KR102002091B1 - 외벽 마감 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외벽 마감 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외벽마감판을 벽체에 설치할 때 스틸바를 통해 고정적으로 설치하되, 스틸바의 전방은 연결부재를 통해 외벽마감판에 연결되고, 스틸바의 후방에는 단열패드를 통해 앵커볼트로 고정하며, 이때 외벽마감판에 가해지는 태양열이 스틸바를 통해 벽체로 전달되어 실내로 유입되는 것을 차단하기 위해 단열브레이커와 단열패드를 더 구비하여 단열 및 차열 효과를 높이도록 개선된 외벽 마감 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 외벽 마감 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외벽마감판을 벽체에 설치할 때 스틸바를 통해 고정적으로 설치하되, 스틸바의 전방은 연결부재를 통해 외벽마감판에 연결되고, 스틸바의 후방에는 단열패드를 통해 앵커볼트로 고정하며, 이때 외벽마감판에 가해지는 태양열이 스틸바를 통해 벽체로 전달되어 실내로 유입되는 것을 차단하기 위해 단열브레이커와 단열패드를 더 구비하여 단열 및 차열 효과를 높이도록 개선된 외벽 마감 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 각종 건축물의 외벽 마감은 석재, 유리, 타일 등을 선택적으로 사용하고 있다.
그런데, 석재나 유리 등은 비용이 고가일 뿐만 아니라, 무겁기 때문에 최근에는 경량의 금속재, 바람직하게는 알루미늄패널을 이용하여 외벽을 마감하는 외장마감패널 형태로 많이 시공되고 있다.
예컨대, 종래 금속패널을 이용한 외벽마감판 시공은 벽체에 앵커볼트로 고정된 지지브라켓상에 각파이프를 고정한 상태에서 각파이프에 설치할 수 있는 규격대로 절단, 절곡한 금속패널을 현장에 반입한 후 대략 'U' 형상을 갖는 체결부재를 각파이프에 스크류 고정하고, 이 체결부재에 금속패널의 절곡단부를 끼워 넣은 다음, 금속패널들 사이로 단열재 및 코킹재를 넣고 실리콘으로 마감하는 방식으로 이루어지고 있다.
하지만, 이러한 방식은 구조가 복잡하고, 조립 설치가 어려울 뿐만 아니라 절곡해야 하는 불필요한 공수가 추가됨으로 인해 가공시간, 비용 등 불필요한 손실이 발생되는 단점이 있다.
뿐만 아니라, 시공 후 금속패널의 중간 부분을 고정해주는 수단이 없기 때문에 배부름 현상이 발생하는 불량도 초래된다.
또한, 종래 구조는 지지브라켓이 단열재를 관통하여 고정되어야 하는데 마감판인 금속패널에 가해진 태양열이 지지브라켓을 타고 그대로 벽체로 전달된 후 실내로 유입되기 때문에 단열성능이 현저히 떨어지는 단점도 있다.
그럼에도 불구하고, 종래 기술에서는 이를 보완할 수 있는 개념이나 수단이 개시되지 못하고 있어 이에 대한 개선이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 외벽마감판을 벽체에 설치할 때 스틸바를 통해 고정적으로 설치하되, 스틸바의 전방은 연결부재를 통해 외벽마감판에 연결되고, 스틸바의 후방에는 단열패드를 통해 앵커볼트로 고정하며, 이때 외벽마감판에 가해지는 태양열이 스틸바를 통해 벽체로 전달되어 실내로 유입되는 것을 차단하기 위해 단열브레이커와 단열패드를 더 구비하여 단열 및 차열 효과를 높이도록 개선된 외벽 마감 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 벽체(100)에 고정되는 외벽마감판(200)과, 상기 외벽마감판(200)과 벽체(100) 사이에 개재되는 단열재(300)를 포함하는 외벽 마감 시스템에 있어서; 상기 외벽마감판(200)은 금속판이고, 스틸바(400)를 통해 벽체(100)에 고정되며, 일측면에는 스틸바(400)를 결속하기 위한 끼움고정부(210)가 형성되고; 상기 스틸바(400)의 일단은 벽체(100)에 앵커볼트(BT)로 고정되는 'T'형 단면을 갖는 벽접지판부(410)로 이루어지고, 타단은 일부에 슬릿이 형성된 'ㅁ' 형상의 접속단부(420)로 이루어지며; 상기 끼움고정부(210)에는 단열브레이커(500)가 끼워져 결속되는데, 상기 단열브레이커(500)의 일단에는 상기 접속단부(420)와 대향되는 형상으로 형성된 브레이커단부(510)가 구비되고; 상기 접속단부(420)와 브레이커단부(510)에는 쫄대 방식으로 끼워지는 'H'형상의 연결부재(CT)가 결속된 것을 특징으로 하는 외벽 마감 시스템을 제공한다.
그리고 상기 외벽마감판(200)는 끼움고정부(210)가 중간 부분에 소정 간격을 두고 다수군데에 형성되고, 일단부에는 결속홈(240)을 갖는 암결속부(230)가 형성되며, 타단부에는 결속홈(240)과 대응되는 결속구(260)를 갖는 수결속부(250)가 형성되어, 외벽마감판(200)은 끼움고정부(210)에 결합되는 단열브레이커(500), 연결부재(CT), 스틸바(400)를 통해 벽체(100)에 고정되고, 외벽마감판(200)은 암결속부(230)와 수결속부(250)의 결합을 통해 서로 회전 가능하게 결합되어 벽체(100)의 굴곡에 따라 자유롭게 굴절 변형되게 설치할 수 있도록 구성된 것에도 특징이 있다.
그리고 상기 단열브레이커(500)는 폴리에틸렌 글리콜 페닐에테르 3.5중량%와, 알루미늄 실리케이트 미세중공체 분말과 잔탄검이 7:3의 중량비로 혼합된 혼합물 12.5중량%와, 폴리테트라 플루오로에틸렌 5.5중량%와, 퍼플루오로-1,3-디옥솔 1.5중량%와, C18H24N2 2.5중량%와, 구타페르카와 실리카겔이 2:1의 중량비로 혼합된 것을 클로로폼에 녹인 액체 5중량%와, 메틸술포닉메탄 3.5중량%와, 디메틸폴리실록산 3.5중량%와, 테트라에틸오소실리케이트 2.5중량% 및 나머지 폴리카보네이트 수지로 이루어진 합성수지 조성물로 성형된 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 외벽마감판을 벽체에 설치할 때 스틸바를 통해 고정적으로 설치하되, 스틸바의 전방은 연결부재를 통해 외벽마감판에 연결되고, 스틸바의 후방에는 단열패드를 통해 앵커볼트로 고정하며, 이때 외벽마감판에 가해지는 태양열이 스틸바를 통해 벽체로 전달되어 실내로 유입되는 것을 차단하기 위해 단열브레이커와 단열패드를 더 구비하여 단열 및 차열 효과를 높이는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 외벽 마감 시스템을 보인 예시적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 외벽 마감 시스템을 구성하는 외벽마감판의 예시적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 외벽 마감 시스템을 이용하여 코너 혹은 경사진 부분의 외벽마감 시공예를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 외벽 마감 시스템을 구성하는 외벽마감판의 예시적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 외벽 마감 시스템을 이용하여 코너 혹은 경사진 부분의 외벽마감 시공예를 보인 예시도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 외벽 마감 시스템은 벽체(100)에 고정되는 외벽마감판(200)과, 상기 외벽마감판(200)과 벽체(100) 사이에 개재되는 단열재(300)를 포함한다.
이때, 상기 외벽마감판(200)은 다양한 종류가 있을 수 있다. 바람직하게는 금속판, 더 바람직하게는 알루미늄판일 수 있다.
그리고, 상기 외벽마감판(200)은 스틸바(400)를 통해 벽체(100)에 견고히 고정된다.
즉, 상기 스틸바(400)의 일단은 상기 벽체(100)에 앵커볼트(BT)로 볼팅되고, 타단은 연결부재(CT)를 통해 외벽마감판(200)과 결속된다.
때문에, 상기 외벽마감판(200)의 일측면에는 스틸바(400)와의 결속을 위한 특별한 구조물이 형성되는데, 이를 테면 도 2 및 도 3의 예시와 같은 형상을 갖도록 구성할 수 있다.
즉, 외벽마감판(200)의 중간 부분에는 스틸바(400)와 단열브레이커(500)를 통해 연결할 수 있도록 끼움홈(220)을 갖는 끼움고정부(210)를 소정 간격을 두고 다수군데에 형성된다. 그리고 외벽마감판(200)의 일단부에는 결속홈(240)을 갖는 암결속부(230)가 형성되고, 타단부에는 결속홈(240)과 대응되는 결속구(260)를 갖는 수결속부(250)가 형성되어, 암결속부(230)와 수결속부(250)의 결합을 통해 외벽마감판(200)은 서로 연결할 수 있게 구성된다. 그리고 결속구(260)는 결속홈(240) 내에서 회전 가능하게 결합되기 때문에 외벽마감판(200)은 벽체(100)의 굴곡에 따라 자유롭게 굴절 변형되게 설치할 수 있게 된다.
아울러, 상기 스틸바(400)는 벽체(100) 고정을 위해 'T'형 단면을 갖는 벽접지판부(410)와, 연결부재(CT)와의 결속을 위해 일부에 슬릿이 형성된 'ㅁ' 형상의 접속단부(420)를 포함한다.
그리하여, 벽접지판부(410)는 벽체(100)에 접지된 상태에서 앵커볼트(BT)를 통해 볼트 고정되고, 접속단부(420)에는 일종의 쫄대와 같은 'H'형상의 연결부재(CT) 일단이 끼워져 결속된다.
또한, 상기 연결부재(CT)의 타단은 단열브레이커(500)의 일단인 브레이커단부(510)에 끼워져 결속되는데, 상기 브레이커단부(510)는 상기 접속단부(420)와 대향되는 형상으로 형성된다.
그리고, 상기 단열브레이커(500)는 상기 끼움고정부(210)에 끼워져 고정된다.
결국, 외벽마감판(200)은 단열브레이커(500)-연결부재(CT)-스틸바(400)의 결속구조를 갖고 벽체(410)에 고정되는 것이다.
이렇게 구성하게 되면 구조를 간단히 하면서 절곡하거나 벤딩하는 별도의 부가 공수를 더 수행할 필요도 없이 단순히 끼워 맞춤 조립과 앵커볼팅 작업만 하면 되므로 작업이 편리하고 공수가 줄어들어 시공시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 비용절감도 달성할 수 있다.
그런데, 본 발명은 이와 같은 외벽 마감 시스템에서 스틸로 이루어진 스틸바(400)가 금속재인 외벽마감판(200)과 접속된 상태를 이루고 있기 때문에 외벽마감판(200)에 태양열이 가하는 열기가 스틸바(400)를 타고 전도되어 벽체(100)로 전달됨으로써 단열재(300)의 단열 성능을 떨어뜨리는 단점이 생길 수 있다.
이것은 겨울철에 더 불리할 수 있으며, 난방비를 증대시키는 요인이 될 수 있다. 물론, 여름철에는 냉방비를 증대시킬 것이다.
본 발명에서는 이러한 문제까지 해소할 수 있도록 단열브레이커(500)를 단열성능과 차열성능을 갖출 수 있는 소재로 성형하되, 내구성과 충분한 강도를 갖출 수 있도록 구성한다.
즉, 상기 브레이커단부(510)를 포함한 단열브레이커(500)는 특수하게 조성된 합성수지조성물로 성형된다.
이를 구현하기 위한 합성수지조성물은 폴리에틸렌 글리콜 페닐에테르 3.5중량%와, 알루미늄 실리케이트 미세중공체 분말과 잔탄검이 7:3의 중량비로 혼합된 혼합물 12.5중량%와, 폴리테트라 플루오로에틸렌 5.5중량%와, 퍼플루오로-1,3-디옥솔 1.5중량%와, C18H24N2 2.5중량%와, 구타페르카와 실리카겔이 2:1의 중량비로 혼합된 것을 클로로폼에 녹인 액체 5중량%와, 메틸술포닉메탄 3.5중량%와, 디메틸폴리실록산 3.5중량%와, 테트라에틸오소실리케이트 2.5중량% 및 나머지 폴리카보네이트 수지로 이루어진다.
여기에서, 상기 폴리에틸렌 글리콜 페닐에테르는 입자의 응집을 방지하고, 균일한 분산성을 확보하여 방수, 단열, 차열 구현 성분의 분산안정화를 유지하기 위해 첨가된다.
그리고, 상기 미세중공체 분말과 잔탄검의 혼합물은 단열, 차열 특성을 강화시키기 위해 첨가된다. 특히, 알루미늄 실리케이트 미세중공체 분말은 단열기능과 차열기능을 강화시키는 대표적인 물질이며, 잔탄검은 고분자 다당류의 검물질을 이소프로필렌알콜로 정제하고 건조하여 분쇄한 것으로서 유화안정화 및 미세중공체 분말의 결합 및 고정안정성을 높이기 위해 첨가된다.
또한, 상기 폴리테트라 플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene)은 내약품성, 전기적 절연특성, 비점착성, 방오성, 내열성, 마찰특성 등의 여러 가지 특성이 뛰어나므로 이를 구현하기 위해 첨가된다. 즉, 열전도 억제력을 강화시킬 수 있다.
아울러, 상기 퍼플루오로-1,3-디옥솔은 폴리테트라 플루오로에틸렌의 피블릴화를 억제하여 재응집되지 않도록 방지하기 위해 첨가되며, C18H24N2(N-(1,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine)는 열에 의해 산화되는 것을 막아 폴리테트라 플로오로에틸렌의 단열, 차열 특성 강화를 위해 첨가된다.
뿐만 아니라, 구타페르카는 1000-5000개의 이소프렌 단위체가 중합되어 트랜스형 긴사슬을 갖는 것으로서 고무에 비해 탄성은 적지만 산과 알카리에 잘 침식되지 않기 때문에 내산성, 내알카리성, 내침식성을 확보하기 위해 첨가된다. 다만, 탄성과 햇빛 및 산소와 반응하여 분해되는 것을 억제하면서 내수성, 발수성 특성을 동시에 갖추도록 실리카겔을 2:1의 중량비로 혼합 사용함이 바람직하며, 물에 잘 녹지 않기 때문에 클로로폼에 녹여 사용한다.
그리고, 상기 메틸술포닉메탄은 유연성을 유지하면서 크랙, 갈라짐을 억제하기 위해 첨가되며, 상기 디메틸폴리실록산은 열에 강한 실록산 결합(Si-O-Si)과 유기질의 메틸기로 구성되어 있어 강한 접착성과 열산화 안정성을 유지하면서 강한 내구성과 강도 증진을 위해 첨가된다.
또한, 상기 테트라에틸오소실리케이트(tetraethyl orthosilicate)는 자기조립단분자막을 형성하는 과정에서 실리카 나노구조를 이루게 되어 접촉각을 현저히 증가시킴으로써 초발수특성을 강화시키기 위해 첨가된다.
아울러, 폴리카보네이트 수지는 강도가 우수하여 내구성을 높이는데 용이한 베이스 수지이다.
이때, 상기 단열브레이커(500)의 단열, 차열 특성을 확인하기 위해 상기 합성수지 조성물로 10cm × 10cm × 0.5cm 크기의 시트상 샘플을 만들고, 이 샘플에 대해 KS L2514:2011의 시험방법에 따라 차열(단열)시험을 실시한 결과, 78%의 차열효과가 있음을 확인하였다.
따라서, 이와 같은 합성수지 조성물로 성형하여 단열브레이커(500)를 구성하게 되면 적어도 스틸바(400)를 통해 전도되는 열을 차단할 수 있기 때문에 그 만큼 벽체(100)의 단열성, 차열성을 더욱 더 강화시킬 수 있다.
이에 더하여, 본 발명에서는 상기 스틸바(300)의 벽지지판부(410)가 벽체(100)와 접하는 부분에 별도의 단열패드(600)를 더 설치할 수 있다.
즉, 단열패드(600)를 개재시킨 상태에서 벽지지판부(410)를 대고 앵커볼트(BT)를 앵커링함으로써 스틸바(300)를 통해 벽체(100) 전도되는 열을 더욱 더 완벽하고 효과적으로 차단, 단열시킬 수 있다.
이를 위해, 상기 단열패드(600)는 트리스(2-클로로메틸) 포스페이트 4.5중량%와, 알루미늄 실리케이트 미세중공체 분말 12.5중량%와, 트리글리세라이드 2.5중량%와, 프로필렌 디카르복실산 3.5중량%와, 메틸실세퀴옥산 7.5중량%와, 하이드로콜로이드 6.0중량%와, 트리클로산 4.5중량% 및 나머지 에폭시수지로 이루어진 수지혼합물을 시트상으로 성형하여 제조된다.
이때, 상기 트리스(2-클로로메틸) 포스페이트는 발화지연성이 있고 중합체를 유연화시키면서 점성을 조절하기 위해 첨가되며, 상기 알루미늄 실리케이트 미세중공체 분말는 앞서 설명한 바와 같이 단열 및 차열성을 강화시키기 위해 첨가되고, 상기 트리글리세라이드는 리시놀레인산을 주성분으로 하는 재료로서 특히, 표면 평활도를 높여 방오성을 높이고 내침식성을 강화시키기 위해 첨가된다.
또한, 상기 프로필렌 디카르복실산은 중합된 폴리머의 입자표면에서 입자간 분산안정성과 저장안정성을 증대시켜 크랙 발생을 억제하고, 차열 기능 강화에 기여하기 위해 첨가된다.
아울러, 상기 메틸실세퀴옥산은 실란기와의 반응에 의해 표면에서 나노 크기의 미세 다공을 유발시켜 표면 거칠기를 증대시킴으로써 접촉각을 크게 하고 이를 통해 방수성, 다시 말해 발수성을 강화시키도록 하기 위해 첨가된다.
뿐만 아니라, 상기 하이드로콜로이드(Hydrocolloid)는 겔을 형성하여 습윤상태를 유지함으로써 점착성을 장시간 동안 확정하여 바인딩성을 강화시키기 위해 첨가되는 것으로 특히 방수기능을 강화시켜 젖음성이 생기지 않도록 하기 위해 첨가된다.
또한, 상기 트리클로산(trichlosane)는 방균제로서, 곰팡이를 비롯한 세균 활성을 억제하여 항균성을 강화시키기 위해 첨가된다.
그리고, 상기 에폭시수지는 계면에서의 안정적인 부착력을 유지하면서 내후성을 강화시키기 위한 베이스 수지이다.
이와 같이 구성하여 단열패드(600)를 더 구비함으로써 스틸바(400)를 통한 전도 억제력을 더욱 더 강화시킬 수 있게 된다.
100: 벽체
200: 외벽마감판
300: 단열재
200: 외벽마감판
300: 단열재
Claims (3)
- 벽체(100)에 고정되는 외벽마감판(200)과, 상기 외벽마감판(200)과 벽체(100) 사이에 개재되는 단열재(300)를 포함하는 외벽 마감 시스템에 있어서;
상기 외벽마감판(200)은 금속판이고, 스틸바(400)를 통해 벽체(100)에 고정되며, 일측면에는 스틸바(400)를 결속하기 위한 끼움고정부(210)가 형성되고;
상기 스틸바(400)의 일단은 벽체(100)에 앵커볼트(BT)로 고정되는 'T'형 단면을 갖는 벽접지판부(410)로 이루어지고, 타단은 일부에 슬릿이 형성된 'ㅁ' 형상의 접속단부(420)로 이루어지며;
상기 끼움고정부(210)에는 단열브레이커(500)가 끼워져 결속되는데, 상기 단열브레이커(500)의 일단에는 상기 접속단부(420)와 대향되는 형상으로 형성된 브레이커단부(510)가 구비되고;
상기 접속단부(420)와 브레이커단부(510)에는 쫄대 방식으로 끼워지는 'H'형상의 연결부재(CT)가 결속되되,
상기 단열브레이커(500)는 폴리에틸렌 글리콜 페닐에테르 3.5중량%와, 알루미늄 실리케이트 미세중공체 분말과 잔탄검이 7:3의 중량비로 혼합된 혼합물 12.5중량%와, 폴리테트라 플루오로에틸렌 5.5중량%와, 퍼플루오로-1,3-디옥솔 1.5중량%와, C18H24N2 2.5중량%와, 구타페르카와 실리카겔이 2:1의 중량비로 혼합된 것을 클로로폼에 녹인 액체 5중량%와, 메틸술포닉메탄 3.5중량%와, 디메틸폴리실록산 3.5중량%와, 테트라에틸오소실리케이트 2.5중량% 및 나머지 폴리카보네이트 수지로 이루어진 합성수지 조성물로 성형된 것을 특징으로 하는 외벽 마감 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 외벽마감판(200)는 끼움고정부(210)가 중간 부분에 소정 간격을 두고 다수군데에 형성되고, 일단부에는 결속홈(240)을 갖는 암결속부(230)가 형성되며, 타단부에는 결속홈(240)과 대응되는 결속구(260)를 갖는 수결속부(250)가 형성되어, 외벽마감판(200)은 끼움고정부(210)에 결합되는 단열브레이커(500), 연결부재(CT), 스틸바(400)를 통해 벽체(100)에 고정되고, 외벽마감판(200)은 암결속부(230)와 수결속부(250)의 결합을 통해 서로 회전 가능하게 결합되어 벽체(100)의 굴곡에 따라 자유롭게 굴절 변형되게 설치할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 외벽 마감 시스템.
- 삭제
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