KR101353307B1 - 외장단열재 고정구 - Google Patents

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이왕희
정문영
이용화
최지혜
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Abstract

본 발명의 외장단열재 고정구는 상기와 같은 외장단열재의 탈락을 방지할 수 있도록 개발된 부자재로써, 외장단열재가 보다 견고하게 벽체에 밀착될 수 있도록 하여 바람에 의한 외장단열재의 탈락을 방지함으로써 궁극적으로는 외장단열재 시공에 따른 에너지 절감에 기여하기 위해 고안되었다. 외장단열재 고정구가 보다 견고하게 결착될 수 있도록 설계 및 제작함으로써, 외장단열재가 벽체로부터 탈락되는 것을 방지하고 레벨몰탈 또는 마감몰탈이 외장단열재로부터 탈락되는 것을 방지하기 위해 몰탈의 부착력을 보강시킬 수 있도록 개발된 것이다.

Description

외장단열재 고정구 {The exterior insulation holder}
본 발명은 건축물 구조체 외부에 판상형 단열재 및 몰탈의 탈락을 방지하는 외장단열재 고정구에 관한 것이다.
지구의 환경보존을 위해 탄소배출량을 줄이기 위한 노력이 세계 각국에서 활발하게 진행되고 있으며, 우리나라 또한 범정부적 차원에서 탄소배출량 감소와 연계된 에너지 절감을 위한 각종 방안이 연구되고 있다. 이러한 에너지 절감의 방안은 각 분야에서 연구되어지고 있으며 건설분야에서도 정부시책에 발맞추어 그린에너지, 제로에너지하우스, 패시브하우스 등 여러 가지의 에너지 절감형 주택 또는 건물이 구상되고 있다. 주택 또는 건물에서의 에너지 절감방안은 여러가지가 있을 수 있으나, 본 발명과 부합되는 방향은 단열재를 벽체 외부에 시공함으로써 궁극적인 에너지 절감을 실현하는데 있어 단열재를 보다 견고하게 벽체에 설치하고자 하는 것이다.
또한, 지난 수년간 우리나라의 기상변화를 고려할 때, 전통적인 우리나라 기후와는 달리 아열대성 기후로 급속하게 변화되고 있으며, 이러한 변화는 앞으로 계속 가속화될 것으로 예상된다. 아열대성 기후변화로 인해 우리나라의 하절기 기후는 강한 국지성 강우와 돌풍이 발생되고 잦은 태풍의 영향으로 건축물 구조체의 외장단열재가 벽체로부터 탈락되는 경우가 종종 발생되고 있다. 외장단열재의 건축물 벽체 시공시 거푸집 고정용으로 타이부재를 사용하게 되는데 철골 및 콘크리트가 투입되는 양 측면에 거푸집을 세우고 양 측면을 타이부재로 연결하여 거푸집을 고정한 다음 철골을 설치하고 콘크리트를 투입하게 된다. 콘크리트가 양생된 후 단열재를 시공하기 위해서 타이부재의 일측을 제거하여 타이부재홀이 남게 되는데, 이 타이부재홀을 그대로 두고 단열재를 시공하는 경우 단열효율이 떨어질 뿐만 아니라 타이부재홀을 통한 침수 등의 문제도 발생하는 문제점이 있었다. 이와 같이, 시공에 있어 거푸집 타이부재의 시공으로 인해 외장단열재에 불가피하게 발생하는 타이부재홀을 보다 효과적으로 이용하여 외장단열재를 벽체에 밀착시킴으로써 외장단열재의 벽체부착력을 보강시키기 위해 외장단열재 고정구 부자재가 개발되었다.
기존 건축물 구조체에 설치되는 내장단열재의 경우 기후 변화에 따른 탈락의 영향이 거의 없었으나, 새롭게 연구 및 적용되는 외장단열재의 경우 특히 바람의 영향으로 인해 벽체로부터 탈락되는 경우가 많아 사회적으로도 많은 문제가 되고 있다. 외장단열재 시공에 있어 거푸집 타이부재의 시공으로 인해 외장단열재에 불가피하게 발생하는 타이부재홀은 기존의 우레탄스프레이폼과 같은 단열재를 타이부재홀에 주입하였으나, 벽체의 견고한 고정 등의 문제점을 해결하지는 못하였다.
본 발명의 외장단열재 고정구는 상기와 같은 외장단열재의 탈락을 방지할 수 있도록 개발된 부자재로써, 타이부재와 결합했던 타이핀과 긴밀하게 연결되어 타이부재홀을 매우고 외장단열재가 보다 견고하게 벽체에 밀착될 수 있도록 하여 바람에 의한 외장단열재의 탈락을 방지함으로써 궁극적으로는 외장단열재 시공에 따른 에너지 절감에 기여하기 위해 고안되었다. 또한, 외장단열재의 내구성을 증진시키고 외관을 마무리하기 위해 외장단열재 외부면에 시공되는 레벨몰탈(고르지 않은 벽면에 몰탈을 시공하여 벽체 표면을 고르게 하는 작업) 또는 마감몰탈(레벨몰탈 시공으로 평평한 벽체 표면 위에 몰탈을 추가로 시공하는 작업)의 부착력을 보강하기 위한 기능도 추가하여 외장단열재 고정구가 외장단열재의 탈락방지 고유기능을 수행하는 동시에 몰탈(시멘트, 석회, 모래, 물을 섞어서 물에 갠 것)의 탈락을 방지하는 역할을 수행하도록 설계하여 외장단열재 시공법이 건설현장에 널리 적용될 수 있도록 하였다.
본 발명의 외장단열재 고정구는 외장단열재로서 판상형의 단열재를 외단열 방식으로 시공 시, 강풍 등 예상치 못한 기상의 변화로 인해 벽체로부터 외장단열재가 탈락되는 것을 방지하기 위해, 외단열 방식의 시공에 있어, 거푸집 타이부재의 시공으로 인해 외장단열재에 불가피하게 발생하는 타이부재홀을 보다 효과적으로 이용하여 외장단열재를 벽체에 밀착시킴으로써 외장단열재의 벽체부착력을 보강시키기 위해 외장단열재 고정구 부자재가 개발되었으며, 콘크리트 벽체에 매립된 타이핀이 철제이므로 플라스틱 재질의 외장단열재 고정구 결합부를 철물로 보강함으로써 철제 타이핀과 외장단열재 고정구가 보다 견고하게 결착될 수 있도록 설계 및 제작함으로써, 외장단열재가 벽체로부터 탈락되는 것을 방지하고 레벨몰탈 또는 마감몰탈이 외장단열재로부터 탈락되는 것을 방지하기 위해 몰탈의 부착력을 보강시킬 수 있도록 개발된 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 T형 외장단열재 고정구 입체도
도 2는 본 발명에 따른 T형 외장단열재 고정구 입체도
도 2-(a)는 T형 외장단열재 고정구의 결합부 및 T형 보강철물 체결 입체도
도 2-(b)는 T형 외장단열재 고정구의 결합부 및 T형 보강철물 체결 상세도
도 3은 본 발명에 따른 S형 외장단열재 고정구 입체도
도 4는 본 발명에 따른 S형 외장단열재 고정구의 결합부 및 S형 보강철물 체결 입체도
도 5는 본 발명에 따른 S형 외장단열재 고정구의 결합부, S형 보강철물, 및 S형 보강철물키링 체결 입체도
도 6은 본 발명에 따른 T형 외장단열재 고정구 시공 입체도
도 6-(a)는 T형 타이핀너트 및 T형 타이핀 결합 입체도
도 6-(b)는 타이부재홀 및 T형 타이핀 입체도
도 6-(c)는 T형 외장단열재 고정구 및 T형 타이핀 결합 입체도
도 7는 본 발명에 따른 S형 외장단열재 고정구 시공 입체도
도 7-(a)는 S형 타이핀너트 및 S형 타이핀 결합 입체도
도 7-(b)는 타이부재홀 및 S형 타이핀 입체도
도 7-(c)는 S형 외장단열재 고정구 및 S형 타이핀 결합 입체도
본 발명의 외장단열재 고정구는 외장단열재 고정구의 시공에 의해 외장단열재의 벽체 부착력을 보강하고, 외장단열재의 외부면에 시공되는 레벨몰탈 또는 마감몰탈의 부착력이 보강될 수 있도록 설계하였으며, 헤드부(10), 기둥부(20), 결합부(30)가 일체로 성형되고, 결합부가 보강철물(40)을 사용하여 건축 벽체 시공시 사용되는 거푸집 고정용 타이핀과 결합되는 것을 특징으로 한다.
도 1 내지 도 2를 참조하여 T형 외장단열재 고정구의 구성요소를 다음과 같이 구체적으로 기재한다. 도 1은 본 발명에 따른 T형 외장단열재 고정구(110)에 관한 것으로 헤드부(10), 기둥부(20), 결합부(30), 및 T형 보강철물(41)로 구성되고, 헤드부의 중앙부에 기둥부가 연결되고, 기둥부 끝단에 결합부가 연결되어 있는 구성의 플라스틱 재질의 일체형 고정구와 결합부에 보강철물이 결합되는 형태의 외장단열재 고정구이다. 외장단열재 고정구의 헤드부(10)는 외각링(11), 탈락방지날개(12), 육각렌치홀(13), 보강리브(14), 몰탈홀(15), 및 멈춤날개(16)로 구성된다. 외장단열재의 외부면에 시공되는 레벨몰탈 또는 마감몰탈의 부착력이 보강될 수 있도록 몰탈내부로 매립되는 탈락방지날개(12)를 다수 구성하였고, 탈락방지날개의 휨방지를 위해 탈락방지날개를 다수의 보강리브(14)를 구성하였다. 또한, 외장단열재 고정구의 결합부가 타이핀과 결합 시, 외장단열재가 벽체에 밀착될 수 있도록 하면서 외장단열재 고정구가 단열재에 과삽입되는 것을 방지하기 위해 탈락방지날개와 층을 달리하여 다수의 멈춤날개(16)를 구성하였고, 멈춤날개의 휨방지를 위해 멈춤날개에 다수의 보강리브(14)를 구성하였다. 상기 탈락방지날개와 멈춤날개는 층이 다르게 구성하였으며, 뒤틀림을 방지하고 그 역할을 보다 유기적으로 수행할 수 있도록 외각링(11)으로 연결하였다. 그리고 탈락방지날개와 멈춤날개는 수직으로도 겹치지 않게 배열하여 몰탈이 보다 쉽게 통과할 수 있도록 하였으며, 외각링에도 몰탈홀(15)을 두어 몰탈이 외장단열재 고정구의 내/외부가 끊기지 않고 시공될 수 있도록 설계하였다. 외장단열재 고정구를 타이핀과 결합시키기 위해 회전시킬 때 렌치를 이용하여 보다 쉽고, 보다 강하게 회전시킬 수 있도록 외장단열재 고정구의 헤드부 중앙에 육각렌치홀(13)을 구성하였다.
외장단열재 고정구의 기둥부(20)는 고정구 기둥(21)을 포함하는 구성이며, 타이핀과 결합시키기 위해 외장단열재 고정구를 회전시킬 때 회전력에 대응할 수 있도록 충분한 기둥두께를 확보하였다. 또한, 외장단열재 고정구의 결합부 상단에 위치한 기둥부는 단열재 또는 콘크리트 벽체에 생긴 타이핀홀에 쉽게 삽입될 수 있도록 경사지게 설계하였다.
도 2를 참조하여 T형 외장단열재 고정구의 구성요소를 구체적으로 기재하면, 도 2-(a)는 외장단열재 고정구의 결합부(30) 를 도시한 것으로서는, 결착홈이 있는 판형 타이핀(이하 ‘T형 타이핀’)에 결착될 수 있도록 설계하였으며, 외장단열재 고정구의 T형 결합부는 타이부재의 일종인 T형 타이핀과의 보다 견고한 결합을 위해 외장단열재 고정구의 보강철물(40)을 사용하여 결합부가 보강될 수 있도록 설계하였다. T형 타이핀과 결합되는 T형 보강철물(41) 은 결합부 엣지(41-1)와 보강철물의 기둥판(41-2)이 하나로 설계되어 외장단열재 고정구의 결합부를 보강하도록 설계하였다. 도 2-(b)의 T형 결합부(31)는 보강철물(41)로서 결합부 에지(41-1)와 결착홈(41-4)이 형성되며, 결합부 에지(41-1)가 결착되는 보강철물의 기둥판 홈(41-3)과 보강철물의 기둥판(41-2)로 구성된다. 결착순서는 보강철물(41)의 결합부 에지(41-1)를 양쪽으로 벌려 보강철물의 기둥판 홈(41-3)에 끼운 다음 보강철물의 결착홈(41-4)을 다이부재의 일종인 T형 타이핀과 결착하는 것이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 S형 외장단열재 고정구의 구성요소를 다음과 같이 구체적으로 기재한다. 도 3은 본 발명에 따른 S형 외장단열재 고정구(120)에 관한 것으로 헤드부(10), 기둥부(20), 결합부(30), S형 보강철물(42), 및 S형 보강철물키링(43)으로 구성되고, 헤드부(10) 및 기둥부(20)는 도 1의 T형 외장단열재 고정구의 구성과 동일하다.
도 4 내지 도 5는 외장단열재 고정구의 S형 결합부(32)로, 결착나사선이 있는 S형 타이핀에 결착될 수 있도록 설계하였으며, 외장단열재 고정구의 S형 결합부는 S형 타이핀과 보다 견고한 결합을 위해 보강철물을 사용하여 결합부가 보강될 수 있도록 설계하였다. S형 타이핀과 결합되는 S형 보강철물(42)은 타이핀의 나사선에 암나사 형태로 하여 두 개의 조각으로 결합됨으로써 외장단열재 고정구의 결합부를 보강하도록 하였고, S형 보강철물(42)은 S형 타이핀의 나사와과 결합될 때 결합부의 외부방향으로 발생하는 저항응력에 대응할 수 있도록 S형 보강철물키링(43)을 추가로 설계하여 S형 보강철물(42)의 탈락을 방지하고 외장단열재 고정구의 결합부를 보강하도록 설계하였다.
또한, 본 발명의 외장단열재 고정구는 외장단열재로서 판상형의 단열재를 외단열 방식으로 시공 시, 강풍 등 예상치 못한 기상의 변화로 인해 벽체로부터 외장단열재가 탈락되는 것을 방지하기 위해, 외단열 방식의 시공에 있어, 거푸집 타이부재의 시공으로 인해 외장단열재에 불가피하게 발생하는 타이부재홀(300)을 보다 효과적으로 이용하여 외장단열재(400)를 콘크리트 벽체(500)에 밀착시킴으로써 외장단열재의 벽체부착력을 보강시키기 위해 외장단열재 고정구(110, 120) 부자재가 개발되었으며, 콘크리트 벽체(500)에 매립된 타이핀이 철제이므로 플라스틱 재질의 외장단열재 고정구 결합부를 철물로 보강함으로써 철제 타이핀과 외장단열재 고정구가 보다 견고하게 결착될 수 있도록 설계 및 제작함으로써, 외장단열재가 벽체로부터 탈락되는 것을 방지하고 레벨몰탈 또는 마감몰탈이 외장단열재로부터 탈락되는 것을 방지하기 위해 몰탈의 부착력을 보강시킬 수 있도록 개발된 것이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 따른 외장단열재 고정구 및 타이핀의 시공 입체도로 아래와 같이 구체적으로 기재한다.
도 6은 본 발명에 따른 T형 외장단열재 고정구 시공 입체도로, 도 6-(a)는 타이부재인 T형 타이핀너트(310)와 T형 타이핀(210)의 결합 입체도이고, 도6-(b)는 T형 타이핀너트를 제거하고 외장단열재(400) 부분에 T형 타이핀너트가 차지하고 있던 부분의 타이부재홀(300)과 콘크리트 벽체(500)에 매립된 T형 타이핀의 입체도이며, 도 6-(c)는 타이부재홀에 본 발명의 T형 외장단열재 고정구(110)와 T형 타이핀이 결합된 입체도이다. 상기 T형 외장단열재 고정구(110)와 T형 보강철물이 결합되고, 보강철물의 결착홈(41-4)에 타이부재의 일종인 T형 타이핀을 삽입시키고 90˚ 회전하여 결착되어 외장단열재의 벽체부착력을 보강시킨다.
도 7은 본 발명에 따른 S형 외장단열재 고정구 시공 입체도로, 7-(a)는 타이부재인 S형 타이핀너트(320)와 S형 타이핀(220)의 결합 입체도이고, 도7-(b)는 S형 타이핀너트를 제거하고 외장단열재(400) 부분에 S형 타이핀너트가 차지하고 있던 부분의 타이부재홀(300)과 콘크리트 벽체(500)에 매립된 S형 타이핀의 입체도이며, 도 7-(c)는 타이부재홀에 본 발명의 S형 외장단열재 고정구(120)와 S형 타이핀이 결합된 입체도이다. 상기 S형 외장단열재 고정구(120)와 S형 보강철물 및 S형 보강철물키링이 결합되고, 암나사 형태의 조각으로 구성되어 있는 S형 보강철물은 S형 타이핀과 나사결합되어 외장단열재의 벽체부착력을 보강시킨다.
(110) T형 외장단열재 고정구
(120) S형 외장단열재 고정구 (10) 헤드부
(11) 외각링 (12) 탈락방지날개
(13) 육각렌치홀 (14) 보강리브
(15) 몰탈홀 (16) 멈춤날개
(20) 기둥부 (21) 고정구 기둥
(30) 결합부 (31) T형 결합부
(32) S형 결합부 (40) 보강철물
(41) T형 보강철물 (41-1) 결합부 엣지
(41-2) 기둥판 (41-3) 기둥판 홈
(41-4) 결착홈 (42) S형 보강철물
(43) S형 보강철물키링 (210) T형 타이핀
(220) S형 타이핀 (300) 타이부재홀
(310) T형 타이핀너트 (320) S형 타이핀너트
(400) 외장단열재 (500) 콘크리트 벽체

Claims (11)

  1. 건축 벽체 시공시 사용되는 거푸집 고정용 타이핀과 결합되는 고정구에 있어서, 외장단열재의 외부면에 위치하는 헤드부(10), 헤드부(10)와 결합부(30)의 사이를 연결하는 기둥부(20), 철제인 타이핀과 견고한 결합을 위해 T형 보강철물(41) 또는 S형 보강철물(42)로 구성되는 보강철물(40)을 사용한 결합부(30)가 일체로 성형되는 외장단열재 고정구.
  2. 제 1항에 있어서, 헤드부(10)는 뒤틀림을 방지하는 외각링(11), 레벨몰탈 또는 마감몰탈의 부착력이 보강될 수 있도록 몰탈내부로 매립되는 탈락방지날개(12), 렌치를 이용하여 회전시킬 수 있도록 헤드부 중앙에 형성한 육각렌치홀(13), 탈락방지날개와 멈춤날개의 휨방지를 위한 보강리브(14), 외장단열재 내외부로 끊기지 않고 몰탈 시공될 수 있도록 하는 몰탈홀(15), 및 외장단열재 고정구의 결합부가 타이핀과 결합 시 외장단열재가 벽체에 밀착될 수 있도록 하면서 외장단열재 고정구가 단열재에 과삽입되는 것을 방지하기 위해 탈락방지날개와 층을 달리하여 형성한 멈춤날개(16)로 구성되는 것을 특징으로 하는 외장단열재 고정구.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서, 외장단열재 고정구 헤드부(10)의 탈락방지날개(12)와 멈춤날개(16)의 층을 달리하여 배열하고, 탈락방지날개(12)와 멈춤날개(16)를 외각링(11)으로 연결하는 구조인 것을 특징으로 하는 외장단열재 고정구.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서, T형 보강철물(41)은 T형 타이핀(210)과 90°회전하여 체결되는 것을 특징으로 하는 외장단열재 고정구.
  11. 제 1항에 있어서, S형 보강철물(42)은 S형 타이핀(220)의 나사선에 암나사 형태로 두 개의 조각으로 결합될 때 결합부의 외부방향으로 발생하는 저항응력으로 인한 탈락을 방지하기 위해 S형 보강철물키링(43)을 설치하는 것을 특징으로 하는 외장단열재 고정구.
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