KR101359429B1 - 스틸 커튼월용 프레임 및 그를 포함한 스틸 커튼월 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스틸 커튼월용 프레임 및 그를 포함한 스틸 커튼월에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스틸 커튼월용 수직/수평 프레임의 구조 및 수직/수평 프레임의 결합 방법을 개선함으로써 고강성과 고품질을 유지하면서도 생산성과 시공성, 설치 후 실내 공간 활용성 등을 증대시킬 수 있는 스틸 커튼월용 프레임 및 그를 포함한 스틸 커튼월에 관한 것이다.

Description

스틸 커튼월용 프레임 및 그를 포함한 스틸 커튼월{Frame for steel curtain wall and steel curtain wall having the same}
본 발명은 스틸 커튼월용 프레임 및 그를 포함한 스틸 커튼월에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스틸 커튼월용 수직/수평 프레임의 구조 및 수직/수평 프레임의 결합 방법을 개선함으로써 고강성과 고품질을 유지하면서도 생산성과 시공성, 설치 후 실내 공간 활용성 등을 증대시킬 수 있는 스틸 커튼월용 프레임 및 그를 포함한 스틸 커튼월에 관한 것이다.
커튼월(curtain wall) 공법이란 건물의 주 구조체인 기둥과 보의 골조만으로 건물에 가해지는 수직하중과, 바람이나 지진 등에 의한 수평하중을 지지하는 구조에서 유리 외벽은 단순히 공간을 칸막이하는 커튼 구실만 하기 때문에 이를 커튼월 공법이라고 한다.
이러한 커튼월의 기본구조는 도 1에 도시된 바와 같이 슬라브(1) 등에 설치되며 유리 패널을 고정시키기 위한 수직 프레임(Mullion)(2)과 수평 프레임(Transom)(3)으로 구성되며, 유리 패널 지지용 구조체에 따라 크게 알루미늄 커튼월과 스틸 커튼월로 구분된다.
종전 대부분의 건축물에는 알루미늄 구조체를 이용한 알루미늄 커튼월 시공이 주류를 이루었으나, 현재는 건축물의 초고층화 및 대형화에 따라 건물 외벽의 유리 패널의 사이즈도 점점 대형화 추세여서, 이를 지지하기 위한 구조체 또한 큰 하중과 풍압을 견딜 수 있는 스틸 구조체로 변화되고 있다.
한편, 도 2a와 같이 종래 주로 사용되어온 T자 형태의 수직 프레임(10a)은 플랜지(Flange, 11a)와 상기 플랜지(11a)에 수직으로 결합되어 건물 내부로 돌출되는 웹(Web, 12a)으로 이루어진다.
또한, 도 2b와 같이 단면이 사각형인 수직 프레임(10b) 역시 플랜지(11b)와 상기 플랜지(11b)에 수직으로 결합되어 건물 내부로 돌출되는 웹(12b)으로 이루어진다.
이때, 이상과 같이 플랜지(11a, 11b)와 웹(12a, 12b)을 설계된 형태로 접합하기 위해서 이전에는 볼트 체결 방식이나 아크 용접 방식을 사용하였는데, 이러한 제작 방식은 비용 측면에서 이점이 있기는 하지만, 장기적으로는 접합부에 대한 안정성이나 부식 그리고 미관 저하 등의 문제가 있다.
또한, 스틸 커튼월 공법상 층고나 창호의 크기가 증가할 때 단면계수를 크게 하기 위해서 보통 60mm 내지 100mm 범위로 제한된 플랜지(11a, 11b) 부재의 폭을 대신하여 웹(12a, 12b) 부재의 두께와 폭을 증가시켜 왔다.
따라서, 이러한 경우 건물 내부의 데드 존(dead zone) 면적이 늘어나 건물의 공간 효율성이 낮아질 뿐만 아니라 미관도 나빠지므로 웹(12a, 12b) 부재의 폭, 즉 실내로 돌출된 크기를 줄일 수 있는 스틸 커튼월용 프레임이 필요하였다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 첫 번째, 초고층이나 대형 건축물 로비 등에 사용되는 스틸 커튼월의 프레임 구조를 단면계수가 크면서도 콤팩트하게 변경하여, 제작이나 현장 시공 시의 어려움을 해결하고, 시간과 비용의 저감 및 실내 공간 활용도를 높이고자 한다.
두 번째, 기존에 사용하던 볼트 결합 방식이나, 아크 용접 방식에 의한 접합 방식을 레이저 용접으로 대체함으로써 용접부의 품질과 강도, 신뢰성 및 안정성 등을 확보해 스틸 커튼월 건축물의 전체적인 안정성 향상시킴은 물론 미관 역시 좋게 하고자 한다.
세 번째, 수직 프레임과 수평 프레임을 서로 결합시 사용되는 설치 브라켓의 접합방식을 간단하게 하여 현장에서의 시공 편리성을 높임으로써 생산성과 품질을 보다 향상시키고자 한다.
이를 위해 본 발명에 따른 스틸 커튼월용 프레임은 스틸 커튼월(steel curtain wall)의 수직 프레임 또는 수평 프레임으로 사용되는 스틸 커튼월용 프레임에 있어서, 길이가 긴 블럭 형상으로 이루어진 중심 웹 부재와; 길이가 긴 블럭 형상으로 이루어지고, 상기 중심 웹 부재보다 폭이 좁으며, 상기 중심 웹 부재의 오른쪽 측면에 용접된 제1 측면 웹 부재; 및 길이가 긴 블럭 형상으로 이루어지고, 상기 중심 웹 부재보다 폭이 좁으며, 상기 중심 웹 부재의 왼쪽 측면에 용접된 제2 측면 웹 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 중심 웹 부재와 제1 측면 웹 부재 사이 및 상기 중심 웹 부재와 제2 측면 웹 부재 사이는 레이저 광선의 출력을 이용한 레이저 용접(laser welding) 방식으로 용접된 것이 바람직하다.
또한, 유리가 부착되는 측과 반대 방향을 바라보는 상기 중심 웹 부재의 내측면에는 상기 중심 웹 부재의 길이와 동일한 환봉이 부착되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 유리가 부착되는 측을 바라보는 상기 중심 웹 부재의 외측면은 상기 유리가 부착되는 측을 바라보는 상기 제1 측면 웹 부재 및 제2 측면 웹 부재의 외측면보다 내측을 향해 상대적으로 이동 배치된 상태에서 용접되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 이상과 같은 스틸 커튼월용 프레임으로 이루어진 수직 프레임과, 상기 수직 프레임에 교차 설치되는 수평 프레임 및 상기 수직 프레임과 수평 프레임들에 부착되는 유리로 이루어진 스틸 커튼월에 있어서, 상기 수평 프레임이 접하는 상기 수직 프레임의 양측면에는 각각 끼움홈이 형성되어 있고, 상기 끼움홈에는 설치 브라켓이 삽입 결합되며, 상기 수직 프레임 사이에 수평하게 설치되는 상기 수평 프레임은 상기 설치 브라켓에 결합되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 끼움홈은 상기 제1 측면 웹 부재 및 제2 측면 웹 부재에만 각각 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 끼움홈은 상기 중심 웹 부재와, 상기 제1 측면 웹 부재 및 제2 측면 웹 부재에 각각 형성되며, 상기 끼움홈은 상기 제1 측면 웹 부재에서 상기 중심 웹 부재를 관통하여 제2 측면 웹 부재까지에 형성되도록 서로 연결되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 설치 브라켓은 단면이 '┛'형상 또는 '━'형상이고, 수직 프레임을 기준으로 좌우측의 설치 브라켓은 상기 중심 웹 부재에 형성된 끼움홈에 끼워지는 브라켓 커플러(CP)에 각각 볼트로 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 이상과 같은 스틸 커튼월용 프레임으로 이루어진 수직 프레임과, 상기 수직 프레임에 교차 설치되는 수평 프레임 및 상기 수직 프레임과 수평 프레임들에 부착되는 유리로 이루어진 스틸 커튼월에 있어서, 상기 수평 프레임이 접하는 상기 수직 프레임의 양측면에는 각각 끼움홈이 형성되어 있고, 상기 수직 프레임에 접하는 상기 수평 프레임의 양단부에는 상기 끼움홈에 삽입 결합는 끼움돌기가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 이상과 같은 스틸 커튼월용 프레임으로 이루어진 수직 프레임과, 상기 수직 프레임에 교차 설치되는 수평 프레임 및 상기 수직 프레임과 수평 프레임들에 부착되는 유리로 이루어진 스틸 커튼월에 있어서, 상기 수직 프레임이 접하는 수평 프레임은 롤포밍 바 또는 각관으로 이루어져 있고, 상기 수평 프레임이 접하는 수직 프레임의 측면에는 'ㄷ'자형 설치 브라켓이 볼트 체결 또는 용접 방식으로 상기 수직 프레임에 결합되고, 상기 수평 프레임은 상기 수직 프레임에 부착된 'ㄷ'자형 설치 브라켓에 끼워지고 볼트로 체결되어 상기 수직 프레임과 결합되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 스틸 커튼월용 프레임 및 그를 포함한 스틸 커튼월에 의하면, 스틸 커튼월용 프레임의 고강성 및 고품질화로 제품 안정성이 향상되고, 설치된 현장의 공간 활용성이 더욱 자유로워진다.
또한, 스틸 커튼월용 프레임의 생산시 레이저 용접 방식을 채택함에 따라 CO2 배출을 저감시키면서도 품질을 향상시킬 수 있게 한다.
또한, 수직 프레임과 수평 프레임의 편리하고 효율적인 결합방식을 제공함으로써 제작, 설계 및 시공이 보다 용이해지고, 이로 인해 공기 단축 및 원가를 절감할 수 있게 한다.
도 1은 일반적인 스틸 커튼월을 나타낸 정면도이다.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 스틸 커튼월용 수직 프레임을 나타낸 평단면도이다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스틸 커튼월용 프레임을 나타낸 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 스틸 커튼월용 프레임의 결합 예를 나타낸 평단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스틸 커튼월용 프레임의 결합 예를 나타낸 평단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스틸 커튼월용 프레임의 결합 예를 나타낸 평단면도이다.
도 6a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스틸 커튼월의 수직/수평 프레임의 결합 방법을 나타낸 분해 사시도이다.
도 6b는 도 6a의 스틸 커튼월을 나타낸 조립 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 스틸 커튼월용 프레임에 형성된 끼움홈의 다양한 실시예를 나타낸 분해도이다.
도 8a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스틸 커튼월의 수직/수평 프레임의 결합 방법을 나타낸 분해 사시도이다.
도 8b는 도 8a의 스틸 커튼월을 나타낸 정단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스틸 커튼월의 수직/수평 프레임의 결합 방법을 나타낸 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 스틸 커튼월의 수평 프레임을 나타낸 또 다른 실시예이다.
도 11은 본 발명에 따른 스틸 커튼월의 수평 프레임 조립 방법을 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스틸 커튼월용 프레임 및 그를 포함한 스틸 커튼월에 대해 상세히 설명한다.
단, 이하에서는 본 발명에 따른 스틸 커튼월용 프레임이 수직 프레임과 수평 프레임 중 수직 프레임으로 사용되는 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 수평 프레임에도 사용 가능함은 자명하다.
먼저, 도 3a, 도 3b, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 스틸 커튼월용 프레임(100)은 중심에 배치된 중심 웹 부재(110)와, 상기 중심 웹 부재(110)의 오른쪽 측면에 용접된 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 상기 중심 웹 부재(110)의 왼쪽 측면에 용접된 제2 측면 웹 부재(120-L)를 포함한다.
상기 중심 웹 부재(110)와, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)의 두께, 폭 및 길이는 설계에 따라 다양하게 변경할 수 있다. 예컨대, 건물의 층고가 높은 경우에는 중심 웹 부재(110)와, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)의 두께를 각각 적절한 비율로 두껍게 한다.
한편, 중심 웹 부재(110)는 길이가 긴 블럭 형상으로 이루어진다. 또한, 제1 측면 웹 부재(120-R)와 제2 측면 웹 부재(120-L) 역시 길이가 긴 블럭 형상으로 이루어진다. 다만, 제1 측면 웹 부재(120-R)와 제2 측면 웹 부재(120-L)는 중심 웹 부재(110)보다 상대적으로 폭이 좁다.
이러한 구성의 본 발명은 플랜지(도 2a 및 도 2b의 11a, 11b 참조)는 없고 웹(110, 120-R, 120-L)으로만 이루어진다는 점에서 종래기술과 차이가 있다.
또한, 본 발명은 종래의 T자 형상 프레임(10a)이나 단면이 사각형인 프레임(10b)에 비해 콤팩트(compact)한 크기를 가지면서도 단면계수가 크고, 강도도 월등히 높다는 점에서 차이가 있다.
특히, 본 발명의 중심 웹 부재(110)와 제1 측면 웹 부재(120-R) 사이 및 중심 웹 부재(110)와 제2 측면 웹 부재(120-L) 사이를 아크 용접 등 다양한 용접법으로 결합할 수 있다. 그러나, 이러한 경우에는 추가로 개선 가공 등이 필요하므로 바람직하게는 레이저 광선의 출력을 이용한 레이저 용접(laser welding) 방식으로 용접한다.
중심 웹 부재(110)와 제1 측면 웹 부재(120-R) 사이 및 중심 웹 부재(110)와 제2 측면 웹 부재(120-L) 사이를 레이저 용접 방식으로 접합시킴으로써, 다른 용접 방식과 다르게 환경오염의 주범인 CO2 배출을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 용접부 강도 등 접합 품질을 월등히 향상시키고, 미관도 좋게 한다.
한편, 도 3a와 같이 본 발명은 그 기본형으로서 각각 길이가 긴 블록 형상으로 이루어진 중심 웹 부재(110)와, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)를 포함한다. 이때 중심 웹 부재(110)는 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)에 비해 폭이 넓다. 즉, 실내 공간부로의 돌출 길이가 더 길다. 본 발명은 이러한 형상을 채택함으로써 단면계수를 월등히 높인다.
따라서, 평단면도(수평 프레임 생략)인 도 3b와 같이 초고층이나 대형 건축물 로비의 벽면 뼈대를 구성시, 편평한 면을 형성하는 중심 웹 부재(110)와, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)의 외측면에 유리(GL)(보통 복층 유리)를 부착할 수 있게 한다.
유리(GL)를 조립하는 결합부재는 공지된 바와 같이 중심 웹 부재(110)에 고정된 설치 브라켓(BK)과, 상기 설치 브라켓(BK)에 밀착되는 프레셔 플레이트(P)와, 상기 프레셔 플레이트(P)와 설치 브라켓(BK)을 관통하여 체결되는 결합 볼트(BT)와, 프레셔 플레이트(P)의 개방부를 막는 커버(C) 및 마감재(S1, S2) 등을 포함한다. 이러한 결합부재는 다양하게 설계 변경 가능하다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예로서 유리(GL)가 부착되는 측과 반대 방향을 바라보는 중심 웹 부재(110)의 내측면에 중심 웹 부재(110)의 길이와 동일한 환봉(110a)을 부착한다.
환봉(110a)을 부착하면 미려한 외관을 갖게 함은 물론, 모서리 부분이 뾰족한 중심 웹 부재(110)의 내측면을 둥근 환봉(110a)으로 막아 마감처리 함으로써 통행자의 부주의로 충돌이 있더라도 안전사고가 발생하는 것을 방지한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예로서 유리(GL)가 부착되는 측을 바라보는 중심 웹 부재(110)의 외측면은 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)의 외측면보다 내측을 향해 상대적으로 이동 배치된 상태에서 용접된다.
중심 웹 부재(110)를 제1 측면 웹 부재(120-R)나 제2 측면 웹 부재(120-L)보다 상대적으로 내측으로 이동시켜 제조하면, 중심 웹 부재(110)와, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)들에 의한 외측면에 의해 홈이 형성되고, 이 홈에 개스킷(gasket)(GK)을 끼워 조립할 수 있게 한다.
개스킷(GK)은 중심 웹 부재(110)와, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)들에 의한 외측면에 형성되는 홈에 끼워지도록 그 홈에 대응하는 형상으로 이루어진다. 이와 같이 개스킷(GK)을 삽입하면 웹 부재(110, 120-R, 120-L)들과 유리(GL)의 밀착력이 증대되어 기밀유지에 유리하다. 또한, 각종 이물질이나 빗물 혹은 습기 등의 유입을 더욱 효과적으로 막는다.
이하, 이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 스틸 커튼월용 프레임을 포함한 본 발명의 스틸 커튼월에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 스틸 커튼월은 본 발명의 프레임을 채택한 수직 프레임과, 상기 수직 프레임에 교차 설치되는 수평 프레임 및 수직 프레임과 수평 프레임에 부착되는 유리(유리 창호 또는 유리 판넬)로 이루어진다. 공지된 바와 같이 유리는 결합부재를 통해 수직 프레임 및 수평 프레임에 맞닿아 결합된다.
이때, 본 발명은 설치 브라켓 사용 유무를 구별 기준으로 하는 경우, 일 예로 수직 프레임의 양측면에 각각 끼움홈을 형성하고, 끼움홈에 삽입 결합되는 설치 브라켓을 사용하며, 수평 프레임은 설치 브라켓에 결합되는 것이 있다. 다른 예로 설치 브라켓을 사용하지 않고 그 대신 끼움홈이 형성된 수직 프레임에 끼움돌기가 형성된 수평 프레임을 바로 끼워 결합하는 것도 있다.
또한, 끼움홈이 형성되어 있는 부분을 기준으로 하는 경우, 수직 프레임에 형성되는 끼움홈이 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)에만 각각 형성된 것과, 끼움홈이 제1 측면 웹 부재(120-R)에서 중심 웹 부재(110)를 관통하여 제2 측면 웹 부재(120-L)까지 형성된 것으로 구분된다.
즉, 끼움홈은 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)에만 형성된 것과, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)을 비롯하여 중심 웹 부재(110)까지 형성된 것으로 구분된다.
이상과 같이 본 발명은 수직 프레임과 수평 프레임의 다양한 결합 방법을 제공하고, 생산 및 현장 시공 여건에 따라 적절한 결합 방식 혹은 구조를 선택하여 시공할 수 있게 한다.
예를 들어, 도 6a는 설치 브라켓(201)을 사용하고, 중심 웹 부재(110), 수직 프레임(100) 중 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)에만 끼움홈(121-R, 121-L)이 형성되어 있으며, 끼움홈(121-R, 121-L)이 유리(GL)가 부착되는 측과 반대 방향을 바라보는 내측면 단부부터 형성된 타입이다.
물론, 또한 끼움홈(121-R, 121-L)이 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)의 중간에 형성되고, 설치 브라켓(201)이 잘 결합될 수 있는 크기로 동일한 단면 모양으로 따낸 타입도 가능하다.
도시된 바와 같이, 수직 프레임(100)은 중심 웹 부재(110)와, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)로 이루어지고, 제1 측면 웹 부재(120-R)와 제2 측면 웹 부재(120-L)에는 각각 일자 형상의 끼움홈(121-R, 121-L)이 형성되어 있다. 끼움홈(121-R, 121-L)에는 판 형상의 설치 브라켓(201)이 삽입 결합된다.
이때, 수직 프레임(100)에 끼워진 판 형상의 설치 브라켓(201)의 일부는 각각 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)의 외측으로 돌출되는 길이로 이루어져 있어서, 외측으로 돌출된 부분의 설치 브라켓(201) 위에 수평 프레임(300)이 놓여 지지된다.
수평 프레임(300)과 설치 브라켓(201)의 돌출부에는 각각 나사공(301, 201a)이 형성되어 있어서 볼트(B)와 너트(N)를 이용하여 이들을 서로 결합할 수 있다. 물론, 볼트 체결 대신 혹은 볼트 체결과 함께 수직 프레임(100)과, 설치 브라켓(201) 및 수평 프레임(300)의 접촉면을 용접할 수도 있다.
따라서, 도 6b와 같이 스틸 커튼월의 수직 프레임(100)과 수평 프레임(300)이 조립된다.
이상과 같은 구성에 의하면 수직 프레임(100)을 제작한 다음 수평 프레임(300)의 결합 위치를 일일이 측정하여 표시 후 설치 브라켓을 용접하는 종래의 방법에 비해 작업 시간이 단축된다.
도 7에는 중심 웹 부재(110), 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)로 이루어진 수직 프레임(100)의 다양한 끼움홈(혹은, 끼움공)의 형상을 예시하였다. 물론 본 발명은 이들 형상에 한정되는 것이 아니고 그 외 다른 형상도 적용가능하다.
도 7의 (a)는 끼움홈(121-L, 121-R)이 각각 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)의 한 끝단에서부터 형성된 것으로 이는 위 도 6a 및 도 6b에서 설명한 것과 같다.
도 7의 (b)는 끼움홈(122-L, 122-R, 122-C)이 중심 웹 부재(110), 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L) 모두에 형성된 것이다. 이때, 도 8a 및 도 8b와 같이 브라켓 커플러(CP)가 중심 웹 부재(110)의 끼움홈(122-C)을 관통하여 설치되고, '┛'형상의 설치 브라켓(202)이 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)의 끼움홈(122-L, 122-R)에 대칭되게 끼워진다.
도 7의 (c)는 단부부터 끼움홈(123-L, 123-R)이 형성되지 않은 타입의 것으로 설치 브라켓에 구비된 끼움부 형상과 같은 일자 형상이다.
다른 실시예로서 도 8a는 설치 브라켓을 사용하고, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)은 물론 중심 웹 부재(110)에도 끼움홈이 형성된 타입이다.
도시된 바와 같이, 수직 프레임(100)은 중심 웹 부재(110)와, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)로 이루어진다.
또한, 끼움홈(122-L, 122-R, 122-C)이 중심 웹 부재(110), 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L) 모두에 형성되고, 각각의 끼움홈(122-L, 122-R, 122-C)은 서로 연결된다. 이러한 끼움홈(122-L, 122-R, 122-C)은 도 7의 (b)와 같다.
즉, 제1 측면 웹 부재(120-R)에는 '┛'형상의 설치 브라켓(202)이 끼워지는 형상의 끼움홈(122-R)이 형성되고, 제2 측면 웹 부재(120-L)에는 그와 대칭되게 '┗'형상의 설치 브라켓(202)이 끼워지는 형상의 끼움홈(122-L)이 형성되며, 중심 웹 부재(110)에는 브라켓 커플러(CP)가 끼워지는 형상의 끼움홈(122-C)이 형성된다.
제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)에 각각 끼워지는 '┛'형상의 설치 브라켓(202) 중 수직부 상면에는 나사공(202a)이 형성되어 있어서 그 위에 놓이는 수직 프레임(300)의 나사공(301)을 통해 볼트(B)로 결합된다. 물론 나사 결합 대신 용접 결합 방식도 사용될 수 있다.
또한, 상기 설치 브라켓(202) 중 수평부에는 그 길이 방향을 따라 관통하여 나사공(202b)이 형성되어 있고, 이때 브라켓 커플러(CP)가 끼워지는 홈을 형성하고 그 홈 내에 상기 나사공(202b)을 형성할 수도 있다. 브라켓 커플러(CP)는 단면이 육각형인 봉 형상으로 이루어지고 양단부를 통해 볼트(B-L, B-R)이 체결되도록 중심에 나사공이 형성되어 있다.
이상과 같은 구성에 의하면 도 8b의 정단면도와 같이 서로 대칭되게 결합된 설치 브라켓(202)들 사이에 브라켓 커플러(CP)가 끼워진 상태에서 설치 브라켓(202)의 외측에서부터 끼워지는 볼트(B-L, B-R)에 의해 서로 결합된다.
이때 설치 브라켓(202)의 일부는 각각 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)의 외측으로 돌출되는 길이를 가지므로 수평 프레임(300)은 설치 브라켓(202) 위에 놓인다.
또한, 상술한 바와 같이 수평 프레임(300)과 설치 브라켓(202)에는 각각 나사공(301, 202a)이 형성되어 있어서 볼트(B)를 이용하여 이들을 서로 결합할 수 있고 혹은 용접할 수도 있다. 따라서, 도 8b와 같이 스틸 커트 월의 수직 프레임(100)과 수평 프레임(300)이 조립된다.
다만, 도 8a 및 도 8b에서는 '┛'형상의 설치 브라켓(202) 및 단면이 육각형인 봉 형상의 브라켓 커플러(CP)를 예로 들었지만, 그 외 '━' 형상의 설치 브라켓을 비롯하여 다양한 설치 브라켓도 사용가능하다. 물론, 브라켓 커플러(CP)도 다양한 형상의 것이 사용 가능하다. 설치 브라켓(202)이나 브라켓 커플러(CP)의 형상이 설계 변경되면 끼움홈의 형상도 변경됨은 당연하다.
이상과 같은 구성에 의하면 설치 브라켓(201)을 수직 프레임(100)에 부착시 용접을 할 필요가 없고, 현장 시공도 간편하고 편리하며, 원가절감 및 제작기간 단축의 효과가 있다.
또 다른 실시예로서, 도 9는 설치 브라켓을 사용하지 않고 수평 프레임(300)을 수직 프레임(100)에 직접 연결하는 타입이다.
도시된 바와 같이, 수직 프레임(100)은 중심 웹 부재(110)와, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)로 이루어진다.
이때, 수평 프레임(300)이 접하는 수직 프레임(100)의 전면과 왼쪽 측면에는 각각 끼움홈(123-R)이 형성되어 있고, 수직 프레임(100)에 접하는 수평 프레임(300)의 단부에는 끼움홈(123-R)에 삽입 조립되는 끼움돌기(311)가 돌출 형성되어 있다.
따라서, 별도의 설치 브라켓이 없더라도 수평 프레임(300)의 끼움돌기(311)를 수직 프레임(100)의 끼움홈(123-R)에 끼우는 방식으로 간단히 결합할 수 있게 한다. 이를 통해 현장에서의 시공 시간을 더욱 단축한다.
한편, 이상에서는 수평 프레임(300)이 '┣' 형상으로 이루어진 것을 예로 들었다. 그러나 수평 프레임(300)도 본 발명에 따른 스틸 커튼월용 프레임이 사용될 수 있다. 즉, 수평 프레임(300)도 중심 웹 부재(110)와, 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)로 이루어진 프레임을 사용할 수 있다.
또한, 수평 프레임(300)으로서 도 10의 (a)와 같은 롤 포밍 바(roll forming bar)(400) 및 도 10의 (b)와 같이 단면이 사각인 일반적인 각관(500)을 비롯하여 다양한 프레임을 사용할 수 있다.
또한, 롤 포밍 바(400)나 각관(500)을 사용하는 경우, 도 11의 (a)와 같이 'ㄷ'자형 설치 브라켓(203)이 수직 프레임(100)의 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)에 볼트(B)로 결합되도록 하거나, 혹은 도 11의 (b)와 같이 'ㄷ'자형 설치 브라켓(204)이 수직 프레임(100)의 제1 측면 웹 부재(120-R) 및 제2 측면 웹 부재(120-L)에 용접(W)되도록 하는 등 다양한 결합 방식이 사용된다.
다만, 수평 프레임(400, 500)을 결합시에는 'ㄷ'자형 설치 브라켓(203, 204)을 속이 빈 롤 포밍 바(400)나 각관(500)의 안쪽에 삽입되도록 끼워 설치 브라켓(203, 204)이 수평 프레임(400, 500) 외측으로 보이지 않게 하는 것이 바람직하다.
또한, 설치 브라켓(203, 204)과 볼트 체결시에는 유리가 맞닿는 외측면 방향에서 내측면 방향으로 결합하여 볼트(B)의 머리가 건물 내부에서는 보이지 않도록 함으로써 미관을 해치지 않게 하는 것이 바람직할 것이다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
100: 수직 프레임
110: 중심 웹 부재
120-R: 제1 측면 웹 부재
120-L: 제2 측면 웹 부재
201, 202, 203, 204: 설치 브라켓
121-L/R, 122-L/R/C, 123-L/R: 끼움홈
300, 400, 500: 수평 프레임
CP: 브라켓 커플러
P: 프레셔 플레이트
BT: 결합 볼트(BT)
C: 커버
S1, S2; 마감재
GK: 개스킷

Claims (10)

  1. 스틸 커튼월(steel curtain wall)의 수직 프레임 또는 수평 프레임으로 사용되는 스틸 커튼월용 프레임에 있어서,
    길이가 긴 블럭 형상으로 이루어진 중심 웹 부재와;
    길이가 긴 블럭 형상으로 이루어지고, 상기 중심 웹 부재보다 폭이 좁으며, 상기 중심 웹 부재의 오른쪽 측면에 용접된 제1 측면 웹 부재; 및
    길이가 긴 블럭 형상으로 이루어지고, 상기 중심 웹 부재보다 폭이 좁으며, 상기 중심 웹 부재의 왼쪽 측면에 용접된 제2 측면 웹 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스틸 커튼월용 프레임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중심 웹 부재와 제1 측면 웹 부재 사이 및 상기 중심 웹 부재와 제2 측면 웹 부재 사이는 레이저 광선의 출력을 이용한 레이저 용접(laser welding) 방식으로 용접된 것을 특징으로 하는 스틸 커튼월용 프레임.
  3. 제1항에 있어서,
    유리가 부착되는 측과 반대 방향을 바라보는 상기 중심 웹 부재의 내측면에는 상기 중심 웹 부재의 길이와 동일한 환봉이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 스틸 커튼월용 프레임.
  4. 제1항에 있어서,
    유리가 부착되는 측을 바라보는 상기 중심 웹 부재의 외측면은 상기 유리가 부착되는 측을 바라보는 상기 제1 측면 웹 부재 및 제2 측면 웹 부재의 외측면보다 내측을 향해 상대적으로 이동 배치된 상태에서 용접되어 있는 것을 특징으로 하는 스틸 커튼월용 프레임.
  5. 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 하나와 같은 스틸 커튼월용 프레임으로 이루어진 수직 프레임과, 상기 수직 프레임에 교차 설치되는 수평 프레임 및 상기 수직 프레임과 수평 프레임들에 부착되는 유리로 이루어진 스틸 커튼월에 있어서,
    상기 수평 프레임이 접하는 상기 수직 프레임의 양측면에는 각각 끼움홈이 형성되어 있고,
    상기 끼움홈에는 설치 브라켓이 삽입 결합되며,
    상기 수직 프레임 사이에 수평하게 설치되는 상기 수평 프레임은 상기 설치 브라켓에 결합되는 것을 특징으로 하는 스틸 커튼월.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 끼움홈은 상기 제1 측면 웹 부재 및 제2 측면 웹 부재에만 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스틸 커튼월.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 끼움홈은 상기 중심 웹 부재와, 상기 제1 측면 웹 부재 및 제2 측면 웹 부재에 각각 형성되며, 상기 끼움홈은 상기 제1 측면 웹 부재에서 상기 중심 웹 부재를 관통하여 제2 측면 웹 부재까지에 형성되도록 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 스틸 커튼월.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 설치 브라켓은 단면이 '┛'형상 또는 '━'형상이고, 수직 프레임을 기준으로 좌우측의 설치 브라켓은 상기 중심 웹 부재에 형성된 끼움홈에 끼워지는 브라켓 커플러(CP)에 각각 볼트로 결합되는 것을 특징으로 하는 스틸 커튼월.
  9. 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 하나와 같은 스틸 커튼월용 프레임으로 이루어진 수직 프레임과, 상기 수직 프레임에 교차 설치되는 수평 프레임 및 상기 수직 프레임과 수평 프레임들에 부착되는 유리로 이루어진 스틸 커튼월에 있어서,
    상기 수평 프레임이 접하는 상기 수직 프레임의 양측면에는 각각 끼움홈이 형성되어 있고,
    상기 수직 프레임에 접하는 상기 수평 프레임의 양단부에는 상기 끼움홈에 삽입 결합되는 끼움돌기가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스틸 커튼월.
  10. 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 하나와 같은 스틸 커튼월용 프레임으로 이루어진 수직 프레임과, 상기 수직 프레임에 교차 설치되는 수평 프레임 및 상기 수직 프레임과 수평 프레임들에 부착되는 유리로 이루어진 스틸 커튼월에 있어서,
    상기 수직 프레임이 접하는 수평 프레임은 롤포밍 바 또는 각관으로 이루어져 있고,
    상기 수평 프레임이 접하는 수직 프레임의 측면에는 'ㄷ'자형 설치 브라켓이 볼트 체결 또는 용접 방식으로 상기 수직 프레임에 결합되고,
    상기 수평 프레임은 상기 수직 프레임에 부착된 'ㄷ'자형 설치 브라켓에 끼워지고 볼트로 체결되어 상기 수직 프레임과 결합되는 것을 특징으로 하는 스틸 커튼월.
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