KR102100751B1 - 건축물 상에 외장재를 시공하기 위한 막대형 외장재 고정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 막대형 외장재 고정 장치는 건축물의 외부 벽면(10) 상에 형성된 앵커 삽입공(12)을 통해 결합되는 앵커 부재(100); 상기 앵커 부재(100)가 관통된 상태로 결합되는 접속 부재(200); 상기 접속 부재(200) 상에 결합된 상태에서 건축물의 외부 벽면 상에 시공된 외장재(20)를 지지하되 상기 앵커 부재(100)와는 미접촉 상태로 이격 배치되는 브라켓(300); 상기 접속 부재(200)를 상기 앵커 부재(100) 상에 결속하는 제1 결속 부재(150); 상기 브라켓(300)을 상기 접속 부재(200) 상에 결속하는 제2 결속 부재(350); 및 상기 앵커 부재(100)의 단부를 감싸도록 구비되는 열교 차단캡(400);을 포함하고, 상기 접속 부재(200)는, 상하 방향으로 복수의 관통홀이 형성된 판 형상의 고정 플레이트(210); 및 상기 고정 플레이트(210)의 전체 또는 일부를 감싸도록 형성되는 단열 수지층(220);을 포함하고, 상기 앵커 부재(100) 및 브라켓(300)은 상기 고정 플레이트(210) 상에 형성된 상기 복수의 관통홀 상에 이격된 상태로 차례로 배치되고, 상기 접속 부재(200)는 상기 브라켓(300)에 가해지는 하중을 지지하는 것과 동시에 상기 앵커 부재(100)와 브라켓(300) 사이에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 저감한다.

Description

건축물 상에 외장재를 시공하기 위한 막대형 외장재 고정 장치{An exterior material fixing device for constructing the exterior material on the building}

본 발명은 외장재를 시공하기 위한 막대형 외장재 고정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축물의 외부 벽면에 결합되는 앵커 부재, 앵커 부재와 접속 부재 사이 및 앵커 부재와 브라켓 사이에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 최소화하고 실내의 결로를 방지함으로서 궁극적으로 제로에너지건축(Zero Energy Building) 구현을 위한 막대형 외장재 고정 장치에 관한 것이다.

전세계적으로 에너지 위기와 기후변화 시대를 맞아 선진국들은 이른바 녹색 산업과 녹색 기술을 새로운 성장엔진으로 인식하여 녹색 산업 및 녹색 기술에 국력을 집중하는 양상을 보이고 있다. 뿐만 아니라, 국내적으로 정부는 2008년‘저탄소 녹색성장’을 국가 장기 전략으로 채택하고 온실가스 감축을 위한 다양한 관련 정책을 추진해 오고 있다.

그 일환으로 2014년 정부는 국가 온실가스 배출의 약 25%를 차지하고 있는 건축물의 에너지 소비량을 효과적으로 줄이기 위해 제로 에너지 건축(Zero Energy Building) 국가 로드맵을 작성하고, 이에 대한 구체적 정책 방향으로 에너지절약 설계기준의 단열 성능 기준을 지속적으로 강화하고 있다.

한편, 강화된 단열성능 기준에 맞추어 건축물 구조체에 단열재를 부착하는 공법은 크게 내단열 공법과 외단열 공법으로 구분할 수 있다.

내단열 공법의 경우 건축물 구조체 양생 후 실내에 단열재를 후부착하는 공법으로서 외부마감재 설치를 위한 단열재 파손이 없고 시공 공정이 간편하다는 장점이 있다. 그러나 외부 마감재(금속판넬, 석재, 목재, 벽돌, 테라코타 등) 부착을 위하여 외장재 고정장치를 단열재의 파손 없이 간편하게 설치하더라도 금속 재질의 외장재 고정장치 대부분이 외기에 직접 노출되기 때문에 건축물를 통한 열교 발생을 피할 수 없다는 문제점이 있었다.

외단열 공법의 경우엔 콘크리트 타설 전 건축물 구조체 외부에 단열재를 선 매입 후 콘크리트를 타설 부착하거나 전용 접착제 또는 고정 파스너를 사용하여 건축물 구조체 외부에 후 부착하는 공법을 사용하게 된다. 이후 부착된 단열재 위에 외부 마감을 하게 되는데 구체적으로 습식공법과 건식공법으로 구분할 수 있다.

습식공법의 경우 수지몰탈로 미장한 후 최종 외부마감재를 도장 또는 미장하여(스타코 마감) 건축물 외장을 처리하게 되며 건식공법의 경우 건축물 외부마감재 또는 케노피, 철제계단, 형강류, 간판, 배관 등 다양한 객체를 앵커볼트 및 브라켓 등을 활용하여 단열재 위에 고정하거나 트러스 하지를 설치한 후 고정하게 된다.

그러나, 종래에 브라켓 및 트러스 하지공법과 같이 건식공법의 외장재 고정장치는 기존 단열재를 제거한 후 외장재 고정장치를 설치함으로서 폐기물이 발생하고 추가적으로 파손된 단열재를 우레탄 등으로 보강하는 공정이 필요하다는 문제점이 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결 보완하기 위해 단열재를 제거하지 않고 원통형의 외장재 고정장치를 전동공구를 활용해 건축물 구조체 상에 고정시키는 방법, 전단 보강된 막대형 앵커볼트를 삽입 고정시키는 방법, 쐐기형 외장재 고정장치를 삽입 고정시키는 방법 등 다양한 방법 등이 활용되고 있다.

그러나 고성능, 고효율의 단열재를 활용하여 외기를 차단하거나 단열재 파손을 최소화하여 외장재 고정장치를 설치 및 시공하더라도 외장재 고정장치를 구성한는 셋트앵커 및 브래킷 등의 금속재질 고정수단이 여전히 외기에 노출되어 외기가 실내로 유입되거나 실내의 열이 외부로 쉽게 빠져나감에 따라 건축물의 에너지가 손실되고 실내에 결로와 곰팡이가 발생하는 등의 다양한 문제점이 발생하고 있으며, 결국 이러한 점형 열교(Point Thermal bridge) 발생은 근본적으로 제로에너지 건축(Zero Energy Building) 구현에 한계점으로 작용하고 있다.

또한, 건축물 양생 과정에서 건축물 벽면의 품질이 불량한 경우에는 건축물 벽면 및 단열재에 삽입 고정되는 외장재 고정장치와 외장재 고정장치에 고정되는 외장재의 수직, 수평 마감선 내지 평활도 또한 불량해지는 문제점이 있다.

또한, 이를 해결하기 위해 앵커볼트를 재시공하거나 브라켓 등을 물리적으로 타격하여 변형하는 경우에는 시공 시간 및 작업자의 피로도가 증가하고 구조적 안정성 불량이 발생한다는 문제점이 있다.

(특허문헌 1) KR 10-1515956 B

본 발명에서는 건축물 구조체인 외부 벽면 상에 결합되는 앵커 부재 및 브라켓을 연결하는 접속 부재를 통해 브라켓에 가해지는 하중을 안정적으로 지지하는 것과 동시에 건축물의 외부 벽면에 결합되는 앵커 부재, 앵커 부재와 접속 부재 사이 및 앵커 부재와 브라켓 사이에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 최소화하고 실내의 결로를 방지하기 위한 막대형 외장재 고정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 막대형 외장재 고정 장치는 건축물의 외부 벽면(10) 상에 형성된 앵커 삽입공(12)을 통해 결합되는 앵커 부재(100); 상기 앵커 부재(100)가 관통된 상태로 결합되는 접속 부재(200); 상기 접속 부재(200) 상에 결합된 상태에서 건축물의 외부 벽면 상에 시공된 외장재(20)를 지지하되 상기 앵커 부재(100)와는 미접촉 상태로 이격 배치되는 브라켓(300); 상기 접속 부재(200)를 상기 앵커 부재(100) 상에 결속하는 제1 결속 부재(150); 상기 브라켓(300)을 상기 접속 부재(200) 상에 결속하는 제2 결속 부재(350); 및 상기 앵커 부재(100)의 단부를 감싸도록 구비되는 열교 차단캡(400);을 포함하고,

상기 접속 부재(200)는, 상하 방향으로 복수의 관통홀이 형성된 판 형상의 고정 플레이트(210); 및 상기 고정 플레이트(210)의 전체 또는 일부를 감싸도록 형성되는 단열 수지층(220);을 포함하고, 상기 앵커 부재(100) 및 브라켓(300)은 상기 고정 플레이트(210) 상에 형성된 상기 복수의 관통홀 상에 이격된 상태로 차례로 배치되고, 상기 접속 부재(200)는 상기 브라켓(300)에 가해지는 하중을 지지하는 것과 동시에 상기 앵커 부재(100)와 브라켓(300) 사이에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 저감한다.

상기 단열 수지층(220)은, 상기 고정 플레이트(210)의 상부에 형성된 제1 관통홀을 내측에 포함한 상태로 상기 고정 플레이트(210)의 외측면에서 돌출 형성된 제1 돌출부 및 상기 고정 플레이트(210)의 하부에 형성된 제2 관통홀을 기준으로 상기 고정 플레이트(210)의 외측면에서 돌출 형성되어 상기 브라켓(300)에 접촉하는 제2 돌출부를 갖는다.

상기 제1 돌출부(221)의 외주면에는 상기 열교 차단캡(400) 과의 나사 결합을 위한 수나사부가 형성되고, 상기 열교 차단캡(400)의 내주면부에는 암나사부가 형성될 수 있다.

상기 제1 돌출부(221)에는 상기 열교 차단캡(400)과의 끼움 결합을 위한 결합홈이 형성될 수 있다.

상기 열교 차단캡(400)과 상기 앵커 부재(100)의 외기 측 단부 사이에 구비되는 내부 공기층에는 수지가 충전될 수 있다.

상기 외장재 고정 장치는, 상기 건축물의 외부 벽면과 상기 접속 부재(200) 사이에 구비된 상태에서 상기 앵커 부재(100)로의 외기 유입을 차단하는 단열 패킹부(500);를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 결속 부재(150)는 상기 앵커 부재(100) 상에 결합되는 고정 너트(151) 및 지지 너트(153)를 포함하고, 상기 고정 너트(151)가 상기 접속 부재(200)의 외측에 배치되는 동시에 상기 지지 너트(153)가 상기 접속 부재(200)의 내측에 배치되는 구조를 통해 상기 접속 부재(200)를 상기 앵커 부재(100) 상에 고정할 수 있다.

상기 단열 수지층(220)은, 상기 고정 플레이트(210)의 상부에 형성된 제1 관통홀을 내측에 포함한 상태로, 상기 제1 돌출부와 대향되도록 상기 고정 플레이트(210)의 내측면에서 돌출 형성된 삽입부를 더 포함하고, 상기 삽입부는 건축물의 외부 벽면과 접속 부재(200) 사이에 배치된 단열재(700)에 삽입 고정될 수 있다.

한편, 상기 고정 플레이트는 고정 플레이트의 강도 보강을 위해 상기 고정 플레이트(210)의 가장자리를 절곡 형성하여 보강부를 형성할 수 있다.

상기 외장재 고정 장치는, 상기 브라켓(300)과 외장재 간에 배치되는 인방 모듈(600);을 더 포함하고, 상기 인방 모듈(600)은, 상기 브라켓(300)과 결합하는 연결 부재(610), 상기 연결 부재(610)에 형성된 끼움홈에 구비되어 상기 외장재 지지를 위한 지지 플레이트(620), 상기 지지 플레이트(620) 하부에 결합하는 레일부(630), 상기 레일부(630)에 끼움 결합되는 인방 플레이트(640), 및 외장재 고정을 위해 상기 인방 플레이트(640)에 형성된 하나 이상의 인방촉(650)을 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 막대형 외장재 고정 장치는 건축물의 외부 벽면에 결합되는 앵커부재 및 브라켓을 연결하는 접속 부재를 통해 상기 브라켓 상에 가해지는 하중을 안정적으로 지지하는 것과 동시에 앵커 부재, 앵커 부재와 접속 부재 사이 및 앵커 부재와 브라켓 간에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 최소화하고 실내의 결로를 방지함으로써 궁극적으로 제로에너지건축(Zero Energy Building) 구현을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 내단열 방식으로 건축물 상에 외장재를 시공하기 위한 막대형 외장재 고정 장치의 결합 사시도를 보인다.
도 2는 도 1에 따른 막대형 외장재 고정 장치의 분해 사시도를 보인다.
도 3은 도 1에 따른 막대형 외장재 고정 장치의 결합 단면도를 보인다.
도 4는 도 1에 따른 외장재 고정 장치의 분해 단면도를 보인다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 외단열 방식으로 건축물 상에 외장재를 시공하기 위한 막대형 외장재 고정 장치의 결합 단면도를 보인다.
도 6은 도 5에 따른 외장재 고정 장치의 분해 단면도를 보인다.
도 7 및 도 8은 도 5에 따른 막대형 외장재 고정 장치를 경사진 건축물 상에 배치한 상태를 보인다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따라 인방모듈을 이용하여 건축물 상에 외장재인 벽돌을 시공하기 위한 막대형 외장재 고정 장치의 결합 단면도를 보인다.
도 10은 도 8에 따른 막대형 외장재 고정 장치 상에 결합된 인방 모듈을 보인다.
도 11은 막대형 외장재 고정 장치 상에 결합되는 인방 모듈의 다양한 실시예를 보인다.
도 12 내지 도 17은 다양한 인방 모듈을 갖는 막대형 외장재 고정 장치를 보인다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 막대형 외장재 고정 장치를 설명한다.

본 발명에 따른 막대형 외장재 고정 장치는 건축물의 구조체인 외부 벽면 상에 외장재를 시공하는 경우에 상기 외장재의 안정적인 시공을 가능하게 하는 것과 동시에 외부 벽면을 통해 단열 성능의 저하가 발생하지 않도록 하는 기능을 한다. 즉, 건축물의 외부 벽면에 결합되는 앵커 부재(100) 및 브라켓(300)을 연결하는 접속 부재(200)를 통해 브라켓(300)에 가해지는 하중을 안정적으로 지지하는 것과 동시에 앵커 부재와 접속 부재 사이 및 앵커 부재와 브라켓 간에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 최소화하고 실내의 결로를 방지함으로써 궁극적으로 제로에너지건축(Zero Energy Building) 구현을 가능하게 한다.

건축물의 구조체는 건축물의 뼈대를 형성하는 기둥 또는 벽체 등이 될 수 있다. 본 발명에 따른 막대형 외장재 고정 장치는 건축물의 구조체인 외부 벽면에 시공되는 것으로 설명한다. 건축물의 구조물에 결합되는 앵커 부재(100)로는 셋트 앵커 또는 웨지 앵커 등이 사용될 수 있다.

상기 막대형 외장재 고정 장치는, 건축물의 외부 벽면 상에 형성된 앵커 삽입공(12)을 통해 결합되는 앵커 부재(100), 상기 앵커 부재(100)가 관통된 상태로 결합되는 접속 부재(200), 상기 접속 부재(200) 상에 결합된 상태에서 건축물의 외부 벽면 상에 시공된 외장재를 지지하되 상기 앵커 부재(100)와는 미접촉 상태로 이격 배치되는 브라켓(300), 상기 접속 부재(200)를 상기 앵커 부재(100) 상에 결속하는 제1 결속 부재(150), 상기 브라켓(300)을 상기 접속 부재(200) 상에 결속하는 제2 결속 부재(350), 및 상기 앵커 부재(100)의 단부와 상기 제1 결속 부재(150)를 감싸도록 구비되어 상기 앵커 부재(100)의 단부와 상기 제1 결속 부재(150)를 통한 열전달을 막는 열교 차단캡(400)을 포함한다.

본 발명에 따른 막대형 외장재 고정 장치는 내단열 또는 외단열 용도로 사용된다.

도 1 내지 도 4를 참조하면 내단열의 경우에는 건축물의 외부 벽면과 상기 접속 부재(200) 사이에 구비된 상태에서 상기 제1 결속 부재(150)를 이루는 고정너트의 조임에 따라 앵커 부재 또는 지지너트로의 외기 유입을 차단하는 단열 패킹부(500) 및 브라켓(300)과 외장재 간에 배치되는 인방 모듈(600)을 더 포함한다.

한편, 도 5 내지 도 8에서 후술하겠지만, 외단열의 경우에는 접속 부재(200)를 이루는 단열 수지층(220)에서, 고정 플레이트(210)의 상부에 형성된 제1 관통홀을 내측에 포함한 상태로, 상기 제1 돌출부와 대향되도록 상기 고정 플레이트(210)의 내측면에서 돌출 형성된 삽입부(230)를 더 포함할 수 있다.

상기 앵커 부재(100)는 일정한 반경을 가지는 긴 원통 형상의 앵커 몸체부(110), 앵커 몸체부(110) 단부에 구비되고 앵커 몸체부(110)보다 직경이 큰 원추 형상의 앵커 머리부(120) 및 기 앵커 몸체부(110) 상에 결합되고 다수의 절개부가 있는 슬리브(130)를 포함한다.

앵커 몸체부(110)에는 나사산이 형성되어 있으며 앵커 머리부(120)는 앵커 몸체부(110)의 단부에서 원추형상으로 확경되어 형성된다. 앵커 몸체부(110)가 슬리브(130)에 끼움 결합된다. 슬리브(130)에는 절개선이 형성된다. 절개선이 형성된 슬리브(130)의 단부측은 벌어질 수 있다.

상기 접속 부재(200)는 상하 방향으로 복수의 관통홀이 형성된 판 형상의 고정 플레이트(210) 및 상기 고정 플레이트(210)의 전체 또는 일부를 감싸도록 형성되는 단열 수지층(220)을 포함한다.

상기 고정 플레이트(210)는 사각형을 포함한 다각 형상을 갖는 소정 두께의 평판 형상으로서, 앵커 부재(100)와의 끼움 결합을 위한 제1 관통홀(211) 및 상기 제2 결속 부재(350)와의 끼움 결합을 위한 제2 관통홀(213)을 구비한다.

상기 제1 결속 부재(150)는 앵커 부재(100)의 앵커 몸체부(110) 상에 결합되는 고정 너트(151) 및 지지 너트(153)를 포함하고, 상기 고정 너트(151)가 접속 부재(200)의 외측에 배치되는 동시에 지지 너트(153)가 접속 부재(200)의 내측에 배치되는 구조를 통해 접속 부재(200)를 앵커 부재(100) 상에 단단히 고정한다.

즉, 건축물의 외부 벽면 상에 삽입된 앵커 부재(100) 상에 지지 너트(153)를 먼저 나사결합하고, 상기 지지너트의 외측 상에 고정 플레이트(210)를 결합한다. 이때, 고정 플레이트(210)의 내측 상에 단열 패킹부(500)를 포함한 상태에서 함께 결합할 수 있다.

상기와 같은 결합 상태에서, 고정 플레이트(210)의 외측 방향에서 앵커 부재(100)에 고정 너트(151)를 나사결합하여 조이게 함으로써 상기 고정플레이트를 외부 벽면 측으로 가압하여 고정하게 한다. 고정 너트를 조이는 경우에는, 고정플레리트의 후면에 배치되는 단열패킹부가 외부 벽면 상에 밀착되면서 외기의 유입을 차단시키게 된다. 즉, 불규칙한 벽면 사이에 외기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 상기와 같이 외기의 유입을 차단함으로써 지지너트와 앵커부재로의 외기 유입을 차단할 수 있다.

상기 지지 너트(153)는 건축물의 외부 벽면이 고르지 못한 경우에 고정 플레이트(210) 와의 사이에 배치됨으로써 상기 고정 플레이트(210)의 안정적인 위치 고정을 가능하게 한다. 즉, 내단열의 경우에 콘크리트 벽면이 불규칙적일 경우라도 앵커부재와의 수직성을 유지하면서도 지지너트의 다음으로 결합되는 고정플레이트의 수직성을 유지시켜주게 된다.

마찬가지로 외단열의 경우에도지지 너트는 앵커 부재와 수직을 이루며 고정플레이트를 안정적으로 위치 고정하는 기능을 갖는다.

한편, 제2 관통홀 및 브라켓(300)에 형성된 장공을 관통한 상태에서 연결 너트를 상기 연결 볼트에 결합하는 과정을 통해 브라켓(300)을 고정 플레이트(210) 상에 고정한다. 상기 브라켓(300)에 형성된 장공을 통해서, 임시적으로 고정 플레이트(210) 상에 브라켓(300)을 결합한 상태에서 마감재 내지 외장재와의 수위 조절이 이루어지면 연결 너트를 조이는 과정을 통해 브라켓을 고정 플레이트(210)에 안정적으로 결속한다. 상기에서, 접속 부재 상에서 앵커 부재(100)와 브라켓(300)을 이격 배치함으로써 앵커 부재와 접속 부재 사이 및 앵커 부재와 브라켓 사이에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 최소화하고 실내의 결로를 방지한다.

상기 단열 수지층(220)은, 상기 고정 플레이트(210)의 상부에 형성된 제1 관통홀을 내측에 포함한 상태로 고정 플레이트(210)의 외측면에서 돌출 형성된 제1 돌출부(221) 및 상기 고정 플레이트(210)의 하부에 형성된 제2 관통홀을 기준으로 제2 관통홀의 상하부 상에서 고정 플레이트(210)의 외측면에서 돌출 형성된 제2 돌출부(223)를 갖는다.

제1 돌출부(221)의 외주면에는 열교 차단캡(400) 과의 나사 결합을 위한 수나사부가 형성되고, 열교 차단캡(400)의 내주면부에는 암나사부가 형성된다. 한편, 다른 실시예로서 제1 돌출부의 외측 끝단 상에는 열교 차단캡(400)의 끝단 삽입이 가능한 결합홈이 형성될 수 있다.

상기 제2 돌출부(223)는 브라켓(300)과 접하는 면에 구비되어 브라켓(300)을 통한 열전도를 최소화하는 복수의 미세 돌출부 형상을 갖는다.

일례로, 상기 제2 돌출부는 제2 관통홀의 상하부 상에 각각 배치된 상부 미세 돌출부(224) 및 하부 미세 돌출부(225)를 갖는다. 상기 상하부 미세 돌출부들은 각각 이격 배치된 한쌍의 미세 돌출부들을 갖게 된다.

단열 패킹부(500)는 건축물 구조체와 고정플레이트 사이에 구비된 상태에서, 고정너트의 조임에 따라 고정플레이트와의 밀착이 이루어짐으로써 지지너트 또는 앵커부재로의 외기 유입을 차단하는 기능을 한다. 즉, 상기 단열 패킹부(500)는 건축물과 접속 부재(200) 사이에 구비된 상태에서, 벽면이 불규칙적인 경우라도 벽면을 통한 외기의 유입 차단 및 지지 너트 또는 앵커부재로의 외기 유입을 차단하는 기능을 한다.

단열 수지층(220), 열교 차단캡(400) 및 단열 패킹부(500)는 수지로 형성될 수 있다. 상기 수지는 열경화성 수지 내지 열가소성 수지일 수 있다. 열경화성 수지는 에폭시, 우레탄, 페놀, 멜라민, 실리콘, Polyimide 등을 포함하는 물질들 중 어느 하나일 수 있다. 열가소성 수지는 PP(폴리프로필렌), PE(폴리에틸렌), PVC(폴리염화비닐), PS(폴리스티렌) 등을 포함하는 물질들 중 어느 하나일 수 있다.

우레탄 같은 수지의 열전도율은 스테인리스 재질과 같은 금속재질보다 훨씬 열전도율이 낮은바, 단열 수지층(220), 열교 차단캡(400) 및 단열 패킹부(500)를 활용하여 앵커 부재(100), 접속 부재(200), 브라켓(300)을 통한 열전도를 막을 수 있다.

제1 돌출부는 제1 관통홀을 통해 토출되는 앵커 몸체부(110)의 외측 일부분을 그 내부 상에 수용한다. 상기 상태에서, 열교 차단캡(400)은 제1 돌출부 및 앵커 몸체부(110)의 외측을 감싸는 상태로 결합된다.

상기 브라켓(300)은 제2 결속 부재(350)를 통해 접속 부재(200) 상에 결합되는 구조를 갖는 것으로서, ㄴ 형상으로 절곡된 형태를 가질 수 있다. 상기 상태에서 각 절곡된 면 상에는 볼팅 결합을 위한 장공이 형성된다. 한편, 브라켓(300)은ㄴ 형상 외에도 ㄷ 형상, Z 형상 등으로 다양하게 채용 가능하다.

제2 결속 부재(350)는 연결 볼트(351) 및 연결 너트(353)를 포함하고, 상기 연결 볼트가 제1 관통홀 및 브라켓(300)에 형성된 장공을 관통한 상태에서 연결 너트를 상기 연결 볼트에 결합하는 과정을 통해 결속한다. 접속 부재 상에서 앵커 부재(100)와 브라켓(300)을 이격 배치함으로써 앵커 부재와 접속 부재 사이 및 앵커 부재와 브라켓 사이에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 최소화하고 실내의 결로를 방지한다.

상기 열교 차단캡(400)은 앵커 부재(100)의 단부와 고정 너트를 감싸도록 구비되어 외기와의 열전달을 막는 기능을 한다.

열교 차단캡(400)은 접속 부재(200)를 이루는 제1 돌출부(221)에 형성된 수나사부를 이용하여 나사 결합을 하거나 또는 제1 돌출부의 외측 끝단에 형성된 결합홈을 통해 끼움 결합이 가능한 형태일 수 있다.

상기 열교 차단캡(400)과 상기 앵커 부재(100)의 외기 측 단부 사이에 구비되는 내부 공기층에는 수지가 충전될 수 있다.

한편, 도 5 내지 도 8을 참조하면 외단열을 위한 막대형 외장재 고정 장치는 삽입부(230)가 형성된 상태에서 건축물의 외부 벽면과 접속 부재(200) 사이에 배치된 단열재(700)를 더 포함한다.

단열 수지층(220)은, 고정 플레이트(210)의 상부에 형성된 제1 관통홀을 내측에 포함한 상태로, 상기 제1 돌출부와 대향되도록 상기 고정 플레이트(210)의 내측면에서 돌출 형성된 삽입부(230)를 더 포함할 수 있다. 상기 삽입부의 끝단에는 단열재로의 원활한 삽입을 위해 경사부가 형성될 수 있다.

도 7 및 도 8은 경사진 건축물의 벽면 상에 단열재(700)가 인접한 상태에서 상기 삽입부(230)를 평행한 상태로 압입 고정하는 것을 확인할 수 있다.

접속 부재(200)를 고정하는 과정에서, 상기 삽입부를 단열재(700) 상에 압입 고정한 상태로 설치 가능할 수 있다. 건축물의 벽면이 기울어진 경우에도 앵커부재를 벽면 상에 수평으로 고정하게 되면 지지너트 및 지지너트에 지지되는 고정플레이트 또한 수평으로 고정된다. 이때, 기울어진 단열재와 고정플레이트 사이로 외기의 침투가 가능하게 되는바, 상기 삽입부는 이를 미연에 차단하는 기능을 한다.

앵커 부재(100) 상에 지지 너트(153)가 먼저 나사결합하고, 삽입부가 형성된 고정 플레이트(210)가 앵커 부재(100) 상에서 지지 너트(153)의 외측으로 끼워지고, 앵커 부재(100) 상에서 고정 플레이트(210)의 외측으로 고정 너트(151)를 나사결합하여 고정 플레이트(210)에 압력을 가함으로써 삽입부를 단열재 상에 압밀하는 과정을 갖는다. 상기의 경우에 지지 너트는 외기와의 접촉을 최소화하기 위하여 단열재 내부로 삽입되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 도 9를 참조하면 상기 접속 부재(200)는 고정 플레이트(210)의 상단 또는 하단 상에서 그 내측 또는 외측으로 절곡 형성되는 보강부(240)를 더 가질 수 있다. 상기 보강부(240)는 고정 플레이트(210)의 강도 보강을 위해 고정 플레이트(210)의 가장자리를 따라 절곡 형성된다. 상기 보강부는 고정 플레이트(210)의 끝단 뿐만 아니라 고정 플레이트(210)의 상하좌우 상에 다양한 형태로 형성 가능하다. 상기 보강부(240)는 건축물의 외부 벽면 상에 접촉한 상태에서 접속 부재(200)의 요동을 방지한다.

도 9 및 도 10을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 외장재 고정 장치는, 브라켓(300)과 외장재 간에 배치되는 인방 모듈(600)을 더 포함한다. 인방 모듈을 이용하여 건축물 상에 외장재인 벽돌을 시공하기 위한 막대형 외장재 고정 장치를 보인다.

상기 인방 모듈(600)은 브라켓(300)에 가로 방향으로 형성된 장공을 통해 브라켓(300)과 결합하는 연결 부재(610), 연결 부재의 상부 내지 하부에 형성된 끼움홈(612)에 구비되어 외장재 지지를 위한 L형 지지 플레이트(620), 지지 플레이트 하부에 고정 결합되는 레일부(630), 레일부(630)를 L형 지지 플레이트(620) 상에 고정하기 위한 나사 부재(635), 레일부에 끼움 결합되는 인방플레이트(640) 및 외장재 고정을 위해 상기 인방 플레이트에 형성된 하나 이상의 인방촉(650)을 더 포함한다.

상기 연결 부재(610)에는 상기 브라켓(300)에 형성된 장공홀을 통한 결합을 위한 하나 이상의 원형 상의 제3 관통홀(611)이 형성되고, 하나 이상의 제2 연결볼트(611a) 및 연결 부재와의 고정을 위한 하나 이상의 제2 연결너트(611b)를 구비한다.

상기 끼움홈(612) 상에는 L형 지지 플레이트의 탈락을 방지하기 위한 걸림턱(613)이 구비된다. 이후 상기 L형 지지 플레이트에 형성된 장공을 통해 레일부(630)를 결합한다.

한편, 연결 부재 상에는 외장재 보강을 위해 구비되는 원형 보강재의 안착을 위한 보강재 안착홈이 형성될 수 있다. 원형 보강재의 종류에는 철근 및 환봉 등이 구비될 수 있다.

레일부(630)에 결합되어 좌우로 이동하는 인방 플레이트(640)는 하나 이상의 인방촉(650)을 통해 외장재의 배치되는 상태를 조절할 수 있다.

한편, 지지 플레이트는 단순한 평판 형태가 아니라 L 형태로서 지지 플레이트 상에 쌓이는 외장재인 벽돌이 횡력을 받아 벽체 측으로 밀리는 것을 방지하는 기능을 한다. 일반적으로는 인방 부분에 있어서 상부 벽돌의 하중이 일정하중 이하인 경우에는 원형 보강재 만으로 지지가 가능할 수 있지만, 그 이상의 경우에는 원형 보강재를 추가적으로 보강할 수 있는 다른 부재가 필요하게 되며 원형 보강재를 추가적으로 보강하는 기능은 연결 부재가 담당할 수 있다. 상기의 경우에, 연결부재 상에 상기 원형 보강재를 안착시킬 수 있는 보강재 안착홈이 필요하게 된다. 상기 보강재 안착홈은 벽돌이 횡력을 받으면 원형 보강재가 좌우로 밀리면서 탈락할 수 있기 때문에 보강재 안착홈에 일정부분 안착을 하게 하는 것이다.

인방 모듈을 통해 외장재인 인방 벽돌을 고정하는 과정을 설명한다.

먼저, 먼저, 막대형 외장재 고정 장치를 단열재 상에 일정 간격으로 배치한다. 이후, 연결 부재를 브라켓(300)에 형성된 장공을 통해 위치 고정한다. 이후 연결 부재의 끼움홈 상에 L형 지지 플레이트(620)를 설치한 다음 레일부를 L형 지지 플레이트(620)에 고정한다.

여기에서,L형 지지 플레이트(620)에 형성된 장공에 나사 부재(635)를 활용하여 레일부의 위치 조정이 가능하다.

이후 인방플레이트(640)를 레일부(630)에 끼운 다음에 인방플레이트의 하부에 인방벽돌이 일정시간 동안 임시 지지될 수 있도록 목재틀(미도시)을 구비한다.

이후 인방벽돌에 접착몰탈(미도시)을 바른 다음 인방플레이트에 형성된 인방촉에 맞추어 인방 벽돌을 끼운다.

재차 인방플레이트를 레일부에 끼운 다음 인방플레이트에 형성된 인방촉에 맞추어 접착몰탈(미도시)이 발라진 인방벽돌을 끼운다.

상기 작업을 인방벽돌이 설치될 가로폭에 맞추어 반복적으로 수행한 후 인방벽돌에 부착된 접착 몰탈이 견고하게 굳으면 목재틀을 제거하는 작업을 통해 인방벽돌을 건축물외부에 견고하게 설치할 수 있다.

도 11은 막대형 외장재 고정 장치 상에 결합되는 인방 모듈의 다양한 실시예를 보인다. 즉, 레일부(630) 상에 결합되는 인방 플레이트(640)의 형상은 짧은 평판형상, ㄴ자 형상, 길은 평판 형상 및 ㄷ자 형상 등을 포함한다. 이는 벽돌이 연결부재 상에 매달리는 방식에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다.

도 12 내지 도 17은 다양한 인방 모듈을 갖는 막대형 외장재 고정 장치를 보인다.

도 12 내지 도 14는 ㄴ자 형상, 길은 평판 형상 및 ㄷ자 형상을 갖는 인방 플레이트를 이용한 막대형 외장재 고정 장치를 보인다.

한편, 도 15는 연결 부재(610) 상에 L형 지지 플레이트(620)를 이용하여 직접 외장재를 고정한 상태를 보인다.

도 16은 연결 부재(610) 상에 형성된 보강재 안착홈 상에 배치된 원형 보강재를 이용하여 직접 외장재를 고정한 상태를 보인다.

도 17은 연결 부재(610)의 하부 상에 형성된 안착홈 상에 배치된 L형 지지 플레이트(620)를 이용하여 직접 외장재를 고정한 상태를 보인다.

상기와 같이 앵커 부재(100) 및 브라켓(300)은 고정 플레이트(210) 상에 형성된 복수의 관통홀 상에 이격된 상태로 차례로 배치되고, 상기 접속 부재(200)는 상기 브라켓(300)에 가해지는 하중을 지지하는 것과 동시에 건축물의 외부 벽면에 결합되는 앵커 부재와 접속 부재 사이 및 앵커 부재와 브라켓 사이에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 저감한다.

즉, 내단열의 경우 외장재가 배치되는 브라켓(300)을 접속 부재(200)의 하단 상에 결합하는 것과 동시에 접속 부재(200)의 상단 상에 앵커 부재(100)를 결합하여 상기 접속 부재(200) 상에서 독립적으로 분리 배치한다는 점, 열교 차단캡(400)을 통해 앵커 부재(100)의 단부와 제1 결속 부재(150)를 통한 열전달을 막는 구조인 점 및 접속 부재(200)와 건축물의 외부 벽면 사이에 단열 패킹부(500)를 배치하여 고정너트의 조임에 따라 고정플레이트를 지지너트로 밀착하게 하여 지지너트 또는 앵커부재로의 외기 유입을 차단하는 기능을 한다.

또한, 외단열의 경우 건축물의 벽면이 기울어진 경우에도 앵커부재를 벽면 상에 수평으로 고정하게 되면 지지너트 및 지지너트에 지지되는 고정플레이트 또한 수평으로 고정되어지는데, 이때 기울어진 단열재와 고정플레이트 사이로 침투가 가능한 외기의 유입을 삽입부를 통해 미연에 차단하는 기능을 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 외장재 고정 장치는 건축물의 외부 벽면에 결합되는 앵커부재 및 브라켓(300)을 연결하는 접속 부재(200)를 통해 상기 브라켓(300)에 가해지는 하중을 안정적으로 지지하는 것과 동시에 앵커 부재와 접속 부재 사이 및 앵커 부재와 브라켓 사이에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 최소화하고 실내의 결로를 방지함으로써 궁극적으로 제로에너지건축(Zero Energy Building) 구현을 가능하게 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

1. 건축물의 외부 벽면 상에 외장재를 시공하기 위한 막대형 외장재 고정 장치에 있어서,
   건축물의 외부 벽면(10) 상에 형성된 앵커 삽입공(12)을 통해 결합되는 앵커 부재(100);
   상기 앵커 부재(100)가 관통된 상태로 결합되는 접속 부재(200);
   상기 접속 부재(200) 상에 결합된 상태에서 건축물의 외부 벽면 상에 시공된 외장재(20)를 지지하되 상기 앵커 부재(100)와는 미접촉 상태로 이격 배치되는 브라켓(300);
   상기 접속 부재(200)를 상기 앵커 부재(100) 상에 결속하는 제1 결속 부재(150);
   상기 브라켓(300)을 상기 접속 부재(200) 상에 결속하는 제2 결속 부재(350); 및
   상기 앵커 부재(100)의 단부를 감싸도록 구비되는 열교 차단캡(400);을 포함하고,
   상기 앵커 부재(100) 및 브라켓(300)은 상기 접속 부재(200) 상에 형성된 복수의 관통홀 상에 이격된 상태로 차례로 배치되고,
   상기 접속 부재(200)는, 상하 방향으로 상기 복수의 관통홀이 형성된 판 형상의 고정 플레이트(210); 및 상기 고정 플레이트(210)의 전체 또는 일부를 감싸도록 형성되는 단열 수지층(220);을 포함하고,
   상기 단열 수지층(220)은, 상기 고정 플레이트(210)의 상부에 형성된 제1 관통홀을 내측에 포함한 상태로 상기 고정 플레이트(210)의 외측면에서 돌출 형성된 제1 돌출부 및 상기 고정 플레이트(210)의 하부에 형성된 제2 관통홀을 기준으로 상기 고정 플레이트(210)의 외측면에서 돌출 형성되어 상기 브라켓(300)에 접촉하는 제2 돌출부가 형성되고,
   상기 제2 돌출부는 상기 제2 관통홀의 상하부 상에 형성된 복수의 미세 돌출부 형상을 통해 상기 브라켓을 통한 열전도를 최소화하며,
   상기 단열 수지층(220)은, 상기 고정 플레이트(210)의 상부에 형성된 제1 관통홀을 내측에 포함한 상태로 상기 고정 플레이트(210)의 내측면에서 상기 외부 벽면(10) 방향으로 돌출 형성된 삽입부(230)를 더 포함하고,
   상기 삽입부는 건축물의 외부 벽면과 접속 부재(200) 사이에 배치된 단열재(700)에 직접 삽입 고정되어지되, 상기 앵커 부재(100)의 외주면에서 소정 거리 이격 배치되는 것과 동시에 상기 단열재(700)에 형성된 앵커 삽입공에서 소정 거리 이격 배치되는 형태이며,
   상기 삽입부와 앵커 부재(100) 외주면 간의 이격 간격 유지를 통한 1차 단열 구조,
   상기 접속 부재(200)를 통해서 상기 앵커 부재(100)와 브라켓(300) 간을 미접촉한 상태로 이격 배치하는 2차 단열 구조, 및
   상기 제2 관통홀을 기준으로 상기 접속 부재(200)의 하부 측으로부터 형성된 복수의 미세 돌출부 형상을 통한 3차 단열 구조를 통해서 상기 브라켓에서 상기 앵커 부재(100)로의 열전도를 최소화하며,
   상기 접속 부재(200)는 상기 브라켓(300)에 가해지는 하중을 지지하는 것과 동시에 상기 앵커 부재(100)와 브라켓(300) 사이에 형성 가능한 열전도를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 저감하고,
   상기 제1 결속 부재(150)는 상기 앵커 부재(100) 상에 결합되는 고정 너트(151) 및 지지 너트(153)를 포함하고, 상기 고정 너트(151)가 상기 접속 부재(200)의 외측에 배치되는 동시에 상기 지지 너트(153)가 상기 접속 부재(200)의 내측에 배치되는 구조를 통해 상기 접속 부재(200)를 상기 앵커 부재(100) 상에 고정하며,
   상기 삽입부는 건축물의 외부 벽면과 접속 부재(200) 사이에 배치된 단열재(700)의 일부 깊이까지만 삽입되어, 단열재(700)의 건축물 외부 벽면과 접하는 면은 절단되지 않고 연결된 상태가 유지되도록 하고,
   상기 삽입부는 건축물의 벽면 상에 단열재(700)가 인접한 상태에서 평행한 상태로 압입 고정되는 것이되, 상기 접속 부재(200)를 고정하는 과정에서 단열재(700) 상에 압입 고정한 상태로 설치되며,
   상기 삽입부는, 상기 앵커 부재(100) 상에서 상기 지지 너트(153)가 먼저 나사결합되고, 상기 삽입부가 형성된 상기 고정 플레이트(210)의 외측으로 상기 고정 너트(151)가 나사 결합되어 상기 고정 플레이트(210)에 압력을 가함으로써 단열재(700) 상에 압밀되는 것을 특징으로 하는,
   막대형 외장재 고정 장치.
   
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3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 돌출부(221)의 외주면에는 상기 열교 차단캡(400) 과의 나사 결합을 위한 수나사부가 형성되고, 상기 열교 차단캡(400)의 내주면부에는 암나사부가 형성되는,
   막대형 외장재 고정 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 돌출부(221)에는 상기 열교 차단캡(400)과의 끼움 결합을 위한 결합홈이 형성되는,
   막대형 외장재 고정 장치.
   
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