KR101654816B1 - 다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월 - Google Patents

다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월에 관한 것으로, 그 목적은 실내에 위치한 금속재 수평 프레임과 실외에 위치한 금속재 실외프레임 사이를 별도의 결합부재 없이 단열 결합부재만으로 결합시켜 이웃하는 단열부재들과 다중 단열구조를 제공하고, 노후된 패킹 또는 실링재로 인해 발생된 틈새를 통해 유입되는 물을 배수시켜 실내 누수를 방지할 수 있는 구조를 구비하여 단열성 및 배수성을 증진시킨 커튼월을 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 건물 외벽쪽에 설치되는 커튼월에 있어서, 금속재로 이루어진 내측프레임과 실외방향으로 돌출되어 단열 결합부재를 지지하여 결합하는 금속재 외측프레임과 상기 내측프레임과 외측프레임간의 열전도를 차단하여 단열시키면서 결합시키는 단열부재로 구성된 수평 프레임과; 양측단에 위치한 실외프레임 및 수평프레임과 끼움결합되어 열전도를 차단하면서 유입된 물의 배수를 위한 배수구가 형성된 단열 결합부재와; 실외프레임의 실외쪽에 설치된 단열막과; 상기 단열 결합부재의 상부면 및 하부면에 설치되어 유리를 완충 지지하면서 기밀력을 제공하는 완충부재;를 포함하여 구성된 다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월을 발명의 특징으로 한다.

Description

다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월{Curtain wall having multi heat insulation and drain structure}
본 발명은 다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월에 관한 것으로, 자세하게는 실내에 위치한 금속재 수평 프레임과 실외에 위치한 금속재 실외프레임 사이를 별도의 결합부재 없이 다중 단열결합 부재를 이용하여 금속매질간의 열전도를 차단하면서 견고히 결합하고, 시공 후 노후화된 패킹 또는 실링재를 통해 실외에서 물이 유입되는 방지하기 위해 배수구조를 구비하여 커튼월의 내구성 및 단열성을 증진시킨 커튼월에 관한 것이다.
보통 철근 콘크리트조 또는 철골조로 이루어진 건축물들은 건물의 수직하중과 바람이나 지진 등에 의한 수평하중은 기둥과 보로 이루어진 상기 골조들이 담당하고, 건물 내 거주자를 외부환경으로부터 보호하기 위한 외벽은 보통 커튼월(Curtain Wall)이 담당하게 된다.
이러한 커튼월은 비내력 칸막이벽으로 사용되는 재료로는 스테인레스강, 알루미늄, 청동 등의 재료도 사용되지만, 최근에는 유리를 이용한 커튼월의 시공이 많아지고 있는 실정이다. 따라서 흔히 커튼월이라고 하면 건축물의 외장을 이루는 유리 하중을 지지하도록 시공된 경량의 외벽체 구조체를 말하기도 한다. 유리를 이용한 커튼월의 장점으로는 외부로부터의 비나 바람을 막고 소음이나 열을 차단하는 기능과 함께 실내 채광을 좋게 한다는 장점이 있다.
상기 유리를 사용하는 커튼월의 시공방법은 수평 프레임에서 실외쪽으로 돌출된 지지구조(안착구조)에 유리의 하중을 지지케 한 후 유리의 측면 둘레를 따라 실리콘과 같은 실란트를 채워 프레임에 부착시키는 방법이 있다.
또 다른 방법으로는 수평 프레임으로 수직 하중을 지지하면서 실외측에서 캡과 앵커볼트를 이용하여 유리를 메인 프레임 쪽으로 수평 가압하면서 결합 고정시키는 방법이 있다. 이때 유리를 가압하여 결합 고정시 앵커볼트를 직접 유리에 형성한 홀을 관통 후 메인 프레임에 결합 시키기도 한다.
또 다른 방법으로는 수평 프레임으로 수직 하중을 지지하면서 실외측에서 캡과 앵커볼트를 이용하여 유리를 메인 프레임 쪽으로 수평 가압하고, 내부 빈 공간부에 폴리아미드나 아존과 같은 단열재를 수평 프레임 제조시 함께 채워 넣어 단열력과 결합력을 높이면서 시공하기도 한다.
하지만 상기와 같은 종래의 커튼월 시공구조는 실내쪽에 위치한 금속재 수평 프레임과 실외쪽에 위치한 금속재 캡을 지지하는 금속재 실외프레임간을 금속재 결합부재(피스, 나사, 볼트 등)나 금속재 연결부재를 사용하여 결합함으로써 실외 온도가 금속재 부재간의 결합부위를 통해 실내까지 열전도되어 단열력이 저하된다는 구조적 단점이 있다.
또한 커튼월에 유리를 삽입하여 조립하는 과정에서 유리의 하부 또는 상부를 지지하는 별도의 완충 지지부재가 없기 때문에 간혹 부주의로 인해 금속재 수평프레임 또는 금속재 연결부재와 충돌하여 파손되는 문제점이 있다.
또한 유리 하중을 지지하기 위해 수평 프레임에서 돌출된 지지부재에 유리의 하단부가 정확히 안착되지 못하면 정위치에 위치하지 못하고 탈선하는 문제점이 있었다.
또한 시공 단가 때문에 실내 수평프레임과 실외의 실외프레임 그리고 유리가 결합되는 부분을 제외한 내부 공간 대부분이 비어 있는 상태로 구성되어 대류 현상이 발생하여 단열에 취약하다는 구조적 단점이 있다.
또한 유리와 수평프레임 간의 경계 및 유리와 실외에 위치한 캡 사이 공간부에는 진동을 저감하고 이물질 또는 물의 유입을 막는 패킹재와 수밀과 접착용 실리콘과 같은 실란트가 시공되는데, 시공 후 사용연한이 오래되면 패킹재가 노후되어 탄력성이 저하되면 틈새가 발생하고, 또한 실리콘과 같은 실란트 역시 노후되어 탈리되면 틈새가 발생하는데 일반적인 커튼월 구조에는 누수를 해결할 구조가 구비되어 있지 않아 실외로부터 커튼월에 발생한 틈새를 통해 물이 유입되면 실내까지 누수될 수 밖에 없다는 구조적 문제점이 있다.
한국 등록특허공보 등록번호 10-1483487(2015.01.12.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1247236(2013.03.19.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1218639(2012.12.28.) 한국 등록실용신안공보 등록번호 20-0448617(2010.04.22.)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 실내에 위치한 금속재 수평 프레임과 실외에 위치한 금속재 실외프레임 사이를 별도의 결합부재 없이 단열 결합부재만으로 결합시켜 이웃하는 단열부재들과 다중 단열구조를 제공하고, 노후된 패킹 또는 실링재로 인해 발생된 틈새를 통해 유입되는 물을 배수시켜 실내 누수를 방지할 수 있는 구조를 구비하여 단열성 및 배수성을 증진시킨 커튼월을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 탄성력을 가지는 단열지지재를 유리의 상부면 또는 하부면과 접촉하여 지지토록 함으로써 유리 삽입시 탈선이나 파손을 방지하면서 단열력을 증대시킨 커튼월을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 건물 외벽쪽에 설치되어 유리의 하중을 지지하는 수평 프레임과 수직 프레임과, 유리와 유리사이의 틈새를 막는 캡을 지지하는 실외프레임과, 상기 유리와 수평, 수직 프레임 및 실외프레임간의 경계면에 형성되어 기밀 및 수밀력을 제공하는 패킹 또는 실란트를 포함하는 커튼월에 있어서,
금속재로 이루어진 내측프레임과 실외방향으로 돌출되어 단열 결합부재를 지지하여 결합하는 금속재 외측프레임과 상기 내측프레임과 외측프레임간의 열전도를 차단하여 단열시키면서 결합시키는 단열부재로 구성된 수평 프레임과;
양측단에 위치한 실외프레임 및 수평프레임과 끼움결합되어 열전도를 차단하면서 유입된 물의 배수를 위한 배수구가 형성된 단열 결합부재와;
실외프레임의 실외쪽에 설치된 단열막과;
상기 단열 결합부재의 상부면 및 하부면에 설치되어 유리를 완충 지지하면서 기밀력을 제공하는 완충부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월을 제공함으로써 달성된다.
바람직한 실시예로, 상기 수평 프레임은 내측프레임의 전단부에 형성된 제 1 단열부재홈의 내측에 하나 이상의 제 1 걸림돌기가 형성되고, 외측프레임의 후단부에 형성된 제 2 단열부재홈의 내측에 하나 이상의 제 2 걸림돌기가 형성되어 단열부재를 지지토록 구성될 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 외측프레임은 일측단에 하나 이상의 제 2 걸림돌기가 형성된 오목형상의 제 2 단열부재홈이 형성되고, 타측단에는 상단쪽에 하나 이상의 경사걸림턱이 형성된 상부 걸림부와, 실외쪽 방향으로 돌출 후 하부방향으로 절곡된 형상을 가진 하부 걸림부가 돌출 형성될 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 단열 결합부재는, 실내측단에 수평 프레임의 외측프레임에 형성된 상부 걸림부에 결합되는 상부 결합부와 하부 걸림부에 대응하여 결합되는 하부 결합부가 구성되어 수평프레임의 외측프레임과 끼워져 결합되게 구성되고, 실외측단에는 걸림단이 상하 방향으로 돌출되어 실외프레임의 일측단 실내쪽 방향 중앙부에 형성된 프레임 결합홈부에 끼워져 결합되게 구성되고, 상부면과 하부면에는 유리와 접하는 완충부재가 설치되는 완충부재홈이 형성될 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 상부 결합부의 하부면에는 외측프레임의 상부 걸림부에 형성된 경사걸림턱에 걸려 결합되는 걸림턱이 형성되고, 상기 하부 결합부의 끝단부에는 외측프레임의 하부 걸림부가 삽입되어 결합되도록 지지턱에 의해 절곡된 형상을 가지는 걸림홈이 형성될 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 단열 결합부재는 내부에 형성된 중공부를 상하 방향으로 관통하는 상부 배수구 및 하부 배수구로 이루어진 배수구가 형성될 수 있다.
바람직한 실시예로,상기 단열 결합부재는 상부 배수구가 형성된 지점에 실내쪽으로 상향 경사지게 형성된 경사부를 포함하여 구성될 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 실외프레임은 실내쪽 방향 중앙부에 형성되어 단열 결합부재의 일측단이 걸림단이 삽입되어 결합되는 프레임 결합홈부와; 실내측면 상하 양측단에 형성되어 실외측에 설치되는 캡이 걸려 결합되는 캡 걸림홈과; 실외측면 양측단에 형성되어 단열막이 삽입되는 단열막 결합홈;을 포함하여 구성될 수 있다.
바람직한 실시예로, 상기 완충부재는 유리와 접촉하는 원형 단면구조의 완충구를 가지는 하나 이상 배열된 완충편과; 하나 이상의 완충편을 단열결합부재의 상면 또는 하면에 형성된 완충부재 홈에 결합시키는 지지대로 구성되고, 일체로 압출성형될 수 있다.
본 발명은 실내에 위치한 금속재 수평 프레임과 실외에 위치한 금속재 실외프레임 사이를 별도의 결합부재 없이 단열 결합부재만으로 결합시켜 이웃하는 단열부재들과 다중 단열구조를 제공한다는 장점과,
또한 단열결합부재에 배수구조가 구비되어 노후된 패킹 또는 실링재로 인해 발생된 틈새를 통해 유입된 물을 배수시킬 수 있어서 실내로 누수되는 것을 방지할 수 있다는 장점과,
또한 탄성력을 가지는 단열지지재를 유리의 상부면 또는 하부면과 접촉하여 지지토록 함으로써 유리 삽입시 탈선이나 파손을 방지하면서 공간부를 메꿔 단열력을 증대시킬 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 커튼월의 내부공간 정단면 구조를 보인 예시도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 커튼월의 분해 단면 구조도이고,
도 3은 도 1의 "A"부 확대도이고,
도 4는 도 1의 "B"부 확대도이다.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 커튼월의 내부공간 정단면 구조를 보인 예시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 커튼월의 분해 단면 구조도이고, 도 3은 도 1의 "A"부 확대도이고, 도 4는 도 1의 "B"부 확대도이다.이하에서 "길이방향"이라 함은 금속재나 합성수지재를 압출한 방향을 말한다.
도시된 바와 같이 커튼월 구조는 기본적으로 건물 외벽쪽에 설치되어 유리(7)의 하중을 지지하는 수평 프레임(1)이 구비된다. 기본적으로 수평 프레임은 일반적인 수평프레임 단면 구조와 같이 전체적인 단면 형상은 내부가 빈"ㅁ"자 단면을 가진 프레임으로 건축물의 각 층별로 하나 또는 복수개로 구성된다.
또한 건축구조물의 한층당 복수층으로 수평프레임을 상하 구성시는 상하 이웃하는 수평 프레임간을 미도시된 수직 프레임의 측면에 용접 또는 볼트 나사결합 또는 끼움결합과 같은 방법으로 결합한다. 이와 같이 결합하면 수평 프레임 및 수직 프레임이 전체적으로 격자 형상으로 결합되어 유리(7)의 하중을 지지하는 벽체 구조를 구성하게 된다.
한편, 도면에는 미도시되었지만 길이방향으로 압출된 수평 프레임은 일정 간격마다 유리 하부면을 지지하는 금속재 또는 합성수지재 지지부재를 설치하여 수평 프레임과 수직프레임이 직접 유리 하중을 지지하게 구성된다. 다만 지지부재를 사용하여 유리의 하중을 지지하는 것은 공지의 기술로 다양한 형태와 결합구조 중 어느 것을 사용해도 된다. 이러한 지지부재는 본 발명의 특징과 관계 없으므로 주된 기술적 사상이 아니므로 구체적인 설치구조나 형태 설명은 생략한다.
상기 수평 프레임과 미도시된 수직 프레임은 금속재의 압출성형 제품으로 필요 길이 만큼 절단하여 사용한다. 금속재로는 통상 알루미늄재가 많이 사용된다.
구체적으로 본 발명의 압출 성형된 수평 프레임(1)은 금속재로 이루어진 실내쪽 내측프레임(11)과 실외방향으로 돌출되어 단열재로 이루어진 단열 결합부재(2)를 지지하여 결합하는 금속재 외측프레임(12)과 상기 금속재로 이루어진 내측프레임과 외측프레임간의 열전도를 차단하여 단열시키면서 결합시키는 단열부재(13)로 구성된다.
상기 단열부재(13)는 폴리우레탄, 폴리아미드 또는 기타 단열력 및 접착력을가질 수 있는 임의의 합성수지재로 이루어져 양측 내측프레임과 외측프레임을 접착하여 고정 지지하게 된다. 상기한 단열부재 재질은 비금속재이지만 내측프레임과 외측프레임간의 결합이 유지될 정도로 충분한 강성 및 접착성능을 가진다. 단열부재를 형성하는 방법은 내측프레임과 외측프레임을 압출시 얇은 거푸집과 같은 막음부재로 내측프레임과 외측프레임간에 이격된 거리만큼 개방된 부분을 막은 후 단열부재를 충전시킨 후 건조시킨 다음 거푸집 같은 공간부에 거리만큼 막은 막음부재를 절단하여 분리시키면 된다.
특히 본 발명에서는 단열부재가 내측프레임과 외측프레임 사이에 형성된 후 오랫동안 결합상태 및 지지상태를 유지하여 커튼월의 내구성을 높일 수 있도록 종래의 단열 부재처럼 단순한 4각 형태로 충전된 형태가 아니고 금속재인 프레임과 외측프레임를 동시에 압출 성형시 마주보는 내측프레임과 외측프레임에 각각 하나 이상의 제 1, 2 걸림돌기(111, 121)를 각각 형성하여 단열부재가 충전될 경우 접촉면적을 증가시켜 접착력 및 인가되는 하중에 대한 지지력을 증가시키도록 구성하였다. 이를 위해 제 1, 2 걸림돌기(111, 121)는 도시된 단면 기준으로 수평방향과 수직방향 모든 방향으로 단열부재의 걸림작용이 이루어지도록 경사진 형상을 가지게 형성하는 것이 바람직하다.
상기 내측프레임에 형성된 제 1 걸림돌기는 내측프레임의 전단부에 실내쪽으로 오목하게 형성된 제 1 단열부재홈(112)에 형성되고, 상기 외측프레임에 형성된 제 2 걸림돌기는 외측프레임의 후단부에 형성된 제 2 단열부재홈(122)에 형성된다. 형성 위치는 한 실시예에 따른 도면에서는 모서리 부분에 형성되어 있으나 이외의 지점에 설치되어도 된다.
상기 외측프레임(12)은 일측단 실내쪽 후단부에는 하나 이상의 제 2 걸림돌기(121)가 형성된 오목형상의 제 2 단열부재홈(122)이 형성되고, 타측단 실외쪽 전단부에는 서로 다른 길이와 결합구조를 가진 상부 걸림부(123)와 하부 걸림부(124)가 돌출 형성된다.
상기 상부 걸림부(123)는 상단쪽에 하나 이상의 경사걸림턱(1231)이 형성되어 단열 결합부재(2)의 실내측면에 형성된 상부 결합부(21)와 결합된다. 경사지지턱은 실외측면은 경사면을 가지고 실내측면은 수직면으로 가공되어 실외측에서 실내측면으로 상부 결합부(21)가 진입하여 결합되면 반대 방면으로는 이탈되지 않아 안정적인 결합 지지력을 발휘하게 된다. 상기 경사걸림턱(1231)은 상부 걸림부(123)의 상부면에 하나 이상 형성된다. 따라서 다단으로 경사걸림턱을 구성하면 보다 강한 결합력을 제공하게 된다.
상기 하부쪽에 돌출 형성된 하부 걸림부(124)는 상기 상부 걸림부(123)보다 상대적으로 짧게 실외쪽 방향으로 일정 거리 돌출 후 하부방향으로 절곡된 형상을 가진다. 하부 걸림부(124)는 단열 결합부재(2)의 실내측면에 형성된 하부 결합부(22)와 결합된다. 하부 결합부(22)는 하부걸림부의 상부에서 절곡되어 형성된 내측 공간부까지 한꺼번에 감아 결합되어 강한 결합력을 발휘하게 된다.
상기 상부 걸림부(123) 및 하부 걸림부(124)와 단열 결합부재(2)간의 결합방법은 단열 결합부재(2)를 실외측에서 실내측 방향으로 상부 걸림부(123) 및 하부 걸림부(124)쪽으로 가압하여 끼움 결합하는 방법과 또는 상부 걸림부(123) 및 하부 걸림부(124)의 압출된 길이방향으로 단열 결합부재(2)를 측방향으로 삽입하여 결합하는 방법 모두 사용할 수 있다.
상기와 같이 하나의 결합방법으로 끼움결합이 가능한 이유는 외측프레임(12)이 금속재로 이루어져 단열 결합부재(2)를 실외측에서 실내측으로 가압하면 외측프레임의 하부 걸림부가 실내쪽으로 탄성 변형하여 약간 후퇴할 수 있고 상부 걸림부는 하부쪽으로 탄성변형하여 약간 휘어질 수 있기 때문이다.
또한 측방향으로 끼워 결합할 수 있는 이유는 수평프레임의 외측프레임과 단열 결합부재가 모두 압출된 길이재로 이루어져 있기 때문에 조립시 측방향으로 손쉽게 결합이 가능하기 때문이다.
상기 단열 결합부재(2)는 실외프레임(3)과 수평 프레임(1) 사이에 위치하여 일측단에 결합되는 실외프레임(3)의 하중을 수평 프레임(1)에 지지케 하는 결합부재로 길이방향으로 압출된 것으로 도시된 바와 같은 단면 형상을 가진다. 단열 결합부재는 금속재로 이루어진 상기 실외프레임(3) 및 수평 프레임(1)과 달리 합성수지재 단열재로 이루어져 금속재간의 열전도를 차단하면서 두 부재간을 결합시켜 준다. 단열 결합부재의 재질로는 중 예를 들면 폴리아미드나 폴리우레탄과 같은 합성수지재로 구성하거나 기타 단열력이 좋고 강성이 좋은 재질이라면 사용의 어떤 합성수지재를 사용해도 된다. 또한 화재시 독성 물질등을 배출하지 않도록 난연성 또는 불연성능을 가진 재료이면 더욱 더 바람직하다.
단열 결합부재는 일측단 실내측단에 수평 프레임(1)의 외측프레임(12)에 형성된 상부 걸림부(123)에 대응하여 결합되는 상부 결합부(21)와 하부 걸림부(124)에 대응하여 결합되는 하부 결합부(22)가 구성된다.
상기 상부 결합부(21)의 하부면에는 상기 상부 걸림부(123)의 상부면에 형성된 하나 이상의 경사걸림턱(1231)에 걸려 결합되는 하나 이상의 걸림턱(211)이 형성된다. 따라서 복수개로 구성시는 복수개가 강한 결합력을 제공하게 된다.
상기 하부 결합부(22)의 끝단부에는 지지턱(2211)에 의해 절곡된 형상을 가지는 걸림홈(221)이 형성되어 상기 돌출 절곡된 형상을 가지는 하부 걸림부(124)가 삽입되어 결합된다. 삽입된 하부 걸림부는 걸림홈의 끝단부에 형성된 지지턱 때문에 한번 삽입되면 쉽게 빠지지 않기 때문에 강한 결합력을 제공하게 된다.
상기와 같은 결합 구조 때문에 실외측 방향에 설치된 실외프레임 및 캡은 단열 결합부재(2)의 상부 결합부(21)를 통해 외측프레임의 상부 걸림부(123)에 지지되어 수평방향으로 빠지지 않게 강하게 결합되고, 하부 결합부 구조 역시 단열 결합부재의 파괴가 일어나지 않는 한 빠지지 않도록 강하게 결합되어 있다.
따라서 실외측 실외프레임쪽에서 인가되는 하중이 많더라도 외측프레임(12)의 하부에 형성된 하부 걸림부(124)를 감싸고 있는 하부 결합부(22)가 하부에서 강하게 지지하고 상부는 상부 결합부가 상부 걸림부와 강하게 걸려 있기 때문에 단열 결합부재에 인가되는 하중에 의해 처짐현상 등이 거의 발생하지 않게 된다.
또한 상기 단열 결합부재(2)는 단열 및 경량화를 위해 내부에 하나 이상의 중공부(23)를 압출시 길이방향으로 형성하여 구성되는데 시간이 경과하면서 노후된 패킹재나 실란트의 틈새를 통해 유입된 물이 실내로 누수되지 않도록 배수하기 위해 중공부를 상하 방향으로 관통하게 배수구(24)가 형성된다.
배수구(24)는 중공부를 형성하는 단열 결합부재의 상부면 및 하부면을 관통하는 상부 배수구(241) 및 하부 배수구(242)로 이루어지는데 설치 개수는 길이방향으로 하나 또는 일정 거리마다 배열하여 형성하면 된다. 상부 배수구 및 하부 배수구는 동일한 중공부의 상하 지점에 형성하거나 서로 다른 지점에 형성할 수 있다. 따라서 상부 배수구를 통해 유입된 물은 중공부 공간으로 유입되어 1차적인 중공부가 1차적인 저장조 역할을 할 수 있고, 중공부로 유입된 물은 양이 적을 경우에는 중공부 내부에서 자연적으로 증발될 수도 있고, 그 양이 많으면 하부 배수구를 통해 하부로 배출되게 된다. 하부 배수구를 통해 배출된 물은 하부쪽 노후된 패킹재나 실란트의 틈새를 실외로 배출되거나 미도시된 배관을 통해 실외로 배출하게 구성할 수 있다. 미도시된 배관의 위치는 하부 배수구의 하부에 위치하게 구성하여 물을 이동시키게 구성하면 되고, 배수 방향은 실외쪽으로 향하게 구성하면 된다. 만약 실외쪽으로 배수되지 않게 구성하고자 하면 수직프레임의 내부 공간부를 통해 건축 구조물에 구비되는 하수관이나 오수관과 연결구성하면 충분하다.
한편, 상기 단열 결합부재는 배수를 용이하게 함과 동시에 실내쪽으로 물이 유입되는 것을 막기 위해 상부 배수구가 형성된 지점에 실내쪽으로 상향 경사지게 형성된 경사부(25)를 포함하여 구성된다. 이와 같이 경사부(25)를 형성하면 유입된 물이 경사면을 따라 하부쪽으로 흐르도록 하여 상부 배수구까지 안내하는 역할과 함께 물이 실내쪽으로 흘러가는 것을 차단하게 된다.
또한 상기 단열 결합부재(2)의 실외측단에는 걸림단(26)이 상하 방향으로 돌출되어 실외프레임(3)의 일측단 실내쪽 방향 중앙부에 형성된 프레임 결합홈부(31)에 끼워져 결합된다. 결합 방식은 길이재로 구성된 실외프레임의 프레임 결합홈부를 걸림단에 수평방향으로 밀어넣거나 상기 걸림단의 일측단에 프레임 결합홈부의 일부를 건 상태에서 타측단을 회전시켜 걸림단의 타측단을 프레임 결합홈부의 타측에 끼워 넣으면 된다. 이와 같이 설치되면 별도의 피스나 나사와 같은 체결 수단 없이도 실외프레임을 단열 결합부재와 견고히 체결하게 되어 시공성이 좋고 별도의 체결홈을 형성하지 않아도 되므로 기밀력이 좋고 금속재 피스나 나사 등에 의한 열전도를 차단할 수 있어서 단열력을 높이게 된다.
또한 상기 단열 결합부재(2)의 상부면과 하부면에는 유리의 하부면과 상부면과 접하여 완충지지하는 역할과 내부 공간부 공기의 유동을 차단하여 실내쪽으로 공기가 유입되는 것을 차단하는 기밀작용을 하는 완충부재(5)가 설치되는 완충부재홈(27)이 각각 단열 결합부재의 길이 방향으로 형성된다.
완충부재를 완충부재홈에 설치하는 방법은 완충부재홈의 단면 구조가 수평 방향으로 형성된 돌기 때문에 입구가 완충부재의 폭보다 작으므로 탄성재질의 완충부재를 눌러 탄성변형 시키면서 억지끼움하여 완충부재의 폭에 대응하는 내부 공간부에 삽입시키거나 커튼월의 수평프레임을 시공하기 전에 측방향 즉, 길이방향으로 완충부재를 삽입하여 밀어 넣으면 된다.
상기 실외프레임(3)은 실내쪽 방향 중앙부에 프레임 결합홈부(31)가 형성되어 단열 결합부재(2)의 일측단이 걸림단(25)이 삽입되어 결합되도록 구성되고, 실내측면 상하 양측단에는 캡 걸림홈(32)이 각각 형성되어 실외측에 결합되는 캡(4)이 걸려 결합되도록 구성되고, 실외측면에 양측단에는 단열막 결합홈(33)이 각각 형성되어 단열막(6)이 삽입되도록 구성된다.
이와 같은 구조를 가지는 실외프레임은 금속재가 길이방향으로 압출된 프레임으로 상기 단열 결합부재(2)의 타측단 걸림단(25)에 끼움 결합되어 수평 프레임(1)에 지지되는 상하 유리간의 경계부 틈새를 실외측에서 마감하는 캡을 지지하는 역할과 패킹(8) 또는 실리콘과 같은 실란트(9)가 시공되어 유리와의 틈새를 막아 기밀 및 수밀 작용을 하고, 실외측면에 설치된 단열막에 이해 1차 단열을 제공하게 된다.
상기 캡(4)은 한 실시예로 "ㄷ"자 단면을 가지게 형성되어 양단에 실내측으로 돌출 형성된 캡 걸림턱(41)이 상기 실외프레임(3)의 양단측에 형성된 캡 걸림홈(32)과 체결되어 금속재 실외프레임을 실외측에 감싸 외관을 보기 좋게 하는 외장재이다.
또한 캡(4)은 도면에 도시된 한 실시예에 따른 "ㄷ"자 단면 뿐만 아니라 양단에 실내측으로 돌출 형성된 캡 걸림턱(41)이 상기 실외프레임(3)의 양단측에 형성된 캡 걸림홈(32)과 체결되도록 구성할 수 있다면 다양한 단면 형태로 구성될 수 있다. 또한 캡은 금속재 또는 합성수지재와 같은 다양한 재질이나 여러 다양한 색감으로 자유롭게 구성할 수 있다.
상기 단열막(6)은 실외프레임이 외부 공기와 접하는 면적중 대부분을 차지하는 실외측면에 설치되어 외부 온도가 금속재 실외프레임에 전달되어 열전도되는 것을 막아주는 역할을 한다. 이러한 단열막은 본 발명을 구성하는 다중 단열 구성 중 첫 번째 단열기능을 담당하게 된다. 단열 필름의 재질은 상기 단열 결합부재와 같은 폴리 우레탄 계열 또는 폴리 아미드 계열 또는 이와 준하는 단열 성능을 가진 임의의 합성수지재를 사용한다.
한편, 상기 단열 결합부재(2)의 상부면과 하부면에는 유리의 하부면과 상부면과 접하여 완충지지하는 역할과 내부 공간부 공기의 유동을 차단하여 실내쪽으로 공기가 유입되는 것을 차단하는 기밀작용을 하는 완충부재(5)가 길이방향으로 설치된다.
완충부재는 유리면의 상부면 또는 하부면과 면접하여 지지력과 완충력을 제공하여 유리를 설치시 발생할 수 있는 탈선과 파손을 막게 되는데 이를 위해 EPDM과 같이 강도와 탄성력을 가진 합성수지재를 사용하는 것이 바람직하다.
완충부재(5)는 유리와 접촉면적을 늘리면서 하중에 대한 지지력 그리고 기밀작용을 하도록 원형 단면구조의 완충구(511)를 가지는 완충편(51)과; 완충편을 단열결합부재의 상면 또는 하면에 형성된 완충부재 홈에 결합시키는 지지대(52)로 구성된다.
상기 완충편 및 지지대는 함께 압출되어 일체로 이루어진다.
상기 완충편은 지지대 상에서 실외측에서 실내측방향으로 복수개가 배열되어 다단으로 유리와 접촉 지지하고, 다단으로 기밀작용을 하도록 구성된다.
상기 완충부재는 내후성, 내오염성, 내구성 및 탄성력을 가진 합성수지재를 압출하여 형성한다. 바람직하게는 EPDM이 좋고 이외에 유사한 물성을 가진 공지의 합성수지재 중 어떤 것을 사용해도 상관 없다.
상기 완충편의 높이는 유리(7)의 하면 또는 하면과 항시 접촉되어 탄성력을 가지면서 지지력을 발휘하게 구성된다.이를 위해 완충편은 완충구가 유리면과 접촉한 상태에서 휘어질 정도의 여분의 길이를 가지도록 구성한다.
또한 완충편을 가지는 완충부재는 단열 결합부재의 상하부 공간을 메꿔 실외에서 유입되거나 커튼월의 내부 공간부에 있는 공기의 흐름을 차단하여 기밀력을 높이게 된다.
이하 상기와 같은 구조를 가진 본 발명의 커튼월에 유리를 지지하고 패킹이나 실린트의 노후화에 따른 누수시 배수하는 구조를 설명한다.
본 발명은 먼저 금속재로 이루어진 내측프레임과 실외방향으로 돌출되어 단열 결합부재를 지지하여 결합하는 금속재 외측프레임과 상기 내측프레임과 외측프레임간의 열전도를 차단하여 단열시키면서 결합시키는 단열부재로 구성된 수평 프레임을 제작한다.
제작시 상기 내측프레임의 전단부에 형성된 제 1 단열부재홈의 내측에 하나 이상의 제 1 걸림돌기와 외측프레임의 후단부에 형성된 제 2 단열부재홈의 내측에 하나 이상의 제 2 걸림돌기에 의해 충전 후 건조된 단열부재는 강한 결합력을 가지게 된다.
상기와 같은 수평 프레임을 미도시된 수직프레임의 측면에 결합한 다음 완충부재가 상하면에 설치된 단열 결합부재를 시공한다.
이때 캡이 결합된 실외프레임을 단열 결합부재와 선조립 후 시공해도 되고, 단열 결합부재 시공 후 실외프레임을 결합해도 된다.
실외프레임까지 시공되면 유리를 단열 결합부재의 상하부에 설치된 완충부재를 이용하여 지지하면서 설치한다.
이후 패킹과 실란트 처리를 하면 커튼월 시공이 완료되게 된다.
컨튼월 시공 후 오랜시간이 경과하거나 기후변화에 따라 패킹 시공부 또는 실란트 시공부에 틈새가 발생하여 빗물 등의 물이 커튼월 내부로 유입되면 단열 결합부재의 중공부에 형성된 배수구를 통해 배수시켜 실내가 누수되는 것을 막게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
(1) : 수평 프레임 (2) : 단열 결합부재
(3) : 실외프레임 (4) : 캡
(5) : 완충부재 (6) : 단열막
(7) : 유리 (8) : 패킹
(9) : 실란트 (11) : 내측프레임
(12) : 외측프레임 (13) : 단열부재
(21) : 상부 결합부 (22) : 하부 결합부
(23) : 중공부 (24) : 배수구
(25) : 경사부 (26) : 걸림단
(27) : 완충부재홈 (31) : 프레임 결합홈부
(32) : 캡 걸림홈 (33) : 단열막 결합홈
(41) : 캡 걸림턱 (51) : 완충편
(52) : 지지대 (111, 121) : 제 1, 2 걸림돌기
(112) : 제 1 단열부재홈 (122) : 제 2 단열부재홈
(123) : 상부 걸림부 (124) : 하부 걸림부
(211) : 걸림턱 (221) : 걸림홈
(241) : 상부 배수구 (242) : 하부 배수구
(511) : 완충구 (1231) : 경사걸림턱
(2211) : 지지턱

Claims (9)

  1. 건물 외벽쪽에 설치되어 유리의 하중을 지지하는 수평 프레임과 수직 프레임과, 유리와 유리 사이의 틈새를 막는 캡을 지지하는 실외프레임과, 상기 유리와 수평, 수직 프레임 및 실외프레임간의 경계면에 형성되어 기밀 및 수밀력을 제공하는 패킹 또는 실란트를 포함하는 커튼월에 있어서,
    금속재로 이루어진 내측프레임과 실외방향으로 돌출되어 단열 결합부재를 지지하여 결합하는 금속재 외측프레임과 상기 내측프레임과 외측프레임간의 열전도를 차단하여 단열시키면서 결합시키는 단열부재로 구성된 수평 프레임과;
    양측단에 위치한 실외프레임 및 수평프레임과 끼움 결합되어 열전도를 차단하면서 노후된 패킹 또는 실링재 틈새를 통해 유입된 물의 실내 누수 방지를 위한 배수구가 형성된 단열 결합부재와;
    실외프레임의 실외쪽에 설치된 단열막과;
    상기 단열 결합부재의 상부면 및 하부면에 설치되어 유리를 완충 지지하면서 기밀력을 제공하도록 유리와 접촉하는 원형 단면구조의 완충구와; 완충구가 유리면과 접촉한 상태에서 휘어질 정도의 여분의 길이를 가지게 구성한 하나 이상 배열된 완충편과; 하나 이상의 완충편을 단열결합부재의 상면 또는 하면에 형성된 완충부재 홈에 결합시키는 지지대;가 일체로 압출성형된 완충부재를 포함하여 구성하되,
    상기 단열 결합부재는, 실내측단에 수평 프레임의 외측프레임에 형성된 상부 걸림부에 결합되는 상부 결합부와 하부 걸림부에 대응하여 결합되는 하부 결합부가 구성되어 수평프레임의 외측프레임과 끼워져 결합되게 구성되고, 실외측단에는 걸림단이 상하 방향으로 돌출되어 실외프레임의 일측단 실내쪽 방향 중앙부에 형성된 프레임 결합홈부에 끼워져 결합되게 구성되고, 상부면과 하부면에는 유리와 접하는 완충부재가 설치되는 완충부재홈이 형성되되, 상기 상부 결합부의 하부면에는 외측프레임의 상부 걸림부에 형성된 경사걸림턱에 걸려 결합되는 걸림턱이 형성되고, 상기 하부 결합부의 끝단부에는 외측프레임의 하부 걸림부가 삽입되어 결합되도록 지지턱에 의해 절곡된 형상을 가지는 걸림홈이 형성되며,
    상기 단열 결합부재는 내부에 형성된 중공부를 상하 방향으로 관통하는 상부 배수구 및 하부 배수구로 이루어져 배수구가 형성되며, 상부 배수구가 형성된 지점에 실내쪽으로 상향 경사지게 형성된 경사부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수평 프레임은 내측프레임의 전단부에 형성된 제 1 단열부재홈의 내측에 하나 이상의 제 1 걸림돌기가 형성되고, 외측프레임의 후단부에 형성된 제 2 단열부재홈의 내측에 하나 이상의 제 2 걸림돌기가 형성되어 단열부재를 지지토록 구성한 것을 특징으로 하는 다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 외측프레임은 일측단에 하나 이상의 제 2 걸림돌기가 형성된 오목형상의 제 2 단열부재홈이 형성되고,
    타측단에는 상단쪽에 하나 이상의 경사걸림턱이 형성된 상부 걸림부와, 실외쪽 방향으로 돌출 후 하부방향으로 절곡된 형상을 가진 하부 걸림부가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 실외프레임은, 실내쪽 방향 중앙부에 형성되어 단열 결합부재의 일측단이 걸림단이 삽입되어 결합되는 프레임 결합홈부와; 실내측면 상하 양측단에 형성되어 실외측에 설치되는 캡이 걸려 결합되는 캡 걸림홈과; 실외측면 양측단에 형성되어 단열막이 삽입되는 단열막 결합홈;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다중 단열 및 배수 구조를 구비한 커튼월.
  9. 삭제
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