KR101637135B1 - 조립식 열 차단 패널시스템 - Google Patents

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KR101637135B1
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heat insulating
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장쌍권
진영덕
허진상
강호성
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주식회사 스판코리아
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Abstract

본 발명은 조립식 열 차단 패널시스템에 관한 것으로, 단열 패널 외부의 냉기 또는 열기가 실내로 유입되는 열전달현상을 방지하여 실내 온도변화를 줄이고 에너지효율성을 향상시킬 수 있도록 본 발명은, 건축물의 골조에 결합되는 하부패널, 상기 하부패널의 상부에 구비되는 상부패널, 상기 하부패널과 상부패널 사이의 공간에 채워지는 충진부재 및 상기 하부패널 및 상부패널을 연결하여 고정하기 위한 고정수단으로 된 조립식 열 차단 패널시스템에 있어서, 상기 하부패널의 윗면에 결합되며 상부에 제1입면이 수직으로 형성된 하부브래킷; 상기 상부패널의 밑면에 결합되며 하부에 돌출된 제2입면이 상기의 제1입면과 일정간격을 두고 나란히 구비되는 상부브래킷; 상기 하부브래킷과 상부브래킷의 안쪽에 각각 부착되며 서로 마주한 상태로 접촉되지 않게 공간부를 형성하는 한 쌍의 지지블럭; 상기 공간부에 투입되며 양측 단부가 지지블럭에 결합하여 연결된 상태로 열전도를 단절시키는 단열부재; 로 구성됨을 특징으로 하는 조립식 열 차단 패널시스템을 제안한다.

Description

조립식 열 차단 패널시스템{HEAT INTERCEPTION PANEL SYSTEM}
본 발명은 조립식 열 차단 패널시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단열 패널 외부의 냉기 또는 열기가 실내로 유입되는 열전달현상을 방지하여 실내 온도변화를 줄이고 에너지효율성을 향상시킬 수 있게 되는 조립식 열 차단 패널시스템에 관한 것이다.
일반적인 건축용 조립식 패널은 건축물의 내장용 및 외장용으로 널리 보급되는 것으로, 금속성 패널부재를 이어붙인 조립식 패널의 경우에 가벼우면서도 구조적인 강도가 높고 시공비 절감과 공사기간을 단축할 수 있어 공장이나 창고, 강당, 실내 체육관 등의 건축물에 널리 적용되고 있다.
이러한 조립식 패널은 패널부재(강판)의 가장자리를 따라 'U'자 형태의 절곡부를 형성하고 이 절곡부를 인접하는 다른 패널의 절곡부와 외 측면을 맞댄 상태로 단부를 거멀접기(Seaming)하여 연속적으로 이어붙이도록 구성되며, 건축물의 구조나 형태에 따라 직선 또는 곡선 형태로 구비되며, 아치패널이 대표적이다. 또한, 복층구조의 패널부재 내부에 유리섬유(그라스울) 또는 스티로폼 등과 같은 충진부재를 투입하여 단열 및 방음작용을 하는 샌드위치 패널(이하 '단열패널'로 통칭함)이 있다.
여기서 상기의 단열패널에 관한 종래의 선행기술(특허문헌)을 살펴보면, 국내등록특허 제0768997호(2007.10.15) 또는 국내공개특허 제2012-0066326호(2012.06.22) 등이 공지된 바에 있으며, 이미 공지된 바에 따라 구체적인 설명은 생략한다. 또 본원 발명과 동일한 출원인은 앞서서, 국내등록특허 제1228269호(2013.01.24)의 '건축용 조립식 판넬' 또는 국내등록특허 제1492042호(2015.02.04)의 '흡음 이중패널 시스템' 등을 선 제안하여 등록공고된 바에 있으며, 이를 참조하면 무엇보다도 용이하게 이해가 될 것이다.
상기와 같은 선행기술은 실외 측의 상부판재와 실내 측인 하부판재를 연결 및 고정하기 위한 고정용 클립(접힘부 등)이 구비되는데, 상기의 고정용 클립을 통해서 실외의 찬 기후(온도)가 실내로 전달되기 때문에 실내 온도저하 및 에너지효율성이 불량해진다. 또 실내 측의 하부판재 표면에 온도차로 인한 결로현상을 유발하는 등의 문제점이 발생하였다.
특허문헌 01. 국내등록특허 제0768997호(2007.10.15) 특허문헌 02. 국내공개특허 제2012-0066326호(2012.06.22) 특허문헌 03. 국내등록특허 제1228269호(2013.01.24, 본원과 동일한 출원인에 의한 발명) 특허문헌 04. 국내등록특허 제1492042호(2015.02.04, 본원과 동일한 출원인에 의한 발명)
본 발명의 목적은 충진부재로 채워지는 상부패널과 하부패널 사이의 공간을 고정수단으로 연결하여 지지함에 있어서, 상부브래킷과 하부브래킷으로 나누어진 수직 입면에 단열부재를 구비하여 실외로 노출되어 있는 상부패널의 찬 냉기(또는 더운 열기)가 실내 측의 하부패널로 전달되지 않도록 차단하게 되는 조립식 열 차단 패널시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 거멀접기(Seaming) 방식으로 이어붙이게 되는 'U'자형 패널부재의 끝단 결합부위에 수밀부재를 삽입하여 누설을 방지할 수 있게 되는 조립식 열 차단 패널시스템을 제공하는 데 있다.
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상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명은, 건축물의 골조에 결합되는 하부패널, 상기 하부패널의 상부에 구비되는 상부패널, 상기 하부패널과 상부패널 사이의 공간에 채워지는 충진부재 및 상기 하부패널 및 상부패널을 연결하여 고정하기 위한 고정수단으로 된 조립식 열 차단 패널시스템에 있어서, 상기 하부패널의 윗면에 결합되며 상부에 제1입면이 수직으로 형성된 하부브래킷; 상기 상부패널의 밑면에 결합되며 하부에 돌출된 제2입면이 상기의 제1입면과 일정간격을 두고 나란히 구비되는 상부브래킷, 상기 하부브래킷과 상부브래킷의 안쪽에 각각 부착되며 서로 마주한 상태로 접촉되지 않게 공간부를 형성하는 한 쌍의 지지블럭, 상기 공간부에 투입되며 양측 단부가 지지블럭에 결합하여 연결된 상태로 열전도를 단절시키는 단열부재로 구성되며; 한 쌍의 지지블럭에 단열부재의 양측 단부가 결합되되, 상기 지지블럭에는 상하로 두 개의 슬롯이 형성되고, 상기 슬롯에 두 개의 단열부재가 이격되어 연결된 것을 특징으로 하는 조립식 열 차단 패널시스템을 제안한다.
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또 본 발명에 의하면, 상기 상부패널은 'U'자 형태로 성형된 패널부재와 인접하는 다른 패널부재의 측면 절곡부를 폭 방향으로 맞대고 상기 절곡부의 끝단 연결부를 거멀접기(Seaming)하여 반복적으로 이어붙이게 되되, 상기 연결부의 내측에 삽입되는 튜브형태의 수밀부재; 로 구성됨을 특징으로 한다.
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본 발명은 외측 상부패널에 작용하는 실외의 찬 냉기(또는 열기)가 패널 고정수단을 통해서 내측의 하부패널로 열이 전달되는 현상을 방지함으로써, 외부 기후 변화에 따른 실내의 온도변화 및 열손실을 줄이고 에너지효율성을 향상시키며 실내환경을 쾌적하게 유지하는 효과가 있다. 특히, 지지블럭 사이의 공간부에 두 개의 단열부재가 상하로 이격되게 구비하므로써 단열부재 간의 단열효율이 월등히 향상되는 효과가 있다.
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본 발명은 거멀접기방식으로 연결되는 상부패널의 결합부위에 수밀부재를 삽입하여 누설을 방지하고 외부의 찬 냉기(또는 열기)가 차단이 되며 또 비나 눈과 같이 습기로 인한 패널부재 및 체결부위의 손상을 방지하고 수명이 연장되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 열 차단 패널시스템을 나타낸 사시도.
도 2는 상기 조립식 열 단열 패널시스템의 주요부를 부분적인 단면으로 확대하여 나타낸 도면.
도 3은 하부패널(10)과 골조(110)의 결합상태를 나타낸 도면.
도 4는 상부패널(20)의 연결부에 구비된 수밀부재(26)를 나타낸 도면.
도 5는 상기 상부패널(20)의 연결부에 수밀부재(26)와 결합된 상태의 도면.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 상기 도면에 따르면 본 발명은, 건축물의 골조(110)에 결합되는 하부패널(10), 상기 하부패널(10)의 상부에 구비되는 상부패널(20), 상기 하부패널(10)과 상부패널(20) 사이의 공간에 채워지는 충진부재(30) 및 상기 하부패널(10) 및 상부패널(20)을 연결하여 고정하기 위한 고정수단으로 된 조립식 열 차단 패널시스템에 있어서, 상기 하부패널(10)의 윗면에 결합되며 상부에 제1입면(42)이 수직으로 형성된 하부브래킷(40); 상기 상부패널(20)의 밑면에 결합되며 하부에 돌출된 제2입면(52)이 상기의 제1입면(42)과 일정간격을 두고 나란히 구비되는 상부브래킷(50); 상기 하부브래킷(40)과 상부브래킷(50)의 안쪽에 각각 부착되며 서로 마주한 상태로 접촉되지 않게 공간부(64)를 형성하는 한 쌍의 지지블럭(60); 상기 공간부(64)에 투입되며 양측 단부가 지지블럭(60)에 결합하여 연결된 상태로 열전도를 단절시키는 단열부재(70); 로 구성됨을 특징으로 한다.
위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 열 차단 패널시스템을 나타낸 사시도이고, 도 2는 상기 조립식 열 단열 패널시스템의 주요부를 부분적인 단면으로 확대하여 나타낸 도면이다.
상기의 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 조립식 열 차단 패널시스템(100)은 실내 측의 하부패널(10)과 실외에 노출되는 상부패널(20) 사이의 공간이 충진부재로 채워지며, 상기 상부패널과 하부패널의 상하 간격을 연결하게 지지하기 위한 고정수단이 구비된다.
상기 하부패널(10)은 건축물의 포스트 또는 프레임, 보강용 빔과 같은 골조(110)에 제1체결구(14)에 의해 고정이 된다. 또한 상기 하부패널(10)은 다수의 통공들을 가지는 타공판으로 이루어져 실내에서 발생하는 소음을 효과적으로 흡수 및 차단하게 된다. 상기 상부패널(20)은 하부패널(10)의 상부에 일정한 간격을 두고 평행하게 구비되며, 하부패널(10)과 상부패널(20) 사이의 공간에 충진부재(30)가 채워진다. 그리고 상기 하부패널(10)과 상부패널(20)의 간격을 유지하기 위한 고정수단이 일정한 간격으로 구비된다.
상기 고정수단은 하부패널(10) 및 상부패널(20)을 직선으로 연결하여 지지하는 것으로, 상기의 하부브래킷(40)과 상부브래킷(50)으로 나누어지는데, 전체적인 형상은 도면에서처럼 단면이 'Z'자 또는 'I'자 형상이고 길이방향으로 연장된 빔(Beam) 형태로 구성된다. 여기서 상기 상부브래킷과 하부브래킷으로 나누어진 수직 입면에 열전도를 방지하기 위한 열 차단수단을 구비하여 상부패널에 작용하는 실외의 찬 냉기(또는 더운 열기)가 실내 측의 하부패널로 전달되지 않고 차단하도록 구성된다.
상기 하부브래킷(40)은 그 단면이 'L'자 형태로 절곡 형성되며, 상부에 제1입면(42)이 수직으로 형성되고 밑면이 제2체결구(48)에 의해 하부패널에 결합된다. 상기 상부브래킷(50)은 단면이 'ㄱ'자 형태로 절곡 형성되고, 윗면이 제2체결구에 의해 상부패널(20)의 밑면에 결합되며 하부에 돌출된 제2입면(52)이 상기의 제1입면(42)에서 일정간격을 두고 나란히 설치된다. 상기 제1입면(42)과 제2입면(52)의 사이에 지지블럭(60) 및 단열부재(70)가 구비되며, 상기 제1입면 또는 제2입면의 단부에는 지지블럭이 결합되는 안착부(44)가 'ㄴ'자 형태로 절곡 형성되어 있다.
상기 지지블럭(60)은 한 쌍이 좌측과 우측으로 분할 형성되며, 상기 하부브래킷(40)과 상부브래킷(50)의 안쪽에 각각 부착된 채 서로 마주하고 그 사이에 접촉되지 않도록 공간부(64)가 형성된다. 그리고 상기 단열부재(70)는 공간부(64)에 두 개가 투입되어 상하로 이격되고 양측 단부가 지지블럭(60)에 결합하여 연결이 되며, 두 개의 단열부재(70) 간에 구비되는 공간부(64)를 통해 단열효율이 증대된다.
상기 단열부재(70)는 열전도율이 '0'에 가까울 정도로 매우 낮은 비열전도성 물질로 이루어져 상기의 상부브래킷과 하부브래킷은 서로 열이 전달되지 않고 단절된 상태가 된다.
이를 위해 본 발명은 상기 단열부재(70)가 폴리우레탄(POLYURETHANE), 폴리아미드(POLYAMIDE) 중에서 선택된 하나의 것으로 구성된다. 상기의 폴리우레탄은 아존(AZON)이라고도 하며, 상기 폴리우레탄 및 폴리아미드는 열전도율이 매우 낮은 통상적인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 한 쌍의 지지블럭(60)에 단열부재(70)의 양측 단부가 결합되되, 상기 지지블럭(60)에는 상하로 두 개의 슬롯(62)이 형성되고, 상기 슬롯(62)에 두 개의 단열부재(70)가 이격되어 연결된 것을 특징으로 한다. 다시 말해, 상기 지지블럭(60)은 한 쌍이 서로 마주하는 안쪽 면에 슬롯(62)을 길이방향으로 형성하고 이 슬롯(62)에 단열부재(70)의 양측 단부가 끼움 조립되며, 각각 제1입면(42)과 제2입면(52)의 안쪽 면에 제3체결구(68)로 고정된다. 이로써 상기 지지블럭(60)을 제1입면과 제2입면에 각각 부착한 후 상기 단열부재(70)를 슬롯(62)에 끼워 조립하게 된다. 또는 상기 지지블럭(60)과 단열부재(70)를 일차 조립한 상태로 제1 및 제2입면에 밀착시켜서 제3체결구(68)로 고정 가능하다. 상기 단열부재(70)에는 길이방향을 따라 통공(67)을 형성하여 열전도율을 낮추고 무게 및 원재료의 사용을 줄이고 가공성 및 생산성을 높인다.
다음 본 발명에 따른 조립식 열 차단 패널시스템은 골조(110)와 고정시키는 제1체결구를 통해서 열이나 습기가 전달되지 않도록 완전히 차단이 된다.
상기 하부패널(10)은 일정간격으로 형성된 골(12)이 골조(110)에 접촉한 채 제1체결구(14)에 의해 고정되되, 상기 골(12)의 내부에는 충진부재로 채워진 빔부재(16)를 구비하여 상기의 제1체결구(14)에 의해 관통 체결된다. 상기 하부패널은 지그재그로 골(12)이 형성되어 있어서 상기 골 부분이 골조의 상면에 안착한 채 제1체결구(14)에 의해 관통 결합된다. 여기서 상기 골(12)의 상면 내측에는 골 방향으로 연장된 중공형의 빔부재(16)를 투입하여 상기 제1체결구에 의해 골조와 함께 체결 고정된다. 상기 제1체결구(14)는 빔부재의 상면 구멍을 통해 내측으로 삽입되고 상단 머리부가 빔부재(16)의 내측 저면에 밀착한 상태로 고정이 된다. 이때 상기 빔부재 내부에 채워지는 충진부재에 의해 체결구의 상단 머리부가 감싸져 있기 때문에 실외와 실내의 온도차로 인하여 패널 내부에 발생하는 습기나 열(냉기 또는 온열)이 상기의 제1체결구를 통해 실내로 전달되지 않도록 차단이 되며 에너지소비효율을 한층 더 향상시킬 수 있게 된다. 한편 상기 빔부재(16)는 사각형 내지 사다리꼴, 다각형, 원형 등의 빔부재로 구성되어 강도 및 내구성이 증대된다. 상기의 제1 내지 제3체결구(14, 48, 68)는 볼트 및 너트 내지는 U볼트, 나사피스, 리벳, 클램프밴드 등의 고정수단을 포함하여 구성된다.
다음으로 본 발명의 조립식 열 차단 패널시스템은 일정한 단위면적을 가지는상부패널을 반복적으로 연결하여 전체면적을 빔부재하게 조립식으로 구성되며, 상기 상부패널(20)의 연결부위에 수밀부재(26)를 구비하여 기밀성 및 방수성이 우수하고 외부로부터 빗물이나 오염물질이 완전히 차단된다.
도 4는 상부패널(20)의 연결부에 구비된 수밀부재(26)를 나타낸 도면이고, 도 5는 상기 상부패널(20)의 연결부에 수밀부재(26)와 결합된 상태의 도면으로 이를 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명에 의하면, 상기 상부패널(20)은 'U'자 형태로 성형된 패널부재와 인접하는 다른 패널부재의 측면 절곡부(22)를 폭 방향으로 맞대고 상기 절곡부(22)의 끝단 연결부(24)를 거멀접기(Seaming)하여 반복적으로 이어붙이게 되되, 상기 연결부(24)의 내측에 삽입되는 튜브형태의 수밀부재(26); 로 구성됨을 특징으로 한다.
다시 말해, 본 발명의 조립식 열 차단 패널시스템은 상기 골조의 상부에 하부패널이 안착하고 그 윗면에 고정수단이 결합되고 또 충진부재가 덮이며 그 위에 상부패널을 덮어 마감처리한다. 상기 상부패널(20)은 도 3에서처럼, 금속 강판의 양측 가장자리를 'U'자 형태로 절곡한 절곡부(22)를 형성하고 이 절곡부의 선단을 'ㄱ'자 형태로 절곡한 연결부(24)를 겹친 상태로 거멀접기하여 인접하는 다른 상부패널과 서로 결합된다. 이때 서로 겹쳐진 내측 연결부(24)의 윗면 또는 아랫면에 수밀부재(26)를 밀착시킨 상태로 연결부와 함께 거멀접기되어지는 것이다.
상기 수밀부재(26)는 중공형의 튜브형태로 형성되어 긴밀하게 밀착되고 수밀성 및 방수성이 뛰어나며, 탄성을 가지는 합성고무, 실리콘, 우레탄, 합성수지 등이 바람직하다.
또 상기 수밀부재(26)는 단면이 '오'자 형태로 구성된다. 이는 상기 수밀부재(26)가 '오'자 형태이고 길이방향으로 연장되어져 평평한 저면이 연결부(24)와의 접촉면적을 넓혀서 안정적으로 접촉이 되고 밀착 및 수밀성이 더욱 향상된다.
10:하부패널, 12:골, 14:제1체결구, 16:빔부재, 20:상부페널, 22:접힘부, 24:연결부, 26:수밀부재, 30:충진부재, 40:하부브래킷, 42:제1입면, 44:안착부, 48:제2체결구, 50:상부브래킷, 52:제2입면, 60:지지블럭, 62:슬롯, 64:공간부, 66:통공, 68:제3체결구, 70:단열부재

Claims (6)

  1. 건축물의 골조(110)에 결합되는 하부패널(10), 상기 하부패널(10)의 상부에 구비되는 상부패널(20), 상기 하부패널(10)과 상부패널(20) 사이의 공간에 채워지는 충진부재(30) 및 상기 하부패널(10) 및 상부패널(20)을 연결하여 고정하기 위한 고정수단으로 된 조립식 열 차단 패널시스템에 있어서,
    상기 하부패널(10)의 윗면에 결합되며 상부에 제1입면(42)이 수직으로 형성된 하부브래킷(40), 상기 상부패널(20)의 밑면에 결합되며 하부에 돌출된 제2입면(52)이 상기의 제1입면(42)과 일정간격을 두고 나란히 구비되는 상부브래킷(50), 상기 하부브래킷(40)과 상부브래킷(50)의 안쪽에 각각 부착되며 서로 마주한 상태로 접촉되지 않게 공간부(64)를 형성하는 한 쌍의 지지블럭(60), 상기 공간부(64)에 투입되며 양측 단부가 지지블럭(60)에 결합하여 연결된 상태로 열전도를 단절시키는 단열부재(70)로 구성되며;
    한 쌍의 지지블럭(60)에 단열부재(70)의 양측 단부가 결합되되, 상기 지지블럭(60)에는 상하로 두 개의 슬롯(62)이 형성되고, 상기 슬롯(62)에 두 개의 단열부재(70)가 이격되어 연결된 것을 특징으로 하는 조립식 열 차단 패널시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부패널(20)은 'U'자 형태로 성형된 패널부재와 인접하는 다른 패널부재의 측면 절곡부(22)를 폭 방향으로 맞대고 상기 절곡부(22)의 끝단 연결부(24)를 거멀접기(Seaming)하여 반복적으로 이어붙이게 되되, 상기 연결부(24)의 내측에 삽입되는 튜브형태의 수밀부재(26); 로 구성됨을 특징으로 하는 조립식 열 차단 패널시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
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