KR101341173B1 - 외단열 구조 및 외단열재 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 외벽;과, 상기 외벽의 외측에 설치되는 외장재;와, 상기 외벽과 상기 외장재 사이에 배치되며, 상기 외벽 측으로 돌출 형성된 돌출부가 소정간격으로 배열되며 상기 돌출부 사이로 유로가 형성된 단열재; 및, 상기 단열재의 유로 및 외부와 연통하는 지붕 구조물;을 포함하되, 상기 지붕 구조물은, 외부와 연통되게 형성된 개구;와, 외기의 온도를 감지하여 감지된 외기의 온도에 따라 상기 개구를 개방 또는 폐쇄하는 개폐부재;를 더 포함하여 상기 단열재의 유로구조에 의해 외부에서 전달되는 열이 실내로 전해지는 것을 최소화하고, 상기 단열재에는 홈이 형성되며, 상기 홈은 이웃하는 단열재의 홈과 연결되도록 구성되며, 상기 돌출부는 원형 혹은 각형의 형상을 가지고, 상기 돌출부는 이웃하는 단열재의 돌출부와 연결되도록 구성되며, 상기 유로는 15mm 이상의 폭을 가지며, 상기 돌출부의 높이 혹은 상기 홈의 깊이는 15㎜ 이상이며, 상기 유로는 종방향 및 횡방향으로 형성되고, 상기 지붕 구조물은, 외기의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서에 의해 측정된 온도가 소정온도 이하이면 상기 개폐부재를 폐쇄하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외단열 구조를 제공한다.

Description

외단열 구조 및 외단열재{Outer Insulation Structure And Outer Insulation}

본 발명은 건축물 시공시, 외벽에 형성되는 외단열 구조 및 외단열재에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 외벽으로부터의 전달되는 열을 공기층을 통하여 배출시키는 통기성을 가짐으로써, 내부와 외부의 단열 효과를 증대시키는 외단열재 및 외단열 구조에 대한 것이다.

일반적으로 빌딩 등의 건축물을 단열하는 방법에 있어서 내단열과 외단열 공법이 있다. 건물의 벽을 구성하는 구조체(콘크리트벽 등)를 기준으로, 실내 측에 단열재가 위치하면 내단열이고, 실외측에 단열재가 위치하면 외단열로 구분한다. 외단열 시공을 하게 되면 건축물을 구축한 상태에서 외부의 열기 또는 냉기가 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

종래 건물 외부 단열공법이 도 1a 에 도시되어 있으며, 도 1b 에는 이러한 종래의 외부 단열공법에 의해서 제작된 외벽이 도시되어 있다.

우선 건물의 외벽(1)에 일정한 간격으로 각목(2)을 수직으로 배치되는 각목(2)의 단면은 직사각형이 일반적이다. 각목(2)과 각목(2) 사이의 간격은 설계에 따라서 달라질 수 있기는 하지만, 예컨대 450㎜ 내지 600㎜ 정도가 일반적이다.

그 후 직사각형판 형태의 스티로폼과 같은 단열재(3)를 각목과 각목 사이의 홈에 끼운다. 단열재(3)의 가로 길이는 각목(2)과 각목(2) 사이의 간격과 동일하게 형성하며, 그에 따라서, 작업자가 손으로 단열재(3)를 각목(2) 사이에 밀어넣는 것만으로 건물(1)에 쉽게 부착될 수 있다. 다음으로 철망과 같은 보강 메쉬(4)를 단열재(3) 위에 덮고 못 등의 결합수단에 의해 보강 메쉬(4)를 각목(2)에 고정한다.

그 후 상기 보강 메쉬(4) 위에 합성수지제(5)를 도포한다. 합성수지제(5)는 컬러 성분을 갖는 합성수지와 접착제(아크릴계수지)로 이루어질 수 있다. 합성수지제(5)가 보강 메쉬(4)에 붙으면서 소정 컬러를 갖는 외벽이 형성된다.

도 1b 에서 보이듯이, 도 1a 의 단열공법에 의한 외벽의 단면은 외벽(1)에 단열재(3), 보강 메쉬(4), 합성수지제(5)가 순차적으로 맞닿아 있다.

도 2 에는 종래의 외부 단열공법의 다른 실시예가 도시되어 있다. 외벽(1) 에는 경량접착제(6)로 단열재(3)이 부착된 후 볼트(7)에 의해서 고정되며, 이렇게 고정된 단열재(3)에는 다시 접착제(8)를 통하여 외장마감보드(9)를 부착하며, 외장 마감보트(9) 외측에는 표면 코팅(10)을 한다.

도 1 이나 도 2 와 같이 종래의 외단열 공법에는 양 면이 매끈한 직사각형의 스티로폼과 같은 단열재가 주로 사용되고 있다. 다만, 이러한 단열재는 외부에서 가해진 열이 건물 내부로 들어가는 것을 지연시켜 열전달을 방지한다는 점에서 소기의 단열효과를 가지고 있지만, 열전달을 저지하는 것 외에, 전달된 열을 외부로 다시 방출할 수 있는 구조를 가지고 있지는 않다.

즉, 현재의 단열재는 구조상 통기성이 없으므로 단열재는 외부에서 가해진 열을 그대로 지니고 있을 뿐 열을 외부로 발산하여, 단열의 한계가 있다는 문제가 있다

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전달되는 열을 외부로 방출하는 구조를 가짐으로써 외부의 열을 효과적으로 단열할 수 있는 외단열재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 외단열재, 외단열재와 연결되는 지붕 구조를 통하여, 건물 외부의 열이 내부로 전해지는 것을 효과적으로 억제하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 위와 같은 과제를 달성하기 위하여, 다음과 같은 외단열 구조와 외단열재를 제공한다.

본 발명은, 외벽;과, 상기 외벽의 외측에 설치되는 외장재;와, 상기 외벽과 상기 외장재 사이에 배치되며, 상기 외벽 측으로 돌출 형성된 돌출부가 소정간격으로 배열되며 상기 돌출부 사이로 유로가 형성된 단열재; 및, 상기 단열재의 유로 및 외부와 연통하는 지붕 구조물;을 포함하되, 상기 지붕 구조물은, 외부와 연통되게 형성된 개구;와, 외기의 온도를 감지하여 감지된 외기의 온도에 따라 상기 개구를 개방 또는 폐쇄하는 개폐부재;를 더 포함하여 상기 단열재의 유로구조에 의해 외부에서 전달되는 열이 실내로 전해지는 것을 최소화하고, 상기 단열재에는 홈이 형성되며, 상기 홈은 이웃하는 단열재의 홈과 연결되도록 구성되며, 상기 돌출부는 원형 혹은 각형의 형상을 가지고, 상기 돌출부는 이웃하는 단열재의 돌출부와 연결되도록 구성되며, 상기 유로는 15mm 이상의 폭을 가지며, 상기 돌출부의 높이 혹은 상기 홈의 깊이는 15㎜ 이상이며, 상기 유로는 종방향 및 횡방향으로 형성되고, 상기 지붕 구조물은, 외기의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서에 의해 측정된 온도가 소정온도 이하이면 상기 개폐부재를 폐쇄하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외단열 구조를 제공한다.

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본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전달되는 열을 외부로 방출하는 구조를 가짐으로써 외부의 열을 효과적으로 단열할 수 있는 외단열재를 제공할 수 있다..

또한, 본 발명은, 외단열재, 외단열재와 연결되는 지붕 구조를 통하여, 건물 외부의 열이 내부로 전해지는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

도 1 은 종래 건물 외부 단열공법을 도시하고 있으며, 도 1b 에는 이러한 종래의 외부 단열공법에 의해서 제작된 외벽의 단면이 도시되어 있다.
도 2 는 종래의 다른 건물 외부 단열공법에 의해 제작된 외벽의 단면이 도시되어 있다.
도 3 은 본 발명의 단열재의 사시도이다.
도 4a 는 본 발명의 단열재의 정면도이며, 도 4b 는 본 발명의 다른 실시예의 정면도이고, 도 4c 는 본 발명의 또 다른 실시예의 정면도이다.
도 5 는 본 발명의 단열재가 배치된 외단열 구조의 수평 단면도이다.
도 6 은 본 발명의 단열재가 배치된 외단열 구조의 수직 단면도이자, 본 발명의 작용 상태도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다.

종래와 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하였다.

도 3 에는 본 발명에 따른 단열재(20)는 직사각형의 판형상이며, 단열재(20)의 일면에는 돌출부(21)가 형성되어 있다. 돌출부(21)는 복수 개가 일정 패턴, 즉, 복수 개가 행과 열 방향으로 일정 간격으로 교차 혹은 나란히 배열되어 소정의 패턴을 형성하여 배치된다.

복수의 돌출부(21)가 소정 패턴으로 배치되어, 돌출부(21)와 돌출부(21) 사이에는 수직 유로(23a) 와 수평 유로(24a)가 형성되며, 상기 수직 유로(23a)는 수평 유로(24a)와 교차하여 형성될 수 있다.

한편, 단열재(20)의 상면(23)은 이웃하는 다른 단열재(20)의 하면과 닿았을 때, 돌출부(21)의 형상이 연결될 수 있도록 1/2 돌출부 혹은 1/4 돌출부(22)로 형성되어 있다.

마찬가지로 단열재(20)의 측면(24)은 이웃하는 다른 단열재(20)의 측면과 닿았을 때, 돌출부(21)의 형상이 연결될 수 있도록 1/2 돌출부 혹은 1/4 돌출부(22)로 형성되어 있다.

도 4 에는 이러한 단열재(20)의 정면도가 도시되어 있다.

도 4a 에서 보이듯이, 단열재(20)의 일면에 형성된 돌출부(21)는 원형으로 형성된다. 각 모서리에는 1/4원형이 배치되며, 상하면 및 측면에는 반원이 배치된다. 원형 돌출부(21)의 사이로, 수직 유로(23a)와 수평 유로(24a) 가 형성되며, 수직 유로(23a) 와 수평 유로(24a)가 교차하는 교차부(25) 역시 형성된다.

단열재(20)와 돌출부(21)의 치수는 외벽 사이즈, 설계 요소에 따라서 달라질 수 있으므로 특정 수치로 한정되지 않는다. 예시적으로, 단열재(20)는 가로 450 내지 600㎜, 세로 1800 내지 2000㎜범위로 형성될 수 있으며, 두께는 50㎜ 정도로 형성된다.

본 실시예에서 단열재(20)의 원형 돌출부(21)는 단열재판의 한쪽 면에서 대략 15㎜ 돌출되어 있으며, 돌출부(21)의 직경은 대략 250㎜로 형성되었다.

도 4b 에는 단열재(20)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서 단열재(20')의 일면에는 마름모형 돌출부(21')가 형성되며, 각 모서리에는 1/4 마름모가 배치되며, 상하면 및 측면에는 1/2 마름모가 배치된다. 마름모형 돌출부(21') 사이로 수직 유로(23a') 와 수평 유로(24a')가 형성되며, 수직 유로(23a')와 수평 유로(24a')가 교차하는 교차부(25)가 마름 모형 돌출부(21')보다 크게 형성된다.

도 4c 에는 단열재의 또다른 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서 단열재(20'')의 일면에는 홈(26)이 형성되며, 각 홈(26)은 수직 유로(23a'')와 수평 유로(24a'')가 된다. 홈(26)이 교차하는 교차부(25'')는 전술한 도 4a, 4b 와 동일하게 형성된다.

상술한 실시예, 즉 도 4a ~ 4c 에서 세로 유로(23a, 23a', 23a'')와 가로 유로(23b, 23b', 23b'')의 폭 및 높이는 대략 15㎜ 이상인 것이 바람직하다. 대략 15㎜ 이상일 때, 외벽(1)과 단열재(20, 20', 20'')사이의 유로로 단열재가 흡수한 열의 외부로 배출될 수 있다.

도 4a ~ 4c 에서 단열재(20)의 재료는 바람직하게는 스티로폼이지만 이에 한정되지 않고 단열성을 가지는 재질이라도 본 발명에 따른 돌출부 형상을 갖도록 구성하는 것이 가능함은 물론이다.

도 5 에는 본 발명의 단열재(20)를 사용하여 구성한 외벽 구조의 수평 단면도가 도시되어 있다.

도 5 에서 보이듯이, 외벽(1)에는 종래기술과 동일하게 각목(2)이 배치되며, 각목(2) 사이로 단열재(20)가 배치되고, 그 후에, 단열재(20) 외면에 보강 매시(4)가 배치된다. 도 5 의 수평 단면도에서는 본 발명의 단열재(20)의 수직 유로(23a) 가 형성되어 있다.

이때, 각목(2) 없이 볼트(7)를 통하여 외벽에 단열재(20)를 외벽에 부착하는 것도 가능하며(도 2 참조), 그외에 접착제등 다른 방식으로 외벽에 부착되는 것도 가능함은 물론이다.

도 6 에서는 본 발명의 단열재(20)가 사용되어 구성된 외벽의 수직 단면도가 도시되어 있다.

도 6 에서 보이듯이, 외벽(1)에는 단열재(20), 보강 매시(4), 외장재(5)가 순차적으로 배치된다. 단열재(20)는 돌출부(21)가 외벽(1)을 향하여 있다.

상기 단열재(20)는 상측에서 지붕(30)의 지붕 구조물(32)에 연결되며, 단열재(20)의 수직 유로(23a)는 지붕 구조물(32)의 내부와 연결되어 있다. 또한, 지붕 구조물(32)의 경우에 건물 외부와 연통하도록 개구(35)가 형성되어 있다. 따라서, 단열재(20)의 유로(23a, 24a)는 지붕(30)을 통하여 건물 외부와 연통하게 구성된다.

따라서, 외부에서 뜨거운 열을 받으면 단열재(20)가 열저항체 역할을 하여 건물 내부로 열이 늦게 전달되도록 하는 기존의 단열재(3) 기능에 더하여, 열을 품고 있는 단열재(20)에서 열이 이 유로(23a, 24a)를 따라 건물 상부로 빠져나가도록 하는 통기성을 더 갖춤으로써, 건물 내부로 전달되는 열량을 더욱 줄이고 종래 단열재에 비해 더 우수한 단열효과를 제공할 수 있다.

즉, 외부의 열을 품을 뿐만 아니라, 유로(23a, 24a)를 통과하는 공기에 단열재(20)의 열을 배출하여, 단열재(20)의 성능을 향상시킬 수 있다. 특히, 공기의 경우에 가열되는 경우에, 공기가 상승하기 때문에, 자연스럽게 하부로부터는 새로운 공기가 유입되고, 가열된 공기는 지붕을 통하여 빠져나는 것이 가능하다.

이때, 통기 구멍으로써 개구(35)에는 개폐부재(37)가 배치되어, 외기가 뜨거운 여름철에는 개방되고, 외기가 차가운 겨울철에는 폐쇄되어 벽체의 보온성을 향상시킬 수 있다.

개폐부재(37)는 수동식으로 사용자의 조작에 따라서 개방 및 폐쇄되는 것으로 구성될 수도 있으나, 외부의 온도 센서(38) 및 제어부(39)와 연결되어, 외기의 온도가 소정 온도 이하일 때에 자동으로 개구(35)를 개폐하도록 구성하는 것도 가능하다.

도 6 에 도시된 지붕 구조는 일 실시예이며, 상기 단열재(20)의 수직 혹은 수평 유로(23a, 24a)와 연통하며, 건물 외부와 연통할 수 있다면 다른 구조가 사용될 수 있다.

이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 하기에 기재된 특허청구범위 내에 있게 된다.

1: 외벽 4: 보강 매시
5: 외장재 20: 단열재
21: 돌출부 23: 상면
23a: 수직 유로 24: 측면
24a: 수평 유로 25: 교차부
26: 홈 30: 지붕
32: 지붕 구조물 35: 개구

Claims (6)

1. 외벽;
   상기 외벽의 외측에 설치되는 외장재;
   상기 외벽과 상기 외장재 사이에 배치되며, 상기 외벽 측으로 돌출 형성된 돌출부가 소정간격으로 배열되며 상기 돌출부 사이로 유로가 형성된 단열재; 및,
   상기 단열재의 유로 및 외부와 연통하는 지붕 구조물;을 포함하되,
   상기 지붕 구조물은, 외부와 연통되게 형성된 개구;와, 외기의 온도를 감지하여 감지된 외기의 온도에 따라 상기 개구를 개방 또는 폐쇄하는 개폐부재;를 더 포함하여 상기 단열재의 유로구조에 의해 외부에서 전달되는 열이 실내로 전해지는 것을 최소화하고,
   상기 단열재에는 홈이 형성되며, 상기 홈은 이웃하는 단열재의 홈과 연결되도록 구성되며,
   상기 돌출부는 원형 혹은 각형의 형상을 가지고, 상기 돌출부는 이웃하는 단열재의 돌출부와 연결되도록 구성되며,
   상기 유로는 15mm 이상의 폭을 가지며, 상기 돌출부의 높이 혹은 상기 홈의 깊이는 15㎜ 이상이며,
   상기 유로는 종방향 및 횡방향으로 형성되고,
   상기 지붕 구조물은, 외기의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 온도센서에 의해 측정된 온도가 소정온도 이하이면 상기 개폐부재를 폐쇄하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외단열 구조.
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