KR101716275B1 - 커튼월 외벽 구조 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커튼월 외벽 구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 수평방향으로 아웃코너와 인코너가 교호적으로 구비되는 커튼월 외벽구조에 있어서, 본 발명에 따른 커튼월 외벽 구조는 상기 외벽을 따라 배열되는 복수의 유리 부재; 및 상기 아웃코너 및 상기 인코너를 형성하는 인접하는 유리 부재들의 모서리 내측에 각각 구비되는 수직 프레임;을 포함하고,
상기 수직 프레임은, 상기 유리 부재 중 어느 하나의 일측과 상기 유리 부재에 인접하는 타 유리 부재의 일측에 각각 구비되는 한 쌍의 서브 수직 프레임; 및 상기 한 쌍의 서브 수직 프레임을 상기 한 쌍의 서브 수직 프레임 간의 접촉면 방향으로 결합시키는 결합 슬리브;를 포함한다.
본 발명에 따르면 특히 바깥 모서리와 안쪽 모서리가 교호적으로 구비되는 건물 외벽의 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있으며, 경제적 및 효율적인 면에서 시공이 단축할 수 있다.

Description

커튼월 외벽 구조 및 그 시공방법{Curtain wall system and the constructing method thereof}

본 발명은 커튼월 외벽 구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풍압에 대한 구조적 안정성이 향상된 커튼월 시스템 및 그 시공방법에 관한 것이다.

건물 개구부에는 일사의 유입 내지 차단, 환기 등을 위해 유리창이 설치된다. 하지만 유리창은 건물의 냉난방 에너지 소비에 부정적인 영향을 미치는 요소가 된다.

한편, 건물의 주체구조인 기둥과 보의 골조만으로 건물에 가해지는 수직하중과 바람이나 지진 등에 의한 수평하중을 지지하는 구조에서 벽체는 단순히 공간을 칸막이하는 역할을 하기 때문에 커튼월이라고 하며, 커튼월은 건축물의 외장을 장식하는 효과가 있어서 기능적으로나 심미적으로도 매우 중요한 요소가 되고 있다.

이러한 커튼월 시스템은 주로 알루미늄으로 되어 있어서 중량이 무겁고 시공이 어렵다는 단점이 있고, 더욱이 미려한 외관을 위해 외벽의 거의 전면을 유리 마감재로 처리하기 때문에 단열성 및 기밀성 확보가 어려워 냉난방 비용이 많이 드는 한편 결로 현상이 발생하는 등 여러 가지 문제점이 있다. 또한 건물의 층고가 높아짐에 따라 건물의 외벽 중 돌출된 부위가 구조적으로 취약하여 풍압의 영향을 더욱 많이 받게 됨으로써 빗물의 누수 등의 하자가 발생할 수 있다.

본 발명은 특히 바깥 모서리와 안쪽 모서리가 교호적으로 구비되는 건물 외벽의 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있는 커튼월 구조 및 이러한 구조를 형성하기 위한 시공방법을 제공한다.

수평방향으로 아웃 코너와 인코너가 교호적으로 구비되는 커튼월 외벽구조에 있어서, 본 발명에 따른 커튼월 외벽 구조는 상기 외벽을 따라 배열되는 복수의 유리 부재; 및 상기 아웃코너 및 상기 인코너를 형성하는 인접하는 유리 부재들의 모서리 내측에 각각 구비되는 수직 프레임;을 포함하고,

상기 수직 프레임은, 상기 유리 부재 중 어느 하나의 일측과 상기 유리 부재에 인접하는 타 유리 부재의 일측에 각각 구비되는 한 쌍의 서브 수직 프레임; 및 상기 한 쌍의 서브 수직 프레임을 상기 한 쌍의 서브 수직 프레임 간의 접촉면 방향으로 결합시키는 결합 슬리브;를 포함한다.

또한 상기 한 쌍의 서브 수직 프레임은 상기 접촉면을 기준으로 대칭적으로 구비될 수 있다.

또한 상기 서브 수직 프레임은 횡단면 상 외형이 마름모꼴인 빔 형상으로 형성될 수 있다.

또한 상기 서브 수직 프레임은 횡단면 기준으로 상기 접촉면의 양측으로부터 접촉면의 외측을 향하여 각각 돌출되는 돌출부들이 형성될 수 있다.

또한 상기 결합 슬리브는 상기 한 쌍의 서브 수직 프레임이 접촉된 상태에서 상기 돌출부들을 수용하는 수용부가 형성될 수 있다.

또한 상기 서브 수직 프레임은 횡단면 기준으로 상기 접촉면을 향하여 함몰된 수용부들이 형성될 수 있다.

또한 상기 결합 슬리브는 상기 한 쌍의 서브 수직 프레임이 접촉된 상태에서 상기 수용부에 수용되는 돌출부들이 형성될 수 있다.

또한 상기 유리부재 및 상기 서브 수직 프레임은 시공의 용이성을 위하여 일체로 고정될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 커튼월 외벽 시공방법은 다층 슬라브 중 어느 하나의 슬라브 상에서 일체로 유리부재와 상기 유리부재의 양측에 구비되는 서브 수직 프레임을 제공하는 단계; 아웃코너를 형성하기 위하여 타 유리부재에 각각 구비되는 한 쌍의 서브 수직 프레임을 접촉시킨 상태에서 제1 결합 슬리브를 삽입하여 결합된 아웃코너 수직 프레임을 형성하는 단계; 상기 결합된 유리부재 및 아웃코너 수직 프레임을 옥외로 인양하는 단계; 상기 유리부재 및 아웃코너 수직 프레임을 슬라브 구조에 인접시킨 상태에서 인접하는 타 유리부재 및 아웃코너 수직 프레임을 접촉시킨 후 인코너를 형성하기 위하여 제2 결합 슬리브를 이용하여 인접하는 서브 수직 프레임들을 결합시켜 인코너 수직 프레임을 형성하는 단계; 및 상기 인코너 수직 프레임을 상기 슬라브에 고정시키는 단계;를 포함한다.

또한 상기 인코너 수직 프레임을 형성하기 전 상기 제2 결합 슬리브의 결합 대상 서브 수직 프레임을 상기 슬라브에 가 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 제2 결합 슬리브는 상기 제1 결합 슬리브의 길이를 2분할 이상된 길이를 갖도록 형성되고, 상기 인코너 수직 프레임 형성단계에서는 적어도 둘 이상의 제2 결합 슬리브를 상기 서브 수직 프레임들에 결합되도록 삽입시킬 수 있다.

본 발명에 따르면 특히 바깥 모서리와 안쪽 모서리가 교호적으로 구비되는 건물 외벽의 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있으며, 경제적 및 효율적인 면에서 시공이 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 외벽구조를 나타내는 횡단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 커튼월 외벽구조의 아웃코너를 나타내는 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 커튼월 외벽주조의 아웃코너를 구성하는 유리부재 및 서브 수직프레임의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 서브 수직프레임과 결합 슬리브의 결합관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 커튼월 외벽구조의 인코너를 나타내는 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 아웃코너에 구비되는 결합 슬리브의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 오목보에 구비되는 결합 슬리브의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 수직 프레임들이 구비된 커튼월의 단일층 구조를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8에 따른 커튼월 단일층 구조에 수평 프레임이 더 구비된 모습을 나타내는 개략적인 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.

도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 외벽구조를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 외벽구조를 나타내는 횡단면도이다.

본 실시예에 따른 커튼월 외벽구조는 도 1에 도시된 바와 같이 수평방향으로 아웃코너와 인코너가 교호적으로 구비된다.

유리 부재(10)는 건물의 외형을 형성하도록 구비된다. 건물의 내측(Int)에는 수직방향으로 구비되어 유리 부재(10)를 지지하는 수직 프레임(100(out), 100(in))들이 구비된다. 수직 프레임들은 외벽의 아웃코너 부분에 대응하는 수직 프레임(100(out))들과 외벽의 인코너 부분에 대응하는 수직 프레임(100(in))로 구분될 수 있다.

각 수직 프레임(100(out), 100(in))들은 슬라브(slab)에 브라켓(203, 205) 등으로 고정되어 건물의 외벽을 지지한다.

이 때 수직 프레임(100(out), 100(in))는 서브 수직 프레임(110a, 110b)과 결합 슬리브(120)를 포함한다. 서브 수직 프레임(110a, 110b)들은 각각 인접하는 유리부재에 고정되며, 결합 슬리브(120)에 의하여 분리되지 않도록 결합된다. 이하 보다 구체적으로 설명한다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 커튼월 외벽구조의 아웃코너 및 관련 구성부들을 설명한다. 도 2는 일 실시예에 따른 커튼월 외벽구조의 아웃코너를 나타내는 단면도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 커튼월 외벽주조의 아웃코너를 구성하는 유리부재 및 서브 수직프레임의 모습을 나타내는 단면도이며, 도 4는 일 실시예에 따른 서브 수직프레임과 결합 슬리브의 결합관계를 설명하기 위한 개략도이다.

건물 외형 중 아웃코너 부분은 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 유리부재(10)가 일정 각도를 형성하도록 고정됨으로써 형성된다. 한 쌍의 유리부재(10)의 내측에는 각각 서브 수직 프레임(110a, 110b)들이 고정되어 있다. 이 때 각 서브 수직 프레임(110a, 110b)들은 시공 전 미리 일체형으로 결합하여 시공 용이성을 향상시키는 것이 바람직하다. 시공 후에는 각 서부 수직 프레임(110a, 100b)들과 유리 부재 사이에 실리콘(14) 등으로 마감할 수 있다.

한편, 각각의 유리부재(10)에 고정되어 있는 서브 수직 프레임(110a, 110b)들은 결합 슬리브(120)에 의하여 결합된다. 결합 슬리브(120)는 서브 수직 프레임(110a, 110b)들을 상호 접촉하는 접촉면 방향으로 결합시키는 기능을 한다. 결합 후에는 유리부재(10)간의 노출부위를 인테리어(13) 등으로 마감할 수 있다.

구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이 서브 수직 프레임(110a, 110b)들은 횡단면 형상이 각각 마름모 꼴인 빔 타입으로 형성될 수 있으며, 이 때 서브 수직 프레임(110a, 110b)들은 접촉면을 기준으로 대칭적으로 구비되는 것이 바람직하다.

서브 수직 프레임(110a, 110b)들의 접촉면 사이에는 개스킷(11, 12, 15) 등을 구비하여 프레임 간 직접적인 접촉을 방지하고 결합 시 일정한 서브 수직 프레임(110a, 110b)간 일정한 탄성을 유지하도록 할 수 있다.

한편, 서브 수직 프레임(110)은 횡단면 기준으로 접촉면의 양측으로부터 접촉면의 외측을 향하여 각각 돌출되는 돌출부(113, 115)들이 형성될 수 있다. 또한 결합 슬리브(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 서브 수직 프레임의 돌출부(113, 115)들과 교차되어 결합가능한 제2 돌출부(123, 125)들이 형성되거나, 해당 돌출부(113, 115)들을 수용할 수 있는 수용부가 형성될 수 있다.

즉, 서브 수직 프레임(110)의 돌출부(113, 115)들은 돌출부들의 형상이 수용가능한 수용부의 형태로 형성되는 것도 가능하며, 돌출부와 수용부의 조합된 형상으로 형성되는 것도 가능하다. 이에 대응하여 결합 슬리브(120)에는 서브 수직 프레임(110)에 돌출부(113, 115) 및/또는 수용부들이 형성됨으로써 한 쌍의 서브 수직 프레임(110)을 접촉면 방향으로 결합시키고 분리되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.

한편, 이와 같은 단일 층의 외벽 구조들은 복층 구조로 형성되며, 각 단일 층의 외벽 구조들은 수평 프레임(300)들로 결합될 수 있다.

도 5를 참조하여 일 실시예에 따른 커튼월 외벽구조의 인코너 및 관련 구성부들을 설명한다. 도 5는 일 실시예에 따른 커튼월 외벽구조의 인코너를 나타내는 단면도이다.

도 5를 참조하여 설명하면, 인코너 부분에 구비되는 수직 프레임(100(in))은 앞서 설명한 아웃코너 부분에 구비되는 수직 프레임과 동일한 형상으로 형성되나, 횡단면을 기준으로하는 방향이 건물 내외가 뒤 바뀐 상태로 구비된다.

즉, 수직 프레임(100(in))은 한 쌍의 서브 수직 프레임(110a, 110b)들이 접촉하도록 구비된 상태에서 결합 슬리브(120a)가 삽입되어 결합된 상태로 구비된다.

도 6 및 도 7을 참조하여 일 실시예에 따른 결합 슬리브를 설명한다. 도 6은 일 실시예에 따른 아웃코너에 구비되는 결합 슬리브의 모습을 나타내는 사시도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 오목보에 구비되는 결합 슬리브의 모습을 나타내는 사시도이다.

결합 슬리브(120)는 도 6에 도시된 바와 같이 빔 형상으로 형성된다. 이 때 횡단면 형상은 앞서 설명한 바와 같이 돌출부(123, 125)가 측면으로부터 중심 방향으로 돌출되도록 형성되거나, 수용홈이 중심방향으로부터 외측 방향으로 형성된다.

결합 슬리브(120)의 일 단부에는 절개부(127)가 형성될 수 있다. 절개부(127)는 시공 단계에서 결합 슬리브(120)를 서브 수직 프레임 내측으로 삽입하기 위하여 후크 걸이용으로 이용된다. 한편, 결합 슬리브(120)의 일측 단부, 즉 절개부(127)가 형성된 측의 단부는 모따기 형태로 처리된다. 이와 같이 모서리 부분을 경사진 형태로 가공함으로써 서브 수직 프레임(110) 내측에 용이하게 삽입될 수 있도록 한다.

이러한 결합 슬리브(120)는 아웃코너 또는 인코너에 대응하여 이용이 가능하다. 다만, 본 발명에 따른 시공 방법에 따르면 외벽의 인코너 부분의 형성은 옥외에서 인양된 상태로 이루어진다.

따라서 인코너의 형성을 위하여 삽입되는 결합 슬리브(120a)는 도 7에 도시된 바와 같이 도 6의 결합 슬리브(120)를 길이 방향으로 복수개 분할한 상태로 이용하는 것이 바람직하며, 삽입 방법의 차이로 인하여 앞서 설명한 절개부 또한 필요하지 않다. 각 결합 슬리브(120a)들은 도 6의 결합 슬리브(120)와 동일한 단면 형상을 갖도록 형성된다.

한편, 앞서 설명한 도 6의 슬리브와는 달리 견인 방식이 아닌, 밀어서 삽입하는 방식을 이용하기 때문에 도 6의 절개부와 같은 구성은 필요하지 않다.

도 8 및 도 9를 참조하여 일 실시예에 따른 커튼월 구조를 설명한다. 도 8은 일 실시예에 따른 수직 프레임들이 구비된 커튼월의 단일층 구조를 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 9는 도 8에 따른 커튼월 단일층 구조에 수평 프레임이 더 구비된 모습을 나타내는 개략적인 사시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 외벽의 외형을 형성하는 유리부재(10)들과 이들 유리부재(10)를 고정 및 지지하는 수직 프레임(100(out), 100(in))들을 통하여 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 외벽 구조가 형성된다.

이들 유리부재(10)는 앞서 설명한 바와 같이 시공의 용이성을 위하여 수직 프레임을 구성하는 서브 수직 프레임들과 시공 전 일체형으로 제조될 수 있다. 이 때 도 9에 도시된 바와 같이 각 유리부재의 상단 및 하단에는 수평 프레임(403, 401)들이 함께 구비될 수 있다.

상단부 수평 프레임(403)과 하단부 수평 프레임(401)은 상호 결합 가능한 구조로 형성됨으로써 커튼월의 외벽 형성시 층간 유리부재들이 고정될 수 있도록 한다.

이하 본 실시예에 따른 커튼월 외벽구조 시공방법을 설명한다.

본 발명에 따른 커튼월 외벽 시공방법은 유리부재 및 서브 수직 프레임 제공단계, 서브 수직 프레임을 결합하여 외벽의 아웃코너 부분을 형성하는 단계, 형성된 아웃코너 부분을 옥외에서 슬라브에 고정하고 외벽의 인코너 부분을 형성하는 단계로 크게 구분된다.

구체적으로 다층 슬라브 중 어느 하나의 슬라브 상에서 일체로 유리부재와 상기 유리부재의 양측에 구비되는 서브 수직 프레임을 제공한다. 다음으로 아웃코너를 형성하기 위하여 타 유리부재에 각각 구비되는 한 쌍의 서브 수직 프레임을 접촉시킨 상태에서 제1 결합 슬리브를 삽입하여 결합된 아웃코너 수직 프레임을 형성한다.

이후 결합된 유리부재 및 아웃코너 수직 프레임을 옥외로 인양하고, 인양된 유리부재 및 아웃코너 수직 프레임을 슬라브 구조에 인접시킨 상태에서 인접하는 타 유리부재 및 아웃코너 수직 프레임을 접촉시킨 후 인코너를 형성하기 위하여 제2 결합 슬리브를 이용하여 인접하는 서브 수직 프레임들을 결합시켜 인코너 수직 프레임을 형성한다. 이 때 인코너 수직 프레임을 형성하기 전 결합 슬리브가 결합시키고자 하는 서브 수직 프레임을 슬라브에 미리 가 고정하는 것이 바람직하다. 또한 앞서 설명한 바와 같이 인코너 부분에 삽입되는 결합 슬리브는 아웃코너 부분에 삽입되는 결합 슬리브에 비하여 복수개로 분할된 길이를 갖도록 형성한 후 삽입함으로써 층간 슬라브 구조에 방해가 되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이후 결합된 인코너 수직 프레임을 슬라브에 고정시킨다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.

10: 유리부재
100: 수직 프레임
110, 110a, 110b: 서브 수직 프레임
120: 결합 슬리브
500: 수직 프레임 결합용 팔레트 장치
520: 팔레트 부재
530: 가이드 바
535: 가이드부

Claims (11)

1. 수평방향으로 아웃코너와 인코너가 교호적으로 구비되는 커튼월 외벽구조에 있어서,
   상기 외벽을 따라 배열되는 복수의 유리 부재; 및
   상기 아웃코너 및 상기 인코너를 형성하는 인접하는 유리 부재들의 모서리 내측에 각각 구비되는 수직 프레임;을 포함하고,
   상기 수직 프레임은,
   상기 유리 부재 중 어느 하나의 일측과 상기 유리 부재에 인접하는 타 유리 부재의 일측에 각각 구비되는 한 쌍의 서브 수직 프레임;
   상기 한 쌍의 서브 수직 프레임을 상기 한 쌍의 서브 수직 프레임 간의 접촉면 방향으로 결합시키는 결합 슬리브;를 포함하고,
   상기 서브 수직 프레임은 횡단면 상 외형이 마름모꼴인 빔 형상으로 형성되며,
   상기 서브 수직 프레임은 횡단면 기준으로 상기 접촉면의 양측으로부터 접촉면의 외측을 향하여 각각 돌출되는 돌출부들이 형성되고,
   상기 결합 슬리브는 상기 한 쌍의 서브 수직 프레임이 접촉된 상태에서 상기 돌출부들을 수용하는 수용부가 형성되는 커튼월 외벽 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 서브 수직 프레임은 상기 접촉면을 기준으로 대칭적으로 구비되는 커튼월 외벽 구조.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 서브 수직 프레임은 횡단면 기준으로 상기 접촉면을 향하여 함몰된 수용부들이 형성되는 커튼월 외벽 구조.
7. 제6항에 있어서,
   상기 결합 슬리브는 상기 한 쌍의 서브 수직 프레임이 접촉된 상태에서 상기 수용부에 수용되는 돌출부들이 형성되는 커튼월 외벽 구조.
8. 제1항에 있어서,
   상기 유리부재 및 상기 서브 수직 프레임은 시공의 용이성을 위하여 일체로 고정되는 커튼월 외벽 구조.
9. 제1항, 제2항, 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 커튼월 외벽 구조의 시공방법에 있어서,
   다층 슬라브 중 어느 하나의 슬라브 상에서 일체로 유리부재와 상기 유리부재의 양측에 구비되는 서브 수직 프레임을 제공하는 단계;
   아웃코너를 형성하기 위하여 타 유리부재에 각각 구비되는 한 쌍의 서브 수직 프레임을 접촉시킨 상태에서 제1 결합 슬리브를 삽입하여 결합된 아웃코너 수직 프레임을 형성하는 단계;
   상기 결합된 유리부재 및 아웃코너 수직 프레임을 옥외로 인양하는 단계;
   상기 유리부재 및 아웃코너 수직 프레임을 슬라브 구조에 인접시킨 상태에서 인접하는 타 유리부재 및 아웃코너 수직 프레임을 접촉시킨 후 인코너를 형성하기 위하여 제2 결합 슬리브를 이용하여 인접하는 서브 수직 프레임들을 결합시켜 인코너 수직 프레임을 형성하는 단계; 및
   상기 인코너 수직 프레임을 상기 슬라브에 고정시키는 단계;를 포함하는 커튼월 외벽 시공방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 인코너 수직 프레임을 형성하기 전 상기 제2 결합 슬리브의 결합 대상 서브 수직 프레임을 상기 슬라브에 가 고정하는 단계를 더 포함하는 커튼월 외벽 시공방법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 결합 슬리브는 상기 제1 결합 슬리브의 길이를 2분할 이상된 길이를 갖도록 형성되고, 상기 인코너 수직 프레임 형성단계에서는 적어도 둘 이상의 제2 결합 슬리브를 상기 서브 수직 프레임들에 결합되도록 삽입시키는 커튼월 외벽 시공방법.

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