KR200403456Y1 - 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 건축용 금속외장판넬의 몰딩구조에 관한 것으로 건축용 금속외장판넬의 몰딩구조에 있어서, 금속외장판넬의 가장자리에 형성되는 상부프레임과; 건축물에 결합된 지지대의 외측에 고정설치되는 하부프레임과; 상기 상부프레임과 상기 하부프레임의 사이에 끼워져 열전도를 차단하는 단열재로 이루어진다. 또, 상기 단열재는 고강도 폴리우레탄 수지의 단열재로 형성되는게 바람직하며, 상기 상부프레임은 상기 금속외장판넬과 일체성형될 수 있고, 상기 상·하부프레임은 밀폐된 중공부를 가질 수도 있다.
본 고안은 상부프레임과 하부프레임의 사이에 단열재를 추가함으로써, 금속외장판넬의 테두리 연결부에서 건축물로 이어지는 열의 전도를 막아 내·외부와의 온도차로 인한 결로현상을 방지하며, 하·동절기때 실외로 교류되는 열을 차단하여 에너지 비용을 감소시키고, 단열몰딩의 두께만큼 더 강한 지지력을 확보할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 고안은 건축용 금속외장판넬의 몰딩구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 금속외장판넬의 가장자리에 형성되는 상부프레임과 건축물에 결합된 지지대의 외측에 고정설치되는 하부프레임 사이에 열전도를 차단하는 단열재를 추가삽입한 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조에 관한 것이다.
일반적으로 각종 건축물의 외벽마감 시공방법에 있어서, 석재, 유리, 타일등의 마감자재를 선택적으로 사용한다. 하지만, 석재나 유리등은 중량때문에 고비용의 건축이 필수적이어서 최근에는 가벼운 금속제 외장판넬이 많이 사용되는 추세이다. 그리고, 금속외장판넬은 복합판넬이 주류이고, 보통 복합판넬은 0.5T 상부 알루미늄과 0.5T 하부 알루미늄을 가공하여 일면이 개방된 상자형으로 이 판넬 상,하부 알루미늄 사이에 저밀도 폴리에틸렌 소재를 접합시킨 구조로 제작되며, 일반 SHEET(알루미늄, 아연도, 법랑)도 성형, 가공하여 일면이 개방된 상자형으로 제조된다.(하니컴, FLUX판넬은 AL 코아개념의 중간층이 접합됨)
그리고, 이러한 금속외장판넬은 건축물에 시공시 플랜지, 몰딩이라 불려지는 여러가지 형태의 프레임 부재나 연결부재 및 지지 요소에 의해 제 위치에 고정된다.
한편, 위 금속외장판넬은 건축물 외부와 내부와의 단열을 위하여 판넬 제조시 판넬 수평면 내부에 단열재를 충전하여 일체형으로 만들거나 판넬과 건축물 사이 별도의 단열재를 끼워넣어 상기한 연결부재 및 지지 요소와 결합시키는 형태로 시공되는데, 이는 단열 차폐가 완전하게 된 창호의 경우와는 달리 판넬의 경우는 판넬의 넓은 수평면 기준으로 상·하부 방향에 대해서만 단열 효과를 가질 뿐 건축물로 연결되는 몰딩과 판넬 테두리로 이어지는 외장판넬의 단열 조치는 전무한 실정이다.
즉, 판넬과 판넬사이의 공간을 그대로 개방시킨 건식 방식인 오픈 조인트 공법(open joint method)은 물론, 외부의 빗물이나 공기의 유입을 차단하기 위하여 판넬과 판넬사이의 공간을 합성 폴리에스텔의 충전재나 코오킹(막음부재)으로 밀폐시킨 습식 방식인 클로우즈드 조인트 공법(closed joint method)에서도 건축물로 연결되는 몰딩과 외부 환경에 노출된 판넬의 가장자리로 직접 이어지는 열전도때문에 판넬 시공된 건축물의 외부 단열특성은 그만큼 떨어지고, 하·동절기때 냉난방 에너지 비용이 그만큼 들어가는 문제점이 있다.
본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,
첫째, 완벽한 단열구조가 되지 않는 금속제 외장판넬의 몰딩에 단열재를 삽입시켜 금속외장 단열판넬의 시공후 완벽한 단열 효과를 이루게 하고,
둘째, 에너지 비용을 절감시키는 금속외장판넬의 단열 몰딩구조를 제공하며,
셋째, 방음과 단열몰딩의 두께만큼 더 강한 지지력을 확보하는 것에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 건축용 금속외장판넬(60)의 몰딩구조에 있어서, 금속외장판넬(60)을 지지하기 위해 금속외장판넬(60)의 가장자리에 형성되는 상부프레임(20)과 상기 상부프레임 및 금속외장판넬을 지지하기 위해 건축물에 결합된 지지대(80)에 고정설치되는 하부프레임(30)과 상기 상부프레임(20)과 상기 하부프레임(30)의 사이에 끼워져 열전도를 차단하는 단열재(40)로 이루어진다.
상기 단열 몰딩구조는 " " , " " , " " , " " 형상의 단면을 갖을 수 있으며, 상기 상·하부프레임(20,30)은 밀폐된 중공부(90)를 갖을 수 있고, 상기 단열재(40)는 폴리우레탄 수지의 단열재로 형성되는 게 바람직하며, 본 단열몰딩(10)은 상기 금속외장판넬(60)과 일체성형될 수 있다.
본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
상기한 바와 같은 본 고안을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 단열몰딩의 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 단열몰딩의 수직단면도이며, 도 3a는 종래 일반몰딩구조를 보여주는 결합사시도이고, 도 3b는 본 고안에 따른 일 실시예의 결합사시도이며, 도 4는 본 고안이 적용된 일 실시예를 보인 금속외장판넬의 사용상태도이고, 도 5는 본 고안이 적용된 다른 실시예를 보인 금속외장판넬의 사시도이며, 도 6a는 금속외장판넬에 따른 본 고안이 적용된 다른 실시예의 결합사시도이고, 도 6b는 금속외장판넬에 따른 본 고안이 적용된 다른 실시예의 결합사시도이며, 도 7a는 금속외장판넬에 따른 본 고안이 적용된 또 다른 실시예의 결합사시도이고, 도 7b는 금속외장판넬에 따른 본 고안이 적용된 또 다른 실시예의 결합사시도이며, 도 8은 오픈조인트 공법에서 본 고안이 적용된 또 다른 실시예의 결합사시도이고, 도 9는 본 고안에 따른 제 1 실시예의 단열몰딩 수직단면도이며, 도 10은 본 고안에 따른 제 2 실시예의 단열몰딩 수직단면도이고, 도 11은 본 고안에 따른 제 3 실시예의 단열몰딩 수직단면도이며, 도 12은 본 고안에 따른 제 4 실시예의 단열몰딩 수직단면도이고, 도 13은 본 고안에 따른 제 5 실시예의 단열몰딩 수직단면도이며, 도 14는 본 고안에 따른 제 6 실시예의 단열몰딩 수직단면도이고, 도 15는 본 고안에 따른 제 7 실시예의 단열몰딩 수직단면도이며, 도 16은 본 고안에 따른 제 8 실시예의 단열몰딩 수직단면도이다.
일반적으로, 도 3a에 도시된 바와 같이 금속외장판넬(60)은 건축물에 시공시 건축물의 구조벽에 바로 시공될 수 있지만 대부분 구조벽에 설치된 지지대(80)에 몰딩을 사용하여 연결 결합하는데, 이 금속외장판넬(60)은 4T 복합판넬, 하니컴 판넬, 후럭스(FLUX) 판넬, 알루미늄 판넬(AL SHEET), 아연도금 판넬, 법랑판넬, 오픈 조인트(OPEN JOINT)구조(무코킹 시스템) 등 여러 방식과 모양을 가질 수 있고, 도 3a에서 보는 것처럼 일반몰딩(5)의 형상은 " "형으로 일명 Z바라 불리며, 일반몰딩(5)은 수직의 일자형 중심 프레임을 기준으로 상·하 프레임은 각각 금속외장판넬(60)의 가장자리 적소의 일부와 지지대(80)의 외면에 최적으로 리벳(65), 고정부재(70)에 의해 결합되는 구조를 갖는다.
이에 반해 본 단열몰딩(10)은 도 1과 도 2에 도시된 것처럼 위와같은 일반몰딩(5)과 달리 상부프레임(20), 하부프레임(30) 및 단열재(40)로 이루어진다.
상기 상부프레임(20)은 금속외장판넬(60)의 가장자리 적소의 일부에 결합되어 금속외장판넬(60)을 지지하는 역할을 하는 것으로, 단열몰딩(10)의 다양한 실시예인 도 9 ~ 도 16에서 보는 바와 같이 상부프레임(20)은 기본형을 보여주는 도 9처럼 하부에 양 걸림돌기(50)를 가진 채 후술할 단열재(40)의 상부를 감싸는 형태로 종단면이 사각인 형상의 긴 선재에 상부프레임(20)이 결합될 금속외장판넬(60)의 테두리 부위는 판넬의 종류, 판넬의 결합방법 및 각 제조사의 규격, 사양, 설계에 따라 다양한 모양을 가질 수 있으므로 사각 형상의 테두리에서 다양한 형태의 가지가 뻗어나온 형상을 가진다. 여기서, 이 가지는 도 10 ~ 도 16에서 보는 것처럼 내·외부와의 열전도를 막을 밀폐된 공기층을 형성한 중공부(90)를 가질 수 있으며, 각진 다양한 형태로 절곡될 수 있고, 판넬과 결합될 부위의 형상에 따라 곡선형을 취할 수도 있다.
상기 하부프레임(30)은 건축물과 연결된 지지대(80)의 외측에 결합되어 후술할 단열재(40), 상부프레임(20) 및 금속외장판넬(60)을 지지하고 지지대(80)와 연결하는 역할을 하는 것으로, 단열몰딩(10)의 다양한 실시예인 도 9 ~ 도 16에서 보는 바와 같이 하부프레임(30)은 기본형을 보여주는 도 9처럼 상부에 양 걸림돌기(50)를 가진 채 후술할 단열재(40)의 하부를 감싸는 형태로, 종단면이 사각인 형상의 긴 선재에 하부프레임(30)이 결합될 지지대(80)의 결합 부위는 다양한 모양을 가질 수 있으므로 사각 형상의 테두리에서 다양한 형태의 가지가 뻗어나온 형상을 취한다. 여기서, 도 12~ 도 16에서 보는 것처럼 이 가지는 내·외부와의 열전도를 막을 밀폐된 공기층을 형성한 중공부(90)를 가질 수 있으며, 각진 다양한 형태로 절곡될 수 있고, 지지대(80)과 결합될 부위의 형상에 따라 곡선형을 취할 수도 있다.
여기서, 상기 상·하부 프레임(20,30)은 기본형인 사각 형상에서 돌출된 가지가 성형된 형상을 가질 수 있지만 후술할 단열재(40)를 감싸는 형태가 아닌 삽입되는 식의 일자 형상을 취할 수 있다.
상기 단열재(40)는 상기 상·하부프레임(20,30) 사이에 걸림돌기(50)를 통해 끼워 고정된 긴 막대 형상을 가지며, 성분에 있어서 일반적인 단열재 소재인 폴리스틸렌, 유리, 암면, 폴리에틸렌, 질석, 퍼라이트 등이 쓰일 수 있지만 그 중에서 적은 열전도율, 내충격 강도, 접착력, 뒤틀림, 제품 불량 및 작업성에서 뛰어나 창호에서 단열성이 입증된 아존(azon), 즉 고강도 폴리우레탄 수지로 제조된다.
상기 아존은 미국 회사(azon사)제품명으로 20년전부터 개발되어 알루미늄 창호의 높은 열전도율을 확실하게 차단시켜 주는 우수한 고강도 폴리우레탄으로서, 열전도율이 1인치 두께당 약 0.98 BTU로서 알미늄의 열전도율(약 1505 BTU)보다 1/1500으로 목재보다 나은 효과의 단열성능을 발휘하며, 취성이 없는 높은 강도(약 5,500 PSI의 인장강도)와 아울러 팽창계수가 알미늄과 상응한다.(참고로, 열전도율에 있어 폴리스틸렌, 폴리에틸렌-0.039 ㎉/mh℃이하, 퍼라이트-0.03~0.05 ㎉/mh℃)
이 아존은 2액형 폴리우레탄 계열의 특수단열 케미칼로 혼합된 후 경화시켜 제조되는데, 참고로 한국아존(주)의 "아존 알미늄 단열바 제작 시스템"의 기술자료집에 의하면 22℃ 상온 7일간 경화 후 물리적 특성은 다음 [표 1]과 같다.
위와같은 구성요소로 이루어진 상기 단열몰딩(10)은 도 3b에서의 발포폴리에텔렌으로 내부가 충전되고 테두리가 "ㄱ"자로 꺾여진 금속외장판넬(60)과 도 6a, 도 6b에서의 3T AL(알루미늄)또는 1.2T, 1.6T의 아연도금판넬로 성형되고 테두리가 "ㅡ"자, "ㄱ"자형으로 형성된 금속외장판넬(60)과 도 7a, 도7b에서의 하니컴 코어(Hoenycomb core)로 내부가 형성되고 테두리가 ""자형 또는""{컷 엣지(cut edge)}형의 금속외장판넬(60)에서 보는 것처럼 금속외장판넬(60)의 가장자리 모양과 지지대(80)의 유무, 모양에 따라 단열재(40)를 포함한 상·하부프레임(20,30)의 형상을 가져 상부프레임(20)은 금속외장판넬(60)의 가장자리 일부에 리벳(65)결합되고, 하부프레임(30)은 천공되어 지지대(80)의 외면에 고정부재(70)로 결합되며, 합성수지 폴리에스텔로 형성된 백업제(9)가 몰딩 사이에 삽입되고, 외부의 빗물이나 공기를 차단할 막음부재(8)는 석유 화합물(주로 실리콘)의 충전재나 도 8에서의 가스켓 소위, 코오킹으로 밀폐시키게 된다.
상기 막음부재(8)는 외부의 빗물이나 공기의 유입을 차단하기 위하여 판넬과 판넬사이의 공간을 밀폐시킨 습식 방식인 클로우즈드 조인트 공법(closed joint method)에서 쓰이는 석유 화합물의 충전재나 코오킹으로서, 주로 플렉시블한 고무재질로 이루어져 문풍지와 같이 외부의 공기가 내부와 서로 교통하는 것을 방지하고 외부의 빗물이 내부의 건축물에 접촉하지 않게끔 하는 역할을 한다.
도 4는 본 고안이 적용된 일 실시예를 보인 것으로, 금속외장판넬(60)의 테두리 둘레 전체를 단열몰딩(10)과 결합시켜 지지대(80) 위에 부착시키는 사용상태를 보이고, 도 5는 본 고안이 적용된 다른 실시예를 보인 것으로, 금속외장판넬(60)의 테두리 일 부분들을 단열몰딩(10)으로 결합시킨 클립(clip)형태를 보이며, 이 클립형태의 단열몰딩(10)의 폭은 얼마든지 금속외장판넬(60)의 가로, 세로 방향으로 조정이 가능하다.
이와같은 본 고안을 통해 건축물과 연결된 지지대(80)와 금속외장판넬(60)을 지지하는 몰딩간 무방비의 열전도를 최대한 낮게 하여 외부와의 열교류를 차단함으로써, 결로 현상이 생기지 않아 외부 벽체의 마감을 손상시키지 않으며 에너지 절약 및 방음 효과를 거둘 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이 스터드 볼트(stud bolt)같은 고정부재(70)로 결합되고 실란트같은 밀폐부재(72)를 포함하며 판넬과 판넬사이의 공간에 막음부재(가스켓)(8)를 포함하는 건식 방식인 오픈 조인트 공법(open joint method)에서도 완벽한 단열구조를 갖기 위해 단열몰딩(10)이 응용, 적용될 수 있으며, 한 지지대(80)에 고정된 인접한 두 상기 단열몰딩(10)의 하부프레임(30)을 외부와 지지대(80)간의 열전도가 차단되도록 하부프레임(30) 내부에 단열재(40)층을 포함하는
" "형상으로 일체화시킬 수도 있는 등 얼마든지 응용이 가능하다.
또, 위에서 상기 단열몰딩(10)은 외장금속판넬(60)과 조립되는 형태로 설명하였지만, 판넬 제조시 단열몰딩(10)을 가지는 외장금속판넬(60)과 일체성형되는 방식으로 형성될 수 있다.
이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 한정되지 않고 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능하다.
상기와 같은 본 고안에 따른 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조는 상부프레임과 하부프레임의 사이에 단열재를 추가함으로써,
첫째, 금속외장판넬의 테두리 연결부에서 건축물로 이어지는 열의 전도를 막아 내·외부와의 온도차로 인한 결로현상을 방지하여 외부 벽체의 마감을 손상시키지 않으며,
둘째, 하·동절기때 실외로 교류되는 열을 차단하여 에너지 비용을 감소시키고,
셋째, 단열몰딩의 두께만큼 더 강한 지지력을 확보할 수 있는 효과 및 방음 효과가 있다.
도 1은 본 고안에 따른 단열몰딩의 사시도,
도 2는 본 고안에 따른 단열몰딩의 수직단면도,
도 3a는 종래 일반몰딩구조를 보여주는 결합사시도,
도 3b는 본 고안에 따른 일 실시예의 결합사시도,
도 4는 본 고안이 적용된 일 실시예를 보인 금속외장판넬의 사용상태도,
도 5는 본 고안이 적용된 다른 실시예를 보인 금속외장판넬의 사시도,
도 6a는 금속외장판넬에 따른 본 고안이 적용된 다른 실시예의 결합사시도,
도 6b는 금속외장판넬에 따른 본 고안이 적용된 다른 실시예의 결합사시도,
도 7a는 금속외장판넬에 따른 본 고안이 적용된 또 다른 실시예의 결합사시도,
도 7b는 금속외장판넬에 따른 본 고안이 적용된 또 다른 실시예의 결합사시도,
도 8은 오픈조인트 공법에서 본 고안이 적용된 또 다른 실시예의 결합사시도,
도 9는 본 고안에 따른 제 1 실시예의 단열몰딩 수직단면도,
도 10은 본 고안에 따른 제 2 실시예의 단열몰딩 수직단면도,
도 11은 본 고안에 따른 제 3 실시예의 단열몰딩 수직단면도,
도 12은 본 고안에 따른 제 4 실시예의 단열몰딩 수직단면도,
도 13은 본 고안에 따른 제 5 실시예의 단열몰딩 수직단면도,
도 14는 본 고안에 따른 제 6 실시예의 단열몰딩 수직단면도,
도 15는 본 고안에 따른 제 7 실시예의 단열몰딩 수직단면도,
도 16은 본 고안에 따른 제 8 실시예의 단열몰딩 수직단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
5 : 일반몰딩 8 : 막음부재 9 : 백업제
10 : 단열몰딩 20 : 상부프레임 30 : 하부프레임
40 : 단열재 50 : 걸림돌기 60 : 금속외장판넬
65 : 리벳 70 : 고정부재 72 : 밀폐부재
80 : 지지대 90 : 중공부
Claims (9)
- 건축용 금속외장판넬의 몰딩구조에 있어서,금속외장판넬을 지지하기 위해 금속외장판넬의 가장자리에 형성되는 상부프레임과;상기 상부프레임 및 금속외장판넬을 지지하기 위해 건축물에 결합된 지지대에 고정설치되는 하부프레임과;상기 상부프레임과 상기 하부프레임의 사이에 끼워져 열전도를 차단하는 단열재로 이루어진 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조.
- 제1항에 있어서, 상기 단열 몰딩구조는 " " 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조.
- 제1항에 있어서, 상기 단열 몰딩구조는 " " 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조.
- 제1항에 있어서, 상기 단열 몰딩구조는 " " 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조.
- 제1항에 있어서, 상기 단열 몰딩구조는 " " 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조.
- 제1항에 있어서, 상기 단열재는 폴리우레탄 수지의 단열재로 형성된 것을 특징으로 하는 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단열 몰딩구조는 상기 금속외장판넬과 일체성형되는 형태인 것을 특징으로 하는 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단열 몰딩구조의 상부프레임은 밀폐된 중공부를 갖는 것을 특징으로 하는 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단열 몰딩구조의 하부프레임은 밀폐된 중공부를 갖는 것을 특징으로 하는 건축용 금속외장판넬의 단열 몰딩구조.
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