KR102304259B1 - 건축물 외장재의 고정구조 - Google Patents

건축물 외장재의 고정구조 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 건축물 외장재의 고정구조는 건축물 구조체에 일단이 삽입되어 고정되는 앵커볼트; 상기 앵커볼트의 외주면을 감싸며 상기 건축물 구조체에 매립되는 매립부와, 상기 건축물 구조체에서 노출되는 노출부를 구비하는 슬리브; 상기 건축물 구조체와 맞대어져 구비되고 상기 앵커볼트가 관통하는 절개구를 구비하는 단열재; 상기 건축물 구조체 측으로 형성된 개방부와 상기 개방구의 타측에서 상기 앵커볼트와 결합되는 헤더부를 구비하는 실린더; 및 상기 헤더부에 지지되며 상기 앵커볼트와 결합하는 브래킷을 구비하고,상기 슬리브는 금속판을 원통 형태로 말은 상태로 형성되고, 상기 슬리브를 형성하는 일단과 상기 슬리브를 형성하는 타단이 서로 인터록킹되도록 일단에는 제 1돌기와 제1홈이 교대로 구비되고, 타단에는 상기 제1돌기가 삽입되는 제2홈과 상기 제1홈에 삽입되는 제2돌기가 교대로 구비될 수 있다.

Description

건축물 외장재의 고정구조{FIXING STRUCTURE FOR A OUTSIDE PANEL OF BUILDING}
본 발명은 건축물 외장재의 고정구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열교를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 줄일 수 있고, 구조적 안정성을 확보할 수 있는 건축물 외장재의 고정구조에 관한 것이다.
일반적으로, 석재와 같은 건축물 외장재를 건축물 구조체에 고정하기 위한 수단으로서 셋트앵커(set anchor)와 같은 앵커가 주로 사용되고 있다.
상기 셋트앵커는 "한국공개특허 제10-2012-0035976호(2012. 04.17)"와 같이 일측 단부에 나사산이 형성되고 타측 단부가 원추형상으로 확경된 머리부를 갖는 앵커볼트와, 원통형상으로 말린 일측면에 절개선이 구비되면서 상기 앵커볼트가 끼움 결합되는 앵커캡과, 상기 앵커볼트의 나사산에 체결되어 조임작용에 따라 상기 앵커볼트를 나선 이송시켜 머리부의 가압작용을 통해 앵커캡의 일단이 절개선을 기점으로 반경방향으로 벌어지도록 하는 조임너트로 구성된다.
그리고, 상기 셋트앵커는 상기 앵커캡과 상기 앵커볼트 그리고 상기 조임너트가 한 쌍을 이루는 셋트앵커를 설치하고자 하는 벽면에 천공된 앵커 설치공에 삽입하고 상기 앵커볼트에 체결된 조임너트의 조임작용을 통해 상기 앵커볼트를 벽면 외부로 돌출되게 함과 동시에 경사지고 확경 된 앵커볼트의 머리부의 가압작용을 통해 상기 앵커볼트의 머리부와 대응되는 상기 앵커캡의 일단이 절개선을 기점으로 반경방향으로 벌어지면서 건물 외벽에 완전히 고정된다.
한편, 최근 석탄 및 석유 등의 화석연료비가 급속히 상승함에 따라 건축물의 설계 및 건축 시 에너지의 낭비를 최소화할 수 있는 패시브 하우스(passive house)에 대한 관심이 증대되고 있다. 즉, 패시브 하우스는 건축물 내의 열이 외부로 방출되는 것을 최대한 차단함으로써 화석연료를 사용하지 않고도 실내온도를 적정하게 유지하는 건축물을 말한다. 이를 위하여 다양한 종류의 열 차단재에 대한 개발이 이루어지고 있으며, 그 열 차단재를 건축물의 외장재로 사용하려는 시도가 있어왔다. 그러나, 이러한 열 차단 효율이 증가된 건축물의 외장재를 이용하여 건축을 하더라도 전술한 바와 같은 종래의 고정수단을 이용할 경우 그 고정수단에 의한 외부로의 열 손실이 발생하여 소기의 목적을 달성할 수 없는 문제점이 여전히 제기되어 왔다.
한편, 건축물의 단열성능을 향상시키기 위해 건축물 외장재 내부에 단열재를 설치한다.
따라서 건축물의 외벽에 건축물 외장재를 고정시킬 때에는 외벽 상에 단열재를 콘크리트 타설시 설치하거나 단열재를 접착제 또는 고정핀으로 결합시킨 후 앵커볼트의 설치부분을 오려 낸 후 매입한 다음 외장재를 셋트앵커와 결합된 브래킷 등의 철물에 고정하였다.
그러나 금속재 앵커볼트에 브래킷 같은 고정수단을 이용하여 시공하는 것이기 때문에 단열재가 훼손되어 마감 공정이 필요할 뿐만 아니라 건축물 외부의 열이 셋트앵커 및 브래킷 등으로 전달되어 건축물 내부로 유입됨으로써 건축물의 에너지가 손실되는 문제점이 발생하였다.
또한, 최근에는 BIPV(Building Integrated Photovoltaic System) 시스템이 건축물의 외장재 또는 커튼월 등에 설치된다. 따라서 건축물 외장재 또는 커튼월의 무게가 무거워지고, 이에 따라 앵커볼트 만으로 외장재 및 커튼월이 지지되는 브래킷 등을 고정하기에는 구조적으로 안정하지 않은 문제점이 있었다.
인용문헌: 한국공개특허 제10-2012-0035976호(2012.04.17. 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 건축물 외장재를 고정할 때 건축물 외장재를 구조적으로 보다 안정적으로 고정할 수 있는 건축물 외장재의 고정구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열교를 차단하여 건축물의 에너지 손실을 줄이고 결로를 방지하며, 패시브하우스로서의 역할을 수행할 수 있는 건축물 외장재의 고정구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 건축물 외장재의 고정구조는 건축물 구조체에 일단이 삽입되어 고정되는 앵커볼트; 상기 앵커볼트의 외주면을 감싸며 상기 건축물 구조체에 매립되는 매립부와, 상기 건축물 구조체에서 노출되는 노출부를 구비하는 슬리브; 상기 건축물 구조체와 맞대어져 구비되고 상기 앵커볼트가 관통하는 절개구를 구비하는 단열재; 상기 건축물 구조체 측으로 형성된 개방부와 상기 개방구의 타측에서 상기 앵커볼트와 결합되는 헤더부를 구비하는 실린더; 및 상기 헤더부에 지지되며 상기 앵커볼트와 결합하는 브래킷을 구비하고,
상기 슬리브는 금속판을 원통 형태로 말은 상태로 형성되고, 상기 슬리브를 형성하는 일단과 상기 슬리브를 형성하는 타단이 서로 인터록킹되도록 일단에는 제 1돌기와 제1홈이 교대로 구비되고, 타단에는 상기 제1돌기가 삽입되는 제2홈과 상기 제1홈에 삽입되는 제2돌기가 교대로 구비될 수 있다.
또한, 상기 실린더의 외주면에는 상기 실린더의 강도를 보강하기 위해 소정 간격으로 형성된 구조보강 돌기가 구비될 수 있다.
또한, 상기 실린더의 헤더부에는 상기 실린더를 통한 열교를 차단하기 위한 열교차단 캡이 씌워질 수 있다.
또한, 상기 열교차단 캡은 상기 헤더부와 대응하는 형상을 가지는 강도보강재와, 합성수지 재질로 형성되며 상기 강도보강재를 둘러싸며 상기 단열재의 단부에 걸리는 걸림날개를 구비하는 열교차단재를 구비할 수 있다.
또한, 상기 앵커볼트에 체결되어 상기 실린더를 상기 앵커에 고정하는 적어도 하나 이상의 제1너트와, 상기 앵커볼트가 상기 브래킷과 결합하는 위치에 구비되어 상기 브래킷을 통한 열전달을 차단하는 패킹부재와, 상기 앵커볼트에 체결되어 상기 브래킷을 상기 앵커에 고정하는 제2너트와, 상기 제2너트를 감싸도록 상기 앵커볼트에 체결되어 상기 앵커볼트 및 상기 제2너트를 통한 열전달을 차단하는 단열캡을 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1너트와 상기 제2너트는 와셔형 너트 또는 코니컬 와셔너트로 형성될 수 있다.
또한, 상기 실린더의 몸체에서 상기 개방부가 형성된 단부는 상기 건축물 구조체에 고정되며, 상기 슬리브의 노출부 단부는 상기 헤더부와 소정거리 이격될 수 있다.
또한, 상기 실린더의 몸체에서 상기 개방부가 형성된 단부는 상기 건축물 구조체와 소정거리 이격되며, 상기 슬리브의 노출부 단부는 상기 헤더부에 지지될 수 있다.
본 발명에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 의하면, 슬리브 및 실린더의 구조를 개선함으로써 건축물 외장재를 고정할 때 건축물 외장재를 구조적으로 보다 안정적으로 고정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 건축물 외장재의 고정구조가 사용된 건축물은 패시브 하우스로서의 역할을 수행할 수 있는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조가 건축물 구조체에 결합된 모습을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조의 분해도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 슬리브의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 실린더의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 열교차단 캡의 상세도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 제1너트의 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조가 건축물 구조체에 결합된 모습을 나타낸 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조가 건축물 구조체에 결합된 모습을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조의 분해도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조는 앵커볼트(100), 슬리브(200), 실린더(300) 및 브래킷(400)을 구비한다.
상기 앵커볼트(100)는 건축물 구조체(10)에 형성되는 앵커 설치공(11)에 일단이 삽입되어 고정될 수 있다. 그리고 앵커 설치공(11)에는 앵커 설치공(11)에 삽입된 앵커볼트(100)를 통한 열교를 차단하는 열교차단재(20)가 구비될 수 있다. 상기 열교차단재(20)로는 상기 앵커 설치공(11) 내부에 채워진 후 응고되어 단열성능을 발휘하는 수지 등이 사용될 수 있다. 앵커 설치공(11)에 채워지는 수지로는 실리콘, 우레탄 등이 사용될 수 있다.
앵커볼트(100)의 외주면에는 슬리브(200)가 구비된다. 슬리브(200)는 앵커볼트(200)의 외주면을 감싸도록 설치되어 앵커볼트(100) 헤드 부분의 경사면을 타고 확경되면서 건축물 구조체(10)에 고정되도록 하는 역할을 한다.
한편, 본 실시 예에서는 슬리브(200)의 일부만 건축물 구조체(10)에 매립되도록 함으로써 슬리브(200)는 건축물 구조체(10)에 매립되는 매립부(201)와, 건축물 구조체(10)에서 노출되는 노출부(202)를 구비하도록 하였다. 이와 같이 슬리브(200)의 일부가 건축물 구조체(10)에 매립되고, 슬리브(200)의 일부는 건축물 구조체(10)에서 노출되도록 함으로써 슬리브(200)가 앵커볼트(100)에 가해지는 하중을 보강해주는 역할을 할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 슬리브(200)의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 슬리브(200)는 금속판을 원통 형태로 말은 상태로 형성되어, 금속판의 일측 단부와 타측 단부가 서로 마주하도록 형성된다.
한편, 슬리브(200)를 형성하는 일단(210)과 슬리브(200)를 형성하는 타단(220)이 서로 인터록킹(interlocking)되도록 형성된다. 이를 위해 일단(210)에는 제 1돌기(211)와 제1홈(212)이 교대로 구비되고, 타단(220)에는 상기 제1돌기(211)가 삽입되는 제2홈(222)과 상기 제1홈(212)에 삽입되는 제2돌기(221)가 교대로 구비한다.
이와 같이 슬리브(200)의 일측 단부(210)에는 돌기(211)와 홈(212)이 교대로 구비되고, 슬리브(200)의 타측 단부(220)에는 이와 대응하도록 홈(222)과 돌기(221)가 교대로 구비되도록 한 후, 일측 단부(210)에 구비된 돌기(211)가 타측 단부(220)에 형성된 홈(222)으로 각각 삽입되도록 하고, 타측 단부(220)에 구비된 돌기(221)가 일측 단부(210)에 형성된 홈(212)으로 각각 삽입되도록 함으로써 인터록킹 구조를 형성할 수 있다.
일반적인 슬리브의 경우, 금속판을 원통 형태로 말은 형태이고, 일측 단부와 타측 단부는 서로 연결되지 않은 형태이다. 따라서 슬리브의 내부에 구비되는 앵커 볼트에 횡으로 하중이 걸리는 경우 슬리브가 벌어질 수 있으며 이러한 경우 앵커볼트 및 슬리브가 구조재로서의 역할을 하는데 한계가 있다. 이에 반해, 본 실시 예에서는 슬리브(200)에 인터록킹 구조를 형성함으로써 앵커볼트(100)를 통한 하중이 슬리브(200)에 전달될 경우에도 일측 단부(210)에 형성된 돌기(211)와 타측 단부(220)에 형성된 돌기(221)가 각각 반대측 홈(212,222)에 삽입되어 걸리기 때문에 슬리브(200)가 벌어지지 않는 구조를 가진다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 외장재의 고정구조의 구조 안정성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 단열재(250)에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 건축물 외장재의 고정구조에서는 건축물 구조체(10)로 열이 전달되는 것을 방지하기 위한 단열재(250)가 구비된다. 일반적으로 단열재(250)가 건축물 구조체(10)의 외부에 설치되는 것을 외단열 공법이라 하며, 외단열 공법의 경우 내단열 공법에 비해 우수한 단열 성능을 발휘할 수 있다.
한편, 단열재(250)는 건축물 구조체(10)와 맞대어져 구비될 수 있다. 여기서, 건축물 구조체(10)에 이미 설치되어 있는 앵커볼트(100)는 상기 단열재(250)를 관통하여 돌출된 형태로 구비될 수 있다. 그리고 단열재(250)의 내부에는 상기 앵커볼트(100)로부터 일정거리 이격되고, 상기 단열재(250)를 관통하도록 형성되는 절개부(251)를 구비할 수 있다. 상기 절개부(251)는 공구를 이용하여 사각형을 비롯한 다각형 및 원형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이러한 단열재(250)의 절개부(251)을 통해 실린더(300)가 결합된다. 한편, 본 실시예에서는 절개부(251)를 공구를 이용하여 미리 형성한 다음 실린더(300)가 단열재(250)를 관통하도록 하였으나, 절개부 형성없이 실린더(300)를 공구를 이용하여 회전시키면서 단열재(250)를 관통하도록 형성할 수도 있다.
실린더(300)는 일측이 개방된 원통 형태의 몸체(301)를 가진다. 몸체(301)의 일단에는 건축물 구조체(10) 측으로 개방된 개방부(310)가 형성되고, 몸체(301)의 타단에는 앵커볼트(100)와 결합되는 헤더부(320)를 구비한다. 헤더부(320)의 중앙부에는 앵커볼트(100)가 관통하도록 관통홀(321)이 형성되어 있다.
이때 몸체(301)에서 개방부(310)가 형성된 단부는 건축물 구조체(10)에 밀착되며, 슬리브(200)의 노출부(202) 단부는 개방부(310)를 통해 몸체(301)의 내측으로 삽입되며, 헤더부(320)와 소정거리 이격될 수 있다. 즉, 실린더(300)의 몸체(301)의 일단부는 건축물 구조체(10)에 고정됨으로써 실린더(300)가 안정적으로 고정될 수 있다. 또한, 슬리브(200)의 노출부(202) 단부는 헤더부(320)와 소정거리 이격됨으로써 헤더부(320)를 통한 열이 슬리브(200) 측으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 실린더(300)는 상기 앵커볼트(100)와 나사결합을 통해 상기 앵커볼트(100)에 고정될 수 있고, 상기 절개부(210)에 상기 실린더(300)를 밀어 넣어 밀착시킨 후 제1너트(110)를 이용하여 조이는 방식을 통해 고정될 수 있다. 여기서, 상기 앵커볼트(100)와 나사결합을 통해 상기 앵커볼트(100)에 고정될 시에는 헤더부(320)의 중앙부에 형성된 관통홀(321)의 내주면에 나사산(미도시)이 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 실린더의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 실린더(300)의 외주면에는 실린더(300)의 강도를 보강하기 위해 소정 간격으로 형성된 구조보강 돌기(330)가 구비된다. 구조보강 돌기(330)는 개방부(310)로부터 헤더부(320) 측으로 소정길이를 가지며 형성될 수 있다. 또한, 구조보강 돌기(300)는 실린더(300)의 외주면에서 소정 간격을 가지며 복수개가 형성될 수 있다. 이와 같이 실린더(300)의 외주면에 구조보강 돌기(330)가 구비됨으로써 실린더(300)의 강도를 높일 수 있으며 실린더(300)를 누르는 압축력에 더 잘 견딜 수 있다.
한편, 도 4에서는 구조보강 돌기(330)가 실린더(300)의 외측면에 형성된 것을 보였으나, 실린더(300)의 내측면에 형성될 수도 있을 것이다.
실린더(300)는 구조적 성능을 가져야 하기 때문에 금속재질로 만들어지는데, 따라서 실린더(300)를 통해 열교가 발생될 수 있다. 이와 같이 실린더(300)를 통한 열교를 차단하기 위해 실린더(300)의 헤더부(320)에는 열교차단 캡(500)이 결합된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 열교차단 캡의 상세도이다.
도 5을 참조하면, 열교차단 캡(500)은 실린더(300)의 헤더부(320)와 대응하는 형상을 가지는 강도보강재(510)와, 합성수지 재질로 형성되며 상기 강도보강재(510)를 둘러싸는 열교차단재(520)를 구비한다.
강도보강재(510)는 금속재질로 형성되며 실린더(300)의 헤더부(320)에 열교차단 캡(500)이 결합될 때 헤더부(320)의 두께를 더함으로써 헤더부(320)의 강도를 증가시킬 수 있다. 헤더부(320)에는 후술할 브래킷(400)이 밀착되면서 고정되는데, 브래킷(400)에는 외장재(미도시) 등이 고정되므로 브래킷으로 전달된 하중이 실린더(300)의 헤더부(320) 측으로 전달될 수 있다. 따라서, 헤더부(320)에 강도보강재(510)를 구비하는 열교차단 캡(500)이 결합됨으로써 헤더부(320)에 큰 하중이 걸리더라도 헤더부(320)는 하중에 버틸 수 있다.
강도보강재(510)는 합성수지 재질로 형성되는 열교차단재(520)에 의해 감싸지게 된다. 브래킷(400) 및 실린더(300)는 금속재질로 형성되므로 브래킷(400)을 통한 열이 실린더(300)로 전달되고, 실린더(300)의 열은 건축물 구조체(10) 쪽으로 전달될 수 있으므로 브래킷(400)과 실린더(300) 사이에 열교차단 캡(500)이 구비됨으로써 브래킷(400)에서 실린더(300) 측으로 전달되는 열을 차단할 수 있다.
한편, 열교차단재(520)의 양단에는 걸림날개(521)를 구비된다. 따라서, 열교차단 캡(500)을 실린더 헤더부(320)에 결합했을 때 걸림날개(521)가 단열재(250)의 단부에 걸림으로써 외부여 열이 실린더(300) 측으로 전달되는 것을 더욱 방지할 수 있다. 또한, 열교차단재(520)의 길이측 단부에는 삽입부(522)가 구비된다. 삽입부(522)는 단열재(250) 내부로 일부가 삽입됨으로써 열교차단 캡(500)이 단열재(250)에 고정될 수 있도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 앵커볼트(100)에는 상기 실린더(300)가 상기 앵커볼트(100)에 고정된 상태를 유지하도록 하는 제1너트(110)가 구비될 수 있다. 제1너트(110)는 실린더(300)의 외면에 구비되거나 실린더(300)의 내외면에 각각 구비되어 외부 충격이나 힘에 의해 상기 앵커볼트(100)에 고정된 실린더(300)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1너트(110)는 앵커볼트(100)와 결합하여 건축물 외장재를 지지하는 브래킷(400)에 의해 지지되는 건축물 외장재의 무게 등의 시공 여건 등에 따라 다수개가 구비될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 사용되는 제1너트의 사시도이다.
도 6을 참조하면, 제1너트(110)는 와셔형 너트로 형성될 수 있다. 제1너트(110)의 중앙부에는 앵커볼트(100)가 삽입되는 삽입홀(111)이 구비된다. 한편, 삽입홀(111)의 주위에는 앵커볼트(100)의 외주면에 형성된 나사산과 맞물리는 나사홈(111a)이 형성될 수 있다. 한편 삽입홀(111) 주위에는 제1너트(110)의 삽입홀(111)에 앵커볼트(100)를 삽입한 상태에서 제1너트(110)를 회전시킬 수 있도록 공구가 맞물리는 공구홀(113)이 구비된다. 따라서 공구홀(113)에 공구를 맞물린 후 공구를 작동시키면 제1너트(110)는 빠르게 회전하면서 앵커볼트(100)의 외주면에 형성된 나사산을 따라 이동할 수 있게 된다.
도 7을 참조하면, 제1너트(110)는 코니컬 와셔(115)와 코니컬 와셔(115)에 결합되는 코니컬 너트(117)로 형성될 수 있다.
코니컬 와셔(115)는 중앙부에 삽입홀(115a)이 구비되고, 양단으로 갈수로 경사지게 형성된 경사부(115b)가 구비된다. 코니컬 너트(117)는 중앙부에 형성된 삽입홀(117a)과, 일측면에 형성되어 코니컬 와셔(115)에 형성된 삽입홀(115a)에 삽입된 후 절곡되는 다리(118)를 구비한다. 한편, 코니컬 너트(117)의 삽입홀(117a)에는 앵커볼트(100)의 외주면에 형성된 나사산과 맞물리는 나사홈이 형성된다. 그리고 코니컬 너트(117)의 외주면은 각진 형상을 가져 도구를 이용하여 코니컬 너트(117)를 회전시킬 수 있다.
다리(118)를 코니컬 와셔(115)에 형성된 삽입홀(115a)에 관통시킨 후 다리(118)를 절곡시키면 다리는 코니컬 와셔(115)에 걸려 코니컬 너트(117)는 코니컬 와셔(115)에서 나오지 못하게 된다. 이에 반해, 코니컬 너트(117)는 코니컬 와셔(115)에서 상대 회전할 수 있게 된다.
앵커볼트(100)를 코니컬 와셔(115)의 삽입홀(115a)과 코니컬 너트(117)의 삽입홀(117a)을 동시에 관통시킨 후, 공구를 코니컬 너트(117)에 맞물린 후 공구를 작동시키면 코니컬 너트(117)는 회전하면서 앵커볼트(100)의 외주면에 형성된 나사산을 따라 이동하게 된다. 이때 코니컬 와셔(115)의 경사부(115b)는 코니컬 너트(117) 조여짐에 따라 축방향으로 코니컬 너트(117)의 힘이 작용하여 나사 피치의 마찰력을 증가시키게 된다. 이와 같이 증가된 마찰력에 의해 회전이나, 진동에 의한 볼트 풀림 현상을 방지된다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 브래킷(400)은 상기 앵커볼트(100)와 결합하여 건축물 외장재를 지지할 수 있다. 그리고 앵커볼트(100)에는 브래킷(400)과 결합하는 위치에 구비되어 브래킷(400)을 통한 열전달을 차단하는 패킹부재(120)와, 앵커볼트(100)에 체결되어 브래킷(400)을 앵커볼트(100)에 고정하는 제2너트(130)와, 제2너트(130)를 감싸도록 앵커볼트(100)에 체결되어 앵커볼트(100) 및 제2너트(130)를 통한 열전달을 차단하는 단열캡(140)을 구비할 수 있다.
제2너트(130)의 구조는 상술한 제1너트(110)의 구조와 동일하므로 제2너트(130)의 상세한 구조에 대해서는 생략하기로 한다.
제2너트(130)는 브래킷(400)뿐만 아니라 실린더(300) 또한 앵커볼트(100)에 고정되도록 할 수 있다. 제2너트(130)를 앵커볼트(100)에 조일수록 브래킷(400)이 실린더(300)를 건축물 구조체(10) 방향으로 밀착시키는 효과를 발휘할 수 있어 실린더(300)가 밀착되어 고정된다. 따라서, 상기 실린더(300)를 앵커볼트(100)에 고정하기 위한 제1너트(110)를 생략하고 상기 제2너트(130)를 이용하여 실린더(300)와 상기 브래킷(400)을 동시에 앵커볼트(100)에 고정할 수 있다.
단열캡(140)은 앵커볼트(100)의 단부를 감싸고 패킹부재(120)와 빈틈없이 결합하여 상기 앵커볼트(100)를 통해 외기가 전달되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 단열캡(140)은 앵커볼트(100)와 나사결합하여 외부의 충격이나 힘에 의해 제1너트(110) 또는 제2너트(130)가 풀리는 것을 방지할 수 있다.
다음은 상기 패킹부재(120)에 대해 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 다른 건축물 외장재의 고정구조의 패킹부재(120)는 제1단열부(121), 제2단열부(122), 제3단열부(123) 및 관통부(124)를 구비할 수 있다.
제1단열부(121)는 실린더(300)의 헤더부(320)와 맞대어지도록 실린더(300)와 브래킷(400) 사이에 구비되어 실린더(300)와 브래킷(400) 사이의 틈새를 통해 외기가 침투하는 것을 방지하고 제1너트(110)가 구비될 시에는 제1너트(110)가 내부에 삽입되도록 하여 제1너트(110)가 외기와 접촉하는 것을 차단할 수 있다.
제2단열부(122)는 브래킷(400)과 제2너트(130) 사이에 구비되고 제2너트(130)가 내부에 삽입되도록 하여 제2너트(130)를 통해 전달된 열이 브래킷(400)에 전달되는 것을 방지한다.
제3단열부(123)는 제1단열부(121)와 제2단열부(122)를 연결하고 앵커볼트(100)와 브래킷(400)이 교차하는 위치에 구비될 수 있다. 따라서, 브래킷(400)에 전달된 열이 앵커볼트(100)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
관통부(124)는 제1단열부(121), 제2단열부(122) 및 제3단열부(123)를 관통하도록 구비되어 앵커볼트(100)가 삽입되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 의하면, 열교차단재(20), 패킹부재(120), 열교차단 캡(500) 등을 이용하여 실외측에서 건축물 구조체(10) 측으로 전달되는 열을 차단할 수 있으므로, 단열성이 증대된다.
상술한 실시예에 따른 건축물 외장재의 고정구조는 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있다.
다음은 상술한 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에서 슬리브(200) 및 실린더(300)가 변형된 예에 대해 설명한다.
이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조가 건축물 구조체에 결합된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 8을 참조하면, 실린더(300)의 몸체(301)에서 개방부(310)가 형성된 단부는 건축물 구조체(10)와 소정거리 이격되며, 슬리브(200)의 노출부(202) 단부는 헤더부(320)에 지지된다.
본 실시예에서는 실린더(300)의 몸체(301)에서 개방부(310)가 형성된 단부는 건축물 구조체(10)와 소정거리 이격되도록 함으로써 실린더(300)를 통한 열이 건축물 구조체(10) 측으로 전달되는 것을 방지하였다. 이때 실린더(300)를 앵커볼트(100)에 고정시켜야 하기 때문에 슬리브(200)에서 건축물 구조체(10) 외부로 노출되는 노출부(202)의 단부가 단열재(250)의 단부와 거의 일치되도록 노출부(202) 길이를 늘렸다. 이와 같은 상태에서 제1너트(110)를 조으면, 실린더(300)가 건축물 구조체(10) 방향으로 이동하게 되고, 슬리브(200)의 노출부(202) 단부에 걸려 밀착된다. 따라서 실린더(300)가 안정적으로 고정시킬수 있게 된다.
또한, 슬리브(200)의 노출부(202) 단부는 실린더(300)와 접촉하는 면적이 적으므로 실린더(300) 및 슬리브(200)를 통한 열전달을 최소한으로 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건축물 외장재의 고정구조에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 건축물 구조체 11: 앵커설치공
20: 열교차단재 100: 앵커
200: 슬리브 250: 단열재
300: 실린더 400: 브래킷
500: 열교차단 캡

Claims (8)

  1. 건축물 구조체에 일단이 삽입되어 고정되는 앵커볼트;
    상기 앵커볼트의 외주면을 감싸며 상기 건축물 구조체에 삽입된 상기 앵커볼트에 가해지는 하중을 보강하는 매립부와, 상기 건축물 구조체에서 외부열을 차단하도록 노출되는 노출부를 구비하는 슬리브;
    상기 건축물 구조체와 맞대어져 구비되고 상기 앵커볼트가 관통하는 절개구를 구비하는 단열재;
    상기 건축물 구조체 측으로 형성된 개방부와 상기 개방부의 타측에서 상기 앵커볼트와 결합되는 헤더부를 가져 일측이 개방된 원통 형상의 몸체를 구비하는 실린더; 및
    상기 헤더부에 지지되며 상기 앵커볼트와 결합하는 브래킷을 구비하고,
    상기 슬리브는 금속판을 원통 형태로 말은 상태로 형성되고, 상기 슬리브를 형성하는 일단과 상기 슬리브를 형성하는 타단이 서로 인터록킹되도록 일단에는 제 1돌기와 제1홈이 교대로 구비되고, 타단에는 상기 제1돌기가 삽입되는 제2홈과 상기 제1홈에 삽입되는 제2돌기가 교대로 구비되고,
    상기 실린더의 외주면에는 상기 실린더의 강도를 보강하기 위해 반원형상으로 일단에서부터 일정길이까지 돌출되며, 상기 반원형상이 소정 간격으로 반복형성되는 구조보강 돌기가 구비되고,
    상기 실린더의 헤더부에는 상기 실린더를 통한 열교를 차단하기 위한 열교차단 캡이 씌워지고,
    상기 열교차단 캡은 상기 헤더부의 강도를 증대시키고 일단에 경사면을 구비해 상기 단열재 내부로 파고드는 형상을 가지는 강도보강재와, 합성수지 재질로 형성되며 상기 강도보강재의 전면을 둘러싸며 상기 단열재의 일면과 맞대어지고 외측으로 형성되는 걸림날개 및 일단에 형성되는 삽입부를 구비하는 열교차단재를 구비하는 것을 특징으로 하는 건축물 외장재의 고정구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 앵커볼트에 체결되어 상기 실린더를 상기 앵커에 고정하는 적어도 하나 이상의 제1너트와,
    상기 앵커볼트가 상기 브래킷과 결합하는 위치에 구비되어 상기 브래킷을 통한 열전달을 차단하는 패킹부재와,
    상기 앵커볼트에 체결되어 상기 브래킷을 상기 앵커에 고정하는 제2너트와,
    상기 제2너트를 감싸도록 상기 앵커볼트에 체결되어 상기 앵커볼트 및 상기 제2너트를 통한 열전달을 차단하는 단열캡이 구비되는 것을 특징으로 하는 건축물 외장재의 고정구조.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1너트와 상기 제2너트는 와셔형 너트 또는 코니컬 와셔너트로 형성되는 것을 특징으로 하는 건축물 외장재의 고정구조.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 실린더의 몸체에서 상기 개방부가 형성된 단부는 상기 건축물 구조체에 고정되며,
    상기 슬리브의 노출부 단부는 상기 헤더부와 소정거리 이격되는 것을 특징으로 하는 건축물 외장재의 고정구조.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 실린더의 몸체에서 상기 개방부가 형성된 단부는 상기 건축물 구조체와 소정거리 이격되며,
    상기 슬리브의 노출부 단부는 상기 헤더부에 지지되는 것을 특징으로 하는 건축물 외장재의 고정구조.
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