KR20020036927A

KR20020036927A - 외벽 오픈조인트 구조 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR20020036927A
Application number: KR1020000067019A
Authority: KR
Inventors: 정용주
Original assignee: 정용주
Priority date: 2000-11-11
Filing date: 2000-11-11
Publication date: 2002-05-17
Also published as: KR100374995B1

Abstract

본 발명은 커튼월구조에서 건축물의 외벽에 각종 외장판재를 오픈조인트 방식으로 설치하기 위한 외벽 오픈조인트 구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 상기 외벽 오픈조인트 구조는 다수개의 수직부재(110)가 규칙적인 간격으로 배열되어 건물구조체인 슬래브(10)와 연결되고, 다수개의 수평부재(120)가 상기 수직부재(110)에 규칙적인 간격으로 배열되어, 전체적으로 격자형상이 되는 커튼월 바탕 철재구조물(100); 상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)의 수평부재(120)에 석공사용 패스너(30)를 연결하여 설치되는 것으로 다수개가 규칙적인 배열로 설치되어 줄눈(210)을 형성하며 건물 외장을 나타내는 외장판재(200); 및 상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)의 건물 실내쪽 전체에 설치되는 차수막(300); 을 포함하여 형성된다.

커튼월구조에서 외벽 오픈조인트 공법은 외장판재사이의 줄눈을 코킹으로 밀폐마감하지 않고 열려있도록 하여 그 코오킹의 물성변화로 인한 외벽면의 오염요인을 원천적으로 없애 건물준공시의 미려한 외관이 영구히 깨끗하게 보존되도록 하며, 또한 외장판재 조인트부위를 밀폐시키지 않고 개방하여 원활한 공기흐름이 가능하게 함으로서 종래에 외벽마감재와 건물구조체 사이의 공간에 과다한 축열을 해소하여 불필요한 냉방 에너지의 낭비를 해소할 수 있다.

Description

외벽 오픈조인트 구조 및 그 시공방법 {Open-joint structure of an external wall and the construction method of the same}

본 발명은 커튼월 바탕 철재구조물을 이용하여 건축물의 외벽에 각종 외장판재를 오픈조인트(Open joint) 방식으로 설치하기 위한 외벽 오픈조인트 구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 오픈조인트 공법이란 건식공법으로 벽체를 마감할 때에, 마감으로 쓰이는 판재와 판재사이의 줄눈을 코오킹이나 그 외의 기타 재료로 밀폐시키지 아니하여 공기가 소통되도록 열어놓는 공법으로서 비바람을 막는 외벽기능은 판재 안쪽에 막의 형태로 숨기는 공법을 총칭한다.

종래 외벽마감방식에서 조인트부위의 해결은 제1도에서 알 수 있듯이, 외장판재(건축용 석재판)와 판재사이에 줄눈을 실리콘 코오킹(silicon caulking)으로 밀폐시켜 마감하였으며, 건물실내쪽으로 단열재를 설치하기 위해 기초막(Back Panel), 즉 구조물의 실내 쪽을 막기 위한 얇은 철판을 쓰고 그 위에 암면 또는 유리솜 등의 단열재를 시공하였다. 이러한 종래 커튼월마감은 건물외장 측면과 단열성능 측면에서 다음과 같은 문제점이 있었다.

우선 건물외장 측면에서, 줄눈 코오킹은 빗물이 스며들어오는 것을 막고 외부공기의 실내유입을 차단하는 중요한 역할을 담당하고 있으나, 이 코오킹은 석유화합물의 일종으로서 자외선과 태양열, 산성비등 환경과 공해로 인하여 물성이 변하면서 기름성분이 줄눈 주위의 마감판재 표면으로 흘러나오게 되고 기름성분이 스며 나온 부위에 먼지 등이 들러붙어 건물외관을 해치는 중대한 결함이 있어 건물준공 후 몇 년이 지나면 건물의 외관을 오염시키는 주요원인이 되고 있다. 특히 알루미늄 허니콤판넬(AL-Honey Comb Panel) 등 금속재 마감판재의 경우가 화강석으로 마감된 경우보다 훨씬 오염이 빨리 그리고 심하게 진행되는데, 이유는 직사광선에 노출되었을 경우 금속재의 표면 온도가 돌과는 달리 섭씨 100도 이상으로도 상승하게되므로 화강석으로 마감된 경우보다 더 빨리 코오킹의 열화(劣化)현상이 일어나며 따라서 더 빨리 오염현상을 일으키게 되는 것이다. 더불어 기존 건식 커튼월공법에서의 상기 코오킹은 줄눈을 완전히 밀폐시키므로 외벽마감판재와 안쪽 단열재 사이의 밀폐된 공간(대략 250mm)의 온도가 여름철 직사광선에 노출된 자동차의 내부처럼 70∼80도로 상승되므로 건물이 여름에 두터운 담요를 덮어놓은 효과를 갖게 되고, 이 뜨거운 열이 코오킹의 노후로 인한 성능저하를 가져오게 되며 불필요한냉방 에너지의 낭비를 가져온다.

오픈조인트 공법은 일명 숨쉬는 외벽으로서 이러한 기존공법의 여러 가지 폐단을 일소한다. 이와 같은 이유로 오래 전부터 관련학계와 업계에서는 코오킹 없는 오픈조인트(Open Joint)공법 즉, 외장판재 사이가 코오킹이 없이 열려있도록 하여 외장판재(석재판)은 오직 마감재의 역할만 담당하고 그 안쪽에 별도의 차수벽을 만들어 빗물과 외기를 차단하도록 함으로서 준공시의 미려한 외관이 깨끗하게 영구히 보존되도록 하는 공법이 대두하였지만 이런 장점을 지닌 오픈조인트 공법은, 열린 줄눈을 통해 빗물이 침투하여 바탕구조물인 철재 트러스를 부식시키는 문제가 있어 여지껏 국내에서는 실용화되지를 못하였었다.

또한, 단열성능의 측면에서는 제1도와 같이 기존공법에서도 단열재를 설치하기 위해서는 얇은 철판이 커튼월구조물의 기초막(Back Panel)으로 널리 쓰이고 있으나 기초막이 설치되는 슬래브단부와 커튼월구조물 사이는 구조물 설치를 위한 브라켓류와 많은 브레이싱용 형강 등이 관통되는 부분이고 또한 대부분 엔드빔(End Beam)이 근접해 있어서 작업자의 손도 쉽게 못 들어갈 정도로 협소한 공간적 특성 때문이 기존공법대로의 기초막 형성 방법만으로는 외부공기의 흐름을 밀실하게 막을 수가 없었다. 이러한, 단열을 위한 기초막(Back Panel)의 문제점 외에 후속 공정인 단열재의 시공품질에도 큰 문제점이 있었다. 일반적으로 현재 사용되는 모든 단열재의 선택기준인 단열계수 및 열관류율은 단열재 양측의 공기흐름이 전혀 없다는 가정과 조건에서 측정된 수치들이나 실제 설치되는 현장의 조건과 환경은 이와는 상당한 차이가 있다. 우선 전술한 바와 같이 기초막(Back Panel)이 밀실하게 막혀있지 못하고, 그 뒤에 설치되는 단열재는 대부분 암면이나 유리솜으로서 공기가 통하는 섬유질로 되어있다. 물론 뒷면이 은박지로 되어있는 경우가 대부분이지만 여러 가지 장애요인으로 이음새 많고 그 이음새를 은박테이프로 밀봉한다 하여도 협소한 공간과 또 은박지 자체가 쉽게 찢어지기 때문에 완벽한 차기기능은 기대하기가 어렵다. 단열성능을 저해하는 여러 가지 요소 중에는 틈새를 통한 대류에 의한 열손실이 가장 커서 70∼80%를 차지한다. 더욱이 단열재는 건물구체와 외벽 구조물을 고정시키기 위한 강재 브라켓이나 보강 브레이싱 등이 무수히 관통되는 지점에 설치되는데 이 부분은 대부분 천장 부분(층간방화구획지점)에 해당되며 정밀한 작업이 불가능한 상기 지점은 단열이 덜된 틈새가 많고 따라서 실제로 천장 속은 난방이 안되고 단열성능이 떨어지는 공간이고 특히 겨울철 난방이 중단되는 야간에는 천장 속의 온도가 영도이하로 떨어지게 되어 스프링클러 등의 배관이 동파되는 하자가 자주 발생하는 요인이 되기도 한다. 더욱이 현재 대부분의 상업용 건물의 공조시스템방식이 강제배기식을 많이 채택하는 관계로, 실내기압이 실외기압보다 인위적으로 낮아지게 되므로 차기막의 부실한 부분으로 빠른 유속으로 황소바람이 들어오게 되고 이 경우는 더욱 심각한 결과를 초래한다. 건축물의 단열성능을 결정하는 가장 큰 요소는 단열재의 단열계수나 두께보다는 공기의 흐름을 어떻게 치밀하게 차단하느냐에 달려 있다.

본 발명의 오픈조인트 구조는 이러한 기존 외벽마감공법의 문제점을 해소하여 주는 것으로 외장판재(석재판) 사이가 코오킹이 필요없이 열려있도록 하여 외장판재는 오로지 마감재로서의 역할만 담당하게 하고 그 안쪽에 별도의 차수벽을 만들어 빗물과 외기를 차단하도록 하여 준공시의 깨끗하고 미려한 외관을 영구히 보존토록 하는 것이다.

본 발명의 목적은 외장판재 조인트부위에 실시하던 코오킹작업을 없애 건물외벽이 오염되지 않고 영구히 깨끗하게 유지되도록 하는 외벽 오픈조인트 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 외장판재 조인트부위를 밀폐시키지 않고 개방하여 원활한 공기흐름이 가능하게 함으로서 종래에 외벽마감재와 건물구조체 사이의 공간에 과다한 축열을 해소하여 하절기 과다한 냉방에너지 낭비를 해소할 수 있는 외벽 오픈조인트 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 치밀하고 시공이 용이한 차수막을 설치함으로서 커튼월구조체의 특성상 밀실하게 외기를 막지 못하여 단열성능이 저하되었던 것을 보완하여 단열성능을 높일 수 있는 외벽 오픈조인트 구조를 제공하는 것이다.

제1도는 종래의 커튼월 외벽마감방식에 대한 단면도이다.

제2도는 본 발명의 커튼월 외벽 오픈조인트 구조에 대한 단면도이다.

제3도는 상기 제2도의 커튼월 바탕 철재구조물 조립 구체예에 대한 사시도이다.

제4a도는 상기 제2도에 대한 부분 확대도로서 커튼월고정용 패스너의 설치단면도이며, 제4b도는 커튼월고정용 패스너의 또 다른 실시예의 설치단면도이다.

제5a도는 상기 제2도에 대한 부분 확대도로서 석공사용 패스너의 설치단면도이며, 제5b도는 석공사용 패스너의 또 다른 실시예의 설치단면도이다.

<도면의 주요 부호의 설명>

10: 슬래브 20: 커튼월고정용 패스너

21: 앵커바22: 받침앵글

23: 레벨조절앵글24: 받침판

25: 레벨조절체30: 석공사용 패스너

31: 앵글32: 플레이트

33: 핀35: T자형상의 앵커

35a: 웨브35b: 플랜지

36: 쉼패드

100: 커튼월 바탕 철재구조물 (미표시부호)

110: 수직부재120: 수평부재

121: 볼트접합용 보강철판200: 외장판재

210: 줄눈300: 차수막

310: 철판320: 경질우레탄폼

330: 내후성 방수고무판

본 발명을 도면에 따라 설명한다.

제2도는 본 발명의 커튼월 외벽 오픈조인트 구조에 대한 단면도로서, 상기 오픈조인트 구조는 재단가공 후 용융아연도금 처리되며 속이 빈 각파이프 형상인 다수개의 수직부재(110)가 규칙적인 간격으로 배열되어 커튼월고정용 패스너(20)와의 볼트결합에 의해 건물구조체인 슬래브(10)와 연결되고, 재단가공 후 용융아연도금 처리되며 L형앵글 형상인 다수개의 수평부재(120)가 볼트결합에 의해 상기 수직부재(110)에 규칙적인 간격으로 배열되어, 전체적으로 격자형상이 되는 커튼월 바탕 철재구조물(100); 상기 철재구조물(100)의 수평부재(120)에 석공사용 패스너(30)를 연결하여 설치되는 것으로 다수개가 규칙적인 배열로 설치되어 줄눈(210)을 형성하며 건물 외장을 나타내는 외장판재(200); 및 상기 철재구조물(100)의 건물 실내쪽 전체에 설치되는 차수막(300); 을 포함하여 형성된다.

본 발명의 주된 목적인 오픈조인트 구조 자체는 이론적으로는 이미 쓰이던 공법으로, 현대 건축술이 발전하는 과정에서 외벽체 마감방식의 다양성을 요구하게되고 개성화 되면서 판재조립방식으로 발전하게 되었고 이렇게 성립된 커튼월공법에서의 외장판재 마감방식은 판재줄눈을 코오킹으로 밀폐시킨다. 이것은 마감판재 자체가 비바람을 막는 외벽으로서의 모든 기능을 전담하도록 하는 것이다.

이와 비하여 오픈조인트 공법은 줄눈이 열려있어 마감판재는 마감재로서의 역할만 담당하도록 하는 공법이다. 오픈조인트 공법은 우선 열려있는 줄눈 틈을 통하여 빗물이 벽체 안쪽으로 들어올 수 있다는 조건이 전제가 된다. 이런 전제 조건을 충족시키기 위해서는 벽체를 지지하고 있는 구조물이 들어온 빗물과 결로 등으로 인하여 확실한 내부식성이 우선적으로 확보되어야만 실현이 가능한 공법이다. 그런 조건을 충족시키기 위하여 여지껏 대부분의 오픈조인트 공법은 바탕벽체를 콘크리트 옹벽으로 시공된 제한된 현장에서만 성공적으로 실현될 수 있었다. 따라서대형 고층건물은 대부분 철골조 건물이고 외벽체가 내부식성이 취약한 건식 커튼월 철제 구조물인 관계로 진보된 공법인 오픈조인트가 널리 쓰이지를 못하였었다. 모든 외벽용 철재 트러스 공법의 최대문제점이었던 철재구조물의 부식문제를 완벽하게 방지하기 위해서는 트러스를 구성하는 모든 부재를 용융아연도금하고 도금한 이후로는 용접을 하지 않는 것이 필수적으로 필요하지만, 기존공법으로는 용접 제작된 커다란 트러스를 통째로 용융아연도금을 해야만 되므로, 많은 용접부위에 잔존하는 용접응력이 도금로에 담그는 순간 고열로 인해 트러스가 뒤틀리는 열변형이 심하게 일어나서 못쓰게 되고 만다. 또한 현장시공시에도 많은 추가용접이 요구되므로 용융아연도금이 본래의 목적을 달성하기가 불가능하였다.

이에, 본 발명자는 이를 해소하기 위해 그간 특허등록 제227574호(건식 석공사용 철재트러스의 조립식 공법), 특허출원 제99-20896호(조립식 석재 커튼월 공법), 특허출원 제2000-11068호(석공사용 패스너), 특허출원 제2000-36042호(커튼월고정용 패스너 및 이를 이용한 커튼월 고정방법)등을 통하여 기존공법과 달리 모든 수직재와 수평재를 각각 분리도금하고 또 현장접합되도록 개발 및 설계 제작하여 관련기술을 집적하여 왔으며, 이로서 바탕 철재구조물의 완벽한 내부식성 기능이 선결문제였던 오픈조인트 공법도 비로소 가능하게 되었다.

상기 커튼월 바탕 철재구조물(100, Curtainwall Back Structure)은 본 발명의 오픈조인트 공법을 위한 바탕이 되는 것으로 빗물 등의 침투에 따른 부식이 발생하지 않도록 완전용융아연도금된 각각의 부재(수직부재,수평부재,커튼월고정용패스너,석공사용패스너 등)를 현장용접 없이 조립작업만으로 형성한 것으로 본 발명자의 선출원한 기술내용을 바탕으로 간략히 철재구조물(100) 및 외장판재(200)의 설치에 대해 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명의 커튼월 바탕 철재구조물(100) 조립의 예에 대한 사시도로서 수직부재(110)에는 볼트를 체결하기 위한 구멍만을 천공한 후 용융아연로(爐)에 담궈 각파이프의 내부까지 완전히 도금된 상태이고, 수평부재(120) 또한 양단에 다수개의 볼트구멍을 가진 판상의 볼트접합용 보강철판(121)을 덧붙여 용접결합한 후 역시 용융아연도금 처리하고, 아연도금된 볼트를 사용하여 위아래 2곳 이상을 체결한다. 사용되는 볼트는 너트가 체결되는 최소한의 부위까지만 나사를 틀도록 제작하고 나머지 부분은 환봉상태를 유지하도록 하여 외장판재(200)의 하중과 미세한 진동으로 인한 마모의 가능성을 최대한 줄이도록 한다. 아울러 건물에서 전달되는 미세한 진동 즉 엘리베이터의 구동 또는 지진 등의 여러 가지 진동으로 인하여 볼트의 풀림을 방지하기 위하여 반드시 모든 볼트에는 스프링와셔를 끼워야 한다.

제4a도는 상기 제2도에 대한 부분 확대도로서 커튼월고정용 패스너(20)의 설치단면도로서, 수직부재(110)를 건물구조체인 슬래브(10)에 고정시키는 커튼월고정용 패스너(20)는 종래의 슬로트홀을 없애 현장용접이 필요없이 조립작업만으로 고정이 가능하도록 하였으며, 제4a도와 같이 수직부재(110)를 슬래브 상부면과 연결하여 고정시키기 위해서는 상기 커튼월고정용 패스너(20)는 레벨조절체(25) 및 받침판(24)을 포함하여 구성되게 되며, 커튼월고정용 패스너(20)의 다른 설치예로 제4b도와 같이 수직부재(110)를 슬래브 단부측면과 연결하여 고정시키기 위해서는 상기 커튼월고정용 패스너(20)는 앵커바(21), 받침앵글(22), 레벨조절앵글(23) 및받침판(24)을 포함하여 구성된다. 이러한 커튼월고정용 패스너를 구성하는 모든 부재들 또한 용융아연도금 처리된다.

제5a도 또한 상기 제2도에 대한 부분 확대도로서 석공사용 패스너(30)의 설치단면도로서, 상기 석공사용 패스너(30)는 제5a도와 같이 앵글(31), 플레이트(32), 핀(33)을 포함하여 구성되어 상기 수평부재(120)에 상기 앵글(31)을 볼트로 고정하고, 상기 앵글에 상기 플레이트(32)를 볼트로 고정하고 상기 플레이트(32)의 단부에 상기 핀(33)을 설치하여 상기 핀(33)에 미리 홈이 파진 상기 외장판재(200)가 상,하부로 삽입되어 상기 철재구조물(100)과 외장판재(200)가 결합되도록 하거나 또는 상기 석공사용 패스너(30)는 제5b도와 같이 T자형상의 앵커(35), 쉼패드(36)를 포함하여 구성되어 상기 수평부재(120)에 상기 T자형상 앵커(35)의 웨브(35a)와 쉼패드(36)를 볼트로 고정하고 상기 T자형상 앵커(35)의 플랜지(35b)에 미리 홈이 파진 상기 외장판재(200)가 상,하부로 삽입되어 상기 철재구조물(100)과 외장판재(200)가 결합되도록 할 수 있다. 하나의 앵커(35)는 상하부 두 개의 외장판재 사이에 설치되어 상부 외장판재의 하중을 지지하고, 하부 외장판재의 횡력에 의한 전도를 방지한다. 트러스 수평부재(120)와 앵커(35)의 사이에는 앵커(35)의 레벨을 조정하기 위하여 쉼패드(shim pad, 36)가 설치된다. 쉼패드(36)는 앵커(35)의 레벨을 조정하는 것은 물론 볼트에 의해 조여진 상태에서 앵커(35)와 트러스 수평부재(120)가 슬라이딩하는 것을 방지하는 기능을 하며, 열전도가 낮은 플라스틱으로 성형하여 열교 현상을 방지하여 단열면에서도 유리하다. 건물외부면에 나타나는 줄눈(210)은 상기와 같은 석공사용 패스너(30)를 이용하여외장판재(200)가 철재구조물(100)에 설치되면 상,하부 또는 좌,우면 외장판재(200) 사이에 자연스럽게 형성되게 된다.

이러한 외벽 오픈조인트 구조는 완전 볼트조립식 공법이기 때문에 전혀 현장 용접이 불필요하여 여러 가지 장점을 가져온다. 우선은 부식이 방지됨으로 인해 사용부재의 규격이 종전에는 부식에 대비하여 과설계 하는 것이 관행이었으나, 최적설계가 가능하게 됨으로써, 강재 부재량이 줄어 고정하중을 줄일 수 있다. 그리고, 결로현상 등으로 인한 부재의 부식을 원천적으로 봉쇄하므로 향후 발생할 수 있는 외장판재(석재판)의 추락 등, 구조안전사고의 발생 등으로 인한 외벽의 대수선 등을 미연에 방지할 수 있으므로 건축물의 수명이 길어지고 결과적으로 크게 경제적인 공법이라 할 수 있다. 또한, 현장시공이 완전히 볼트조립작업이기 때문에 현장용접이 필수적인 기존 공법보다 상대적으로 단순작업이므로 숙련된 기능공이 필요없어 언제든지 필요에 따라 많은 인력의 투입이 가능하며 투입기능공의 기능도에 따른 공사 품질의 변화가 없고 부수적으로는 현장용접으로 인한 전기에너지를 절약하는 효과를 얻을 수 있어 현장 전력비도 크게 줄일 수 있다.

차수막(300)은 철재구조물(100)의 건물 실내쪽 전체에 설치되는 것으로, 얇은 철판(310)과 상기 철판(310)위에 도포되는 현장스프레이 발포형태의 경질 우레탄폼(320)으로 구성된다. 이러한 차수막(300)의 기능은 비바람을 막는 외벽으로서의 기능(차수, 차기)이자 오픈조인트 공법의 기초인 등압환경을 형성해주는 매우 중요한 요소이므로 반드시 틈이 없도록 밀실하게 형성되어야 하며, 차수막은 외벽자체이므로 충분한 외벽단열의 기능이 확보되어야한다.

전술한 종래기술의 문제점에서도 언급하였듯이 기존 커튼월 공법에서는 단열재를 설치하기 위해 얇은 철판이 기초막(Back Panel)으로 쓰이고 그 위에 단열재가 시공되었으나, 커튼월 구조물의 기초막(Back Panel)은 슬래브단부와 커튼월구조물 사이를 막아야되는데 그곳은 구조물 설치를 위한 브라켓류와 많은 브레이싱용 형강 등이 관통되는 부분이고 또한 대부분 엔드빔(End Beam)이 근접해 있어서 작업자의 손도 쉽게 못 들어갈 정도로 협소한 공간인 특성 때문에 기존공법으로는 기초막만으로는 밀실하게 막을 수가 없었으며, 작은 틈들로 많은 양의 바깥 바람이 들어오고, 이러한 단열을 위한 밀실하지 못한 기초막(Back Panel)의 문제점은 후속 공정인 단열재의 시공품질에 더 큰 영향을 미치게 되어 대부분 암면이나 글래스울로서 공기가 통하는 섬유질로 되어있는 단열재에서 그 성능을 크게 저하시키게 된다.

이에, 본 발명의 오픈조인트 구조에서는 기존 섬유질 상의 단열재 대신 요구되는 차기기능을 확보하기에 적합하도록 현장 스프레이 발포형태의 경질 우레탄폼(320)을 적용하게 되었다. (2액형)우레탄폼(320)은 점도가 높은 액상으로, 뿌려지며 스프레이와 동시에 부피의 30배 정도로 발포되므로 모든 틈이 이음새없이 효과적으로 막아지게 되며, 이런 우레탄폼(320)의 특성이 밀실한 차기와 차수기능, 아울러 보다 완벽한 단열효과를 기대할 수 있다. 더불어 우레탄폼(320)은 여러 등급의 난연재로 개발되어 있다.

또한, 층간방화구조 확보에 유리하도록 본 발명의 철판(310)은 전기아연도금강판(EGI) 또는 용융아연도금강판(GI) 중 선택하여 설치한다. 3층 이상의 건축물은 각 층이 층간방화구획으로 구분되어야 하는데 기존공법으로는 층간방화를 위하여기초막(Back Panel)용으로 전기아연도금강판(EGI판)을 주로 사용하며 그 두께는 1.0∼1.2mm가 주종을 이루고 있는데, 이 철판의 두께를 방화구획 규격인 1.6mm로 하여 사용할 수 있다. 전기아연도금강판(EGI판)은 페인트 도장시 부착을 좋게 하기 위한 용도로서 거칠은 표면과 전기아연도금되어 있어 도금두께가 17∼20㎛로 얇다. 반면에 용융아연도금강판(GI판)은 용융아연도금이 되어 있어 도금두께가 30∼35㎛로 차수막의 용도로는 내부식성 확보를 위하여 전기아연도금강판(EGI판)보다 더욱 적합하다.

덧붙여, 철재 구조물(100) 자체의 층간변위를 흡수하기 위한 익스펜션 조인트, 창호시스템 주위 등 독립된 거동이 생길 수 있는 부위는 그로 인한 틈의 발생으로부터 차기기능이 저하되지 않도록 고려하여 상기 얇은 철판(310)위에 내후성 방수고무판(330)을 더 설치하고 우레탄폼(320)을 발포한다. 외벽체을 구성하는 구조물의 층간변위와 창호, 차수막 등 오픈조인트공법을 구성하는 여러구성물들은 각기 개별적인 거동이 생길 수 있으므로 그로 인하여 이질재끼리의 틈이 필연적으로 발생한다. 차수막은 그로 인한 차수기능이 변함없이 유지될 수 있는 구조(Control Joint)로 계획되어야 하는 것이 가장 중요하므로 독립된 거동이 생길 수 있는 부위는 그로 인한 틈의 발생으로부터 차기기능이 저하되지 않도록 얇은 철판(310)위에 내후성 방수고무판(330)을 더 설치하고 우레탄폼(320)을 발포한다.

상기 내후성 방수고무판(330)은 이피디엠(EPDM, Ethylene Propylene Diene Monomer) 시트를 사용한다. 이피디엠 시트는 여러 가지 방수시트중에서 가장 내후성이 뛰어난 고급자재인 가황계 고무판으로서 연성이 뛰어나 컨트롤조인트(ControlJoint)재로서 적합하다.

상기의 오픈조인트 구조는 이하의 단계로 시공된다.

커튼월고정용 패스너(20)를 이용하여 수직부재(110)를 건물구조체인 슬래브(10)에 고정시키는 제1단계; 상기 수직부재(110)에 제8항의 볼트접합용 보강철판(121)이 덧붙여진 수평부재(120)를 볼트결합하여 고정시켜 커튼월 바탕 철재구조물(100)을 완성시키는 제2단계; 상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)의 수평부재(120)에 석공사용 패스너(30)를 이용하여 오픈조인트를 형성하며 외장판재(200)를 부착하는 제3단계; 상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)의 건물 실내쪽 전체에 전기아연도금강판(EGI) 또는 용융아연도금강판(GI) 중 어느 하나를 선택하여 철판(310)을 부착하는 제4단계; 및 상기 철판(310) 위에 스프레이 발포형태의 경질 우레탄폼(320)을 설치하는 제5단계; 로 이루어지며, 상기 제4단계에서 상기 철재구조물(100)의 일부 부위 중 독립된 거동이 발생할 수 있는 익스펜션조인트, 창호주위에는 상기 철판(310)위에 내후성 방수고무판(330)을 더 설치하고 우레탄폼(320)을 시공하게 된다.

본 발명의 외벽 오픈조인트 구조는 외장판재 조인트 부위에 실시하던 코오킹작업을 없애 건물외벽이 오염되지 않고 영구히 깨끗하게 유지되도록 한다.

또한 본 발명의 외벽 오픈조인트 구조는 조인트 부위를 밀폐시키지 않고 개방하여 원활한 공기흐름이 가능하게 함으로서 종래에 외벽마감재와 건물구조체 사이의 공간에 과다한 축열을 해소하여 과다한 냉방에너지 낭비를 해소할 수 있다.

또한 본 발명의 외벽 오픈조인트 구조는 치밀하고 시공이 용이한 차수막을 설치함으로서 커튼월구조체의 특성상 밀실하게 외기를 막지 못하여 단열성능이 저하되었던 것을 보완하여 단열성능을 높일 수 있다.

Claims

재단가공 후 용융아연도금 처리되며 속이 빈 각파이프 형상인 다수개의 수직부재(110)가 규칙적인 간격으로 배열되어 커튼월고정용 패스너(20)와의 볼트결합에 의해 건물구조체인 슬래브(10)와 연결되고, 재단가공 후 용융아연도금 처리되며 L형앵글 형상인 다수개의 수평부재(120)가 볼트결합에 의해 상기 수직부재(110)에 규칙적인 간격으로 배열되어, 전체적으로 격자형상이 되는 커튼월 바탕 철재구조물(100);

상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)의 수평부재(120)에 석공사용 패스너(30)를 연결하여 설치되는 것으로 다수개가 규칙적인 배열로 설치되어 줄눈(210)을 형성하며 건물 외장을 나타내는 외장판재(200); 및,

상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)의 건물 실내쪽 전체에 설치되는 차수막(300);

을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 외벽의 오픈조인트 구조.
제1항에서, 상기 차수막(300)은 상기 커튼월 바탕 철재구조물(100) 위의 설치되는 얇은 철판(310)과 상기 철판(310)위에 도포되는 현장스프레이 발포형태의 경질 우레탄폼(320)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 외벽의 오픈조인트 구조.
제2항에서, 상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)의 일부 부위 중 독립된 거동이 발생할 수 있는 익스펜션조인트와 창호주위에는 상기 얇은 철판(310)위에 내후성 방수고무판(330)을 더 설치하고 우레탄폼(320)을 발포하는 것을 특징으로 하는 외벽의 오픈조인트 구조.
제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에서, 상기 얇은 철판(310)은 전기아연도금강판(EGI) 또는 용융아연도금강판(GI) 중 선택하여 설치하는 것을 특징으로 하는 외벽의 오픈조인트 구조.
제3항에서, 상기 내후성 방수고무판(330)은 이피디엠(EPDM) 시트를 사용하는 것을 특징으로 하는 외벽의 오픈조인트 구조.
제1항에서, 상기 커튼월고정용 패스너(20)는 앵커바(21), 받침앵글(22), 레벨조절앵글(23) 및 받침판(24)을 포함하여 구성되어 상기 수직부재(110)를 슬래브 단부측면과 연결하여 고정시키거나 또는 레벨조절체(25) 및 받침판(24)을 포함하여 구성되어 상기 수직부재(110)를 슬래브 상부면과 연결하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 외벽의 오픈조인트 구조.
제1항에서, 상기 수평부재(120)는 양 끝단에 다수개의 볼트구멍을 가진 판상의 볼트접합용 보강철판(121)을 덧붙여 용접결합한 후 용융아연도금 처리하는 것을 특징으로 하는 외벽의 오픈조인트 구조.
제1항에서, 상기 석공사용 패스너(30)는 앵글(31), 플레이트(32), 핀(33)을 포함하여 구성되어 상기 수평부재(120)에 상기 앵글(31)을 볼트로 고정하고, 상기 앵글에 상기 플레이트(32)를 볼트로 고정하고 상기 플레이트(32)의 단부에 상기 핀(33)을 설치하여 상기 핀(33)에 미리 홈이 파진 상기 외장판재(200)가 상,하부로 삽입되어 상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)과 외장판재(200)가 결합되도록 하거나 또는 상기 석공사용 패스너(30)는 T자형상의 앵커(35), 쉼패드(36)를 포함하여 구성되어 상기 수평부재(120)에 상기 T자형상 앵커(35)의 웨브(35a)와 쉼패드(36)를 볼트로 고정하고 상기 T자형상 앵커(35)의 플랜지(35b)에 미리 홈이 파진 상기 외장판재(200)가 상,하부로 삽입되어 상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)과 외장판재(200)가 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 외벽의 오픈조인트 구조.
커튼월고정용 패스너(20)를 이용하여 수직부재(110)를 건물구조체인 슬래브(10)에 고정시키는 제1단계;

상기 수직부재(110)에 제8항의 볼트접합용 보강철판(121)이 덧붙여진 수평부재(120)를 볼트결합하여 고정시켜 커튼월 바탕 철재구조물(100)을 완성시키는 제2단계;

상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)의 수평부재(120)에 석공사용 패스너(30)를 이용하여 오픈조인트를 형성하며 외장판재(200)를 부착하는 제3단계;

상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)의 건물 실내쪽 전체에 전기아연도금강판(EGI) 또는 용융아연도금강판(GI) 중 어느 하나를 선택하여 철판(310)을 부착하는 제4단계; 및,

상기 철판(310) 위에 스프레이 발포형태의 경질 우레탄폼(320)을 설치하는 제5단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 외벽 오픈조인트 시공방법.
제9항에서, 상기 제4단계에서 상기 커튼월 바탕 철재구조물(100)의 일부 부위 중 독립된 거동이 발생할 수 있는 익스펜션조인트와 창호주위에는 상기 철판(310)위에 내후성 방수고무판(330)을 더 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 외벽 오픈조인트 시공방법.