KR102120251B1 - 커튼월 유닛의 설치 구조 - Google Patents

커튼월 유닛의 설치 구조 Download PDF

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KR102120251B1
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문동욱
조성경
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현대건설(주)
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88—Curtain walls
    • E04B2/96—Curtain walls comprising panels attached to the structure through mullions or transoms
    • E04B2/967—Details of the cross-section of the mullions or transoms
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    • E04B2/96—Curtain walls comprising panels attached to the structure through mullions or transoms
    • E04B2/965—Connections of mullions and transoms

Abstract

본 발명은 커튼월 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면, 제1 외장 패널과, 상기 제1 외장 패널을 에워싸는 제1 테두리 프레임을 구비하는 제1 커튼월 유닛; 제2 외장 패널과, 상기 제2 외장 패널을 에워싸는 제2 테두리 프레임을 구비하고, 상기 제1 커튼월 유닛과 수평방향을 따라서 연속으로 배치되는 제2 커튼월 유닛; 및 상기 제1 커튼월 유닛과 상기 제2 커튼월 유닛을 건물에 형성된 기초 프레임에 결합시키는 결합구를 포함하며, 상기 제1 테두리 프레임과 상기 제2 테두리 프레임 각각은 수직으로 연장되고 서로 인접하는 제1 수직 연장부와 제2 수직 연장부를 구비하며, 상기 결합구는, 상기 기초 프레임에 고정되는 프레임 고정부와, 상기 제1 수직 연장부와 상기 제2 수직 연장부 각각에 고정되고 상기 프레임 고정부에 걸림 방식으로 결합되는 제1 결합 부재 및 제2 결합 부재를 포함하는 커튼월 유닛의 설치 구조가 제공된다.

Description

커튼월 유닛의 설치 구조 {INSTALLATION STRUCTURE OF CURTAIN WALL UNIT}
본 발명은 건물용 커튼월 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커튼월 유닛의 설치 구조에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 주구조체인 기둥과 보의 골조만으로 건물에 가해지는 수직하중과 바람이나 지진 등에 의한 수평하중을 지지하는 구조에서 벽체는 단순히 공간을 칸막이하는 구실만 하기 때문에 이때의 벽체를 커튼월(curtain wall)이라 한다.
커튼월 외장 시스템은 알루미늄이나 스틸 바를 통해 뼈대를 이루도록 제작된 프레임에 유리와 같은 비교적 경량의 외장패널을 설치하는 방식을 통해 건출물 외벽에 골조 벽체가 배제된 비내력벽체(non bearing wall)을 형성하도록 시공하게 된다.
기존의 커튼월 외장 시스템은, 커튼월 유닛을 건물의 프레임에 볼트 등의 고정 수단을 통해 직접 고정되는 방식으로 시공되는데, 이러한 종래의 설치 구조는 시공 공차가 부족하여 시공에 있어서 어려움이 따른다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1681611호 "건축구조물의 커튼월" (2016.12.12.)
본 발명의 목적은 시공이 용이한 커튼월 유닛의 설치 구조를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 외장 패널과, 상기 제1 외장 패널을 에워싸는 제1 테두리 프레임을 구비하는 제1 커튼월 유닛; 제2 외장 패널과, 상기 제2 외장 패널을 에워싸는 제2 테두리 프레임을 구비하고, 상기 제1 커튼월 유닛과 수평방향을 따라서 연속으로 배치되는 제2 커튼월 유닛; 및 상기 제1 커튼월 유닛과 상기 제2 커튼월 유닛을 건물에 형성된 기초 프레임에 결합시키는 결합구를 포함하며, 상기 제1 테두리 프레임과 상기 제2 테두리 프레임 각각은 수직으로 연장되고 서로 인접하는 제1 수직 연장부와 제2 수직 연장부를 구비하며, 상기 결합구는, 상기 기초 프레임에 고정되는 프레임 고정부와, 상기 제1 수직 연장부와 상기 제2 수직 연장부 각각에 고정되고 상기 프레임 고정부에 걸림 방식으로 결합되는 제1 결합부재 및 제2 결합부재를 포함하는 커튼월 유닛의 설치 구조가 제공된다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 커튼월 유닛과 건물의 기초 프레임을 결합하는 결합구가 높이 방향, 폭 방향 및 전후 방향의 위치가 조절될 수 있으므로, 충분한 시공 공차를 제공함으로써 시공성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 유닛의 설치 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 커튼월 유닛의 설치 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 커튼월 유닛의 설치 구조에서 결합구를 포함하는 부분을 확대하여 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 커튼월 유닛의 설치 구조에서 결합구를 도시한 분해 사시도이다.
이제, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구성과 작용을 구체적으로 설명한다.
도 1과 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 유닛의 설치 구조가 단면도 및 분해 사시도로서 도시되어 있다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 유닛의 설치 구조(100)는 수평방향을 따라 연속으로 배치되는 제1 커튼월 유닛(110a) 및 제2 커튼월 유닛(110b)과, 기초 프레임(120)과, 제1, 제2 커튼월 유닛(110a, 110b)을 기초 프레임(120)에 결합시키는 결합구(130)와, 제1, 제2 측면 커버 부재(190a, 190b)를 포함한다.
제1 커튼월 유닛(110a)은 대체로 직사각형 형태로서, 제1 외장 패널(111a)과, 제1 외장 패널(111a)의 테두리를 에워싸는 제1 테두리 프레임(112a)을 구비한다. 본 실시예에서는 제1 외장 패널(111a)이 복층 유리 구조를 포함하는 유리인 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 유리 외에 석재 및 목재 등 다른 재질일 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 제1 커튼월 유닛(110a)의 옆에 제2 커튼월 유닛(110b)이 연속으로 인접하여 배치된다.
제1 테두리 프레임(112a)은 제1 외장 패널(111a)의 테두리를 에워싼다. 제1 테두리 프레임(112a)은 제2 커튼월 유닛(110b)과 인접하여 위치하고 수직으로(즉, 높이 방향) 연장되는 제1 수직 연장부(113a)를 구비한다. 제1 수직 연장부(113a)의 측면 끝단에는 제1 가스켓(114a)이 구비된다.
제2 커튼월 유닛(110b)은 대체로 직사각형 형태로서, 제2 외장 패널(111b)과, 제2 외장 패널(111b)의 테두리를 에워싸는 제2 테두리 프레임(112b)을 구비한다. 본 실시예에서는 제2 외장 패널(111a)이 복층 유리 구조를 포함하는 유리인 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 유리 외에 석재 및 목재 등 다른 재질일 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 제2 커튼월 유닛(110b)의 옆에 제1 커튼월 유닛(110a)이 연속으로 인접하여 배치된다.
제2 테두리 프레임(112b)은 제2 외장 패널(111b)의 테두리를 에워싼다. 제2 테두리 프레임(112b)은 제1 커튼월 유닛(110a)과 인접하여 위치하고 수직으로(즉, 높이 방향) 연장되는 제2 수직 연장부(113b)를 구비한다. 제2 수직 연장부(113b)의 측면 끝단에는 제2 가스켓(114b)이 구비된다. 그에 따라 제1 테두리 프레임(112a)의 제1 수직 연장부(113a)와 제2 테두리 프레임(111b)의 제2 수직 연장부(113b)가 인접하여 위치하며, 제1 수직 연장부(113a)에 구비된 제1 가스켓(114a)과 제2 수직 연장부(113b)에 구비된 제2 가스켓(114b)이 접하게 된다.
제1 커튼월 유닛(110a)과 제2 커튼월 유닛(110b)은 결합구(130)에 의해 기초 프레임(120)에 결합된다.
기초 프레임(120)은 커튼월 유닛이 설치되는 건물에 구비되는 것으로서, 본 실시예에서는 층고가 높은 지점간 연결을 위해 구조적 기능을 담당하는 판상의 스틸 백 프레임(steel back frame)인 것으로 설명한다. 기초 프레임(120)은 설치되는 커튼월 유닛(110, 120)들보다 상대적으로 건물 내측에 위치하며, 커튼월 유닛(110a, 110b)들을 향하는 외측 단부(122)를 구비한다.
결합구(130)는 기초 프레임(120)에 고정되는 프레임 고정부(140)와, 제1 커튼월 유닛(110a)과 제2 커튼월 유닛(110b) 각각에 고정되고 프레임 고정부(140)에 걸림 방식으로 결합되는 제1 결합부재(180a) 및 제2 결합부재(180b)를 구비한다.
프레임 고정부(140)는 기초 프레임(120)에 고정되는 고정부재(150)와, 고정부재(150)에 결합되어서 제1 결합부재(180a)와 제2 결합부재(180b)가 걸리는 걸림부재(160)와, 고정부재(150)에 대한 걸림부재(160)의 높이를 조절하는 두 개의 높이조절 볼트(170a, 170b)들을 구비한다.
고정부재(150)는 기초 프레임(120)의 외측 단부(122)를 감싸며 결합되는 프레임 결합부(151)와, 걸림부재(160)가 결합되는 걸림부재 결합부(155)를 구비한다.
프레임 결합부(151)는 기초 프레임(120)의 외측 단부(122)를 감싸도록 대체로 'ㄷ'자 형태를 갖는다. 프레임 결합부(151)는 기초 프레임(120)에 결합되었을 때, 기초 프레임(120)의 외측 끝단(123)과 대향하는 기초부(152)와, 기초부(152)의 양 측단으로부터 각각 꺾여 연장되고 기초 프레임(120)의 외측 끝단(123)과 인접한 양쪽 측면부(124)와 접하는 두 측면 연장부(153)들을 구비한다. 기초부(152)에는 걸림부재 결합부(155)가 형성된다. 두 측면 연장부(153)에는 고정부재(150)를 기초 프레임(120)에 고정시키기 위한 복수개의 고정볼트(159)들이 각각 통과하는 복수개의 볼트구멍(154)들이 형성된다. 볼트구멍(154)들 각각은 건물의 내외측 방향을 따라 연장되는 슬롯 형태로 형성된다. 그에 따라, 고정 부재(150)는 건물의 내외측 방향을 따라서 위치가 조절되어서 기초 프레임(120)에 고정될 수 있다. 이로써, 건물의 내외측 방향 시공 공차가 확보됨으로써, 시공성이 개선된다.
걸림부재 결합부(155)는 프레임 결합부(151)의 기초부(152)에 커튼월 유닛(110a, 110b)들 쪽으로 돌출되어서 형성된 두 개의 결합 레일부(156a, 156b)들을 구비한다. 두 결합 레일부(156a, 156b)들은 좌우 폭방향을 따라서 이격되어서 위치하며, 각각 수직으로(즉, 높이방향을 따라서) 연장된다. 두 결합 레일부(156a, 156b)에 걸림부재(160)가 높이방향을 따라 이동가능하게 결합된다. 두 결합 레일부(156a, 156b)들 각각은 프레임 결합부(151)의 기초부(152)로부터 돌출되는 돌출부(157a, 157b)와, 돌출부(157a, 157b)의 끝단에 형성된 원기둥 형상의 가이드부(158a, 158b)를 구비한다.
걸림부재(160)는 두 결합 레일부(156a, 156b)의 각 가이드부(158a, 158b)를 감싸는 형태로 형성되어서 내부에 원형의 통로가 구비된 두 끼움부(161a, 161b)들과, 두 끼움부(161a, 161b)들을 연결하고 프레임 결합부(151)의 기초부(152)와 이격되는 판상의 걸림부(165)를 구비한다.
두 끼움부(161a, 161b)들 각각에는 두 높이조절 볼트(170a, 170b)에 대응하는 암나사부(162a, 162b)가 형성된다.
걸림부(165)는 두 끼움부(161a, 161b)들을 연결하고 프레임 결합부(151)의 기초부(152)와 이격되어서 위치하는 편평한 판상의 형태이다. 걸림부(165)에 제1 커튼월 유닛(110a)에 고정된 제1 결합부재(180a)와 제2 커튼월 유닛(110b)에 고정된 제2 결합부재(180b)가 걸림방식으로 결합된다.
걸림부재(160)는 두 끼움부(161a, 161b)들 각각이 두 결합 레일부(156a, 156b)에 삽입되어서 높이방향을 따라서 슬라이드 이동이 가능하며, 두 높이조절 볼트(170a, 170b)에 의해 높이가 조절된다.
두 높이조절 볼트(170a, 170b)들 각각은 머리가 없는 무두 볼트로서, 걸림부재(160)의 두 끼움부(161a, 161b)들 각각에 형성된 암나사부(162a, 162b)에 위에서 아래로 끼워져서 결합된다. 두 높이조절 볼트(170a, 170b)들 각각의 하단은 두 결합 레일부(156a, 156b)들 각각의 가이드부(158a, 158)들의 상단과 접촉하여 걸림부재(160)에 정해진 높이에서 더이상 아래로 내려가는 것을 막는다.
걸림부재(160)의 높이가 조절됨으로써, 건물의 높이방향 시공 공차가 확보됨으로써, 시공성이 개선된다.
제1 결합부재(180a) 및 제2 결합부재(180b)는 제1 커튼월 유닛(110a) 및 제2 커튼월 유닛(110b) 각각에 고정되고 프레임 고정부(140)의 걸림부재(160)에 걸림 방식으로 결합된다.
제1 결합부재(180a)는 제1 커튼월 유닛(110a)의 제1 테두리 프레임(112a)에 마련된 제1 수직 연장부(113a)에서 건물 내측 단부(1131a)에 나사고정된다. 제1 결합부재(180a)는 제1 테두리 프레임(112a)의 제1 수직 연장부(113a)에 고정되는 제1 걸림 고정부(181a)와 제1 걸림 고정부(181a)로부터 기초 프레임(120) 쪽으로 돌출되어서 형성된 제1 걸림 결합부(183a)를 구비한다.
제1 걸림 고정부(181a)는 제1 수직 연장부(113a)에 움직이지 않도록 나사로 견고하게 고정된다.
제1 걸림 결합부(183a)는 제1 걸림 고정부(181a)로부터 기초 프레임(120) 쪽으로 돌출되어서 형성된다. 제1 걸림 결합부(183a)에는 아래로부터 위로 형성된(즉, 아래 쪽이 개방된) 제1 걸림 홈(184a)이 형성된다. 제1 걸림 홈(184a)이 걸림부재(160)의 걸림부(165)에 꼭 맞게 끼워져서, 제1 결합부재(180a)가 걸림부재(160)에 걸림방식으로 결합된다. 제1 결합부재(180a)는 걸림부재(160)에 대해 건물의 폭방향을 따라 슬라이드 이동이 가능하다.
제2 결합부재(180b)는 제2 커튼월 유닛(110b)의 제2 테두리 프레임(112b)에 마련된 제2 수직 연장부(113b)에서 건물 내측 단부(1131b)에 나사고정된다. 제2 결합부재(180b)는 제2 테두리 프레임(112b)의 제2 수직 연장부(113b)에 고정되는 제2 걸림 고정부(181b)와 제2 걸림 고정부(181b)로부터 기초 프레임(120) 쪽으로 돌출되어서 형성된 제2 걸림 결합부(183b)를 구비한다.
제2 걸림 고정부(181b)는 제2 수직 연장부(113b)에 움직이지 않도록 나사로 견고하게 고정된다.
제2 걸림 결합부(183b)는 제2 걸림 고정부(181b)로부터 기초 프레임(120) 쪽으로 돌출되어서 형성된다. 제2 걸림 결합부(183b)에는 아래로부터 위로 형성된 제2 걸림 홈(184b)이 형성된다. 제2 걸림 홈(184b)이 걸림부재(160)의 걸림부(165)에 꼭 맞게 끼워져서, 제2 결합부재(180b)가 걸림부재(160)에 걸림방식으로 결합된다. 제2 결합부재(180b)는 걸림부재(160)에 대해 건물의 폭방향을 따라 슬라이드 이동이 가능하다.
제1 결합부재(180a)의 제1 걸림 결합부(183a)와 제2 결합부재(180b)의 제2 걸림 결합부(183b)가 모두 걸림부재(160)의 걸림부(165)에 걸려 결합된 상태에서 폭방향을 따라서 슬라이드 이동이 가능하도록, 걸림부(165)의 폭은 제1 걸림 결합부(183a)의 폭과 제2 걸림 결합부(183b)의 폭을 더한 것보다 충분히 큰 것이 바람직하다.
제1 결합부재(180a)와 제2 결합부재(180b)의 폭방향 위치가 조절되므로, 건물의 폭방향 시공 공차가 확보됨으로써 시공성이 개선된다.
제1 측면 커버 부재(190a)와 제2 측면 커버 부재(190b)는 결합구(130)를 양측에서 덮도록 제1 테두리 프레임(112a)의 제1 수직 연장부(113a)와 제2 테두리 프레임(112b)의 제2 수직 연장부(113b)에 각각 결합된다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 커튼월 유닛의 설치 구조 110a : 제1 커튼월 유닛
111a : 제1 외장 패널 112a : 제1 테두리 프레임
113a : 제1 수직 연장부 110b : 제2 커튼월 유닛
111b : 제2 외장 패널 112b : 제2 테두리 프레임
113b : 제2 수직 연장부 120 : 기초 프레임
130 : 결합구 140 : 프레임 고정부
150 : 고정부재 151 : 프레임 결합부
154 : 볼트구멍 155 : 걸림부재 결합부
156a, 156b : 결합 레일부 158a, 158b : 가이드부
160 : 걸림부재 161a, 161b : 끼움부
162a, 162b : 암나사부 165 : 걸림부
170a, 170b : 높이조절 볼트 180a : 제1 결합부재
184a : 제1 걸림 홈 180b : 제2 결합부재
184b : 제2 걸림 홈 190a : 제1 측면 커버 부재
190b : 제2 측면 커버 부재

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 제1 외장 패널과, 상기 제1 외장 패널을 에워싸는 제1 테두리 프레임을 구비하는 제1 커튼월 유닛;
    제2 외장 패널과, 상기 제2 외장 패널을 에워싸는 제2 테두리 프레임을 구비하고, 상기 제1 커튼월 유닛과 수평방향을 따라서 연속으로 배치되는 제2 커튼월 유닛; 및
    상기 제1 커튼월 유닛과 상기 제2 커튼월 유닛을 건물에 형성된 기초 프레임에 결합시키는 결합구를 포함하며,
    상기 결합구는,
    상기 기초 프레임에 고정되는 프레임 고정부와,
    상기 제1 테두리 프레임과 상기 제2 테두리 프레임 각각에 고정되고 상기 프레임 고정부에 걸림 방식으로 결합되는 제1 결합부재 및 제2 결합부재를 포함하며,
    상기 프레임 고정부는,
    상기 기초 프레임에 고정되는 고정부재와,
    상기 고정부재에 높이 조절이 가능하게 결합되고 상기 제1 결합부재와 상기 제2 결합부재가 걸리는 걸림부재를 구비하는 커튼월 유닛의 설치 구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 고정부재는 폭방향을 따라서 이격되어서 위치하고 각각 높이방향을 따라서 연장되는 두 개의 결합 레일부들을 구비하며,
    상기 걸림부재는 상기 두 개의 결합 레일부들 각각에 슬라이드 이동이 가능하게 끼워지는 두 끼움부들과, 상기 두 끼움부들과 연결되고 상기 제1 결합부재와 상기 제2 결합부재가 걸리는 걸림부를 구비하는 커튼월 유닛의 설치 구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 결합 레일부는 상기 끼움부가 삽입되는 가이드부를 구비하며,
    상기 끼움부에는 암나사부가 형성되고 상기 가이드가 끼워지는 통로가 형성되며,
    상기 프레임 고정부는 상기 고정부재에 대한 상기 걸림부재의 높이 조절을 위해 상기 암나사부에 대응하여 결합되는 높이조절 볼트를 더 구비하며,
    상기 높이조절 볼트의 하단이 상기 가이드부의 상단과 접촉하여 상기 걸림부재의 높이가 유지되는 커튼월 유닛의 설치 구조.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 걸림부는 상기 두 끼움부 사이를 연결하는 편평한 판상의 형태인 커튼월 유닛의 설치 구조.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 고정부재에는 상기 기초 프레임과의 결합을 위한 볼트구멍이 형성되며,
    상기 볼트구멍은 건물의 내외측 방향을 따라 연장되는 슬롯 형태인 커튼월 유닛의 설치 구조.
  7. 삭제
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 걸림부의 폭은 제1 걸림 결합부의 폭과 제2 걸림 결합부의 폭의 합보다 큰 커튼월 유닛의 설치 구조.
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