KR101988885B1 - 강도보강 및 단열강화형 커튼월의 구조 - Google Patents

강도보강 및 단열강화형 커튼월의 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 커튼 월의 프레임 선단에 설치되는 가이드 바를 알루미늄 가이드 바와 단열수지 가이드 바로 소정의 비율로 배치 및 연결시키고 유리 서포터에 의해 복층유리를 적재시킬 수 있게 하여 커튼 월의 강도를 보강하면서 단열기능을 향상시킬 수 있게 한 강도보강 및 단열강화형 커튼월의 구조에 관한 것으로 상하,좌우 및 중간 프레임(10)(10')(20)(20')(30)의 선단 단열패드(50) 상에 알루미늄 가이드 바(1)(1')와 단열수지 가이드 바(2)(2')의 설치 비율을 10%:90%로 배치하고 상기 알루미늄 가이드 바(1)(1')와 단열수지 가이드 바(2)(2')를 양측에 결합홈(3a)(3a')이 형성된 연결재(3)로 연결시키며 상기 각 프레임(10)(10')(20)(20')(30)의 선단 상부에 설치된 서포터 삽입홈(4)에 유리 서포터(5)의 삽입구(5a)를 삽입,설치하여 복층유리(40)(40')를 적재시키고 상하,좌우 프레임(10)(10')(20)(20')의 가이드 바(1)(1')(2)(2')에는 지지 브라켓(6)을 볼팅시켜 브라켓 커버(7)로 마감시킨 것을 특징으로 한다.

Description

강도보강 및 단열강화형 커튼월의 구조{Structures of reinforced and heat-strengthened curtain walls}
본 발명은 커튼 월의 프레임 선단에 설치되는 가이드 바를 알루미늄(AL) 가이드 바와 단열수지(ABS) 가이드 바로 소정의 비율로 배치 및 연결시키고 유리 서포터에 의해 복층유리를 적재시킬 수 있게 하여 커튼 월의 강도를 보강하면서 단열기능을 향상시킬 수 있게 한 강도보강 및 단열강화형 커튼월의 구조에 관한 것으로 더욱 상세하게는 상하,좌우 프레임(캡형)과 중간 프레임(히든형)으로 구성되어 하나 이상의 복층유리를 설치하여 구성되는 커튼 월에 각 프레임의 선단 단열패드 상에 알루미늄 가이드 바와 단열수지 가이드 바를 소정의 비율로 배치하고 연결재로 연결시켜 볼팅시키며 각 프레임의 선단 상부에는 유리 서포터를 설치하여 복층유리를 적재시키고 상하,좌우 프레임의 가이드 바에는 지지 브라켓을 볼팅시켜 브라켓 커버로 마감하여 커튼 윌을 형성하는 구조에 관한 것이다.
일반적으로 커튼 월(Curtain wall)은 건축구조물에서 단순히 칸막이 구실만 할 뿐 하중을 지지하지 않는 외벽으로 비내력 칸막이벽 또는 장벽이라고 한다.
제2차 세계대전 후 건축은 조적식구조에서 가구식구조로 변화함으로써 건물의 주체구조인 기둥과 보의 골조만으로 하중을 지지하게 되었고 이로써 벽은 조적식구조의 하중지지기능에서 해방되어 단순히 공간을 칸막이하는 커튼과 같은 구실만 하게 되었으며 바람 소음 열 등을 차단하는 외에 외장용으로서 큰 기능을 하며 고층 또는 초고층건축에 많이 사용되고 있고 재질은 금속판,유리,블럭,프리캐스트 콘크리트 등이 있으며 온도변화나 건물의 진동 등이 감안되고 고층건축에서는 건물의 자중을 저하시키기 위하여 커튼 월에는 경량의 소재가 적용되고 있다.
상기 커튼 월의 종류로는 공장에서 완전조립 후 현장에서 설치하는 유닛 월(Unit wall)방식과 부재를 현장으로 반입하여 현장에서 조립 및 설치하는 스틱 월(Stick wall)방식 및 창호 주변이 패널로 구성됨으로써 창호의 구조가 패널트러스에 연결되는 윈도우 월(Window wall)방식 등이 있다.
상기의 커튼 월을 시공 및 설치하기 위한 기존의 건축물의 에너지절약설계기준의 지역별 건축물 부위의 열관류율 현행기준(단위:W/㎡K)은 공동주택을 기준으로 중부지역은 1.02이하,남부지역은 1.40이하,제주도는 2.00이하였으나 에너지절약형 친환경주택의 건설기준(2017년 07월 01일 시행)의 친환경주택의 단열성능 기준(창)은 중부1지역은 0.80W/㎡K 이하,중부2w역은 1.00W/㎡K 이하,남부지역은 1.20W/㎡K 이하 및 제주는 1.60W/㎡K 이하로 그 기준이 강화되어 커튼 월의 단열성능을 향상시켜서 시공하여야 하는 실정이다.
종래의 커튼 월의 단열에 관한 선행기술로는 등록특허 제10-1065036호(유리홈 가변형 이중단열 커튼월),등록특허 제10-1468003호(커튼월의 보강 및 단열구조) 및 등록특허 제10-1716673호(개선된 단열구조를 갖는 커튼월 프레임) 등이 제시되었습니다.
상기 첫 번째 등록특허는 제1유리벽체와 제2유리벽체 사이의 실내에 설치되는 프레임부와 프레임부에 끼워맞춤되어 결합되며 제1유리벽체와 제2유리벽체 사이의 실외에 설치되는 브래킷부를 포함하고 프레임부와 브래킷 사이의 결합부위에는 유리벽체의 두께에 따라 프레임부와 브래킷부 사이의 이격거리를 변경하도록 위치설정된 걸림부위가 형성되어 있는 구조이다.
상기 두 번째 등록특허는 수직프레임 및 수평프레임은 스틸로 이루어진 내측재와 내측재의 외측에 결합되며 알루미늄으로 이루어진 외측재와 내측재와 외측재의 사이에 결합되며 폴리에틸렌으로 이루어진 중간재를 포함하여 구성되는 구조이다.
상기 세 번째 등록특허는 각각의 단열패드의 수평밀착부는 일단이 결합돌부의 패널걸림홀에 지지되도록 패널결합돌기가 형성되고 단열패드의 수직밀착부에는 확대된 두께를 이루게 구성하되 길이방향으로 중앙에 공기층을 이루게 구성하며 단열재와 단열패널과 지지브라켓은 폴리아미드재로 구성된는 구조이다.
상기 첫 번째 등록특허는 프레임부 선단에 단열부를 결합시키고 그 선단에 하나 이상의 삽입홈이 형성된 끼움편을 결합시켜 브래킷부의 끼움돌기를 삽입홈에 결합시켜 유리벽체를 설치하고 브래킷부에 장식용 프레임으로 마감시키는 구조로 삽입홈에 끼움돌기를 다단으로 삽입시켜 다양한 두께의 유리벽체를 적용 가능케 한 장점은 있으나 프레임부의 선단에 결합되는 단열부,끼움편,브래킷부로 연결되는 구조는 그 강도가 약하고 단열성능에 있어서도 상기 에너지절약형 친환경주택의 건설기준(국토교통부:2017.07.01.시행)에는 못미치는 문제가 있다.
상기 두 번째 등록특허는 수직 및 수평프레임을 스틸 내측재와 알루미늄 외측재 사이에 폴리에틸렌 중간재를 삽입하여 구성하므로 프레임의 강도를 보강할 수 있으나 프레임의 선단에 차단부재와 플레이트를 볼팅시켜 복층유리를 설치하고 커버로 마감하는 구조로 단열기능이 미흡하고 상기 에너지절약형 친환경주택의 건설기준에는 못미치는 문제가 있다.
상기 세 번째 등록특허는 보강부가 형성된 프레임에 단열재를 삽입하고 그 외부 양측에 단열패널을 설치하여 지지브라켓과 브라켓 커버로 마감시킨 구조로 단열기능을 일부 향상시켰으나 전체적인 지지강도는 약하고 단열성능에 있어서도 상기 에너지절약형 친환경주택의 건설기준에는 못미치는 문제가 있다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 프레임을 사각으로 구성하여 복층유리를 설치하여 구성되는 커튼 월의 강도를 향상시키면서 단열기능을 향상시켜 2017년 07월 01일부터 시행하는 에너지절약형 친환경주택의 건설기준의 외기에 직접 면하는 창(문:발코니 내측 창호 포함)의 친환경주택의 단열성능 기준에 부합하는 열관류율(W/㎡K)로 시공을 위하여 각 프레임의 선단 단열패드 상에 알루미늄 가이드 바와 단열수지 가이드 바의 설치 비율을10%:90%의 비율로 배치하고 연결재로 알루미늄 가이드 바와 단열수지 가이드 바를 선택적으로 연결시켜 볼팅시키며 각 프레임의 선단 상부에는 유리 서포터를 설치하여 복층유리를 적재시키고 상하,좌우 프레임의 가이드 바에는 지지 브라켓을 볼팅시켜 브라켓 커버로 마감시키며 상기 알루미늄 가이드 바는 사각으로 설치되는 모서리에 배치될 수 있게 하여 커튼 월의 강도보강과 강화된 열관류율에 맞게 시공하여 단열성능을 향상시킬 수 있는 커튼 월의 구조를 제공할 수 있게 하였다.
본 발명은 상하,좌우 및 중간 프레임의 선단 단열패드 상에 알루미늄 가이드 바와 단열수지 가이드 바의 설치 비율을 10%:90%로 배치하고 상기 알루미늄 가이드 바와 단열수지 가이드 바를 양측에 결합홈이 형성된 연결재로 연결시키며 상기 상하 및 중간 프레임의 선단 상부에 설치된 서포터 삽입홈에 유리 서포터의 삽입구를 삽입,설치하여 복층유리를 적재시키고 상하,좌우 프레임의 가이드 바에는 지지 브라켓을 볼팅시켜 브라켓 커버로 마감시킨 것을 특징으로 한다.
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그러므로 본 발명은 커튼 월을 구성하는 상하,좌우 프레임과 중간 프레임에 설치되는 가이드 바를 금속제의 알루미늄 바와 합성수지제인 단열수지 가이드 바를 소정의 비율로 배치 및 연결시켜 커튼 월의 강도를 보강하고 단열기능을 에너지절약형 친환경주택의 건설기준이 요구하는 열관류율에 맞출 수 있게 하여 외부로부터 실내로 전달되는 외기(열기,냉기)를 최대한 차단시켜 단열효과를 극대화시키면서 기밀을 유지하고 동절기에 발생하는 결로현상을 방지할 수 있는 등의 냉난방 에너지 절약효과가 있는 것이다.
도 1 은 본 발명의 복층유리가 설치되기 전의 커튼 월 구조도
도 2 는 본 발명의 복층유리 설치된 상태의 커튼 월 구조도
도 3 은 본 발명 중간 프레임의 결합구조도
도 4 는 본 발명 상하 프레임의 결합구조도
도 5 는 본 발명 좌우 프레임의 결합구조도
도 6 은 본 발명의 알루미늄 및 단열수지 가이드바의 연결구조도
도 7 은 본 발명 창 프레임의 실시예도
도 8 은 본 발명 창 프레임의 창 작동구조도
이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1,2 은 본 발명의 복층유리가 설치되기 전,후의 커튼 월 구조도로 상하,좌우 및 중간 프레임으로 커튼 월을 구성하고 각 프레임 상에 알루미늄,단열수지 가이드 바를 연결재로 단열패드 상에서 선택적으로 연결시켜 복층유리를 설치한 구조를 도시하였고, 도 3,4,5 은 본 발명 중간,상하,좌우 프레임의 결합구조도로 각 프레임에 단열패드,가이드 바,유리 서포터,지지 브라켓 및 브라켓 커버의 결합되는 구조를 도시하였으며,도 6 은 본 발명의 알루미늄 및 단열수지 가이드바의 연결구조도로 프레임의 단열패드 상에 알루미늄 가이드 바와 단열수지 가이드 바를 연결재로 결합시켜 볼팅 결합하는 구조를 도시하였고,도 7,8 은 본 발명 창 프레임의 실시예 및 창 작동구조도로 커튼 월 상에 창 프레임이 설치되는 구조와 창의 작동구조를 도시하였다.
상하 프레임(10)(10')과 좌우 프레임(20)(20')으로 사각형상의 틀을 형성하고 상하 프레임(10)(10') 사이에 중간 프레임(30)을 설치하여 복층유리(40)(40')를 적재시켜 형성하는 커튼 월(W)의 구조에 있어서,
상기 상하,좌우 및 중간 프레임(10)(10')(20)(20')(30)의 선단 단열패드(50) 상에 알루미늄 가이드 바(1)(1')와 단열수지 가이드 바(2)(2')의 설치 비율을 10%:90%로 배치하고 상기 알루미늄 가이드 바(1)(1')와 단열수지 가이드 바(2)(2')를 양측에 결합홈(3a)(3a')이 형성된 연결재(3)로 연결시키며 상기 상하 및 중간 프레임(10)(10')(30)의 선단 상부에 설치된 서포터 삽입홈(4)에 유리 서포터(5)의 삽입구(5a)를 삽입,설치하여 복층유리(40)(40')를 적재시키고 상하,좌우 프레임(10)(10')(20)(20')의 가이드 바(1)(1')(2)(2')에는 지지 브라켓(6)을 볼팅시켜 브라켓 커버(7)로 마감시킨 구조이다.
상기 커튼 월(W)의 상하,좌우 프레임(10)(10')(20)(20')에 설치되는 알루미늄 가이드 바(1)(1')는 상하,좌우 프레임(10)(10')(20)(20')이 사각형상으로 결합되는 모서리부에 설치하였다.
상기 상하 및 중간 프레임(10)(10')(30)의 선단 상부에 설치되는 유리 서포터(5)의 수평부는 가이드 바(1)(1')(2)(2')의 수평부와 일정거리 이격되게 설치하였다.
상기 연결재(3)는 강도보강이 요구되는 결합부위는 알루미늄 재질의 연결재(3)를 사용하고 단열기능이 요구되는 결합부위는 단열수지 재질의 연결재(3)를
설치할 수 있게 하였다.
상하 프레임(10)(10')과 좌우 프레임(20)(20')으로 사각형상의 틀을 형성하고 상하 프레임(10)(10') 사이에 중간 프레임(30)을 설치하여 복층유리(40)(40')를 적재시켜 형성하며 상하 프레임(10)(10')과 중간 프레임(30)의 하단에 창 프레임(60)이 설치되는 커튼 월(W)의 구조에 있어서,
상기 복층유리(40)의 내측에 링크(61)와 핸들(62)이 설치되어 창(70)을 개방 및 폐쇄시킬 수 있게 하고 상기 창(70)이 폐쇄 시 맞닿는 창 프레임(60)의 후단과 PA 단열재(63)의 후단에 창틀 가스켓(64)(64')을 설치하며 창(70)의 하단에 창 가스켓(71)을 설치하여 상기 PA 단열재(63)의 선단 상에 맞닿게 설치하였다.
이와 같이 된 본 발명은 커튼 월의 강도를 보강하면서 단열기능을 향상시켜서 에너지절약형 친환경주택의 건설기준이 요구하는 열관류율에 맞출 수 있게 하고 커튼 월의 강도와 단열효과를 극대화시킬 뿐만아니라 기밀을 유지하며 동절기에 발생하는 결로현상을 방지하여 냉난방 에너지를 절약시키기 위하여 각 프레임의 선단 단열패드 상에 알루미늄 가이드 바와 단열수지 가이드 바의 소정의 설치 비율로 배치하고 연결재로 알루미늄 가이드 바와 단열수지 가이드 바를 선택적으로 연결시켜 볼팅시키며 각 프레임의 선단 상부에는 유리 서포터를 설치하여 복층유리를 적재시키고 상하,좌우 프레임의 가이드 바에는 지지 브라켓을 볼팅시켜 브라켓 커버로 마감시키며 상기 알루미늄 가이드 바는 사각으로 설치되는 모서리에 배치될 수 있게 하여 커튼 월의 강도보강과 강화된 열관류율에 맞게 시공하여 단열성능을 향상시킬 수 있는 커튼 월의 구조를 제공하기 위한 것이다.
도 1,2,7 에 도시된 바와 같이 본 발명은 상하 프레임(10)(10'),좌우 프레임(20)(20'),중간 프레임(30) 및 창 프레임(60)에 복층유리(40)(40')와 창(70)을 설치하여 구성되는 커튼 월(W)의 구조를 강도를 강화시키면서 단열효과를 극대화시켜 요구하는 열관류율에 부합시키기 위한 것이다.
상기 상하,좌우 및 중간 프레임(10)(10')(20)(20')(30)의 선단 단열패드(50) 상에는 도 3,4,5,6 와 같이 알루미늄 가이드 바(1)(1')와 단열수지 가이드 바(2)(2')를 연결재(3) 양측 결합홈(3a)(3a')에 삽입하여 연결시키고 각 프레임(10)(10')(20)(20')(30)에 볼팅시켜 결합한다.
상기 가이드 바(1)(1')(2)(2')의 돌출부와 연결재(3)는 높이가 동일하게 하여 결합시킨다.
상기 알루미늄 가이드 바(1)(1')와 단열수지 가이드 바(2)(2')의 설치비율은 알루미늄 가이드 바(10)(10') 10%에 단열수지 가이드 바(2)(2')는 90%의 비율로 결합시키고 상하,좌우 프레임(10)(10')(20)(20')에 설치되는 알루미늄 가이드 바(10)(10')는 상하,좌우 프레임(10)(10')(20)(20')이 사각형상으로 결합될 때 모서리부에는 강도를 유지하기 위하여 필수적으로 설치한다.
상기 알루미늄 가이드 바(1)(1')와 단열수지 가이드 바(2)(2')의 설치비율은 커튼 월(W) 구조의 강도를 유지하면서 단열기능을 최대화하기 위한 비율이고 또한 알루미늄 가이드 바(1)(1')가 모서리에 설치되는 것 역시 최소의 비율로 강도를 유지하기 위한 것이다.
상기 연결재(3)은 양측 결합홈(3a)(3a')에 알루미늄 가이드 바(1)(1')와 단열수지 가이드 바(2)(2')를 삽입시켜 결합하는 것으로 연결작업을 수행하면서 강도를 보강하여야 하는 결합부위는 알루미늄 재질의 연결재(3)를 사용하고 단열기능을 향상시킬 부위는 단열수지 재질의 연결재(3)를 사용한다.
상기 상하 프레임(1)(1')과 중간 프레임(30)의 선단 상부에 설치된 서포터 삽입홈(4)에는 유리 서포터(5)의 삽입구(5a)를 삽입시켜 설치하고 유리 서포터(5)의 수평부에 복층유리(40)(40')를 적재시켜 설치한다.
상기 상하 및 중간 프레임(10)(10')(30)의 선단 상부에 설치되는 유리 서포터(5)의 수평부는 가이드 바(1)(1')(2)(2')의 수평부와 일정거리 이격되게 설치하여 복층유리(40)(40')의 하중을 가이드 바(1)(1')(2)(2')의 수평부에 전달되지 않게 설치하였다.
또한 상하 프레임(10)(10')의 가이드 바(1)(1')(2)(2')에는 지지 브라켓(6)을 볼팅시키고 브라켓 커버(7)로 마감하고 좌우 프레임(20)(20')에는 지지 브라켓이 가이드 바(1)(1')(2)(2')와 일체화되어 그 상단에 브라켓 커버(7)로 마감시킨다.
상기 창 프레임(60)은 상기의 상하 프레임(10)(10')이나 중간 프레임(30)의 하단에 설치되어 창(70)을 개방 및 폐쇄작동시킬 수 있게 도 7,8 과 같이 구성된다.
상하 프레임(10)(10')이나 중간 프레임(30)의 하단에 창(70)을 링크(61)와 핸들(62)에 의해 개방 및 폐쇄작동되게 하고 창(70)을 폐쇄시킬 경우에는 핸들(62)과 창(70)의 내측면이 창 프레임(60)의 후단과 PA 단열재(63)의 후단에 설치된 창틀 가스켓(64)(64')에 맞닿아 밀폐시키면서 단열시키고 창(70)의 하단에 설치된 창 가스켓(71)은 PA 단열재(63)의 선단 상부면에 맞닿아 밀폐시키면서 단열기능을 수행할 수 있게 하였다.
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.
1,1': 알루미늄 가이드 바 2,2': 단열수지 가이드 바
3; 연결재 4: 서포터 삽입홈
5: 유리 서포터 6: 지지 브라켓
7: 브라켓 커버 10,10': 상하 프레임
20,20': 좌우 프레임 30: 중간 프레임
40,40': 복층 유리 50: 단열패드
60: 창 프레임 61: 링크
62: 핸들 63: PA 단열재
64,64': 창틀 가스켓 70: 창
71: 창 가스켓 W: 커튼 월

Claims (5)

  1. 상하 프레임(10)(10')과 좌우 프레임(20)(20')으로 사각형상의 틀을 형성하고 상하 프레임(10)(10') 사이에 중간 프레임(30)을 설치하여 복층유리(40)(40')를 적재시켜 형성하는 커튼 월(W)의 구조에 있어서,
    상기 상하,좌우 및 중간 프레임(10)(10')(20)(20')(30)의 선단 단열패드(50) 상에 알루미늄 가이드 바(1)(1')와 단열수지 가이드 바(2)(2')의 설치 비율을 10%:90%로 배치하고 상기 알루미늄 가이드 바(1)(1')와 단열수지 가이드 바(2)(2')를 양측에 결합홈(3a)(3a')이 형성된 연결재(3)로 연결시키며 상기 상하 및 중간 프레임(10)(10')(30)의 선단 상부에 설치된 서포터 삽입홈(4)에 유리 서포터(5)의 삽입구(5a)를 삽입,설치하여 복층유리(40)(40')를 적재시키고 상하,좌우 프레임(10)(10')(20)(20')의 가이드 바(1)(1')(2)(2')에는 지지 브라켓(6)을 볼팅시켜 브라켓 커버(7)로 마감시킨 것을 특징으로 하는 강도보강 및 단열강화형 커튼월의 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커튼 월(W)의 상하,좌우 프레임(10)(10')(20)(20')에 설치되는 알루미늄 가이드 바(1)(1')는 상하,좌우 프레임(10)(10')(20)(20')이 사각형상으로 결합되는 모서리부에 설치한 것을 특징으로 하는 강도보강 및 단열강화형 커튼월의 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상하 및 중간 프레임(10)(10')(30)의 선단 상부에 설치되는 유리 서포터(5)의 수평부는 가이드 바(1)(1')(2)(2')의 수평부와 일정거리 이격되게 설치한 것을 특징으로 하는 강도보강 및 단열강화형 커튼월의 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결재(3)는 강도보강이 요구되는 결합부위는 알루미늄 재질의 연결재(3)를 사용하고 단열기능이 요구되는 결합부위는 단열수지 재질의 연결재(3)를 설치할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 강도보강 및 단열강화형 커튼월의 구조.
  5. 삭제
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