KR20030091499A - 스틸벽체 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주택이나 건물 등이 벽체 내부에 종방향의 지지강성을 증대시키기 위해 ""형의 단면을 갖는 복수의 스틸보강재를 일정간격을 두고 직립 설치하고, 이들 ""형의 스틸보강재 상, 하단에는 각각 ""형의 상, 하부 스틸보강재의 개방부를 끼워 설치함으로써 벽체의 전체적인 강성을 높여 지지력을 보강시킬 수 있을 뿐만 아니라 시공이 간편하여 제조원가의 절감이 가능함과 동시에 내구성이 강화되어 사용수명의 연장에 따른 제품에 대한 신뢰도의 향상을 통한 사용효과의 개선을 추구할 수 있도록 한 것으로, 내부에 단열흡음재(11)가 채워지는 벽체프레임(9)의 양측면에 내, 외부 방습판(14)(15)과 내, 외벽 패널(16)(17)이 순차적으로 부착 설치되게 하되, 상기 벽체프레임(9)은, 다수의 ""형 단면을 갖는 스틸보강재(10)를 일정간격을 두고 직립 설치하고, 상기 스틸보강재(10)의 상, 하단에는 각각 "

Description

스틸벽체 구조{steel wall structure for house}

본 발명은 스틸벽체 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주택이나 건물 등이 벽체 내부에 종방향의 지지강성을 증대시키기 위해 ""형의 단면을 갖는 복수의 스틸보강재를 일정간격을 두고 직립 설치하고, 이들 ""형의 스틸보강재 상, 하단에는 각각 ""형의 상, 하부 스틸고정재의 개방부를 끼워 설치함으로써 벽체의 전체적인 강성을 높여 지지력을 보강시킬 수 있을 뿐만 아니라 시공이 간편하여 제조원가의 절감이 가능함과 동시에 내구성이 강화되어 사용수명의 연장에 따른 제품에 대한 신뢰도의 향상을 통한 사용효과의 개선을 추구할 수 있도록 한 것이다.

근자에 들어 소득 수준의 향상에 따른 삶의 질의 향상에 대한 욕구충족을 위해 획일화된 콘크리트 주택에서 벗어나 다양한 종류의 주택이 시공되고 있는 것인바, 이와 같이 획일화된 주택의 대안으로서 제안되고 있는 목조주택들은 사용되는 목재의 형상에 따라 원주목 주택(log house)이나 각재목 주택(timber house) 또는 판재형태의 목조주택으로 분류되는 것인바, 이들 목조주택은 그 대부분이 주재(主材)로서 통나무를 그대로 사용하거나 통나무를 일정두께로 켠 판재를 사용하는 것이므로 벽체의 구조가 단순히 다수의 통나무 원목을 조적하거나 일정두께의 판재를 이어 붙이는 식의 시공방법에 의해 이루어지는 것이어서, 벽체에 형성되는 틈새들로 인해 목조주택의 보온성이나 방음성 또는 방풍성은 현저히 나빠지게 되는 문제점을 갖는 것이었다.

또한 목조주택을 구성하는 주재인 목재가 온도변화 및 습기로 인해 휨이나 수축현상을 일으키게되고 그에 따라 목재가 뒤틀림 등의 변형을 일으키게되면서 벽체 뿐만 아니라 목조주택의 전체적인 변형을 초래하게되어 목조주택의 사용수명의 단축 및 변형에 따른 더욱 많은 틈새가 발생되게되어 틈새를 메우기 위한 추가적인 노력과 자재가 수반되게 되므로 목조주택에 대한 전체적인 시공비용의 상승을 초래하게 될 뿐만 아니라 그만큼 냉난방을 위한 에너지의 낭비가 초래케 되는 등의 문제가 있게된다.

따라서 본인은 상기와 같은 문제를 감안하여 목조주택의 벽체를 서로 잇대어 조립 결합되는 내벽 패널과 외벽 패널로 구분 구성하고 내, 외벽 패널 사이에는 단열재와 방습판 등이 설치되도록 한 목조주택용 벽체 구조를 선 출원 발명을 통해 제시하였으나 이 선출원 발명에 적용되어 벽체의 종방향의 지지력을 보강시키기 위한 보강재가 단순한 판 또는 각목상의 목재로 구성되고 또한 벽체의 상하 마구리에 아무런 마감재가 적용되지 않아 구조상 다음과 같은 문제점을 내포하고 있는 것이다.

또한 보강재의 형태가 단순한 판 또는 사각 단면상의 목재로 구성되는 관계로 온도변화 및 습기로 인해 휨이나 수축현상을 일으키게되고 그에 따라 목재가 뒤틀림 등의 변형을 일으키게되면서 목조주택의 전체적인 변형을 초래하게되어 목조주택의 사용수명의 단축과 품질에 대한 신뢰도를 저하시키는 문제가 노출되는 것이며, 또한 벽체의 상하 마구리에 아무런 마감재가 적용되지 않아 종으로 설치된 각 보강재가 상호 연결 지지되지 못하고 개별적으로 위치되는 상태가 됨으로 지지상태가 매우 취약하게 되어 보강기능을 제대로 수행할 수 없으며 대각선방향이나 횡방향으로의 외력이 가해지는 경우 벽체의 비틀림이나 파손 등 내구성과 지지강성에 문제점을 노출하게 됨은 물론 내부의 방음재나 단열재를 보호시킬 수 없게 되어 운반 취급 시 훼손과 이물질의 유입이 가능하여 사용수명의 단축을 초래하게 된다.

본 발명의 목적은 상기와 같이 단순히 목재로 되어 강성유지가 어려울 뿐만 아니라 사용수명이 현저히 단축될 수 밖에 없는 종래의 주택용 벽체 구조가 지닌 제반 문제점을 해결하기 위하여, 벽체의 내부에 세로방향으로의 보강기능을 갖도록 ''형 단면을 갖는 복수의 스틸보강재를 각각 직립 설치하고 이들 스틸보강재의 상, 하단에는 각각 ''형의 상부 및 하부 스틸고정재를 각각 횡으로 연결 설치함으로써 벽체의 불안정성을 배제하고 지지력을 보강시킬 수 있을 뿐만 아니라, 시공이 간편하여 제조원가의 절감이 가능함과 동시에 내구성이 강화되어 사용수명의 연장에 따른 제품에 대한 신뢰도의 향상을 통한 사용효과의 개선을 추구할 수 있는 스틸벽체 구조를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 스틸벽체 구조를 나타내는 부분 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 스틸벽체 구조를 나타내는 부분 종단면도.

도 3은 본 발명에 의한 스틸벽체를 이루는 벽체프레임의 구성을 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 스틸벽체에 있어 외벽 패널을 이루는 사이딩판재의 부분 절개 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 스틸벽체에 있어 외벽 패널을 이루는 목재판재의 부분 사시도.

도 6은 본 발명에 의한 스틸벽체에 있어 외벽 패널의 설치예를 나타내는 부분 사시도.

도 7은 본 발명에 의한 스틸벽체가 적용 설치된 주택의 예를 나타내는 부분 절개 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

A: 스틸벽체9: 벽체프레임

10: 스틸보강재11: 단열흡음재

12: 상부 스틸고정재13: 하부 스틸고정재

14: 내부 방습판15: 외부 방습판

16: 내벽 패널17: 외벽 패널

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 스틸벽체 구조는, 내부에 단열흡음재(11)가 채워지는 벽체프레임(9)의 양측면에 내, 외부 방습판(14)(15)과 내, 외벽 패널(16)(17)이 순차적으로 부착 설치되게 하되, 상기 벽체프레임(9)은, 다수의 ""형 단면을 갖는 스틸보강재(10)를 일정간격을 두고 직립 상태로 설치하고, 상기 스틸보강재(10)의 상, 하단에는 각각 ""형의 단면을 갖는 상, 하부 스틸고정재(12)(13)를 연결 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 스틸벽체 구조에 있어서, 상기 스틸보강재(10)는, ""형의 단면 형태를 갖는 각 파이프로 한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 스틸벽체 구조에 있어서, 상기 외벽 패널(17)은 상, 하부에 각각 끼움부(171a)와 걸이부(171b)를 갖는 다수의 사이딩(siding)판재(171)를 상하로 반복하여 이음 결합하여서 되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 스틸벽체 구조에 있어서, 상기 외벽 패널(17)은, 내면에 다수의 변형흡수홈(172a)이 형성되고 외면을 호형면(172b)으로 형성하며 상, 하단에 각각 결합부(172c)와 결합구(172d)를 갖는 다수의 목재판재(172)를 상하로 반복하여 이음 결합하여서 되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 스틸벽체 구조에 있어서, 상기 외벽(17)은, 상부를 다수의 사이딩판재(171)를 상하로 반복하여 이음 결합한 상부 장식부(17a)와, 하부를 다수의 목재판재(172)를 상하로 반복하여 이음 결합한 하부 장식부(17b)로 구분 구성하여서 되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 중 도 1은 본 발명에 의한 스틸벽체 구조의 구성을 나타내는 부분 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 스틸벽체 구조의 구성을 나타내는 부분 종단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 스틸벽체를 이루는 벽체프레임의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 스틸벽체에 있어 외벽 패널을 이루는 사이딩판재의 부분 절단 사시도이며, 도 5는 본 발명에 의한 스틸벽체에 있어 외벽 패널을 이루는 목재판재의 부분 절단 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 스틸벽체에 있어 외벽 패널의 설치예를 나타내는 부분 사시도이며, 도 7은 본 발명에 의한 스틸벽체가 적용 설치된 주택의 예를 나타내는 부분 절개 사시도이다.

본 발명에 의한 주택용 스틸벽체 구조는, 일반적인 주택이나 건물 등의 스틸벽체(A)를 구성함에 있어서, 스틸벽체(A)를 이루는 벽체프레임(9)은 대략 중앙부와 양측 마구리부에 각각 세로 방향으로의 지지력을 부여하기 위한 ""형의 단면을 갖는 다수의 스틸보강재(10)를 일정간격을 두고 직립 설치한 상태에서, 이들 스틸보강재(10)의 상, 하단에는 ""형 단면을 갖는 상부 스틸고정재(12)와 하부 스틸고정재(13)를 각각 연결시키되, 도 1 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 상부 스틸고정재(12)와 하부 스틸고정재(13)의 내측 홈부(개방부)에 직립 설치된 다수의 스틸보강재(10)의 상, 하단이 각각 끼워지도록 삽입 지지되게 하여 스틸보강재(10)가 각각 상, 하부 스틸고정재(12)(13)와 상호 직교되는 방향으로 조립, 연결되도록 한 상태에서 그 교차부위인 연결부를 리벳이나 볼트/너트, 또는 용접 등의 고정수단에 의해 일체로 결합되게 함으로써 ""형의 단면으로 직립 설치되는 다수의 스틸보강재(10)에 대해 상부 스틸고정재(12)와 하부 스틸고정재(13)가 서로 일체화 되게 하여 일정크기를 갖는 하나의 벽체프레임(9)을 이룰 수 있도록 하고 있다.

상기와 같이 다수의 스틸보강재(10)와 상, 하부 스틸고정재(12)(13)로 이루어지는 벽체프레임(9)의 내부 공간에는, 단열기능과 흡음 기능을 동시에 구비하는 유리섬유(glass wool)로 되는 단열흡음재(11)를 채워주게 되며, 이렇게 내부에 단열흡음재(11)가 채워진 벽체프레임(9)의 양 표면에는 다양한 형태 및 두께로 되는 내, 외부 방습판(14)(15)이 각각 부착 설치되게 되며, 이렇게 설치되는 상기 내, 외부 방습판(14)(15)의 외측에는 내벽면을 이루기 위한 내벽 패널(16)과 외벽면을 이루기 위한 외벽 패널(17)을 각각 부착 설치하고 있다.

상기한 내벽 패널(16)과 외벽 패널(17)은 스틸벽체(A)의 내, 외벽면을 장식 마감하기 위한 것으로, 그 표면(노출면)의 형태는 주택의 내, 외부 미감을 높일 수 있도록 하기 위해 다양한 문양이나 형상을 갖는 판체형태로 되는 것이면 어느 것이라도 실시 가능하며, 외벽 패널(17)의 경우는, 필요에 따라 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같은 다양한 형태의 사이딩판재(171)나 목재판재(172)를 상하로 반복적으로 이음 결합하여 외벽 패널(17)을 이루도록 하거나, 또는 도 6에 도시한 바와 같이 외벽 패널(17)을, 그 일정부분을 사이딩판재(171)를 반복 이음 결합하여서 되는 상부 장식부(17a)로 구성하고 나머지 부분을 목재판재(172)를 반복 이음 결합하여서 되는 하부 장식부(17b)로 구성하여 외벽 패널(17)을 구성함으로써 스틸벽체(A)가 적용된 주택(H)의 외면에 대한 미감을 높일 수 있게 된다.

상기한 내부 방습판(14)과 외부 방습판(15)은 목재로 되어 스틸벽체(A)의 내, 외부 온도차에 따라 생성되는 습기를 흡수하여 실내로 침투되는 것을 막을 수 있도록 한 것으로, 내, 외부 방습판(14)(15)은 서로 일정간격이 유지되게 벽체프레임(1)의 내, 외면에 부설되어 실제적인 벽체의 두께를 구성하게되며, 양 방습판(14)(15) 사이의 공간에는 단열기능과 흡음 기능을 동시에 갖는 단열흡음재(15)가 채워지는 형태로 되어 하나의 스틸벽체(A)로서의 단열 및 방습기능을 수행할 수 있도록 하고 있다.

상기한 단열흡음재(11)는 스틸벽체(A)를 이용한 주택(H)의 내부온도를 일정 온도수준으로 유지함과 동시에 외부소음이 실내로 유입되는 것을 흡입 차단하는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 유리 섬유를 사용하나 특정 소재로 한정되는 것은 아니다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 의한 주택용 스틸벽체(A) 구조의 설치 사용상태에 대해 설명한다.

다양한 형태 및 종류로 되는 주택(H)의 규모에 따라 바닥의 크기와 스틸벽체(A)의 두께가 결정되고, 바닥 상에 이 스틸벽체(A)에 두께에 맞추어 모서리 지주를 세워 설치한 상태에서 ""형의 단면을 갖는 다수의 스틸보강재(10)를일정간격을 두고 직립상태로 설치한 상태에서 이들 스틸보강재(10)의 상, 하단에 ""형의 단면을 갖는 상부 스틸고정재(12)와 하부 스틸고정재(13)를 각각 리벳팅이나 나사고정 또는 용접 등 공지의 고정방식을 통해 일체로 조립, 연결되게 하여, 직립 설치되는 다수의 스틸보강재(10)의 양단이 상부 및 하부 스틸고정재(12)(13)의 개방부 내에 끼워지는 형태로 서로 직교되도록 연결하여 하나의 벽체프레임(9)을 구성한 상태에서, 이 벽체프레임(9)의 일측면에 내부 방습판(14)과 외부 방습판(15) 중 임의 방습판을 부설하여 수용 공간이 마련되도록 한 다음 벽체프레임(9)의 내부 공간에 단열기능과 흡음 기능을 동시에 구비하는 유리섬유로 되는 단열흡음재(11)를 채워 넣은 후 내, 외부 방습판(14)(15) 중 나머지 방습판을 벽체프레임(9)의 타측면에 부설한다.

이후 내부 방습판(14)과 외부 방습판(15)의 외측면에 각각 다양한 문양 및 형태로 되는 판체형태의 내벽 패널(16)과 외벽 패널(17)을 고정못 등으로 박아 고정하게 되면 일정크기의 주택(H)을 건설하기 위한 스틸벽체(A)를 이룰 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명은 다수 직립 설치되는 스틸보강재(10)의 상, 하단이 스틸보강재(10)와 동일재질로 되는 상, 하부 스틸고정재(12)(13)와 일체로 결합 구성되는 것이므로 종래와 같이 보강재가 목재로 구성됨으로 인해 발생되는 휨이나 비틀림, 균열 등의 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다.

또한 ""형으로 되는 스틸보강재(10)와 ""형의 상, 하부스틸고정재(12)에 스틸벽체(A)의 좌, 우 양측부 및 상, 하부를 커버할 수 있게되므로 내부의 단열흡음재(11)를 보다 완벽하게 보호할 수 있어 사용수명의 연장이 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시 예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 스틸벽체 구조에 의하면, 스틸벽체의 골간을 이루는 벽체프레임을 ""형을 갖는 다수의 스틸보강재로 구성하고 이들 직립 설치되는 스틸보강재의 상, 하단 양단은 ""형으로 되는 상, 하부 스틸고정재의 개방부 내에 조립 연결되도록 구성함으로써 수분의 흡수에 의한 균열이나 뒤틀림 또는 해충 등에 의한 훼손으로부터 보호될 수 있도록 함과 동시에 벽체의 좌, 우 양측부 및 상, 하부 마구리를 커버링시켜 보호할 수 있는 구조를 추가 구성함으로써 벽체의 불안정성을 배제하고 외력에 대한 벽체의 지지와 내구성을 보강시킬 수 있으며 또한 제작과 조립 시공이 간편하고 제조원가의 절감 및 사용수명의 연장과 제품에 대한 신뢰도의 향상을 통한 사용효과의 개선을 추구할 수 있는 유용한 효과를 제공한다.

Claims (5)

1. 내부에 단열흡음재(11)가 채워지는 벽체프레임(9)의 양측면에 내, 외부 방습판(14)(15)과 내, 외벽 패널(16)(17)이 순차적으로 부착 설치되게 하되, 상기 벽체프레임(9)은, 다수의 ""형 단면을 갖는 스틸보강재(10)를 일정간격을 두고 직립상태로 설치하고, 상기 스틸보강재(10)의 상, 하단에는 각각 ""형의 단면을 갖는 상, 하부 스틸고정재(12)(13)를 연결 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 스틸벽체 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 스틸보강재(10)는, ""형의 단면 형태를 갖는 각 파이프로 되는 것을 특징으로 하는 스틸벽체 구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 외벽 패널(17)은 상, 하부에 각각 끼움부(171a)와 걸이부(171b)를 갖는 다수의 사이딩판재(171)를 상하로 반복하여 이음 결합하여서 되는 것을 특징으로 하는 스틸벽체 구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 외벽 패널(17)은, 내면에 다수의 변형흡수홈(172a)이 형성되고 외면을 호형면(172b)으로 형성하며 상, 하단에 각각 결합부(172c)와 결합구(172d)를 갖는 다수의 목재판재(172)를 상하로 반복하여 이음 결합하여서 되는것을 특징으로 하는 스틸벽체 구조.
5. 제1항에 있어서, 상기 외벽(17)은, 상부를 다수의 사이딩판재(171)를 상하로 반복하여 이음 결합한 상부 장식부(17a)와 하부를 다수의 목재판재(172)를 상하로 반복하여 이음 결합한 하부 장식부(17b)로 구분 구성하여서 되는 것을 특징으로 하는 스틸벽체 구조.