KR102165531B1 - 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조 - Google Patents

내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 시공구조를 개시한다. 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 시공구조는, 사각 판재로 이루어진 프레임 패널의 테두리에 설치되는 내진보강용 지지프레임 및 그 내진보강용 지지프레임을 건축구조물의 트러스 프레임에 유동 가능한 상태로 지지해 주기 위한 열교차단형 브래킷 유닛을 포함하는 조립체로 이루어지며, 내진보강용 지지프레임은 프레임 패널에 지지되는 샤시 프레임 및 그 끝단에 연장되어 프레임 패널의 테두리 주위에 정렬되는 가이드 레일을 구비하고, 열교차단형 브래킷 유닛은 건축구조물의 트러스 프레임에 설치되는 제1브래킷부재와, 내진보강용 지지프레임의 가이드 레일에 결합되어 유동 가능한 상태로 지지되는 제2브래킷부재 및 제1브래킷부재와 제2브래킷부재의 사이에 연결부재로 개재되는 단열부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 따르면, 지진 등에 의해 가해지는 외력의 작용력을 수평 및 수직 진동으로 지속 변환하여 흡수하므로 내진보강 성능향상과 더불어 건축구조물의 트러스 프레임에 외장패널 조립체를 지지하는 브래킷 유닛에 열전도도가 다른 단열부재가 개재되어 열교현상을 유효하게 차단 및 억제할 수 있으므로 효과적인 결로방지와 단열성 향상에 따른 열손실억제 성능 향상에 따른 건축물 에너지효율 향상을 효과적으로 도모할 수 있다.

Description

내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조{Seismic reinforcement thermal cross-cutting building exterior panel assembly and building exterior wall construction structure using the exterior panel assembly}
본 발명은 건축 외장패널 및 그 시공구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내진보강 기능과 열교차단 기능을 보유한 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 외장패널 조립체를 이용한 내진보강 열교차단형 건축물 외벽 시공구조에 관한 것이다.
근래에 들어 쇼핑몰 등의 상업용 건축물이나 오피스텔 등의 주상복합건축물과 같은 신축빌딩은 점차 대형화와 복합화 및 초고층화되도록 시공되면서 해당 지역의 랜드 마크(Land Mark) 역할을 하는 상징물로 자리매김하고 있다. 이와 같은 초고층 대형 복합건축물의 경우 자중(自重) 증가에 따른 구조적인 안정성과 자중의 경감을 위한 외피 시스템의 경량화가 필수적으로 요구될 뿐만 아니라 다양하고 미려한 외관에 대한 관심도 점차 고조되고 있는 추세이다. 이와 같은 추세에 따라 비교적 가공성과 시공성이 우수하고 내구성과 경량화에 유리한 경제성으로 인하여 알루미늄 복합판넬이나 아연도금강판 등과 같은 금속재 패널이 마감재로서 신축 건축물은 물론 리모델링 건축물의 외장패널로 널리 적용되고 있다.
그러나 기존의 알루미늄 복합판넬과 같은 금속재 패널의 경우 스크류나 리벳 또는 볼트와 너트 등의 체결부재를 이용하여 건축물의 슬래브에 격자형태로 설치되는 트러스 프레임에 고정되는 상태로 설치되므로, 지진 등으로 인하여 외부로부터 가해지는 진동이나 물리력 등에 대해 효과적으로 대응하여 제진하거나 흡수하지 못하여 쉽게 뒤틀리거나 이탈 또는 파손되는 문제점이 있다.
더욱이 최근에 들어서 전세계적으로는 물론 국내에서도 지진의 발생빈도가 점증하고 있어 건축물의 내진설계 기준이 보다 더 강화되고 있는 상황에 있으며, 이와 같은 상황에 대처하기 위한 노력의 일환으로 건축물의 마감재로 설치되는 외장패널에 내진성능이 부가되도록 개발된 다양한 제품들이 제안되고 있다. 이와 같은 내진성능을 보유한 건축용 외장패널의 일예로서 대한민국 등록특허 제10-2029006호에는 보강용 패널의 내측에 허니컴 구조의 섬유부재를 추가하여 내진 강도를 향상시킨 내진 보강패널이 개시되어 있으며, 다른 예로서 대한민국 등록특허 제10-1788291호에는 파이프에 패널을 지지하기 위한 패널프레임의 내측면체와 중간체 및 연결체가 고정식이 아닌 일정 범위내에서 유연한 움직임을 갖도록 이루어진 내진 및 단열 성능이 구비된 패널구조가 개시되어 있다.
그러나 상기한 공보에 개시되어 있는 기존 외장패널의 경우 다소 복잡한 구성의 패널 조립체를 이루고 있어 전용의 제조장치를 필요로하는 등 조립 생산성과 경제성 및 시공성과 경량화에 불리한 측면을 가지고 있다.
또 다른 예로서 대한민국 등록특허 제10-1602460호에는 4변의 측면 프레임에 구비된 가이드 레일에 삽입되는 이동부재에 의해 수평 진동 및 수직 진동을 동시에 흡수할 수 있도록 구성된 진동흡수용 내진패널이 개시되어 있으나, 이는 4변의 측면 프레임이 각각 코너 프레임과 패킹 등의 연결부재가 부가되어 서로 연결되도록 다소 복잡한 구성으로 이루어져 있어 패널 조립체의 조립 생산성과 경제성 및 시공성과 경량화에 불리한 측면을 가지고 있을 뿐만 아니라 패널 조립체의 각 연결부에 별도의 단열수단이 마련되어 있지 않아 단열성능의 저하로 인한 결로현상이 유발될 우려가 존재한다.
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.
대한민국 등록특허공보 제10-2029006호 대한민국 등록특허공보 제10-2021454호 대한민국 등록특허공보 제10-1788291호 대한민국 등록특허공보 제10-1719297호 대한민국 등록특허공보 제10-1602460호 대한민국 등록특허공보 제10-1590177호 대한민국 등록특허공보 제10-1391454호 대한민국 등록특허공보 제10-1050297호 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0038708호
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 건축 외장패널 및 그 시공구조가 지니고 있는 단점과 문제점을 감안하여 이를 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진동흡수가 용이한 제진구조에 의해 내진보강 성능을 강화시킨 건축 외장패널 조립체 및 그 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내진보강 기능과 더불어 열교차단 기능의 추가에 의해 단열성이 향상된 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 보다 단순화된 구성에 의해 조립 생산성과 경제성 및 시공성과 경량화에 유리하도록 개량된 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조를 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체는, 사각 판재로 이루어진 프레임 패널과, 상기 프레임 패널의 테두리를 따라 내측에 나란하게 부가되어 일체화되도록 설치되는 내진보강용 지지프레임 및 상기 내진보강용 지지프레임을 건축구조물의 트러스 프레임에 유동 가능한 상태로 지지해 주기 위한 열교차단형 브래킷 유닛을 포함하는 조립체로 이루어지며, 상기 내진보강용 지지프레임은 상기 프레임 패널의 테두리 내측에 지지되도록 설치되는 샤시 프레임과, 그 샤시 프레임의 끝단에 연장되도록 절곡 성형되어 상기 프레임 패널의 테두리 주위에 정렬되도록 돌출되는 가이드 레일을 구비하고, 상기 열교차단형 브래킷 유닛은 상기 건축구조물의 트러스 프레임에 지지되도록 설치되는 제1브래킷부재와, 상기 내진보강용 지지프레임의 가이드 레일에 상보적으로 결합되어 유동 가능한 상태로 지지되는 제2브래킷부재 및 상기 제1브래킷부재와 제2브래킷부재의 사이에 브릿지되는 연결부재로 개재되도록 구비되는 단열부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 내진보강 열교차단형 건축물 외벽 시공구조는, 건축구조물의 트러스 프레임에 다수의 외장패널이 외벽을 형성하도록 설치되는 건축물 외벽 시공구조에 있어서, 상기 외장패널은 사각 판재로 이루어진 프레임 패널과, 상기 프레임 패널의 테두리를 따라 내측에 나란하게 부가되어 일체화되도록 설치되는 내진보강용 지지프레임 및 상기 내진보강용 지지프레임을 건축구조물의 트러스 프레임에 유동 가능한 상태로 지지해 주기 위한 열교차단형 브래킷 유닛을 포함하는 조립체로 이루어지며, 상기 내진보강용 지지프레임은 상기 프레임 패널의 테두리 내측에 지지되도록 설치되는 샤시 프레임과, 그 샤시 프레임의 끝단에 연장되도록 절곡 성형되어 상기 프레임 패널의 테두리 주위에 정렬되도록 돌출되는 가이드 레일을 구비하고, 상기 열교차단형 브래킷 유닛은 상기 건축구조물의 트러스 프레임에 지지되도록 설치되는 제1브래킷부재와, 상기 내진보강용 지지프레임의 가이드 레일에 상보적으로 결합되어 유동 가능한 상태로 지지되는 제2브래킷부재 및 상기 제1브래킷부재와 제2브래킷부재의 사이에 브릿지되는 연결부재로 개재되도록 구비되는 단열부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 외장패널 조립체를 이용한 내진보강 열교차단형 건축물 외벽 시공구조에 있어서, 상기 프레임 패널은 사각 판재의 테두리에 일측으로 절곡 성형된 측벽을 가지는 케이스 형태로 이루어지며, 상기 내진보강용 지지프레임은 상기 프레임 패널의 사각 판재의 내측 가장자리와 측벽의 내측에 각각 동시에 면접된 상태로 설치되도록 절곡 성형된 샤시 프레임과, 그 샤시 프레임의 끝단에 연장되도록 형성되어 상기 측벽의 끝단부 주위에 돌출되어 노출되는 가이드 레일을 구비하는 구성을 가질 수 있다.
그리고 상기 가이드 레일은 길이방향으로 절개된 슬릿형 개구홀의 내측에 라운드지게 형성된 슬라이드 그루브를 구비하며, 상기 열교차단형 브래킷 유닛의 제2브래킷부재는 상기 슬라이드 그루브에 상보적으로 결합되되도록 지지되어 힌지구조체를 이루게 되는 힌지블럭이 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가이드 레일의 슬라이드 그루브는 단면의 형상 구조가 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 내진보강용 지지프레임은 서로 길이가 다른 두 모델 1쌍이 각각 상기 프레임 패널에 대향되게 배치되도록 설치되는 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 내진보강용 지지프레임은 길이가 동이한 단일 모델이 각각 상기 프레임 패널의 모서리부 코너에서 엇갈리게 배치되도록 설치되는 구성을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 시공구조에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 지진 등으로 인하여 가해지는 외력의 세기와 작용방향 등의 상태에 따라 외장패널 조립체의 네변에 각각 구비되는 슬라이드 힌지구조체가 대응적으로 개별적이고 연속적으로 유동하여 외력의 작용력을 수평 진동 및 수직 진동 형태로 변환하여 흡수하도록 작용하여 매우 효율적이고 효과적인 내진보강 성능을 보유할 수 있다.
둘째, 건축구조물의 트러스 프레임에 외장패널 조립체를 지지해 주기 위한 브래킷 유닛에 열전도도가 다른 단열부재가 개재되어 외기와 내기의 차이로 인해 발생되는 열교현상을 유효하게 차단 및 억제할 수 있으므로 효과적인 결로방지와 단열성 향상에 따른 열손실 억제 성능의 향상에 따른 건축물의 에너지 효율 향상을 유효하게 기대할 수 있다.
셋째, 단위 외장패널 조립체의 표준화 제작 및 시공이 용이하여 제조원가의 절감과 시공성 향상에 의한 경제성을 용이하게 확보할 수 있다.
넷째, 단위 외장패널 조립체의 개별적인 교체가 용이하여 수리 및 보수에 따른 유지관리 비용절감과 내구성 향상에 의한 장수명화를 기재할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체를 도시해 보인 개략적 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체의 요부를 절제하여 발췌해 도시해 보인 개략적 사시도.
도 3은 도 2의 개략적 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체의 요부 구성을 발췌하여 도시해 보인 개략적 분리 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체의 내진보강용 지지프레임 조립유형을 각각 모식적으로 도시해 보인 개략적 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조의 요부를 발췌하여 도시해 보인 개략적 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조의 요부를 발췌하여 도시해 보인 개략적 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조의 요부를 발췌하여 도시해 보인 개략적 측면도.
도 9는 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 시공구조에서의 내진보강 작용효과를 설명하기 위해 모식적으로 나타내 보인 개략적 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 시공구조에서의 열교차단 작용효과를 설명하기 위해 모식적으로 나타내 보인 개략적 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 시공구조를 상세하게 설명한다. 이하의 설명 내용과 첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 청구범위에 기재된 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체를 나타내 보인 개략적 사시도이다. 그리고 도 2는 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체의 요부를 절제하여 발췌해 보인 개략적 사시도이고, 도 3은 도 2의 개략적 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)는, 사각 판재로 이루어진 프레임 패널(110)과, 그 프레임 패널(110)의 테두리를 따라 내측에 나란하게 부가되어 일체화되도록 설치되는 내진보강용 지지프레임(120) 및 상기 내진보강용 지지프레임(120)을 건축구조물(10)에 격자형의 설치되는 트러스 프레임(11)에 유동 가능한 상태로 지지해 주기 위한 열교차단형 브래킷 유닛(130)을 포함한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 프레임 패널(110)은 도 1 내지 도 3에 예시해 보인 바와 같이 사각 판재(111)의 테두리에 일측으로 절곡 성형된 측벽(112)을 가지도록 비교적 얇은 슬림형 케이스 형태로 이루어진 구성을 가질 수 있다. 이와 같은 구성의 프레임 패널(110)은 예를 들어 알루미늄이나 아연도금강판 등과 같은 금속 판재 및 그들이 적층된 복합체 등을 절곡 성형한 금속 패널(METAL PANEL)에 유효하게 적용할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체의 요부 구성으로서, 상기 내진보강용 지지프레임(120)과 열교차단형 브래킷 유닛(130)을 발췌하여 그들의 상보적인 결합상태를 설명하기 위해 도시해 보인 개략적 분리 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 내진보강용 지지프레임(120)은 상기 프레임 패널(110)의 사각 판재(111)의 내측 가장자리와 측벽(112)의 내측에 각각 동시에 면접된 상태로 설치되도록 수직 상태로 절곡 성형된 샤시 프레임(121)과, 상기 측벽(112)의 끝단부 주위에 정렬되어 내측으로 돌출되도록 상기 샤시 프레임(121)의 일측단으로 연장되게 형성된 가이드 레일(122)을 구비하며, 상기 가이드 레일(122)은 길이방향으로 절개된 슬릿형 개구홀(122s)의 내측에 라운드지게 형성된 슬라이드 그루브(122g)를 구비한다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 내진보강용 지지프레임(120)은 샤시 프레임(121)이 상기 프레임 패널(110)의 사각 판재(111)의 내측 가장자리와 측벽(112)의 내측에 각각 동시에 면접되도록 정렬된 상태에서 예를 들어 리벳이나 스크류 등과 같은 결합부재에 의해 체결되어 일체화되도록 설치된다. 이에 따라 상기 가이드 레일(122)은 슬릿형 개구홀(122s)이 상기 프레임 패널(110)의 내측을 향하여 오픈된 상태로 정렬되도록 구비된다.
본 발명에 있어서, 상기 내진보강용 지지프레임(120)은 예컨대, 창틀 프레임으로 시공되는 알루미늄 샤시 등과 같이 통상적인 압출성형 공정을 통해 성형 제작이 가능하게 이루어지는 것으로서, 상기 샤시 프레임(121)의 끝단에 연장되도록 구비된 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)는 후술하는 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 결합단으로 기능하도록 구비되는 힌지블럭(132g)이 상보적으로 결합되어 유동 가능한 상태로 지지되도록 수용한다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)와 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)은 힌지구조체(H)의 기능과 작용을 수행하도록 이루어진다. 즉, 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)이 힌지축으로 작용하여 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)가 회동 가능한 상태로 설치된다. 이에 따라 상기 내진보강용 지지프레임(120) 및 그와 일체적으로 결합된 프레임 패널(110)이 모듈화되어 회동 가능한 유닛 상태로 설치된다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)는 단면의 형상 구조가 예를 들어 원형이나 타원형 또는 모서리가 라운드진 사각형 등과 같이 슬라이드면이 라운드지도록 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 힌지구조체(H)로서의 기능을 원할하게 수행할 수 있도록 하기 위하여 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)의 단면 형상 구조도 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)와 실질적으로 동일한 단면 형상 구조로 형성하는 것이 바람직하며, 이를 위해 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)의 체적은 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)의 체적에 대해 50 내지 70% 범위로 형성되는 것이 바람직하나, 본 발명은 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)와 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)의 사이에 일정한 여유 공간을 적절한 상태로 확보할 수 있도록 구성함으로써, 상기 힌지블럭(132g)을 힌지축으로 하여 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)의 회전운동 범위와 상태를 선택적으로 설정할 수 있다.
다른 한편으로, 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)는 단면의 형상 구조가 원형으로 형성되며, 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)의 단면 형상 구조는 모서리가 라운드진 사각형으로 형성되는 구성을 가질 수 있으며, 이와는 반대로 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)는 단면의 형상 구조는 모서리가 라운드진 사각형으로 형성되고, 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)의 단면 형상 구조가 원형으로 형성되는 구성을 가질 수도 있다. 이와 같은 구성은 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)와 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)이 힌지구조체(H)의 기능과 작용을 수행할때 급격한 회동을 적절하게 제어할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)와 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)의 사이에는 예를 들어 그리스 등의 윤활유나 댐핑재 등과 같은 완충부재가 충전된 구성을 가질 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)와 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)이 힌지구조체(H)의 기능과 작용을 수행할때 급격한 회동이나 소음발생 등을 적절하게 제어할 수 있게 된다.
한편, 상기 가이드 레일(122)의 슬릿형 개구홀(122s)은 개구된 폭(t)의 치수를 프레임 패널(110)의 종류와 규격 및 건축물 외벽 시공구조와 설계사양 등에 따라 다양한 형태의 규격으로 조절하여 형성할 수 있다. 이에 따라 도 9의 (a)에 예시적으로 나타내 보인 바와 같이 상기 내진보강용 지지프레임(120)의 회동 각도(α)를 가변적으로 설정할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)은 건축구조물의 슬래브(도 6 내지 도 8의 부호 10 참조)에 격자형태로 설치되는 트러스 프레임(도 6 내지 도 8의 부호 11 참조)에 체결되어 지지되는 제1브래킷부재(131)와, 상기 내진보강용 지지프레임(120)의 가이드 레일(122)에 상보적으로 결합되어 유동 가능한 상태로 지지되는 제2브래킷부재(132) 및 상기 제1브래킷부재(131)와 제2브래킷부재(132)의 사이에 브릿지되는 연결부재로 개재되는 단열부재(133)를 포함한다.
상기 제1브래킷부재(131)와 제2브래킷부재(132)는 예컨대, 알루미늄 압출성형에 의해 일측이 개구되도록 성형된 요홈(도면부호 없음) 및 그 요홈의 개구부 대향측에 돌출된 지지판(도면부호 없음)을 가지며, 상기 제2브래킷부재(132)의 지지판 상단에는 상기 내진보강용 지지프레임(120)의 가이드 레일(122)에 삽입되도록 지지되어 외력의 작용시 상기 프레임 패널(110) 및 내진보강용 지지프레임(120)의 유동을 허용하도록 구비된 힌지블럭(132g)이 구비되고, 상기 요홈에 각각 상기 단열부재(133)가 공용의 연결부재로 삽입되어 일체화된 유닛을 형성하도록 이루어진다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 제1브래킷부재(131)와 제2브래킷부재(132)의 요홈은 대칭적 구조로 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 상기 단열부재(133)도 상기 제1브래킷부재(131)와 제2브래킷부재(132)의 사이에 위치하는 몸체(도면부호 없음) 및 그 양측에 구비되어 상기 요홈에 삽입되는 날개부가 대칭적 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같은 형상 구조는 상기 프레임 패널(110)과 내진보강용 지지프레임(120)의 조립체를 건축구조물(도 6 내지 도 8의 부호 10 참조)의 트러스 프레임(도 6 내지 도 8의 부호 11 참조)에 안정된 상태로 지지하기 위한 것이다.
상기 단열부재(133)는 상기 제1브래킷부재(131) 및 제2브래킷부재(132)와 다른 열전도도를 가지는 것으로서, 예를 들어 폴리우레탄이나 폴리아미드 등과 같은 단열재가 이용될 수 있으며, 이와 같은 단열재가 상기 제1브래킷부재(131)와 제2브래킷부재(132)의 사이에 개재되도록 결합되어 소위 아존(AZON) 단열바 형태로 형성된다. 이로써, 본 발명에 의한 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)를 이용한 건축물 외벽 시공시 상기 제1브래킷부재(131)와 제2브래킷부재(132)의 사이에 개재되는 열전도도가 다른 단열부재(133)가 열교현상의 차단 및 억제하는 작용을 통하여 결로방지와 열손실 억제를 위한 기능성을 높일 수 있게 된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)은 상기 프레임 패널(110) 및 상기 내진보강용 지지프레임(120)의 가이드 레일(122)의 규격에 따라 적어도 하나 이상이 설치될 수 있으며, 유효하게는 30cm 간격으로 복수개가 세팅되도록 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면 비록 도면에 의해 예시해 보이지는 않았으나, 상기 프레임 패널(110)은 사각 판재(111)의 테두리에 절곡 성형된 측벽(112)이 배제된 평판형 패널로 이루어진 구성을 가질 수도 있다. 이와 같이 평판형 패널로 이루어진 프레임 패널(110)은 예를 들어 석재 패널이나 세라믹 또는 타일 등과 같은 내·외장 건축용 패널에 유효하게 적용할 수 있다. 이와 같이 상기 프레임 패널(110)이 평판형 패널로 이루어진 구성을 가지는 경우에는 상기 내진보강용 지지프레임(120)이 프레임 패널(110)의 일면 테두리 가장자리에 나란한 상태로 정렬되어 리벳 또는 스크류 등과 같은 결합부재에 의해 체결되어 일체화되도록 설치될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 내진보강용 지지프레임(120)은 압출성형후 상기 프레임 패널(110)의 규격에 따라 대응되는 규격으로 재단하여 다양한 형태의 모델 규격으로 설치될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)는 프레임 패널(110)의 종류와 규격 및 건축물 외벽 시공구조와 설계사양 등에 따라 내진보강용 지지프레임(120)을 선택적인 배치 구조로 설치한 구성을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)의 내진보강용 지지프레임 조립유형을 각각 모식적으로 도시해 보인 개략적 평면도이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 상기 프레임 패널(110)의 테두리에 동일한 길이 규격의 내진보강용 지지프레임(120)이 모서리 코너부에서 각각 엇갈리게 배치되도록 설치된 구성을 가질 수 있다. 즉, 이와 같은 구성에서는 각각의 내진보강용 지지프레임(120)의 어느 일단만 프레임 패널(110)의 어느 한 모서리 코너부에 닿을 수 있도록 배치되는 동시에 타단은 다른 내진보강용 지지프레임(120)의 일단이 끼워질 수 있는 공간이 형성되도록 설치되는 구서을 가진다.
그리고 도 5의 (b)를 참조하면, 상기 프레임 패널(110)의 테두리에 상대적으로 길이가 다른 내진보강용 지지프레임 120-L 및 120-S가 각각 서로 마주보게 배치되도록 설치된 구성을 가질 수도 있다. 이와 같은 구성에서는 상대적으로 길이가 길게 형성되는 내진보강용 지지프레임 120-L이 프레임 패널(110)의 모서리 코너부까지 설치되며, 그 사이에 상대적으로 길이가 짧게 형성되는 내진보강용 지지프레임 120-S이 끼워지는 상태로 설치되는 구성을 가진다.
또한 도 5의 (c)를 참조하면, 상기 프레임 패널(110)의 테두리에 상대적으로 길이가 짧은 동일한 내진보강용 지지프레임(120-S)이 각각 프레임 패널(110)의 모서리 코너부를 비워둔 상태로 배치되도록 설치된 구성을 가질 수도 있다.
도 6 내지 도8은 각각 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조의 요부를 발췌하여 도시해 보인 개략적 사시도와 평면도 및 측면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)를 이용한 건축물 외벽 시공구조는, 상기한 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)의 네변에 각각 마련되는 복수의 열교차단형 브래킷 유닛(130)이 볼트 및 너트 등과 같은 결합부재에 의해 건축구조물(10)에 설치된 격자형 트러스 프레임(11)의 정렬 위치에 순차적으로 고정되도록 설치됨으로써 건축물 외벽의 일정 부분을 이루도록 시공된다. 이와 같이 상기 트러스 프레임(11)에 또 다른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)의 열교차단형 브래킷 유닛(130)이 순차적으로 고정되는 시공과정을 반복적으로 수행함에 따라 다수의 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)가 일정한 설계면적에 걸쳐서 커튼월 형태의 건축물 외벽을 형성하게 된다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)의 상하 및 좌우로 서로 인접하게 배치되도록 설치되는 각각의 다른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)의 사이에는 일정한 규격의 틈새가 형성되도록 오픈 조인트(open joint) 구조로 시공될 수 있다.
다른 한편으로는, 각각의 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)의 사이에 형성된 틈새에 실리콘 등의 코킹재(C)가 충전되는 클로우즈드 조인트(closed joint) 구조로도 시공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)의 내측에는 단열패널(미도시)이 설치되는 내단열 또는 외단열 시공구조로 이루진 구성을 가질 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체의 시공구조에서 내진보강 작용효과를 설명하기 위해 모식적으로 나타내 보인 개략적 단면도이다.
도 9를 참조하면, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 시공구조는, 상기 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)의 프레임 패널(110)에 구비된 내진보강용 지지프레임(120)의 가이드 레일(122)의 슬라이드 그루브(122g)와 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 힌지블럭(132g)에 의해 이루어지는 힌지구조체(H)의 작용을 통하여 지진 등으로 인하여 가해지는 외력(P)의 상태에 따라 프레임 패널(110)의 네변에서 대응적인 유동을 하게 됨에 따라 유효한 내진보강 기능을 보유하게 된다.
본 발명에 따르면, 도 9의 (a)에 나타내 보인 바와 같이 상기 가이드 레일(122)의 슬릿형 개구홀(122s)은 개구된 폭(t)의 치수 규격에 따라 상기 내진보강용 지지프레임(120)의 회동 각도(α)를 가변적으로 설정할 수 있으며, 이에 따라 도 9의 (b)와 (c)에 나타내 보인 바와 같이 상기 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)의 어느 일변의 회동 각도(α)에 대한 범위가 설정된다.
그런데, 상기 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)는 네변이 각각 힌지구조체(H)에 의해 구속된 상태로 설치된 구조로 이루지게 되므로, 실제로 외력(P)이 작용하게 되는 경우 어느 일변에서 허용된 회동 각도(α)의 범위로 회동하게 되는 것이 아니라, 외력(P)이 작용하는 방향과 세기 등의 상태에 대응하여 어느 일변의 회동이 시작되면, 다른 변의 힌지구조체(H)가 회동을 구속하여 제한하는 작용을 가변적으로 연속하여 수행하게 됨으로써, 외력(P)의 작용력을 수평 진동과 수직 진동 형태로 지속적인 변환을 통해 흡수하도록 작용하게 된다.
요컨대, 본 발명에 의한 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100) 및 그 시공구조에 따르면, 예를 들어 지진 등으로 인하여 상기 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)에 가해지는 외력의 세기와 작용방향 등의 상태에 따라 네변에 각각 구비되는 힌지구조체(H)가 개별적이고 연속적으로 대응하여 유동하게 됨에 따라 외력의 작용력을 수평 진동 및 수직 진동 형태로 지속적으로 변환하여 흡수하도록 작용하게 되므로 매우 효율적이고 효과적인 내진보강 성능을 보유할 수 있다.
본 발명에 있어서. 상기 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100)의 회동 각도(α)는 상기 프레임 패널(110)의 종류와 규격 및 건축물 외벽 시공구조와 설계사양 등에 따라 상기 가이드 레일(122)의 슬릿형 개구홀(122s)의 개구된 폭(t)의 치수를 조절하여 가변적으로 설정할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체의 시공구조에서 열교차단 작용효과를 설명하기 위해 모식적으로 나타내 보인 개략적 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체(100) 및 그 시공구조는, 상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)을 이루고 있는 제1브래킷부재(131)와 제2브래킷부재(132)의 사이에 열전도도가 다른 단열부재(133)가 개재되도록 설치됨에 따라 상기 프레임 패널(110)과 내진보강용 지지프레임(120) 및 제2브래킷부재(132)을 통해 제1브래킷부재(131)로 전달되는 열교현상을 유효하게 차단 및 억제할 수 있게 됨으로써 효과적인 결로방지와 열손실 억제 기능을 보유할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 의해 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시예가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
10 : 건축구조물
11 : 트러스 프레임
110 : 프레임 패널
111 : 사각 판재
112 : 측벽
120 : 내진보강용 지지프레임
121 : 샤시 프레임
122 : 가이드 레일
122s: 슬릿형 개구홀
122g: 슬라이드 그루브
130 : 열교차단형 브래킷 유닛
131 : 제1브래킷부재
132 : 제2브래킷부재
133 : 단열부재

Claims (10)

  1. 사각 판재(111)의 테두리에 일측으로 절곡 성형된 측벽(112)을 가지는 케이스 형태로 이루어진 프레임 패널(110)과, 상기 프레임 패널(110)의 사각 판재(111)의 내측 가장자리와 측벽(112)의 내측에 각각 동시에 면접된 상태로 설치되도록 절곡 성형된 샤시 프레임(121)의 끝단에 연장되도록 형성되어 상기 측벽(112)의 끝단부 주위에 돌출되어 노출되는 가이드 레일(122)을 구비하는 내진보강용 지지프레임(120) 및 상기 내진보강용 지지프레임(120)을 건축구조물(10)의 트러스 프레임(11)에 유동 가능한 상태로 지지해 주기 위한 열교차단형 브래킷 유닛(130)을 포함하는 조립체로 이루어지며,
    상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)은 상기 건축구조물(10)의 트러스 프레임(11)에 지지되도록 설치되는 제1브래킷부재(131)와, 상기 내진보강용 지지프레임(120)의 가이드 레일(122)에 상보적으로 결합되어 유동 가능한 상태로 지지되는 제2브래킷부재(132) 및 상기 제1브래킷부재(131)와 제2브래킷부재(132)의 사이에 브릿지되는 연결부재로 개재되도록 구비되는 단열부재(133)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 레일(122)은 길이방향으로 절개된 슬릿형 개구홀(122s)의 내측에 슬라이드 그루브(122g)가 형성되며,
    상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 제2브래킷부재(132)는 상기 슬라이드 그루브(122g)에 결합되도록 지지되어 힌지구조체(H)를 이루게 되는 힌지블럭(132g)이 구비되는 것을 특징으로 하는 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 레일(122)은 길이방향으로 절개된 슬릿형 개구홀(122s)의 내측에 슬라이드 그루브(122g)가 형성되며, 그 슬라이드 그루브(122g)는 단면의 형상 구조가 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 내진보강용 지지프레임(120)은 서로 길이가 다른 두 모델 1쌍이 각각 상기 프레임 패널(110)에 대향되게 배치되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체.
  6. 건축구조물(10)의 트러스 프레임(11)에 다수의 외장패널(100)이 외벽을 형성하도록 설치되는 건축물 외벽 시공구조에 있어서,
    상기 외장패널(100)은, 사각 판재(111)의 테두리에 일측으로 절곡 성형된 측벽(112)을 가지는 케이스 형태로 이루어진 프레임 패널(110)과, 상기 프레임 패널(110)의 사각 판재(111)의 내측 가장자리와 측벽(112)의 내측에 각각 동시에 면접된 상태로 설치되도록 절곡 성형된 샤시 프레임(121)의 끝단에 연장되도록 형성되어 상기 측벽(112)의 끝단부 주위에 돌출되어 노출되는 가이드 레일(122)을 구비하는 내진보강용 지지프레임(120) 및 상기 내진보강용 지지프레임(120)을 건축구조물(10)의 트러스 프레임(11)에 유동 가능한 상태로 지지해 주기 위한 열교차단형 브래킷 유닛(130)을 포함하는 조립체로 이루어지며,
    상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)은 상기 건축구조물(10)의 트러스 프레임(11)에 지지되도록 설치되는 제1브래킷부재(131)와, 상기 내진보강용 지지프레임(120)의 가이드 레일(122)에 상보적으로 결합되어 유동 가능한 상태로 지지되는 제2브래킷부재(132) 및 상기 제1브래킷부재(131)와 제2브래킷부재(132)의 사이에 브릿지되는 연결부재로 개재되도록 구비되는 단열부재(133)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진보강 열교차단형 건축물 외벽 시공구조.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드 레일(122)은 길이방향으로 절개된 슬릿형 개구홀(122s)의 내측에 슬라이드 그루브(122g)가 형성되며,
    상기 열교차단형 브래킷 유닛(130)의 제2브래킷부재(132)는 상기 슬라이드 그루브(122g)에 결합되도록 지지되어 힌지구조체(H)를 이루게 되는 힌지블럭(132g)이 구비되는 것을 특징으로 하는 내진보강 열교차단형 건축물 외벽 시공구조.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드 레일(122)은 길이방향으로 절개된 슬릿형 개구홀(122s)의 내측에 슬라이드 그루브(122g)가 형성되며, 그 슬라이드 그루브(122g)는 단면의 형상 구조가 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 내진보강 열교차단형 건축물 외벽 시공구조.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 내진보강용 지지프레임(120)은 서로 길이가 다른 두 모델 1쌍이 각각 상기 프레임 패널(110)에 대향되게 배치되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 내진보강 열교차단형 건축물 외벽 시공구조.
KR1020200010133A 2020-01-28 2020-01-28 내진보강 열교차단형 건축 외장패널 조립체 및 그 외장패널 조립체를 이용한 건축물 외벽 시공구조 KR102165531B1 (ko)

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