KR102008627B1 - 결로 방지 및 마감재 부착이 용이한 아파트의 외벽 부착용 단열재 및 이를 이용한 아파트의 외단열 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아파트의 외벽 부착용 단열재 및 이를 이용한 아파트의 외단열 시공방법에 관한 것으로, 상세하게는, 아파트의 외벽에 안정적으로 시공할 수 있도록 최적화되어 외벽의 내외부 온도차에 기인한 시멘트의 수화열로 인해 콘크리트에 균열이 발생하는 것을 방지하고, 건축물의 실내 면적을 증가시키는 한편, 철근 골조가 외부로 노출되지 않도록 하여 건축물의 수명을 증가시킬 수 있는 결로 방지 및 타일 부착이 용이한 아파트의 외벽 부착용 단열재 및 이를 이용한 아파트의 외단열 시공방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 아파트의 외벽 부착용 단열재 및 이를 이용한 아파트의 외단열 시공방법에 관한 것으로, 상세하게는, 아파트의 외벽에 안정적으로 시공할 수 있도록 최적화되어 외벽의 내외부 온도차에 기인한 시멘트의 수화열로 인해 콘크리트에 균열이 발생하는 것을 방지하고, 건축물의 실내 면적을 증가시키는 한편, 철근 골조가 외부로 노출되지 않도록 하여 건축물의 수명을 증가시킬 수 있는 결로 방지 및 타일 부착이 용이한 아파트의 외벽 부착용 단열재 및 이를 이용한 아파트의 외단열 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 주택은 벽체와 지붕을 통하여 대략 58% 정도의 열손실이 발생하고, 이러한 열손실은 일반적인 단열만으로도 대략 13%까지 감소시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 주택에 적용되는 단열공법으로는 건축물의 구조형식에 따라 적용방법이 달라지는데, 외단열, 내단열 및 구조체 내부에 설치하는 중단열로 구분된다.
단열공법 중 외단열 공법은 신축 건물이나 낡고 오래된 건물을 대상으로 주택벽체의 외벽면에 단열재를 부착 또는 고정하여 실내의 열과 냉기가 바닥과 벽을 통해 외부로 유출되는 열교(heat bridge)와 결로현상을 방지하기 때문에 저에너지 주택에 적용되고 있으며, 공동주택에도 적용을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
외단열 공법은 단순히 접착 몰탈로 단열재를 외벽체에 부착하는 시공방법과 별도의 고정 브라켓을 사용하여 단열재를 외벽체에 부착하는 시공방법으로 대별된다.
접착 몰탈을 이용한 시공방법은 접착 몰탈의 접착강도가 충분하지 않거나, 기후 사정이 나쁘거나, 혹은 진동이 유발되는 다른 공사가 진행되는 경우, 접착 몰탈이 그 기능을 수행할 수 없어 단열특성이 저하되는 문제로 인해 근래에는 대부분 고정 브라켓을 이용한 시공방법이 주로 사용되고 있다. 고정 브라켓을 이용한 외단열 공법은 시공하고자 하는 주택벽체의 외벽을 정리한 후 고정 브라켓을 이용하여 외벽에 단열재를 고정한다. 그리고, 외벽에 고정된 단열재의 앞면에 유리 섬유 메쉬를 핀으로 고정한 후 유리 섬유 메쉬에 몰탈을 미장하여 일정 시간 양생한 다음, 그 표면을 코팅재나 외장재(타일 등) 등으로 마감하여 주택벽체의 외단열을 완료한다.
이러한 외단열 공법은 건축물의 단열 성능을 향상시키기 위해 필수적으로 요구되는 것임에도 불구하고 아파트와 같은 비교적 큰 규모의 공동 주택에는 적용하지 못하고, 대부분 비교적 작은 규모의 신축 건물이나 낡고 오래된 주택 건축물에 주로 적용하고 있는 실정에 있다. 그 이유는 단열재의 특성상 부착력 저하에 기인한 단열재의 탈락으로 인한 비용 상승 부담과, 외부 마감재 부착의 어려움 등으로 인해 지금까지는 아파트 시공시 외벽에는 적용하지 못하고 대부분 내벽에 적용하고 있다.
아파트의 외벽에 단열재를 일체타설로 시공하는 경우에는, 동절기 혹한기에도 시멘트 수화열을 보존하여 내외부 온도차에 기인한 콘크리트 균열을 방지할 수 있고, 또한 벽체의 내벽에 단열재를 설치하는 대신에 벽체의 외면에 설치함에 따라 실내 면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 철근 골조를 단열재로 감싸 건축물의 수명을 연장시킬 수 있다.
이와 같이 아파트 시공시 외단열 시공을 적용하는 경우에는 많은 이점을 얻을 수 있지만, 종래의 외단열 공법에서 실질적으로 대두 되었던 문제들, 예를 들면, 이웃하게 배치된 단열재들 간의 결합력 저하와, 단열재와 외장재 간의 결합력 저하 등과 같은 문제 등으로 인해 아직까지 아파트 외단열에 적용하는데 한계가 있었다.
물론, 단열재들 간, 그리고 단열재와 외장재 간의 결합력을 개선하기 위해 나사, 못 또는 앵커 등과 같은 고정부재를 이용하여 이들을 상호 고정할 수도 있으나, 이 경우에는 추가로 고정부재를 설치해야 하기 때문에 시공성이 저하될 수 있다.
또한, 단열재의 강도가 낮아 고정부재를 잡아주는 힘이 적어 고정부재를 이용한 단열재들, 또는 단열재와 외장재 간의 결합력을 향상시키는데 여전히 한계가 있었고, 고정부재가 주택벽체의 외벽 내부까지 인입되기 때문에 실내의 열과 냉기가 상기 고정부재를 통해 외부로 유출되어 단열 기능이 감소하는 문제가 발생하였다.
한편, 근래에는 단열재와 콘크리트 외벽체 간의 밀착력을 향상시켜 단열 성능을 향상시키기 위해 단열재를 거푸집, 즉 유로폼의 외면에 고정한 상태에서 콘크리트를 타설하는 콘크리트(거푸집) 일체 타설형 단열재 시공방법이 제안되기도 하였다.
그러나, 종래기술에 따른 콘크리트 일체 타설형 단열재 시공방법의 경우에도 단열재와 콘크리트 간의 긴밀한 결합에 한계가 있고, 특히 거푸집들을 상호 연결하는 폼 타이(form tie)와 단열재를 고정하는 스레이트 못 등과 같은 고정부재가 단열재 내부에 그대로 남아 있어 점형 열교가 발생하는 문제, 그리고 평판 단열재의 사용으로 인한 접착 몰탈(시멘트 페이스트)의 기밀성 확보의 어려움으로 인한 접착 몰탈의 누출로 인한 선형 열교 등의 문제 등으로 아파트의 외벽에 적용하는데 한계가 있었다.
따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적들이 있다.
첫째, 본 발명은 아파트의 외벽 시공과 단열재를 동시에 함께 시공하여 시멘트의 수화열에 의한 콘크리트 균열을 방지하고, 건축물의 실내 면적을 증가시키는 한편, 철근 골조가 외부로 노출되지 않도록 하여 건축물의 수명을 증가시킬 수 있는 아파트의 외벽 부착용 단열재 및 이를 이용한 아파트의 외단열 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
둘째, 본 발명은 콘크리트가 타설되는 단열재의 배면부에 콘크리트 타설시 시멘트의 일부가 내부로 유입된 후 충진되도록 함으로써 단열재와 철근 골조, 그리고 콘크리트 벽체를 상호 일체화시켜 결합력을 향상시켜 단열 성능을 개선할 수 있는 아파트의 외벽 부착용 단열재 및 이를 이용한 아파트의 외단열 시공방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 마감재 또는 외장재가 부착되는 정면부와, 콘크리트 벽체의 외벽에 결합되는 배면부와, 제1 내지 제4 측면부를 포함하여 정육면체 또는 직육면체를 이루는 구조체로서, 상기 정면부에는 상기 정면부에 상기 마감재 또는 외장재를 부착하기 위해 도포되는 접착 몰탈이 내부로 유입되어 충진되는 한편, 내부를 습기를 배출하기 위해 상기 정면부로부터 상기 배면부 방향으로 복수 개의 제1 시멘트 주입공이 형성되어 있고, 상기 배면부에는 상기 콘크리트 벽체를 형성하기 위한 콘크리트 타설시 시멘트가 내부로 충진되어 상기 콘크리트 벽체와 일체화되는 시멘트 연결기둥이 형성되도록 상기 배면부로부터 상기 정면부 방향으로 복수 개의 제2 시멘트 주입공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 아파트의 외벽 부착용 단열재를 제공한다.
바람직하게, 상기 정면부에는 상기 접착 몰탈을 통해 부착되는 상기 마감재 또는 외장재와의 결합력을 증대시키기 위해 상하방향으로 연장된 복수 개의 요철이 형성되어 있고, 상기 배면부에는 상기 콘크리트 벽체와 긴밀하게 결합되도록 복수 개의 쐐기홈이 형성되어 있으며, 상기 쐐기홈은 각각 양측부가 내측으로 함몰된 구조로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 및 제3 측면부에는 각각 상하로 이웃하게 설치될 다른 단열재의 제1 및 제3 측면부와 결합되도록 딴혀쪽매 결합용 연결막대가 삽입 결합되는 끼움홈이 형성되어 있고, 상기 제2 및 제4 측면부에는 각각 좌우로 이웃하게 설치될 다른 단열재의 제2 및 제4 측면부와 암수 결합되도록 3개의 끼움홈과 3개의 끼움돌기가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 (a) 상기한 아파트의 외벽 부착용 단열재를 외부 갱폼에 고정하는 단계; (b) 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 배면부 측으로 철근 골조를 배근하는 단계; (c) 상기 외부 갱폼에 폼 타이를 설치하는 단계; (d) 상기 외부 갱폼과 나란하도록 상기 폼 타이의 타측에 내측 거푸집을 고정 설치하는 단계; (e) 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재와 상기 내측 거푸집 사이에 배근된 철근 골조가 매립되도록 콘크리트를 타설하여 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 배면부에 결합된 콘크리트 벽체를 형성하되, 상기 콘크리트 타설시 시멘트가 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 배면부에 형성된 제2 시멘트 주입공의 내부에 충진되도록 하여 양생 후 상기 콘크리트 벽체와 일체화된 시멘트 연결기둥을 형성하는 단계; (f) 상기 외부 갱폼과 상기 내측 거푸집을 탈형하는 단계; 및 (g) 상기 폼 타이를 각각 길이방향으로 분리시켜 열교를 단절시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아파트의 외단열 시공방법을 제공한다.
바람직하게, (h) 상기 (g) 단계 후, 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 정면부에 접착 몰탈을 도포한 후 마감재 또는 외장재를 부착하는 단계를 더 포함하되, 상기 접착 몰탈이 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 정면부에 형성된 제1 시멘트 주입공의 내부로 유입되어 충진되도록 실시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.
첫째, 본 발명은 아파트 외벽(콘크리트 벽체)의 시공과 동시에 아파트의 외벽에 부착 시공할 수 있는 단열재를 제공하여 아파트의 외벽을 시공함으로써 시멘트의 수화열에 의한 콘크리트 균열을 방지하고, 건축물의 실내 면적을 증가시키는 한편, 철근 골조가 외부로 노출되지 않도록 하여 건축물의 수명을 증가시킬 수 있다.
둘째, 본 발명은 콘크리트가 타설되는 단열재의 배면부에 콘크리트 타설시 시멘트의 일부가 내부로 유입된 후 충진되도록 함으로써 단열재와 철근 골조, 그리고 콘크리트 벽체를 상호 일체화시켜 결합력을 향상시켜 단열 성능을 개선할 수 있다.
즉, 콘크리트 타설시 시멘트 일부가 단열재의 배면부에 형성된 시멘트 주입공의 내부로 충진되어 콘크리트 벽체와 일체화된 시멘트 연결기둥을 형성함으로써 콘크리트 타설시 부력에 의해 단열재가 윗 방향으로 유동하는 것을 방지할 수 있다.
셋째, 본 발명은 단열재의 좌우 측면부에 각각 3개의 끼움홈과 3개의 결합돌기를 각각 형성하여 좌우방향(수평방향)으로 이웃하게 설치될 다른 단열재와의 결합력을 증대시켜 기밀성을 확보할 수 있고, 이를 통해 일체 타설시 골조 부착면에서 이웃하게 설치된 단열재 사이로 접착 몰탈이 흘러나오는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
넷째, 본 발명은 단열재의 상하 측면부에 연결막대를 결합되는 끼움홈을 각각 형성하여 상하방향(수직방향)으로 이웃하게 설치될 다른 단열재와의 결합력을 증대시켜 기밀성을 확보할 수 있고, 이를 통해 일체 타설시 골조 부착면에서 이웃하게 설치된 단열재 사이로 접착 몰탈이 흘러나오는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
다섯째, 본 발명은 콘크리트 벽체에 결합되는 단열재의 배면부에 쐐기홈을 형성하여 단열재와 콘크리트 벽체 간의 결합력을 극대화시킴으로써 종래기술에서와 같이, 일반 단열재로 일체타설을 하였을 경우 시간이 경과하면 시멘트와 단열재가 각각 서로 다른 열팽창 계수로 인해 쉽게 박리되는 현상을 원천적으로 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 아파트의 외벽 부착용 단열재의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 배면도.
도 4는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 좌측면도.
도 5는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 우측면도.
도 6은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 평면도.
도 7은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 저면도.
도 8은 본 발명의 실시예1에 따른 아파트의 외벽 부착용 단열재를 이용한 외단열 시공방법을 설명하기 위해 도시한 공정 흐름도.
도 9 내지 도 12는 도 8에 도시된 아파트 외벽 외단열 시공방법의 단계별 시공상태를 간략하게 도시한 도면들.
도 13은 도 10에 도시된 단열재 고정핀을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 14는 본 발명에 따른 폼 타이를 설명하기 위해 도시한 도면들.
도 15는 본 발명에 따른 콘크리트 벽체 구조를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 16은 본 발명에 따른 마감재 또는 외장재의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 17은 본 발명에 따른 단열재가 상호 결합된 상태를 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 실시예2에 따른 아파트의 외벽 부착용 단열재의 사시도.
도 19는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 정면도.
도 20은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 배면도.
도 21은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 좌측면도.
도 22는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 우측면도.
도 23은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 평면도.
도 24는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 저면도.
도 2는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 배면도.
도 4는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 좌측면도.
도 5는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 우측면도.
도 6은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 평면도.
도 7은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 저면도.
도 8은 본 발명의 실시예1에 따른 아파트의 외벽 부착용 단열재를 이용한 외단열 시공방법을 설명하기 위해 도시한 공정 흐름도.
도 9 내지 도 12는 도 8에 도시된 아파트 외벽 외단열 시공방법의 단계별 시공상태를 간략하게 도시한 도면들.
도 13은 도 10에 도시된 단열재 고정핀을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 14는 본 발명에 따른 폼 타이를 설명하기 위해 도시한 도면들.
도 15는 본 발명에 따른 콘크리트 벽체 구조를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 16은 본 발명에 따른 마감재 또는 외장재의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 17은 본 발명에 따른 단열재가 상호 결합된 상태를 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 실시예2에 따른 아파트의 외벽 부착용 단열재의 사시도.
도 19는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 정면도.
도 20은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 배면도.
도 21은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 좌측면도.
도 22는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 우측면도.
도 23은 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 평면도.
도 24는 도 1에 도시된 아파트의 외벽 부착용 단열재의 저면도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 실시예1에 따른 아파트의 외벽 부착용 단열재를 설명하기 위해 도시한 도면들로서, 도 1은 사시도, 도 2는 정면도, 도 3은 배면도, 도 4는 좌측면도, 도 5는 우측면도, 도 6은 평면도, 도 7은 저면도를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예1에 따른 아파트 외벽 부착용 단열재(10)는 불에 타지 않는 준불연 단열재를 사용하는 것이 바람직하다. 이외에도, 일반 단열재인 발포폴리프로필렌(EPP), 발포폴리스티렌(EPS)(비드법보호판 포함), 압출발포폴리스티렌(압출법보호판 포함), 발포비닐아세테이트(EVA), 발포폴리에틸렌(PE), 발포폴리우레탄(PU), 부직포(PET) 또는 폴리염화비닐(PVC)을 사용할 수 있다.
이러한 단열재(10)는 도 2 내지 도 7과 같이, 마감재 또는 외장재가 부착되는 정면부(11)와, 건축물의 외벽체(콘크리트 벽체)에 결합되는 배면부(12)와, 제1 내지 제4 측면부(13, 14, 15, 16)를 포함하는 정육면체 또는 직육면체를 이루는 구조체로서, 설치되는 장소에 따라 다양한 크기, 예를 들면, 900×600mm로 절단하여 사용한다.
도 2와 같이, 단열재(10)에는 정면부(11)의 표면으로부터 배면부(12) 방향으로 일정 깊이로 복수 개의 제1 시멘트 주입공(11a)이 형성되어 있다. 이때, 제1 시멘트 주입공(11a)은 복수 개가 정면부(11)에 균일하게 분포하도록 형성되어 있고, 추후 그 표면에 마감재 또는 외장재를 부착할 때 도포되는 시멘트 접착 몰탈이 내부로 유입되어 매립되도록 하여 마감재 또는 외장재 간의 결합력을 향상시킬 수 있다.
이러한 제1 시멘트 주입공(11a)은 정면부(11)의 표면으로부터 배면부(12) 방향으로 일정 깊이로 형성되어 건축물의 외벽체 내부의 잔존수 및 습기와 건축물의 외벽체 사이의 공간에 존재하는 습기를 외부로 배출하는 경로, 즉 투습공으로 기능한다.
즉, 제1 시멘트 주입공(11a)은 축물의 외벽체 내부의 잔존수 및 습기와, 단열재(10)와 건축물의 외벽체 사이의 공간에 존재하는 습기, 즉 습한 공기를 외부로 배출하면서, 외부의 찬공기가 제1 시멘트 주입공(11a)을 통해 건축물의 외벽체와 단열재(10) 사이의 공간으로 유입되는 것을 차단하기 위하여, 도 2와 같이, 단열재(10)를 두께방향으로 완전히 관통 형성되지 않고 정면부(11)의 표면으로부터 배면부(12) 방향으로 일정 깊이로 형성하되 배면부(12)는 관통되지 않고 막인 구조로 형성한다.
이와 같이, 단열재(10)를 완전히 관통하지 않도록 제1 시멘트 주입공(11a)이 형성됨에 따라 외부의 찬 공기는 내부로 유입되지 않고, 건축물의 외벽체와 단열재(10) 사이의 공간에 존재하는 습한 공기는 제1 시멘트 주입공(11a)을 통해 배출된다.
한편, 도 2와 같이, 단열재(10)의 정면부(11)에는 마감재 또는 외장재 간의 결합력을 향상시키기 위해 상하방향으로 나란하게 복수 개로 요철(11b)이 형성되어 있다.
요철(11b)은 삼각형, 사각형 또는 사다리꼴 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 요철(11b)은 내측 양측부가 내측으로 함몰된 구조, 즉 내측(단열재(10)의 두께방향)으로 갈수록 폭이 증가하는 삼각형 구조로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 추후 접착 몰탈이 도포되는 경우, 상기 접착 몰탈이 요철(11b)의 양측부에 내측으로 함몰된 부위까지 긴밀하게 채워져 마감재 또는 외장재의 결합력을 향상시킬 수 있다.
도 3과 같이, 배면부(12)에는 콘크리트 타설시 시멘트가 내부로 유입된 후 매립되어 콘크리트와 일체화되는 시멘트 연결기둥이 형성된 복수 개의 제2 시멘트 주입공(12a)이 형성된다. 이때, 제2 시멘트 주입공(12a)은 콘크리트 타설시 내부 깊숙하게 시멘트가 유입되도록 15mm~30mm로 형성된다. 바람직하게는, 20mm의 직경으로 형성된다.
이와 같이, 콘크리트 벽체와 접합되는 배면부(12)에 제2 시멘트 주입공(12a)을 균일하게 일정 간격으로 분포시켜 형성한다. 이에 따라, 철근 골조를 배근한 후 추후 콘크리트 벽체를 형성하기 위한 콘크리트 타설시 시멘트가 압력에 의해 제2 시멘트 주입공(12a)의 내부로 유입되어 충진됨으로써 콘크리트 벽체와 단열재(10)가 긴밀하게 일체로 결합되어 콘크리트 벽체와 단열재 간의 결합력을 향상시킬 수 있다.
결국, 본 발명에서는 콘크리트 벽체와 단열재 간의 결합력을 향상시키면서도, 콘크리트 벽체와 단열재를 결합하기 위한 별도의 고정부재를 사용하지 않기 때문에 상기 고정부재로 인한 열교 현상 등이 발생하는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.
도 4 내지 도 7과 같이, 제1 내지 제4 측면부(13, 14, 15, 16)에는 각각 내측으로 함몰된 복수 개의 끼움홈과 끼움돌기가 형성되어 있다. 바람직하게는 각각 3개씩 형성되어 있다.
제1 측면부(13)(도 1에서 상측면부)에 형성된 끼움홈(13a)은 딴혀쪽매 결합용 연결막대(미도시)가 삽입 결합될 수 있다. 물론, 제3 측면부(15)(도 1에서 하측면부)에 형성된 끼움홈(15a) 또한 딴혀쪽매 결합용 연결막대(미도시)가 결합되어 단열재(10)의 기밀성을 확보함으로써 접착 몰탈(시멘트 페이스트)의 누출을 방지할 수 있다.
도 4 및 도 6과 같이, 제2 측면부(14)(도 1에서 좌측면부)에는 제혀쪽매 결합을 위해 3개의 끼움홈(14a)과 끼움돌기(14b)가 형성된다. 이를 통해 이웃하게 설치된 다른 단열재에 형성된 끼움홈 및 끼움돌기와 암수 결합되어 결합성을 높일 수 있다.
도 5 및 도 7과 같이, 제4 측면부(16)(도 1에서 우측면부)는 제2 측면부(14)와 대칭 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 제혀쪽매 결합을 위해 이웃하게 설치되는 다른 단열재의 측면부에 형성된 끼움홈과 암수 결합되기 위해 끼움돌기(16b)와, 다른 단열재의 측면부에 형성된 끼움돌기가 암수결합되기 위해 끼움홈(16a)이 형성되어 있다.
도 8은 본 발명의 실시예1에 따른 아파트의 외벽 부착용 단열재를 이용한 외단열 시공방법을 설명하기 위해 도시한 공정 흐름도이고, 도 9 내지 도 12는 도 8에 도시된 아파트 외벽 외단열 시공방법의 단계별 시공상태를 간략하게 도시한 도면들이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 외부 갱폼(1)에 단열재(10)를 밀착시켜 부착한다(ST1). 이때, 단열재(10)는 정면부(11)가 외부 갱폼(1)의 외면에 밀착되도록 한다.
외부 갱폼(1)은 외부 거푸집으로서, 아파트와 같은 대규모 건축 구조물 또는 대형 토목 구조물을 시공하기 위해 각 구조물의 형태대로 제작된 대형화된 외부 벽체용 거푸집으로서, 판넬이나 각각의 부재를 하나로 연결하여 제작된 철재 폼을 말한다.
이후, 도 10과 같이, 단열재(10)를 단열재 고정핀(2)을 이용하여 외부 갱폼(1)에 고정한다(ST2).
도 13은 도 10에 도시된 단열재 고정핀을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 13과 같이, 단열재 고정핀(2)은 단열재(10)를 외부 갱폼(1)에 고정하기 위한 것으로, 일단부가 단열재(10)를 관통하여 외부 갱폼(1)에 박히는 고정못(2a)과, 고정못(2a)의 타단부가 착탈가능하게 결합되는 날개 형상의 캡(2b)을 포함한다. 이때, 캡(2b)의 각 날개편에는 각각 내측부(단열재에 밀착되는 측부)에 쐐기돌기가 형성되어 단열재(10)에 일정 깊이로 박혀 캡(2b)이 회전이나 유동하는 것을 방지한다.
이후, 단열재(10)의 배면부(12) 측의 빈공간에 콘크리트 벽체를 형성하기 위한 철근 골조(3)를 배근한다(ST3).
이후, 내측 거푸집(5, 도 11참조)을 설치하기 위해 폼 타이(4)를 설치한다(ST4). 이때, 폼 타이(4)는 외부 갱폼(1) 측에서 단열재(10) 측으로 관통시켜 설치할 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 폼 타이를 설명하기 위해 도시한 도면들로서, (a)는 사시도이고, (b)는 정면도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 폼 타이(4)는 외부 갱폼(1)과 추후에 설치될 내측 거푸집(5)이 외부 갱폼(1)에 안정적으로 고정 지지되도록 하기 위한 것으로, 일자형 바(bar) 구조로 이루어지고, 일정한 강성을 갖는 금속 판재로 이루어지며, 일단부(a)와 타단부(b) 사이에는 제1 및 제2 절단홈(4a, 4b)이 형성되어 있다.
폼 타이(4)의 제1 및 제2 절단홈(4a, 4b)은 콘크리트 벽체(6, 도 12참조)를 형성한 후 외부 갱폼(1)과 내측 거푸집(5)을 콘크리트 벽체(6)로부터 탈형한 후 절단한다.
이때, 폼 타이(4)의 양단부의 길이를 원래 길이(설치시 길이)보다 줄여 양단부, 특히 일단부(제1 절단홈(4a)에 의해 절단된 부위)가 단열재(10)의 외측으로 돌출되지 않도록 하여 콘크리트 벽체(6)의 내측과 단열재(10)의 외측 간의 열교를 차단한다.
이와 같이, 본 발명에서는 제1 절단홈(4a) 절단 후 폼 타이(4)의 일단부가 단열재(10)의 외측으로 돌출되지 않도록 하기 위해 도 14의 (b)와 같이, 폼 타이(4)의 일단부(a)와 제1 절단홈(4a) 간의 길이(L2)를 타단부(b)에서 제2 절단홈(4b) 간의 길이(L1)보다 길도록 제1 및 제2 절단홈(4a, 4b)을 적절하게 형성한다.
즉, 제1 절단홈(4a)의 길이를 제2 절단홈(4b)보다 길게 형성하여 제1 절단홈(4a)을 통해 폼 타이(4)를 절단하면, 폼 타이(4)의 일단부, 즉 제1 절단홈(4a)이 절단된 부위는 단열재(10)의 외측으로 돌출되지 않고 단열재(10)의 내측에 위치되어 폼 타이(4)로 인한 점형 열교가 일어나는 것을 방지하여 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
폼 타이(4)의 일단부(a)에서 제1 절단홈(4a) 까지의 길이(L2)는 단열재(10)의 두께에 따라 적절하게 형성한다. 예를 들어, 점형 열교가 일어나지 않도록 하기 위한 바람직한 실시예에서는 폼 타이(4)의 일단부(a)에서 제1 절단홈(4a) 까지의 길이(L2)는 제1 절단홈(4a)이 절단시 절단되는 단부가 단열재(10)의 정면부(11)의 표면에서 내측으로 20mm~60mm, 바람직하게는 40mm 정도의 깊이에 위치되도록 형성한다.
한편, 도 8 및 도 11과 같이, 외부 갱폼(1)과 대면하도록 내측 거푸집(5)을 설치한다(ST5). 이때, 내측 거푸집(5)은 단열재(10)의 배면부(12)와 대향하도록 이격 설치(콘크리트 벽체가 형성되는 영역)되고, 폼 타이(4)의 타단부(b)에 의해 고정된다.
이후, 도 1 및 도 12와 같이, 외부 갱폼(1)과 내측 거푸집(5) 사이의 공간으로 콘크리트를 타설하여 단열재(10)의 배면부(12)에 밀착된 콘크리트 벽체(6)를 형성한다(ST6).
이때, 콘크리트 타설시, 시멘트가 압력에 의해 단열재(10)의 배면부(12)에 형성된 제2 시멘트 주입공(12a)의 내부로 유입되어 충진된다. 이를 도 15에 도시하였다.
도 15는 본 발명에 따른 콘크리트 벽체 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 15와 같이, 콘크리트 타설시 압력에 의해 시멘트가 단열재(10)에 형성된 제2 시멘트 주입공(12a)으로 유입되어 매립되고, 이후 양생을 통해 경화시키면 콘크리트 벽체(6)와 일체화된 시멘트 연결기둥(6a)이 형성된다. 이에 따라, 단열재(10)는 시멘트 연결기둥(6a)을 매개로 더욱 긴밀하게 콘크리트 벽체(6)에 결합될 수 있다.
이후, 외부 갱폼(1)과 내측 거푸집(5)을 탈형한다(ST7).
이후, 단열재 고정핀(2)과 폼 타이(4)에 의해 형성된 열교를 단절한다(ST8).
즉, 외부 갱폼(1) 제거 후 단열재(10)를 관통하는 단열재 고정핀(2)의 고정못(2a)은 단열재(10)의 정면부(11)로 돌출됨에 따라 이를 단열재(10)의 정면부(11) 측으로 뽑아 간편하게 제거할 수 있다. 이때, 단열재 고정핀(2)의 캡(2b)은 콘크리트 벽체(6)에 매립 고정됨에 따라 고정못(2a)을 뽑을 때 캡(2b)은 고정못(2a)과 함께 딸려 오지 않고 고정못(2a)으로부터 분리되어 콘크리트 벽체(6)에 그대로 남아 있게 된다.
그리고, 외부 갱폼(1)을 제거(인양)한 후 단열재(10)를 두께방향으로 관통하여 단열재(10)의 정면부(11)로 돌출된 폼 타이(4)의 제1 절단홈(4a)을 절단하여 제거함으로써 폼 타이(4)의 절단부위는 단열재(10)의 외측으로 돌출되지 않고 내측에 위치된다.
이와 같이, 단열재 고정핀(2)의 고정못(2a)과 캡(2b)을 상호 분리시키는 한편, 폼 타이(4)의 제1 절단홈(4a)을 절단하여 단열재(10)의 정면부(11), 즉 건축물의 외측면(마감재 또는 외장재가 부착되는 면)과 콘크리트 벽체(6)의 내측, 즉 건축물의 내측면 간에 열교가 단절되어 기존의 시공방법에 비해 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 단열재(10)의 정면부(11)에 마감재 또는 외장재를 부착하기 위해 시멘트 접착 몰탈을 도포한다. 이때, 도 2와 같이, 상기 시멘트 접착 몰탈은 단열재(10)의 정면부(11)에 형성된 복수 개의 제1 시멘트 주입공(11a)의 내부로 유입되어 매립된다.
도 16은 본 발명에 따른 마감재 또는 외장재의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 16과 같이, 단열재(10)의 정면부(11)에 마감재 또는 외장재(7)를 부착시키기 위해 단열재(10)의 정면부(11)에 시멘트 접착 몰탈을 도포하면, 시멘트 접착 몰탈이 단열재(10)에 형성된 제1 시멘트 주입공(1a)의 내부로 유입되어 충진된다. 이에 따라, 마감재 또는 외장재(7)에 일체로 부착된 접착 연결기둥(7a)이 형성된다.
이와 같이, 본 발명에서는 단열재(10)가 접착 연결기둥(7a)을 매개로 더욱 긴밀하게 마감재 또는 외장재(7)에 결합된다. 즉, 접착 연결기둥(7a)이 쐐기로 기능함으로써 비교적 무거운 타일, 화산석, 판재 등과 같은 다양한 마감재를 부착할 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 단열재가 상호 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 17과 같이, 이웃하게 설치된 단열재(10, 10')는 제2 또는 제4 측면부에 형성된 3개의 끼움홈 또는 3개의 끼움돌기를 통해 3단(세번 끼움)으로 상호 암수 결합된다. 이를 통해 단열재(10, 10') 간의 결합력을 증대시켜 기밀성을 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명에서는 3개의 끼움홈과 3개의 끼움돌기를 통해 이웃하게 배치된 단열재(10, 10')가 3단으로 결합됨에 따라 외부 찬 기온을 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 일체 타설시 골조 부착면에서 시멘트 페이스트가 흘러나오는 것을 차단할 수 있다.
도 18 내지 도 24는 본 발명의 실시예2에 따른 아파트의 외벽 부착용 단열재를 설명하기 위해 도시한 도면들로서, 도 18은 사시도, 도 19는 정면도, 도 20은 배면도, 도 21은 좌측면도, 도 22는 우측면도, 도 23은 평면도, 도 24는 저면도를 나타낸 도면이다.
도 18 내지 도 24를 참조하면, 본 발명의 실시예2에 따른 아파트의 외벽 부착용 단열재(20)는 실시예1과 마찬가지로, 정면부(21), 배면부(22), 제1 내지 제4 측면부(23~26)를 포함한다. 그리고, 정면부(21), 제1 내지 제4 측면부(23~26)는 실시예1과 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 다만, 단열재(20)의 배면부(21)에는 콘크리트 벽체와의 결합력을 증대시키기 위해 단열재(20)가 콘크리트 벽체로부터 쉽게 분리되지 않도록 복수 개의 쐐기홈부(22a)가 상하방향으로 나란하게 형성되어 있다.
보노 발명에 따른 쐐기홈부(22a)는 내측 양측부가 내측으로 함몰된 구조, 즉 내측(단열재(20)의 두께방향)으로 갈수록 폭이 증가하는 삼각형 구조로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 추후 콘크리트 타설시, 시멘트가 쐐기홈부(22a)의 양측부에 내측으로 함몰된 부위까지 긴밀하게 채워져 콘크리트 벽체와의 결합력을 더욱 극대화할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10, 10', 20 : 단열재
11, 21 : 정면부
12, 22 : 배면부
13, 23 : 제1 측면부
14, 24 : 제2 측면부
15, 25 : 제3 측면부
16, 26 : 제4 측면부
11a : 제1 시멘트 주입공
11b : 요철
12a : 제2 시멘트 주입공
22a : 쐐기홈
13a, 14a, 15a, 16a : 끼움홈
14b, 16b : 끼움돌기
1 : 외부 갱폼
2 : 단열재 고정핀
2a : 고정못
2b : 캡
3 : 철근 골조
4 : 폼 타이
4a : 제1 절단홈
4b : 제2 절단홈
5 : 내측 거푸집
6 : 콘크리트 벽체
11, 21 : 정면부
12, 22 : 배면부
13, 23 : 제1 측면부
14, 24 : 제2 측면부
15, 25 : 제3 측면부
16, 26 : 제4 측면부
11a : 제1 시멘트 주입공
11b : 요철
12a : 제2 시멘트 주입공
22a : 쐐기홈
13a, 14a, 15a, 16a : 끼움홈
14b, 16b : 끼움돌기
1 : 외부 갱폼
2 : 단열재 고정핀
2a : 고정못
2b : 캡
3 : 철근 골조
4 : 폼 타이
4a : 제1 절단홈
4b : 제2 절단홈
5 : 내측 거푸집
6 : 콘크리트 벽체
Claims (5)
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- 마감재 또는 외장재가 부착되는 정면부와, 콘크리트 벽체의 외벽에 결합되는 배면부와, 제1 내지 제4 측면부를 포함하여 정육면체 또는 직육면체를 이루는 구조체로서, 상기 정면부에는 상기 정면부에 상기 마감재 또는 외장재를 부착하기 위해 도포되는 접착 몰탈이 내부로 유입되어 충진되는 한편, 내부를 습기를 배출하기 위해 상기 정면부로부터 상기 배면부 방향으로 복수 개의 제1 시멘트 주입공이 형성되어 있고, 상기 배면부에는 상기 콘크리트 벽체를 형성하기 위한 콘크리트 타설시 시멘트가 내부로 충진되어 상기 콘크리트 벽체와 일체화되는 시멘트 연결기둥이 형성되도록 상기 배면부로부터 상기 정면부 방향으로 복수 개의 제2 시멘트 주입공이 형성되어 있는 아파트의 외벽 부착용 단열재를 이용한 아파트의 외단열 시공방법에 있어서,
(a) 단열재 고정핀을 이용하여 아파트의 외벽 부착용 단열재를 외부 갱폼에 고정하는 단계;
(b) 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 배면부 측으로 철근 골조를 배근하는 단계;
(c) 상기 외부 갱폼에 폼 타이를 설치하는 단계;
(d) 상기 외부 갱폼과 나란하도록 상기 폼 타이의 타측에 내측 거푸집을 고정 설치하는 단계;
(e) 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재와 상기 내측 거푸집 사이에 배근된 철근 골조가 매립되도록 콘크리트를 타설하여 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 배면부에 결합된 콘크리트 벽체를 형성하되, 상기 콘크리트 타설시 시멘트가 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 배면부에 형성된 제2 시멘트 주입공의 내부에 충진되도록 하여 양생 후 상기 콘크리트 벽체와 일체화된 시멘트 연결기둥을 형성하는 단계;
(f) 상기 외부 갱폼과 상기 내측 거푸집을 탈형하는 단계; 및
(g) 상기 단열재 고정핀과 상기 폼 타이를 각각 길이방향으로 분리시켜 열교를 단절시키는 단계; 를 포함하고,
상기 단열재 고정핀은 일단부가 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재를 관통하여 상기 외부 갱폼에 박히는 고정못과, 상기 고정못의 타단부가 착탈가능하게 결합되는 캡을 포함하고,
상기 폼 타이는 일자형 바(bar) 구조로 금속 판재로 이루어지고 일단부와 타단부 사이에는 서로 이격 형성된 제1 및 제2 절단홈이 형성되어 있으며, 상기 폼 타이의 일단부와 상기 제1 절단홈 간의 길이는 상기 폼 타이의 타단부와 상기 폼 타이의 제2 절단홈 간의 길이보다 길게 형성되고,
상기 (g) 단계에서는 상기 외부 갱폼이 제거됨으로 인해 일단부가 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 정면부로 돌출되는 상기 고정못을 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 정면부 측으로 뽑아 상기 고정못을 상기 캡으로부터 분리시켜 상기 단열재 고정핀에 의한 열교를 단절시키고, 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 외측으로 돌출되지 않고 내측에 위치되도록 상기 폼 타이의 제1 절단홈을 절단하여 상기 폼 타이에 의한 열교를 단절시키는,
것을 특징으로 하는 아파트의 외단열 시공방법.
- 제 4 항에 있어서,
(h) 상기 (g) 단계 후, 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 정면부에 접착 몰탈을 도포한 후 마감재 또는 외장재를 부착하는 단계를 더 포함하되, 상기 접착 몰탈이 상기 아파트의 외벽 부착용 단열재의 정면부에 형성된 제1 시멘트 주입공의 내부로 유입되어 충진되도록 실시하는 것을 특징으로 하는 아파트의 외단열 시공방법.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102190611B1 (ko) * | 2020-08-25 | 2020-12-15 | 주식회사 동우 이앤씨 | 공동주택 단열 외벽 패널 시공방법 |
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-
2018
- 2018-12-07 KR KR1020180157231A patent/KR102008627B1/ko active IP Right Grant
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