KR102073639B1 - 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법을 개시한다. 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템은, 건축물 슬라브에 설치되는 다수의 단위 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛에 적어도 하나 이상의 외장 패널이 커튼 월 형태로 지지되도록 설치되며, 상기 단위 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛은 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 복합적으로 수행하도록 모듈화된 단위 유닛을 이루는 것으로, 사각 강판 테두리에 측벽이 형성되어 배면측이 개방된 판상의 박스 형태로 이루어진 프레임 패널과, 프레임 패널 측벽 내측에 설치되는 복수의 보강 프레임과, 프레임 패널 배면측 개방부를 덮어 내부에 밀폐된 중공 챔버를 형성하도록 설치되는 백 플레이트 및 프레임 패널과 백 플레이트 사이에 형성된 중공 챔버에 충전되는 발포 단열재를 포함하는 구성을 가진다. 이러한 구성에 따르면, 강판이 성형된 프레임 패널 자체가 방수 패널의 역할과 기능을 수행하는 동시에 보강 프레임과 지지 프레임의 부가에 의해 구조적인 강도를 확보할 수 있는 트러스 프레임 구조체의 역할과 기능도 함께 수행하면서 내부에 충전된 발포 단열재가 단열 패널의 역할과 기능을 복합적으로 수행하는 하이브리드형(hybrid type) 복합 패널로 기능하여 에너지 효율성과 경량화 및 시공성의 향상을 도모할 수 있는 경제적인 건축물 외피 시스템 구축이 가능하다.

Description

건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법{A curtain wall external pannel construction structure used a waterproofing-insulate complex pannel truss frame assembly unit and construction method thereof}

본 발명은 건축물 외장시스템 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널 기능을 복합적으로 보유하도록 단위 모듈화된 하이브리드형(hybrid type) 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛이 건축물 슬라브에 설치 시공된 상태에서 외장 패널이 커튼 월(Curtain Wall) 형태로 설치되는 이중 외피(double skin) 시스템의 구축을 통해 건축물의 에너지 효율성과 시공자재의 경량화 및 시공성의 향상을 효과적으로 도모할 수 있는 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법에 관한 것이다.

최근 상업용 건축물이나 주상복합건축물과 같은 대형 신축빌딩은 점점 더 초고층화와 초대형화 및 복합화되는 상태로 건설되면서 해당 지역의 랜드 마크(Land Mark) 역할을 하는 상징물로 자리매김하고 있다.

통상적으로, 초고층 대형 복합건축물의 경우 자중(自重) 증가에 따른 구조적인 안정성과 자중 경감을 위한 외피 시스템의 경량화가 필수적으로 요구될 뿐만 아니라 다양하고 미려한 외관에 대한 관심도 점차 고조되고 있는 추세이다.

따라서, 근래에 들어 초고층으로 대형화 및 복합화되도록 시공되는 건축물의 외피 시스템은 시공상의 구조적인 안전성과 시공방법 및 자재 선택의 다양성 등을 통해 미려한 외관을 추구하기에 효과적인 커튼 월(curtain wall) 외장시스템으로 시공되는 경우가 늘어나고 있다.

주지된 바와 같이, 커튼 월(curtain wall) 외장시스템은 기둥과 보의 골조만으로 구성된 건축물 외벽에 골조벽체가 배제된 비내력벽체(non bearing wall)를 형성하여 외벽구조를 구축하는 시공방법으로서, 일명 백 프레임(back frame)이라고도 명명되는 트러스 프레임(truss frame)을 건축물 슬라브에 설치하고, 그 트러스 프레임에 예를 들면 유리나 목재, 석재 및 알루미늄 등과 같은 비교적 경량의 외장 패널이 커튼 월 형태의 마감재로 설치되도록 시공된다.

한편, 상술한 바와 같은 커튼 월 외장시스템을 구축하기 위한 시공과정에서 백 프레임으로 사용되는 기존의 통상적인 트러스 프레임은 구조적인 강성의 확보를 위하여 예를 들면 "C-형강 또는 ㄷ-형강"이라고 불리는 스틸(steel) 각 파이프로 이루어진 수직부재와 수평부재가 용접에 의해 격자구조의 뼈대를 형성하도록 사각 틀 형태로 제작된다.

따라서, 기존의 통상적인 커튼 월 외장시스템 시공에 사용되고 있는 격자형 트러스 프레임의 경우 비교적 중량의 스틸을 자재로 사용하게 됨에 따라 자중(自重) 증가의 요인으로 작용하여 경량화가 어려운 문제점이 있을 뿐만 아니라 제작 규격에 제한이 따르므로 건축물의 설계구조에 따른 시공상의 제약을 가지는 문제점이 있다.

그리고, 기존의 스틸 트러스 프레임은 수직부재와 수평부재를 절단하고 용접하는 제작과정과 중량물의 현장 이송운반 등의 핸들링 과정에서 발생하는 비용과 시간이 시공단가와 시공기간의 증가 요인으로 작용하게 될 뿐 아니라 수직부재와 수평부재의 용접부 및 그 주위의 응력이 국부적인 휨 등을 발생시키게 되므로 트러스 프레임의 강성과 시공 정밀도를 떨어뜨려 구조적인 안정성을 저해할 우려가 상존하게 되는 문제점이 있다.

또한, 기존의 스틸 트러스 프레임은 외장 패널 고정용 앵커와 브래킷 등과 같은 철재 고정구 및 체결구 등과 함께 부식으로 인한 내구성이 저하될 수 있으므로 강성과 구조적인 안전성에 문제가 발생할 우려가 상존하게 되는 단점이 있다.

한편, 기존의 스틸 격자형 트러스 프레임이 건축물 슬라브에 백 프레임으로 설치되어 외장 패널이 커튼 월 형태의 건축물 외피 시스템으로 시공되는 경우, 차수 및 방수 기능과 단열 기능을 위해 전면에 강판으로 제작된 별도의 차수 및 방수 패널이 설치되는 동시에 후면에도 별도의 단열 패널이 설치되도록 시공되고 있다.

따라서, 기존의 스틸 트러스 프레임은 커튼 월 외장시스템 시공시 방수 패널과 단열 패널의 시공을 위한 별도의 공정이 필수적으로 추가되어야 할 뿐만 아니라, 방수 패널과 단열 패널을 트러스 프레임에 결합하여 고정시켜 주기 위한 다양한 형태의 고정부재나 체결부재 등과 같은 소요부품을 필요로 하게 되므로, 시공기간과 시공비용의 증가 및 시공성의 저하로 인해 시공 효율성과 경제성이 떨어지는 단점과 문제점이 있다.

그리고, 방수 패널과 단열 패널의 개별 시공 과정에서 시공 정밀도와 디테일부의 처리 등에 따라 차수 및 방수 기능과 단열 기능에 대한 성능과 품질이 민감하게 영향을 받게 됨에 따라 건축물 외피 시스템의 에너지 효율성에 한계를 지니고 있는 단점과 문제점이 있다.

따라서, 기존의 격자형 스틸 트러스 프레임은 커튼 월 외장시스템의 시공시 차수 또는 방수 패널과 단열 패널의 시공을 위한 별도의 공정과 소요부품 자재의 추가에 따른 시공기간과 시공비용의 증가 및 시공성의 저하로 인해 효율성과 경제성이 떨어지는 단점과 문제점이 있다.

다른 한편으로는, 알루미늄 압출 등에 의해 제작되는 경량의 트러스 프레임을 이용하여 경량화와 시공 효율성의 향상 등을 도모하고 있으나, 이는 오히려 고가의 자재비와 제작비용의 상승요인으로 작용하여 시공비용의 증가를 초래하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 기술적 배경하에서 도출된 것으로서, 상술한 배경 기술의 문제점은 본 출원인이 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나 본 발명의 도출 과정에서 습득한 내용으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지된 내용이라 할 수는 없다.

(특허문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제10-0555320호

(특허문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-1037905호

(특허문헌 3) 대한민국 등록특허공보 제10-1052478호

(특허문헌 4) 대한민국 등록특허공보 제10-1077662호

(특허문헌 5) 대한민국 등록특허공보 제10-1292702호

(특허문헌 6) 대한민국 등록특허공보 제10-1342831호

(특허문헌 7) 대한민국 등록특허공보 제10-1351378호

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 통상적인 철제 격자형 트러스 프레임에 의해 외장 패널을 커튼 월 형태로 지지하는 건축물 외장시스템 및 그 시공방법이 지니고 있는 단점과 문제점을 감안하여 이를 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 동시에 보유하도록 하이브리드형(hybrid type) 복합 패널로 단위 모듈화된 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛에 의해 외장 패널을 건축물 슬라브에 커튼 월 형태로 지지하는 시공구조의 이중 외피(double skin) 시스템 구축을 통하여 시공 효율성과 시공 비용 및 시공 기간을 효과적으로 감축할 수 있는 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 동시에 보유하도록 하이브리드형(hybrid type) 복합 패널로 단위 모듈화된 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛에 의해 외장 패널을 건축물 슬라브에 커튼 월 형태로 지지하는 시공구조의 이중 외피(double skin) 시스템 구축을 통하여 구조적인 안전성과 내구성의 용이한 확보 및 자중(自重) 감소에 따른 경량화를 효과적으로 달성할 수 있는 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 동시에 보유하도록 하이브리드형(hybrid type) 복합 패널로 단위 모듈화된 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛에 의해 외장 패널을 건축물 슬라브에 커튼 월 형태로 지지하는 시공구조의 이중 외피(double skin) 시스템 구축을 통하여 건축물의 설계구조에 따라 대응할 수 있는 제작 규격에 대한 자유도를 향상시켜 시공 편의성과 생산성 및 경제성을 높일 수 있는 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 동시에 보유하도록 하이브리드형(hybrid type) 복합 패널로 단위 모듈화된 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛에 의해 차수 및 방수처리와 단열처리에 대한 기능성 및 시공 정밀도를 높여 누수 현상과 결로 현상을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐 아니라 에너지 효율제고에 기여할 수 있는 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템은, 건축물 외피 시스템 구축을 위한 비내력 벽체를 형성하도록 슬라브에 횡 방향과 종 방향으로 연속하여 설치되는 다수의 단위 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛과; 상기 단위 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛에 커튼 월 형태로 지지되는 적어도 하나 이상의 외장 패널;을 포함하여 이루어지며, 상기 단위 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛은 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 복합적으로 수행하도록 단위 모듈화된 것으로서, 사각 강판의 테두리에 직립되게 절곡된 측벽이 형성되도록 성형 가공하여 배면측이 개방된 판상의 박스 형태로 이루어진 프레임 패널과; 상기 프레임 패널의 측벽 내측에 각각 설치되는 복수의 보강 프레임과; 상기 프레임 패널의 배면측 개방부를 덮어 내부에 밀폐된 중공 챔버를 형성하도록 상기 프레임 패널의 측벽과 보강 프레임의 끝단부에 탑재된 상태로 설치되어 배면 마감재를 이루는 백 플레이트; 및 상기 프레임 패널과 백 플레이트의 사이에 형성된 중공 챔버에 발포 성형되도록 충전되는 발포 단열재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기한 바와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법은, 건축물 외피 시스템 구축을 위한 비내력 벽체를 형성하도록 슬라브에 횡 방향과 종 방향으로 연속 설치되어 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 복합적으로 수행하기 위한 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛을 단위 모듈화되도록 제작하는 단계와; 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛에 하나 이상의 외장 패널을 설치하는 단계; 및 상기 외장 패널이 설치된 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛을 건축물 슬라브에 횡 방향과 종 방향으로 연속 설치하여 건축물의 비내력 벽체를 형성하도록 외피 시스템을 구축하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법에 있어서, 상기 단위 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛은 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 복합적으로 수행하도록 단위 모듈화된 것으로서, 사각 강판의 테두리에 직립되게 절곡된 측벽이 형성되도록 성형 가공하여 배면측이 개방된 판상의 박스 형태로 이루어진 프레임 패널과; 상기 프레임 패널의 측벽 내측에 각각 설치되는 복수의 보강 프레임과; 상기 프레임 패널의 배면측 개방부를 덮어 내부에 밀폐된 중공 챔버를 형성하도록 상기 프레임 패널의 측벽과 보강 프레임의 끝단부에 탑재된 상태로 설치되어 배면 마감재를 이루는 백 플레이트; 및 상기 프레임 패널과 백 플레이트의 사이에 형성된 중공 챔버에 발포 성형되도록 충전되는 발포 단열재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법에 있어서, 상기 보강 프레임의 사이에 수직 상태로 배치되도록 설치되는 세로 지지 프레임과, 그 수직 프레임에 직교하도록 상기 보강 프레임의 사이에 수평 상태로 설치되는 적어도 하나 이상의 가로 지지 프레임이 더 구비되는 구성을 가질 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 세로 지지 프레임에는 상기 가로 지지 프레임이 관통되도록 형성된 관통공이 구비되어 있으며, 상기 가로 지지 프레임은 상기 수직 프레임의 관통공에 삽입되어 수평상태로 직교하면서 양단이 상기 보강 프레임에 지지되는 브릿지 형태로 설치되는 구성을 가질 수 있다.

그리고, 상기 보강 프레임은, 상기 프레임 패널의 세로 측벽에 대응하여 접하는 판상체와; 상기 판상체의 양단에 각각 수직상태로 꺾여져 상기 프레임 패널의 전면과 후면으로 설치되는 백 플레이트에 각각 접하도록 대칭적인 구조로 구비되는 1쌍의 제1 절곡부와; 상기 제1 절곡부의 끝단에서 각각 상기 판상체와 나란한 상태로 배열되어 내측을 향해 꺾여지도록 구비된 1쌍의 제2 절곡부; 및 상기 제2 절곡부의 어느 하나의 끝단에 상기 제1 절곡부와 나란한 상태로 상기 판상체를 향해 꺾여지도록 구비된 제3 절곡부를 포함하는 구성을 가질 수 있다.

또한, 상기 보강 프레임의 판상체에는 내측이나 외측으로 굴곡지게 형성된 보강용 그루브가 적어도 1열 이상 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 프레임 패널은 장방형 강판의 길이 방향 두 변 양측 모서리부에 각각 1쌍의 "V"형 절취부를 형성하고, 그 "V"형 절취부에 의해 의해 절단된 절취편을 제거한 상태에서 상기 "V"형 절취부의 정점을 중심으로 길이 방향과 폭 방향의 두 변이 직립되도록 절곡되어 테두리의 측벽을 형성하여 일측이 개방된 판상의 장방형 박스 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 프레임 패널은 융융아연도금 강판, 전기아연도금 강판, 갈바륨 강판 및 갈바아닐 강판 중에서 선택된 어느 하나의 시트형 판재로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 백 플레이트는 은박 시트나 석고 보드 및 CRC 보드 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 발포 단열재는 폴리이소시아누레이트 폼(PIR ; Polyisocyanurate foam)이 충전되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 박판의 강판 절단과 벤딩 가공 등에 의해 제작된 프레임 패널이 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널의 기능을 동시에 보유하면서 발포 단열 소재의 충전에 의해 단열 패널의 기능도 함께 보유할 수 있도록 하이브리드형(hybrid type) 복합 패널 형태로 단위 모듈화된 상태에서 커튼 월 외장시스템을 시공할 수 있으므로, 제조비용의 감축 및 시공의 용이성과 효율성의 향상에 의해 시공비용과 시공기간을 대폭 절감할 수 있는 경제성을 효과적으로 확보할 수 있다.

둘째, 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 동시에 보유할 수 있도록 복합화된 단위 모듈 유닛으로 구성함으로써, 차수 및 방수처리와 단열처리에 대한 기능성과 시공 정밀도를 높여 누수 현상과 결로 현상을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라 이중 외피(double skin) 시스템 구촉에 의한 에너지 효율 제고에 기여할 수 있다.

셋째, 박판의 강판 절단과 벤딩 가공 등에 의해 제작된 프레임 패널이 방수 패널겸용 트러스 프레임으로 시공됨에 따라 강성과 구조적 안전성 및 내구성의 용이한 확보와 동시에 자중(自重) 감소 효과를 얻을 수 있으므로, 경량화가 용이할 뿐만 아니라 제작 규격에 대한 제약으로부터 자유로워 건축물의 설계구조에 따른 시공상의 자유도가 향상되는 장점을 가진다.

넷째, 박판의 강판 절단과 벤딩 가공 등에 의해 제작된 프레임 패널이 방수 패널겸용 트러스 프레임으로 제작됨에 따라 규격화 및 표준화에 의한 대량 생산 시스템 구축이 가능하여 양산에 따른 생산성과 시공기간의 감축 효과 등을 통하여 경제성을 대폭 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 일부를 분리해 내어 도시해 보인 개략적 분리 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 개략적 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 개략적 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템에 시공되는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛을 발췌하여 투시적으로 도시해 보인 개략적 외관 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템에 시공되는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛의 일부를 절제하여 확대 도시해 보인 개략적 사시도.
도 6은 도 4 및 도 5의 세로 보강 프레임을 발췌하여 도시해 보인 개략적 사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템에 시공되는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛의 요부를 확대하여 일부를 절제해 나타내 보인 개략적 사시도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템에 시공되는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛의 요부를 확대하여 일부를 절제해 나타내 보인 개략적 사시도.
도 9는 도 8의 V-V선을 따라 절제하여 도시해 보인 개략적 단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템에 시공되는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛의 요부를 확대해 일부를 절제하여 나타내 보인 개략적 사시도.
도 11은 도 10의 "A"부를 발췌하여 확대 도시해 보인 개략적 사시도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템에 시공되는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛의 요부를 확대해 일부를 절제하여 나타내 보인 개략적 사시도.
도 13 내지 도 17은 각각 본 발명의 변형된 실시예들에 따른 건축물 커튼 월 외장시스템에 시공되는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛을 투시적으로 예시해 보인 개략적 사시도.
도 18은 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법을 설명하기 위해 나타내 보인 개략적 공정 순서도.
도 19는 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법에 사용되는 외장 패널 지지용 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛의 제조방법을 설명하기 위해 나타내 보인 개략적 공정 순서도.
도 20 내지 도 24는 각각 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법에 사용되는 외장 패널 지지용 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛의 프레임 패널 성형 과정을 도시해 보인 개략적 사시도
도 25 및 도 26는 각각 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법에 사용되는 외장 패널 지지용 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛의 프레임 패널 성형공정에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 도시해 보인 개략적 평면도.
도 27은 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법에 사용되는 외장 패널 지지용 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛에 발포 단열재를 충전하는 과정을 설명하기 위해 도시해 보인 개략도.
도 28 및 도 29는 각각 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법에 사용되는 외장 패널 지지용 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛 샘플을 제작하여 사진 촬영해 보인 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법을 상세하게 설명한다.

이하의 설명 내용과 첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 청구범위에 기재된 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템 및 그 시공방법을 한정하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 일부를 발췌 분리하여 도시해 보인 개략적 분리 사시도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시된 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 요부에 대한 개략적 측면도와 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템은, 예컨대 앵커 브래킷과 앵커 볼트 등과 같은 통상적인 고정구(201)(202)의 체결에 의해 건축물 슬라브(S)에 횡 방향과 종 방향으로 연속하여 설치되는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)과, 그 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)에 커튼 월 형태로 지지되도록 설치되는 적어도 하나 이상의 외장 패널(200)을 포함하는 구성을 가진다.

상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은 본 발명을 특징 지우는 구성요소로서, 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공과정에서 미리 단위 모듈화되도록 제작된다. 그리고 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 전면에는 예를 들어 지지프레임과 볼트 및 너트 등의 통상적인 결합구(211)(212)의 체결에 의해 적어도 하나 이상의 외장 패널(200)이 커튼 월 형태로 설치되어 단일의 단위 시공 구조체를 형성하게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템은 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100) 및 외장 패널(200)로 이루어진 단일의 단위 시공 구조체가 건축물 슬라브(S)에 횡 방향과 종 방향으로 연속하여 설치되도록 시공됨에 따라 이중 외피(double skin) 시스템의 비내력벽체로 이루어진 건축물 외피 시스템을 형성하게 된다.

한편, 도 2 및 도 3의 미설명 참조 부호 110 내지 170은 각각 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)을 이루고 있는 구성요소들로서, 이하에서는 그 구체적인 구성을 도 4 내지 도 17을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4 내지 도 17은 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 여러 실시예들을 설명하기 위한 도면들로서, 도 4은 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 일부를 절제하여 투시적으로 도시해 보인 개략적 외관 사시도이고, 도 5는 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 기본 제작 단위에 대한 기술 구성을 설명하기 위해 요부를 확대 발췌하여 일부를 절제해 개략적으로 나타내 보인 사시도이다.

먼저, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은, 강판(111)의 절단과 굽힘(bending) 가공에 의해 테두리에 수직 상태의 세로 측벽(111a)과 가로 측벽(111b)이 형성되어 일측이 개방된 사각 판상체의 납작한 박스 또는 케이스 형태로 이루어진 프레임 패널(110)과, 상기 프레임 패널(110)의 세로 측벽(111a)과 가로 측벽(111b)의 내측에 각각 접하여 스크류나 볼트부재(b) 등에 의해 결합되도록 서로 마주보게 설치되는 1쌍의 세로 보강 프레임(120) 및 가로 보강 프레임(130)과, 상기 프레임 패널(110)을 이루는 강판(111)의 배면 개방부를 덮어 내부가 밀폐된 중공 챔버를 이루도록 상기 세로 측벽(111a)과 가로 측벽(111b) 및 상기 세로 보강 프레임(120)과 가로 보강 프레임(130)에 테두리가 밀착되도록 설치되는 백 플레이트(140)와, 상기 프레임 패널(110)과 백 플레이트(140)의 사이에 밀폐되도록 형성된 중공 챔버에 충전된 발포 단열재가 경화되어 사각 판상체의 코어부재로 형성된 단열 패널(150)을 포함하여 구성된다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)에 따르면, 상기 프레임 패널(110)은 장방형의 강판(111)을 절단 및 굽힘 가공하여 사방 테두리에 수직상태로 직립된 일정 높이의 세로 측벽(111a)과 가로 측벽(111b)이 형성된다. 이에 따라 상기 프레임 패널(110)은 예를 들어 사각 판상의 납작한 박스 또는 케이스 형태를 이루도록 상기 강판(111)이 전면판으로 이루어지는 동시에 배면측은 개방되어 오픈된 구조체로 형성된다.

상기 강판(111)은 예를 들어 융융아연도금강판이나 전기아연도금강판 및 갈바륨강판이나 갈바아닐강판 등과 같이 일정한 내식성과 구조적 강도를 지니는 시트형 판재가 적용되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 프레임 패널(110)의 성형 가공을 위한 강판(111)은 그 성형성과 가공성 및 구조적 강도와 경제성 등을 고려하여 1mm 내지 2mm 범위의 두께를 가지는 시트형 판재를 사용하는 것이 바람직하다. 그 이유는 상기 강판(111)의 두께가 1mm 이하일 경우에는 구조적인 강도가 상대적으로 취약해지는 단점을 가질 수 있는 반면에, 2mm 이상이 될 경우에는 그 성형성과 가공성 및 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 경량화에 불리해 질 수 있기 때문이다.

하지만, 본 발명에 있어서 상술한 바와 같은 강판(111)의 두께 치수 규격에 의해 한정되는 것은 아니며, 재료의 특성이나 건축물의 설계 구조 등에 따라 다양한 치수 규격의 두께를 가지는 강판의 채용이 가능함은 물론이다.

또한, 상기 프레임 패널(110)은 표준 규격으로 3m 내지 4m의 범위의 세로 길이와 1.5m 내지 2m 범위의 가로 길이 및 두께 즉, 측벽(111a)(111b)의 높이(또는 폭)가 10 내지 30mm의 범위를 가지는 장방형으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 프레임 패널(110)의 규격은 통상적인 건축물의 층간 높이와 창틀 규격 등을 고려하여 하나의 표준 규격으로 예시하는 것일 뿐, 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 건축물의 설계 구조에 따라 대응하여 적용할 수 있도록 다양하게 변형된 치수 규격으로 형성하여 적용할 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따르면, 상기 프레임 패널(110)의 측벽(111a)(111b)은 건축물의 설계 구조나 시공 표준 등에 의해 제시되는 단열 패널 또는 단열층의 두께에 부응할 수 있는 치수 규격으로 설계하여 가공 제작할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공에 적용되는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은 첨부 도면에서 상기 프레임 패널(110)의 규격 즉, 세로와 가로 길이 및 측벽(111a)(111b)의 높이가 실제 치수와 그 비율 관계를 고려하여 도시해 보인 것이 아니라, 각 구성 요소의 구조와 결합 관계에 대한 기술적 구성의 이해를 돕기 위해 다소 과장하거나 축소하여 개략적인 모식도 형태로 예시해 보인 것이다.

상기 프레임 패널(110)의 성형 방법과 성형공정은 도 19 내지 도 27을 참조하여 후술하는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 제조방법을 통해 상세하게 설명하기로 한다.

도 6은 상기 세로 보강 프레임(120)을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도로서, 이를 참조하면 상기 세로 보강 프레임(120)은 상기 프레임 패널(110)의 세로 측벽(111a)의 내측면에 대면하여 접하도록 1열 이상의 내측 또는 외측으로 굴곡진 보강용 그루브(121g)가 형성되어 이루어진 판상체(121)와, 그 판상체(121)의 양단에 각각 수직상태로 꺾여져 상기 프레임 패널(110)의 전면과 후면으로 설치되는 백 플레이트(140)에 각각 접하도록 대칭적인 구조로 구비되는 1쌍의 제1절곡부(121a)와, 상기 제1절곡부(121a)의 끝단에서 각각 상기 판상체(121)와 나란한 상태로 배열되어 내측을 향해 꺾여지도록 구비된 1쌍의 제2절곡부(121b) 및 상기 제2절곡부(121b)의 어느 하나의 끝단에 상기 제1절곡부(121a)와 나란한 상태로 상기 판상체(121)를 향해 꺾여지도록 구비된 제3절곡부(121c)를 포함한다.

상기 세로 보강 프레임(120)은 예를 들어 알루미늄 압출 성형이나 굽힘 가공 등과 같은 통상적인 공지공용의 성형 공정을 통하여 별개의 단위 프레임 구조체로 제작되는 것으로서, 예를 들어 스크류 등과 같은 결합 부재에 의해 상기 프레임 패널(110)의 양측 세로 측벽(111a)의 내측면에 각각 밀착되도록 결합된 상태로 설치된다. 이로써, 상기 프레임 패널(110)과 세로 보강 프레임(120)은 협력적인 구조체로서 일정한 강도를 보유할 수 있는 구조체용 트러스 프레임의 역할과 기능을 수행할 수 있게 된다.

상기 세로 보강 프레임(120)은 상술한 바와 같은 형상 구조에 의해 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 알루미늄 압출 성형에 의해 제작되는 창틀 새시 프레임(sash frame)과 같이 별개의 단위 프레임 구조체로 성형 제작되는 다양한 형태의 각형 파이프 구조체가 적용될 수 있다.

상기 가로 보강 프레임(130)은 예를 들어 알루미늄 압출 성형이나 굽힘 가공 등과 같은 통상적인 공지공용의 성형 공정을 통하여 별개의 단위 금속 프레임 구조체로 제작되는 것으로서, 도 8에 나타내 보인 가로 지지 프레임(170)과 실질적으로 동일한 형상 구조를 가지도록 상기 세로 보강 프레임(120)의 제2절곡부(121b)와 제3절곡부(121c)의 사이에 끼워져 결합되는 형상 구조로 성형된 구성을 가질 수 있다. 이로써, 상기 프레임 패널(110)과 세로 보강 프레임(120) 및 상기 가로 보강 프레임(130)은 협력적인 구조체로서 일정한 강도를 보유할 수 있는 구조체용 트러스 프레임의 역할과 기능을 수행할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 비록 도면에 의해 예시해 보이지는 않았으나, 상기 가로 보강 프레임(130)은 상기 세로 보강 프레임(120)의 끝단부가 끼워져 덮어지도록 캡 형태로 결합되는 "ㄷ"형 구조로 성형된 구성을 가질 수도 있으며, 그와 같은 형상 구조에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

다른 한편으로, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은, 도 4에 예시한 바와 같이 상기 가로 보강 프레임(130)이 배제된 구성을 가질 수도 있다. 이와 같은 구성은 예를 들어 건축물의 설계 구조에 따라 상기 프레임 패널(110)의 가로 길이의 치수 규격이 통상적인 표준 규격보다 축소된 상태로 제작되는 경우, 상기 세로 보강 프레임(120)의 부가에 의해서만 구조체용 트러스 프레임으로서의 구조적 강도를 충분하게 보유할 수 있게 된다면 굳이 상기 가로 보강 프레임(130)을 부가하지 않고 배제시킨 구성에 의해서도 구조체용 트러스 프레임으로서의 역할과 기능을 수행할 수 있도록 구성할 수 있다.

상기 백 플레이트(140)는 상기 프레임 패널(110)의 후방 즉, 강판(111)의 배면측에 오픈된 개방부를 커버하도록 덮어서 배면을 형성하는 마감재로 구비되는 것으로서, 상기 프레임 패널(110)의 전방 즉, 강판(111)의 전면과 나란하게 세로 측벽(111a)과 가로 측벽(111b) 및 세로 보강 프레임(120)과 가로 보강 프레임(130)의 끝단부에 탑재된 상태로 구비된다.

따라서, 상기 프레임 패널(110)의 전면을 이루는 강판(111)의 배면과 백 플레이트(140)의 사이에는 테두리 측벽(111a)(111b)의 높이로 인해 형성된 공간부가 밀폐되어 중공 챔버(도 10 및 도 12의 부호 "C' 참조)가 형성된다.

상기 중공 챔버(C)에는 단열 패널(150)을 형성하기 위하여 발포기(미도시)에 의해 발포 단열재가 고압으로 충전되는데, 이와 같은 단열재 발포 충전 공정에서 상기 백 플레이트(140)는 도 27에 예시한 바와 같이 발포기의 프레스(미도시)에 전면적으로 밀착되도록 압착된다.

따라서, 상기 백 플레이트(140)는 상기 프레임 패널(110)의 중공 챔버(C)에 충전되는 발포 단열 성형체를 구속하여 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 배면 커버의 기능과 역할을 수행하게 되는 동시에 단열재 발포충전이 완료된 이후에는 발포 단열 성형체에 부착된 상태로 배면 보호 커버 또는 마감재의 기능과 역할을 수행하게 된다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 백 플레이트(140)는 은박 시트로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같은 은박 시트는 박막 형태의 시트 사용이 가능하여 경량화에 보다 유리한 측면을 가지는 동시에 단열재의 고압 발포충전시 뛰어난 내열성과 내구성을 발휘할 수 있으며, 특히 불연재로서 화재시 화염이 번지는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 특성을 유효하게 제공할 수 있게 되기 때문이다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 백 플레이트(140)는 석고 보드나 CRC 보드(Cellulose fiber Reinforced Cement Board, 무석면 섬유강화 시멘트판) 등과 같은 통상적인 마감재 패널이 적용될 수도 있다.

그리고 상기 단열 패널(150)은 폴리이소시아누레이트 폼(PIR ; Polyisocyanurate foam)이 충전되어 경화에 의해 사각 판상의 성형체로 형성되는 것이 바람직하나, 이와 같은 단열 성형재가 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 예를 들어 페놀폼(PF) 또는 우레탄폼 등과 같이 단열성능과 화재 안정성 등이 우수한 다양한 형태의 단열재가 적용될 수 있다.

한편, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은, 상기 프레임 패널(110)의 가로 길이의 치수 규격에 대해 세로 길이의 치수 규격이 상대적으로 늘어난 상태로 제작되는 경우, 상기 세로 보강 프레임(120)의 사이에 수평 방향으로 개재되도록 설치되는 적어도 하나 이상의 가로 지지 프레임(170)이 더 구비되는 구성을 가질 수 있다.

상기 가로 지지 프레임(170)은 예를 들어 시공 건축물의 설계 구조나 규격 등에 따라 상기 프레임 패널(110) 즉, 상기 세로 보강 프레임(120)의 길이가 통상적인 표준 규격보다 늘어난 치수 규격으로 제작해야 할 필요가 있을 경우, 상기 프레임 패널(110)의 길이가 늘어나 전체 면적이 늘어남에 따라 구조적 강도가 저하되는 것을 적절하게 보강하여 안정적인 구조를 확보할 수 있도록 하기 위해 선택적으로 설치될 수 있는 구성요소로 추가될 수 있는 상태를 예시적으로 나타내 보인 것이다.

따라서, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은, 상기 프레임 패널(110)의 세로와 가로 길이의 치수 규격에 따라 도 1에 예시된 구성에서 상기 가로 지지 프레임(170)이 배제된 상태의 구성을 가질 수도 있다.

그러므로 도 5에 예시된 바와 같이 상기 가로 지지 프레임(170)이 배제된 상태의 구성은 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공에 적용되는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 기본 제작 단위의 구성으로 형성될 수 있다.

여기서, 도면의 미설명 참조 부호 111h는 상기 프레임 패널(110)의 내부에 형성된 중공 챔버에 상기 단열 패널(150)을 형성하기 위해 발포 단열재를 고압으로 충전시켜 주기 위한 발포기(미도시)의 주입기구를 삽입할 수 있도록 상기 가로 측벽(111b)에 형성한 발포 충전공을 나타낸 것이다.

그리고 미설명 참조 부호 111T는 상기 발포 충전공(111h)을 통해 발포 단열재의 충전이 완료되어 발포기 주입기구를 인출해낼 때, 상기 발포 충전공(111h)을 자연스럽게 밀폐시키도록 상기 프레임 패널(110)의 상단 가로 측벽(111b)의 내측에 탄성 바이어스되도록 미리 부착되어 있는 테이핑 부재를 나타낸 것으로서, 이 테이핑 부재(111T)는 예를 들면, 자동 개폐 밸브나 캡 등과 같은 기능을 수행하도록 구비된다.

또한, 도 4의 미설명 참조 부호 180은 상부 및 하부에 각각 배치되도록 설치되는 다른 단위 트러스 프레임 유닛(100)을 상보적으로 결합하기 위한 결합구를 나타내 보인 것으로서, 상기 결합구(180)를 통해 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은 다른 유닛과 상하로 연결되도록 건축물 슬라브(미도시)에 시공되어 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템을 형성하게 된다.

또한, 도 4 및 도 5의 미설명 참조 부호 "L"은 상기 프레임 패널(110)을 형성하기 위해 강판(111)을 절단하여 재단한 재단선을 나타낸 것으로서, 상기 프레임 패널(110)을 제작하기 위한 구체적인 공정은 후술하는 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 제조방법에 의해 상세하게 설명하기로 한다.

요컨대, 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템은, 구조체용 프레임 패널(110)과 보강 프레임(120)(130)과 백 플레이트(140) 및 그들 사이에 발포 단열재가 충전 경화되어 성형된 별도의 단열 패널(150)이 개재되어 모듈화된 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)에 외장 패널(200)이 커튼 월 형태로 설치되어 이루어진 단일의 단위 시공 구조체가 건축물 슬라브(S)에 횡 방향과 종 방향으로 연속하여 설치되도록 시공됨에 따라 이중 외피(double skin) 시스템의 비내력벽체로 이루어진 건축물 외피 시스템을 형성하게 된다.

한편, 도 28은 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)을 실제로 제작한 샘플을 사진으로 촬영하여 나타내 보인 도면이며, 도 29는 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)에 외장 패널(200)을 커튼 월 형태로 설치한 상태를 사진 촬영하여 나타내 보인 도면이다.

도 28 및 도 29에 사진으로 나타내 보인 샘플은 실제 치수와 그 비율 관계를 고려하여 제작한 것은 아니며, 본 발명에 대한 기술적 구성의 이해를 위한 참고용으로 다소 과장하거나 축소하여 개략적인 모형 형태로 제작한 것이다.

따라서, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은 본 발명에 따른 건축물 커튼 월 외장시스템이 적용되는 건축물의 설계 구조나 시공 표준 등에 의해 제시되는 치수 규격으로 설계하여 가공 제작할 수 있으며, 그 구체적인 제조공정은 후술하는 본 발명에 의한 건축물 외장 패널 커튼 월 시공용 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 제조방법을 통하여 상세하게 설명하기로 한다.

즉, 본 발명에 따른 건축물 커튼 월 외장시스템은, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)이 건축물 슬라브(미도시)에 좌우 및 상하 나란하게 다수가 배열되도록 설치 시공된다. 이에 따라 상기 프레임 패널(110)은 복수의 보강 프레임(120)(130)과 함께 외장 패널(도 1 내지 도 3 및 도 29의 부호 200 참조)을 지지하기 위한 구조체용 트러스 프레임 역할과 기능을 수행하게 된다. 그와 동시에 상기 프레임 패널(110)의 전면을 이루고 있는 강판(111)이 차수 또는 방수 패널의 역할과 기능을 수행하며, 후면을 이루고 있는 백 플레이트(140)가 후면 마감재의 역할과 기능을 수행한다. 또한, 상기 프레임 패널(110)의 내부에 충전된 발포 단열재가 단열 패널(150)의 역할과 기능을 동시에 수행할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 건축물 커튼 월 외장시스템은, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)이 비교적 두께가 매우 얇은 강판(111)의 성형 가공으로 이루어지는 프레임 패널(110)이 그 자체로서 차수 또는 방수 패널의 역할과 기능을 수행할 수 있는 동시에 보강 프레임(120)의 부가에 의해 구조적인 강도를 확보할 수 있는 구조체용 트러스 프레임의 역할과 기능도 함께 수행하면서 내부에 충전된 발포 단열재가 단열 패널(150)의 역할과 기능을 수행하는 복합적인 역할과 기능을 보유하는 하이브리드형(hybrid type) 복합 패널로 기능하게 됨으로써, 이중 외피(double skin) 시스템의 구축을 통해 건축물의 에너지 효율성과 시공자재의 경량화 및 시공성의 향상을 효과적으로 도모할 수 있다.

한편, 도 29를 참조하면, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은, 상기 프레임 패널(110)의 전면(강판; 111)에 커튼 월 형태로 설치된 외장 패널(200)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 외장 패널(200)은 예를 들면 알루미늄이나 스테인리스 스틸 등과 같은 금속 패널, 석재 패널, 세라믹 패널 등과 같은 통상적인 건축용 외장 패널이 적용될 수 있다.

도 7은 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 다른 실시예를 설명하기 위해 요부를 확대 도시해 일부를 절제하여 나타내 보인 개략적 사시도이다.

도 7을 참조하면, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은, 상기 프레임 패널(110)의 양측단에 구비된 세로 보강 프레임(120)의 사이에 수직 상태로 나란하게 배치되어 좌우를 양분하도록 중앙부에 설치되는 세로 지지 프레임(160)을 더 포함하는 구성을 가질 수 있다.

상기 세로 지지 프레임(160)은 도 11에 발췌하여 나타내 보인 바와 같이, 적어도 1열 이상의 보강용 그루브(161g)가 형성되어 있는 판상 몸체(161)의 양단에 각각 수직상태로 꺾여져 대칭적인 배열 구조로 구비되는 1쌍의 제1절곡부(161a)와, 상기 제1절곡부(161a)의 끝단에서 각각 상기 판상 몸체(161)와 나란한 상태로 배열되어 내측을 향해 마주보게 꺾여지도록 구비된 1쌍의 제2절곡부(161b) 및 상기 제2 절곡부(161b)의 어느 하나의 끝단에 상기 제1 절곡부(161a)와 나란한 상태로 상기 판상 몸체(161)를 향해 꺾여지도록 구비된 제3절곡부(161c)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.

즉, 상기 세로 지지 프레임(160)은 예를 들어 상기 프레임 패널(110)의 세로 길이가 3m 내지 4m의 범위를 초과하는 경우, 상기 세로 보강 프레임(120)의 사이에 수직상태로 더 부가되는 별도의 보강 프레임으로 설치됨으로써, 구조체용 트러스 프레임으로서의 역할과 기능을 충족시킬 수 있는 구조적 강도를 부여해 줄 수 있다.

다른 한편으로는, 도 4 및 도 5에 예시되어 있는 바와 같이 상기 가로 보강 프레임(130)이 배제된 구성을 가질 수 있다. 즉, 이와 같은 구성은 예를 들어 건축물의 설계 구조에 따라 상기 프레임 패널(110)의 가로 길이의 치수 규격이 통상적인 표준 규격보다 축소된 상태로 제작되는 경우, 상기 세로 보강 프레임(120)과 세로 지지 프레임(160)의 부가에 의해서만 구조체용 트러스 프레임으로서의 구조적 강도를 충분하게 보유할 수 있게 된다면 굳이 상기 가로 보강 프레임(130)을 부가하지 않고 배제시킨 구성에 의해서도 구조체용 트러스 프레임으로서의 역할과 기능을 수행할 수 있도록 구성한 것이다.

여기서, 앞서 도시된 도면의 참조 부호와 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타내는 것으로서, 그 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도 7에 도시해 보인 실시예에 따른 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 경우, 상기 세로 지지 프레임(150)의 양측에 각각 상기 프레임 패널(110)의 전면을 이루고 있는 강판(111)과 측벽(111a)(111b) 및 백 플레이트(130)에 의해 에워싸이도록 형성되는 중공 챔버(C)가 별개의 공간으로 구획되도록 양분된 상태로 형성된다. 이에 따라 각각의 중공 챔버(C)에 대응하여 발포 단열재를 고압으로 충전하여 단열 패널(150)을 형성할 수 있도록 상기 프레임 패널(110)의 상단(또는 하단)의 가로 측벽(111b)에 발포기의 주입기구기(미도시)를 삽입하기 위한 발포 충전공(111h)을 각각 별개로 형성한 구성을 가진다. 이로써, 각각의 발포 충전공(111h)을 통해 양측으로 구획 설정된 중공 챔버(C)에 발포 단열재를 고압으로 충전하여 단열 패널(150)을 형성할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 요부를 확대 도시하여 일부를 절제해 보인 개략적 사시도이고, 도 9는 도 8의 V-V선을 따라 절제하여 도시해 보인 개략적 단면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은, 상기 프레임 패널(110)의 세로 보강 프레임(120)의 사이에 가로 지지 프레임(170)이 적어도 하나 이상 더 부가되도록 설치된 구성을 가진다. 이때, 상기 가로 지지 프레임(170)은 양단부가 상기 세로 보강 프레임(120)의 양단에 각각 구비되는 제2절곡부(도 3의 부호 121b 참조) 및 제3절곡부(도 3의 부호121c 참조)의 사이에 끼워져 지지되도록 브릿지 형태로 설치된다. 이에 따라 도 9에 도시된 바와 같이 상기 프레임 패널(110)의 전면을 이루는 강판(111)의 배면 및 상기 백 플레이트(130)의 사이에 각각 틈새 통로(C1)(C2)가 형성된다.

따라서, 상기 프레임 패널(110)의 상단(또는 하단)의 가로 측벽(111b)에 형성된 발포 충전공(111h)을 통해 발포 단열재(140)를 고압으로 충전하게 되면, 발포재가 유입되면서 상기 틈새 통로(C1)(C2)를 통해 상기 가로 지지 프레임(170)을 지나치면서 상기 프레임 패널(110)의 전면 강판(111)과 측벽(111a)(111b) 및 백 플레이트(130)의 사이에 형성되는 중공 챔버(C)에 가득 채워지도록 충전되어 경화되면서 단열 패널(150)로 형성된다.

상기한 바와 같이 상기 프레임 패널(110)의 세로 보강 프레임(120)의 사이에 가로 지지 프레임(170)이 더 부가되도록 설치된 구성은 건축물의 설계 및 시공 구조에 따라 상기 프레임 패널(110)의 규격 특히, 가로 길이의 규격을 통상적인 표준 규격보다 더 크게 확장시킨 상태로 제작하여 그 규격에 맞도록 구조적인 강도를 보강해 줄 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 예를 들면 상기 프레임 패널(110)의 가로 길이가 1.5m 내지 2m 범위를 초과하는 경우, 상기 세로 보강 프레임(120)의 사이에 별도의 가로 지지 프레임(170)을 수평상태로 더 부가하여 설치한 구성을 가짐으로써, 구조체용 트러스 프레임으로서의 기능을 충족시킬 수 있는 구조적 강도를 부여해 줄 수 있다.

여기서, 앞서 도시된 도면의 참조 부호와 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타내는 것으로서, 그 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 건축물 외장 패널 커튼 월 시공용 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛의 요부를 확대해 일부를 절제하여 나타내 보인 개략적 사시도이고, 도 11은 도 10의 "A"부를 발췌하여 확대 도시해 보인 개략적 사시도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은, 상기 세로 보강 프레임(120)의 사이에 세로 지지 프레임(160)이 설치되는 동시에 그 세로 지지 프레임(160)을 관통하여 직교하도록 수평 상태로 설치되는 복수의 가로 지지 프레임(170)을 더 포함하는 구성을 가질 수 있다. 이와 같은 구성은 도 7과 도 8에 의해 각각 설명된 실시예의 구성이 병합된 구성을 가지는 것으로서, 여기서 앞서 도시된 도면의 참조 부호와 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타내며, 그 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도 11을 참조하면, 상기 세로 지지 프레임(160)에는 상기 가로 지지 프레임(170)이 관통되도록 형성된 관통공(160h)이 구비된다.

상기 관통공(160h)은 상기 가로 지지 프레임(170)의 관통을 허용하도록 상기 가로 지지 프레임(170)의 횡단면 형상 구조와 동일한 형상 구조를 가지도록 형성된다.

따라서, 상기 가로 지지 프레임(170)은 상기 세로 지지 프레임(160)의 관통공(160h)으로 삽입되어 양단부가 상기 세로 보강 프레임(120)의 양단에 각각 구비되는 제2절곡부(도 3의 부호 121b 참조) 및 제3절곡부(도 3의 부호121c 참조)의 사이에 끼워져 지지되도록 브릿지 형태로 설치되어 상기 세로 지지 프레임(160)과 직교하는 "+" 형태로 배열된다.

즉, 본 발명에 따른 건축물 커튼 월 외장시스템에 따르면, 건축물의 설계 및 시공 구조에 따라 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 프레임 패널(110)의 규격 사이즈를 통상적인 표준 규격보다 더 크게 확장시킨 상태로 제작하는 경우, 상기 세로 보강 프레임(120)의 사이에 세로 지지 프레임(160)과 가로 지지 프레임(170)이 서로 직교하도록 더 부가된 격자 구조를 이루도록 형성한 구성에 의해 구조적인 강도를 용이하게 확보할 수 있다. 예를 들면, 상기 프레임 패널(110)의 세로 길이가 3m 내지 4m의 범위를 초과하는 동시에 가로 길이가 1.5m 내지 2m 범위를 초과하는 경우, 상기 보강 프레임(120)의 사이에 서로 직교하는 세로 지지 프레임(150)과 가로 지지 프레임(160)을 더 부가하여 구조체용 트러스 프레임 으로서의 역할과 기능을 충족시킬 수 있는 구조적인 강성의 확보를 용이하게 실현할 수 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 요부를 확대해 일부를 절제하여 나타내 보인 개략적 사시도이다.

도 12를 참조하면, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은 건축물의 설계 및 시공 구조에 따라 프레임 패널(110)의 규격 사이즈를 통상적인 표준 규격보다 더 크게 확장시킨 상태로 제작하는 경우, 상기 세로 보강 프레임(120)의 사이에 세로 지지 프레임(160)과 복수의 가로 지지 프레임(170)이 서로 직교하도록 더 부가된 격자 구조를 이루도록 형성한 구성에 의해 구조적인 강도를 용이하게 확보할 수 있다.

도 13 내지 도 17은 각각 변형된 실시예들에 따른 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛을 투시적으로 예시해 보인 도면으로서, 이 실시예들은 도 4 내지 도 12에 의해 설명된 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 측벽 두께를 얇게 형성하여 전체적으로 납작하게 슬림한 구조로 구성한 형태를 예시해 보인 것이다.

도 13 및 도 14에 예시해 보인 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은 상기 세로 보강 프레임(120)이 프레임 패널(110)의 외부로 연장되도록 돌출된 연결부(120A)가 구비된 구성을 가지는 것으로서, 상기 연결부(120A)는 건축물 외피 시스템의 시공시 건축물 슬라브(미도시)에 용이하게 지지하여 설치될 수 있도록 하기 위한 보조적인 지지부재의 역할과 기능을 수행하도록 하여 시공성을 높일 수 있도록 적용하기 위한 것이다.

여기서, 앞서 도시된 도면의 부호와 동일한 부호를 가지는 구성 요소는 동일한 구성 요소들로서, 그 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고 미설명 부호 180은 상기 연결부(120A)의 상부 및 하부에 각각 배치되도록 설치되는 결합구를 나타내며, 그 결합구(180)에 의해 본 발명에 의한 건축물 외장 패널 커튼 월 시공용 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은 건축물 슬라브(미도시)에 상하로 연결되도록 설치 시공될 수 있다.

도 15 및 도 16은 각각 도 12에 예시해 보인 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 측벽 두께를 얇게 형성하여 전체적으로 납작하게 슬림한 구조로 구성한 변형된 형태를 예시해 보인 것이며, 상기 가로 지지 프레임(170)의 배치 간격을 서로 다르게 제작한 구성을 예시적으로 나타내 보인 것이다.

도 17은 본 발명에 의한 건축물 외장 패널 커튼 월 시공용 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 또 다른 실시예를 나타내 보인 것으로서, 이 실시예에 의하면 건축물의 설계 및 시공 구조에 따라 상기 프레임 패널(110)의 가로 길이의 규격을 표준형 규격에 비해 대폭 확장시켜 시공할 수 있도록 상기 프레임 패널(110)의 양측단에 설치되는 세로 보강 프레임(120)의 사이에 세로 지지 프레임(160)을 일정한 배치 간격으로 다수개를 설치하여 프레임 패널(110)의 전체 가로 길이의 규격이 확장된 상태에 따라 구조적인 강도를 더 보강해 줄 수 있도록 구성할 수 있다.

도 18은 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법을 설명하기 위해 나타내 보인 개략적 공정 순서도이다.

도 18을 참조하면, 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법은, 상기한 바와 같은 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)을 단위 모듈화되도록 제작하는 단계(S-100)와, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)에 하나 이상의 외장 패널(200)을 설치하는 단계(S-200)와, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)을 건축물 슬라브(S)에 횡 방향과 종 방향으로 연속 설치하는 단계(S-300)를 포함하여 이루어지는 구성을 가진다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법에 있어서, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은 건축물의 시공 현장과 떨어진 별도의 공장 등에서 도 4 내지 도 17에 의해 설명된 바와 같은 구성에 의해 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 동시에 보유하여 복합적인 기능을 수행하도록 단위 모듈화된 복합 패널 조립체 유닛을 이루도록 제작된다.

도 19는 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법에 적용되는 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 제조방법을 설명하기 위해 나타내 보인 개략적 공정 순서도이다.

도 19를 참조하면, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 제조방법은, 강판 재단 단계(S-110)와, 보강 프레임 세팅 단계(S-120)와, 프레임 패널(110) 성형 단계(S-130)와, 백 플레이트(130) 설치 단계(S-140) 및 상기 프레임 패널(110)과 백 플레이트(130)의 사이에 형성된 중공 챔버(C)에 발포 단열재를 충전하는 단계(S-150)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 상기 보강 프레임의 세팅 단계(S-120)에서는 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 외형 규격에 따른 구성적 차이에 기초하여 상기 세로 보강 프레임(120)과 가로 보강 프레임(130)이 각각 선택적으로 설치되거나 서로 결합된 상태로 설치되는 단계를 포함하며, 상기 세로 지지 프레임(160)과 가로 지지 프레임(170)이 결합된 상태로 설치되는 단계를 포함한다.

도 20 내지 도 24는 상기 강판 재단 단계(S-110)와 보강 프레임(120)의 세팅 단계(S-120) 및 상기 프레임 패널(110)의 성형 단계(S-130)를 설명하기 위해 도시해 보인 평면도이다.

이하에서는 도 20 내지 도 24를 참조하여 상기 강판 재단 단계(S-110)와 보강 프레임(120)의 세팅 단계(S-120) 및 상기 프레임 패널(110)의 성형 단계(S-130)를 상세하게 설명한다.

상기 강판 재단 단계(S-110)에서는 예컨대, 융융아연도금 강판, 전기아연도금 강판, 갈바륨 강판및 갈바아닐 강판 등이 시트형 판재로 이루어지는 장방형 강판(111)을 원자재로 준비하고, 도 20 및 도 21에 예시해 보인 바와 같이 상기 장방형 강판(111)의 길이 방향 두 변 양측 모서리부에 각각 1쌍의 "V"형 절취부(111d)를 형성하고, 그 "V"형 절취부(111d)를 절단하여 절취편을 제거한다. 여기서, 참조 부호 "L"은 상기 프레임 유닛(110)의 측벽(111a)(111b)을 형성하기 위하여 밴딩 성형하기 위한 절곡선을 나타낸 것이다.

한편, 도 25 및 도 26은 도 17 에 나타내 보인 실시예에서와 같이 상기 프레임 패널(110)의 가로 길이 규격이 표준형 규격에 비해 대폭 확장된 구성을 가지는 경우에 있어서, 장방형 강판(111)의 세로 방향 두 변 양측 모서리부에 각각 1쌍의 "V"형 절취부(111d)를 형성하고, 그 "V"형 절취부(111d)를 절단하여 절취편을 제거하는 상태를 나타내 보인 것이다.

다음 공정으로, 상기 보강 프레임(120)의 세팅 단계(S-120)에서는, 도 22에 예시해 보인 바와 같이 상기 "V"형 절취부(111d)가 재단된 강판(111)의 테두리에 각각 측벽(111a)(111b)으로 형성될 일정한 치수 규격의 폭을 남겨 두고 길이 방향 두 변의 어느 한변에 세로 보강 프레임(120)을 세팅하고, 그 상단부와 하단부에 각각 1쌍의 가로 보강 프레임(130)의 일단이 끼워지도록 결합한 상태에서 타단에 각각 다른 세로 보강 프레임(130)이 끼워져 결합되도록 세팅한다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 세로 보강 프레임(120)의 사이에 상기 세로 지지 프레임(160)과 상기 가로 지지 프레임(170)이 별도로 더 구비되는 구성을 가지는 경우에는, 비록 도면으로 예시해 보이지는 않았으나, 상기 보강 프레임의 세팅 단계(S-120)에서 상기 세로 지지 프레임(160)과 상기 가로 지지 프레임(170)이 선택적으로 추가되어 결합된 상태로 세팅될 수 있다.

즉, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 도 13 내지 도 17의 실시예에서와 같이 상기 세로 보강 프레임(120)의 사이에 별도 추가되는 세로 지지 프레임(160)과 가로 지지 프레임(170)이 어느 하나 또는 둘이 더 구비되는 구성을 가지는 경우, 먼저 도 11에 도시된 바와 같이 가로 지지 프레임(170)을 세로 지지 프레임(160)의 관통공(160H)으로 슬라이딩 삽입시켜 가로 지지 프레임(170과 세로 지지 프레임(150)이 "+"형을 이루도록 직교하는 브릿지 형태로 설치한 다음, 가로 지지 프레임(170)의 양단이 각각 양측에 위치하는 세로 보강 프레임(120)의 절곡부(121b)(121c)의 사이에 삽입되어 격자형 구조체를 형성하도록 도 21에서와 같이 재단된 강판(111)에 세팅한다.

다음 공정으로서, 상기 프레임 패널(110)의 성형 단계(S-130)에서는, 도 22 내지 도 25에 나타내 보인 바와 같이, 재단된 강판(111)에 프레임 부재가 세팅된 상태에서 "V"형 절취부(111d)의 정점(P)을 중심으로 절곡선 "L"을 따라 각각 길이 방향과 폭 방향의 두 변을 밴딩 가공하여 수직상태로 직립되는 측벽(111a)(111b)을 형성한다. 이에 따라 상기 측벽(111a)(111b)의 끝단부측이 오픈된 상태의 개구부를 가지는 비교적 얇고 납작한 판상의 장방형 박스 또는 케이스 형태의 프레임 패널(110)이 형성되면서, 상기 측벽(111a)(111b)의 내측면에 상기 세로 보강 프레임(120)과 가로 보강 프레임(130)이 밀착된 상태로 구비된 패널형 트러스 프레임 구조체가 완성된다. 이때, 상기 세로 보강 프레임(120)과 가로 보강 프레임(130)은 스크류 등과 같은 결합부재에 의해 상기 측벽(111a)(111b)에 고정된 상태로 결합될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 측벽(111a)(111b)은 상기 프레임 패널(110)의 두께 또는 높이를 형성하게 되는 것으로서, 상기 프레임 패널(110)의 세로 길이가 3m 내지 4m의 범위의 치수 규격을 가지는 동시에 가로 길이가 1.5m 내지 2m 범위의 치수 규격을 가지는 표준형의 치수 규격으로 형성되는 경우에 있어서 상기 측벽(111a)(111b)의 폭 즉, 상기 프레임 패널(110)의 두께는 10 내지 20mm의 범위의 치수 규격을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 프레임 패널(110)의 두께 즉, 상기 측벽(111a)(111b)의 폭은 상기 프레임 패널(110)과 백 플레이트(130)의 사이에 구비되는 단열재의 종류와 특성 및 건축물 외장재 설계와 시공 기준에 따라 대응하여 변형된 치수 규격으로 구성할 수 있음은 물론이다.

다음 공정 단계로, 상기 백 플레이트(140)의 설치 단계(S-140)에서는 상술한 바와 같은 공정 단계를 거쳐 배면측이 개방된 판상의 장방형 박스 형태로 제작된 프레임 패널(110)의 개방부를 덮어서 후면을 이루도록 백 플레이트(140)를 설치한다.

이어서, 상기 발포 단열재를 충전하는 단계(S-150)에서는 도 27에 예시적으로 나타내 보인 바와 같이 발포기의 프레스(미도시)가 상기 백 플레이트(140)를 전면 밀착하여 가압한 상태에서 발포 단열재를 고압으로 충전시킨다. 이에 따라 상기 프레임 패널(110)의 전면 강판(111)과 측벽(111a)(111b) 및 백 플레이트(130)의 사이에 형성되는 중공 챔버(C)에 발포 단열재가 가득 채워지도록 충전되어 경화되면서 단열 패널(150)로 형성된다.

상술한 바와 같은 단계별 공정에 의해 예를 들면 도 28에 예시적으로 나타내 보인 샘플 제작품과 같은 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)이 제작된다. 이어서, 도 1 내지 도 3 및 도 29에 예시한 바와 같이 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)에 예를 들면 알루미늄이나 스테인리스 스틸 등과 같은 금속 패널, 석재 패널, 세라믹 패널 등과 같은 외장 패널(200)을 설치하여 단일의 단위 시공 구조체 유닛을 형성한다.

따라서, 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템은, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)과 외장 패널(200)이 결합된 단일의 단위 시공 구조체 유닛을 건축물 슬라브(미도시)에 좌우 및 상하 나란하게 다수가 배열되도록 설치하여 비내력벽체를 이루는 외피 시스템을 형성하게 된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)을 먼저 건축물 슬라브(미도시)에 좌우 및 상하 나란하게 다수가 배열되도록 설치 시공하고, 그 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 프레임 패널(110)의 전면(강판; 111)에 외장 패널(200)이 커튼 월 형태로 설치되어 건축물의 커튼 월 외장시스템을 형성하도록 시공될 수 있다.

한편, 도 28 및 도 29에 예시해 보인 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 샘플은 실제 치수와 그 비율 관계를 고려하여 제작한 것은 아니며, 본 발명에 대한 기술적 구성의 이해를 위한 참고용으로 다소 과장하거나 축소하여 개략적인 모형 형태로 제작한 것이다.

따라서, 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공시, 상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템이 적용되는 건축물의 설계 구조나 시공 표준 등에 의해 제시되는 치수 규격으로 설계하여 가공 제작할 수 있다.

즉, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템 및 시공방법에 따르면, 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)과 외장 패널(200)이 결합된 단일의 단위 시공 구조체 유닛이 건축물 슬라브(미도시)에 좌우 및 상하 나란하게 다수가 배열되도록 설치 시공된다.

따라서, 본 발명에 의한 건축물 커튼 월 외장시스템은, 비교적 두께가 매우 얇은 강판(111)의 성형 가공으로 이루어지는 프레임 패널(110)이 그 자체로서 차수 또는 방수 패널의 역할과 기능을 수행할 수 있는 동시에 보강 프레임(120)의 부가에 의해 구조적인 강성을 확보할 수 있는 구조체용 트러스 프레임의 역할과 기능도 함께 수행하면서 내부에 충전된 발포 단열재가 단열 패널(150)의 역할과 기능을 수행하는 복합적인 역할과 기능을 보유하는 하이브리드형(hybrid type) 복합 패널이 이중 외피(double skin) 시스템으로 구축되어 건축물의 에너지 효율성과 시공자재의 경량화 및 시공성의 향상을 효과적으로 도모할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다

110 : 프레임 패널 111 : 강판
111a : 세로 측벽 111b: 가로 측벽
111c : 절곡편 111d : "V"형 절취부
111h : 발포 충전공 120 : 세로 보강 프레임
130 : 가로 보강 프레임 140 : 백 플레이트
150 : 발포 단열재 160 : 세로 지지 프레임
170 : 가로 지지 프레임 200 : 외장 패널
S : 건축물 슬라브 b : 볼트부재

Claims (12)

1. 건축물 외피 시스템 구축을 위한 비내력 벽체를 형성하도록 슬라브에 횡 방향과 종 방향으로 연속하여 설치되는 다수의 단위 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)과;
   상기 단위 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)에 커튼 월 형태로 지지되는 적어도 하나 이상의 외장 패널(200);을 포함하여 이루어지며,
   상기 단위 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)은 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 복합적으로 수행하도록 단위 모듈화된 것으로서,
   사각 강판(111)의 테두리에 직립되게 절곡된 측벽(111a)(111b)이 형성되도록 성형 가공하여 배면측이 개방된 판상의 박스 형태로 이루어진 프레임 패널(110)과;
   상기 프레임 패널(110)의 측벽(111a)(111b) 내측에 각각 설치되는 복수의 보강 프레임(120)(130)과;
   상기 프레임 패널(110)의 배면측 개방부를 덮어 내부에 밀폐된 중공 챔버를 형성하도록 상기 프레임 패널(110)의 측벽(111a)(111b)과 보강 프레임(120)(130)의 끝단부에 탑재된 상태로 설치되어 배면 마감재를 이루는 백 플레이트(140); 및
   상기 프레임 패널(110)과 백 플레이트(140)의 사이에 형성된 중공 챔버에 발포 성형되도록 충전되는 발포 단열재(150);를 포함하며,
   상기 프레임 패널(110)의 측벽에는,
   상기 발포 단열재를 고압으로 충전시켜 주기 위한 발포기의 주입기구를 삽입할 수 있도록 관통 형성된 발포 충전공(111h)과, 상기 중공 챔버에 발포 단열재의 충전이 완료되어 발포기의 주입기구를 인출하는 과정에서 상기 발포 충전공(111h)의 내측을 밀폐하도록 탄성 바이어스되어 개폐 밸브의 기능을 수행하는 테이핑 부재(111T)가 구비되는 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 보강 프레임은 상기 프레임 패널(110)의 측벽(111a)(111b)의 내측에 각각 세로 방향과 가로 방향으로 마주보게 설치되어 테두리를 이루도록 구비되는 세로 보강 프레임(120)과 가로 보강 프레임(130)을 포함하며,
   상기 세로 보강 프레임(120)과 가로 보강 프레임(130)의 사이에 나란하게 설치되는 적어도 하나 이상의 지지 프레임이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 세로 보강 프레임(120)과 가로 보강 프레임(130)의 사이에 세로 지지 프레임(160)과 가로 지지 프레임(170)이 직교하도록 더 구비되는 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 세로 지지 프레임(160)에는 상기 가로 지지 프레임(170)이 관통되도록 형성된 관통공(160h)이 구비되며, 상기 가로 지지 프레임(170)은 상기 세로 지지 프레임(160)의 관통공(160h)에 삽입되어 직교하면서 양단이 상기 프레임 패널(100)의 양측단에 구비된 세로 보강 프레임(120)에 지지되어 브릿지 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 프레임 패널(110)의 양측단에 세로 방향으로 설치되는 세로 보강 프레임(120)은,
   상기 프레임 패널(110)의 세로 측벽(111a)에 대응하여 접하는 판상체(121)와;
   상기 판상체(121)의 양단에 각각 수직상태로 꺾여져 상기 프레임 패널(110)의 전면과 백 플레이트(140)에 각각 접하도록 대칭적인 구조로 구비되는 1쌍의 제1절곡부(121a)와;
   상기 제1절곡부(121a)의 끝단에서 각각 상기 판상체(121)와 나란한 상태로 배열되어 내측을 향해 꺾여지도록 구비된 1쌍의 제2절곡부(121b); 및,
   상기 제2절곡부(121b)의 어느 하나의 끝단에 상기 제1절곡부(121a)와 나란한 상태로 상기 판상체(121)를 향해 꺾여지도록 구비된 제3절곡부(121c);를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템.
6. 제 1항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 프레임 패널(110)은 장방형 강판(111)의 길이 방향 두 변 양측 모서리부에 각각 1쌍의 "V"형 절취부(111d)를 형성하고, 그 "V"형 절취부(111d)에 의해 의해 절단된 절취편을 제거한 상태에서 상기 "V"형 절취부(111d)의 정점(P)을 중심으로 길이 방향과 폭 방향의 두 변이 직립되도록 절곡되어 테두리의 측벽(111a)(111b)을 형성하여 일측이 개방된 판상의 장방형 박스 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템.
7. 제 1항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 프레임 패널(110)은 융융아연도금강판, 전기아연도금강판, 갈바륨강판및 갈바아닐강판 중에서 선택된 어느 하나의 시트형 판재로 이루어지고,
   상기 백 플레이트는 은박 시트나 석고 보드 및 CRC 보드 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템.
8. 제 1항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 발포 단열재는 폴리이소시아누레이트 폼(PIR ; Polyisocyanurate foam)이 충전되는 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템.
9. 제 1항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 프레임 패널(110)의 전면에 커튼 월 형태로 설치되는 외장 패널(200)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템.
10. 건축물 외피 시스템 구축을 위한 비내력 벽체를 형성하도록 슬라브(S)에 횡 방향과 종 방향으로 연속 설치되어 구조체용 트러스 프레임과 방수 패널 및 단열 패널의 기능을 복합적으로 수행하기 위한 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)을 단위 모듈화되도록 제작하는 단계와;
    상기 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)에 하나 이상의 외장 패널(200)을 설치하는 단계; 및
    상기 외장 패널(200)이 설치된 방수·단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)을 건축물 슬라브(S)에 횡 방향과 종 방향으로 연속 설치하여 건축물의 비내력 벽체를 형성하도록 외피 시스템을 구축하는 단계;를 포함하며,
    상기 방수단열 복합 트러스 프레임 조립체 유닛(100)의 제작단계에서,
    장방형 강판(111)의 길이 방향 두 변 양측 모서리부에 각각 1쌍의 "V"형 절취부(111d)를 형성하고, 그 "V"형 절취부(111d)를 절단하여 절취편을 제거하는 강판 재단 단계(S-110)와;
    상기 "V"형 절취부(111d)가 재단된 강판(111)에 보강 프레임을 세팅하는 단계(S-120)와;
    상기 "V"형 절취부(111d)의 정점(P)을 중심으로 각각 길이 방향과 폭 방향의 두 변을 벤딩 가공하여 직립된 측벽(111a)(111b)의 형성에 의해 배면측이 개방된 판상의 장방형 박스 형태로 프레임 패널(110)을 성형하는 단계(S-130)와;
    상기 프레임 패널(110)의 배면측 개방부를 덮어 내부에 밀폐된 중공 챔버(101)를 형성하도록 상기 프레임 패널(110)과 나란한 상태로 측벽(111a)(111b)의 끝단에 백 플레이트(130)를 설치하여 압착하는 단계(S-140)(S-150); 및
    상기 프레임 패널(110)과 백 플레이트(130)의 사이에 형성된 중공 챔버(101)에 발포 단열재(140)를 충전하는 단계(S-160);를 포함하고,
    상기 강판 재단 단계(S-110)와 상기 프레임 패널(110)을 성형하는 단계(S-130)의 어느 하나의 단계에서는,
    상기 프레임 패널(110)의 측벽에,
    상기 발포 단열재를 고압으로 충전시켜 주기 위한 발포기의 주입기구를 삽입할 수 있도록 관통 형성된 발포 충전공(111h)을 형성하고, 상기 중공 챔버에 발포 단열재의 충전이 완료되어 발포기의 주입기구를 인출하는 과정에서 상기 발포 충전공(111h)의 내측을 밀폐하도록 탄성 바이어스되어 개폐 밸브의 기능을 수행하는 테이핑 부재(111T)를 설치하는 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법.
11. 삭제
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 보강 프레임을 세팅하는 단계(S-120)에서는,
    상기 강판 재단 단계(S-110)에서 가공된 강판에 복수의 보강용 지지 프레임을 더 세팅하는 단계를 포함하고,
    상기 프레임 패널(110)을 성형하는 단계(S-130)에서 상기 복수의 보강용 보강용 지지 프레임이 더 구비되는 판상의 장방형 박스 형태로 프레임 패널(110)을 성형하는 것을 특징으로 하는 건축물 커튼 월 외장시스템의 시공방법.

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