KR20100107103A - 강성이 보강된 커튼월 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건물의 외벽에 설치되어 이중유리 등을 고정 설치하는 커튼월에 관한 것으로, 그 측면에 결합부(11)가 형성된 수직고정바(10)와; 상기 수직고정바(10)의 전면 또는 후면에 설치되며 그 측면에 결합부(21)가 형성된 수평고정바(20)와; 상기 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 결합부(11, 21) 중 어느 하나의 결합부의 내측에 설치된 고정부재(30)로 이루어지되; 상기 수직고정바(10)와 수평고정바(20)는 고정부재(30)가 설치되지 않은 다른 하나의 결합부에 상기 고정부재(30)가 끼움 설치됨으로써 슬라이딩 가능하도록 결합된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 수직 및 수평 고정바의 조립을 용이하게 하면서도 풍압에 강건하며, 설치 후 고정바의 설치간격을 쉽게 조절할 수 있어 시공이 편리하다.
커튼월, 단열, 슬라이드, 간격, 조절, 풍압

Description

강성이 보강된 커튼월{CURTAIN WALL STRUCTURE WITH HIGH STRENGTH}
본 발명은 건물의 외벽에 설치되는 커튼월에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 건물의 외벽에 설치되어 이중유리 등을 고정 설치하는 커튼월에 있어서 수직고정바와 수평고정바의 조립을 용이하게 하면서도 풍압에 강건하며, 아울러 설치시 수직고정바 또는 수평고정바의 설치간격을 자유로이 조절할 수 있도록 한 강성이 보강된 커튼월에 관한 것이다.
건물의 주체구조인 기둥과 보의 골조만으로 건물에 가해지는 수직하중과 바람이나 지진 등에 의한 수평하중을 지지하는 구조에서 벽체는 단순히 공간을 칸막이 하는 커튼 구실만 하기 때문에 이때의 벽체를 커튼월(비내력 칸막이벽)이라 하며, 이 커튼월은 외부로부터의 비나 바람을 막고 소음이나 열을 차단하는 구실을 하며 기둥과 보가 외부에 노출되지 않고 유리 등을 사용한 벽면은 근대적인 건축양식으로 특히 외장용으로서 큰 기능을 갖는다.
커튼월은 특히 고층 또는 초고층건축에 많이 사용되며, 고층건축에서는 건물 의 자체중량이 기둥이나 보의 굵기에 큰 영향이 있으므로 중량을 줄이기 위해 커튼월에는 일반적으로 알루미늄 등의 가벼운 재료가 사용되며, 이들 커튼월의 개구부(開口部)는 열손실을 방지하고자 일반적으로 이중유리가 사용된다.
완성된 커튼월은 건물 내부를 바람 등의 외부 자연 환경으로부터 보호하고 건축 설계자가 의도한 안정된 실내 환경을 제공하며, 커튼월은 골조와 같이 빌딩자체를 이루는 구조재는 아니며 외부 풍압과 자체 중량을 감당하고 빌딩 구조체의 각종 움직임과 외부 환경에 의한 변화를 항상 유연하게 흡수하여 줌으로써 커튼월 자체가 영구 손상이 발생되지 않도록 설계된다.
이러한 기능을 가지는 커튼월은 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 건물 외벽에 일정한 간격으로 서로 교차되는 지지 브래킷을 설치하고, 이 지지 브래킷의 전방에 외장재를 안치 고정할 수 있도록 고정부재를 설치한 다음, 상기 고정부재에 이중유리 등을 설치하여 건물의 내부와 외부를 차단한다.
그러나 이러한 구조의 커튼월은 수직 또는 수평의 고정부재를 별도의 고정 브래킷 등에 의해 서로 연결 고정하여야 하고, 또한 수평 또는 수직 고정부재를 설치한 후에는 이들간의 간격을 조절기가 매우 곤란할 뿐만 아니라, 시간이 경과됨에 따라 수평 고정부재와 수직 고정부재의 연결부위가 벌어져 간극이 생기게 되고 이 간극을 통해 빗물 등이 스며들 우려가 있다.
또한 커튼월은 일반적으로 강한 풍압이 작용하는 초고층 건물 등에 사용되는데, 커튼월이 상기와 같이 수평 및 수직 고정부재가 하나의 평면 내에서 서로 조립되고 또한 알루미늄과 같은 경량의 금속부재로 제작되기 때문에 내압강도가 약하고 이에 따라 일반적으로 커튼월에 사용되는 수평 및 수직 고정부재는 전후 폭이 큰 것을 사용하여 내압강도를 높이는데, 그러함에도 여전히 구조적으로 취약하다는 문제점이 있다.
이에 더하여 커튼월에 장착된 이중유리에 강한 풍압이 작용하게 되면 수평 및 수직 고정부재를 연결하고 있는 고정 브래킷에 큰 응력이 작용하여 고정 브래킷이 손상되거나 파손되기 쉽다.
상기와 같은 종래의 커튼월이 가지는 문제점을 개선하기 위해 특허등록 제0385798호(조립식 커튼월 철재 트러스 및 이의 시공방법)가 제안된 바 있으며, 이 방식은 도 2에 도시된 바와 같이 각형상의 수직부재(100)와, 상기 수직부재의 양측면에 맞닿도록 연결되는 수평부재(200)와, 상기 수직부재(100)의 건물 외부쪽 전면부를 감싸 수직부재(100)의 양측으로 연장되어 수평부재(200)의 끝단을 고정하는 전/후면 결속판(300, 400)과, 상기 전/후면 결속판(300, 400)을 관통하여 수평부재(100, 200)를 고정하는 고정수단(500, 500')으로 구성되며, 여기에 전후면 결속판(300, 400)의 하단을 지지하는 지지핀(600)으로 구성되는 방식으로서, 수직부재(100)를 감싸는 전후면의 결속판(300, 400)의 연장된 양단에 양측 수평부재(200) 끝단이 고정되도록 함으로써 종래의 커튼월보다 조립이 쉬우면서도 강도가 높다는 장점이 있다.
그러나 상기한 기술은 수평 고정부재(100)와 수직 고정부재(200)의 결합방식 및 결합력만 개선된 것일 뿐, 수평 고정부재 또는 수직 고정부재가 설치된 후에는 그 설치 간격을 조정하기가 용이하지 않으며, 또한 커튼월을 이루는 수평 및 수직 고정부재가 여전히 하나의 평면 내에서 서로 조립되기 때문에 구조적으로 취약하다는 종래의 기술이 가지는 문제점을 해결하지 못하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 커튼월이 가지는 문제점을 개선하기 위한 것으로 본 발명은 수평고정바와 수직고정바의 조립을 용이하게 하면서도 외부 풍압에 구조적으로 강건한 커튼월을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
이에 더하여 본 발명은 수평고정바와 수직고정바 설치시 이들간의 설치간격을 쉽게 조절할 수 있도록 한 커튼월을 제공하는 데에 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적에 따른 본 발명은 그 측면에 결합부(11)가 형성된 수직고정바(10)와; 상기 수직고정바(10)의 전면 또는 후면에 설치되며 그 측면에 결합부(21)가 형성된 수평고정바(20)와; 상기 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 결합부(11, 21) 중 어느 하나의 결합부의 내측에 설치된 고정부재(30)로 이루어지되; 상기 수직고정바(10)와 수평고정바(20)는 고정부재(30)가 설치되지 않은 다른 하나의 결합부에 상기 고정부재(30)가 끼움 설치됨으로써 슬라이딩 가능하도록 결합된 것에 의해 달성된다.
본 발명은 커튼월의 수평고정바와 수직고정바의 설치간격을 쉽게 조절할 수 있어 조립 시공이 용이하며, 또한 수평고정바와 수직고정바가 맞댄 상태로 전후로 배열되도록 하여 후면에 배열된 고정바에 의해 전면에 배열된 고정바가 견고하게 지지되도록 함으로써 풍압 등의 외력에 대해 구조적으로 강건하다.
또한 본 발명은 수평고정바와 수직고정바를 고정하기 위한 고정 브래킷 등이 외부로 노출되지 않기 때문이 미관이 수려하며, 이에 더하여 수평고정바와 수직고정바의 외측면에 각각 별도의 외장재 또는 단열재 등을 손쉽게 탈착하여 사용할 수 있으므로 단열성능을 쉽게 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 수평 및 수직 고정바의 조립을 용이하게 하면서도 이들간의 설치간격을 쉽게 조절할 수 있도록 하며, 아울러 외부 풍압에 구조적으로 강건한 커튼월을 제공하고자 하는 것으로 이를 위해 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 수직고정바(10)와 수평고정바(20)로 이루어지고, 이들 수직고정바(10)와 수평고정바(20)는 전후로 배열되어 서로 맞댄 상태로 직각으로 조립 결합되며, 이들 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 실외측면에는 각각의 외장커버(15, 25)가 장착된다.
수직고정바(10)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 장단변을 가지는 중공 형상의 구조용 형강으로 제작되며, 이 수직고정바(10)의 실내쪽을 향한 측면의 양 끝단에는 "ㄷ"자형으로 절곡된 결합부(11)가 형성되어 있는데, 이 결합부(11)에 후술하는 외장커버(15)와 결합부재(30)가 고정 설치된다.
그리고 수직고정바(10)의 실외쪽 노출 부분에는 별도로 마련되는 외장재(10A)가 그 외측을 감싸면서 부착되는데, 이러한 외장재(10A)는 그 사용 목적에 따라 건축물의 미감을 높이기 위해 다양한 색상을 포함할 수 있으며, 또한 단열재로 구성함으로써 건축물의 단열성능을 향상시킬 수 있다.
수직고정바(10)와 직각으로 고정 설치되는 수평고정바(20)는 역시 수직고정바(10)와 마찬가지로 장단변을 가지는 중공 형상의 구조용 형강으로 제작되며, 이 수평고정바(20)의 실외쪽을 향한 측면의 양 끝단에는 수직고정바(10)의 결합부(11)와 똑같이 "ㄷ"자형으로 절곡된 결합부(21)가 형성되어 있는데, 이 결합부(21)에 후술하는 외장커버(25)와 결합부재(30)가 고정 설치된다.
고정부재(30)는 도 7(a)에 도시된 바와 같이 상하로 길이를 갖는 베이스(31)의 중심부위에 장착부(32)가 돌출 형성된 것으로, 이 베이스(31)가 수직고정바(10)의 측면 결합부(11)에 나사 등에 의해 내삽 고정된 다음, 이 돌출된 장착부(32)에 수평고정바(20)의 결합부(21)가 열장이음(dovetail joint) 방식으로 끼움 연결되고, 이와 반대로 베이스(31)가 수평고정바(20)의 측면 결합부(21)에 나사 등에 의해 내삽 고정되고, 이 장착부(32)에 수직고정바(10)의 결합부(11)가 열장이음 방식으로 끼움 연결된다.
즉, 수직고정바(10)에 베이스(31)를 설치 고정하는 경우에는 장착부(32)에 수평고정바(20)의 결합부(21)가 삽입되어 수직 및 수평 고정바(10, 20)가 서로 직각 형태로 조립되고, 수평고정바(10)에 베이스(31)를 설치 고정하는 경우에는 장착부(32)에 수직고정바(10)의 결합부(11)가 삽입되어 수직고정바(10)와 수평고정 바(20)가 서로 직각 형태로 고정된다.
본 발명은 상기와 같이 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 결합부(11, 21)가 결합부재(30)에 열장이음 방식으로 끼움 연결되는 구조를 이룸으로써 수직고정바(10)와 수평고정바(20)가 결합된 후에 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 설치간격과 설치위치가 자유로이 조절될 수 있는데, 도 8에 도시된 바와 같이 수직고정바(10)에 고정부재(30)의 베이스(31)가 장착된 경우 장착부(32)에 삽입된 수평고정바(20)의 결합부(21)가 일종의 수평 가이드레일로 기능하여 이를 따라 수직고정바(10)가 좌우로 슬라이딩 이동될 수 있고, 이와 반대로 수평고정바(20)에 고정부재(30)를 장착하게 되면 수평고정바(20)가 상하로 슬라이딩 이동될 수 있어 이에 의해 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 설치간격과 설치위치가 자유로이 조절될 수 있는 것이다.
이처럼 본 발명은 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 설치간격을 쉽게 조절할 수 있기 때문에 재단된 유리판(40)의 크기가 다소 크거나 작더라도, 이에 맞춰 수직고정바(10)나 수평고정바(20)의 설치간격을 조절하여 유리판(40)을 밀착 고정할 수 있으므로 조립 및 시공이 편리하다.
또한 본 발명은 위에서 설명한 바와 같은 구조에 의해 수평고정바(20)가 수직고정(10)바의 후면에 맞댄 상태로 결합되거나 이와 반대로 수직고정바(10)가 수평고정바(20)의 후면에 맞댄 상태로 결합되도록 되어 있어 이에 의해 수직고정바(10)와 수평고정바(20)에 설치된 이중유리에 강한 풍압이 작용하여 수직고정바(10)나 수평고정바(20) 중 전면에 설치된 고정바를 실내방향으로 미는 경우에도 그 후면에 설치된 고정바가 이를 견고하게 지지함으로써 구조적으로 강건하다.
이때 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 폭을 종래의 고정바와 동일한 폭으로 제작하게 되면 커튼월의 설치폭이 너무 넓게 되고 이에 의해 공간 활용 효율이 낮게 되므로 이를 방지할 수 있도록 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 폭을 종래의 고정바의 폭의 1/2 정도로 하는 것이 바람직한데, 이렇게 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 폭을 작게 하더라도 하나의 고정바가 다른 고정바에 대해 그 후면에서 맞댄 상태로 지지하기 때문에 종래의 구조에 비해 훨씬 강건한 구조이다.
수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 외측에는 각각 외장커버(15, 25)가 결합되는데, 외장커버(15, 25)는 한쪽 측면이 개방된 "ㄷ"자 형상의 프레임으로서 이 개방된 측면의 양 끝단에는 수직고정바(10) 또는 수평고정바(20)의 결합부(11, 21)의 외부를 감싸면서 결합부(11, 21)의 외부에 결합되는 결합턱(16, 26)과 결합돌기(17, 27)가 각각 형성되어 있어 결합턱(16, 26)이 고정바(10, 20)의 내측에 걸리고, 결합돌기(17, 27)가 결합부(11, 21)의 양 끝단에 걸리면서 수직고정바(10)와 수평고정바(20)가 외장커버(15, 25)와 서로 결합되며, 이 결합턱(16, 26)과 결합돌기(17, 27)가 형성된 외장커버(15, 25)의 외측 상면에 이중 유리판이 설치된다.
그리고 외장커버(15, 25)는 수직고정바(10)와 수평고정바(20)가 서로 교차되어 맞닿는 부분을 제외하고 실내외측으로 노출된 결합부(11, 21)에 장착되며, 수직고정바(10)와 수직고정바(10) 사이에는 외장커버(25)가 수평고정바(20)의 실외측에 결합되고, 수평고정바(20)와 수평고정바(20) 사이에는 외장커버(15)가 수직고정바(10)의 실내측에 결합된다.
그리고 통상 커튼월에는 유리판이 이중 유리판이 사용되지만 경우에 따라서는 삼중 유리판이 사용될 수 있으며, 이 경우 유리판에 의한 하중이 크기 때문에 수직고정바(10)와 수평고정바(20)를 고정부재(30)만으로 연결하게 되면 강도가 약할 수 있으므로 본 발명에서는 유리판의 지지력을 더욱 보강하기 위해 보강대(50)를 더욱 구비하는 것이 바람직하다.
상기 보강대(50)는 도 7(b)에 도시된 바와 같이 수평고정바(20)의 결합부(21)의 내측면에 나사에 의해 고정 설치되는 지지부(52)와, 상기 지지부(52)로부터 외측으로 절곡 연장되어 수직고정바(10)의 결합부(11)의 외측면에 걸림 고정되는 걸림턱(51)으로 이루어져 이들에 의해 수직고정바(10)와 수평고정바(20)가 더욱 견고하게 고정 연결됨으로써 유리판의 의해 가해지는 하중을 더욱 강건하게 지탱한다. 이때 보강대(50)는 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 설치 위치가 결정된 후에 설치되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구조로 이루어진 수직고정바(10)와 수평고정바(20) 및 외장 커버(15, 16)는 미관상의 수려함을 더하고 설치시의 안전성을 고려하여 실내외측면을 반원형의 라운드 형상으로 형성될 수 있으며, 특히 수직고정바(10)와 수평고정바(20) 중 어느 하나의 고정바의 폭(W)은 다른 하나의 고정바의 폭(W)보다 상대적으로 더 넓게 함으로써 이에 의해 시각적으로 강조되도록 실시될 수 있다.
도 1은 종래의 커튼월의 결합예를 보인 사시도,
도 2는 종래의 커튼월의 다른 예를 보인 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 커튼월의 예를 보인 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 수직 고정바를 보인 분리된 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 수평 고정바를 보인 분리된 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 수평 및 수직 고정바를 보인 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 결합부재와 보강대를 보인 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 수평 및 수직 고정바의 결합을 보인 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 수평 및 수직 고정바에 유리판을 설치한 예를 보인 단면도이다.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
10:수직 고정바 10A: 외장재
11: 결합부 12: 결합돌기
15: 외장커버 16: 결합턱
17: 결합돌기 20: 수평 고정바
21: 결합부 25: 외장커버
25A: 외장재 26: 결합턱
27: 결합돌기 30: 결합부재
31: 베이스 32: 장착부
40: 유리판 50: 보강대
51: 걸림턱 52: 지지부
H: 홈부 W: 폭

Claims (6)

  1. 건물의 외벽면에 위치되며 그 내부에 이중유리 등이 부착 설치되는 커튼월에 있어서,
    그 측면에 결합부(11)가 형성된 수직고정바(10)와;
    상기 수직고정바(10)의 전면 또는 후면에 설치되며 그 측면에 결합부(21)가 형성된 수평고정바(20)와;
    상기 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 결합부(11, 21) 중 어느 하나의 결합부의 내측에 설치된 고정부재(30)로 이루어지되;
    상기 수직고정바(10)와 수평고정바(20)는 고정부재(30)가 설치되지 않은 다른 하나의 결합부에 상기 고정부재(30)가 끼움 설치됨으로써 슬라이딩 가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 강성이 보강된 커튼월.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직고정바(10)와 수평고정바(20)의 각각의 결합부(11, 21)에는 외장커버(15, 25)가 장착된 것을 특징으로 하는 강성이 보강된 커튼월.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직고정바(10)와 수평 고정바(20)의 외장커버(15, 25)의 외주면에는 단열재로 된 외장재(10A, 25A)가 끼움 결합에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 강성이 보강된 커튼월.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직고정바(10)와 수평고정바(20)에는 보강대(50)가 추가로 설치되되, 상기 보강대(50)는 수평고정바(20)의 결합부(21)의 내측면에 설치되는 지지부(52)와, 상기 지지부(52)로부터 외측으로 연장 절곡되어 수직고정바(10)의 결합부(11)의 외측면에 걸림 고정되는 걸림턱(51)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강성이 보강된 커튼월.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
    상기 수직고정바(10), 수평고정바(20) 및 외장 커버(15, 16)의 실내외측면은 반원형의 라운드 형상인 것을 특징으로 하는 강성이 보강된 커튼월.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
    상기 수직고정바(10)와 수평고정바(20) 중 어느 하나의 고정바의 폭(W)은 다 른 하나의 고정바의 폭(W)보다 상대적으로 더 넓게 한 것을 특징으로 하는 강성이 보강된 커튼월.
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