KR20130130276A - 조립식 건축물의 지붕 누수방지를 위한 체결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반적인 지붕패널을 이어 붙임할 때 지붕의 누수를 방지하면서 지붕 위쪽에 태양광 패널을 간편한 방법에 의해 용이하게 설치할 수 있도록 한 조립식 건축물의 지붕 누수방지를 위한 체결구에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 양단부가 서로 반대되는 방향으로 경사지게 다단 꺽임된 지붕패널을 서포트 위에 나란하게 깔아 각 지붕패널의 단부끼리 서로 이음하여 조립식 건축물의 지붕을 시공할 때 지붕패널의 이음부위 위쪽에 놓여지도록 하부는 폐쇄되면서 상방향으로 개방된 형상으로 이루어지고 상부 양측에 외측방향으로 고정면이 각각 형성된 하부 캡과; 하부 캡의 내측에 삽입된 상태에서 하부 캡, 각 지붕패널의 이음부위와 함께 고정볼트에 의해 서포트에 고정되는 브라켓과; 빗물 유입을 방지하기 위해 폐쇄된 형상으로 이루어지고, 양측 단부에는 하부 캡의 각 고정면에 접촉되는 고정면이 각각 형성되어 이 부위가 하부 캡의 각 고정면에 고정되는 상부 캡으로 구성된 것이다.

Description

조립식 건축물의 지붕 누수방지를 위한 체결구{Roof connector to prevent from leaking water of sectional structure}

본 발명은 조립식 건축물의 지붕 누수방지를 위한 체결구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반적인 지붕패널을 이어 붙임할 때 지붕의 누수를 방지하면서 지붕 위쪽에 태양광 패널, 또는 기타 구조물을 간편한 방법에 의해 용이하게 설치할 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피, 조립식 건축물의 시공시 지붕체는 크게 단열과 흡음, 누수 차단 및 지지력을 높일 수 있는 몇 가지 요소에 중점을 두어 구조화되어 있는 바, 단열성과 흡음성이 높은 폴리에스터울 또는 무기단열재인 글라스울 등의 충전재가 철판 사이에 위치된 지붕패널을 나란하게 깔아 각 지붕패널의 단부끼리 서로 이음하여 시공하고 있다.

그러나, 상기와 같이 조립식 건축물의 지붕 시공시 지붕패널을 고정하기 위한 볼트의 체결부위측으로 누수가 발생되는 단점이 있어 일부에서는 지붕패널의 이음부위 위쪽에 브라켓을 위치시켜 볼트로 한꺼번에 고정하고, 브라켓의 위에 캡을 끼워 누수를 방지하기도 하였으나, 이럴 경우 캡이 풍압 등의 외부 요인에 의해 브라켓으로부터 쉽게 분리되어 그 본래의 목적을 달성하지 못하였으며, 이를 개선하기 위해 캡의 외부에 별도의 캡고정브라켓 등의 고정수단으로 조여주는 경우도 있으나, 이럴 경우 누수방지를 위한 구조물이 너무 많아지는 문제는 물론 캡의 구조를 캡고정브라켓과의 체결이 가능하도록 변경해주어야 하였으므로 누수방지를 위한 구조물의 제작이 매우 어려워지는 단점도 있는 것이었다.

한편, 최근에는 화석 에너지의 고갈로 인해 새로운 대체 에너지의 개발이 요구되고 있으며, 이러한 시대적 요구의 일환으로 태양광 발전을 위한 태양광 패널을 기 시공된 건축물의 지붕 위쪽에 추가 시공하는 경우도 있다.

도 1은 조립식 건축물의 지붕 위쪽에 태양광 패널(4)을 추가 시공하는 종래 기술의 예로서, 지붕을 이루는 지붕패널(1)에 구멍을 뚫어 용융도금된 각파이프 등의 지주(5)를 지붕구조물에 용접 등의 방법으로 고정하여 지붕 방수처리한 후 지주(5)에 다수의 체결구(6)를 볼트-너트 등으로 고정하고, 체결구(6)에 태양광 패널(4)을 연결 설치하게 된다.

그러나, 상기한 방법을 따르는 경우 기 시공된 지붕패널을 뚫어 주는 작업, 지주를 용접하는 작업, 지주에 체결구를 체결하는 작업, 태양광 패널을 고정하는 작업 등 작업 공수가 매우 많아질 수밖에 없으며, 이에 따라 인건비 및 시공 단가가 높아질 수밖에 없고, 여기에 소요되는 부자재와 볼트-너트 등의 부속 등이 많이 소요되어 시공 원가 역시 크게 늘어나는 단점이 있었다.

이를 감안하여 최근에는 지붕패널 자체의 구조를 태양광 패널의 설치가 용이한 형태로 구성하여 제작하는 경우도 있으나, 이는 새로운 건축물의 시공시 또는 기존의 지붕패널을 뜯어내고 새로운 지붕패널을 시공하는 경우에는 적용이 가능하나, 기 시공되어 있거나 도 1과 같이 일반적인 지붕형태의 지붕 위쪽에 태양광 패널을 시공하는 경우에는 적용되지 못하는 것이었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 일반적인 지붕패널을 이어 붙임하여 시공할 때 이러한 지붕의 누수를 방지하면서 지붕 위쪽에 태양광 패널을 간편한 방법에 의해 용이하게 설치할 수 있도록 한 조립식 건축물의 지붕 누수방지를 위한 체결구를 제공하고자 하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 양단부가 서로 반대되는 방향으로 경사지게 다단 꺽임된 지붕패널을 서포트 위에 나란하게 깔아 각 지붕패널의 단부끼리 서로 이음하여 조립식 건축물의 지붕을 시공할 때 상기 지붕패널의 이음부위 위쪽에 놓여지도록 하부는 폐쇄되면서 상방향으로 개방된 형상으로 이루어지고 상부 양측에 외측방향으로 고정면이 각각 형성된 하부 캡; 상기 하부 캡의 내측에 삽입된 상태에서 상기 하부 캡, 상기 각 지붕패널의 이음부위와 함께 고정볼트에 의해 상기 서포트에 고정되는 브라켓; 및 빗물 유입을 방지하기 위해 폐쇄된 형상으로 이루어지고, 양측 단부에는 상기 하부 캡의 각 고정면에 접촉되는 고정면이 각각 형성되어 이 부위가 상기 하부 캡의 각 고정면에 고정되는 상부 캡을 포함한다.

바람직하게는, 상기 상부 캡의 상부 중앙에는 측면상 "ㅗ"자 형상의 고정홈이 형성되고; 상대적으로 짧은 변의 길이가 상기 고정홈의 폭보다는 좁고 상대적으로 긴 변의 길이가 상기 고정홈의 폭보다는 넓은 직사각 너트가 상기 고정홈에 끼워지며; 상부에 사각 와셔가 끼워진 태양광 패널 고정볼트가 상기 직사각 너트에 나사결합되고; 상기 사각 와셔와 상기 상부 캡의 사이에 태양광 패널이 각각 고정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 브라켓은 상기 지붕패널의 이음부위로 빗물이 유입되는 것을 차단하기 양단부가 하방향으로 각각 절곡된 형상으로 이루어지고; 상기 하부 캡은 상기 브라켓을 수용하면서 그 하단부가 상기 지붕패널의 경사진 부위에 각각 밀착되도록 측면상 "W"자 형상으로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 상부 캡의 고정면 외측 단부는 빗물이 상기 상부 캡과 상기 하부 캡의 사이로 유입되지 못하도록 상기 하부 캡의 고정면 단부를 감싸도록 하방향으로 각각 라운드지게 형성될 수 있다.

본 발명은 지붕패널의 이음부위를 고정볼트를 통해 서포트에 고정하여 조립식 패널의 지붕을 시공할 때 하부 캡과 브라켓을 고정볼트로 각 지붕패널과 함께 고정하고, 하부 캡의 위쪽에 상방향이 막힌 형태의 상부 캡을 고정시켜주게 되므로 지붕패널의 볼트 결합부위가 자연스럽게 커버링되어 지붕의 누수를 방지할 수 있으며, 풍압 등 외부 요인이 발생되더라도 각 캡이 절대로 이탈되지 않아 누수방지 기능을 지속적으로 수행할 수 있는 이점이 있게 된다.

또한, 상부캡에 고정홈을 형성하고, 여기에 끼워질 수 있는 태양광 패널 고정볼트를 구비하며, 태양광 패널 고정볼트의 상하부에 직사각 와셔만 구비하게 되면 직사각 와셔의 사이에 태양광 패널을 견고하게 고정할 수 있어 새로운 시공없이 기존의 지붕 패널을 이용하여 태양광 패널을 설치할 수 있는 이점도 있게 된다.

또한, 체결구의 소재를 지붕소재와 같은 소재를 사용할 수 있으므로 용융도금 등의 별도의 부식방지처리를 하지 않아도 되고, 구조물의 무게 또한 경량화되어 설치비용을 현저하게 줄일 수 있으며, 간단한 도구만으로 누구나 설치할 수 있는 이점도 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 지붕패널에 태양광 패널을 설치한 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 체결구를 이용하여 지붕패널에 태양광 패널을 설치한 상태도.
도 3은 본 발명에 따른 각 체결구의 결합 상태도.
도 4는 본 발명에 따른 태양광 패널 고정 볼트의 상세도.

이하, 본 발명의 제시되는 실시예 및 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명은 지붕패널을 나란하게 깔아 각 지붕패널(1)의 단부끼리 서로 이음하여 조립식 건축물의 지붕을 시공할 때 각 지붕패널(1)의 이음부위, 즉 볼트 고정부위를 통해 누수가 이루어지는 것을 방지하기 위한 것이며, 이와 함께 이러한 기존의 지붕패널(1)을 그대로 사용하면서도 태양광 패널(3)을 손쉽게 설치하기 위한 것으로, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 지붕 패널(1)의 위에 하부 캡(10)을 얹고, 하부 캡(10)의 내부에 브라켓(20)을 수용한 상태에서 고정볼트(2)로 브라켓(20)과 하부 캡(10)을 지붕패널(0)과 동시에 서포트(미도시)에 고정하게 되며, 하부 캡(10)의 위쪽에 판형상의 상부 캡(30)을 고정시키는 것이다.

하부캡(10)은, 지붕패널(1)의 이음부위 위쪽에 놓여지도록 하부는 폐쇄되면서 상방향으로 개방된 형상으로 이루어지고, 상부 양측에는 외측방향으로 고정면(11)이 각각 형성되며, 브라켓(20)은 하부 캡(10)의 내측에 삽입된 상태에서 하부 캡(10), 각 지붕패널(1)의 이음부위와 함께 고정볼트(2)에 의해 서포트에 고정되도록 구성된다.

브라켓(20)은 고정볼트(2)의 지지역할, 즉 와셔와 같은 역할을 하게 되므로 다른 구조물보다 두껍게 구성하게 되는데, 이러한 브라켓(20)은 빗물이 풍압에 의해 이동하여 지붕패널(1)의 이음부위측으로 유입되는 것을 차단하기 양단부가 하방향으로 각각 절곡된 형상으로 이루어지고, 하부 캡(10)은 브라켓(20)을 내측으로 수용하면서 그 하단부가 지붕패널(1)의 경사진 부위에 각각 밀착되도록 측면상 "W"자 형상으로 이루어지게 된다.

상부캡(30)은, 빗물 유입을 방지하기 위해 전체가 폐쇄된 판 형상으로 이루어지고, 양측 단부에는 하부 캡(10)의 각 고정면(11)에 접촉되는 고정면(31)이 각각 형성되어 이 부위가 하부 캡(10)의 각 고정면(11)에 고정되도록 구성된다.

상부 캡(30)의 고정면(31) 외측 단부는 하부 캡(10)의 고정면(11) 단부를 감싸도록 하방향으로 라운드지게 형성되어 빗물이 상부 캡(30)과 하부 캡(10)의 사이로 유입되지 못하도록 함이 바람직하다.

또한, 상부 캡(30)의 상부 중앙에는 측면상 "ㅗ"자 형상의 고정홈(32)이 형성되고, 상대적으로 짧은 변의 길이가 고정홈(32)의 폭보다는 좁고 상대적으로 긴 변의 길이가 고정홈(32)의 폭보다는 넓은 직사각 너트(41)가 고정홈(32)에 끼워지며, 상부에 사각 와셔(42)가 끼워진 태양광 패널 고정볼트(40)가 직사각 너트(41)에 나사결합되면서 사각 와셔(42)와 상부 캡(30)의 사이에 태양광 패널(3)이 각각 고정된다.

또한, 외력 발생시 이를 완충해줄 수 있도록 하부 캡(10)과 지붕패널(1)의 이음부위 사이에는 완충부재(50)가 개재될 수 있다.

도면상의 미설명 부호 12는 하부 캡(10)과 상부 캡(30)을 고정해주는 고정용 나사를 나타낸다.

이와 같이 구성된 상태에서 지붕패널(1)을 서포트 위에 나란하게 깔아 각 지붕패널(1)의 단부끼리 서로 이음하여 시공할 때 지붕패널(1)의 이음부위 위쪽에 하부 캡(10)을 위치시키고, 하부 캡(10)의 내부에는 브라켓(20)을 끼운 상태에서 브라켓(20)과 하부 캡(10)을 고정볼트(2)를 통해 지붕패널(1)과 한꺼번에 서포트에 고정시켜주게 된다.

하부 캡(10)을 각 지붕패널(1)의 이음부위 위쪽에 올려놓을 때 완충부재(50)를 하부 캡(10)과 지붕패널(1)의 이음부위 사이에 개재하여 주어 브라켓(20)과 하부 캡(10)을 지붕패널(1)과 함께 고정시킬 때 완충부재(50)가 같이 고정되도록 해주면 된다.

하부 캡(10)의 상부 양측에는 고정면(11)이 형성되어 있고, 상부 캡(30)의 양측 단부에는 하부 캡(10)의 고정면(11)에 대응되는 고정면(31)이 형성되어 있어 하부 캡(10) 위쪽에 상부 캡(30)을 덮어 각 고정면(11)(31)을 고정용 나사(12)로 체결해주면 하부 캡(10)과 상부 캡(30)이 고정될 수 있으며, 상부 캡(30)의 고정면(31) 단부는 하부 캡(10)의 고정면(11) 단부를 감싸도록 하방향으로 각각 라운드지게 형성되어 있으므로 하부 캡(10)과 상부 캡(30)이 고정되면 빗물이 하부 캡(10)과 상부 캡(30)의 사이로 유입되지 못하게 된다.

따라서, 하부 캡(10)은 브라켓(20)과 고정볼트(2)를 통해 지붕패널(1)에 고정되고, 상부 캡(30)은 하부 캡(10)에 고정되는 것이므로 빗물이 고정볼트(2)의 고정부위측으로 누수되는 것을 원천적으로 차단해줄 수 있음은 물론 풍압 등의 외부 요인이 발생되더라도 하부 캡(10)과 상부 캡(30)은 원래의 상태를 원활하게 유지할 수 있어 시공의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 하부 캡(10)의 하부 양측은 형상적으로 각 지붕패널(1)의 상단부 위치보다 하방향으로 내려와 있으면서 각 지붕패널(1)의 경사진 부위에 접촉되어 있어 빗물이 풍압의 작용으로 지붕패널(1)의 경사면을 타고 상승할 때 하부 캡(10)의 하부 양측이 이를 차단해줄 수 있어 각 지붕패널(1)의 이음부위측으로 빗물이 유입되는 것을 원천적으로 방지해줄 수 있는 것이다.

한편, 상부 캡(30)의 상부 중앙에는 측면상 "ㅗ"자 형상의 고정홈(32)이 형성되어 있고, 고정홈(32)에 끼워질 수 있는 직사각 너트(41)가 구비되며, 직사각 너트(32)에는 상부에 사각 와셔(42)가 끼워진 태양광 패널 고정볼트(40)가 나사결합되는 것이므로 태양광 패널(3)을 상부 캡(30) 위에 올려놓고, 상부에 사각 와셔(42)가 끼워진 태양광 패널 고정볼트(40)의 하부에 직사각 너트(41)를 일부 나사결합한 상태에서 직사각 너트(41)를 고정홈(32)에 끼운 후 직각방향으로 회전시켜 고정홈(32)으로부터 이탈되지 못하도록 하고, 태양광 패널 고정볼트(40)를 조여주면 태양광 패널(3)이 사각 와셔(42)와 상부 캡(30)의 상단면 사이에 견고하게 고정될 수 있게 된다.

즉, 본 발명에 따르게 되면 기 시공되어 있는 조립식 건축물의 지붕 손상없이 그 위쪽에 하부 캡(10), 브라켓(20), 상부 캡(30)을 순차 고정하여 누수를 방지할 수 있음은 물론 상부 캡(30)과 태양광 패널 고정 볼트(40)의 와셔(42) 사이에 태양광 패널(3)을 위치시켜 태양광 패널(3)을 손쉽게 설치할 수 있는 이점이 있는 것이다.

1 : 지붕패널 2 : 고정볼트
3 : 태양광 패널 10 : 하부 캡
11,31 : 고정면 12 : 고정용 나사
20 : 브라켓 30 : 상부 캡
32 : 고정홈 40 : 태양광 패널 고정볼트
41 : 직사각 너트 42 : 사각 와셔
50 : 완충부재

Claims (4)

1. 양단부가 서로 반대되는 방향으로 경사지게 다단 꺽임된 지붕패널을 서포트 위에 나란하게 깔아 각 지붕패널의 단부끼리 서로 이음하여 조립식 건축물의 지붕을 시공할 때 상기 지붕패널의 이음부위 위쪽에 놓여지도록 하부는 폐쇄되면서 상방향으로 개방된 형상으로 이루어지고 상부 양측에 외측방향으로 고정면이 각각 형성된 하부 캡;
   상기 하부 캡의 내측에 삽입된 상태에서 상기 하부 캡, 상기 각 지붕패널의 이음부위와 함께 고정볼트에 의해 상기 서포트에 고정되는 브라켓; 및
   빗물 유입을 방지하기 위해 폐쇄된 형상으로 이루어지고, 양측 단부에는 상기 하부 캡의 각 고정면에 접촉되는 고정면이 각각 형성되어 이 부위가 상기 하부 캡의 각 고정면에 고정되는 상부 캡을 포함하여서 된 조립식 건축물의 지붕 누수방지를 위한 체결구.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 캡의 상부 중앙에는 측면상 "ㅗ"자 형상의 고정홈이 형성되고;
   상대적으로 짧은 변의 길이가 상기 고정홈의 폭보다는 좁고 상대적으로 긴 변의 길이가 상기 고정홈의 폭보다는 넓은 직사각 너트가 상기 고정홈에 끼워지며;
   상부에 사각 와셔가 끼워진 태양광 패널 고정볼트가 상기 직사각 너트에 나사결합되고;
   상기 사각 와셔와 상기 상부 캡의 사이에 태양광 패널이 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 조립식 건축물의 지붕 누수방지를 위한 체결구.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 브라켓은 상기 지붕패널의 이음부위로 빗물이 유입되는 것을 차단하기 양단부가 하방향으로 각각 절곡된 형상으로 이루어지고;
   상기 하부 캡은 상기 브라켓을 수용하면서 그 하단부가 상기 지붕패널의 경사진 부위에 각각 밀착되도록 측면상 "W"자 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조립식 건축물의 지붕 누수방지를 위한 체결구.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 캡의 고정면 외측 단부는 빗물이 상기 상부 캡과 상기 하부 캡의 사이로 유입되지 못하도록 상기 하부 캡의 고정면 단부를 감싸도록 하방향으로 각각 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 건축물의 지붕 누수방지를 위한 체결구.

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