KR102445829B1 - 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월은 건물의 실내 측에서 판유리(1)의 내측면을 지지하도록 설치되는 중공 형상을 갖는 메인 프레임(10); 건물의 실외 측에서 상기 판유리를 기준으로 메인 프레임(10)의 맞은편에 배치된 상태에서 판유리의 외측면을 지지하도록 설치되는 외부 프레임(20); 상기 메인 프레임(10)과 외부 프레임 간을 연결하는 동시에 상기 판유리의 가장자리 외측 상에 위치하는 연결 프레임(30); 상기 외부 프레임의 외면 상에 결합되는 외부 방염 부재(40); 및 상기 판유리와 연결 프레임 사이에 배치되어지되 상기 연결 프레임의 양단 상에 접속되도록 결합되는 화염 차단 부재(50);를 포함하고, 상기 외부 방염 부재(40) 및 화염 차단 부재(50)는 상기 메인 프레임, 연결 프레임 및 외부 프레임에 비해 높은 녹는점을 갖는 금속 재질이다.

Description

방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월{Curtain wall with fire protection and thermal insulation performance}

본 발명은 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물 벽면에 설치되는 유리를 지지하도록 유리의 내외측 상에 배치된 프레임들 간을 연결하는 화염 차단 부재를 통해 커튼월을 통한 방화 차단 성능을 향상하게 한 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월에 관한 것이다.

건물의 인테리어 및 리모델링을 통해서 창호 수요가 증가하고 있는 실정이며, 방화 재난 사고를 최소화하기 위해 고품질의 방화 창호에 대한 관심이 증가하고 있고, 건축물 방화 성능 강화을 위한 정책과제가 증가하고 있다. 내화성능과 단가 경쟁력에 초점을 맞춘 철제 방화문에서 벗어나 최근에는 심미성까지 고려한 고급 방화문에 대한 수요가 지속적으로 증가하면서 알루미늄 프레임과 유리가 결합한 도어 제품이 증가하고 있는 추세이다.

근래에는 건물 외벽을 유리로 형성하는 커튼월(Curtain wall) 시스템의 사용이 늘고 있다. 커튼월은 건물의 내구성이나 지지력 기능보다는 건물의 외부 공간을 차단하는 커튼 또는 유리막 형태의 기능을 가지며, 건물의 외적 디자인과 미감을 돋보이게 하면서도 내부에서는 탁 트인 시각적 전망 효과를 제공한 다는 점에서 선호되고 있다.

커튼월(Curtain wall)은 자신의 무게 이외의 하중을 거의 받지 않는 피막 같은 벽을 의미한다. 기둥과 보가 건물에 가해지는 수직 하중과 바람 등에 의한 수평하중을 지지하는 구조로서, 벽은 공간을 나누는 칸막이의 기능만을 한다. 이러한 특징에서 커튼과 월의 합성어인 커튼월이라는 이름을 사용한다. 고층 건물의 경우에, 공장에서 미리 제작한 외벽 패널을 조립하는 경우가 많은데, 공장에서 제작되므로 대량생산이 가능하고, 패널을 규격화하여 통일시키는 것이 특징이다.

커튼월은 일반적으로 알루미늄 재질로 이루어진 수평 프레임과 수직 프레임이 건물의 외벽에 일정 간격을 두고 서로 교차 설치된 상태에서, 이들 수평 프레임과 수직 프레임 사이에 복층의 유리가 설치 고정되는 구조를 가지는데, 이때 금속 재의 프레임을 통해 외부로 열이 전달되어 에너지 손실이 발생될 수 있기 때문에 통상적으로 실외로 노출되는 수평 프레임의 외부에 단열재를 커버 형태로 설치함으로써 건물의 단열 성능을 개선하고 있다.

등록특허공보 10-2149326에는 방화기능을 구비한 방화프레임, 방화유리 및 삽입고정부재를 포함하는 방화창호를 실외측에 배치하고 단열기능을 구비한 단열프레임, 단열유리 및 창틀단열부를 포함하는 단열창호를 실내측에 배치함으로써 방화 기능은 물론 단열 기능을 구현할 수 있도록 하는 방화 및 단열창호를 개시한다.

(특허문헌 1) KR 10-2149326 B

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로서, 건물 벽면에 설치되는 유리 패널의 내측을 지지하도록 설치되는 중공 형상의 메인 프레임과 유리패널의 외측을 지지하도록 설치되는 외부 프레임과 상기 메인 프레임과 외부 프레임을 연결하는 연결 프레임을 갖는 커튼월에 있어서, 상기 연결 프레임과 유리 패널 사이에 설치되는 화염 차단 부재를 통해 상기 내외부 프레임을 통해 발생할 수 있는 방화 차단 성능을 향상한 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월은 건물의 실내 측에서 판유리(1)의 내측면을 지지하도록 설치되는 중공 형상을 갖는 메인 프레임(10); 건물의 실외 측에서 상기 판유리를 기준으로 메인 프레임(10)의 맞은편에 배치된 상태에서 판유리의 외측면을 지지하도록 설치되는 외부 프레임(20); 상기 메인 프레임(10)과 외부 프레임 간을 연결하는 동시에 상기 판유리의 가장자리 외측 상에 위치하는 연결 프레임(30); 상기 외부 프레임의 외면 상에 결합되는 외부 방염 부재(40); 및 상기 판유리와 연결 프레임 사이에 배치되어지되 상기 연결 프레임의 양단 상에 접속되도록 결합되는 화염 차단 부재(50);를 포함하고, 상기 외부 방염 부재(40) 및 화염 차단 부재(50)는 상기 메인 프레임, 연결 프레임 및 외부 프레임에 비해 높은 녹는점을 갖는 금속 재질이다.

상기 연결 프레임(30)과 메인 프레임(10) 사이에 단열 버퍼 부재(60)가 구비된다.

상기 화염 차단 부재(50)의 일단은 연결 프레임(30)과 외부 프레임(20) 사이에 연결되고, 상기 화염 차단 부재(50)의 타단은 연결 프레임(30)의 타단에 연결되어진다.

상기 화염 차단 부재(50)의 일단은 하향 절곡되어 상기 외부 방염 부재(40)의 중앙부와 대응되도록 결합되고, 상기 화염 차단 부재(50)의 타단은 상향 절곡되어 상기 연결 프레임(30)의 측부에 결합되어진다.

상술한 바와 같은 본 발명은 건물 벽면에 설치되는 유리 패널인 판유리를 지지하도록 상기 판유리의 내외측 상에 배치된 메인 프레임과 외부 프레임 간을 연결하는 화염 차단 부재를 통해 상기 내외부 프레임을 통해 발생할 수 있는 방화 차단 성능을 향상하게 한다.

도 1은 본 발명에 따라 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월의 전체적인 상태를 보인다.
도 2는 도 1의 A-A에 따른 단면을 보인다.
도 3은 도 2의 B 영역에 대한 확대도를 보인다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월을 설명한다.

본 발명은 건물 벽면에 설치되는 판유리(1)를 지지하도록 판유리의 내외측 상에 배치된 메인 프레임과 외부 프레임 간을 연결하는 화염 차단 부재를 통해 상기 메인 프레임과 외부 프레임을 통해 발생할 수 있는 화염 전파 및 열교 현상을 차단하여 방화 현상을 차단하는 것을 핵심적인 특징으로 한다.

방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월은 건물의 실내 측에서 판유리(1)의 내측면을 지지하도록 설치되는 중공 형상을 갖는 메인 프레임(10), 건물의 실외 측에서 판유리를 기준으로 메인 프레임(10)의 맞은편에 배치된 상태에서 판유리의 외측면을 지지하도록 설치되는 외부 프레임(20), 메인 프레임(10)과 외부 프레임 간을 연결하는 동시에 상기 판유리(1)의 가장자리 외측 상에 위치하는 연결 프레임(30), 외부 프레임(20)의 외면 상에 결합되는 외부 방염 부재(40), 판유리(1)와 연결 프레임(30) 사이 공간에 배치되어지되 상기 연결 프레임의 양단 상에 접속되도록 결합되는 화염 차단 부재(50), 연결 프레임(30)과 메인 프레임(10) 사이에 배치된 단열 버퍼 부재(60), 메인 프레임(10)의 내부 상에 형성된 내부 단열 챔버(13) 내에 배치된 내화 단열 부재(70), 연결 프레임(30)의 외측 상에서 메인 프레임(10)과 외부 프레임 사이의 공간 상에 배치되는 단열 격벽(5) 및 판유리와 내외부 프레임(10,20) 사이에 끼움 결합되어져 경계부 틈새를 막아 실내외 측에서 유리와의 틈새를 막아 기밀 및 수밀 작용을 하는 실링 부재(80)를 포함한다.

메인 프레임(10)과 외부 프레임(20)은 금속재의 압출성형 제품으로 필요 길이만큼 절단하여 사용한다. 금속재로는 통상 알루미늄재가 많이 사용된다.

프레임은 금속재로 이루어진 실내 쪽의 메인 프레임(10)과 실외 방향으로 돌출되어진 상태에서 외부 방염 부재를 내측에 지지하여 결합하는 금속재의 외부 프레임(20)을 포함한다.

메인 프레임(10)은 외부 프레임(20)을 바라보는 방향으로 형성된 상태에서 단열 버퍼 부재(60)가 삽입되는 공간인 외부 단열홈(11) 및 내화 단열 부재(70)가 삽입되는 공간인 내부 단열 챔버(13)가 형성된다.

연결 프레임(30)은 외부 프레임(20)의 내측에 형성된 내측 결합구(25)에 체결되는 외측 연결단(31), 단열 버퍼 부재(60)에 홈 형성된 버퍼홈에 안착되는 형상을 갖는 내측 연결단(33) 및 외측 연결단(33)과 내측 연결단(31) 사이의 지지바(35)를 포함한다. 즉, 지지바(35)를 기준으로 외측 연결단(31) 및 내측 연결단(33)이 양측 상에 결합된 상태를 갖는다.

외측 연결단(31)은 외부 방염 부재(40)와 외부 프레임(20)을 관통하는 체결 부재(2)의 스크류 결합을 가능하게 하도록 내부 나사산이 형성된 체결공이 형성된다. 내측 연결단(33)은 버퍼홈에 삽입되는 돌기 형상을 갖는 압입부(33a) 및 압입부(33a)의 양측으로부터 단차진 상태에서 상호 반대 방향으로 연장되는 형상을 갖는 날개부(33b)를 갖는다. 날개부(33b)의 내측으로는 지지바(35) 방향으로 구부러지게 형성된 절곡부(33c)를 갖는다.

상기 날개부(33b)를 관통해서 체결 부재(3)가 결합되어져 단열 버퍼 부재(60) 및 메인 프레임(10)을 거쳐 메인 프레임(10) 내에 배치된 내화 단열 부재(70)에 결합되는 구조를 갖는다.

외부 방염 부재(40)는 외부 프레임(20)의 외면 상에 형성된 외측 결합구(26) 상에 요동 없이 결합되어진다.

화염 차단 부재(50)는 판유리(1)와 연결 프레임(30) 사이의 공간 상에 배치되어지되, 상기 연결 프레임(30)의 양단 상에 접속되도록 결합된다.

상기 화염 차단 부재(50)의 일단(51)은 연결 프레임(30)과 외부 프레임(20) 사이에 연결되고, 상기 화염 차단 부재(50)의 타단(53)은 연결 프레임(30)의 타단에 연결된다. 구체적으로는, 화염 차단 부재(50)의 일단(51)은 하향 절곡되어 연결 프레임(30)과 외부 프레임(20) 사이에 개재되어져 내측 결합구(25) 상에 배치되는 구조를 가질 수 있고, 한편으로는 외부 방염 부재(40)의 중앙부에 대응하는 위치에 결합된다. 한편, 상기 화염 차단 부재(50)의 타단(53)은 상향 절곡되어 연결 프레임(30)의 내측 연결단(33) 상에 결합된다. 화염 차단 부재(50)의 타단(53)은 내측 연결단(33)의 날개부(33b) 표면 상에 밀착된 상태를 갖는 한편, 타단(53)의 내측은 소정의 절곡각을 갖는 경사부(55)가 형성된다.

화염 차단 부재(50)의 양단은 연결 프레임(30)의 양측의 일부를 감싸도록 절곡 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 화염 차단 부재(50)의 일단은 하향 절곡되어 연결 프레임과 외부 프레임 사이에 개재되는 동시에 외부 방염 부재의 중앙부와 결합되고, 상기 화염 차단 부재의 타단은 상향 절곡되어 연결 프레임의 내측 연결단 상에 결합된 방식으로 형성된다. 이를 통해서, 판유리에 마주하는 연결 프레임의 일측 영역을 화염 차단 부재를 통해 덮는 구조를 갖게 함으로써 열의 이동을 차단하는 효과를 갖게 된다.

상기 과정에서, 화염 차단 부재(50)의 타단(53)은 판유리(1)와 메인 프레임(10) 사이에 끼움 결합되어진 실링 부재(80)를 일측면으로 하는 한편 연결 프레임(30)의 내측 연결단(33)을 타측면으로 하여 삽입 배치된다. 즉, 화염 차단 부재(50)의 타단 양측을 보면, 연결 프레임(30)의 내측 연결단(33) 및 실링 부재(80)가 각각 배치된 구조를 갖는다.

화염 차단 부재(50)는 메인 프레임(10)과 외부 프레임(20) 간을 연결 배치한 상태에서, 상기 메인 프레임(10)과 외부 프레임(20) 사이를 통한 화염 확산 및 열교 현상을 방지한다.

체결 부재(2)는 외부 방염 부재(40)와 외부 프레임(20)을 관통하여 연결 프레임(30)의 외측 연결단(31) 상에 스크류 결속함으로써 외부 방염 부재(40)와 외부 프레임(20)과 연결 프레임(30) 간의 결합을 안정적으로 가능하게 한다. 상기 상태에서, 보호캡(90)은 외부 프레임(20)의 외측을 감싸는 결합을 통해 결속 수단의 헤드부를 가리게 된다.

상기 보호캡(90)은 "ㄷ"자 단면을 가지게 형성되어 양단에 실내측으로 돌출 형성된 캡 걸림턱(91)이 외부 프레임(20)의 양단측에 형성된 캡 걸림홈(21)과 체결되어 금속재 외부프레임을 실외측에 감싸 외관을 보기 좋게 하는 외장재이다. 보호캡(90)은 "ㄷ"자 단면 뿐만 아니라 양단에 실내 측으로 돌출 형성된 캡 돌기(92)가 외부 프레임(20)의 양단측에 형성된 캡 걸림단(22)과 체결되도록 구성할 수 있다면 다양한 단면 형태로 구성될 수 있다. 또한 보호캡(90)은 금속재 또는 합성수지재와 같은 다양한 재질이나 여러 다양한 색감으로 자유롭게 구성할 수 있다.

외부 방염 부재(40), 단열 버퍼 부재(60) 및 내화 단열 부재(70)는 폴리우레탄, 폴리아미드 또는 기타 단열력 및 접착력을 가질 수 있는 임의의 합성수지재로 이루어져 메인 프레임(10)과 외부 프레임(20)에 각각 접착 내지 수용된 상태에서 고정 지지하게 된다. 상기한 외부 방염 부재, 단열 버퍼 부재 및 내화 단열 부재의 재질은 비금속재이지만 메인 프레임(10)과 외부 프레임(20) 간의 결합이 유지될 정도로 충분한 강성 및 접착성능을 가진다.

상기 외부 방염 부재(40) 및 화염 차단 부재(50)는 메인 프레임(10), 연결 프레임(30) 및 외부 프레임(20)에 비해 높은 녹는점을 갖는 금속 재질을 갖는 것이 바람직하다.

상기 외부 방염 부재, 단열 버퍼 부재 및 내화 단열 부재는 탄성적인 재질을 갖는 것으로서, 메인 프레임과 외부 프레임을 통해 전달되는 진동 내지 충격을 탄성적으로 지지하여 창틀이나 창문틀에 전달되는 진동을 차단시킴에 의해 유리가 진동에 의해 파손되는 것을 방지한다. 즉, 유리의 하중을 지탱하는 메인 프레임과 외부 프레임을 연결하는 외부 방염 부재, 단열 버퍼 부재 등을 통해 하중을 분산함에 따라 창문틀이나 창틀의 변형으로 인한 유리의 파손 및 탈락을 방지한다.

실링 부재(80)는 외부 프레임(20)과 판유리(1) 사이 및 메인 프레임(10)과 판유리(1) 사이에 배치됨으로써 기밀 유지 및 방수기능을 갖도록 마감 처리한다. 즉, 내외부 프레임(10,20)과 판유리(1) 사이에 끼움 결합되어 내외부 프레임(10,20)에 지지되는 판유리의 경계부 틈새를 마감하는 역할과 실란트가 시공되어 유리와의 틈새를 막아 기밀 및 수밀 작용을 한다.

본 발명은 건물 벽면에 설치되는 유리 패널의 내측을 지지하도록 설치되는 중공 형상의 메인 프레임과 유리 패널인 판유리의 외측을 지지하도록 설치되는 외부 프레임과 상기 메인 프레임과 외부 프레임을 연결하는 연결 프레임을 갖는 커튼월에 있어서, 상기 연결 프레임과 유리 패널 사이에 설치되는 화염 차단 부재를 통해 상기 내외부 프레임을 통해 발생할 수 있는 방화 차단 성능을 향상하게 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 판유리
10 : 메인 프레임
11 : 외부 단열홈
13 : 내부 단열 챔버
20 : 외부 프레임
30 : 연결 프레임
31 : 외측 연결단
33 : 내측 연결단
35 : 지지바
40 : 외부 방염 부재
50 : 화염 차단 부재
60 : 단열 버퍼 부재
70 : 내화 단열 부재
80 : 실링 부재
90 : 보호캡

Claims (4)

1. 건물의 실내 측에서 판유리(1)의 내측면을 지지하도록 설치되는 중공 형상을 갖는 메인 프레임(10);
   건물의 실외 측에서 상기 판유리를 기준으로 메인 프레임(10)의 맞은편에 배치된 상태에서 판유리의 외측면을 지지하도록 설치되는 외부 프레임(20);
   상기 메인 프레임(10)과 외부 프레임 간을 연결하는 동시에 상기 판유리의 가장자리 외측 상에 위치하는 연결 프레임(30);
   상기 외부 프레임의 외면 상에 결합되는 외부 방염 부재(40); 및
   상기 판유리와 연결 프레임 사이에 배치되어지되 상기 연결 프레임의 양단 상에 접속되도록 결합되는 화염 차단 부재(50);를 포함하고,
   상기 화염 차단 부재(50)의 일단은 상기 연결 프레임(30)과 외부 프레임(20) 사이에 연결되고, 상기 화염 차단 부재(50)의 타단은 상기 연결 프레임(30)의 타단에 연결되며,
   상기 외부 방염 부재(40) 및 화염 차단 부재(50)는 상기 메인 프레임, 연결 프레임 및 외부 프레임에 비해 높은 녹는점을 갖는 금속 재질인, 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결 프레임(30)과 메인 프레임(10) 사이에 단열 버퍼 부재(60)가 구비된, 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 화염 차단 부재(50)의 일단은 하향 절곡되어 상기 외부 방염 부재(40)의 중앙부와 대응되도록 결합되고, 상기 화염 차단 부재(50)의 타단은 상향 절곡되어 상기 연결 프레임(30)의 측부에 결합되는 것을 특징으로 하는 방화 및 단열 성능을 갖는 커튼월.

Images