KR101016820B1 - 실내 설치가 가능한 프레임 유닛 단열재 패널을 이용한 외단열 구조, 이를 위한 프레임 유닛 단열재 패널, 및 프레임 본체 - Google Patents

실내 설치가 가능한 프레임 유닛 단열재 패널을 이용한 외단열 구조, 이를 위한 프레임 유닛 단열재 패널, 및 프레임 본체 Download PDF

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이병권
최영락
박선효
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대림산업 주식회사
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Abstract

본 발명은 건축구조물의 층간 최외측에 수직 기둥을 설치한 후, 단열재와 외장 보드를 설치하여 외단열 구조를 구축함에 있어서, 단열재와 외장 보드를 일체로 결합하여 개별적인 유닛 형태로 제작함으로써, 단열재 패널의 일부가 파손된 경우에 파손된 부분의 단열재 패널만 용이하게 교체하여 보수할 수 있도록 함과 동시에, 이렇게 제작된 유닛 형태의 단열재 패널을 건물층의 내부에서 용이하고 안정적으로 조립 설치할 수 있도록 하는 단열재 패널을 이용한 외단열 구조, 이를 위한 프레임 유닛 단열재 패널 및 프레임 본체에 관한 것이다.
본 발명에서는 단열재 보드(11)와, 외장 보드와, 상기 단열재 보드(11) 및 외장 보드의 가장 자리에 결합되는 패널 프레임(13)으로 이루어져 하나의 유닛 형태로 구성된 프레임 유닛 단열재 패널(1)로서, 상기 패널 프레임(13)은, 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)로 이루어지고; 상기 프레임 본체(13a, 13b)는, 단열재 결합부(131)와,절곡판(132)을 포함하며, 외면 방향으로는 돌출 결합판(133)이 연장되어 일체로 구비되어 있는 구성을 가지고 있고; 외장 보드의 가장 자리가 상기 절곡판(132)과 단열재 결합부(131)의 측면 사이에 끼워지도록 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)가 조립되고, 단열재 보드(11)가 위치하고, 단열재 보드(11)와 외장 보드의 가장자리를 패널 프레임(13)이 둘러싸서 하나의 유닛을 이루는 구조를 가진 것을 특징으로 하는 프레임 유닛 단열재 패널과, 이러한 패널을 이용한 외단열 구조 및 이를 위한 프레임 본체가 제공된다.

Description

실내 설치가 가능한 프레임 유닛 단열재 패널을 이용한 외단열 구조, 이를 위한 프레임 유닛 단열재 패널, 및 프레임 본체{Install Structure of Insulating Panel using Guard Track, and Frame Unit Insulating Panel and Frame Body therefor}
본 발명은 실내 설치가 가능한 단열재 패널을 이용한 외단열 구조, 이를 위한 프레임 유닛 단열재 패널 및 프레임 본체에 관한 것으로서, 구체적으로는 건축구조물의 층간 최외측에 수직 기둥을 설치한 후, 단열재와 외장 보드를 설치하여 외단열 구조를 구축함에 있어서, 단열재와 외장 보드를 일체로 결합하여 개별적인 유닛 형태로 제작함으로써, 단열재 패널의 일부가 파손된 경우에 파손된 부분의 단열재 패널만 용이하게 교체하여 보수할 수 있도록 함과 동시에, 이렇게 제작된 유닛 형태의 단열재 패널을 건물층의 내부에서 용이하고 안정적으로 조립 설치할 수 있도록 하는 단열재 패널을 이용한 외단열 구조, 이를 위한 프레임 유닛 단열재 패널 및 프레임 본체에 관한 것이다.
빌딩 등의 건축구조물을 구축함에 있어서, 구조물의 단열을 위하여 건물의 외벽을 단열재 패널로 형성하는 외단열 구조가 이용되고 있다.
그런데 종래의 외단열 구조의 경우, 단열재 패널이 설치된 상태에서 그 외면 전체에 외장재(외장보드)가 일괄하여 도포되므로 구조물의 외면 전체적으로 통일감을 느낄 수 있게 되지만, 부분적인 파손, 변색, 들뜸 등의 문제가 발생할 경우, 해당 구조물의 외면 전체를 보수해야 하는 단점이 있다. 즉, 외장보드가 단열재 패널의 외면 전체에 걸쳐 도포되므로 일부분에 발생한 하자의 보수를 위해서는, 해당 부분의 외장보드를 제거한 후 전체 단열재 패널 외면에 대해 새로운 외장보드를 다시 도포하여 설치해야만 하는 단점이 있는 것이다.
한편, 종래의 외단열 구조에서는 단열재를 건축구조물의 외부에서 부착 설치하였다. 즉, 작업자가 건축구조물의 외측에 설치된 별도의 작업대를 이용하여 건축구조물의 외측으로부터 실내를 향하여 단열재를 설치하였던 것이다. 따라서 별도의 작업대 설치라는 추가 작업을 해야 하며, 그에 따라 비용 및 시간이 더 소요됨은 물론이고, 작업시의 위험성도 높아지는 단점이 있다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 단점과 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 단열재를 이용하여 건축구조물의 외면을 형성함과 동시에 단열기능을 가지는 구조물의 외단열 구조를 형성하되, 외장 보드와 단열재를 일체화시켜 소정 크기 로 분할되어 있는 유닛 형태의 단열재 패널을 형성하고, 이러한 단열재 패널을 실내 방향에서 설치할 수 있도록 함으로써, 부분적인 파손 등이 발생하였을 경우에 해당 부분의 단열재 패널만 용이하게 교체하여 보수할 수 있도록 하며, 단열재 패널의 설치작업을 실내에서 안전하고 간편하게 수행할 수 있도록 하여, 작업의 안정성 향상, 비용 절감 및 공사 기간의 단축 효과를 발휘하도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 두께를 가진 단열재 보드와, 상기 단열재 보드를 덮는 외장 보드와, 상기 단열재 보드 및 외장 보드의 가장 자리에 결합되어 하나의 유닛 형태의 단열재 패널이 형성되도록 하는 패널 프레임으로 구성된 프레임 유닛 단열재 패널이 제공된다.
또한 본 발명에서는 위와 같은 패널 프레임을 구성하는 프레임 본체가 제공되며, 위와 같은 프레임 유닛 단열재 패널을 이용한 외단열 구조가 제공된다.
본 발명에 의하면, 외면에 외장 보드가 덧씌워진 단열재 패널이 개별적인 하나의 유닛을 이루게 되고, 이렇게 유닛 형태를 이룬 단열재 패널이 실내에서의 작업을 통해 설치되어 외단열 구조에 의한 건축구조물의 외부 벽면을 형성하게 된다. 따라서 본 발명에서는, 일부 단열재 패널이 파손되거나 변색 되는 등의 손상이 발 생하여 보수해야할 필요가 생기는 경우, 해당 단열재 패널을 수직 기둥으로부터 분리하여, 용이하게 단열재 패널만을 제거하고 새로운 것으로 교체 설치할 수 있게 된다. 그러므로 전체 외장재의 제거와 재시공이라는 번거로움이 발생하지 않게 된다.
특히, 본 발명에 의하면, 단열재 패널의 설치 작업을 외부에서 실내 방향으로 하는 것이 아니라, 실내에서 용이하게 수행할 수 있게 되므로, 설치 작업의 안정성이 우수하며, 별도의 작업대 등을 설치할 필요가 없게 되므로, 그에 따른 비용을 절감할 수 있으며, 공사 기간의 단축이라는 효과도 발휘하게 된다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 구체적으로 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
우선 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 프레임 유닛 단열재 패널(1) 및 이를 형성하기 위한 패널 프레임(13)의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2에는 각각 본 발명에 따른 프레임 유닛 단열재 패널(1)의 일 실시예에 대한 개략적인 분해 사시도 및 결합 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따른 패널 프레임(13) 본체의 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 4에는 도 2의 선A-A에 따른 단면도가 도시되어 있다.
도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 프레임 유닛 단열재 패널(1)은 두께를 가진 단열재 보드(11)와, 상기 단열재 보드(11)를 덮는 외장 보드(12)와, 상기 단열재 보드(11) 및 외장 보드(12)의 가장 자리에 결합되어 하나의 유닛 형태의 단열재 패널이 형성되도록 하는 패널 프레임(13)으로 구성된다.
상기 패널 프레임(13)의 구성을 구체적으로 설명하기에 앞서, 편의상 각 방향에 대한 용어를 정리하면, 도 3에 도시된 것처럼 패널 프레임(13)이 단열재 보드(11) 및 외장 보드(12)에 결합되는 방향을 "내면"이라고 칭하며, 상기 "내면"의 반대 방향을 "외면"이라고 칭하며, 상기 프레임(13)의 측면(상기 내면 및 외면에 수직한 면)을 각각 "정면"(도 1에서 보이는 면)과 "배면"(도 1에서 보이는 면의 반대면)이라고 칭한다.
본 발명에서 상기 패널 프레임(13)은, 나란하게 배치되는 한 쌍의 수직 프레임 본체(13a)와 나란하게 배치되는 한 쌍의 수평 프레임 본체(13b)로 구성되는데, 각각의 프레임 본체(13a, 13b)는 도 3에 예시된 것처럼, 두께를 가진 각재로 이루어지고 그 내면이 단열재 보드(11)의 측면에 밀착되는 단열재 결합부(131)와, 상기 단열재 결합부(131)로부터 정면 방향으로 일체로 연장되어 형성되고 그 단부가 내면 방향으로 절곡되어 외장 보드(12)의 측면과 결합하는 절곡판(132)을 포함하여 구성된다. 상기 단열재 결합부(131)의 배면 방향의 측면에서 외면 방향으로는 후술하는 패널 설치부재(14)와 결합되는 돌출 결합판(133)이 연장되어 일체로 구비된다.
상기 절곡판(132)이 시작되는 위치에서 상기 단열재 결합부(131)로부터 내 면 방향으로는, 단열재 결합부(131)로부터 일체로 연장되어 형성되는 지지판(134)이 더 형성되어 구비되는 것이 바람직하다. 상기 지지판(134)은 단열재 패널에 힘이 가해졌을 때, 보강재로서의 기능을 수행한다. 또한 상기 지지판(134)이 구비되면, 외장 보드(12)가 내부로 휘어지는 등의 변경이 생기더라도, 상기 지지판(134)이 존재하게 되면 외장 보드(12)가 패널 프레임(13)에 끼워진 상태에서 빠지는 것을 방지하게 되는 효과가 발휘된다.
도 1에서 부재번호 51과 52는 각각 이웃하는 프레임 유닛 단열재 패널(1)과의 사이에 존재하는 간격으로 이물질 등이 유입되는 것을 방지하기 위하여 필요에 따라 설치되는, 길이 방향으로 연장되어 있는 판형 가스켓부재(51)와 튜브형 가스켓부재(52)이다. 상기 프레임 본체(13a, 13b)의 단열재 결합부(131) 외면에 오목홈이 형성되어 있어, 판형 가스켓부재(51)와 튜브형 가스켓부재(52)의 내면 방향에 형성된 돌기가 상기 오목홈에 끼워짐으로써 상기 판형 가스켓부재(51)와 튜브형 가스켓부재(52)가 프레임본체(13a, 13b)에 결합될 수 있다. 판형 가스켓부재(51)와 튜브형 가스켓부재(52)는 각각 고무판, 고무튜브와 같은 탄성재질로 제작될 수 있다. 도면에서 상기 튜브형 가스켓부재(52)는 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)에 각각 별도의 부재로 설치되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)에 설치되는 것이 모두 연결되어 있는 하나의 부재로 이루어질 수 있다. 즉, 하나의 연속된 링형태의 부재로서의 튜브형 가스켓부재(52)가 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b) 모두에 연속적으로 배치될 수 있는 것이다. 또한 도면에는 판형 가 스켓부재(51)가 모서리 부분에서 수직 프레임 본체(13a)에 설치되는 것과 수평 프레임 본체(13b)에 설치되는 것이 서로 분리되어 있는 형태로 도시되어 있으나, 모서리 부분에서 서로 마주 접하도록 구성될 수도 있다.
위와 같은 구성을 가지는 프레임 본체(13a, 13b)로 이루어진 패널 프레임(13)은 상기 단열재 보드(11) 및 외장 보드(12)의 가장 자리에 결합되는데, 우선 외장 보드(12)의 가장 자리가 상기 절곡판(132)과 단열재 결합부(131)의 측면 사이에 끼워지도록 4 방향의 가장 자리로 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)를 조립하게 된다. 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b) 간의 모서리 결합은, 종래의 사진 액자의 모서리 조립과 같은 방식으로 이루어질 수 있는데, 특히 본 발명에 따른 패널 프레임(13)에서 단열재 결합부(131)는 중량 감소를 위해 중앙이 비어져서 중공이 형성되어 있는 각재로 이루어져 있으므로, 도면에는 도시되지 않았지만 예를 들어 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)가 만나는 모서리에 절곡된 연결부재를 위치시키고 상기 연결부재가 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b) 각각의 단열재 결합부(131)에 존재하는 중공에 끼워지도록 하여 서로 결합되도록 할 수 있다. 물론 접착제 등을 이용하여 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)를 모서리에서 서로 결합시킬 수도 있으며, 기타 방법을 이용할 수도 있다. 상기 패널 프레임(13)은 알루미늄이나 강재, 또는 섬유보강복합재료 등으로 제작될 수 있다.
한편, 외장 보드(12)의 가장 자리가 상기 절곡판(132)과 단열재 결합부(131)의 측면 사이에 끼워진 상태가 되면, 절곡판(132)의 단부가 내면 방향으로 절곡되 어 있으므로, 외장 보드(12)는 관통 볼트와 같은 별도의 관통체결수단을 이용하지 않고도 패널 프레임(13)과 견고하게 결합된 상태가 된다. 따라서 관통체결수단을 이용하여 외장 보드(12)를 프레임에 결합해야 하는 불편함을 제거할 수 있다.
이와 같이 외장 보드(12)의 가장 자리에 패널 프레임(13)이 조립된 상태에서, 외장 보드(12)의 배면 방향으로 상기 패널 프레임(13)의 단열재 결합부(131) 내면이 이루는 공간 내에 단열재 보드(11)를 위치시킨다. 즉, 단열재 보드(11)의 측면 4개에 각각 프레임 본체(13a, 13b)의 상기 단열재 결합부(131)의 내면이 닿도록, 그리고 단열재 보드(11)의 정면이 상기 외장 보드(12)의 배면과 닿도록, 상기 단열재 보드(11)를 패널 프레임(13) 사이의 공간으로 끼움으로써, 단열재 보드(11)의 가장자리를 패널 프레임(13)이 둘러싸도록 하는 것이다. 상기 외장 보드(12)의 배면으로 패널 프레임(13) 사이에 단열재 보드(11)를 삽입함에 있어서, 단열재 보드(11)의 재질이 접착제를 사용할 수 있는 경우에는 외장 보드(12)의 배면에 접착제를 도포하여 단열재 보드(11)와 외장 보드(12)의 일체화시킨다. 이와 같은 구성에 의해, 단열재 보드(11)와 외장 보드(12)의 가장자리에 패널 프레임(13)이 둘러싸고 있는 하나의 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 만들어지는 것이다. 상기한 구조의 본 발명에 따른 프레임 유닛 단열재 패널(1)은 공장에서 일체로 조립되어 생산될 수 있으며, 생산된 프레임 유닛 단열재 패널(1)은 현장으로 이송되어 단열 성능을 가지는 건물의 외벽을 구성하게 된다.
종래의 외단열 구조에서는 단열재 보드(11)의 정면에 외장 보드(12)를 결합할 때에는 관통볼트와 같은 관통체결수단이 외장 보드를 관통하여 단열재 보드에 박히게 되는 구조를 가지고 있었으나, 상기한 본 발명의 프레임 유닛 단열재 패널(1)에서는 외장 보드(12)가 패널 프레임(13)에 끼워져 고정되므로 종래와 같은 관통체결수단의 사용이 불필요하게 된다. 따라서 관통체결수단의 사용으로 인한 작업의 번거로움을 줄일 수 있으며, 더 나아가 관통체결수단을 단열재 보드(11)에 관통 삽입할 때 발생하는 먼지의 비산이나 가루 등의 잔유물 등이 전혀 생기지 않게 되어 작업성도 좋아지게 된다. 그러나 후술하는 도 5a 및 도 5b에 도시된 실시예와 같이 관통체결수단을 이용하여 외장 보드(12)를 패널 프레임(13)과 결합할 수도 있다.
도 5a, 도 5b, 도 5c 및 도 6에는 각각 본 발명의 또다른 실시예에 따른 프레임 유닛 단열재 패널(1)의 구조를 보여주기 위한 도 4의 원 B 부분의 상세도가 도시되어 있다.
도 5a에 도시된 실시예에 따른 프레임 유닛 단열재 패널(1)에서는 외장 보드(12)의 정면으로 외장 보드(12)와 패널 프레임(13)의 지지판(134)을 관통하도록 관통체결수단(70)이 관입되어 외장 보드(12)가 패널 프레임(13)과 결합되는 구성을 가지고 있다. 이 때, 상기 관통체결수단(70)은 단열재 보드(11)까지 관입할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 외장 보드(12)와 패널 프레임(13), 그리고 단열재 보드(11)가 매우 견고하게 일체로 결합될 수 있으며, 외장 보드(12)의 재질에 대한 선택의 폭이 넓어진다. 즉, 도 5a에 도시된 실시예의 경우에는 외장 보드(12)로서 강성이 큰 석재나, BIPV(Building Integrated Photovolic) 재질의 보드를 사용할 수도 있게 된다.
한편, 도 5b에 도시된 실시예에 따른 프레임 유닛 단열재 패널(1)에서는 단열재 결합부(131)로부터 정면 방향으로 일체로 연장되어 절곡판(132)으로 이어지는 부분에서 측면 방향으로 관통체결수단(70)이 외장 보드(12)로 관입됨으로써 외장 보드(12)가 패널 프레임(13)과 결합되는 구성을 가지고 있다. 이 경우 절곡판(132)은 구부러진 형태가 아닌 외장 보드(12)의 측면에 단순히 접촉하도록 펼쳐진 형상이 될 수 있다.
도 5c에 도시된 실시예에 따른 프레임 유닛 단열재 패널(1)은, 단열재 보드(11)의 재질 특성상 접착제를 이용하여 외장 보드(12)와 단열재 보드(11)를 부착하기 어려운 경우에 이용하기에 적합한 구성인데, 구체적으로 단열재 보드(11)의 배면을 덮도록 추가적인 배면 보드(16)가 구비되는 구성을 가진다. 즉, 앞서 도 1 내지 도 4와 관련하여 설명한 것처럼, 외장 보드(12)의 가장 자리에 패널 프레임(13)이 조립된 상태에서, 외장 보드(12)의 배면 방향으로 상기 패널 프레임(13)의 단열재 결합부(131) 내면이 이루는 공간 내에 단열재 보드(11)를 위치시킨 후에, 단열재 보드(11)의 배면을 덮도록 배면 보드(16)를 설치한 후, 관통볼트와 같은 관통체결수단(70)이 배면 보드(16)를 관통하여 단열재 결합부(131)에 고정되도록 함으로써, 단열재 보드(11)와 외장 보드(12), 그리고 배면 보드(16)가 패널 프레임(13)과 일체화되도록 하는 구성을 가지는 것이다. 이 경우, 외장 보드(12)와 단열재 보드(11) 사이에 접착제가 도포되지 아니하여도 일체화를 이룰 수 있게 된다. 따라서 접착제를 사용하면 녹는 재질 등으로 이루어지거나 기타 이유로 접착제를 사용하기 어려운 재질의 단열재 보드(11)를 이용하는 경우에도 본 발명에 따 른 프레임 유닛 단열재 패널(1)을 제작할 수 있게 된다.
한편, 도 6에 도시된 실시예에서는 단열재 보드(11)의 정면으로 외장 보드가 정면 외장 보드(12)와 내측 외장 보드(12-1)로 구성되어 있는 구조를 가진다. 즉, 프레임 유닛 단열재 패널(1)의 정면을 이루도록 정면 외장 보드(12)가 설치되고 정면 외장 보드(12)의 배면 방향으로 지지판(134)의 배면과 단열재 보드(11)의 정면 사이에 추가적으로 내측 외장 보드(12-1)가 더 구비되어 있고, 상기 내측 외장 보드(12-1)의 배면으로 단열재 보드(11)가 위치하는 구조가 되는 것이다.
상기 정면 외장 보드(12)의 배면과 상기 내측 외장 보드(12-1)의 사이에는 접착제(73)가 도포되어 서로 일체화되도록 하는 것이 바람직하다. 기타 구성은 도 5c에 도시된 실시예와 동일하므로, 반복 설명은 생략한다. 물론 도 6에 도시된 실시예에서도 단열재 보드(11)가 접착제 사용이 가능한 재질로 만들어진 경우에는 도 4에 도시된 실시예처럼 배면 보드(16)를 사용하지 아니할 수도 있다.
한편, 앞서 언급한 것처럼, 수직 프레임 본체(13a)에서는 돌출 결합판(133)에 패널 설치부재(14)에 조립 결합된다. 상기 패널 설치부재(14)는, 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 후술하는 수직 기둥(400)에 설치될 수 있도록 하는 부재인데, 구체적으로 상기 패널 설치부재(14)는, 도 1에 도시된 것처럼 수직 기둥(400)의 측면에 조립 결합되는 측면판(141)과, 상기 측면판(141)의 외면 방향 일측에서 수직하게 연결되는 전면판(142)으로 구성되어 있다. 즉, 2개의 면(측면판과 전면판)이 서로에 대해 수직하게 일체 결합되어 패널 설치부재(14)를 형성하게 되는 것이다. 따라서 패널 설치부재(14)를 길이 방향(즉, 수직 기둥(400)의 위에서 아래 방향) 의 단면으로 보았을 때 측면판(141)과 전면판(142)은 ㄴ자 단면을 이루도록 결합되어 있다. 상기 전면판(142)은 프레임 유닛 단열재 패널(1)의 수직 프레임 본체(13a)의 돌출 결합판(133)과 조립 결합된다. 즉, 관통체결수단(70)이 돌출 결합판(133)과 전면판(142)을 관통하여 체결됨으로써 서로 조립 결합되는 것이다. 도면에 도시된 실시예에서 상기 돌출 결합판(133)은 패널 설치부재(14)의 형상에 맞추어 돌출 결합판(133)의 단부가 절곡되어 있다.
다음에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 상기한 프레임 유닛 단열재 패널(1)을 이용하여 형성되는 본 발명에 따른 외단열 구조에 대하여 설명한다.
도 7에는 건축구조물의 상,하층 슬래브(401, 402) 사이에서, 슬래브(401, 402)의 최외측에 세워진 수직 기둥(400)의 전면에 본 발명의 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 설치되어 외단열 구조가 형성되는 과정을 보여주는 사시도가 도시되어 있고, 도 8에는 수직 기둥(400)에 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 결합되는 구조를 보여주는 도 7의 원 C부분의 선 D-D에 따른 단면도가 도시되어 있다.
도 7에 도시된 것처럼, 본 발명에서는 슬래브(401, 402)의 최외측에 수직 기둥(400)이 설치된 상태에서, 상기 수직 기둥(400)의 전면(건축구조물의 외면을 이루는 방향)에 본 발명에 따른 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 복수개 배치되어 조립 설치된다.
패널 설치부재(14)가 양측 수직 프레임 본체(13a)에 각각 조립되어 구비된 상태의 상기 프레임 유닛 단열재 패널(1)을 수직 기둥(400)의 전면에 위치시킨 상태에서, 패널 설치부재(14)의 측면판(141)이 수직 기둥(400)의 측면(이웃하는 수직 기둥(400)을 향하는 면)에 결합되어, 수직 기둥(400)의 전면으로 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 설치되는 것이다. 이 때 도면에 도시된 것처럼, 가로 방향으로 서로 이웃하는 프레임 유닛 단열재 패널(1)을 이웃하게 배치한 상태에서, 각각의 측면판(141)이 겹쳐지도록 수직 기둥(400)에 배치하고 관통체결수단(70)을 측면판(141)에 관통시켜 수직 기둥(400)에 박음으로써 프레임 유닛 단열재 패널(1)을 수직 기둥(400)에 전면에 설치할 수 있다. 이와 같이 측면판(141)을 수직 기둥(400)에 조립 고정함에 있어서, 측면판(141)과 수직 기둥(400) 사이의 열전달을 차단하기 위하여 단열재(144)를 측면판(141)과 수직 기둥(400)이 서로 접촉되는 면 사이에 끼워둘 수 있다.
이러한 본 발명의 외단열 구조에서 작업자는, 실내에서 패널 설치부재(14)를 수직 기둥(400)에 조립하는 작업을 할 수 있다. 즉, 본 발명의 외단열 구조는 패널 설치부재(14)가 수직 기둥(400)의 측면에 조립되는 구성을 가지고 있으므로, 프레임 단열재 패널(1)의 조립, 설치 작업을 건축구조물의 실내에서 용이하게 수행할 수 있는 것이며, 따라서 작업이 안전하게 이루어질 수 있으며, 그에 따라 작업 효율이 향상되는 효과가 발휘된다.
수평 방향으로 이웃하는 프레임 유닛 단열재 패널(1) 역시 이와 같은 방법으로 조립 설치되는데, 서로 이웃하는 프레임 유닛 단열재 패널(1)의 사이에는 공간이 존재하게 되고, 이 공간으로 이물질이 유입될 수 있다. 이물질 유입을 방지하기 위하여, 도 8에 예시된 것처럼 날개판이 복수개로 구비된 판형 가스켓부재(51)와 튜브형 가스켓부재(52)를 각각 패널 프레임(13)에 설치하여 프레임 유닛 단열재 패널(1)의 사이에 존재하게 되는 공간을 폐쇄할 수 있다. 물론 이러한 가스켓부재가 아니라, 기타 채움재를 이용하여 상기 공간을 밀봉할 수도 있다.
이와 같은 구성의 외단열 구조에서는 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 소정의 크기를 가지는 개별적인 유닛 형태로 이루어져 있으므로, 일부 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 파손되거나 변색 되는 등의 손상이 발생하여 보수해야할 필요가 생기는 경우, 해당 프레임 유닛 단열재 패널(1)만을 용이하게 분리하여 교체할 수 있게 되어, 유지 보수가 매우 편리하게 된다. 구체적으로 작업자는 이웃하는 프레임 유닛 단열재 패널(1)의 사이에는 공간으로 손을 집어넣어 돌출 결합판(133)과 패널 설치부재(14)의 전면판(142)을 결속하고 있는 관통체결수단(70)을 풀어서 결합을 해제하게 되며, 그에 따라 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 수직 기둥(400)으로부터 용이하게 분리되어 교체할 수 있게 된다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 따른 프레임 유닛 단열재 패널의 일 실시예에 대한 개략적인 분해 사시도 및 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 패널 프레임 본체의 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 2의 선A-A에 따른 단면도이다.
도 5a, 도 5b, 도 5c 및 도 6은 각각 본 발명의 또다른 실시예에 따른 프레임 유닛 단열재 패널의 구조를 보여주기 위한 도 4의 원 B 부분의 상세도이다.
도 7은 건축구조물의 상,하층 슬래브 사이에서, 수직 기둥의 전면에 본 발명의 프레임 유닛 단열재 패널이 설치되어 외단열 구조가 형성되는 과정을 보여주는 사시도이다.
도 8은 수직 기둥에 프레임 유닛 단열재 패널이 결합되는 구조를 보여주는 도 7의 원 C부분의 선 D-D에 따른 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 프레임 유닛 단열재 패널
11 : 단열재 보드
13 : 패널 프레임

Claims (14)

  1. 두께를 가진 단열재 보드(11)와 상기 단열재 보드(11)를 덮는 외장 보드(12)와 상기 단열재 보드(11) 및 외장 보드(12)의 가장 자리에 결합되어 하나의 유닛 형태의 단열재 패널이 형성되도록 하는 패널 프레임(13)을 이루는 프레임 본체로서,
    단열재 보드(11) 및 외장 보드(12)의 가장 자리의 길이 방향으로 연장되어 있으며;
    내면이 단열재 보드(11)의 측면에 밀착되는 단열재 결합부(131)와, 상기 단열재 결합부(131)로부터 정면 방향으로 일체로 연장되어 형성되고 그 단부가 내면 방향으로 절곡되어 외장 보드(12)의 측면과 결합하는 절곡판(132)과, 상기 단열재 결합부(131)의 배면 방향의 측면에서 외면 방향으로 연장되어 일체로 구비된 돌출 결합판(133)으로 이루어지는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 패널 프레임의 프레임 본체.
  2. 두께를 가진 단열재 보드(11)와, 상기 단열재 보드(11)를 덮는 외장 보드와, 상기 단열재 보드(11) 및 외장 보드의 가장 자리에 결합되는 패널 프레임(13)으로 이루어져 하나의 유닛 형태로 구성된 프레임 유닛 단열재 패널(1)로서,
    상기 패널 프레임(13)은, 단열재 보드(11) 및 외장 보드의 가장자리에 결합 되는 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)로 이루어지고;
    상기 프레임 본체(13a, 13b)는, 단열재 보드(11) 및 외장 보드의 가장 자리의 길이 방향으로 연장되어 있으며;
    상기 프레임 본체(13a, 13b)는, 내면이 단열재 보드(11)의 측면에 밀착되는 단열재 결합부(131)와, 상기 단열재 결합부(131)로부터 정면 방향으로 일체로 연장되어 형성되고 그 단부가 내면 방향으로 절곡되어 외장 보드의 측면과 결합하는 절곡판(132)을 포함하며, 상기 단열재 결합부(131)의 배면 방향의 측면에서 외면 방향으로는 돌출 결합판(133)이 연장되어 일체로 구비되어 있는 구성을 가지고 있고;
    외장 보드의 가장 자리가 상기 절곡판(132)과 단열재 결합부(131)의 측면 사이에 끼워지도록 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)가 조립되고, 외장 보드의 배면 방향으로 상기 단열재 결합부(131) 내면이 이루는 공간 내에 단열재 보드(11)가 위치하고, 단열재 보드(11)의 측면에 각각 패널 프레임(13)의 상기 단열재 결합부(131)의 내면이 접촉하여 단열재 보드(11)와 외장 보드의 가장자리를 패널 프레임(13)이 둘러싸서 하나의 유닛을 이루는 구조를 가진 것을 특징으로 하는 프레임 유닛 단열재 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    외장 보드(12)의 정면으로 외장 보드(12)와 패널 프레임(13)의 지지판(134)을 관통하도록 관통체결수단(70)이 관입되어 외장 보드(12)가 패널 프레임(13)과 결합되는 구조를 가진 것을 특징으로 하는 프레임 유닛 단열재 패널.
  4. 제2항에 있어서,
    단열재 결합부(131)로부터 정면 방향으로 일체로 연장되어 절곡판(132)으로 이어지는 부분에서 측면 방향으로 관통체결수단(70)이 외장 보드(12)로 관입됨으로써 외장 보드(12)가 패널 프레임(13)과 결합되는 구조를 가진 것을 특징으로 하는 프레임 유닛 단열재 패널.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 단열재 보드(11)와 외장 보드는, 그 사이에 접착제가 도포되어 일체화되는 것을 특징으로 하는 프레임 유닛 단열재 패널.
  6. 제2항에 있어서,
    외장 보드의 배면 방향으로 상기 단열재 결합부(131) 내면이 이루는 공간 내에 단열재 보드(11)가 위치하여 단열재 보드(11)의 측면에 각각 패널 프레임(13)의 상기 단열재 결합부(131)의 내면이 접촉하여 단열재 보드(11)와 외장 보드의 가장자리를 패널 프레임(13)이 둘러싼 상태에서, 단열재 보드(11)의 배면을 덮도록 배 면 보드(16)가 설치되고, 관통체결수단(70)이 배면 보드(16)를 관통하여 단열재 결합부(131)에 고정됨으로써, 단열재 보드(11)와 외장 보드와 배면 보드(16)가 일체화되는 구조를 가진 것을 특징으로 하는 프레임 유닛 단열재 패널.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 외장 보드는,
    프레임 유닛 단열재 패널(1)의 정면을 이루는 정면 외장 보드(12)와,
    상기 정면 외장 보드(12)의 배면 방향으로 지지판(134)의 배면과 단열재 보드(11)의 정면 사이에 배치되는 내측 외장 보드(12-1)로 구성되며;
    상기 정면 외장 보드(12)의 배면과 상기 내측 외장 보드(12-1)의 사이에는 접착제(73)가 도포되어 서로 일체화되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 프레임 유닛 단열재 패널.
  8. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    수직 프레임(13a)의 돌출 결합판(133)에는 패널 설치부재(14)가 조립 결합되어 있는데,
    상기 패널 설치부재(14)는, 측면판(141)과, 상기 측면판(141)의 외면 방향 일측에서 수직하게 연결되는 전면판(142)으로 구성되어 있으며, 상기 측면판과 전면판은 ㄴ자 단면을 이루도록 서로에 대해 수직하게 일체 결합되어 있는 구조를 가지며;
    관통체결수단(70)이 돌출 결합판(133)과 전면판(142)을 관통하여 체결됨으로써 수직 프레임 본체(13a)의 돌출 결합판(133)에 패널 설치부재(14)가 조립 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 프레임 유닛 단열재 패널.
  9. 건축구조물의 상,하층 슬래브(401, 402) 사이에서, 슬래브(401, 402)의 최외측에 수직 프레임(400)이 설치되고, 상기 수직 프레임(400)에 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 조립 결합되어 형성되는 외단열 구조로서,
    상기 프레임 유닛 단열재 패널(1)은,
    두께를 가진 단열재 보드(11)와, 상기 단열재 보드(11)를 덮는 외장 보드와, 상기 단열재 보드(11) 및 외장 보드의 가장 자리에 결합되는 패널 프레임(13)으로 이루어져 하나의 유닛 형태로 구성되며;
    상기 패널 프레임(13)은, 단열재 보드(11) 및 외장 보드의 가장자리에 결합되는 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)로 이루어지고;
    상기 프레임 본체(13a, 13b)는, 단열재 보드(11) 및 외장 보드의 가장 자리의 길이 방향으로 연장되어 있으며;
    상기 프레임 본체(13a, 13b)는, 그 내면이 단열재 보드(11)의 측면에 밀착되는 단열재 결합부(131)와, 상기 단열재 결합부(131)로부터 정면 방향으로 일체로 연장되어 형성되고 그 단부가 내면 방향으로 절곡되어 외장 보드의 측면과 결합하 는 절곡판(132)을 포함하며, 상기 단열재 결합부(131)의 배면 방향의 측면에서 외면 방향으로는 돌출 결합판(133)이 연장되어 일체로 구비되어 있는 구성을 가지고 있고;
    외장 보드의 가장 자리가 상기 절곡판(132)과 단열재 결합부(131)의 측면 사이에 끼워지도록 수직 프레임 본체(13a)와 수평 프레임 본체(13b)가 조립되고, 외장 보드의 배면 방향으로 상기 단열재 결합부(131) 내면이 이루는 공간 내에 단열재 보드(11)가 위치하고, 단열재 보드(11)의 측면에 각각 패널 프레임(13)의 상기 단열재 결합부(131)의 내면이 접촉하여 단열재 보드(11)와 외장 보드의 가장자리를 패널 프레임(13)이 둘러싸서 하나의 유닛을 이루는 구조를 가지고 있으며;
    측면판(141)과, 상기 측면판(141)의 외면 방향 일측에서 수직하게 연결되는 전면판(142)으로 구성되어 있으며, 상기 측면판과 전면판은 ㄴ자 단면을 이루도록 서로에 대해 수직하게 일체 결합되어 있는 구조를 가는 패널 설치부재(14)가, 돌출 결합판(133)과 전면판(142)을 관통체결수단(70)이 관통하여 체결되는 구조에 의해 수직 프레임 본체(13a)의 돌출 결합판(133)에 조립 결합되어 있고;
    프레임 유닛 단열재 패널(1)을 수직 기둥(400)의 전면에 위치시킨 상태에서, 패널 설치부재(14)의 측면판(141)이 수직 기둥(400)의 측면에 결합되어, 수직 기둥(400)의 전면으로 프레임 유닛 단열재 패널(1)이 설치되는 것을 특징으로 하는 외단열 구조.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프레임 유닛 단열재 패널에서, 단열재 보드(11)와 외장 보드는, 그 사이에 접착제가 도포되어 일체화되는 것을 특징으로 하는 외단열 구조.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 프레임 유닛 단열재 패널에 있어서,
    외장 보드의 배면 방향으로 상기 단열재 결합부(131) 내면이 이루는 공간 내에 단열재 보드(11)가 위치하여 단열재 보드(11)의 측면 4개에 각각 패널 프레임(13)의 상기 단열재 결합부(131)의 내면이 접촉하여 단열재 보드(11)와 외장 보드의 가장자리를 패널 프레임(13)이 둘러싼 상태에서, 단열재 보드(11)의 배면을 덮도록 배면 보드(16)가 설치되고, 관통체결수단(70)이 배면 보드(16)를 관통하여 단열재 결합부(131)에 고정됨으로써, 단열재 보드(11)와 외장 보드와 배면 보드(16)가 일체화되는 구조를 가진 것을 특징으로 하는 외단열 구조.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 프레임 유닛 단열재 패널(1)의 외장 보드는,
    프레임 유닛 단열재 패널(1)의 정면을 이루는 정면 외장 보드(12)와,
    상기 정면 외장 보드(12)의 배면 방향으로 지지판(134)의 배면과 단열재 보 드(11)의 정면 사이에 배치되는 내측 외장 보드(12-1)로 구성되며;
    상기 정면 외장 보드(12)의 배면과 상기 내측 외장 보드(12-1)의 사이에는 접착제(73)가 도포되어 서로 일체화되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 외단열 구조.
  13. 제9항에 있어서,
    외장 보드(12)의 정면으로 외장 보드(12)와 패널 프레임(13)의 지지판(134)을 관통하도록 관통체결수단(70)이 관입되어 외장 보드(12)가 패널 프레임(13)과 결합되는 구조를 가진 것을 특징으로 하는 외단열 구조.
  14. 제9항에 있어서,
    단열재 결합부(131)로부터 정면 방향으로 일체로 연장되어 절곡판(132)으로 이어지는 부분에서 측면 방향으로 관통체결수단(70)이 외장 보드(12)로 관입됨으로써 외장 보드(12)가 패널 프레임(13)과 결합되는 구조를 가진 것을 특징으로 하는 외단열 구조.
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