KR102370603B1 - 샌드위치 패널 및 샌드위치 패널을 이용한 벽체 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축 시공 현장에서 건물 벽체와 마감재 등으로 사용되는 샌드위치 패널의 내부에 중앙 가로축과 중앙 세로축에 제2충진재 충진 공간을 두어 벽체 시공시에 불연의 제2충진재를 충진함으로서 샌드위치 패널의 경량성과 편리성은 유지하면서도 벽체 시공후의 강도와 불연성을 강화시킨 샌드위치 패널 및 샌드위치 패널을 이용한 벽체 시공 방법을 제공한다.
또한 벽체 시공시 철근 등으로 강도를 보강할 수 있는 철근지지틀을 함께 제공함으로서 더욱더 벽체의 강도가 보강된 시공 방법을 제공한다.

Description

샌드위치 패널 및 샌드위치 패널을 이용한 벽체 시공 방법{Sandwich Panel and Method of Wall Construction using Sandwich Panel}

본 발명은 샌드위치 패널 및 샌드위치 패널을 이용한 벽체 시공 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 샌드위치 패널의 장점은 유지하면서 내구성 및 불연성이 강화된 샌드위치 패널 및 샌드위치 패널을 이용한 벽체 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 공장이나 창고 또는 조립식 건물 등과 같은 각종 건축물의 내,외장재나 칸막이 또는 천장재로 널리 사용되고 있는 샌드위치 패널은 주로 한쌍의 금속판들 사이에 스치로폼이나 우레탄 또는 유리섬유나 석면 등을 충진하여 제작하는 것으로서, 시공성이 뛰어나고 단열 및 방음성이 우수하며 가격이 저렴한 장점이 있다.

그러나 종래의 스치로폼이나 우레탄 등을 충진한 샌드위치 패널은 화재가 발생하면 열에 의해 쉽게 녹아내리면서 연소하기 때문에 화재를 확산시키게 되었음은 물론 연소시에 유독가스도 발생하기 때문에 막대한 인력 및 물질적 피해가 초래되게 하는 등의 문제점이 있었다.

또한 화재 발생이 아니더라도 온도가 높을 때에는 열에 의해 스치로폼 등이 녹아서 외부로 유출되어 변형이 초래되기도 하였기 때문에 그 수명이 단축되는 등의 문제점도 있었다.

그리고 불연성 등의 강화를 목적으로 유리섬유나 석면 등을 충진한 샌드위치 패널은 비록 내연성은 있으나 제조 및 시공할 때는 물론이고 건축물을 해체할 때 각종 발암물질인 유리 가루나 석면 가루가 방출되는 등 유해성 문제가 있었다.

본 발명은 종래의 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서 화재의 예방과 확산 방지에 크게 기여하게 됨은 물론이고 우수한 방음과 보온은 물론 내구성과 하중성을 득하여 샌드위치 패널의 장점인 가벼움과 시공 편리성은 유지하는 샌드위치 패널 및 샌드위치 패널을 이용한 벽체의 시공방법을 제공하는 것이다.

이와 같은 과제를 달성하기 위해서, 본 발명에서는 금속재의 전면판(1)과 후면판(2) 사이에 충진재를 채운 샌드위치 패널에 있어서, 제2충진재를 채우기 위한 패널을 4분할하는 형태의 높이(5) 150~250mm의 중앙 가로축과 폭(6) 700~900mm의 중앙 세로축 공간인 제2충진재 채움 공간(4)이 마련되어 있고, 제2충진재 채움 공간(4)을 제외한 부분에 제1충진재(3)가 충전되어 있음을 특징으로 하는 샌드위치 패널을 제공함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 금속재의 전면판(1)과 후면판(2) 사이에 충진재를 채운 샌드위치 패널에 있어서, 제2충진재를 채우기 위한 패널을 4분할하는 형태의 높이(5) 150~250mm의 중앙 가로축과 폭(6) 700~900mm의 중앙 세로축 공간인 제2충진재 채움 공간(4)이 마련되어 있고, 제2충진재 채움 공간(4)을 제외한 부분에 제1충진재(3)가 충전되어 있는 샌드위치 패널을 좌우 및 상하에 끼움 연결한 후 제2충진재 채움 공간(4)에 제2충진재를 충전함을 특징으로 하는 샌드위치 패널을 이용한 벽체의 시공 방법을 제공함을 특징으로 한다.

본 발명은 제2충진재 채움 공간(4)이 형성된 제1충진재가 충진된 샌드위치 패널을 제공함으로서 샌드위치 패널이 보유하고 있는 제작 편리성, 이동 편리성, 경량성, 시공 편리성등을 확보하면서 벽체 시공시에 충진되는 불연의 제2충진재를 통하여 내열성, 방음성, 견고성은 물론 화재시의 연소가스 발생 및 불꽃 통로 방지 등의 기능을 수행할 수 있는 장점을 가지게 된다. 아울러 제2충진재 채움 시공시에 철근 등을 보강할수 있게 함으로서 견고성은 물론 패널간 결합력을 증대시켜줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샌드위치 패널의 외관을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 샌드위치 패널을 일부 분리한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 철근지지틀(7)을 도시한 사시도이다.

이하, 첨부한 도면 등을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에서는 금속재의 전면판(1)과 후면판(2) 사이에 충진재를 채운 샌드위치 패널에 있어서, 제2충진재를 채우기 위한 패널을 4분할하는 형태의 높이(5) 150~250mm의 중앙 가로축과 폭(6) 700~900mm의 중앙 세로축 공간인 제2충진재 채움 공간(4)이 마련되어 있고, 제2충진재 채움 공간(4)을 제외한 부분에 제1충진재(3)가 충전되어 있음을 특징으로 하는 샌드위치 패널을 제공함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 금속재의 전면판(1)과 후면판(2) 사이에 충진재를 채운 샌드위치 패널에 있어서, 제2충진재를 채우기 위한 패널을 4분할하는 형태의 높이(5) 150~250mm의 중앙 가로축과 폭(6) 700~900mm의 중앙 세로축 공간인 제2충진재 채움 공간(4)이 마련되어 있고, 제2충진재 채움 공간(4)을 제외한 부분에 제1충진재(3)가 충전되어 있는 샌드위치 패널을 좌우 및 상하에 끼움 연결한 후 제2충진재 채움 공간(4)에 제2충진재를 충전함을 특징으로 하는 샌드위치 패널을 이용한 벽체의 시공 방법을 제공함을 특징으로 한다.

일반적으로 샌드위치 패널은 충진재로서 가볍고 가연성이 매우 높은 폴리우레탄폼이나 스치로폼등이 사용되고 있어서 화재시에는 패널 충진재가 되레 불쏘시개가 되어 전면판(1)과 후면판(2)가 뒤틀려짐과 동시에 패널 연결부의 뒤틀림과 열림을 촉진하기 때문에 불번짐이 빨라 화재 진화가 거의 불가능하여 인적, 물적 피해는 물론이고 환경오염을 유발하는 문제가 있었다. 이에 본 발명자는 금속재의 전면판(1)과 후면판(2) 사이에 충진재를 채운 샌드위치 패널에 있어서, 제2충진재를 채우기 위한 패널을 4분할하는 형태의 높이(5) 150~250mm의 중앙 가로축과 폭(6) 700~900mm의 중앙 세로축 공간인 제2충진재 채움 공간(4)이 마련되어 있고, 제2충진재 채움 공간(4)을 제외한 부분에 제1충진재(3)가 충전되어 있음을 특징으로 하는 샌드위치 패널을 제공함으로서 이러한 문제를 해결하였다.

제1충진재(3)은 통상의 충진재, 즉 폴리우레탄폼 또는 스치로폼을 사용하거나 불연성 물질(단, 샌드위치 패널의 장점을 극대화 할 수 있는 경량성 및 편리성이 확보된 물질)을 충진하므로서 종래의 샌드위치 패널이 가지고 있는 경량성, 제조 편리성, 작업 편리성을 확보할 수 있으며 아울러 제2충진재 채움 공간(4)이 비워 있으므로서 더욱 경량성 및 작업 편리성이 증대되었다고 할 수 있다.

또한 제2충진재 채움 공간(4)은 벽체 시공시 불연 물질인 제2충진재를 주입할 공간으로서 시공시에 충진된 제2충진재에 의하여 가연성인 제1충진재를 에워싸게 됨에 따라 완전한 불연의 샌드위치 패널 벽체를 완성하게 된다.

이러한 제2충진재 채움 공간(4)는 중앙 가로축 채움 공간 높이(5)가 150 ~ 250mm가 되어야 하며 중앙 세로축 채움 공간 폭(6)은 700 ~ 900mm가 되어야 한다. 만일 중앙 가로축 채움 공간 높이(5)가 150mm미만 및 중앙 세로축 채움 공간 폭(6)이 700mm 미만일 경우에는 제2충진재의 충진량이 부족하게 되어 제1충진재의 연소 차단을 용이하게 하기 어려우며 중앙 가로축 채움 공간 높이(5)가 250mm초과일 경우 및 중앙 세로축 채움 공간 폭(6)이 900mm초과일 경우에는 제2충진재의 충진량 증대로 인한 샌드위치 패널의 하중 증대의 문제가 발생되어 바람직하지 않다.

통상적으로 사용되는 제2충진재는 불연성 콘크리트로서 건물의 제작시 통상 사용되는 소재로서 시공시에 사용함에 불편함이 전혀 없는 소재로서 사용에 매우 적절하다고 할 수 있다.

또한 본 발명에서는 이렇게 제작된 샌드위치 패널, 즉 금속재의 전면판(1)과 후면판(2) 사이에 충진재를 채운 샌드위치 패널에 있어서, 제2충진재를 채우기 위한 패널을 4분할하는 형태의 높이(5) 150~250mm의 중앙 가로축과 폭(6) 700~900mm의 중앙 세로축 공간인 제2충진재 채움 공간(4)이 마련되어 있고, 제2충진재 채움 공간(4)을 제외한 부분에 제1충진재(3)가 충전되어 있는 샌드위치 패널을 좌우 및 상하에 끼움 연결한 후 제2충진재 채움 공간(4)에 제2충진재를 충전함을 특징으로 하는 샌드위치 패널을 이용한 벽체의 시공 방법을 제공 한다.

본 발명의 샌드위치 패널은 일반적인 샌드위치 패널과 같이 건축 시공 현장에서 설계에 따른 콘크리트 하중을 고려하여 패널 장축을 가로로 하고, 단축을 세로로 하여 상하좌우에 여러개의 패널을 암수(凹凸) 끼움 연결하여 축조한 후 현장에서 콘트리트를 샌드위치 패널의 제2충진재 채움 공간(4)에 타설하면 콘크리트가 제2충진재 채움 공간(4)으로 흘러들어가 충진되고 패널의 전면판(1)과 후면판(2)이 거푸집 기능을 하여 타설된 콘크리트가 종횡으로 흡착되고 양생됨에 따라 제1충진재를 상하좌우 4방으로 감싸면서 격리시켜 화기를 차단하는 패널 내부 구조를 형성하게 되어 설사 화기에 의해 패널 연결부위가 열린다 해도 가연성 높은 제1충진재 만 일부 연소되거나 녹고 말뿐, 차단기능 강화에 따라 더 이상 불 번짐이 없는 불연성과 내구성 및 단열성이 강화된 샌드위치 패널을 이용한 벽체가 완성되게 된다. 이러한 샌드위치 패널 벽체는 제1충진재(3)와 제2충진재로 이분된 패널이 되어 건축물 화재시 실내 온도 상승에 따른 열변형이나 공기의 열팽창 압력에 의한 샌드위치 패널의 연결 부위 열림을 방지하여 불 번짐을 차단하여 대형 화재에 따른 피해를 최소화 할 수 있는 구조적 강도 및 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.

샌드위치 패널의 좌우 상하 연결 방법은 통상의 암수(凹凸) 끼움 연결을 행하되 다양하고 안정화된 방법을 모두 적용할 수 있다. 일예로서 실용신안 등록 제20-0384097등에 언급된 탄성 변형홈을 활용할 수 있으나 본 발명에서는 그 형태에 제한을 두지 않고 공지의 방법에 따라 상하좌우 연결하여 시공한다.

또한 본 발명에 의한 샌드위치 패널, 즉 금속재의 전면판(1)과 후면판(2) 사이에 충진재를 채운 샌드위치 패널에 있어서, 제2충진재를 채우기 위한 패널을 4분할하는 형태의 높이(5) 150~250mm의 중앙 가로축과 폭(6) 700~900mm의 중앙 세로축 공간인 제2충진재 채움 공간(4)이 마련되어 있고, 제2충진재 채움 공간(4)을 제외한 부분에 제1충진재(3)가 충전되어 있는 샌드위치 패널을 좌우 및 상하에 끼움 연결한 후 제2충진재 채움 공간(4)에 제2충진재를 충전함을 특징으로 하는 샌드위치 패널을 이용한 벽체의 시공시에 도면 3의 철근 지지틀(7)을 이용하여 철근을 삽입한 후 콘크리트를 타설하면 철근 콘크리트 벽체로 샌드위치 패널이 사용될 수 있는 장점도 있다. 이러한 철근 지지틀(7)을 좀더 상세히 설명하면 샌드위치 패널으로의 제2충진재 주입 부위에 철근 지지틀 고정 볼트(8)를 사용하여 고정한 후 4귀퉁이의 철근 삽입 홈(9)에 철근을 삽입, 고정할 수 있게 하여 제2충진재 충진시에 철근이 함께 양생되게 함으로서 철근이 삽입된 콘크리트 패널화 할 수 있는 특징을 가지게 된다.

이러한 방식에 따라 샌드위치 패널을 시공하게 되면 별도의 콘크리트 타설용 거푸집이 필요 없게 되며 아울러 샌드위치 패널의 단점인 부족한 벽체 강도 또한 보강할 수 있는 특징을 가진 시공 방법이 된다.

본 발명에 따른 샌드위치 패널은 일반적인 샌드위치 패널과 같은 경량성과 H빔 골조와의 결합 편리성은 유지하면서 공사현장에서 콘크리트를 타설함에 종래의 "거푸집+일반 콘크리트 타설" 방식에 비하여 거푸집 및 과다한 비개 등의 설치 없이도 저렴한비용과 간편한 시공으로 우수한 불연성, 차음성, 단열성, 흡음성 등이 보강된 벽체가 완성되게 된다.

이상에서와 같은 본 발명은 기술적 사상을 크게 벗어나지 아니하는 범위 이내에서 시공 당사자에 따라 현장 작업 환경과 작업 조건 및 건축물 특성에 따라 다양하게 변경 및 수정이 될 수 있음은 자명하다 할 것임으로 현장 상황에 따라 시공자의 주관적 창의성이 충분히 발휘되게 시공할 수 있다 할 것이다.

이하 실시예 및 비교 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명한다.

실시예 및 비교 실시예 1~4

금속재의 전면판(1)과 후면판(2) 사이에 충진재를 채운 샌드위치 패널에 있어서, 제2충진재를 채우기 위한 패널을 4분할하는 형태의 높이(5) 150~250mm의 중앙 가로축과 폭(6) 700~900mm의 중앙 세로축 공간인 제2충진재 채움 공간(4)이 마련되어 있고, 제2충진재 채움 공간(4)을 제외한 부분에 제1충진재(3)를 충전한 샌드위치 패널을 제작하되 제2충진재 채움 공간(4)의 중앙 가로축 채움 공간 높이(5)와 중앙 세로축 채움 공간 폭(6)를 아래(표)의 실시예 및 비교실시예 1 ~ 4와 같이 변경하여 제작한 후 제2충진재로서 불연 콘크리트를 타설하고 양생한 후 그 불연성과 샌드위치 패널의 전면판(1)과 후면판(2)의 터짐 유무를 확인하였다.

(표)

1 : 전면판 2 : 후면판
3 : 제1충진재 4 : 제2충진재 채움 공간
5 : 중앙 가로축 채움 공간 높이 (mm)
6 : 중앙 세로축 채움 공간 폭 (mm)
7 : 철근지지틀 8 : 철근지지틀 고정 볼트
9 : 철근 삽입 홈

Claims (4)

1. 금속재의 전면판(1)과 후면판(2) 사이에 충진재를 채운 샌드위치 패널에 있어서, 제2충진재를 채우기 위한 패널을 4분할하는 형태의 높이(5) 150~250mm의 중앙 가로축과 폭(6) 700~900mm의 중앙 세로축 공간인 제2충진재 채움 공간(4)이 마련되어 있고, 제2충진재 채움 공간(4)을 제외한 부분에 제1충진재(3)가 충전되어 있음을 특징으로 하는 샌드위치 패널.
2. 삭제
3. 금속재의 전면판(1)과 후면판(2) 사이에 충진재를 채운 샌드위치 패널에 있어서, 제2충진재를 채우기 위한 패널을 4분할하는 형태의 높이(5) 150~250mm의 중앙 가로축과 폭(6) 700~900mm의 중앙 세로축 공간인 제2충진재 채움 공간(4)이 마련되어 있고, 제2충진재 채움 공간(4)을 제외한 부분에 제1충진재(3)가 충전되어 있는 샌드위치 패널을 좌우 및 상하에 끼움 연결한 후 제2충진재 채움 공간(4)에 제2충진재를 충전함을 특징으로 하는 샌드위치 패널을 이용한 벽체의 시공 방법.
4. 제3항에 있어서, 철근지지틀(7)을 이용하여 철근을 삽입한 후 제2충진재를 충진함을 특징으로 하는 샌드위치 패널을 이용한 벽체의 시공 방법.

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