KR20090039494A

KR20090039494A - 내화도어구조

Info

Publication number: KR20090039494A
Application number: KR1020070105171A
Authority: KR
Inventors: 전우태
Original assignee: 안홍준; 강영희; 전누리; 도남진
Priority date: 2007-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2009-04-22

Abstract

본 발명은 내화도어구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개구부의 내주면을 따라 설치되는 문틀; 상기 문틀의 내주면에 의하여 형성되는 공간에 삽입되는 문짝; 상기 문틀의 일측면을 기준으로 문짝의 회전이 가능하도록 문틀 및 문짝에 각각 결합되는 경첩; 및, 상기 문짝의 전면 및 후면에 설치되는 손잡이; 로 이루어지는 도어구조에서,

상기 문틀은 문틀의 외곽선을 따라 제작되는 스틸프레임; 상기 스틸프레임 내부에 충진되는 제1내화충진재; 및, 상기 문틀과 문짝이 교차되는 부분에서 문틀의 측면을 따라 설치되는 제1내화스트립; 으로 이루어지고,

상기 문짝은 문짝의 측면을 따라 제작되는 주프레임과 주프레임의 내부 공간을 가로지르는 수직 및 수평 방향의 보조프레임으로 구성되는 우드프레임; 상기 주프레임과 보조프레임에 의하여 나뉘는 공간에 충진되는 제2내화충진재; 일면이 우드프레임의 전면 및 후면에 각각 결합되는 한 쌍의 규산칼슘판; 및, 상기 문틀과 문짝이 교차되는 부분에서 문짝의 측면을 따라 설치되는 제2내화스트립; 이 구비되는 것을 특징으로 하는 내화도어구조에 관한 것이다.

내화, 도어, 방화문, 팽창성

Description

내화도어구조{Firerated door structure}

본 발명은 내화도어구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개구부의 내주면을 따라 설치되는 문틀; 상기 문틀의 내주면에 의하여 형성되는 공간에 삽입되는 문짝; 상기 문틀의 일측면을 기준으로 문짝의 회전이 가능하도록 문틀 및 문짝에 각각 결합되는 연결철물; 및, 상기 문짝의 전면 및 후면에 설치되는 손잡이; 로 이루어지는 도어구조에서,

구조물이 대형화·고층화되어 감에 따라 화재시 거주자를 보호하고 구조물의 성능이 일정 수준까지 유지되도록 하기 위하여 구조물을 방화재료 및 내화구조로 계획할 필요성이 증가하고 있다. 통상적으로 방화와 내화는 각각 화염의 확산을 막을 수 있는 성능과 화재에 견디는 성능을 지칭하는 것으로 상호 구분되는 것이나, 본 발명에서는 내화와 방화의 개념을 포함하는 내화도어구조에 대하여 설명하기로 한다.

일반적으로 방화문은 방화구획 벽을 출입하는 개구부에 설치하는 것으로 화재시 연소의 확대를 방지하기 위해 상당기간의 내화성능이 있는 구조로 되어야 하며, 문을 닫은 후 연기나 화염의 이동이 없어야 한다. 이에 관하여 '건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙'은 갑종방화문 및 을종방화문은 각각 비차열 1시간 이상 및 비차열 30분 이상의 성능이 확보될 것을 요구하고 있다.

현재 국내에서 많이 쓰이고 있는 갑종 방화문으로는 0.8~1.2mm 두께의 양면철판 내부에 유리섬유나 암면을 충진하여 1시간 이상의 방화 성능을 확보하도록 하고 있다. 그러나 철판은 열전도율이 높기 때문에 화재 발생 지점의 반대편에 인화 물질이 있을 경우 화재 차단 능력이 현저히 떨어지는 단점이 있다. 아울러 화재로 인하여 온도가 500℃ 이상에 도달하는 경우에는 철판의 변형으로 인하여 열과 연기를 효과적으로 차단하기 어렵다.

한편, 유럽 및 미국의 경우 천연석고를 응고시켜 도어의 형태를 만든 다음, 양면에 3~5mm 두께의 목재를 부착시킨 형태의 내화도어를 사용하고 있다. 그러나 이러한 내화도어는 재료가 고가이면서도 자중이 많이 나가 제한적으로 사용될 수밖에 없다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 내화도어 자체의 변형이 거의 없어 열과 연기를 효과적으로 차단할 수 있는 내화도어구조를 제공하고자 한다.

둘째, 본 발명은 기존의 내화도어에 비하여 가격이 저렴하면서도 자중이 적어 시공성이 우수한 내화도어구조를 제공하고자 한다.

셋째, 본 발명은 문틀 및 문짝의 구조를 개선함으로써 문틈 및 문짝을 통한 화재의 영향을 최소화하여 2시간 이상의 내화 성능을 확보할 수 있는 내화도어구조를 제공하고자 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 개구부의 내주면을 따라 설치되는 문틀; 상기 문틀의 내주면에 의하여 형성되는 공간에 삽입되는 문짝; 상기 문틀의 일측면을 기준으로 문짝의 회전이 가능하도록 문틀 및 문짝에 각각 결합되는 연결철물; 및, 상기 문짝의 전면 및 후면에 설치되는 손잡이; 로 이루어지는 도어구조에서, 상기 문틀은 문틀의 외곽선을 따라 제작되는 스틸프레임; 상기 스틸프레임 내부에 충진되는 제1내화충진재; 및, 상기 문틀과 문짝이 교차되는 부분에서 문틀의 측면을 따라 설치되는 제1내화스트립; 으로 이루어지고, 상기 문짝은 문짝 의 측면을 따라 제작되는 주프레임과 주프레임의 내부 공간을 가로지르는 수직 및 수평 방향의 보조프레임으로 구성되는 우드프레임; 상기 주프레임과 보조프레임에 의하여 나뉘는 공간에 충진되는 제2내화충진재; 일면이 우드프레임의 전면 및 후면에 각각 결합되는 한 쌍의 규산칼슘판; 및, 상기 문틀과 문짝이 교차되는 부분에서 문짝의 측면을 따라 설치되는 제2내화스트립; 이 구비되는 것을 특징으로 하는 내화도어구조를 제공한다.

특히 제2내화충진재와 규산칼슘판 사이에는 상기 제2내화충진재의 전면 및 후면에 도포되는 팽창성내화실란트; 가 포함될 수 있으며, 상기 제1내화충진재는 시멘트와 모래 또는 시멘트와 경량기포를 포함하는 것을 사용하고, 제2내화충진재는 암면을 사용할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.

첫째, 본 발명의 내화도어구조는 내화도어를 구성하는 재료의 성질로 인하여 내화도어 자체의 변형이 거의 없어 열과 연기를 효과적으로 차단한다.

둘째, 본 발명의 내화도어구조는 기존의 다른 내화도어에 비하여 가격이 저렴하면서도 자중이 적어 시공성이 우수하다.

셋째, 본 발명의 내화도어구조는 문틀 및 문짝의 구조를 개선함으로써 문틈 및 문짝으로 인한 화재의 영향을 최소화시켜 2시간 이상의 내화 성능 확보가 가능하다.

도1은 내화도어구조를 나타내는 입면도이다.

본 발명은 방화 및 내화의 개념을 포함하는 내화도어구조에 대한 것으로서, 도1에 도시된 바와 같이 개구부의 내주면을 따라 설치되는 문틀(100), 상기 문틀(100)의 내주면에 의하여 형성되는 공간에 삽입되는 문짝(200), 상기 문틀(100)의 일측면을 기준으로 문짝(200)의 회전이 가능하도록 문틀(100) 및 문짝(200)에 각각 결합되는 연결철물(300) 및, 상기 문짝(200)의 전면 및 후면에 설치되는 손잡이(400); 로 이루어지는 공지의 도어구조를 대상으로 한다. 문틀(100)의 내주면에는 내주면을 따라 문틀(100)의 일부가 돌출 형성되어 생기는 스토퍼가 구비되어 문짝(200)의 회전을 제한할 수 있으며, 연결철물(300)인 경첩으로는 피봇힌지, 플로어힌지 등이 사용가능하다. 아울러 내화도어구조의 상부 부분에 도어클로저를 설치하여 문짝이 열리는 속도와 각도를 제어할 수 있다.

본 발명의 내화도어구조는 도2와 도3에서 상세히 도시되어 있다.

도2 및 도3은 각각 도1의 A-A' 및 B-B'에 따른 단면도이다.

상기 문틀(100)은 도2와 도3에서 볼 수 있는 바와 같이, 문틀(100)의 외곽선을 따라 제작되는 스틸프레임(120)과 상기 스틸프레임(120) 내부에 충진되는 제1내화충진재(140) 및, 상기 문틀(100)과 문짝(200)이 교차되는 부분에서 문틀(100)의 측면을 따라 설치되는 제1내화스트립(160)으로 구성된다.

여기에서 제1내화충진재(140)로는 시멘트와 모래 또는 시멘트와 경량기포를 포함한 것을 사용할 수 있다. 이때 기포를 혼입시키는 방법으로는 시멘트 슬러지 중에서 화학반응으로 가스를 발생시키는 발포법, 시멘트 슬러지 중에서 기포제를 혼합하고 급속히 비빔하여 기포를 발생시키는 믹스폼법(mix-foaming) 및, 기포를 미리 만들어서 시멘트 슬러지 속에 넣는 프리폼법(pre-foaming)을 사용할 수 있다. 발포법의 경우 발포제로 알루미늄 분말의 사용이 가능하다.

즉, 본 발명은 스틸프레임(120) 내부에 경량기포 등을 도입하여 문틀(100)을 경량화시켜 인력에 의한 취급을 용이하게 하고, 프리캐스트 공법으로 미리 공장 제작함으로써 필요에 따라 현장에서 용이하게 절단 및 가공할 수 있도록 한 것이다. 아울러 경량기포는 화재시 독립기포(closed cell)가 열로 인하여 팽창하므로 문틀(100)을 더욱 밀실하게 채워 스틸프레임(120) 자체가 손상되더라도 유해가스 및 산소 등을 차단하도록 한다. 따라서 스틸프레임(120)과 제1내화충진재(140)가 갖는 경량성과 내화성으로 인하여 화재로 인한 내화도어구조 자체의 손상을 줄이고, 열전도율을 낮추어 문틀을 통한 인화가능성을 현저히 낮출 수 있다.

한편, 스틸프레임(120) 내부에 제1내부채움재를 충진시키기 위하여 몰드를 짜서 시멘트, 모래 또는 시멘트, 경량기포를 혼입하여 양생한 다음, 이를 스틸프레임(120)의 단부를 통하여 삽입하는 방안이 있다.

또한 문틀(100)의 측면을 따라 설치되는 제1내화스트립(160)은 내화성과 팽창성을 동시에 구비하는 소재로서, 도3의 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이 문틀(100)의 스토퍼 상에 설치될 수 있다. 제1내화스트립(160)(intumescent strip)은 일정 온도 이상의 온도에 도달하게 되는 경우 발포·팽창하여, 문틀(100)과 문짝(200) 사이의 밀폐력을 증가시켜 완벽한 차폐 기능을 수행한다. 제1내화스트립(160)의 일실시예로 문틀(100)의 상부 및 하부 측면에 제1내화스트립(160)을 설치한다.

다음으로 본 발명의 내화도어구조를 구성하는 문짝(200)은 문짝(200)의 측면을 따라 제작되는 주프레임(212)과 주프레임(212)의 내부 공간을 가로지르는 수직 및 수평 방향의 보조프레임(214)으로 구성되는 우드프레임(210), 상기 주프레임(212)과 보조프레임(214)에 의하여 나뉘는 공간에 충진되는 제2내화충진재(220), 일면이 우드프레임(210)의 전면 및 후면에 각각 결합되는 한 쌍의 규산칼슘판(230) 및, 상기 문틀(100)과 문짝(200)이 교차되는 부분에서 문짝(200)의 측면을 따라 설치되는 제2내화스트립(240)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

우드프레임(210)의 실시예로 메란티(meranti)나 하드우드(hard wood)를 사용할 수 있다. 그리고 제2내화충진재(220)로는 암면 뿐만 아니라 펄라이트 등 기타 내화재를 이용할 수 있다. 암면은 무기질 재료로서 내화성이 우수한 반면 열전도율이 작아 내화성능을 배가시킨다. 제2내화충진재(220)는 주프레임(212)과 보조프레임(214)에 의하여 나뉘는 공간뿐만 아니라, 우드프레임(210)의 전면 및 후면을 덮을 수 있도록 설치할 수 있다. 암면의 경우 바람직하게는 두께 30mm 이상, 비중 96㎏/m³ 이상의 것을 사용할 수 있다.

다음으로 규산칼슘판(230)(규조토판)은 규산질 분말과 석회분말을 오토클래 이브 중에서 반응시켜 얻은 겔에 보강섬유를 첨가하여 프레스 성형하여 제조한 것으로서, 보강섬유로는 석면, 합성수지, 내알칼리 유리섬유, 셀룰로오스 등을 사용할 수 있다. 특히, 규산칼슘판(230)은 결정의 종류에 따라 최고 650~1300℃까지 내화 성능을 유지할 수 있다. 아울러 규산칼슘판(230)은 독립기포가 미세·균일하게 있는 다공질의 무기질 재료이기 때문에 화재시 유독가스를 발생시키지 않는 친환경 자재라는 장점이 있다. 본 발명의 실시예로 문짝(200)이 충분한 내화 성능을 유지하도록 하기 위하여 규산칼슘판(230)의 두께는 9mm 이상으로 함이 바람직하다.

또한 문짝(200)에는 문짝(200)의 측면을 따라 제2내화스트립(240)이 설치된다. 즉 문틀(100)과 문짝(200) 사이의 공간에 해당되는 문틈을 통한 화염의 확산은 문틀(100)의 제1내화스트립(160)과 문짝(200)의 제2내화스트립(240)에 의하여 이중으로 차단된다. 제2내화스트립(240)은 문짝(200)의 상부 및 좌우측면을 따라 설치할 수 있다.

아울러 문짝(200)에는 상기 문짝(200)의 전면 및 후면을 마무리하기 위하여 규산칼슘판(230)에 결합되는 한 쌍의 제1마감재(260); 및, 상기 문짝(200)의 측면을 따라 설치되는 판상의 제2마감재(270); 가 포함되어 구성될 수 있다.

이때 본 발명의 실시예로 제1마감재(260)는 치장 합판 또는 멜라민 시트(melamin sheet)를 사용할 수 있고, 상기 제2마감재(270)로는 하드우드를 사용할 수 있다. 특히 제2마감재(270)가 문짝(200)의 측면을 따라 설치되는 경우에는 도2 및 도3과 같이, 제2내화스트립(240)을 제2마감재(270)의 내측으로 삽입 설치한다.

한편 본 발명은 상기 제2내화충진재(220)와 규산칼슘판(230) 사이에 팽창성내화실란트(250)를 포함하여 구성될 수 있다. 팽창성내화실란트(250)는 제2내화충진재(220)의 전면 및 후면에 도포 되는 것으로, 일정 온도에 도달하면 발포·팽창되는 팽창성 내화 실란트로 구성하며, 바람직하게는 건조경화형인 아크릴계 실란트를 1mm 이상 도포한다. 아크릴계 실란트는 일액형으로 사용이 간단하며, 접착력을 강화시키고자 하는 경우 규산칼슘판(230)에 프라이머를 도포하여 둘 수 있다. 팽창성내화실란트(250)는 난열성과 내열성이 우수한 것으로, 발포되어 팽창함으로써 화염 및 열전도를 억제한다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

도1은 내화도어구조를 나타내는 입면도.

도2는 도1의 A-A'에 따른 단면도.

도3은 도1의 B-B'에 따른 단면도.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

100: 문틀 120: 스틸프레임

140: 제1내화충진재 160: 제1내화스트립

200: 문짝 210: 우드프레임

212: 주프레임 214: 보조프레임

220: 제2내화충진재 230: 규산칼슘판

240: 제2내화스트립 250: 팽창성내화실란트

260: 제1마감재 270: 제2마감재

300: 연결철물 400: 손잡이

Claims

개구부의 내주면을 따라 설치되는 문틀(100);

상기 문틀(100)의 내주면에 의하여 형성되는 공간에 삽입되는 문짝(200);

상기 문틀(100)의 일측면을 기준으로 문짝(200)의 회전이 가능하도록 문틀(100) 및 문짝(200)에 각각 결합되는 연결철물(300); 및,

상기 문짝(200)의 전면 및 후면에 설치되는 손잡이(400); 로 이루어지는 도어구조에서,

상기 문틀(100)은

문틀(100)의 외곽선을 따라 제작되는 스틸프레임(120);

상기 스틸프레임(120) 내부에 충진되는 제1내화충진재(140); 및,

상기 문틀(100)과 문짝(200)이 교차되는 부분에서 문틀(100)의 측면을 따라 설치되는 제1내화스트립(160); 으로 이루어지고,

상기 문짝(200)은

문짝(200)의 측면을 따라 제작되는 주프레임(212)과 주프레임(212)의 내부 공간을 가로지르는 수직 및 수평 방향의 보조프레임(214)으로 구성되는 우드프레임(210);

상기 주프레임(212)과 보조프레임(214)에 의하여 나뉘는 공간에 충진되는 제2내화충진재(220);

일면이 우드프레임(210)의 전면 및 후면에 각각 결합되는 한 쌍의 규산칼슘 판(230); 및,

상기 문틀(100)과 문짝(200)이 교차되는 부분에서 문짝(200)의 측면을 따라 설치되는 제2내화스트립(240); 이

구비되는 것을 특징으로 하는 내화도어구조.
제1항에서,

상기 제2내화충진재(220)와 규산칼슘판(230) 사이에 위치하는 것으로, 상기 제2내화충진재(220)의 전면 및 후면에 도포되는 팽창성내화실란트(250); 가

포함되는 것을 특징으로 하는 내화도어구조.
제1항에서,

상기 제1내화충진재(140)는 시멘트와 모래 또는 시멘트와 경량기포를 포함하는 것이고, 제2내화충진재(220)는 암면인 것을 특징으로 하는 내화도어구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,

상기 문짝(200)의 전면 및 후면을 마무리하기 위하여 규산칼슘판(230)에 결합되는 한 쌍의 제1마감재(260); 및,

상기 문짝(200)의 측면을 따라 설치되는 판상의 제2마감재(270); 를

포함하는 것을 특징으로 하는 내화도어구조.
제4항에서,

상기 제1마감재(260)는 치장 합판 또는 멜라민 시트이고, 상기 제2마감재(270)는 하드우드인 것을 특징으로 하는 내화도어구조.