KR102100156B1 - 창호용 면진 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 건축물 또는 대형 고층건물 등에 설치되어 투광 및 투시용 강화유리판재를 시공한 창호(커튼월)에 적용하여 사용하는 창호용 면진 시스템에 관한 것으로서, 지진 발생시 창호의 흔들림이 건물에서 창호로 전달되는 것을 줄여 창호가 파손되는 것을 최소화할 수 있도록 한 창호용 면진 시스템을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 각종 건축물 또는 대형 고층건물에 고정되는 베이스프레임과; 상기 베이스프레임과 직각 방향으로 인출되는 제1승강핀이 구비되며, 일단이 베이스프레임에 고정된 복수의 제1완충수단들과; 제1완충수단에 구비되어 스프링의 탄성력으로 승강하는 제1승강핀에 결합되는 승강대판과; 승강대판과 평행하게 인출되도록 승강대판에 설치되며, 스프링의 탄성력으로 승강하는 제2승강핀을 구비한 제2완충수단과; 창호프레임과 결합되도록 상기 제2승강핀에 설치한 프레임고정판을 포함하는 것이다.

Description

창호용 면진 시스템{Vibration isolation system for Windows}

본 발명은 각종 건축물 또는 대형 고층건물 등에 설치되어 투광 및 투시용 강화유리판재를 시공한 창호(커튼월)에 적용하여 사용하는 창호용 면진 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 지진 발생시 창호의 흔들림이 건물에서 창호로 전달되는 것을 줄여 창호가 파손되는 것을 최소화할 수 있도록 한 창호용 면진 시스템을 제공코자 하는 것이다.

일반적으로, 창호(窓戶)란 건물 내부를 외부와 차단하기 위해 창이나 출입구 등의 개구부(開口部)에 설치하는 각종의 창이나 문을 일컫는 것으로, 이러한 창호는 외곽 창호틀을 형성하는 창호 프레임과 창호 프레임에 구성되는 도어 또는 유리창의 구성으로 이루어진다.

특히 커튼월 구조의 경우 지진 발생시 프레임을 통한 비틀림 충격이나 충격파가 유리에 직접 전달되어 탄성력이 없는 강화유리판재가 파손되거나, 강화유리판재를 고정하고 있는 지지 구조가 변형되면서 강화유리판재가 탈락하거나 파손시킬 수 있어 안전상 취약하다는 단점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 선행기술로 대한민국 등록특허공보(B1)10-2001840호(2019.07.19.)의 범용 프레임 구조체 및 이를 이용한 지진 충격 흡수 구조를 가진 커튼월이 제공되고 있으며, 그 구성은 창호용 프레임 구조체에 있어서, 실외측면에 체결홈부가 형성된 공용프레임과; 공용프레임의 체결홈부에 체결되는 진동흡수 및 단열을 위한 공용체결프레임과; 측방향에서 삽입되어 공용프레임과 공용체결프레임간을 고정시키는 고정구;를 포함하여 구성되되, 상기 공용체결프레임은, 공용프레임의 체결홈부에 형성된 걸림홈 및 걸림턱에 대응하게 상측과 하측에서 서로 다른 지점에 각각 형성된 걸림턱 및 걸림홈과; 고정구의 측면 삽입을 위해 공용프레임의 체결홈부에 형성된 체결홈에 대응하게 상측과 하측에 형성된 체결홈과; 공용프레임의 체결홈부에 형성된 요철지지부에 대응하게 형성되어 수직 하중을 분산시키도록 후방에 형성된 요철지지부와; 유리를 지지하는 지지대가 끼움 결합되도록 전방에 형성되고, 상하측에 걸림편이 형성된 탄성돌기부;를 포함하는 등의 구성으로 범용 프레임 구조체를 제공하고, 일측은 공용체결프레임과 체결되고, 타측은 단열캡부와 체결되어 유리의 하중을 지지하는 지지대와; 지지대의 타측 체결홈에 체결돌기가 삽입되고, 압출된 길이방향으로 일정 간격마다 체결부재가 체결되는 단열캡부;를 포함하도록 지진 충격 흡수 구조를 가진 커튼월을 제공하고 있다.

다른 예로는 대한민국 등록특허공보(B1)10-0989934호(2010.10.29.)의 조립식 커튼월 모듈의 구조 및 이의 시공방법이 제공되고 있이며, 이는 커튼월 모듈을 규격화 및 통일화하므로 비숙련공이라도 커튼월을 손쉽게 조립 시공할 수 있도록 한 조립식 커튼월 모듈의 구조에 있어서, 건축물의 각층 슬래브 외벽에 일정 간격으로 한 칸 건너씩 고정 설치되며, 지진이나 그 밖의 다른 원인에 의해 건물이 흔들리게 되더라도 커튼월이 파손됨을 방지하도록 슬래브의 상단에 복수개의 세트앙카로 고정 설치되는 고정구와, 일단은 상기 고정구에 연결되고 타단은 T바에 연결되는 연결부재와, 상기 연결부재는 일측에 요홈을 형성하되 이 요홈의 상하부에는 각각 고정볼트가 체결되게 체결공이 형성됨은 물론 요홈의 상하부에는 각각 T바가 연결된 충격흡수부; 상기 상하 한 쌍의 충격흡수부의 일측에 조립 설치되며, T바와 수직/수평커튼월바 그리고 복층유리가 한 세트로 고정 설치된 커튼월 모듈; 및 상기 커튼월 모듈과 커튼월 모듈의 사이에는 또 다른 복층 유리를 붙일 수 있도록 또 다른 보강용 수평커튼월바;를 고정 설치한 구성이다.

상기한 종래기술들의 경우 지진에 일부 기능성을 발휘하기는 하나, 지진 발생시 건물이 흔들릴 때 전이되는 진동을 건물과 직각방향 및 수평방향으로 동시에 전달되는 진동에 면진하는 기능이 미약하여 창호프레임 등의 변형을 방지하는데 상당한 어려움이 있었다.

KR 102001840 B1 2019.07.19. KR 100989934 B1 2010.10.29.

이에 본 발명자는 종래 지진에 의해 흔들리는 건물을 보호하기 위한 내진설계 등과 달리 지진으로 흔들리는 창호를 보호할 수 있는 면진기능 미약으로 인해 창호가 파손되는 문제점에 착안하여 본 발명을 연구 개발한 것이다.

즉, 본 발명에서는 각종 건축물 또는 대형 고층건물의 창호 및 커튼월에 적용하여 지진 발생시 건물로부터 전이되는 흔들림을 최소화하여 창호 및 커튼월을 지지하는 창호프레임의 뒤틀림이 발생하는 것을 면진할 수 있도록 하는 기능성을 제공하는 창호용 면진 시스템을 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

과제 해결 수단으로 본 발명에서는 첫째 각종 건축물 또는 대형 고층건물에 고정되는 베이스프레임과; 상기 베이스프레임과 직각 방향으로 인출되는 제1승강핀이 구비되며, 일단이 베이스프레임에 고정된 복수의 제1완충수단들과; 제1완충수단에 구비되어 스프링의 탄성력으로 승강하는 제1승강핀에 결합되는 승강대판과; 승강대판과 평행하게 인출되도록 승강대판에 설치되며, 스프링의 탄성력으로 승강하는 제2승강핀을 구비한 제2완충수단과; 창호프레임과 결합되도록 상기 제2승강핀에 설치한 프레임고정판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1,2완충수단은 일단이 막혀있는 하우징과; 제1,2승강핀의 하단에 결합된 상태로 하우징에 내장되어 승강하는 스프링받침과; 상기 스프링받침의 상부와 하부에 위치되는 상부스프링 및 하부스프링과; 중앙에 핀구멍이 형성된 상태로 상부스프링을 지지하도록 하우징에 결합한 하우징커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스프레임에는 사방으로 측벽을 세워 제1,2완충수단을 밀폐함과 아울러 승강대판을 가이드할 수 있도록 하고, 일측 측벽에는 제2완충수단의 제2승강핀이 출몰하는 핀작동공을 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 제2승강핀에는 나사부를 형성하고 프레임고정판에는 나사공을 형성하여 나사조립하는 구성으로 창호프레임과의 거리 조절이 가능하게 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템을 사용하는 경우 건물이 지진에 의해 흔들릴 때 창호 및 커튼월로 전이되는 흔들림을 흡수하여 면진하므로 창호 및 커튼월을 지지하는 프레임의 뒤틀림 발생을 예방할 수 있고, 이들의 뒤틀림으로 인해 유리창이 파손되는 등의 문제점을 일소할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 바람직한 일 실시례를 보인 사시도
도 2는 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 분해 사시도
도 3은 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 정면도
도 4는 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 측면도
도 5는 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 평면도
도 6은 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 제1완충수단의 구성을 보인 단면도
도 7은 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 제2완충수단의 구성을 보인 단면도
도 8은 본 발명을 커튼월에 적용한 상태의 평면도
도 9는 본 발명을 커튼월에 적용한 상태의 측면도
도 10 내지 12는 본 발명을 커튼월의 가장자리측 프레임에 고무면진부재를 적용한 상태도

이하 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 바람직한 실시례를 첨부 도면에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 바람직한 일 실시례를 보인 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 분해 사시도, 도 3 내지 도 5는 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 정면도와 측면도 및 평면도를 각각 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템(1)은 각종 건축물 또는 대형 고층건물 등에 설치되어 투광 및 투시용 강화유리판재(100)를 시공한 창호(커튼월)에 적용하여 지진 발생으로 건물이 흔들릴 때 강화유리판재(100)가 설치되어 있는 창호프레임(200)이 벽면과 직각방향 또는 벽면과 수평방향으로 흔들리는 것을 흡수 처리하여 면진되도록 함으로 해서 창호프레임(200)의 뒤틀림을 방지하고, 뒤틀림으로 인해 강화유리판재(100)가 파손되는 등의 문제가 발생하지 않도록 하기 위한 것에 특징이 있다.

본 발명의 창호용 면진 시스템(1)은 도시된 바와 같이 건물의 벽면에 앵커볼트(300) 등의 의해 고정하는 베이스프레임(2)을 구비한다. 베이스프레임(2)은 좌우측에 구멍(2a)을 형성하여 건물의 벽면에 돌출되도록 설치되어 있는 앵커볼트(300)가 결합되도록 구성한다.

베이스프레임(2)의 전방으로는 사방으로 측벽(3)을 세우고 측벽(3) 내측으로는 복수의 제1완충수단(4)을 배치한다.

본 발명에서는 4개의 제1완충수단(4)이 구비된 구성이 도시되어 있으며, 제1완충수단(4)은 일단이 베이스프레임(2)에 고정되고, 베이스프레임(2)과 반대쪽으로는 스프링의 탄성력이 작용하는 제1승강핀(4d)이 인출되도록 구성되며, 제1승강핀(4d)의 상측으로는 승강대판(5)이 결합된다.

이때 승강대판(5)은 측벽(3)에 의해 구획되며 상부가 개방되어 있는 공간을 따라 안내되면서 승강이 이루어지게 한다. 또한 일측 측벽(3)에는 후술할 제2완충수단(6)의 제2승강핀(6d)이 출몰하는 핀작동공(3a)을 장공 타입으로 형성한다.

상기 승강대판(5)의 하측으로는 제2완충수단(6)이 설치되며, 스프링의 탄성력이 작용하도록 제2완충수단(6)에 구비한 제2승강핀(6d)이 승강대판(5)과 평행하게 인출되도록 구성한다.

그리고 상기 제2승강핀(6d)의 전방으로는 창호프레임(200)과 결합하는 프레임고정판(7)을 결합하도록 구성한다.

도 6은 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 제1완충수단의 구성을 보인 단면도를 도시한 것이다.

상기 제1완충수단(4)은 도 3에 도시된 바와 같이 베이스프레임(2)에 하우징결합나사공(2b)을 형성하여 하우징(4a)을 결합하고, 하우징(4a) 내측으로 하부스프링(4b)을 내입시키고, 하부스프링(4b)의 상측으로 제1승강핀(4d)이 구비되어 있는 스프링받침(4c)을 탄성지지되도록 안치하고, 스프링받침(4c)의 상승으로 상부스프링(4e)을 내입한 후 중앙에 핀구멍(4g)이 형성된 하우징커버(4f)를 하우징(4a) 상단에 결합한다.

이때 하우징(4a)의 상하측 외부에는 나사를 형성하여 하우징결합나사공(2b) 및 하우징커버(4f)에 나사결합할 때 상하 구분없이 사용할 수 있도록 한다.

그리고 제1승강핀(4d)의 상단 중심으로는 나사구멍(4d-1)이 형성되며, 이 나사구멍(4d-1)으로는 승강대판(5)을 통해서 조립되는 고정볼트(5a)가 체결되어 승강대판(5)을 고정한 구성을 갖는다.

이러한 구성의 제1완충수단(4)은 벽면과 직각방향으로의 충격을 흡수하기 기능성을 제공하게 되는 것이다.

도 7은 본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템의 제2완충수단의 구성을 보인 단면도를 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 제2완충수단(6)은 제1완충수단(4)에 의해 승강하는 승강대판(5)에 구비되는 것으로, 그 구성은 도 7에 도시된 바와 같이 승강대판(5)의 하측으로 부착한 브래킷(5b)에 일단이 밀폐된 구성의 하우징(6a)을 승강대판(5)과 평행하게 용접등의 방법으로 설치한다.

하우징(6a)의 내측으로는 상기 제1완충수단(4)과 같이 하부스프링(6b)과, 제2승강핀(6d)이 구비된 스프링받침(6c) 및 상부스프링(6e)을 적층식으로 내입하고, 중앙에 핀구멍(6g)이 형성된 하우징커버(6f)를 하우징(6a) 상단에 결합한다.

그리고 제2승강핀(6d)의 상단에는 나사부(6d-1)를 형성하고, 이 나사부(6d-1)에는 프레임고정판(7)에 형성한 나사공(7a)을 조립하여 창호프레임(200)과의 거리 조절이 가능하도록 구성한다. 상기 제2승강핀(6d)은 측벽(3)에 형성되어 있는 장공 타입의 핀작동공(3a)을 통해서 출몰하며, 또한 제1완충수단(4)의 작동이 발생하더라도 핀작동공(3a) 내에서 안전하게 작동이 이루어질 수 있는 것이다.

이러한 구성의 제2완충수단(6)은 벽면과 수평방향으로의 충격을 흡수하기 기능성을 제공하게 되는 것이다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 창호용 면진 시스템(1)은 도 8, 9에 도시된 바와 같이 커튼월에 적용하여 사용하게 된다.

커튼월과의 결합은 강화유리판재(100)가 설치되어 있는 창호프레임(200)의 좌우측에 제2완충수단(6)이 마주보도록 배치한 상태에서 프레임고정판(7)을 창호프레임(200)에 밀착시키고, 스테이볼트(8)를 이용하여 창호프레임(200)과 결합하고, 베이스프레임(2)을 건물의 벽면에 설치되어 있는 앵커볼트(300)에 결합하여 고정하면 되는 것이다.

이때 프레임고정판(7)에는 스테이볼트(8)의 볼트머리 및 너트가 내입되도록 홈을 형성하여 프레임고정판(7) 외부로 볼트머리 및 너트가 노출되는 것을 방지할 수 있도록 함이 바람직하다.

도 10 내지 12는 본 발명을 커튼월의 가장자리측 프레임에 고무면진부재를 적용한 상태도들을 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 창호용 면진 시스템(1)을 커튼월의 가장자리측에 적용하는 경우 창호프레임(200)의 일측면에만 지지되고 타측면은 허공에 떠 있는 형상으로 불안전하게 되는데, 이를 해결하고 또한 면진시스템(1) 쪽으로 우수 등의 유입을 방지할 수 있도록 하면서도 면진 기능성을 갖는 고무면진부재(9)를 병행하여 적용할 수 있다.

상기 고무면진부재(9)는 일측이 건물의 벽면에 설치되어 있는 앵커볼트(300)에 결합되고 그 반대측이 창호프레임(200)에 끼움 결합되며, 파형으로 구성하여 건물과 직각방향 또는 건물과 수평방향의 흔들림의 완충 기능성을 제공할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성 및 설치되는 본 발명의 창호용 면진 시스템(1)을 적용한 상태에서 지진으로 건물이 흔들릴 때 건물에서의 흔들림이 창호로 전이되는데, 본 발명에 의하면 제1완충수단(4)이 건물과 직각방향의 흔들림을 완충하게 되고, 제2완충수단(6)이 건물과 수평방향의 흔들림을 완충하게 되어 면진 효과를 제공하게 되고, 그로 인해 창호프레임(200)의 뒤틀림을 방지하여 강화유리판재(100)가 파손되는 문제점을 해소할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1:창호용 면진 시스템 2:베이스프레임
2a:구멍 2b:하우징결합나사공
3:측벽 3a:핀작동공
4:제1완충수단 4a,6a:하우징
4b,6b:하부스프링 4c,6c:스프링받침
4d:제1승강핀 4d-1:나사구멍
4e,6e:상부스프링 4f,6f:하우징커버
4g,6g:핀구멍 5:승강대판
5a:고정볼트 5b:브래킷
6:제2완충수단 6d:제2승강핀
6d-1:나사부 7:프레임고정판
7a:나사공 8:스테이볼트
9:고무면진부재 100:강화유리판재
200:창호프레임 300:앵커볼트

Claims (4)

1. 각종 건축물 또는 대형 고층건물에 고정되는 베이스프레임(2)과;
   상기 베이스프레임(2)과 직각 방향으로 인출되는 제1승강핀(4d)이 구비되며, 일단이 베이스프레임(2)에 고정된 복수의 제1완충수단(4)들과;
   제1완충수단(4)에 구비되어 스프링의 탄성력으로 승강하는 제1승강핀(4d)에 결합되는 승강대판(5)과;
   승강대판(5)과 평행하게 인출되도록 승강대판(5)에 설치되며, 스프링의 탄성력으로 승강하는 제2승강핀(6d)을 구비한 제2완충수단(6)과;
   창호프레임(200)과 결합되도록 상기 제2승강핀(6d)에 설치한 프레임고정판(7)을 포함하되;
   상기 제1,2완충수단(4)(6)은, 일단이 막혀있는 하우징(4a)(6a)과;
   제1,2승강핀(4d)(6d)의 하단에 결합된 상태로 하우징(4a)에 내장되어 승강하는 스프링받침(4c)(6c)과;
   상기 스프링받침(4c)(6c)의 상부와 하부에 위치되는 상부스프링(4e)(6e) 및 하부스프링(4b)(6b)과;
   중앙에 핀구멍(4g)(6g)이 형성된 상태로 상부스프링((4e)(6e)을 지지하도록 하우징(4a)(6a)에 결합한 하우징커버(4f)(6f)를 포함하는 것을 특징으로 하는 창호용 면진 시스템.
   
2. 삭제
3. 청구항 1항에 있어서;
   상기 베이스프레임(2)에는 사방으로 측벽(3)을 세워 제1,2완충수단(4)(6)을 밀폐함과 아울러 승강대판(5)을 가이드할 수 있도록 하고, 일측 측벽(3)에는 제2완충수단(6)의 제2승강핀(6d)이 출몰하는 핀작동공(3a)을 형성한 것을 특징으로 하는 창호용 면진 시스템.
   
4. 각종 건축물 또는 대형 고층건물에 고정되는 베이스프레임(2)과;
   상기 베이스프레임(2)과 직각 방향으로 인출되는 제1승강핀(4d)이 구비되며, 일단이 베이스프레임(2)에 고정된 복수의 제1완충수단(4)들과;
   제1완충수단(4)에 구비되어 스프링의 탄성력으로 승강하는 제1승강핀(4d)에 결합되는 승강대판(5)과;
   승강대판(5)과 평행하게 인출되도록 승강대판(5)에 설치되며, 스프링의 탄성력으로 승강하는 제2승강핀(6d)을 구비한 제2완충수단(6)과;
   창호프레임(200)과 결합되도록 상기 제2승강핀(6d)에 설치한 프레임고정판(7)을 포함하되;
   상기 제2승강핀(6d)에는 나사부(6d-1)를 형성하고 프레임고정판(7)에는 나사공(7a)을 형성하여 나사조립하는 구성으로 창호프레임(200)과의 거리 조절이 가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 창호용 면진시스템.

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