KR101476409B1 - 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건축물의 외장용 패널 또는 내장용 패널의 이음부에서 발생하는 열교(thermal bridge)의 최소화 및 결로(結露) 현상을 방지함과 동시에 간편한 시공이 가능하도록 한 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립에 관한 것으로, 수직으로 세워진 골조(20)와 패널(10) 사이의 틈새를 막아주는 패드부(110)와, 좌우로 인접하는 패널(10) 사이의 틈새를 막아주는 실링부(120)가 일체로 이루어지며, 패널(10)이 닿는 면의 골조(20) 중심을 기준으로 좌우 대칭형태를 이루면서 패드부(110)의 중앙에서 직각으로 실링부(120)가 돌출형성되어 있다.

Description

열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립{Weather strip of architecture panel for shutting off thermal bridge}
본 발명은 건축용 패널의 이음부에서 발생하는 열교(thermal bridge)의 최소화 및 결로(結露) 현상을 방지함과 동시에 간편한 시공이 가능하도록 한 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립에 관한 것으로, 인접하는 패널 사이의 틈새를 막아주는 부분과, 수직으로 세워진 골조와 패널 사이의 틈새를 막아주는 부분이 일체로 이루어지고, 웨더 스트립 자체가 자성을 가져 강철로 제작된 골조 및 패널의 외판이 자력에 의해 밀착됨으로써 별도의 접착제 도포 작업이나 임시고정작업을 하지 않고도 하자 발생이 없는 건축용 패널의 시공이 가능하도록 한 것이다.
일반적으로 '메탈 패널(metal panel)'이나 '샌드위치 패널' 등으로 불리는 건축용 패널은 다수개의 패널이 서로 연결되면서 건물이나 공장의 외벽 등을 구성함으로써 저렴한 비용으로 단기간에 건축물을 축조할 수 있는 이점이 있다.
즉, 하나의 패널단위로 다른 패널이 끼워지고, 그 위로 또 다른 패널이 순차적으로 끼워져 조립되는 것이며, 이와 같이 다수개의 패널이 조립된 후에는 패널과 패널의 연결부위와 건물의 골조를 이루는 프레임을 체결수단을 이용하여 고정하면 된다.
[특허문헌 1]에는 조립식 패널의 보수 및 교체가 용이하게 이루어질 수 있는 패널의 설치구조가 개시되어 있는데, 이는 패널 몸체 간 연접부위에 상호 소정의 이격 공간을 형성하되, 체결나사가 상기 이격 공간을 통해 외부로 노출되는 위치에 체결되고, 이 부분에 압출 고무로 이루어진 압출 가스켓을 끼워 마감하고 있다.
[특허문헌 2]에도 각각의 벽체 패널이 인접한 패널과 독립적으로 건물 골조에 결합 및 분리가 이루어질 수 있도록 되어 있어 패널 파손이 이의 개별적인 교체가 가능하고, 이음부는 줄눈형 마감재를 끼워넣는 구조가 개시되어 있다.
[특허문헌 3] 및 [특허문헌 4]에도 메탈 패널의 이음부에서 방수성을 높이기 위한 벽체구조가 개시되어 있는데, 밀봉 연결 부재를 패널 사이의 이음부에 끼워주거나 실링재를 메탈 패널과 스터드 사이에 부착 설치하고 있다.
한편, 상술한 종래기술에 의한 이음부 밀폐구조에 있어서는 단열 및 방음을 위한 실링재가 외부로 노출되어 미관이 저해되는 문제점이 있음은 물론, 외부로 노출된 실링재가 외기 및 기타 열기에 노출됨으로써 산화되거나 색상이 바래는 등 초기의 품질상태가 지속되지 못하게 되고, 쉽게 이탈될 우려가 있어 구조적으로 허술하다는 단점이 있으며, 고온에 노출될 경우 쉽게 녹아버리게 됨으로써 패널의 이음부를 통한 연기와 화기가 건물 외부 또는 내부로 전파되게 됨으로써 내화성이 떨어진다는 지적이 있다.
또, 종래의 패널 조인트 시공방법에서는 밀봉 연결 부재를 패널 사이의 틈새에 끼워주거나 패드 형태의 실링재를 메탈 패널과 스터드(골조) 사이에 부착 설치하므로, 밀봉 연결 부재와 실링재를 각각 제작하여 이를 부착하거나 끼워주는 작업을 별도로 해야 했었으므로 작업공수의 증가는 물론 밀봉 연결부재와 실링재 사이에 떨어진 틈이 발생하여 이 부분이 열교에 취약해지게 되는 요인으로 지적되고 있다.
또, 조립식 건축물에서는 패널의 이음부에서 열교(thermal bridge)가 심각하게 발생하여 열손실이 큰 문제점으로 여전히 과제로 남아 있으며, 이음부에서의 결로(結露) 현상으로 인해 각종 하자가 발생하는 것으로 알려져 있다.
등록실용신안공보 제20-0296668호(2002.11.09.등록) 등록실용신안공보 제20-0411564호(2006.03.08.등록) 등록특허공보 제10-1142111호(2012.04.25.등록) 공개특허공보 제10-2013-0138934호(2013.12.20.공개)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 건축물의 외장용 패널 또는 내장용 패널의 이음부에서 열교(thermal bridge)를 줄여 열손실을 최소화하고, 각종 하자의 원인이 되는 결로(結露) 현상을 방지함과 동시에 패널의 이음부를 신속·간편하게 실링할 수 있는 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에서는 수직으로 세워진 골조와 패널 사이의 틈새를 막아주는 패드부와, 좌우로 인접하는 패널 사이의 틈새를 막아주는 실링부가 일체로 이루어진 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립을 제공한다.
바람직하기에, 상기 웨더 스트립은 연질 합성수지에 자체가 자성을 갖도록 마그넷 파우더를 적정 비율 혼합하여 압출 성형하여 강철로 제작된 골조 및 패널의 외판이 자력에 의해 밀착됨으로써 별도의 접착제 도포 작업이나 기타 임시고정작업을 하지 않고도 패널의 부착이 가능하며, 동절기 공사시에도 하자의 발생이 없도록 한 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립을 제공한다.
바람직하기에 웨더 스트립은 골조의 중심을 기준으로 좌우 대칭형태를 이루면서 패드부의 중앙에서 실링부가 돌출되고, 상기 실링부에는 좌,우로 인접하는 패널 사이의 공차를 흡수할 수 있도록 폭 방향으로 신축되는 변형부가 형성되며, 상기 패드부의 양단은 골조를 감싸도록 직각으로 벤딩된 날개부가 형성된다.
더욱 바람직하기에, 상기 웨더 스트립은 패드부와 실링부를 통한 열전도율을 최소화를 위하여 내부에 공동이 형성되고, 상기 웨더 스트립 자체의 소재를 열전도율이 낮은 다공성 소재나 중공 마이크로 캡슐 상태의 단열소재를 첨가하여 제작한다.
상술한 본 발명의 실시 예에 의한 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립은 인접하는 패널 사이의 틈새를 막아주는 부분과 수직으로 세워진 골조와 패널 사이의 틈새를 막아주는 부분이 일체로 이루어져 있고, 자체가 자성을 띠고 있어서 별도의 접착제를 사용하여 임시고정을 하는 등의 번거로움이 없이 신속·간편한 시공이 가능하며, 일체로 이루어진 패드부와 실링부에 의해 패널 이음부에서의 열교(thermal bridge)를 최소화할 수 있음은 물론 결로(結露) 현상을 방지할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 의한 웨더 스트립이 패널과 골조 사이에 설치된 상태를 도시한 평단면도,
도 2는 도 1의 분리상태 단면도,
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 의한 웨더 스트립이 패널 사이에 설치된 상태를 도시한 평단면도,
도 4는 도 3의 분리상태 단면도,
도 5는 본 발명의 제3실시 예에 의한 웨더 스트립의 단면도,
도 6은 도5에 도시된 웨더 스트립의 설치상태 단면도,
도 7은 본 발명의 제4실시 예에 의한 웨더 스트립의 단면도,
도 8은 도 7에 도시된 웨더 스트립의 설치상태 단면도이다.
이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 제1실시 예에 의한 웨더 스트립의 설치상태가 도시되어 있는데, 본 실시 예의 웨더 스트립(100)은 수직으로 세워진 골조(20)와 패널(10) 사이의 틈새를 막아주는 패드부(110)와, 좌우로 인접하는 패널(10) 사이의 틈새를 막아주는 실링부(120)가 일체로 이루어져 있으며, 패널(10)이 닿는 면의 골조(20) 중심을 기준으로 좌우 대칭형태를 이루면서 패드부(110)의 중앙에서 직각으로 실링부(120)가 돌출형성되어 있다.
본 실시 예에서, 상기 실링부(120)는 패널(10)의 두께보다는 작은 칫수로 돌출되어 있는데, 예를 들면 50mm두께의 패널에 사용하는 경우에는 실링부(120)가 대략 30~35mm의 폭으로 돌출되며, 상기 실링부(120)의 선단에는 좌,우로 인접하는 패널(10) 사이의 틈새 공차를 흡수할 수 있도록 폭 방향으로 신축되는 변형부(122)가 형성되어 있는데, 이 변형부(122)는 타원형 단면 형태를 이루어 내부가 빈 상태로 형성되어 좌,우의 패널(10) 측면이 닿게 되면 눌리면서 폭이 오므라지게 되며, 이에 의해 좌,우로 인접하는 패널(10) 사이의 틈새 공차를 소정의 범위 내에서 흡수할 수 있게 된다.
또, 상기 변형부(122)의 내측으로는 상기 변형부(122)에 이어 2차 밀폐를 위한 밀착편(122')이 형성되어 있다.
본 발명에서 상기 변형부(122)와 밀착편(122')의 형태는 본 실시 예에 첨부된 도면에 도시된 형태에 한정되지 않으며, 후술하는 실시 예들에서와 같이 다양하게 형성할 수 있으며, 이 변형부(122) 및 밀착편(122') 자체가 패널(10) 사이의 틈새를 통한 열교의 차단성능을 극대화하기 위하여 다중으로 형성할 수도 있음은 물론이다.
또, 본 실시 예에서, 상기 패드부(110)의 양단은 골조(20)의 좌우측을 감싸도록 직각으로 벤딩된 날개부(112)가 형성되어 있는데, 이 날개부(112)에 의해 패널(10)과 골조(20) 사이의 경계부위에서 발생할 수 있는 열교를 효과적으로 차단할 수 있도록 되어 있다.
또한, 본 실시 예에서, 상기 패드부(110)의 내측 즉, 상기 실링부(120)의 좌우측에 인접한 위치에는 패널(10)의 측면 모서리 부분을 감쌀 수 있도록 돌출된 비드(114)가 소정의 높이로 돌출되어 있어 이 부분에서의 열교 현상을 최소화할 수 있도록 되어 있다.
바람직하기에, 상기 웨더 스트립(100)은 연질 합성수지(염화 폴리에틸렌 등)에 자체가 자성을 갖도록 마그넷 파우더를 적정 비율 혼합하여 압출 성형하여 강철로 제작된 골조(20) 및 패널(10)의 외판이 자력에 의해 밀착됨으로써 별도의 접착제 도포 작업이나 기타 임시고정작업을 하지 않고도 시공이 가능하여 신속 간편한 설치작업이 가능하며, 동절기 공사시에도 들뜸이 발생하지 않아 시공상의 하자가 발생하지 않게 된다.
본 발명에서, 상기 웨더 스트립(100)은 웨더 스트립 자체를 통한 열전도를 최소화할 수 있도록 열전도율이 낮은 수지 소재를 사용하고, 여기에 다공질 세라믹 분말이나 중공 마이크로 캡슐 등 유기질 또는 무기질의 중공 단열재를 첨가하여 열전도율을 낮추는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 웨더 스트립(100)은 전체가 자성을 갖도록 제작할 수도 있고, 패드부(110)만 자성을 갖도록 제작할 수도 있음은 물론이다.
도면 중 부호 30은 패널(10)을 골조(20)에 최종적으로 부착하기 위한 직결나사이다.
본 실시 예에서, 상기 직결나사(30)의 머리부에는 직결나사를 통한 열전도(열손실)을 줄일 수 있도록 단열소재로 이루어진 와셔(32)와 캡(34)을 끼워서 시공한다.
본 실시 예에 의한 웨더 스트립은 기존 건축용 패널의 주요 재료인 골조(하지 철물)와 패널의 구조나 형태적인 변경이 없이 그대로 사용이 가능하고, 골조와 패널 사이의 틈새, 패널과 패널 사이의 틈새를 하나의 웨더 스트립을 사용하여 실링처리가 가능하므로 작업이 신속·간편하며, 웨더 스트립 자체가 자력을 보유하고 있어 별도의 접착제를 사용하지 않고도 골조에 부착이 가능하므로 작업성이 우수하고, 골조에 웨더 스트립을 부착한 상태에서 실링부를 기준으로 좌,우측의 패널 끝단 걸림부를 형성함으로써 패널 고정시 패널 끝단 걸림부에 맞추어 시공하므로 상단 패널과 하단 패널의 일정한 수직 조인트 간격을 유지할 수 있게 된다.
또한, 시공 공정에 있어서도 기존에는 골조 설치 후, 패널을 고정하고, 백업제를 삽입한 후, 가스켓을 끼워주는 4단계의 공정을 거쳐야 했으나, 본 발명에 의하면 골조 설치 후 먼저 웨더 스트립을 골조에 자력(磁力)으로 붙인 상태에서 패널을 고정하는 작업을 하게 되므로 시공기간을 단축함은 물론 시공비의 절감이 가능하게 된다.
도 3 및 도 4에는 본 발명의 제2실시 예에 의한 웨더 스트립의 설치상태가 도시되어 있다.
본 실시 예의 웨더 스트립(100)도 상술한 제1실시 예와 기본적으로 동일한데, 이는 수직으로 세워진 골조(20)와 패널(10) 사이의 틈새를 막아주는 패드부(110)와, 좌우로 인접하는 패널(10) 사이의 틈새를 막아주는 실링부(120)가 일체로 이루어져 있으며, 패널(10)이 닿는 면의 골조(20) 중심을 기준으로 좌우 대칭형태를 이루면서 패드부(110)의 중앙에서 직각으로 실링부(120)가 돌출형성되어 있다.
본 실시 예의 웨더 스트립(100)은 제1실시 예에 비해 좀 더 단순한 형태로 이루어져 있는바, 좌,우로 인접하는 패널(10) 사이의 틈새가 거의 없이 밀착된 상태로 시공하여야 하는 경우에 사용하기 적합하도록 상기 실링부(120)의 선단에 작은 직경의 도우넛형 변형부(122)가 형성되어 있고, 패드부(110)에도 상술한 실시 예에 개시된 비드(114)가 생략되어 있어 인접하는 패널(10)과 골조(20)가 서로 최소의 간격으로 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 되어 있다.
본 실시 예에서 설명되지 않은 부분은 상술한 제1실시 예와 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 5 및 도 6에는 본 발명의 제3실시 예에 의한 웨더 스트립(100) 및 이의 설치상태가 도시되어 있는데, 본 실시 예에 의한 웨더 스트립(100)도 기본적으로는 상술한 실시 예들에서와 마찬가지로 수직으로 세워진 골조(20)와 패널(10) 사이의 틈새를 막아주는 패드부(110)와, 좌우로 인접하는 패널(10) 사이의 틈새를 막아주는 실링부(120)가 일체로 이루어져 있으며, 패널(10)이 닿는 면의 골조(20) 중심을 기준으로 좌우 대칭형태를 이루면서 패드부(110)의 중앙에서 직각으로 실링부(120)가 돌출형성되어 있다.
한편, 본 실시 예에 의한 웨더 스트립(100)은 2가지 점에서 상술한 실시 예와 상이한데, 첫째, 패드부(110)와 실링부(120)의 내부가 중공(中空)형태를 이루고 있는 점과, 둘째, 실링부(120)의 좌,우측 외부에 다중으로 빗살형 밀착편(122')이 형성되어 있는 점에 있다.
본 실시 예에서, 상기 패드부(110)와 실링부(120)가 중공형을 이루는 것은 패드부(110)와 실링부(120) 자체를 열전도율이 낮은 소재로 제작하더라도 이 패드부와 실링부를 통한 열전도로 인해 열교현상 및 결로현상이 발생할 수 있는바, 패드부와 실링부의 내부에 공동(111,121;空洞)을 형성함으로써 이 공동을 통하여 열전도를 최소화하기 위한 것이며, 상기 공동(111,121)은 격벽 형태의 리브(113,123)에 의해 압박을 받더라도 찌뿌러지지 않고 형태를 유지할 수 있도록 되어 있다.
상기 공동(111,121)과 리브(113,123)는 열전도율의 최소화 기능 외에도 패드부(110)와 실링부(120)의 두께를 비교적 두껍게 제작하더라도 소재의 절감이 가능하도록 하는 부수적인 장점도 있다.
또, 본 실시 예에서, 상기 실링부(120)의 선단에는 변형부(122)가 형성되어 있고, 실링부(120)의 좌,우측에는 다중의 빗살형 밀착편(122")이 소정 간격으로 연속 형성되어 있어 이 밀착편(122")에 의한 다중의 틈새 마감 효과를 거둘 수 있도록 되어 있다.
본 실시 예에서 상기 밀착편(122")은 실링부(120)의 뿌리 쪽 즉, 패드부(110) 쪽으로 갈수록 길게 형성되어 있으며, 패널(10)의 측면과 접촉시 눕혀질 수 있도록 변형부(122) 쪽을 향하여 경사지게 형성되어 있다.
도 7 및 도 8에는 본 발명의 제3실시 예에 의한 웨더 스트립(100) 및 이의 설치상태가 도시되어 있는데, 본 실시 예에 의한 웨더 스트립(100)도 도 5 및 도 6에 도시된 실시 예와 마찬가지로 수직으로 세워진 골조(20)와 패널(10) 사이의 틈새를 막아주는 패드부(110)와, 좌우로 인접하는 패널(10) 사이의 틈새를 막아주는 실링부(120)가 일체로 이루어져 있으며, 패널(10)이 닿는 면의 골조(20) 중심을 기준으로 좌우 대칭형태를 이루면서 패드부(110)의 중앙에서 직각으로 실링부(120)가 돌출형성되어 있으며, 빗살형 밀착편(112")과 변형부(122) 사이에 밀착편(122')이 부가되어 있는 차이점이 있는데, 이에 의해 제3실시 예에서보다 기밀성능이 보강되어 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 실시 예에 의한 웨더 스트립은 인접하는 패널 사이는 물론 패널과 골조 사이에서 발생할 수 있는 열교현상을 동시에 효과적으로 차단할 수 있으며, 패드부와 실링부가 일체로 이루어져 있어 이의 시공이 신속 용이함은 물론 웨더 스트립 자체가 자성을 띠고 있어 별도의 접착제를 사용하지 않고도 부착이 가능하고 패널도 자력(磁力)에 의해 골조에의 임시 고정이 가능하므로 패널의 설치작업을 좀 더 수월하게 할 수 있는 등의 이점이 있다.
10 : 패널
20 : 골조
30 : 직결나사
32 : 와셔
34 : 캡
100 : 웨더 스트립
110 : 패드부
111 : 공동(空洞)
112 : 날개부
113 : 리브
114 : 비드
120 : 실링부
121 : 공동(空洞)
122 : 변형부
122',122": 밀착편
123 : 리브

Claims (10)

  1. 수직으로 세워진 골조(20)와 상기 골조의 제1 방향 측면에 배치된 패널들(10) 사이의 틈새를 막아주는 패드부(110);와
    상기 패널이 닿는 면의 상기 골조의 상기 제1 방향 측면 중심을 기준으로 좌우 대칭형태를 이루면서 패드부의 중앙으로부터 직각으로 돌출되어, 서로 인접하는 상기 패널들 사이의 틈새를 막아주는 실링부(120);
    상기 실링부의 선단에는 좌우로 인접하는 패널 사이의 틈새 공차를 흡수할 수 있도록 폭 방향으로 신축되는 변형부(122);
    상기 변형부의 내측에 다중으로 형성된 밀착편(122',122");
    상기 골조에서 상기 제1 방향 측면과 교차하는 제2 방향 측면을 감싸도록 상기 패드부의 양 끝단으로부터 상기 실링부의 돌출 방향과 반대 방향으로 직각으로 벤딩된 날개부(112); 및
    상기 실링부의 좌우측에 상기 실링부의 돌출 방향과 나란한 방향으로 상기 패드부로부터 돌출되어, 상기 패널의 상기 제2 방향 측면 모서리 부분을 감싸는 비드(114);를 포함하고,
    상기 패드부, 상기 실링부, 상기 변형부, 상기 밀착편, 상기 날개부 및 상기 비드는 일체로 형성되며,
    상기 패드부와 실링부의 내부는 내부가 중공(中空)형태를 이루도록 내부에 형성된 공동(111,121;空洞)과, 상기 공동(111,121)을 복수 개의 공간으로 구획하는 격벽 형태의 리브(113,123)를 구비하고,
    상기 패드부, 상기 실링부, 상기 변형부, 상기 밀착편, 상기 날개부 및 상기 비드는 연질 합성수지에 마그넷 파우더가 혼합된 재질을 포함하는 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립.
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  7. 제1항에 있어서,
    상기 공동(111,121)은 상기 리브(113,123)에 의해 압박을 받더라도 찌그러지지 않고 형태를 유지 하는 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립.
  8. 삭제
  9. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 웨더 스트립(100)은 상기 연질 합성수지에 혼합된 상기 마그넷 파우더의 자력(磁力)에 의해 골조(20)와 패널(10)에 부착되는 것을 특징으로 하는 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립.
  10. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 웨더 스트립(100)은 상기 연질 합성수지에 유기질 또는 무기질의 중공 단열재가 첨가된 소재로 성형된 것을 특징으로 하는 열교 차단을 위한 건축용 패널 웨더 스트립.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0542404U (ja) * 1991-11-13 1993-06-08 大和ハウス工業株式会社 永久磁石付きガスケツト
JP3070995U (ja) * 2000-02-14 2000-08-22 明光化成株式会社 目地空間用シール材
KR20110090122A (ko) * 2010-02-02 2011-08-10 광건티앤씨(주) 배수부재와 기밀부재를 이용한 외벽패널의 설치구조
KR20110102650A (ko) * 2010-03-11 2011-09-19 광건티앤씨(주) 기밀 및 단열 효과가 뛰어난 외벽패널의 설치구조

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