KR101021605B1 - 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조 및 이를 적용한 생태건축물의 지붕구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 목재, 왕겨, 훈탄 등의 친환경 생태재료를 주요 재료로 적극 활용한 생태패널을 외벽패널로 이용하여 완성한 커튼월 외벽구조와, 커튼월 외벽구조로 시공되는 생태건축물에 바람직하게 적용할 수 있는 지붕구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 커튼월 외벽구조는, 사각 테두리의 구조목틀 내부에 생태재료를 채워 제작된 생태패널을 외벽패널로 이용한 커튼월 외벽구조로, 보 또는 슬래브로 시공되는 수평골조; 구조목틀의 상부면에 결합홈이 마련되도록 제작된 것으로 상기 수평골조의 단부면에 대면하게 하면서 하향 수직하게 설치되는 하부 생태패널; 구조목틀의 하부면에 결합홈이 마련되도록 제작된 것으로 결합홈끼리 서로 마주보게 하면서 상기 하부 생태패널 위에 상향 수직하게 설치되는 상부 생태패널; 상기 수평골조에 정착 설치되는 한편 상기 하부 생태패널의 결합홈과 상기 상부 생태패널의 결합홈에 동시에 끼움 설치됨으로써 상기 상부 생태패널과 하부 생태패널을 상호 수직 연결하면서 수평골조에 고정하는 연결고정구;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 커튼월 외벽구조는, 사각 테두리의 구조목틀 내부에 생태재료를 채워 제작된 생태패널을 외벽패널로 이용한 커튼월 외벽구조로, 보 또는 슬래브로 시공되는 수평골조; 구조목틀의 상부면에 결합홈이 마련되도록 제작된 것으로 상기 수평골조의 단부면에 대면하게 하면서 하향 수직하게 설치되는 하부 생태패널; 구조목틀의 하부면에 결합홈이 마련되도록 제작된 것으로 결합홈끼리 서로 마주보게 하면서 상기 하부 생태패널 위에 상향 수직하게 설치되는 상부 생태패널; 상기 수평골조에 정착 설치되는 한편 상기 하부 생태패널의 결합홈과 상기 상부 생태패널의 결합홈에 동시에 끼움 설치됨으로써 상기 상부 생태패널과 하부 생태패널을 상호 수직 연결하면서 수평골조에 고정하는 연결고정구;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 목재, 스트로베일, 왕겨, 훈탄 등의 친환경 생태재료를 주요 재료로 적극 활용한 생태패널을 외벽패널로 이용하여 완성한 커튼월 외벽구조와, 커튼월 외벽구조로 시공되는 생태건축물에 바람직하게 적용할 수 있는 지붕구조에 관한 것이다.
환경문제에 대한 심각성이 부각되면서 건축분야에도 생태건축의 개념이 소개되고 있다. 생태건축이란 넓게는 자연환경과 조화되며 자원과 에너지를 생태학적 관점에서 최대한 효율적으로 이용하여 건강한 주생활 또는 업무가 가능한 건축을 의미하고, 좁게는 시멘트와 강재 등의 무기재료를 배제하고 나무와 흙 등의 생태재료를 이용한 건축을 의미한다.
종래 생태건축은 주로 현장에서 정형화된 생태재료를 일일이 쌓고 흙을 바르는 방식으로 시공해 왔다. 하지만 이와 같은 시공방법은 현장작업이 번거롭고 3층 이상의 건축물 시공에 적용하기 어려운 문제가 있다. 이러한 문제를 개선하고자 본 발명자들은 생태건축물을 현장작업이 적은 패널 조립식으로 간편하게 시공할 수 있도록 생태재료를 모듈화한 생태패널을 개발하여 특허출원 제10-2010-0068514호로 특허출원을 진행한 바 있으며, 도 1은 특허출원 제10-2010-0068514호에 따른 생태패널을 도시한다.
본 발명자들은 생태건축물에 대한 연구를 계속하던 중 특허출원 제10-2010-0068514호에 따른 생태패널을 적극 외벽패널로 이용하여 커튼월 외벽구조로 완성하는 본 발명을 개발하기에 이르렀다.
본 발명은 상기한 종래 생태건축물의 문제를 해결하고자 개발된 것으로, 단독주택 및 중저층 이상의 생태건축물을 빠르고 효율적으로 시공할 수 있도록 생태패널을 외벽패널로 이용하는 커튼월 외벽구조와, 이와 같은 커튼월 외벽구조를 바람직하게 적용한 생태건축물의 지붕구조를 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 생태패널을 이용한 커튼월 외벽구조와 이를 바람직하게 적용한 생태건축물의 지붕구조를 제공한다.
본 발명에 따른 커튼월 외벽구조는, 사각 테두리의 구조목틀 내부에 생태재료를 채워 제작된 생태패널을 외벽패널로 이용한 커튼월 외벽구조로, 보 또는 슬래브로 시공되는 수평골조; 구조목틀의 상부면에 결합홈이 마련되도록 제작된 것으로 상기 수평골조의 단부면에 대면하게 하면서 하향 수직하게 설치되는 하부 생태패널; 구조목틀의 하부면에 결합홈이 마련되도록 제작된 것으로 결합홈끼리 서로 마주보게 하면서 상기 하부 생태패널 위에 상향 수직하게 설치되는 상부 생태패널; 상기 수평골조에 정착 설치되는 한편 상기 하부 생태패널의 결합홈과 상기 상부 생태패널의 결합홈에 동시에 끼움 설치됨으로써 상기 상부 생태패널과 하부 생태패널을 상호 수직 연결하면서 수평골조에 고정하는 연결고정구;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 생태건축물의 지붕구조는, 상기한 커튼월 외벽구조로 구축되는 커튼월 외벽구조체; 구조목틀 내부에 생태재료를 채워 제작한 생태패널을 지붕패널로 이용하면서 구축되되, 외곽부 지붕패널을 상기 커튼월 외벽구조체의 최상부 생태패널과 맞춤 결합 설치하면서 구축되는 지붕구조체;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 생태건축물을 커튼월 방식의 조립식으로 시공할 수 있기 때문에 현장 작업량을 줄일 수 있으며, 이에 따라 공기 단축과 공사비 감축을 이끌 수 있다.
둘째, 철골구조를 기반으로 커튼월 방식의 조립식으로 시공하여 완성할 수 있기 때문에 생태건축물을 다층의 건축물로도 건축할 수 있다.
셋째, 목재, 왕겨, 훈탄 등의 생태재료를 적극 사용함에 따라 에너지 절약과 실내공기질 개선을 유리한 생태건축물을 건축할 수 있다.
도 1과 도 2는 본 발명에서 이용하는 생태패널을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조에 대한 제1실시예를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조에 대한 제2실시예를 도시한다.
도 5는 도 3 및 도 4에서 연결고정구의 설치 상태를 도시한다.
도 6은 도 3 및 도 4에 따라 완성된 커튼월 외벽구조에 외단열로 외장마감을 처리한 시공 상세를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 생태건축물의 처마형 지붕구조를 도시한다.
도 8은 도 7에서 이용하는 처마형 지붕패널을 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 생태건축물의 파라펫형 지붕구조를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조에 대한 제1실시예를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조에 대한 제2실시예를 도시한다.
도 5는 도 3 및 도 4에서 연결고정구의 설치 상태를 도시한다.
도 6은 도 3 및 도 4에 따라 완성된 커튼월 외벽구조에 외단열로 외장마감을 처리한 시공 상세를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 생태건축물의 처마형 지붕구조를 도시한다.
도 8은 도 7에서 이용하는 처마형 지붕패널을 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 생태건축물의 파라펫형 지붕구조를 도시한다.
이하 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1과 도 2는 본 발명에서 이용하는 생태패널(P)을 도시하는데, 본 발명에서 생태패널(P)은 생태건축물을 패널 조립식으로 용이하게 시공할 수 있도록 모듈화한 단위패널로서 사각 테두리의 구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)를 채워 제작한 것을 의미한다.
생태패널(P)에서 구조목틀(P1)은 구조목으로 사각 테두리를 짠 것으로, 도 1(a)에서는 기본틀(P11)과 판목(P12)의 조립에 의한 구조목틀(P1)을 확인할 수 있다. 즉 외측면이 평평하게 구조목으로 사각 테두리의 기본틀(P11)을 짜고 기본틀(P11) 외측면에 판목(P12)을 덧붙여 결합돌기(P12a)와 결합홈(P12b)을 형성시키면서 구조목틀(P1)을 제작하고 있다. 특히 도 1(a)에서는 기본틀(P11)과 동일한 너비의 판재를 너비방향으로 3부분으로 나누어 판목(P12)을 준비하고 있는데, 가운데 부분을 결합돌기(P12a)를 위한 1열의 판목(P12)으로 이용하고, 양쪽의 두 부분을 결합홈(P12b)을 위한 2열의 판목(P12)으로 이용하고 있다. 또한 도 1(a)에서 구조목틀(P1)은 사각의 테두리 중 3면에는 2열의 판목(P12)에 의한 결합홈(P12b)이 마련되고 1면에는 1열의 판목(P12)에 의한 결합돌기(P12a)가 마련되고 있는데, 이는 생태패널(P) 상호 간을 결합홈(P12b)과 결합돌기(P12a)의 맞춤결합에 의해 수평 연결하는 한편 생태패널(P) 상호 간을 결합홈(P12b)과 연결고정구의 맞춤결합에 의해 수직 연결하면서 커튼월 외벽구조를 완성하기 위함이며, 이에 대해서는 도 3 내지 도 5에서 자세히 설명한다. 이와 같은 구조목틀(P1)은 못이나 목재용 접착제를 이용하여 조립하면 된다.
한편 구조목틀(P1) 내부에는 구조목틀(P1)을 보강하여 구조목틀(P1)의 변형을 방지하기 위해 격자목틀(P13)을 더 장치할 수 있으며, 나아가 도시하지 않았지만 구조목틀(P1) 내부에 와이어를 수평, 수직, 경사지게 설치하면서 보강구조를 완성할 수도 있다.
생태패널(P)에서 생태재료(P2)는 스트로베일, 왕겨, 훈탄, 황토 중에서 하나 이상을 채택하면 적당하며, 아울러 생태패널의 양면을 미장보드(P3)를 처리하여 모듈화하는 것이 바람직한데 특히 미장보드(P3)를 구조용 합판으로 마련하면 생태패널(P) 각 구성재료의 일체화를 도모하여 구조목틀(P1)의 뒤틀림과 처짐을 방지할 수 있어 유리하다.
도 2의 생태패널(P)은 한쪽 표면에 방수방습지(P4)가 더 부착되도록 제작된 것인데, 도 2(a)에서와 같이 방수방습지(P4)는 구조목틀(P1)보다 넓은 면적으로 준비되어 외곽 테두리(P41)가 접힌 상태로 구조목틀(P1)보다 작은 면적으로 부착되는 것이 바람직하다. 그래야 생태패널(P)을 수직 수평으로 연결하면서 조립 설치할 때 생태패널(P) 상호 간의 이음부에서 방수방습지(P4)가 단절되지 않게 하면서 연속적으로 부착 설치할 수 있다. 즉 생태패널(P)을 조립 설치하면 도 2(b)(c)에서와 같이 방수방습지(P4)의 접힌 외곽 테두리(P41)를 펼쳐 생태패널(P)의 수직 수평 연결 부분에도 부착 설치하는 것이다(도 9(c) 참조).
도 2(b)에서는 사각형의 방수방습지(P4)가 외곽 테두리(P41)에서 모서리 부분이 그대로 보존된 채 접힌 상태를 확인할 수 있는데, 이 경우에는 접힌 외곽 테두리(P41)를 펼쳐 이웃하는 외곽 테두리(P41)끼리 겹치게 부착하기만 하면 된다. 한편 도 2(c)에서는 사각형의 방수방습지(P4)가 외곽 테두리(P41)에서 모서리 부분이 절취되어 제거된 상태를 확인할 수 있는데, 이 경우에는 외곽 테두리(P41)를 펼쳐 부착할 때 생태패널(P)의 모서리 연결 부분에서 방수방습지(P4)가 미치지 않는 공백 부분이 생길 수 있으므로 공백 부분에는 향후 방수방습지 조각을 따로 마련하여 부착해야 할 것이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 생태패널(P)에 의한 커튼월 외벽구조를 보여주는데, 본 발명에 따른 커튼월 외벽구조는 사각 테두리의 구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)를 채워 제작된 생태패널(P)을 외벽패널로 이용한다. 구체적으로 본 발명에 따른 커튼월 외벽구조는, 수평골조, 하부 생태패널(LP), 상부 생태패널(UP), 연결고정구를 포함하여 구성된다.
수평골조는 보(HF1) 또는 슬래브로 시공되는 구성으로, 상·하부 생태패널(LP, UP)이 고정되는 생태건축물의 내부 골조가 된다. 도 3 내지 도 5에서는 철골보(HF1)가 상·하부 생태패널(LP, UP)이 고정되는 수평골조가 되고 있으나, 경우에 따라서는 슬래브가 상·하부 생태패널(LP, UP)이 고정되는 수평골조가 될 수도 있다. 한편 도 5에서는 철골보(HF1) 위에 받침각재(HF2)를 설치하고 그 위에 슬래브패널(HF3)을 시공하여 생태건축물의 층간구조체가 완성된 것을 확인할 수 있는데, 여기에서 받침각재(HF2)는 슬래브패널(HF3)을 수평으로 레벨을 맞추면서 설치하기 위한 구성이 된다.
상·하부 생태패널(LP, UP)은 외벽패널로 설치되는 것인데, 앞서 도 1과 도 2를 통해 살펴본 생태패널(P)이 된다. 즉 사각 테두리의 구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)를 채워 제작한 것이다. 다만 하부 생태패널(LP)은 구조목틀(P1)의 상부면에 결합홈(P12b)이 마련되도록 제작된 것으로 준비되고, 상부 생태패널(UP)은 구조목틀(P1)의 하부면에 결합홈(P12b)이 마련되도록 제작된 것으로 준비된다. 도 1(c)의 생태패널(P)은 하부 생태패널(LP)은 물론 상부 생태패널(UP)이 될 수 있다. 상·하부 생태패널(LP, UP)은 수평골조의 단부면에 대면하게 설치되는데, 하부 생태패널(LP)은 하향 수직하게 설치되고 상부 생태패널(UP)은 하부 생태패널(LP) 위에 상향 수직하게 설치된다.
연결고정구는 상·하부 생태패널(LP, UP)을 상호 수직 연결하면서 수평골조에 고정하는 구성인데, 수평골조에 정착 설치되는 한편 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b)과 상부 생태패널(UP)의 결합홈(P12b)에 동시에 끼움 설치되도록 마련된다. 본 발명에서는 연결철물(110, 120)과 끼움목편(130)으로 구성된 연결고정구를 제안하며, 나아가 2가지 형태의 연결철물(110, 120)을 제안한다.
도 3에서는 ㄷ형 맞춤부(111)와 수평연장판부(112)로 구분되는 연결철물(110)을 확인할 수 있다. 이러한 연결철물(110)은 도 3(a)에서와 같이, 양쪽의 수직판 하부가 수평판으로 연결된 구조의 ㄷ형 맞춤부(111);와 ㄷ형 맞춤부(111)의 한쪽 수직판에 수평 연결된 수평연장판부(112);를 구비하도록 구성된다. 특히 도 3I(a)에서는 수평연장판부(112)가 연결된 한쪽의 수직판이 다른 한쪽의 수직판보다 높이가 낮은 비대칭 ㄷ형 맞춤부(111)를 확인할 수 있는데, 도시하지 않았지만 양쪽 수직판의 높이가 동일한 대칭 ㄷ형 맞춤부(111)로 마련하는 것도 가능하다. 나아가 도 3(a)에서 연결철물(110)은 ㄷ형 맞춤부(111)의 수평판에 고정핀(113)이 장치되고, 수평연장판부(112)에 볼트구멍(114)이 형성되고 있다.
도 3(a)의 연결철물(110)은 도 3(b)(c)에서와 같이 ㄷ형 맞춤부(111)를 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b)에 안착시켜 맞춤 설치함과 동시에 ㄷ형 맞춤부(111)를 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b) 내측면에 맞대게 설치하고, 수평연장판부(112)를 하부 생태패널(LP)의 상부면에 면접하게 배치함과 동시에 수평골조에 정착 설치하는 방식으로 설치한다. 비대칭 ㄷ형 맞춤부(111)로 마련된 연결철물(110)의 경우에는 도 3(b)(c)에서와 같이 비대칭 ㄷ형 맞춤부(111)에서 높이가 높은 한쪽의 수직판이 하부 생태패널(LP)의 상부면 위로 돌출하게 설치되고, 대칭 ㄷ형 맞춤부(111)로 마련된 연결철물(110)의 경우에는 비대칭 ㄷ형 맞춤부(111)에서 양쪽의 수직판 모두가 하부 생태패널(LP)의 상부면 위로 돌출하게 설치된다. 한편 도 3(b)(c)에서는 수평연장판부(112)에 형성된 볼트구멍(114)을 통해 연결철물(110)을 철골보(HF1)에 볼트접합하여 정착 설치하고 있다.
상기와 같이 연결철물(110)이 설치되면 ㄷ형 맞춤부(111)가 설치된 상태에서 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b) 내부에 끼움목편(130)을 맞춤 설치하되, 끼움목편(130)이 하부 상태패널의 상부면보다 돌출하여 결합돌기(P12a)를 형성하도록 설치한다. ㄷ형 맞춤부(111)의 수직판이 돌출되도록 ㄷ형 맞춤부(111)가 맞춤 설치되었기 때문에 끼움목편(130)은 ㄷ형 맞춤부(111)의 돌출된 수직판에 안착하면서 설치된다. ㄷ형 맞춤부(111)의 수평판에 고정핀(113)이 장치된 연결철물(110)이 설치된 경우라면 끼움목편(130)을 고정핀(113)에 꽂아 고정 설치하면 된다. 이와 같이 끼움목편(130)이 설치되면 끼움목편(130)에 의해 형성된 결합돌기(P12a)에 상부 생태패널(UP)의 결합홈(P12b)을 맞춤 설치한다.
이로써 도 3(c)에서와 같이 상·하부 생태패널(LP, UP)이 연결고정구에 의해 수평골조에 고정 설치된다. 보는 바와 같이 연결고정구는 연결철물의 ㄷ형 맞춤부(111)와 끼움목편(130)이 상·하부 생태패널(LP, UP) 사이의 결합홈(P12b) 내부에 삽입 설치되어 걸리는 구조가 되기 때문에, 상·하부 생태패널(LP, UP)을 안정적으로 붙잡으면서 수평골조(철골보)에 고정하는 역할을 하게 된다.
도 4에서는 T형 맞춤부(121)와 수평연장판부(122)로 구분되는 연결철물(120)을 확인할 수 있다. 이러한 연결철물(120)은 도 4(a)에서와 같이, 한쪽의 수직판 가운데에 수평판이 연결된 구조의 T형 맞춤부(121);와 T형 맞춤부(121)의 수평판이 수평 연장된 수평연장판부(122);를 구비하도록 구성된다. 특히 도 4(a)에서는 T형 맞춤부(121)가 한쪽의 수직판과 가운데의 수평판에 의한 T형 부재로 마련된 것을 확인할 수 있는데, 도시하지 않았지만 T형 맞춤부(121)는 T형 부재를 포함하는 형태로서 양쪽의 수직판이 가운데의 수평판에 의한 H형 부재로 마련하는 것도 가능하다. 나아가 도 4(a)에서 연결철물(120)은 T형 맞춤부(121)의 수평판에 고정핀(123)이 장치되고, 수평연장판부(122)에 볼트구멍(124)이 형성되고 있다.
도 4(a)의 연결철물(120)은 도 4(b)(c)에서와 같이 설치하여 커튼월 외벽구조로 완성하게 되는데, 이는 앞서 살펴본 도 3에서의 커튼월 외벽구조와 전반적으로 동일하며, 다만 연결철물(110, 120)과 끼움목편(130)의 결합관계에서 차이가 있을 뿐이다. 다시 말해 도 3에서는 도 3(b)(c)에서와 같이 끼움목편(130)이 연결철물의 ㄷ형 맞춤부(111)의 수평판 위에 안착 설치되었다면 도 4에서는 도 4(b)(c)에서와 같이 끼움목편(130)이 연결철물의 T형 맞춤부(121)의 수평판 위아래에 안착 설치된다.
도 5는 도 3과 도 4에서의 연결고정구 설치 상태를 보여준다. 도 5(b)에서와 같이 연결철물(110, 120)과 끼움목편(130)의 구성으로 연결고정구를 준비하고, 이를 도 5(a)에서와 같이 상·하부 생태패널(LP, UP) 사이의 결합홈(P12b) 내부에 끼워 맞춤 설치하는 한편 수평골조에 고정 설치한다. 도 5(a)에서와 같이 연결철물(110, 120)은 상·하부 생태패널(LP, UP)의 결합홈(P12b) 내측에만 위치하기 때문에 결합홈(P12b) 외측으로 상·하부 생태패널(LP, UP) 사이에는 연결철물(110, 120)의 두께만큼 틈이 생길 수 있으므로 이 틈을 메우기 위해 필러판(140)을 설치할 수 있다. 특히 도 5(a)에서와 같이 하나의 필러판(140)을 생태패널 상호 간을 수평 연결하는 방식으로 설치하면 생태패널의 수평연결을 더욱 강화하는 역할을 하기도 한다.
도 6은 도 3 및 도 4에 따라 완성된 커튼월 외벽구조에 외단열로 외장마감을 처리한 시공 상세를 보여준다. 도 3 및 도 4와 같은 방식으로 생태패널(P)을 이용하여 커튼월 외벽구조를 완성한 후에는 도 6(a)에서와 같이 외부에서 고정각재(W1), 단열재(W2), 외장보드(W3)를 순차적으로 설치 시공하는 것으로 외단열 외장마감을 처리할 수 있다. 나아가 외장보드(W3)로 요철판을 이용한다면 도 6(b)에서와 같이 외장보드(W3) 표면에 외장도료(W4)를 더 도포하여 마감할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 생태건축물의 처마형 지붕구조를 보여주고, 도 8은 도 7에서 이용하는 처마형 지붕패널(ERP)을 보여준다. 본 발명에 따른 처마형 지붕구조는 커튼월 외벽구조체 위에서 지붕구조체를 맞춤 결합하면서 구축되는 것을 특징으로 한다.
처마형 지붕구조에서 커튼월 외벽구조체는 전체적으로 앞서 도 3 및 도 4에서 살펴본 바대로 커튼월 외벽구조로 구축하게 되는데, 특히 최상부 생태패널(TP)로 구조목틀(P1)의 상부면 가운데에 1열의 판목(P12)으로 결합돌기(P12a)가 마련되도록 제작된 것을 설치하면서 구축한다.
처마형 지붕구조에서 지붕구조체는 구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)를 채워 제작한 생태패널(P)을 지붕패널(RP)로 이용하면서 구축하게 되는데, 특히 외곽부 지붕패널로 도 8과 같은 처마형 지붕패널(ERP)을 설치하면서 구축한다.
처마형 지붕패널(ERP)은 구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)가 채워져 막힌 지붕부(ERP1)와 구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)가 채워지지 않아 열린 처마부(ERP2)의 2부분으로 구분되도록 제작된 것으로, 지붕부(ERP1)의 하부면에 커튼월 외벽구조체의 최상부 생태패널(TP)의 결합돌기(P12a)에 대응하는 결합홈(P12b)이 2열의 판목(P12)을 이격 설치하는 것으로 마련되고, 지붕부(ERP1)의 상부면 쪽에 처마부(ERP2)를 향하는 지붕골(ERP11)이 형성되도록 제작된 것이다. 도 8에서는 생태재료(P2) 위에 골판을 설치하는 것으로 지붕부(ERP1)에 지붕골(ERP11)을 마련하고 아울러 지붕보드(ERP3)로 지붕부(ERP1)와 처마부(ERP2)를 동시에 덮도록 제작한 처마형 지붕패널(ERP)을 확인할 수 있다. 지붕부(ERP1)에서 지붕골(ERP11)은 습기를 처마부(ERP2)로 배출하는 경로로 제공되며, 처마부(ERP2)는 열린 구조를 가지기 때문에 습기 배출이 가능하다. 한편 도 8에서는 처마형 지붕패널(ERP) 상호 간의 맞춤 결합 설치를 위해 1열의 판목(P12)으로 결합돌기(P12a)를 마련하고 있다.
상기한 바와 같이 처마형 지붕패널(ERP)은 지붕부(ERP1)의 하부면에 결합홈(P12b)이 마련되기 때문에 도 7(a)에서와 같이 커튼월 외벽구조체의 최상부 생태패널(TP) 상부면에 마련된 결합돌기(P12a)에 맞춤 결합시키면서 설치할 수 있다. 맞춤 결합 부분은 목재용 접착제 또는 결속핀 등으로 긴결시킬 수 있다. 이로써 처마형 지붕구조가 완성되며, 도 7(b)에서와 같이 처마형 지붕패널의 처마부(ERP2)가 커튼월 외벽구조체 밖으로 내밀어 나온 형태가 된다.
도 9는 본 발명에 따른 생태건축물의 파라펫형 지붕구조를 보여주는데, 보는 바와 같이 파라펫형 지붕구조는 커튼월 외벽구조체 중단에서 지붕구조체가 맞춤 결합하고 아울러 방수층(R1)을 형성하면서 구축되는 것을 특징으로 한다.
파라펫형 지붕구조에서 커튼월 외벽구조체는 전체적으로 앞서 도 3 및 도 4에서 살펴본 바대로 커튼월 외벽구조로 구축하게 되는데, 특히 최상부 생태패널(TP)로 내측면 중간에 패널수용부(TP1)가 마련되도록 제작된 것을 설치하면서 구축한다.
파라펫형 지붕구조에서 지붕구조체는 구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)를 채워 제작한 생태패널(P)을 지붕패널(RP)로 이용하면서 구축하게 되는데, 특히 도 9(a)에서와 같이 외곽부 지붕패널을 커튼월 외벽구조체의 패널수용부(TP1)에 맞춤 삽입 설치하면서 구축한다. 이로써 파라펫형 지붕구조가 완성되며, 도 9(b)에서와 같이 커튼월 외벽구조체의 최상부 생태패널(TP)에서 패널수용부(TP1)의 윗부분이 지붕구조체 위에 위치하게 되어 곧 파라펫(TP2)이 되는 형태가 된다.
아울러 본 발명은 파라펫형 지붕구조에 방수층(R1)을 더 형성시켜 지붕방수구조로 완성할 것을 제안하는데, 방수층(R1)은 도 9(c)에서와 같이 지붕구조체의 상부면에서 커튼월 외벽구조체의 파라펫(TP2)까지 연속으로 이어지게 하면서 방수시트 또는 도막방수를 시공하여 형성시키면 된다. 도 9(c)에서는 커튼월 외벽구조체에서 파라펫(TP2)을 포함하여 외부로 노출되는 부분에 방수방습지(P4)를 부착하고, 지붕구조체의 상부면에서 파라펫(TP2)까지 연속하게 방수층(R1)을 형성하고, 파라펫(TP2)의 방수층(R1) 위에 누름부재(R2)를 설치하고, 파라펫(TP2)의 상부면 누름부재(R2) 위에 두겁대(R3)를 설치하고 있다.
이상과 같이 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었다. 하지만 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
P: 생태패널 P1: 구조목틀
P11: 기본틀 P12: 판목
P12a: 결합돌기 P12b: 결합홈
P2: 생태재료 P3: 미장보드
P4: 방수방습지 P41: 외곽 테두리(방수방습지)
LP: 하부 생태패널 UP: 상부 생태패널
HF1: 보 HF2: 받침각재
HF3: 슬래브패널
110, 120: 연결철물 111, 121: 맞춤부
112, 122: 수평연장판부 113, 123: 고정핀
130: 끼움목편 140: 필러판
W1: 고정각재 W2: 단열재
W3: 외장보드 W4: 외장도료
RP: 지붕패널 ERP: 처마형 지붕패널
ERP1: 지붕부 ERP11: 지붕골
ERP2: 처마부 ERP3: 지붕보드
TP: 최상부 생태패널 TP1: 패널수용부
TP2: 파라펫
R1: 방수층 R2: 누름부재
R3: 두겁대
Claims (8)
- 사각 테두리의 구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)를 채워 제작된 생태패널(P)을 외벽패널로 이용한 커튼월 외벽구조로,
보(HF1) 또는 슬래브로 시공되는 수평골조;
구조목틀(P1)의 상부면에 결합홈(P12b)이 마련되도록 제작된 하부 생태패널(LP)로, 상기 수평골조의 단부면에 대면하게 하면서 하향 수직하게 설치되는 하부 생태패널(LP);
구조목틀(P1)의 하부면에 결합홈(P12b)이 마련되도록 제작된 상부 생태패널(UP)로, 상기 상부 생태패널(UP)의 결합홈(P12b)이 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b)과 마주보도록 상기 하부 생태패널(LP) 위에 상향 수직하게 설치되는 상부 생태패널(UP);
상기 수평골조에 정착 설치되는 한편 상기 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b)과 상기 상부 생태패널(UP)의 결합홈(P12b)에 동시에 끼움 설치됨으로써 상기 상부 생태패널(UP)과 하부 생태패널(LP)을 상호 수직 연결하면서 수평골조에 고정하는 연결고정구;를 포함하여 구성되되,
상기 연결고정구는,
양쪽의 수직판 하부가 수평판으로 연결된 구조의 ㄷ형 맞춤부(111);와 ㄷ형 맞춤부(111)의 한쪽 수직판에 수평 연결된 수평연장판부(112);를 구비하는 것으로, ㄷ형 맞춤부(111)가 상기 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b)에 안착되어 맞춤 설치됨과 동시에 ㄷ형 맞춤부(111)의 한쪽 이상의 수직판이 상기 상부 생태패널(UP)의 결합홈(P12b) 내측면에 맞대게 설치되는 한편, 수평연장판부(112)가 상기 상부 생태패널(UP)과 하부 생태패널(LP) 사이에서 면접하게 배치됨과 동시에 수평골조에 정착 설치되는 연결철물(110);
상기 연결철물의 ㄷ형 맞춤부(111)가 설치된 상태에서 상기 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b)과 상부 생태패널(UP)의 결합홈(P12b) 내부에 맞춤 설치되는 끼움목편(130);을 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조. - 사각 테두리의 구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)를 채워 제작한 생태패널을 외벽패널로 이용한 커튼월 외벽구조로,
보(HF1) 또는 슬래브로 시공되는 수평골조;
구조목틀(P1)의 상부면에 결합홈(P12b)이 마련되도록 제작된 하부 생태패널(LP)로, 상기 수평골조의 단부면에 대면하게 하면서 하향 수직하게 설치되는 하부 생태패널(LP);
구조목틀(P1)의 하부면에 결합홈(P12b)이 마련되도록 제작된 상부 생태패널(UP)로, 상기 상부 생태패널(UP)의 결합홈(P12b)이 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b)과 마주보도록 상기 하부 생태패널(LP) 위에 상향 수직하게 설치되는 상부 생태패널(UP);
상기 수평골조에 정착 설치되는 한편 상기 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b)과 상기 상부 생태패널(UP)의 결합홈(P12b)에 동시에 끼움 설치됨으로써 상기 상부 생태패널(UP)과 하부 생태패널(LP)을 상호 수직 연결하면서 수평골조에 고정하는 연결고정구;를 포함하여 구성되되,
상기 연결고정구는,
한쪽의 수직판 가운데에 수평판이 연결된 구조의 T형 맞춤부(121);와 T형 맞춤부(121)의 수평판이 수평 연장된 수평연장판부(122);를 구비하는 것으로, T형 맞춤부(121)의 수직판이 상기 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b)과 상부 생태패널(UP)의 결합홈(P12b) 내측면에 동시에 끼워져 맞대게 설치되는 한편, 수평연장판부(122)가 상기 상부 생태패널(UP)과 하부 생태패널(LP) 사이에서 면접하게 배치됨과 동시에 수평골조에 정착 설치되는 연결철물(120);
상기 연결철물의 T형 맞춤부(121)가 설치된 상태에서 T형 맞춤부(121)의 수평판 위 아래로 상기 하부 생태패널(LP)의 결합홈(P12b)과 상부 생태패널(UP)의 결합홈(P12b) 내부에 맞춤 설치되는 끼움목편(130);을 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조. - 제1항 또는 제2항에서,
상기 상·하부 생태패널(LP, UP) 각각은, 구조목틀(P1)을 구조목으로 외측면이 평평하게 사각 테두리의 기본틀(P11)을 짜고 기본틀(P11) 외측면에 2열의 판목(P12)을 서로 이격하게 덧붙여 결합홈(P12b)을 형성시켜 마련하는 한편, 구조목틀(P1) 내부에 스트로베일, 왕겨, 훈탄, 황토 중 하나 이상의 생태재료(P2)를 채워 제작한 것이며,
상기 연결고정구는, 끼움목편(130)을 판목(P12)으로 준비하여 상·하부 생태패널(LP, UP)의 결합홈(P12b)에 맞춤 설치하는 것을 특징으로 하는 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조. - 제1항 또는 제2항에서,
상기 연결고정구는, 연결철물의 맞춤부(111, 121)의 수평판에 고정핀(113, 123)이 장치되고 끼움목편(130)이 고정핀(113, 123)에 꽂히어 고정 설치되는 것임을 특징으로 하는 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조. - 제1항 또는 제2항에서,
상기 상·하부 생태패널(LP, UP) 각각은, 구조목틀(P1)의 양 측면에 각각 결합홈(P12b)과 결합돌기(P12a)가 대응하게 마련된 것이며,
상기 상·하부 생태패널(LP, UP) 각각은, 생태패널 상호 간이 결합홈(P12b)과 결합돌기(P12a)의 맞춤결합에 의해 수평 연결하면서 설치되는 것을 특징으로 하는 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조. - 제5항에서,
상기 상·하부 생태패널(LP, UP) 각각은, 외부쪽 표면에 구조목틀(P1)보다 넓은 면적의 방수방습지(P4)가 부착되되 방수방습지의 외곽 테두리(P41)가 접힌 상태로 구조목틀(P1)보다 작은 면적으로 부착된 것이며,
상기 방수방습지(P4)는, 상기 상·하부 생태패널(LP, UP)이 수직 수평으로 연결 설치되면 접힌 외곽 테두리(P41)를 펼치어 상기 상·하부 생태패널(LP, UP)의 수직 수평 연결 부분에 부착 설치하는 것을 특징으로 하는 생태패널에 의한 커튼월 외벽구조. - 제1항 또는 제2항에 따른 커튼월 외벽구조로 구축되되, 최상부 생태패널(TP)로 구조목틀(P1)의 상부면 가운데에 1열의 판목(P12)으로 결합돌기(P12a)가 마련되도록 제작된 것을 설치하면서 구축되는 커튼월 외벽구조체;
구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)를 채워 제작한 생태패널(P)을 지붕패널(RP)로 이용하면서 구축되되, 외곽부 지붕패널로 하부면에 상기 커튼월 외벽구조체의 최상부 생태패널(TP)의 결합돌기(P12a)에 대응하는 결합홈(P12b)이 2열의 판목(P12)을 이격 설치하는 것으로 마련되도록 제작된 것을 상기 커튼월 외벽구조체 위에 맞춤 결합 설치하면서 구축되는 지붕구조체;를 포함하여 구성되되,
상기 지붕구조체의 외곽부 지붕패널은,
구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)가 채워져 막힌 지붕부(ERP1)와 구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)가 채워지지 않아 열린 처마부(ERP2)의 2부분으로 구분되도록 제작되되, 상기 결합홈(P12b)이 지붕부(ERP1)의 하부면에 마련되는 한편 지붕부(ERP1)의 상부면 쪽에 처마부(ERP2)를 향하는 지붕골(ERP11)이 형성되도록 제작된 처마형 지붕패널(ERP)인 것을 특징으로 생태건축물의 처마형 지붕구조. - 제1항 또는 제2항에 따른 커튼월 외벽구조로 구축되되, 최상부 생태패널(TP)로 내측면 중간에 패널수용부(TP1)가 마련되도록 제작된 것을 설치하면서 구축되는 커튼월 외벽구조체;
구조목틀(P1) 내부에 생태재료(P2)를 채워 제작한 생태패널(P)을 지붕패널(RP)로 이용하면서 구축되되, 외곽부 지붕패널을 상기 커튼월 외벽구조체(W)의 패널수용부(TP1)에 맞춤 삽입 설치하여 최상부 생태패널의 패널수용부(TP1) 윗부분을 파라펫(TP2)으로 형성하면서 구축되는 지붕구조체;
상기 지붕구조체의 상부면에서 상기 커튼월 외벽구조체의 파라펫(TP2)까지 연속으로 이어지게 하면서 방수시트 또는 도막방수를 시공하여 형성된 방수층(R1);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 생태건축물의 파라펫형 지붕구조.
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2010
- 2010-11-02 KR KR1020100108059A patent/KR101021605B1/ko active IP Right Grant
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