KR102262976B1 - 건물 외벽의 복합패널 마감구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄성 연결구조를 이용하여 건물 외벽에 설치되는 다수 개의 복합패널을 용이하게 설치하면서도 열 변형에도 안전하게 지지할 수 있는 건물 외벽의 복합패널 마감구조에 관한 것으로, 건물 외벽에 설치되는 외벽 고정부재, 외벽의 전방에 상하좌우로 다수개로 설치되는 복합패널 및, 외벽 고정부재에 결합되어 상하방향으로 이웃하게 배열되는 복합패널을 탄성 지지하는 탄성 연결부재를 포함하고, 탄성 연결부재는 복합패널에 형성된 삽입홈에 삽입되어 탄성 지지하는 탄성 삽입부가 대향되는 방향으로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 건축물의 외벽을 복합패널로 마감하는 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성 연결구조를 이용하여 건물 외벽에 설치되는 다수 개의 복합패널을 용이하게 설치하면서도 열 변형에도 안전하게 지지할 수 있는 건물 외벽의 복합패널 마감구조에 관한 것이다.
일반적으로, 건축물을 구성하는 콘크리트 외벽면에는 우천 시 빗물이 건축물의 내부로 스며드는 것을 방지하고 아름답게 장식하기 위하여 외장패널이 설치된다. 외장패널로는 내구성이 우수한 알루미늄, 용융아연도금 강판, 스테인레스 강판 등과 같은 금속재 패널이나 석재타일이 사용된다.
이와 같은 외장패널과는 별도로 건축물의 단열을 위하여 단열재도 함께 외벽에 설치되는데, 건축물의 외벽은 바람이나 외부충격에 의해 그대로 노출되어 있어, 설치된 외장패널이나 단열재가 외력에 의해 이탈될 경우 안전사고가 발생함에 따라, 이들을 외벽에 견고하게 고정시켜야 한다.
외장패널을 건물 외벽에 고정하는 구조가 대한민국 실용신안등록 제20-0220915호, 공개특허 제10-2010-0107332호 등에 개시되어 있는데, 이들은 외벽에 소정간격으로 앵커볼트로 고정되는 지지 브라켓 또는 프레임에 절곡되게 형성된 별도의 고정판재를 체결나사를 이용하여 외장패널을 고정한다.
하지만, 상기 구조는 외장패널 각각에 고정판재를 체결나사로 결합 고정해야 함에 따라 작업 공수가 많아 다수 개 설치 시 상당한 시간과 비용이 소요된다.
또한, 외장패널은 외부에 노출됨에 따라 온도변화에 따른 수축 및 팽창이 발생하는 바, 팽창 시 체결나사와 외장패널의 고정부위가 휘어지거나 파손되어 외관이 불량해지거나, 반대로 수축 시에는 나사의 체결력이 약화되어 건물 외벽에 외장패널이 안전하게 지지되지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하도록 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 건물 외벽에 외장패널과 단열층이 일체화된 다수 개의 복합패널을 신속하고 용이하게 설치하면서도 열 변형에도 안전하게 지지할 수 있는 건물 외벽의 복합패널 마감구조를 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 건물 외벽에 설치되는 외벽 고정부재, 외벽의 전방에 상하좌우로 다수개로 설치되는 복합패널 및, 외벽 고정부재에 결합되어 상하방향으로 이웃하게 배열되는 복합패널을 탄성 지지하는 탄성 연결부재를 포함하고, 탄성 연결부재는 복합패널에 형성된 삽입홈에 삽입되어 탄성 지지하는 탄성 삽입부가 대향되는 방향으로 연장되게 형성되는 건물 외벽의 복합패널 마감구조를 제공한다.
여기서, 탄성 삽입부는 상방 및 하방으로 연장되어 이격되게 형성되는 한 쌍의 탄성 삽입판으로 형성된다.
그리고, 한 쌍의 탄성 삽입판 끝단에는 일 측면이 길이방향을 따라 외측으로 경사지게 형성되는 쐐기부가 마련되며, 상기 탄성 삽입판과 쐐기부의 경계면은 단차지게 형성되어 걸림턱이 형성된다.
또한, 탄성 연결부재는 한 쌍의 탄성 삽입판 중 어느 하나와 상기 외벽 고정부재 사이를 연결하는 고정부재 연결부, 및 한 쌍의 탄성 삽입판 중 다른 하나로부터 고정부재 연결부와 대향되는 수평방향으로 연장되는 간극 유지부를 구비하는데, 간극 유지부의 전방에는 이웃하게 배열되는 상기 복합패널 사이에 충진층이 형성된다.
한편, 복합패널은 삽입홈이 상면 및 하면에 형성되는 단열층, 올레핀계 접착제, 우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제 및 에폭시계 접착제 중어느 하나로 형성되어 단열층에 도포되는 패널 접착층, 및 금속, 세라믹 또는 석재 판재 중 어느 하나로 형성되어 패널 접착층에 합지되는 표면층을 구비한다.
여기서, 패널 접착층은 단열층 표면을 가로지르는 직선홈이 길이방향을 따라 등 간격으로 형성된 다수의 충진홈에 충진되어 단열층에 형성되며, 충진홈은 단열재의 내부를 향해 폭이 넓어지는 사다리꼴 단면으로 요입되게 형성된다.
본 발명에 따르면, 복합패널에 형성된 삽입홈에 탄성 연결부재의 끼움 동작만으로 용이하게 설치될 수 있어 시공이 간편하고, 복합패널이 온도 변화에 따라 팽창이나 수축하더라도 이를 지지하는 탄성 연결부재가 수평방향으로 탄성적으로 변형됨에 따라, 복합패널의 열 변형에 상관없이 안정되게 지지할 수 있으며, 또한 복합패널에 결합된 탄성 연결부재가 외부 충격에도 이탈되지 않고 견고하게 결속됨에 따라 복합패널을 외벽에 신속하면서도 견고하게 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건물 외벽의 복합패널 마감구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 복합패널을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 복합패널 가공작업을 도시한 도면이다
도 4는 본 발명의 탄성 연결부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 탄성 연결부재와 복합패널의 연결과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 복합패널을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 복합패널 가공작업을 도시한 도면이다
도 4는 본 발명의 탄성 연결부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 탄성 연결부재와 복합패널의 연결과정을 순차적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 도면에서의 요소의 형상, 요소의 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되거나 축소되어 표현될 수 있다.
또한, 실시예를 설명하는데 있어서, 만일 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "형성되어", "포함되어", "결합되어", "고정되어" 있다고 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 형성, 포함, 결합 또는 고정되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 건물 외벽의 복합패널 마감구조를 도시한 단면도로, 이를 참조하면, 본 발명은 외벽(1) 표면에 복합패널(10)을 이웃하게 다수 개로 고정하는 구조로, 외벽(1) 표면에 설치되는 외벽 고정부재(20)와, 외벽 고정부재(20)에 결합되어 복합패널(10)을 탄성적으로 지지하는 탄성 연결부재(30)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 본 발명에 따라 외벽(1)에 설치되는 복합패널(10)은 외벽(1)에 수평 및 수직방향으로 다수 개가 이웃하게 설치되는 판재로, 이를 도시한 도 2를 참조하면, 외벽(1)으로 출입되는 열을 차단하는 단열층(11)과, 외부에서 미려한 외관을 연출하는 표면층(12)이 일체로 합지되어 형성된다.
여기서, 단열층(11)은 건물의 외벽(1)으로 출입되는 열을 효과적으로 차단하기 위한 것으로, 발포폴리프로필렌(EPP), 발포폴리스티렌(EPS), 압출발포폴리스티렌, 발포비닐아세테이트(EVA), 발포폴리에틸렌(PE), 발포폴리우레탄(PU), 부직포(PET) 또는 폴리염화비닐(PVC) 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 바람직하게는 가공이 쉽고 가격이 저렴하고, 재료 특성상 열을 머금고 있는 스티로폼인 발포폴리스티렌 또는 압출발포폴리스티렌을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 표면층(12)은 금속, 세라믹 또는 석재 판재로 이루어져, 패널 접착층(13)에 의해 단열층(11) 표면에 접착되어 외부로 노출된다. 패널 접착층(13)으로는 올레핀계 접착제, 우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제 및 에폭시계 접착제 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 올레핀계 접착제는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 비정질 폴리알파올레핀 접착제로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
이와 같은 패널 접착층(13)은 도 2에 도시되는 바와 같이, 단열층(11) 표면을 가로지르는 직선홈이 길이방향을 따라 등 간격으로 형성된 다수의 충진홈(11a)에 충진되어 도포된다. 이때, 충진홈(11a)은 단열층(11)의 내부를 향해 폭이 넓어지는 사다리꼴 단면으로 요입되게 형성되는데, 이와 같이 형성된 패널 접착층(13)은 전방의 표면층(12)과 안정되게 결합될 수 있다.
그리고, 단열층(11)의 대향하는 상면 및 하면에는 탄성 연결부재(30)가 삽입 결합되도록 삽입홈(11b)이 형성된다. 삽입홈(11b)은 상면 및 하면을 연결하는 직선 상에 소정깊이로 형성되는데, 이와 같은 삽입홈(11b)과 전술한 충진홈(11a)은 도 3에 도시되는 바와 같이, 모터에 의해 회전 구동되는 절삭커터(C)을 이용하여 형성된다.
외벽 고정부재(20)는 앵커볼트(40)에 의해 외벽(1)에 고정되는 수직 연결판(21)에서 수평으로 절곡된 수평 연결판(22)으로 이루어져 외벽(1)에 수평 및 수직방향으로 이격되어 다수 개가 설치된다. 여기서, 외벽 고정부재(20)는 도 1에 도시되는 바와 같이, 이웃하는 복합패널(10)의 경계면 근방에 설치되어 탄성 연결부재(30)와 결합된다.
도 4에 탄성 연결부재(30)가 도시되어 있는데, 상하방향으로 이웃하게 배열되는 복합패널(10)의 삽입홈(11b)에 탄성 결합되는 탄성 삽입부, 수평 연결판(22)과 상기 탄성 삽입부에 사이에 수평방향으로 연장되는 고정부재 연결부(31)와, 상기 탄성 삽입부로부터 고정부재 연결부(31)와 대향되는 수평방향으로 연장되는 패널간격 유지부(37)로 이루어진다.
탄성 삽입부는 단열층(11)에 형성된 삽입홈(11b)에 삽입되어 복합패널(10)을 지지하는데, 고정부재 연결부(31)로부터 상방 및 하방으로 연장되는 한 쌍의 탄성 삽입판(32, 33)으로 형성된다. 이때, 삽입판(32,33)은 수mm의 얇은 두께로 한 쌍으로 형성되어 이격 연결판(34)에 의해 이격되어 결합됨에 따라, 삽입홈(11b)으로 삽입 시 탄성 변형되어 삽입홈(11b)의 내측을 탄성 지지할 수 있다. 그리고, 탄성 삽입판(32,33)의 양단에는 일 측면이 길이방향을 따라 외측으로 경사지게 형성되는 쐐기부(35)가 형성되며, 탄성 삽입판(32,33)과 쐐기부(35)의 경계면은 도 4에 도시되는 바와 같이 단차지게 형성되어 걸림턱(36)이 형성된다.
고정부재 연결부(31)는 수평방향으로 연장되어 수평 연결판(22)과 어느 하나의 탄성 삽입판(32) 사이를 연결하는데, 나사 체결공(31a)이 형성되어 체결나사(50)에 의해 수평 연결판(22)과 일측에 결합된다. 이때, 외벽(1)에 설치되는 복합패널(10)의 두께에 따라 길이조절이 가능하도록 고정부재 연결부(31)의 내부에는 수평 연결판(22)이 슬라이딩되는 가이드홈(31b)이 형성된다. 따라서, 도 4에 도시되는 바와 같이 가이드홈(31b)을 따라 슬라이딩된 수평 연결판(22)은 장공으로 형성되는 나사 체결공(31a)에 삽입되는 체결나사(50)에 의해 슬라이딩 길이를 조절할 수 있다.
패널간격 유지부(37)는 고정부재 연결부(31)와 결합되는 탄성 삽입판(32)에 이격된 다른 탄성 삽입판(33)으로부터 고정부재 연결부(31)와 대향되는 수평방향으로 연장되게 형성된다. 패널간격 유지부(37)는 소정 두께의 판재로 상하방향으로 이웃하게 배열되는 복합패널(10)을 지지함은 물론, 그 전방에 충진층(60)이 마련될 수 있는 소정의 공간을 형성한다.
이러한 탄성 연결부재(30)와 복합패널(10)의 연결과정이 도 5(a)~5(d)에 도시되어 있는데, 먼저 앵커볼트(40)로 다수의 외벽 고정부재(20)를 외벽(1)에 고정한다. 그리고, 설치하려는 복합패널(10)의 두께에 맞춰 고정된 외벽 고정부재(20)의 수평 연결판(22)을 고정부재 연결부(31)의 가이드홈(31a)을 따라 직선 이동하면서 체결나사(50)로 고정한다.
그리고, 도 5(a)에서와 같이 한 쌍의 탄성 삽입판(32,33)의 하측 부분을 하부 복합패널(10-1)의 삽입홈(11b)으로 진입시키면, 삽입홈(11b)의 내벽에 의해 가압되어 내측으로 근접하게 변형됨에 따라 외측방향으로 작용하는 탄성력에 의해 지지된다(도 5(b)). 이때, 탄성 삽입판(32, 33)의 끝단에 형성된 쐐기부(35)에 의해 삽입홈(11b)으로 용이하게 진입할 수 있으며, 진입 후에는 삽입홈(11b)의 내벽에 걸림턱(35)이 걸림됨에 따라 외부 충격에도 후방으로 이탈되지 않는다.
탄성 삽입판(32,33)의 보다 견고한 결합을 위하여, 도 5(a),(b)에 도시된 바와 같이 탄성 삽입판(32,33)이 삽입된 삽입홈(11b)에는 발포제가 충진되어 충진층(60)이 형성된다. 이때, 발포제로는 삽입홈(11b)에 탄성 삽입판(32,33)을 고정하면서도 탄성력이 발휘될 수 있도록 접착력과 함께 탄성이 우수한 우레탄폼이 사용될 수 있다.
이와 같이 탄성 삽입판(32,33)의 하측 부분이 하부 복합패널(10-1)과 결합되면, 동일한 방법으로 탄성 삽입판(32,33)의 상측 부분을 상부 복합패널(10-2)과 결합시킨다(6(c),(d)). 이때, 탄성 삽입판(33)으로부터 수평방향으로 연장되는 패널간격 유지부(37)의 전방으로 형성되는 공간에 발포제를 충진하여 충진층(60)을 형성하여 마감한다.
본 발명에 따르면, 복합패널(10)에 형성된 삽입홈(11b)에 탄성 연결부재(30)의 끼움 동작만으로 용이하게 설치될 수 있어 시공이 간편하고, 복합패널(10)이 온도 변화에 따라 팽창이나 수축하더라도 이를 지지하는 탄성 연결부재(30)가 수평방향으로 탄성적으로 변형됨에 따라, 복합패널(10)의 열 변형에 상관없이 안정되게 지지할 수 있으며, 또한 복합패널(10)에 결합된 탄성 연결부재(30)가 외부 충격에도 이탈되지 않고 견고하게 결속됨에 따라 복합패널(10)을 외벽(1)에 신속하면서도 견고하게 설치할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
1 : 건물 외벽 10 : 복합패널
11 : 단열층 11a: 충진홈
11b: 삽입홈 12 : 표면층
13 : 패널 접착층 20 : 외벽 고정부재
21 : 수직 연결판 22 : 수평 연결판
30 : 탄성 연결부재 31 : 고정부재 연결부
31a: 나사 체결공 31b: 가이드홈
32,33 : 탄성 삽입판 34 : 이격 연결판
35 : 쐐기부 36 : 걸림턱
37 : 패널간격 유지부 40 : 앵커볼트
50 : 체결나사 60 : 충진층
C : 절삭커터
11 : 단열층 11a: 충진홈
11b: 삽입홈 12 : 표면층
13 : 패널 접착층 20 : 외벽 고정부재
21 : 수직 연결판 22 : 수평 연결판
30 : 탄성 연결부재 31 : 고정부재 연결부
31a: 나사 체결공 31b: 가이드홈
32,33 : 탄성 삽입판 34 : 이격 연결판
35 : 쐐기부 36 : 걸림턱
37 : 패널간격 유지부 40 : 앵커볼트
50 : 체결나사 60 : 충진층
C : 절삭커터
Claims (9)
- 건물의 외벽을 마감하는 구조에 있어서,
상기 외벽에 설치되는 외벽 고정부재;
발포폴리프로필렌(EPP), 발포폴리스티렌(EPS), 발포비닐아세테이트(EVA), 발포폴리에틸렌(PE), 발포폴리우레탄(PU) 중 어느 하나로 형성되어 상면 및 하면에 삽입홈이 형성되는 단열층이 구비되어, 상기 외벽의 전방에 상하좌우로 다수개로 설치되는 복합패널; 및,
상기 외벽 고정부재에 결합되어 상하방향으로 이웃하게 배열되는 상기 복합패널을 탄성 지지하는 탄성 연결부재;를 포함하고,
상기 탄성 연결부재는,
소정 거리로 상호 이격된 한 쌍의 판재가 대향되는 상방 및 하방으로 각각 연장되고, 끝단에는 일 측면이 길이방향을 따라 외측으로 경사지게 형성되는 쐐기부가 형성되는 한 쌍의 탄성 삽입판이 상기 단열층에 형성된 삽입홈에 삽입되며, 상기 삽입홈에는 한 쌍의 탄성 삽입판을 고정하고 탄성력이 발휘되도록 우레탄폼이 발포 충진되고,
상기 한 쌍의 탄성 삽입판과 쐐기부의 경계면은 단차지게 형성되어 걸림턱이 형성되고, 상기 탄성 연결부재는 한 쌍의 탄성 삽입판 중 어느 하나와 상기 외벽 고정부재 사이를 연결하는 고정부재 연결부와, 한 쌍의 탄성 삽입판 중 다른 하나로부터 상기 고정부재 연결부와 대향되는 수평방향으로 연장되는 간극 유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 건물 외벽의 복합패널 마감구조. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 간극 유지부의 전방에 이웃하게 배열되는 상기 복합패널 사이에 충진층이 형성되는 것을 특징으로 하는 건물 외벽의 복합패널 마감구조. - 제1항에 있어서,
상기 복합패널은,
올레핀계 접착제, 우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제 및 에폭시계 접착제 중어느 하나로 형성되어 상기 단열층에 도포되는 패널 접착층; 및
금속, 세라믹 또는 석재 판재 중 어느 하나로 형성되어 상기 패널 접착층에 합지되는 표면층;을 구비하는 것을 특징으로 하는 건물 외벽의 복합패널 마감구조. - 제7항에 있어서,
상기 패널 접착층은,
상기 단열층 표면을 가로지르는 직선홈이 길이방향을 따라 등 간격으로 형성된 다수의 충진홈에 충진되어 상기 단열층에 형성되는 것을 특징으로 하는 건물 외벽의 복합패널 마감구조. - 제8항에 있어서,
상기 충진홈은,
상기 단열재의 내부를 향해 폭이 넓어지는 사다리꼴 단면으로 요입되게 형성되는 것을 특징으로 하는 건축 외벽의 복합패널 마감구조.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200073527A KR102262976B1 (ko) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 건물 외벽의 복합패널 마감구조 |
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| KR1020200073527A KR102262976B1 (ko) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 건물 외벽의 복합패널 마감구조 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102262976B1 true KR102262976B1 (ko) | 2021-06-09 |
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ID=76415014
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| KR (1) | KR102262976B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115059191A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-09-16 | 无锡康城七恒零碳建筑科技有限公司 | 一种七恒被动式pu外保温保护边条 |
| KR20230097343A (ko) | 2021-12-24 | 2023-07-03 | 재단법인 포항금속소재산업진흥원 | 복합패널의 건물 벽면 설치구조 |
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-
2020
- 2020-06-17 KR KR1020200073527A patent/KR102262976B1/ko active IP Right Grant
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| CN115059191B (zh) * | 2022-05-23 | 2023-11-28 | 无锡康城七恒零碳建筑科技有限公司 | 一种七恒被动式pu外保温保护边条 |
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