KR200438308Y1 - 기와형 금속지붕 패널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 한국 전통의 고전미를 갖는 기와형 금속지붕 패널에 관한 것으로, 다수의 돌출무늬를 형성하여 소성변형에 따른 응력작용으로 금속지붕 패널의 강도를 향상시키고, 돌출무늬에 의한 미끄럼방지 기능을 갖는 기와형 금속지붕 패널을 제공하는 것이다.

본 고안은 산과 골이 폭 방향으로 반복 형성된 금속지붕 패널에 있어서, 상향으로 만곡된 산에는 횡방향돌출무늬가 반복 형성되고, 하향으로 만곡된 골에는 종방향돌출무늬가 반복 형성되며, 또한 골에는 일정한 간격을 이루는 단턱이 형성되어 기와형상에 따른 미려함을 제공하는 것을 특징으로 한다.

금속지붕, 돌출무늬, 기와, 겹침부, 단턱

Description

기와형 금속지붕 패널 {Roof for metals panel}

본 고안은 기와형 금속지붕 패널에 관한 것으로서, 얇은 금속패널을 롤포밍머신(Roll Forming Machine)에 의한 절곡가공 및 프레스포밍머신(Press Forming Machine)에 의한 누름가공으로 기와형상의 금속지붕 패널을 형성하는 것으로, 이때, 다수의 돌출무늬를 더 형성하여 소성변형에 의한 응력(應力) 작용으로 금속지붕 패널에 강도를 향상시킨 기와형 금속지붕 패널에 관한 것이다.

일반적으로 주택이나 조립식 건축물 및 가건물(假建物) 등의 지붕에는 고유의 전통적인 기와장과 같은 형상을 갖도록 절곡 성형된 기와형 금속지붕이 설치되고 있으며, 이러한 기와형 금속지붕은 점토기와 또는 시멘트기와와는 달리 무게가 가벼워 시공이 간편하고, 또한 내후성 및 내구성이 뛰어나면서 우수한 외관미를 연출하여 최근 건축물의 지붕자재로 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래의 기와형 금속지붕을 도시한 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 기와형 금속지붕은 먼저 롤 형태로 감겨져 제조된 얇은 금속패널을 롤포밍머신을 이용하여 금속패널의 횡방향으로 수개의 산(11)과 골(12)이 형성되도록 절곡 성형한 후에, 프레스포밍머신를 이용하여 금속패널의 종방향으로 소정의 간격을 두고 절곡시켜 기와(10) 형상을 생성하는 과정으로 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 기와형 금속지붕은 얇은 금속패널을 이용해 가공하다 보니 그 강도가 약하여 다양한 문제점이 야기되었다.

첫째, 종래의 금속지붕은 그 강도가 약하여 양측 끝단이 뒤틀리는 등의 문제점이 발생할 수 있었으며, 이에 대한 문제해결을 위해 종래의 금속지붕 양측 끝단 소정의 공간에는 보강부(13)를 형성하여 금속지붕의 강도를 유지하도록 하였다.

상기의 보강부(13)는 금속지붕에서 산(11)과 골(12)을 형성하지 않는 여유공간으로 금속지붕 끝단의 뒤틀림을 방지한 효과는 있으나 금속지붕의 전체 유효폭을 감소시키므로 경제적이지 못하다는 문제점이 있었다.

둘째, 강도가 약한 기와형 금속지붕은 시공 후에도 비틀림 및 찌그러짐과 같은 변형과 파손이 뒤따르는 문제점이 있었으며, 강도가 약하므로 시공시 거푸집으로 사용되는 목재 및 철재 소재가 더 많이 필요하게 되어 시공비용이 많이 소요된다는 문제점도 있었다.

셋째, 지붕을 형성하기 위해 다수의 기와형 금속지붕 패널을 연결하면서 발생한 패널과 패널사이에 중첩되는 틈 사이로 추후에 빗물 등이 역류할 가능성도 있었으며, 이는 시공 후 지붕 누수로 이어지는 심각한 문제점도 있었다.

넷째, 일반적인 기와형 금속지붕은 그 표면이 미끄러워서 시공과정 중 작업 자가 미끄러져 추락할 수 있다는 안전사고의 문제점이 있었으며, 겨울철 적설시 눈이 녹으면서 한꺼번에 흘러내려 처마끝에 설치된 빗물받이가 파손되거나 보행자가 다칠 수 있다는 문제점도 존재하였다.

다섯째, 종래의 기와형 금속지붕은 산(11)과 골(12)에 모두 계단과 같은 단차를 형성하여 기와형상을 표현하였다. 그러나, 실제의 기와지붕은 골 부위에만 단차가 형성되는 것으로 종래의 기와형 금속지붕은 실제 기와지붕과 그 모양이 유사하지 않으므로 한국 전통의 고전미를 느낄 수 없다는 문제점도 있었다.

따라서, 본 고안은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기와형 금속지붕 패널을 제공함에 있어서 다수의 돌출무늬를 형성하고 그에 따른 응력작용으로 금속지붕 패널의 강도를 향상시키고자 함에 본 고안의 목적이 있다.

또한, 본 고안은 골 측에 형성된 단턱으로 인해 실제의 기와지붕과 유사한 형상으로 한국 전통의 미려함을 제공하고자 함에 본 고안의 또 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로, 본 고안은 폭 방향을 따라 산과 골이 연속 반복되고, 일측의 단부에 인접하는 또 다른 금속지붕 패널과의 중첩을 위한 겹침부가 형성된 기와형 금속지붕 패널에 있어서, 상향으로 만곡된 산에는 아크 형태이면서 상면 또는 저면으로 돌출된 횡방향돌출무늬가 전체 길이에 걸쳐 연속 반복되고, 하향으로 만곡된 골에는 일정한 간격을 이루는 단턱이 전체 길이에 걸쳐 연속 반복되며, 선순위 단턱과 차순위 단턱 사이에는 일자 형태이면서 상면 또는 저면으로 돌출된 종방향돌출무늬가 연속 반복되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 기와형 금속지붕 패널에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 기와형 금속지붕 패널의 산과 골에 형성된 다양한 돌출무늬로 인해 응력에 따른 금속지붕 패널의 강도가 향상되는 효과가 있다.

둘째, 금속지붕 패널의 강도 향상은 건축 시공시 거푸집으로 사용되는 목재 및 철골의 수를 감소할 수 있으며 그에 따른 간편한 시공과 자재비를 절감할 수 있는 효과도 있다.

셋째, 금속지붕 패널의 강도 향상은 뒤틀림 및 찌그러짐과 같은 금속지붕 변형에 대한 우려를 감소시켰으며, 뒤틀림 방지를 위해 종래의 금속지붕 측단부에 형성되었던 보강부(13)를 형성하지 않음으로써 금속지붕 패널 전체의 유효폭이 증대되는 경제적 효과도 있다.

넷째, 금속지붕 패널에 형성된 다수의 돌출무늬는 미끄럼 방지효과가 있어 작업자의 안전사고를 방지한 효과가 있으며, 적설된 눈이 한꺼번에 미끄러져 내리는 안전사고를 방지한 효과도 있다.

다섯째, 금속지붕 패널의 골 부위에만 형성된 단턱은 실제 기와지붕과 유사한 형상을 갖는 것으로 이를 통해 한국 전통의 고전미를 느낄 수 있는 효과도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 대해 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 기와형 금속지붕 패널에 대한 사시도이며, 도 3은 기와형 금속지붕 패널의 정단면도이며, 도 4는 기와형 금속지붕 패널의 평 면도이며, 도 5는 기와형 금속지붕 패널의 측단면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 기와형 금속지붕 패널은 상향으로 만곡된 산(110)과, 하향으로 만곡된 골(120)이 금속지붕 패널의 폭 방향을 따라 반복 형성되며, 기와형 금속지붕 패널의 폭 방향 일측 단부에는 또 다른 기와형 금속지붕 패널과 중첩되는 겹침부(130)가 형성된다.

또한, 상기의 산(110)에는 아크형태를 갖으며 상면 또는 저면으로 돌출된 횡방향돌출무늬(111)가 종방향 전체길이에 걸쳐 반복 형성되며, 상기의 골(120)에는 일정한 간격을 이루며 형성된 단턱(122)이 종방향 전체길이에 걸쳐 반복 형성되어 기와형상을 이루며, 상기의 단턱(122) 사이사이에는 '┃'와 같은 일자형태를 갖으며 상면 또는 저면으로 돌출된 종방향돌출무늬(121)가 반복 형성된다.

상기의 겹침부(130)는 기와형 금속지붕 패널의 일측 단부에서 상향으로 일부가 만곡되어 이루어진 것으로 또 다른 금속지붕 패널과 함께 사용시 중첩되는 부분에 해당한다.

바람직하게, 상기의 겹침부(130)는 빗물이 배수될 수 있도록 소정의 위치가 절곡되어 금속지붕 패널의 종방향으로 공간을 이루는 배수로(131)가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 6은 본 고안의 실시예에 따른 기와형 금속지붕 패널의 겹침부와 배수로를 확대 도시한 정단면도이며, 도 7은 기와형 금속지붕 패널이 중첩된 모습을 도시한 사용상태도이며, 도 8은 기와형 금속지붕 패널이 건축물에 시공된 모습을 도시한 사용상태도이다.

상기와 같은 기와형 금속지붕 패널은 먼저, 롤 형태로 감겨져 제조된 얇은 금속패널을 롤포밍머신을 이용한 절곡공정으로 다수의 산(110)과 골(120)을 횡방향으로 형성한 후, 프레스포밍머신에 의한 누름공정으로 골(120)의 종방향에 소정의 간격을 두고 단을 절곡시킨 단턱(122)을 형성한다. 또한, 상기의 프레스포밍머신에 의한 누름공정시 산(110)과 골(120)에 돌출 형성된 횡방향돌출무늬(111) 및 종방향돌출무늬(121)를 금속지붕 패널의 종방향 전체 길이에 반복 형성하는 것이다.

상기와 같은 구조의 기와형 금속지붕 패널에 의하면, 산(110)과 골(120)에 형성된 횡방향돌출무늬(111) 및 종방향돌출무늬(121)와, 골(120)에 형성된 다수의 단턱(122)으로 인해 응력(인장응력, 압축응력, 수직응력, 전단응력)에 따른 패널의 강도가 향상되므로 금속패널의 양측 가장자리가 뒤틀리지 않는다. 즉, 이는 종래기술에서 강도가 약한 금속지붕 패널의 뒤틀림방지를 위해 패널 양측에 보강부를 형성하여 금속지붕의 전체의 유효폭을 축소시키던 문제점을 해결한 경제적 효과가 있는 것이다.

뿐만 아니라, 강도가 향상된 기와형 금속지붕은 시공과정에서도 비틀림 및 찌그러짐과 같은 변형의 위험이 적기 때문에 거푸집 목적으로 사용하는 목재 및 철재의 수를 줄이더라도 견고한 시공을 할 수 있다. 즉, 이는 간편한 시공과 함께 시공비를 줄일 수 있는 경제적 효과도 있는 것이다.

기와형 금속지붕 패널의 연결시 중첩되는 부위의 이음매 사이에는 틈이 발생 하는데 이 틈새로 우천시 빗물이 역류하여 누수의 원인이 될 수도 있다. 그러나, 본 고안에 따른 금속지붕 패널은 상호간의 중첩되는 겹침부(130) 중간부위를 절곡한 배수로(131)를 형성하여 빗물이 배수될 수 있는 구성으로 누수방지의 효과도 있는 것이다.

종래의 기와형 금속지붕은 산과 골이 모두 계단 형상으로 이루어져 고전미가 다소 떨어지는 문제점도 있었으나, 본 고안에 의한 기와형 금속지붕은 전통 기와의 형상을 최대한 반영하기 위해 골(120)에만 단턱(122)을 형성하였으며 이는 기와형 금속지붕 패널의 고전적인 미려함을 느낄 수 있는 효과도 있다.

도 1은 종래의 기와형 금속지붕을 도시한 사시도이며,

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 기와형 금속지붕 패널에 대한 사시도이며,

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 기와형 금속지붕 패널의 정단면도이며,

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 기와형 금속지붕 패널의 평면도이며,

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 기와형 금속지붕 패널의 측단면도이며,

도 6은 본 고안의 실시예에 따른 기와형 금속지붕 패널의 겹침부와 배수로를 확대 도시한 정단면도이며,

도 7은 기와형 금속지붕 패널이 중첩된 모습을 도시한 사용상태도이며,

도 8은 기와형 금속지붕 패널이 건축물에 시공된 모습을 도시한 사용상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 기와형 금속지붕 패널 110 : 산

111 : 횡방향돌출무늬 120 : 골

121 : 종방향돌출무늬 122 : 단턱

130 : 겹침부 131 : 배수로

Claims (1)

1. 폭 방향을 따라 산과 골이 연속 반복되고, 일측의 단부에 인접하는 또 다른 금속지붕 패널과의 중첩을 위한 겹침부가 형성된 기와형 금속지붕 패널에 있어서,

   상향으로 만곡된 산(110)에는 아크 형태이면서 상면 또는 저면으로 돌출된 횡방향돌출무늬(111)가 종방향 전체 길이에 걸쳐 연속 반복되고, 하향으로 만곡된 골(120)에는 일정한 간격을 이루는 단턱(122)이 종방향 전체 길이에 걸쳐 연속 반복되며, 선순위 단턱(122)과 차순위 단턱(122) 사이에는 일자 형태이면서 상면 또는 저면으로 돌출된 종방향돌출무늬(121)가 연속 반복되는 것을 특징으로 하는 기와형 금속지붕 패널.

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