KR102337255B1 - 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체는: 하부에 구비되며, 측면 상 이웃한 두 개가 서로 이음 연결되게 시공되고, 상면과 하면의 금속판재의 사이에는 단열재가 충진되며, 상면은 측면 상 사다리꼴 형상의 제1 돌부가 일정간격마다 형성된 샌드위치패널; 상기 샌드위치패널의 상부에 구비되어 외관을 마감하며, 측면 상 이웃한 어느 하나가 다른 하나에 겹쳐지며 사다리꼴 형상의 제2 돌부를 형성하여 통기성과 수밀성이 확보되도록 하는 상부마감판재; 상기 샌드위치패널과 상기 상부마감판재의 사이에 구비되며, 상기 제1 돌부 및 상기 제2 돌부에 가로방향으로 길게 연장되도록 일정간격마다 시공되는 가로바아; 상기 샌드위치패널과 상기 가로바아의 사이에 구비되어 상기 가로바아가 상기 샌드위치패널의 상부에 착탈가능하게 결합되도록 하는 패널 바 클립부; 및, 상기 상부마감판재와 상기 가로바아의 사이에 구비되어 상기 상부마감판재가 상기 가로바아의 상부에 착탈가능하게 결합되도록 하는 마감 클립부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 중도리가 생략되도록 시공하여 화재시 처짐을 방지하고 내부 마감이 미려해지도록 할 수 있으며, 장 폭을 갖는 지붕에 시공시에도 누수가 방지되도록 할 수 있고, 복합구조가 간소화되어 단열 성능과 내화 성능이 우수해지도록 함과 동시에 기존의 복합구조 대비 비용도 절감되도록 할 수 있으며, 화재 발생시엔 건물 손상과 인명 피해 등이 최소화되도록 할 수 있는 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체를 제공할 수 있다.

Description

이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체 {roof assembly with dual composite fireproof structure}

본 발명은 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존 샌드위치패널로 장 폭을 갖는 지붕 시공시의 단점인 누수문제와 화재발생시 중도리 처짐에 의한 붕괴문제를 중도리가 생략되는 이중복합 내화구조로 시공하여 해결할 수 있고, 기존 복합구조 지붕시스템의 단점인 여러 공정들의 증가로 인한 단열재 충진의 품질 저하와 시공비용을 절감할 수 있으며, 화재 발생시엔 건물 손상과 인명 피해 등이 최소화되도록 할 수 있는 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체에 관한 것이다.

일반적으로 공장이나 강당, 체육관, 휴게소, 공항 등 넓은 면적의 철 구조물 지붕을 금속재의 단열패널로 시공하는 경우, 흔히 샌드위치패널을 많이 이용하게 된다. 하지만, 미관 창출을 위해 지붕을 경사지게 하거나 곡선 형태를 가미하는 등 특별한 설계조건을 요하는 경우에는 외부강판과 단열재 및 내부강판으로 구성된 샌드위치패널만으로는 시공이 수월하지 않다.

따라서, 이러한 샌드위치패널은 지붕 구조물에 의해 지지 되도록 시공되고, 지붕 구조물은 건축법상 내화구조를 갖도록 규정된 주요구조 보(girder)의 상부에 설치되어 주요구조 보에 의해 지지 되도록 시공된다.

이때, 주요구조 보는 보통 H 빔 등과 같은 철골구조로 마련되고, 주요구조 보와 지붕 구조물의 사이에는 주요구조 보의 길이방향에 대해 가로방향으로 연장되는 C 형강과 같은 중도리(purlin)가 구비되어 지붕 구조물을 비롯한 지붕의 하중을 분산 지지하며 보강해주게 된다.

종래기술에 따른 지붕 구조물의 일 예가 대한민국 특허등록번호 제10-1233079호(2013년02월07일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.

그러나, 종래기술에 따른 지붕 구조물에 적용되는 샌드위치패널은 철골구조의 중도리에 고정되며 장 폭을 갖는 지붕에 시공되는 경우에는 두 개의 패널을 종 방향으로 연결하여 시공해야되는데, 이때 누수가 쉽게 발생 될 수 있으며 화재 발생시엔 중도리의 처짐 등에 의해 붕괴사고가 발생 될 수 있다는 문제점이 있다.

한편, 종래기술에 따른 지붕 구조물은 하부강판, 단열재, 상부강판으로 이뤄지는 복합구조로 시공되더라도 장 폭을 갖는 지붕의 시공에는 적합하나 여러 공정들로 나뉘어 시공되어야 하기 때문에 단열재 충진의 품질 저하에 따른 시공 품질의 저하와 단열성능의 저하, 고가의 시공비용 등이 발생 되며 화재 발생시 중도리 처짐 등에 의해 마찬가지로 붕괴사고가 발생 될 수 있다는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록번호 제10-1233079호(2013년02월07일자 등록)

본 발명의 목적은, 중도리가 생략되도록 시공하여 화재시 처짐을 방지하고 내부 마감이 미려해지도록 할 수 있으며, 장 폭을 갖는 지붕에 시공시에도 누수가 방지되도록 할 수 있고, 복합구조가 간소화되어 단열 성능과 내화 성능이 우수해지도록 함과 동시에 기존의 복합구조 대비 비용도 절감되도록 할 수 있으며, 화재 발생시엔 건물 손상과 인명 피해 등이 최소화되도록 할 수 있는 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체는: 하부에 구비되며, 측면 상 이웃한 두 개가 서로 이음 연결되게 시공되고, 상면과 하면의 금속판재의 사이에는 단열재가 충진되며, 상면은 측면 상 사다리꼴 형상의 제1 돌부가 일정간격마다 형성된 샌드위치패널; 상기 샌드위치패널의 상부에 구비되어 외관을 마감하며, 측면 상 이웃한 어느 하나가 다른 하나에 겹쳐지며 사다리꼴 형상의 제2 돌부를 형성하여 통기성과 수밀성이 확보되도록 하는 상부마감판재; 상기 샌드위치패널과 상기 상부마감판재의 사이에 구비되며, 상기 제1 돌부 및 상기 제2 돌부에 가로방향으로 길게 연장되도록 일정간격마다 시공되는 가로바아; 상기 샌드위치패널과 상기 가로바아의 사이에 구비되어 상기 가로바아가 상기 샌드위치패널의 상부에 착탈가능하게 결합되도록 하는 패널 바 클립부; 및, 상기 상부마감판재와 상기 가로바아의 사이에 구비되어 상기 상부마감판재가 상기 가로바아의 상부에 착탈가능하게 결합되도록 하는 마감 클립부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 샌드위치패널이 측면 상 서로 이어지는 부분에는 어느 하나의 상면이 다른 하나의 상면에 겹쳐져 사다리꼴 형상을 이루며 제1 돌부를 형성할 때에 어느 하나와 다른 하나의 사이로 상부가 개재되어 끼워지고 하부는 상부와 반대방향으로 연장되는 보강 바아가 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 가로바아는 ‘ㄷ’자 형상의 단면을 갖도록 마련되고, 상기 패널 바 클립부는, 상기 샌드위치패널의 제1 돌부에 결합되는 제1 클립 물림부와, 상기 가로바아의 내측으로 상부가 끼워지며 상기 제1 클립 물림부에 하부가 맞물리는 T형 클립을 포함하며, 상기 마감 클립부는, 상기 가로바아의 상부에 결합되는 제2 클립 물림부와, 상기 제2 돌부의 내측으로 상부가 끼워지며 상기 제2 클립 물림부에 하부가 맞물리는 슬라이딩 클립을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 중도리가 생략되도록 시공하여 화재시 처짐을 방지하고 내부 마감이 미려해지도록 할 수 있으며, 장 폭을 갖는 지붕에 시공시에도 누수가 방지되도록 할 수 있고, 복합구조가 간소화되어 단열 성능과 내화 성능이 우수해지도록 함과 동시에 기존의 복합구조 대비 비용도 절감되도록 할 수 있으며, 화재 발생시엔 건물 손상과 인명 피해 등이 최소화되도록 할 수 있는 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체를 도시한 일부 영역의 사시도,
도 2는 도 1의 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체의 측 단면도,
도 3은 도 2의 “A”영역을 확대 도시한 도면,
도 4는 도 1의 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체의 정 단면도,
도 5는 도 4의 “A”영역을 확대 도시한 도면,
도 6은 도 1의 샌드위치패널이 측면 상 서로 이어지는 부분에 보강 바아가 끼워지는 부분을 확대 도시한 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하부에 구비되며 측면 상 이웃한 두 개가 서로 이음 연결되게 시공되고 상면과 하면의 금속판재의 사이에는 단열재(110)가 충진되며 상면은 측면 상 사다리꼴 형상의 제1 돌부(120)가 일정간격마다 형성된 샌드위치패널(100)과, 샌드위치패널(100)의 상부에 구비되어 외관을 마감하며 측면 상 이웃한 어느 하나가 다른 하나에 겹쳐지며 사다리꼴 형상의 제2 돌부(210)를 형성하여 통기성과 수밀성이 확보되도록 하는 상부마감판재(200)과, 샌드위치패널(100) 및 상부마감판재(200)의 사이에 구비되며 제1 돌부(120) 및 제2 돌부(210)에 가로방향으로 길게 연장되도록 일정간격마다 시공되는 가로바아(300)와, 샌드위치패널(100) 및 가로바아(300)의 사이에 구비되어 가로바아(300)가 샌드위치패널(100)의 상부에 착탈가능하게 결합되도록 하는 패널 바 클립부(400)와, 상부마감판재(200) 및 가로바아(300)의 사이에 구비되어 상부마감판재(200)가 가로바아(300)의 상부에 착탈가능하게 결합되도록 하는 마감 클립부(500)를 포함한다.

이에 따라, 중도리가 생략되도록 시공하여 화재시 처짐을 방지하고 내부 마감이 미려해지도록 할 수 있으며, 장 폭을 갖는 지붕에 시공시에도 누수가 방지되도록 할 수 있고, 복합구조가 간소화되어 단열 성능과 내화 성능이 우수해지도록 함과 동시에 기존의 복합구조 대비 비용도 절감되도록 할 수 있으며, 화재 발생시엔 건물 손상과 인명 피해 등이 최소화되도록 할 수 있는 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체를 제공할 수 있다.

샌드위치패널(100)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 철과 같은 금속재질로 마련되어 상면과 하면을 이루는 금속판재와, 유리섬유로 된 글라스 울(glass wool)을 포함하며 상면과 하면의 금속판재의 사이에 충진된 단열재(110)를 포함한다. 이때, 샌드위치패널(100)은 H-빔 등의 상부에 설치되어 H-빔 등에 의해 지지 되도록 할 수 있다.

이에 따라, 샌드위치패널(100)에 의해 흡음 및 준 불연 단열이 수행되도록 할 수 있다.

여기서, 상면을 이루는 금속판재에는 일정 간격마다 복수의 오목한 골과 제1 돌부(120)가 나란하게 형성된다.

이때, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 돌부(120) 중 샌드위치패널(100)이 측면 상 서로 이어지는 부분은 어느 하나가 다른 하나의 하부로 억지 끼움 방식으로 끼워져 맞물려 형성되며, 샌드위치패널(100)이 측면 상 서로 이어지는 부분에는 어느 하나의 상면이 다른 하나의 상면에 겹쳐져 사다리꼴 형상을 이루며 제1 돌부(120)를 형성할 때에 어느 하나와 다른 하나의 사이로 상부가 개재되어 끼워지고 하부는 상부와 반대방향으로 연장되는 보강 바아(130)가 구비되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 샌드위치패널(100)의 횡 방향으로의 연결부위에서 상부 하중을 보강 바아(130)가 지지하도록 함으로써, 본 발명에 따른 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체의 구조강도가 더욱 보강되도록 할 수 있으며, 중도리의 구조가 없이도 처짐이 방지되고 화재시 중도리의 처짐에 의한 붕괴사고도 효과적으로 방지되도록 할 수 있다.

보강 바아(130)는 대략 ‘Z’자의 형상을 이루도록 철재 판재가 절곡 되어 길게 연장 형성되도록 마련된다.

상부마감판재(200)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외부를 향하는 상면이 색을 표현하도록 도색 된 성형 칼라 강판으로서, 측면 상 이웃한 어느 하나가 다른 하나에 겹쳐지며 사다리꼴 형상의 제2 돌부(210)를 형성한다.

여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부마감판재(200)의 측면 상 이웃한 어느 하나가 다른 하나에 겹쳐져 거멀접기식으로 형성되는 제2 돌부(210)는 양측으로 다수의 요철 형태로 쐐기 형상을 이루도록 형성되며, 요철 형태로 쐐기 형상을 이룰 때에 이웃한 어느 하나가 다른 하나에 억지 끼움 방식으로 끼워져 맞물리게 된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 돌부(210)를 형성하는 상부마감판재(200)의 측면 상 이웃한 어느 하나와 다른 하나의 사이에는 다른 하나의 상단 중심부에 형성된 요홈으로 끼워져 개재되는 탄성재질로 된 수밀 패킹(220)이 구비되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 제2 돌부(210)를 형성하는 상부마감판재(200)의 측면 상 이웃한 어느 하나와 다른 하나의 사이에 이격 된 틈새의 사이로 강우나 강설 등에 의해 물이 스며들게 되는 것을 수밀 패킹(220)에 의해 견고하게 방지하도록 할 수 있다.

가로바아(300)는, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, ‘ㄷ’자 형상의 단면을 갖도록 마련되며 개방된 부분은 하부의 샌드위치패널(100)을 향하도록 설치된다.

이에 따라, 샌드위치패널(100)의 상부에 설치되는 상부마감판재(200)의 사이에 가로바아(300)가 구비되어 상부마감판재(200)의 하중을 지지하는 구조가 보강되며 샌드위치패널(100)과 상부마감판재(200)의 조립 시공이 손쉽고 간편하게 이뤄지도록 할 수 있다.

패널 바 클립부(400)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 샌드위치패널(100)의 제1 돌부(120)에 결합되는 제1 클립 물림부(410)와, 가로바아(300)의 내측으로 상부가 끼워지며 제1 클립 물림부(410)에 하부가 맞물리는 T형 클립(420)을 포함한다.

이에 따라, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 샌드위치패널(100)과 가로바아(300) 간의 조립이 패널 바 클립부(400)에 의해 손쉽고 간편하게 이뤄지도록 할 수 있다.

제1 클립 물림부(410)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 중심부에 T형 클립(420)의 하부가 맞물려 결합되는 물림 홈이 레일의 형태로 형성되고, 물림 홈의 일측으로는 샌드위치패널(100)을 두께 방향으로 관통하여 체결되는 스크류 장 볼트가 결합되어 제1 클립 물림부(410)가 제1 돌부(120)의 상면에 고정되도록 한다.

T형 클립(420)은, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 단면상 ‘T’자의 형상을 갖도록 마련되어 상부의 가로부는 가로바아(300)의 내측으로 끼워져 맞물리고 하부는 제1 클립 물림부(410)의 물림 홈으로 끼워져 맞물리도록 돌부가 형성된다. 여기서, 가로바아(300)의 내측으로 T형 클립(420)의 상부가 끼워져 맞물린 후에는 접시머리 스크류 단 볼트가 체결되어 T형 클립(420)이 가로바아(300)에 견고히 고정되도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, T형 클립(420)이 착탈 가능하게 결합되는 가로바아(300)가 샌드위치패널(100)의 상부에 손쉽고 간편한 방법으로 착탈 가능하게 결합되도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 패널 바 클립부(400)는 제1 클립 물림부(410)와 T형 클립(420) 간의 슬라이딩 맞물림 결합구조에 의해 지진 등으로 인하여 외부로부터 진동하중이 가해지더라도 이를 효과적으로 감쇠시켜 내진 성능 또한 발휘되도록 할 수 있다.

마감 클립부(500)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가로바아(300)의 상부에 결합되는 제2 클립 물림부(510)와, 제2 돌부(210)의 내측으로 상부가 끼워지며 제2 클립 물림부(510)에 하부가 맞물리는 슬라이딩 클립(520)을 포함한다.

이에 따라, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가로바아(300)와 상부마감판재(200) 간의 조립이 마감 클립부(500)에 의해 손쉽고 간편하게 이뤄지도록 할 수 있다.

제2 클립 물림부(510)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 중심부에 슬라이딩 클립(520)의 하부가 맞물려 결합되는 물림 홈이 레일의 형태로 형성되고, 물림 홈의 일측으로는 가로바아(300)에 체결되는 접시머리 스크류 단 볼트가 결합되어 제2 클립 물림부(510)가 가로바아(300)의 상면에 고정되도록 한다.

슬라이딩 클립(520)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 단면상 양측으로 다수의 쐐기 형상을 이루도록 형성된 제2 돌부(210)의 내측 형상에 대응되게 좌우 양측으로는 하향 경사지게 다수의 돌부 끼움 돌기(521)들이 각각 돌출 형성되고, 중심부에는 통기 확보 공(523)이 중공 형성되며, 하부는 제2 클립 물림부(510)의 물림 홈으로 끼워져 맞물리도록 돌부가 형성된다.

이에 따라, 좌우 양측에 형성된 돌부 끼움 돌기(521)들이 각각 제2 돌부(210)의 쐐기 형상의 내측으로 끼워져 맞물리도록 함으로써 슬라이딩 클립(520)이 제2 돌부(210)의 내측으로 슬라이딩 되며 억지 끼움 방식으로 착탈 가능하게 결합되도록 할 수 있고, 통기 확보 공(523)에 의해 제2 돌부(210) 내측의 공기가 원활히 흐르며 통기성이 확보되도록 할 수 있으며, 슬라이딩 클립(520)이 착탈 가능하게 결합되는 상부마감판재(200)가 가로바아(300)의 상부에 손쉽고 간편한 방법으로 착탈 가능하게 결합되도록 할 수 있다.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 샌드위치패널 110 : 단열재
120 : 제1 돌부 130 : 보강 바아
200 : 상부마감판재 210 : 제2 돌부
220 : 수밀 패킹 300 : 가로바아
400 : 패널 바 클립부 410 : 제1 클립 물림부
420 : T형 클립 500 : 마감 클립부
510 : 제2 클립 물림부 520 : 슬라이딩 클립
521 : 돌부 끼움 돌기 523 : 통기 확보 공

Claims (3)

1. 하부에 구비되며, 측면 상 이웃한 두 개가 서로 이음 연결되게 시공되고, 상면과 하면의 금속판재의 사이에는 단열재(110)가 충진되며, 상면은 측면 상 사다리꼴 형상의 제1 돌부(120)가 일정간격마다 형성된 샌드위치패널(100);
   상기 샌드위치패널(100)의 상부에 구비되어 외관을 마감하며, 측면 상 이웃한 어느 하나가 다른 하나에 겹쳐지며 사다리꼴 형상의 제2 돌부(210)를 형성하여 통기성과 수밀성이 확보되도록 하는 상부마감판재(200);
   상기 샌드위치패널(100)과 상기 상부마감판재(200)의 사이에 구비되며, 상기 제1 돌부(120) 및 상기 제2 돌부(210)에 가로방향으로 길게 연장되도록 일정간격마다 시공되는 가로바아(300);
   상기 샌드위치패널(100)과 상기 가로바아(300)의 사이에 구비되어 상기 가로바아(300)가 상기 샌드위치패널(100)의 상부에 착탈가능하게 결합되도록 하는 패널 바 클립부(400); 및
   상기 상부마감판재(200)와 상기 가로바아(300)의 사이에 구비되어 상기 상부마감판재(200)가 상기 가로바아(300)의 상부에 착탈가능하게 결합되도록 하는 마감 클립부(500);
   를 포함하며,
   상기 가로바아(300)는 ‘ㄷ’자 형상의 단면을 갖도록 마련되고,
   상기 패널 바 클립부(400)는, 상기 샌드위치패널(100)의 제1 돌부(120)에 결합되는 제1 클립 물림부(410)와, 상기 가로바아(300)의 내측으로 상부가 끼워지며 상기 제1 클립 물림부(410)에 하부가 맞물리는 T형 클립(420)을 포함하며,
   상기 마감 클립부(500)는, 상기 가로바아(300)의 상부에 결합되는 제2 클립 물림부(510)와, 상기 제2 돌부(210)의 내측으로 상부가 끼워지며 상기 제2 클립 물림부(510)에 하부가 맞물리는 슬라이딩 클립(520)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 샌드위치패널(100)이 측면 상 서로 이어지는 부분에는 어느 하나의 상면이 다른 하나의 상면에 겹쳐져 사다리꼴 형상을 이루며 제1 돌부(120)를 형성할 때에 어느 하나와 다른 하나의 사이로 상부가 개재되어 끼워지고 하부는 상부와 반대방향으로 연장되는 보강 바아(130)가 구비되는 것을 특징으로 하는 이중복합 내화구조를 갖는 지붕조립체.
3. 삭제

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