에는 실내외 간의 온도차이로 인하여 결로현상(結露現狀)이 발생하는데, 결로현상이란 습공기가 차가운 물체의 표면과 닿으면 공기 중에 함유된 수분이 응축되어 그 표면에 이슬이 맺히는 현상을 말하며, 이것은 공기와 접한 물체의 온도가 그 공기의 노점온도보다 낮을 때 일어나는 것으로서 물체표면온도가 0℃ 이하가 되면 결빙(結氷)이 된다. 결로현상은 벽체 및 구조체에 얼룩이 진다든가, 변색, 곰팡이의 발생 및 부식을 일으키며, 구조체의 결빙과 해빙의 반복으로 인하여 구조체의 강도저하와 단열재의 단열성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결함과 함께 단열효과를 유지하면서도 조립 및 설치가 용이한 외단열패널의 구조에 대한 개발이 요구된다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 벽체에 설치된 브래킷을 이용하여 외단열패널을 수평으로 삽입하여 설치하도록 함으로써 조립 및 설치가 용이하고 설치된 외단열패널의 내구성이 뛰어난 건축용 조립식 외단열패널의 구조를 제공하는 것이다.
또한, 벽체와 외단열패널 사이에 이격공간을 둠으로써 벽체에 발생하는 결로현상을 방지할 수 있는 건축용 조립식 외단열패널의 구조를 제공하는 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
다수의 앵커볼트로 벽체에 수평으로 고정되는 띠형상의 베이스부와, 상기 베이스부의 상하 양측에서 각각 전방외향으로 절곡형성된 한쌍의 윙부를 구비하여, 건물 외벽에 상하로 일정간격마다 설치되는 다수의 중앙브래킷;
내부면에 수직으로 상부에서 하부까지 천공된 다수의 직사각형 장공과, 상기 윙부가 삽입될 수 있도록 상단부와 하단부에 각각 수평으로 관통된 한쌍의 삽입공과, 외측면의 테두리를 따라 돌출된 돌출테두리에 의하여 외측면에 형성된 함입면과, 상부면에 길이방향으로 요홈부가 형성되어 상단부에 부착되는 상부밀착대와, 하부면에 길이방향으로 돌출부가 형성되어 하단부에 부착되는 하부밀착대를 구비하여, 상부쪽 중앙브래킷의 하부쪽 윙이 상부의 삽입공에 삽입되고 하부쪽 중앙브래킷의 상쪽부 윙이 하부의 삽입공에 삽입되도록 중앙브래킷들 사이에 삽입설치되는 다수의 사각형상 EPS패널;
상기 장공에 각각 삽입되도록 일측면에 수직으로 돌출형성된 다수의 사각단면 삽입부를 구비하여, 상기 각 EPS패널의 함입면에 삽입결합되는 다수의 사각형상 아이소핑크패널;
상기 아이소핑크패널과 결합된 각 EPS패널의 외측면에 부착되고, 상하 단부에 각각 마감스트립으로 연결되는 다수의 사각형상 외장패널;
다수의 앵커볼트로 벽체에 수평으로 고정되는 띠형상의 베이스부와, 상기 베이스부의 상하 양측에서 각각 전방외향으로 절곡형성된 한쌍의 윙부와, 최하부에 설치된 EPS패널과 외장패널을 지지하고 마감하도록 상기 베이스부에서 ┛자 형상으로 돌출형성된 지지부를 구비하여, 건물 외벽의 하단부에 설치되는 하부브래킷; 및
다수의 앵커볼트로 벽체에 수평으로 고정되는 띠형상의 베이스부와, 상기 베이스부의 하측에서 전방하향으로 절곡형성된 윙부를 구비하여, 건물 외벽의 상단부에 설치되는 상부브래킷; 을 포함하는 건축용 조립식 외단열패널의 구조를 제공한다.
상기 외장패널의 외부면에는 미감을 향상시키기 위하여 미장용 타일을 부착할 수도 있다.
상기에서 설명한 바와 같은 본 발명의 건축용 조립식 외단열패널의 구조에 의하면, 벽체에 설치된 브래킷을 이용하여 외단열패널을 수평으로 삽입하여 설치하도록 함으로써 조립 및 설치가 매우 용이하여 공기를 단축시킬 수 있고 설치된 외 단열패널의 내구성이 뛰어나며, 또한 벽체와 외단열패널 사이에 이격공간을 둠으로써 벽체에 발생하는 결로현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하에서 첨부된 예시도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예에 의한 건축용 조립식 외단열패널의 구조를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 구조를 가진 외단열패널이 설치된 상태를 보여주는 사용상태도이고, 도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 구조의 외단열패널이 상하로 연결설치된 상태를 보여주는 정면측과 배면측 사시도이다.
외단열패널은 바닥(1)의 내부에 타설되는 콘크리트기초(2)로부터 상부로 설치되는 벽체(3)의 외측면에 설치되어 단열효과를 향상시키는 패널이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 건축용 조립식 외단열패널의 구조는, 건물 외벽에 상하로 일정간격마다 설치되며 양측면에 윙부(12)를 구비한 다수의 중앙브래킷(10)과, 단부에 상기 윙부(12)가 삽입결합되어 중앙브래킷(10)들 사이에 설치되는 다수의 사각형상 EPS패널(20)과, 상기 각 EPS패널(20)의 함입면(28)에 삽입결합되는 아이소핑크패널(30)과, 상기 EPS패널(20)과 아이소핑크패널(30)의 외측면에 부착되는 외장패널(40)과, 건물 외벽의 하단부에 설치되는 하부브래킷(50)과, 건물 외벽의 상단부에 설치되는 상부브래킷(60)을 포함하여 이루어진다.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 구조를 가진 외단열패널의 정면측과 배면측 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 상부, 중앙 및 하부브래킷의 구조와 EPS패널과의 결합관계를 나타내기 위하여 도시한 일부분해사시도이고, 도 7과 도 8은 도 3의 A-A선과 B-B선을 따른 수직단면도이며, 도 9는 도 8의 A부분을 확대하여 도시한 부분확대단면도이다.
도면을 참조하여 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 중앙브래킷(10)은 건물의 외벽에 다수가 상하로 일정간격마다 설치되는 부재로서, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 베이스부(11) 및 그로부터 연장형성된 윙부(12)로 구성되어 있으며 스틸 재질로 이루어져 있다.
상기 베이스부(11)는 긴 띠형상의 부재로서 다수의 앵커볼트(13)로 벽체(3)에 수평으로 고정되는 부분이고, 상기 윙부(12)는 베이스부(11)의 상하 양측에서 각각 전방 외향으로 절곡형성된 부분이다.
다음으로, 상기 EPS패널(20)은 중앙브래킷(10)들 사이에 설치되는 다수의 사각형상 부재인데, EPS는 발포스티렌(EPS), 스티로폼(Styrofoam) 등으로 불리며 수지에 펜탄 또는 부탄 등의 탄화수소 가스를 주입시킨 후 이를 증기로 부풀린 발포제품을 말한다. 이는 체적의 98%가 공기이며 나머지 2%만이 수지인 자원 절약형 소재이다. EPS패널은 건축물의 외장제품으로 제품성형이 자유롭고 하중이 일반 외장재보다 가벼우며 시공이 용이한 제품으로써 비교적 가격도 저렴하여 현재는 건축물의 외장재로 널리 각광받고 있는 소재이다.
도 4와 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 상기 EPS패널(20)의 내부면에는 다수의 직사각형 장공(21)이 상부에서 하부까지 수직으로 천공되어 있고, 상단부와 하단부에는 각각 삽입공(22)이 수평으로 관통되어 있어서 일측의 윙부(12)가 수평으 로 내부에 삽탈될 수 있다.
즉, 도 7과 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 상부에 설치되어 있는 중앙브래킷(10)의 하부쪽 윙(12)이 상부의 삽입공(22)에 삽입되고, 하부에 설치되어 있는 중앙브래킷(10)의 상부쪽 윙(12)이 하부의 삽입공(22)에 삽입되도록 함으로써, 상기 EPS패널(20)은 중앙브래킷(10)들 사이에서 이탈되지 않도록 견고하게 설치된다.
한편, 상기 중앙브래킷(10)과 EPS패널(20) 사이에는 베이스부(11)의 두께만큼 틈이 발생하는 이격공간(100)이 형성되는데, 도 9에 상세히 도시한 바와 같이 상기 이격공간(100)을 통하여 공기가 유동할 수 있다. 이와 같이 벽체(3)의 표면을 따라 공기가 유동하게 되면 온도차이가 줄어들게 되므로 벽체(3)에 발생하는 결로현상을 방지할 수 있다.
그리고, 외측면에는 테두리를 따라 돌출테두리(23)가 돌출되어 있어서 그에 의하여 외측면 상에 함입면(28)이 형성되어 있다. 상기 함입면(28)의 크기는 아이소핑크패널(30)의 크기와 일치한다.
또한, 상부면과 하부면에는 상부밀착대(24)와 하부밀착대(26)가 부착되어 있는데, 상기 상부밀착대(24)의 상부면에는 길이방향으로 요홈부(25)가 형성되어 있고, 상기 하부밀착대(26)의 하부면에는 상기 요홈부(25)에 삽입결합되는 돌출부(27)가 형성되어 있다. 따라서, EPS패널(20)이 상하로 연속하여 적층될 경우 상기 요홈부(25)와 돌출부(27)가 상호 결속되어 EPS패널(20)들의 설치를 안정적으로 유지할 수 있다.
다음으로, 상기 아이소핑크패널(30)은 단열재인 아이소핑크(iso-pink) 유기 판으로 이루어진 다수의 사각형상 부재로서, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 아이소핑크패널(30)의 크기는 상기 EPS패널(20)의 함입면(28) 크기와 일치하여 상기 함입면(28)에 삽입결합된다.
그리고, 그 일측면에는 상기 EPS패널(20)의 장공(21)에 각각 삽입될 수 있도록 단면이 사각형인 다수개의 삽입부(31)가 상부에서 하부까지 수직으로 돌출형성되어 있다.
다음으로, 상기 외장패널(40)은 합성수지나 석재 등으로 형성된 다수의 사각형상 부재로서, 상기 상호 결합된 EPS패널(20)과 아이소핑크패널(30)의 외측면에 부착되며, 그 상하 단부 사이에 발생하는 틈에는 각각 마감스트립(41)이 부착되어 기밀을 유지함과 동시에 미감을 향상시킨다.
한편, 상기 하부브래킷(50)은 도 6 내지 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 중앙브래킷(10)과 구조는 유사하나 건물 외벽의 하단부에 설치되는 브래킷으로서, 상기 중앙브래킷(10)의 베이스부(11) 및 윙부(12)와 동일한 베이스부(51) 및 윙부(52)를 구비하고 있으며, 상기 베이스부(51)는 긴 띠형상의 부재로서 다수의 앵커볼트(13)로 벽체(3)에 수평으로 고정되는 부분이고, 상기 윙부(52)는 베이스부(51)의 상하 양측에서 각각 전방 외향으로 절곡형성된 부분이다.
그리고, 상기 하부브래킷(50)은 상기에 더하여 베이스부(51)로부터 전방 상향으로 뻗은 ┛자 형상의 지지부(53)를 더 구비하고 있는데, 이는 최하부에 설치된 EPS패널(20)의 하부를 지지함과 동시에, EPS패널(20)과 외장패널(40)의 하부면을 감싸도록 하여 기밀을 유지하기 위하여 구비된 것이다.
마지막으로, 상기 상부브래킷(60)은 하부브래킷(50)과 마찬가지로 중앙브래킷(10)과 구조는 유사하나 건물 외벽의 상단부에 설치되는 브래킷으로서, 상기 중앙브래킷(10)의 베이스부(11) 및 윙부(12)와 동일한 베이스부(61) 및 윙부(62)를 구비하고 있으며, 상기 베이스부(61)는 긴 띠형상의 부재로서 다수의 앵커볼트(13)로 벽체(3)에 수평으로 고정되는 부분이고, 상기 윙부(62)는 베이스부(51)의 하부측에서 전방 외향으로 절곡형성된 부분이다.
상기 하부브래킷(50)과 상부브래킷(60)은 외단열패널의 상단부와 하단부를 형성하므로 중앙브래킷(10)과 달리 윙(52,62)을 각각 하나씩만 구비하고 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 외장패널(40)의 외부면에 미장용 타일(70)이 부착된 상태를 보여주는 일부사시도이다.
상기 외장패널(40)의 외부면에는 도면에 도시된 바와 같이 미감을 향상시키기 위하여 미장용 타일(70)을 부착할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 구조를 가진 외단열패널이 설치된 상태를 보여주는 사용상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 구조의 외단열패널이 상하로 연결설치된 상태를 보여주는 정면측 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 구조의 외단열패널이 상하로 연결설치된 상태를 보여주는 배면측 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 구조를 가진 외단열패널의 정면측 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 구조를 가진 외단열패널의 배면측 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 상부, 중앙 및 하부브래킷의 구조와 EPS패널과의 결합관계를 나타내기 위하여 도시한 일부분해사시도이다.
도 7은 도 3의 A-A선을 따른 수직단면도이다.
도 8은 도 3의 B-B선을 따른 수직단면도이다.
도 9는 도 8의 A부분을 확대하여 도시한 부분확대단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 외장패널(40)의 외부면에 미장용 타일(70)이 부착된 상태를 보여주는 일부사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1:바닥 2:콘크리트기초
3:벽체 10:중앙브래킷
11,51,61:베이스부 12,52,62:윙부
13:앵커볼트 20:EPS패널
21:장공 22:삽입공
23:돌출테두리 24:상부밀착대
25:요홈부 26:하부밀착대
27:돌출부 28:함입면
30:아이소핑크패널 31:삽입부
40:외장패널 41:마감스트립
50:하부브래킷 53:지지부
60:상부브래킷 70:미장용 타일

Claims (2)

  1. 다수의 앵커볼트(13)로 벽체(3)에 수평으로 고정되는 띠형상의 베이스부(11)와, 상기 베이스부(11)의 상하 양측에서 각각 전방외향으로 절곡형성된 한쌍의 윙부(12)를 구비하여, 건물 외벽에 상하로 일정간격마다 설치되는 다수의 중앙브래킷(10);
    내부면에 수직으로 상부에서 하부까지 천공된 다수의 직사각형 장공(21)과, 상기 윙부(12)가 삽입될 수 있도록 상단부와 하단부에 각각 수평으로 관통된 한쌍의 삽입공(22)과, 외측면의 테두리를 따라 돌출된 돌출테두리(23)에 의하여 외측면에 형성된 함입면(28)과, 상부면에 길이방향으로 요홈부(25)가 형성되어 상단부에 부착되는 상부밀착대(24)와, 하부면에 길이방향으로 돌출부(27)가 형성되어 하단부에 부착되는 하부밀착대(26)를 구비하여, 상부쪽 중앙브래킷(10)의 하부쪽 윙(12)이 상부의 삽입공(22)에 삽입되고 하부쪽 중앙브래킷(10)의 상쪽부 윙(12)이 하부의 삽입공(22)에 삽입되도록 중앙브래킷(10)들 사이에 삽입설치되는 다수의 사각형상 EPS패널(20);
    상기 장공(21)에 각각 삽입되도록 일측면에 수직으로 돌출형성된 다수의 사각단면 삽입부(31)를 구비하여, 상기 각 EPS패널(20)의 함입면(28)에 삽입결합되는 다수의 사각형상 아이소핑크패널(30);
    상기 아이소핑크패널(30)과 결합된 각 EPS패널(20)의 외측면에 부착되고, 상하 단부에 각각 마감스트립(41)으로 연결되는 다수의 사각형상 외장패널(40);
    다수의 앵커볼트(13)로 벽체(3)에 수평으로 고정되는 띠형상의 베이스부(51)와, 상기 베이스부(51)의 상하 양측에서 각각 전방외향으로 절곡형성된 한쌍의 윙부(52)와, 최하부에 설치된 EPS패널(20)과 외장패널(40)을 지지하고 마감하도록 상기 베이스부(51)에서 ┛자 형상으로 돌출형성된 지지부(53)를 구비하여, 건물 외벽의 하단부에 설치되는 하부브래킷(50); 및
    다수의 앵커볼트(13)로 벽체(3)에 수평으로 고정되는 띠형상의 베이스부(61)와, 상기 베이스부(61)의 하측에서 전방하향으로 절곡형성된 윙부(62)를 구비하여, 건물 외벽의 상단부에 설치되는 상부브래킷(60); 을 포함하는 건축용 조립식 외단열패널의 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외장패널(40)의 외부면에는 미장용 타일(70)이 부착되는 것을 특징으로 하는 건축용 조립식 외단열패널의 구조.
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