KR20040005396A - 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판 - Google Patents

건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판에 관한 것으로 특히, 건축 구조물의 내부 바닥이나 벽체 또는 외부 벽체에 시공되는 석재에 바인더(Binder)에 의하여 결합시키는 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 본 발명의 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판은, 석재와 동일한 크기를 갖는 사각 평판으로 이루어지되, 사각 평판에는 다수의 구멍이 천공되어, 바인더에 의하여 석재와 건축 구조물의 외벽이나 내벽 또는 바닥면에 결합되는 구성으로 이루어지며, 보강판의 외측면에는 하나 이상의 돌기와 요홈이 각각 형성되어 결합력을 높이는 구성으로 이루어진다.
이 같은 본 발명의 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판에 의하여 석재의 강도는 그대로 유지하는 동시에 중량을 감소시킬 수 있고, 건축 구조물의 시공시 석재의 소요 비용을 줄일 수 있으며, 또한 그 중량의 감소로 인한 시공성을 향상시킬 수 있다.

Description

건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판{Reinforcement-Plate of Marble for a Structure}
본 발명은 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미감(美感)을 위하여 건축 구조물의 내부 바닥이나 벽체 또는 외부 벽체에 시공되는 대리석이나 화강암 등의 석재에 플라스틱(Plastic)이나 섬유강화복합재료(Fiber Reinforced Plastic : FRP) 또는 폴리우레탄폼(Polyurethane Foam)으로 이루어진 보강판을 접착제인 바인더(Binder)에 의하여 결합시켜 상기 석재의 강도는 그대로 유지하는 동시에 중량을 감소시킬 수 있고, 건축 구조물의 시공시 석재의 소요 비용을 줄일 수 있으며, 또한 그 중량의 감소로 인한 시공성을 향상시킬 수 있는 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판에 관한 것이다.
일반적으로, 건축 구조물의 내부 바닥이나 내벽체 또는 외벽체의 마감재로 많이 사용되고 있는 대리석이나 화강암 등의 석재는 원석을 활석한 후 가공하여 그 두께가 통상 30∼60㎜인 사각 평판형으로 제작된다.
상기와 같이 제작된 사각 평판형의 석재는 통상적으로 습식 시공법과 건식 시공법의 2종류로 나뉘어져 시공되는데, 상기 습식 시공법은 콘크리트가 경화(양생)되어 형성된 건축 구조물의 내부 콘크리트 바닥면에 바인더 즉, 경화되지 않은 콘크리트를 일정두께로 살포한 후 그 위에 상기 사각 평판형 석재를 하나하나 붙여서 시공하는 방법이며, 건식 시공법은 상기 사각 평판형 석재를 앵커와 브래킷에 의하여 건축 구조물의 내벽체 또는 외벽체에 결합시켜 마감하여 시공하는 방법이다.
상기한 건식 시공법에 의하여 석재를 건축 구조물의 내벽 또는 외벽으로 마감하여 시공하는 경우 통상적으로, 도 1과 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 다수의 수직부재(21)와 수평부재(22)가 일정한 규격의 격자형 단위 모듈을 이루도록 철제틀로 제작된 트러스(20)를 건축 구조물의 슬라브(30)에 지지되도록 설치하고, 상기 슬라브(30)에 설치된 트러스(20)에 앵커(41)와 브래킷(42)으로 이루어진 고정구(40)를 이용하여 다수의 사각 평판형 석재(10)를 일정한 간격을 유지한 상태로 설치하여 마감 시공하는 것이다.
상술한 바와 같은 종래 건축 구조물용 석재의 시공 구조에 의하면, 인접한 석재(10)와 석재(10) 사이에 틈새(11)가 형성되는데, 상기 틈새(11)를 통해서 빗물이나 외부 공기가 유입되므로 이를 차단하기 위한 방편으로, 상기 틈새(11)를 석유화합물의 충전재로 밀폐시키는 소위, 충전재(코킹)에 의해 마감하게 되는 클로우즈드 조인트 공법(Closed Joint Method)이 많이 사용되었다.
그러나, 상기한 바와 같은 클로우즈드 조인트 공법으로 시공할 경우, 상기 충전재가 태양열이나 자외선 또는 산성비 등의 외부환경으로 인하여 물성이 기름성분으로 변하면서 건축 구조물의 외벽에 기름띠처럼 흘러 내려 외관상 보기가 흉할 뿐만 아니라 누수(漏水) 및 결로(結露) 등과 같은 문제를 야기하여 석재(10)를 지탱하는 철제틀인 트러스(20)의 부식과 마감재 등을 오염시켜 건축 구조물의 내구성과 안전성을 약화시키는 문제점을 가지고 있었다.
한편, 최근에는 상기한 바와 같은 클로우즈드 조인트 공법이 가지는 문제점을 해소하기 위하여 인접한 석재(10)와 석재(10) 사이에 형성된 틈새(11)에 대해 충전재를 배제시킨 소위, 오픈 조인트 공법(Open Joint Method)이 관심의 대상이 되고 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 오픈 조인트 공법에 의한 벽체의 마감 시공시, 인접한 석재(10) 사이에 형성되는 틈새(11)에 충전재가 배제됨에 따라 그 틈새(11)를 통한 빗물 누수나 결로 등으로 인한 앵커와 브라켓과 같은 고정구(40) 및 철제틀인 트러스(20)의 부식 등을 유발시켜 건축 구조물의 내구성과 안전성을 약화시키는 문제가 더욱 심각해지므로 실용화가 되기 어려운 문제점을 안고 있으며, 이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 석재(10)와 트러스(20) 사이에 예를 들어 아연도금 강판(EGI; Electrolytic Galvanized Iron 및 GI; Galvanized Iron)이나 스테인레스강판 등과 같이 표면에 방수처리막이 코팅된 금속판재를 방수판(50)으로 설치하고 있으나, 이 또한 시공 기간과 시공 비용 등이 증가 요인으로 작용하는 문제점을 가지고 있다.
또한, 상기한 공법들에 있어서, 석재(10)를 지지하기 위한 철제 트러스(20)를 수직부재(21)와 수평부재(22)를 가지는 격자형 유니트로 제작하여 현장으로 운반하고, 그 트러스(20)를 건축 구조물의 슬라브(30)에 설치한 다음, 비계나 곤도라를 타고 앵커와 브라켓 등의 고정구(40)를 이용하여 석재(10)를 설치함에 따라 시공 기간과 시공 비용이 증가하는 문제점을 가지고 있다.
그리고 또한, 상기한 바와 같은 종래 건축 구조물용 석재의 시공구조에 따른 문제점 이외에도 석재 자체가 갖는 문제점이 있는데, 이는 도 3에 도시된 바와 같이 마감재인 석재(10)의 두께(t)가 두꺼워 그 중량이 많이 나감에 따라 시공시 어려움이 많이 따르는 문제점이 있고, 또한 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 건축 구조물용 석재 자체가 갖는 문제점을 개선함과 동시에 종래 석재의 시공구조에 따른 문제점도 개선하고자 안출된 것으로서, 건축 구조물의 내부 바닥이나 벽체 또는 외부 벽체에 시공되는 대리석이나 화강암 등의 석재에 플라스틱이나 섬유강화복합재료 또는 폴리우레탄폼으로 이루어진 보강판을 접착제인 바인더(Binder)에 의하여 결합시켜 상기 석재의 강도는 그대로 유지하는 동시에 중량을 감소시킬 수 있고, 그 중량의 감소로 인한 시공성을 향상시킬 수 있는 동시에 시공기간을 단축시킬 수 있으며, 건축 구조물의 시공시 석재의 소요 비용을 줄일 수 있는 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 건축 구조물용 석재의 시공 구조를 설명하기 위해 나타내는 개략 사시도
도 2a 및 도 2b는 각각 도 1을 개략적으로 나타내는 측면도 및 평면도
도 3은 종래의 두께(t)를 갖는 석재를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명에 따른 두께(t')를 갖는 석재를 나타내는 사시도
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보강판을 나타내는 사시도
도 6은 도 5의 A-A 부분을 절개하여 나타내는 사시도
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보강판이 석재 및 벽체에 결합된 상태를 나타내는 결합 단면도
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 보강판을 나타내는 사시도
도 9는 도 8의 B-B 부분을 절개하여 나타내는 사시도
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 보강판이 석재 및 벽체에 결합되는 상태를 나타내는 분해 사시도
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 보강판이 석재 및 벽체에 결합되는 상태를 나타내는 결합 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 100 : 석재20 : 트러스
30 : 슬라브40 : 고정구
41 : 앵커42, 130 : 브래킷
50 : 방수판120a, 120b : 보강판
121 : 사각 평판121a, 124a : 구멍
121b, 124b : 돌기121c, 124c : 요홈
123a : 편평부123b : 가로 보강바
123c : 세로 보강바150 : 바인더
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판은, 석재와 동일한 크기를 갖는 사각 평판으로 이루어지되, 사각 평판에는 다수의 구멍이 천공되어, 바인더에 의하여 석재와 건축 구조물의 외벽이나 내벽 또는 바닥면에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판은, 석재와 동일한 크기를 갖는 사각형상으로 이루어지되, 사각형상의 보강판은 편평부와 이 편평부의 상단에 일체로 형성되는 가로 보강바 및 세로 보강바로 형성되고, 가로 보강바 및 세로 보강바 사이의 편평부에는 다수의 구멍이 형성되어, 바인더에 의하여 석재에 직접 결합되며, 가로 보강바 및 세로 보강바에 의하여 형성된 간격에 건축 구조물의 외벽이나 내벽에 일체로 고정된 브래킷이 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 한다.
그리고 또한, 본 발명의 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판 외측면에는 하나 이상의 돌기와 요홈이 각각 형성되어 결합력을 높이는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판은, 플라스틱 (Plastic)이나 섬유강화복합재료(Fiber Reinforced Plastic : FRP) 또는 폴리우레탄폼(Polyurethane Foam)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보강판을 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 5의 A-A 부분을 절개하여 나타내는 사시도이며, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보강판이 석재 및 벽체에 결합된 상태를 나타내는 결합 단면도로서, 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 보강판(120a)은, 습식 시공법에 따라 종래 두께(t)(도 3에 도시)의 약 1/2 내지 1/3의 두께(t')를 갖는 석재(100)(도 4에 도시)에 바인더(150)로써 직접 결합되는 것으로서, 상기 석재(100)와 동일한 크기를 갖는 사각 평판형의 플라스틱(Plastic)이나 섬유강화복합재료(Fiber Reinforced Plastic : FRP) 또는 폴리우레탄폼(Polyurethane Foam)의 재질로 이루어지되, 사각 평판(121)에는 다수의 구멍(121a)이 천공되고, 상기 사각 평판(121)의 좌측면 중앙 및 상부면 중앙에는 각각 돌기(121b)가 상기 사각 평판(121)과 일체로 형성되며, 또한 상기 사각 평판 (121)의 우측면 중앙 및 하부면 중앙에는 상기 돌기(121b)들이 꼭 맞게 결합될 수 있는 요홈(121c)이 각각 형성된다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보강판이 석재에 결합되는 결합관계를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 석재(100)의 측면에 접착제로 이루어진 바인더(150)를 일정 두께로 고르게 도포하고, 이어서 도포된 바인더(150)측에 본 발명의 제1 실시예에 따른 보강판(120a)을 밀착시킨다. 이와 같이 상기한 보강판(120a)의 밀착에 의하여 상기 석재(100)의 내측면에 일정 두께로 도포된 바인더(150)는 눌림과 동시에 상기 보강판(120a)에 천공된 다수의 구멍(121a)내에 충진된다. 이어서 일정 시간이 경과하여 상기 바인더(150)가 경화됨에 따라 석재(100)와 보강판(120a)은 견고하게 결합되는 바, 상기 바인더(150)가 상기 보강판(120a)의 표면 뿐만아니라 다수의 구멍 (121a) 내에도 충진되어 경화됨에 따라 상기 석재(100)와 보강판(120a)은 더욱 견고하게 결합된다.
상기와 같이 석재(100)에 견고하게 결합된 보강판(120a)은 바인더(150)에 의하여 건축 구조물의 외벽(P)이나 내벽 또는 바닥에 결합되는데, 이때 상기 석재 (100)와 동일한 크기를 갖는 보강판(120a)의 외측으로 돌출된 돌기(121b)들은 상기한 결합관계를 가지고 인접하는 보강판의 요홈(121c) 내에 밀착 삽입되어, 상기 보강판들의 결합 강도를 더욱 증대시키게 된다.
이에 따라 상기 석재(100)의 마감 시공시 석재와 보강판 및 건축 구조물의 벽체나 바닥의 결합 구조가 견고해져 안전성이 증대되는 것이다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 보강판에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 보강판을 나타내는 사시도이며, 도 9는 도 8의 B-B 부분을 절개하여 나타내는 사시도로서, 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 보강판(120b)은, 상기한 제1 실시예에 따른 보강판 (120a)과 마찬가지로 바인더(150)(도 11에 도시)에 의하여 석재(100)에 직접 결합되는 것으로서, 상기 석재(100)와 동일한 크기를 갖는 사각형상의 플라스틱(Plast ic)이나 섬유강화복합재료(Fiber Reinforced Plastic : FRP)또는 폴리우레탄폼 (Polyure thane Foam)의 재질로 이루어지되, 상기 보강판(120b)은 바닥면(석재에 결합되는 면)인 편평부(123a)와 상기 편평부(123a) 상단에 일체로 형성되는 가로 보강바(123b) 및 세로 보강바(123c)로 구성된다. 이때 상기 가로 보강바(123b) 및 세로 보강바(123c)는 규칙적인 일정 간격(벽체에 고정되는 브래킷이 삽입될 수 있는 간격)을 가지고 형성된다.
상기 구성에서 가로 보강바(123b) 및 세로 보강바(123c) 사이의 편평부 (123a)에는 다수의 구멍(124a)이 형성되고, 상기 보강판(120b)의 좌측면 및 상부면에는 각각 하나 이상의 돌기(124b)가 상기 보강판의 좌측면 및 상부면과 일체로 형성되며, 또한 상기 보강판(120b)의 우측면 및 하부면에는 상기 돌기(124b)들이 꼭 맞게 결합될 수 있는 하나 이상의 요홈(124c)이 각각 형성된다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보강판이 습식 시공법에 의하여 석재에 결합되는 결합관계를 설명하면 다음과 같다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 보강판이 석재 및 벽체의 브래킷에 결합되는 상태를 나타내는 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 보강판이 석재 및 벽체의 브래킷에 결합되는 상태를 나타내는 결합 단면도로서, 도면에 나타낸 바와 같이 먼저, 석재(100)의 측면에 접착제로 이루어진 바인더(150)를 일정 두께로 고르게 도포하고, 이어서 도포된 바인더(150)측에 본 발명의 제2 실시예에 따른 보강판(120b)을 밀착시키되, 상기 보강판(120b)의 편평부(123a)를밀착시킨다. 이와 같이 상기한 보강판(120b)의 편평부(123a) 밀착에 의하여 상기 석재(100)의 내측면에 일정 두께로 도포된 바인더(150)는 눌림과 동시에 상기 보강판(120b)의 편평부(123a)에 천공된 다수의 구멍(124a) 내에 충진된다.
이어서 일정 시간이 경과하여 상기 바인더(150)가 경화됨에 따라 석재(100)와 보강판(120b)은 견고하게 결합되는 바, 상기 바인더(150)가 상기 보강판(120b)의 표면 뿐만아니라 다수의 구멍(124a) 내에도 충진되어 경화됨에 따라 상기 석재 (100)와 보강판(120b)은 더욱 견고하게 결합된다.
상기와 같이 석재(100)에 견고하게 결합된 보강판(120b)은 도면에 도시된 바와 같이, 건식 시공법에 의하여 건축 구조물의 외벽(P)이나 내벽에 결합되는데, 상기 보강판(120b)의 가로 보강바(123b)와 세로 보강바(123c)에 의하여 형성된 간격에 건축 구조물의 외벽(P)이나 내벽에 일체로 고정된 브래킷(130)이 삽입되어 결합된다.
상기한 결합시 브래킷(130)과 상기 브래킷이 결합되는 보강판(120b)의 간격 사이에는 바인더(150)를 도포하여 결합 강도를 더욱 증대시킬 수도 있다.
그리고, 상기 석재(100)와 동일한 크기를 갖는 보강판(120b)의 외측으로 돌출된 돌기(124b)들은 상기한 결합관계를 가지고 인접하는 보강판의 요홈(124c) 내에 밀착 삽입되어, 상기 보강판들의 결합 강도를 더욱 증대시키게 된다.
이에 따라 상기 석재(100)의 마감 시공시 석재와 보강판 및 건축 구조물의 벽체 결합 구조가 견고해져 안전성이 증대되는 것이다.
또한, 상기와 같이 브래킷(130)이 상기 보강판(120b)의 가로 보강바(123b)와세로 보강바(123c)에 의하여 형성된 간격에 사이에 삽입되어 결합되므로 그 시공성이 용이해지게 된다.
본 발명의 제1 및 제2 실시예에 나타낸 상기한 본 발명의 구성 및 결합관계는 상기한 기재에 한정되지 않고 다음과 같이 구성할 수도 있음을 밝혀 둔다.
본 발명의 제1 및 제2 실시예에 나타낸 상기한 본 발명의 구성에 있어서, 돌기 및 요홈들의 위치는 서로 바뀔 수 있고, 석재에 바인더를 도포한 후 본 발명의 보강판을 결합시켰으나 석재와 보강판에 동시에 바인더를 도포한 후 결합시킬 수도 있으며, 또한 본 발명의 보강판을 먼저 건축 구조물의 외벽이나 내벽 또는 바닥면에 고정시킨 후 상기 보강판에 석재를 결합시킬 수도 있다.
상기한 사항들은 이 분야의 통상의 지식을 가진 당업자의 수준에서는 용이하게 알 수 있으며, 또한 용이하게 변경 가능한 사항일 것이다.
이상에서와 같이 본 발명의 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판에 의하여 석재의 강도는 그대로 유지하는 동시에 중량을 감소시킬 수 있고, 그 중량의 감소및 결합을 위한 앵커나 브래킷 등의 연결부재의 사용 배제로 인한 건축 구조물의 시공성을 향상시킬 수 있는 동시에 시공기간을 단축시킬 수 있으며, 또한 건축 구조물의 시공시 석재의 소요 비용을 줄일 수 있고, 석재의 마감 시공시 석재와 건축 구조물의 벽체나 바닥의 결합 구조가 견고해져 안전성을 증대시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 석재(100)와 동일한 크기를 갖는 보강판(120a)은 사각 평판(121)으로 이루어지되, 상기 사각 평판(121)에는 다수의 구멍(121a)이 천공되어, 바인더(150)에 의하여 석재(100)와 건축 구조물의 외벽(P)이나 내벽 또는 바닥면에 결합되는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판.
  2. 석재(100)와 동일한 크기를 갖는 보강판(120b)은 사각형상으로 이루어지되, 상기 사각형상의 보강판(120b)은 편평부(123a)와 상기 편평부(123a)의 상단에 일체로 형성되는 가로 보강바(123b) 및 세로 보강바(123c)로 형성되고, 상기 가로 보강바(123b) 및 세로 보강바(123c) 사이의 상기 편평부(123a)에는 다수의 구멍(124a)이 형성되어, 바인더(150)에 의하여 석재(100)에 직접 결합되며, 상기 가로 보강바 (123b) 및 세로 보강바(123c)에 의하여 형성된 간격에 건축 구조물의 외벽(P)이나 내벽에 일체로 고정된 브래킷(130)이 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강판(120a,120b)의 외측면에는 하나 이상의 돌기(121b, 124b)와 요홈(121c, 124c)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강판(120a,120b)은 플라스틱(Plastic) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강판(120a,120b)은 섬유강화복합재료 (Fiber Reinforced Plastic : FRP)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강판(120a,120b)은 폴리우레탄폼 (Polyurethane Foam)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 내, 외장용 석재의 보강판.
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