KR20140146703A - 열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템 - Google Patents

열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템을 제공한다.
상기 열교 차단용 단열구조체는, 구조프레임 사이에 구비되어 열전도를 차단하는 열교 차단용 단열구조체에 있어서, 이격되게 설치되는 제1고정부재와 제2고정부재를 포함하며, 상기 구조프레임에 접합되는 고정부와, 상기 제1고정부재와 상기 제2고정부재 사이에 설치되며 상기 고정부에 의해 고정되는 단열부재 및, 상기 단열부재에 길이방향으로 복수 개가 관통 설치되며, 상기 제1고정부재와 상기 제2고정부재를 연결하게 구비되어 구조적인 성능을 향상시키는 보강부재로 구성될 수 있다.

Description

열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템{STRUCTURE OF INSULATOR FOR PREVENTING THERMAL BRIDGE AND WINDOW SYSTEM WITH THE SAME}
본 발명은 열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 구조적인 성능을 유지하면서 열교를 최대한 차단하는 열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템에 관한 것이다.
창호는 건물 내,외부를 차단시키거나 실내공간 사이를 차단시키기 위해 개구부에 설치되는 각종의 창이나 문을 의미하며, 개폐 또는 탈착되도록 설치된다. 창호 중 특히 기존의 창에 비해 특별 고안된 창호 부속물을 사용하여 성능이 현저히 뛰어나며 복합 개폐 기능을 가진 창을 시스템 창호라 한다.
이러한 시스템 창호는 개폐가 필요한 다양한 건축물에 사용되며, 예를 들어 커튼월의 내외부 공기순환을 위한 환기통로로도 사용되고 있다.
일반적으로 상기 시스템 창호에 사용되는 프레임은 알루미늄이나 스틸과 같은 금속재료나 내부가 보강된 폴리염화비닐(PVC) 등의 재료가 사용된다. 알루미늄이나 스틸 등을 이용한 프레임은 강성이 크므로 구조성능이 우수하여 작은 단면 사이즈로 큰 풍하중에 대응할 수 있는 장점이 있으나, 열전도율이 상대적으로 크므로 폴리염화비닐(PVC)과 같은 비금속 프레임에 비해 단열 및 결로성능이 취약한 문제가 있다.
그러므로, 종래 알루미늄 프레임이나 스틸 프레임에서는 구조성능을 유지하면서 단열성능을 향상시키기 위해 폴리우레탄이나 폴리아미드, 무기계 복합계와 같은 구조열교차단재(structural thermal break)가 사용되고 있다.
이러한 열교차단재를 고정시킬 수 있는 모양으로 프레임의 단면이 형성되어야 하는데, 알루미늄은 강도가 낮고 연성이 크므로 가공이 용이하여 구조열교 차단재를 고정시킬 수 있는 복잡한 형태의 가공이 가능하다.
그런데, 알루미늄 프레임에 구조열교 차단재를 사용하는 경우에, 차단재로 사용되는 폴리우레탄이나 폴리아미드와 같은 플라스틱 수지는 열에 취약하여 화재시 유리가 탈락되는 문제가 발생할 수 있어 유리지지성능이 저하되는 문제가 있다.
한편, 알루미늄 프레임 자체의 강도도 낮으므로, 높은 풍압에 대한 구조성능이 소요되는 시스템 창호의 경우에는 스틸프레임이 사용된다. 그러나 이러한 스틸프레임의 경우 강도가 크고 연성이 작으므로 차단재를 적용하기 위한 복잡한 형태의 압출가공이 어려우므로, 구조열교차단재를 스틸프레임에 용이하게 연결하기 위한 구조체가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 구조프레임이 스틸로 이루어진 경우에도 용이하게 열교 차단용 단열부재를 연결 가능토록 하는 열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템을 제공하는 데에 있다.
또한 본 발명은 일 측면으로써, 화재 시에 열에 약한 단열부재가 가열된 경우에도 구조프레임의 분리를 방지하여 구조프레임에 의해 고정된 유리 등이 이탈되는 것을 방지하는 열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 일 측면으로써, 열교 차단용 단열구조체가 설치되는 구조프레임의 구조적인 강성을 증대시켜 풍압이나 내진, 충돌에 대한 저항능력을 더욱 증대시키는 열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 구조프레임 사이에 구비되어 열전도를 차단하는 열교 차단용 단열구조체에 있어서, 이격되게 설치되는 제1고정부재와 제2고정부재를 포함하며, 상기 구조프레임에 접합되는 고정부;와, 상기 제1고정부재와 상기 제2고정부재 사이에 설치되며 상기 고정부에 의해 고정되는 단열부재; 및, 상기 단열부재에 길이방향으로 복수 개가 관통 설치되며, 상기 제1고정부재와 상기 제2고정부재를 연결하게 구비되어 구조적인 성능을 향상시키는 보강부재;를 포함하는 열교 차단용 단열구조체를 제공한다.
바람직하게, 상기 보강부재는, 상기 단열부재에 관통된 관통홀에 삽입되어 제1고정부재와 제2고정부재 사이에 설치되며, 내부에 나사산이 형성된 중공부를 구비한 슬리브; 및, 상기 제1고정부재 또는 상기 제2고정부재를 관통하여 상기 슬리브의 중공부에 체결되는 볼트;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 보강부재는, 상기 보강부재와 상기 고정부 사이의 열전도를 차단하고 기밀을 유지하도록, 상기 슬리브와 상기 고정부 사이 또는 상기 고정부와 상기 볼트 사이에 설치되는 패킹부재;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 고정부는 스틸 재질로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 고정부는, 단열부재에 길이방향으로 형성된 고정홈에 삽입되도록 절곡형성된 제1절곡부;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 고정부는, 상기 구조프레임에 접합되도록 상기 단열부재의 반대 방향으로 돌출되게 절곡된 제2절곡부;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제2절곡부는 절곡된 상태에서 중복되게 겹쳐서 접혀질 수 있다.
바람직하게, 상기 제2절곡부는 돌출된 끝단부가 상기 구조프레임에 용접으로 접합될 수 있다.
바람직하게, 상기 제2절곡부는 상기 구조프레임에 볼트체결될 수 있다.
바람직하게, 상기 단열부재는, 열을 가하여 고형화되고 상온에서 액상인 수지재질이나, 상온에서 고형인 재질로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 상온에서 액상인 수지재질은 폴리우레탄을 포함하고, 상기 상온에서 고형인 재질은 폴리아미드를 포함할 수 있다.
한편, 다른 측면으로서 본 발명은, 유리부재;와, 상기 유리부재의 외곽에 구비되어 상기 유리부재를 지지하는 창틀프레임;과, 상기 창틀프레임의 개폐가 가능하도록 상기 창틀프레임의 외곽에 구비되는 고정프레임; 및, 상기 창틀프레임과 상기 고정프레임은, 일측과 타측의 열전도를 차단하는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 상기 열교 차단용 단열구조체;를 포함하는 열교 차단용 단열 구조체가 구비된 창호 시스템을 제공한다.
바람직하게, 상기 열교 차단용 단열 구조체에 구비된 고정부는, 상기 제1고정부재가, 상기 창틀프레임과 상기 고정프레임의 실내측 프레임에 접합되고, 상기 제2고정부재가, 상기 창틀프레임과 상기 고정프레임의 실외측 프레임에 접합될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 열교 차단용 단열구조체에 의하면, 고정부가 창호프레임이나 커튼월 프레임과 별도로 구비되어, 단열부재를 고정하여 구조프레임이 연결함으로써 구조프레임이 스틸로 이루어진 경우에도 용이하게 열교 차단용 단열부재를 연결 가능토록 하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 보강부재가 제1고정부재와 제2고정부재 사이를 연결하므로 화재 시에 열에 약한 단열부재가 가열된 경우에도 구조프레임의 분리를 방지하여 구조프레임에 의해 고정된 유리 등이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 보강부재에 의해, 열교 차단용 단열구조체가 설치되는 구조프레임의 구조적인 강성을 증대시킬 수 있으므로, 풍압이나 내진, 충돌에 대한 저항능력을 더욱 증대시키는 우수한 효과를 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 의한 열교 차단용 단열구조체의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 1b는 본 발명의 일실시예에 의한 열교 차단용 단열 구조체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 단면도이다.
도 3의 (a) 내지 도 3의 (c)는 단열부재가 폴리우레탄과 같은 열을 가하여 고형화되고 상온에서 액상인 수지재질로 이루어진 경우의 본 발명의 실시예에 의한 열교 차단용 단열구조체의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 4의 (a) 내지 도 4의 (c)는 단열부재가 폴리아미드나 무기계 복합재와 같은 상온에서 고형인 재질로 이루어진 경우의 본 발명의 실시예에 의한 열교 차단용 단열구조체의 제작과정을 나타내는 단면도이다.
도 5a는 용접에 의해 고정부와 구조프레임이 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5b는 볼트 결합에 의해 고정부와 구조프레임이 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템의 단면을 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 열교 차단용 단열구조체 및 이를 구비한 창호 시스템의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
본 발명의 실시예에 의한 열교 차단용 단열구조체는, 창호나 문 등에 사용되는 구조프레임 사이에 설치되어 복수의 공간 사이(예를 들어 실내와 실외)의 열 전도를 차단하는 것을 기초로 한다.
본 발명의 일실시예에 의한 열교 차단용 단열구조체(100)는, 도 1a 내지 도 2에 도시된 실시예와 같이, 고정부(110)와, 단열부재(130)와, 보강부재(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 고정부(110)는, 이격되게 설치되는 제1고정부재(110a)와 제2고정부재(110b)를 포함하며, 상기 구조프레임(10)에 접합될 수 있다.
즉, 상기 고정부(110)는, 도시된 실시예와 같이, 절곡된 프레임으로 형성될 수 있으며, 제1고정부재(110a)와 제2고정부재(110b)가 대칭되게 이격 배치될 수 있다. 이격된 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b) 사이에는 후술하는 바와 같이, 단열부재(130)와 보강부재(150)가 설치될 수 있다.
상기 고정부(110)는 금속재 재질로 이루어져 상기 구조프레임(10)과 접합되도록 설치될 수 있다(도 5 참조). 이때, 상기 고정부(110)의 재질은 금속재로 이루어진다면 제한없이 적용될 수 있으나, 바람직하게는 스틸 재질로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 고정부(110)가 폐단면을 형성하거나 연결된 형태가 아닌, 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b)로 분리되고 이격된 형태로 형성되어 롤포밍 공정이 간단해질 수 있다. 즉, 상기 고정부(110)는, 플라스틱이나 무기계 복합체 등으로 이루어진 상기 단열부재(130)를 고정시키고 이를 상기 구조프레임(10)에 결합시키기 용이하게 제작된 스틸 롤포밍 부재로 제공될 수 있다.
즉, 본원 발명은 구조적 강성이 강하고 연성이 약하여 가공이 어려운 스틸 재질의 프레임의 경우에도 열교 차단용 단열부재(130)를 용이하게 설치할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 고정부(110)가 스틸 재질로 이루어짐으로써, 본 발명에 의한 열교 차단용 단열구조체(100)의 구조적인 성능이 향상시킬 수 있고, 상기 구조프레임(10)과 더욱 견고하게 결합되는 효과를 제공한다.
한편, 상기 단열부재(130)는, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b) 사이에 설치되며 상기 고정부(110)에 의해 고정될 수 있다.
상기 단열부재(130)는 이격된 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b) 사이에 설치됨으로써 제1고정부재(110a)에 설치된 구조프레임(10)과 제2고정부재(110b)에 설치된 프레임 사이의 열전도를 차단할 수 있다.
이때, 상기 단열부재(130)의 재질은 열전도율이 낮은 재질로 이루어진다면 제한없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 단열부재(130)는 폴리우레탄 또는 폴리아미드 재질로 이루어질 수 있다. 상기 단열부재(130)가 액상의 폴리우레탄으로 구성된 경우와 고형화된 폴리아미드로 이루어진 경우의 상기 고정부(110)와 상기 보강부재(150)의 설치방법은 후술한다. 다만, 상기 단열부재(130)의 재질은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b) 사이에 고정되어 열전도를 효율적으로 차단할 수 있다면 다양한 변형실시가 가능하다.
상기 단열부재(130)와 상기 고정부(110)는 상기 구조프레임(10)의 형상에 대응되도록 길이방향으로 길게 형성되거나 장방형으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 보강부재(150)는, 상기 단열부재(130)에 길이방향으로 복수 개가 관통 설치되며, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b)를 연결하게 구비되어 구조적인 성능을 향상시킬 수 있다.
즉, 도 1a를 참조하면, 상기 단열부재(130)는 길이방향으로 길게 형성될 수 있는데, 상기 보강부재(150)는 상기 단열부재(130)의 길이방향으로 복수 개가 관통되도록 설치되어 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b)를 연결하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 보강부재(150)는 금속재로 이루어져 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b) 사이를 견고하게 연결함으로써 상기 열교 차단용 단열구조체(100)의 구조적인 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 열교 차단용 단열구조체(100)를 이용하면,상기 고정부(110)가 상기 구조프레임(10)과 별도로 구비되어, 상기 단열부재(130)를 고정하여 상기 구조프레임(10)이 연결함으로써 상기 구조프레임(10)이 스틸로 이루어진 경우에도 용이하게 열교 차단용 단열부재(130)를 연결 가능토록 하는 효과를 제공한다.
또한, 상기 보강부재(150)가 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b) 사이를 연결하므로 화재시에 열에 약한 상기 단열부재(130)가 가열된 경우에도 상기 구조프레임(10)의 분리를 방지하여 구조프레임(10)에 의해 고정된 유리 등이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 상기 보강부재(150)에 의해, 상기 열교 차단용 단열구조체(100)가 설치되는 구조프레임(10)의 구조적인 강성을 증대시킬 수 있으므로, 풍압이나 내진, 충돌에 대한 저항능력을 더욱 증대시키는 우수한 효과를 제공할 수 있다.
한편, 상기 보강부재(150)는, 상기 단열부재(130)에 관통된 관통홀(131)에 삽입되어 제1고정부재(110a)와 제2고정부재(110b) 사이에 설치되며, 내부에 나사산이 형성된 중공부(152)를 구비한 슬리브(151)와, 상기 제1고정부재(110a) 또는 상기 제2고정부재(110b)를 관통하여 상기 슬리브(151)의 중공부(152)에 체결되는 볼트(155)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 단열부재(130)가 화재로 인해 열화된 경우에도 상기 보강부재(150)를 통해 상기 열교 차단용 단열구조체(100)는 분리되지 않고 형태가 유지됨으로써, 구조프레임(10)의 형태를 유지시켜 금속으로 이루어진 구조프레임(10)의 구조적인 성능을 유지시킬 수 있다.
상기 슬리브(151)와 상기 볼트(155) 또한 금속재이긴 하지만, 상기 고정부(110)의 길이방향으로 연속되게 설치되는 것이 아니라 일정 간격으로 이격되게 설치되므로 열교발생을 최소화시킬 수 있다.
다만, 상기 보강부재(150)는 상기 슬리브(151)와 볼트(155)를 포함하는 구성에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b)가 일정간격으로 이격된 상태를 유지하도록 설치할 수 있다면, 다양한 변형실시가 가능하다. 예를 들어, 상기 슬리브(151)를 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b)에 용접으로 접합할 수도 있으며, 상기 슬리브(151)를 리벳으로 상기 고정부에 고정할 수도 있다. 또한, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b)를 이격되게 설치할 수 있다면, 상기 슬리브 외에도 다양한 부재가 사용될 수 있다.
이때, 상기 보강부재(150)는, 상기 보강부재(150)와 상기 고정부(110) 사이의 열전도를 차단하고 기밀을 유지하도록, 상기 슬리브(151)와 상기 고정부(110) 사이 또는 상기 고정부(110)와 상기 볼트(155) 사이에 설치되는 패킹부재(157)를 더 포함할 수 있다.
상기 패킹부재(157)는 고무나 플라스틱 재질 등 열전도율이 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 그리고, 도시된 실시예에서는 상기 패킹부재(157)가 상기 슬리브(151)와 상기 제1고정부재(110a) 또는 제2고정부재(110b) 사이에 설치된 구성이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 고정부(110)와 상기 볼트(155) 사이에 설치되는 것도 가능하다.
이에 따라, 상기 보강부재(150)가 금속재로 이루어진 경우에도, 상기 패킹부재(157)를 통해 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b) 사이의 열전도를 최소화할 수 있다. 따라서, 구조프레임(10)의 열교 차단이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 상기 고정부(110)와 상기 보강부재(150) 사이의 기밀 또한 효과적으로 이루어질 수 있다.
한편, 이하에서는 도 1a 내지 도 2에 도시된 실시예를 참조하여, 상기 고정부(110)의 구조에 대하여 설명한다.
상기 고정부(110)는, 상기 단열부재(130)에 길이방향으로 형성된 고정홈(133)에 삽입되도록 절곡 형성된 제1절곡부(111)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고정부(110)는 일측이 개방된 형태로 가공되며, 개방된 일측에 단열부재(130)가 삽입고정되도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1절곡부(111)는 상기 고정부(110)의 개방된 부분의 단부를 내측으로 절곡시켜 상기 단열부재(130)에 형성된 고정홈(133)에 삽입될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1절곡부(111)에 의해 상기 고정부(110)가 상기 단열부재(130)를 견고하게 고정시킬 수 있다.
한편, 상기 고정부(110)는, 상기 구조프레임(10)에 접합되도록 상기 단열부재(130)의 반대 방향으로 돌출되게 절곡된 제2절곡부(113)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 제2절곡부(113)는, 상기 고정부(110)의 개방된 부분의 반대측, 즉 상기 단열부재(130)가 접촉되는 측의 반대측으로 돌출되게 절곡될 수 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이, 상기 고정부(110)는, 상기 제2절곡부(113)를 통해 상기 구조프레임(10)과 접합될 수 있다.
이때 더욱 바람직하게, 상기 제2절곡부(113)는 절곡된 상태에서 중복되게 겹쳐서 접혀질 수 있다.
즉, 상기 제2절곡부(113)는 도시된 실시예와 같이, 곤충다리 형상으로 상기 고정부(110)에서 외부로 돌출되게 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 고정부(110)는 하나의 판재를 롤포밍 등의 공정으로 절곡하여 제1절곡부(111)와 제2절곡부(113)를 형성할 수 있고, 상기 제2절곡부(113)는 판재가 접혀서 겹쳐지게 형성되므로 상기 고정부(110)의 다른 부분에 비해 강성이 증대될 수 있다. 따라서, 상기 제2절곡부(113)를 상기 구조프레임(10)에 용접 또는 볼트(155)체결방식으로 접합할 때 용접열이나 볼트체결시의 응력집중으로 상기 고정부(110)가 변형되는 것을 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 이하에서는 도 3 및 도 4에 도시된 실시예를 참조하여, 상기 단열부재(130)의 재질에 따른 상기 열교 차단용 단열구조체(100)의 제작과정을 설명한다.
도 3에 도시된 실시예는, 상기 단열부재(130)가 폴리우레탄 재질로 형성된 경우의 열교 차단용 단열구조체(100)의 제작과정을 도시한 도면이다. 상기 폴리우레탄은 고형화되기 전까지는 액상 상태이다.
먼저, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b) 사이에 슬리브(151)와 패킹부재(157)를 끼우고 볼트(155)를 통해 고정할 수 있다. 그리고, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b)의 하측에 캡부재(140)를 부착할 수 있다.(도 3의 (a)참조)
다음, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b) 사이에 액상의 폴리우레탄을 투입할 수 있다. 이때, 상기 캡부재(140)는 액상의 폴리우레탄이 고형화 될때까지 하부부에서 받쳐줄 수 있다.(도 3의 (b)참조)
이 후, 상기 폴리우레탄 용액이 고형화되어 단열부재(130)를 이루게 되면 상기 캡부재(140)를 제거함으로써 열교 차단용 단열구조체(100)를 완성할 수 있다(도 3의 (c)참조).
한편, 도 4에 도시된 실시예는, 상기 단열부재(130)가 폴리아미드 재질로 형성된 경우의 열교 차단용 단열구조체(100)의 제작과정을 도시한 도면이다. 상기 폴리아미드는 이미 고형화된 재질이다.
먼저, 상기 폴리아미드 재질의 단열부재(130)에 길이방향으로 길게 고정홈(133)을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 단열부재(130)의 길이방향으로 이격되게 수평으로 관통된 관통홀(131)을 형성할 수 있다(도 4의 (a)참조).
다음, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b)의 제1절곡부(111)가 상기 고정홈(133)에 삽입되도로 슬라이딩 방식으로 끼워넣을 수 있다. 그리고, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b)에 형성된 체결홀(115)을 통해 상기 볼트(155)를 관통체결하여 상기 슬리브(151)와 결합시킬 수 있다(도 4의 (b)참조).
이 후, 가압롤을 이용하여 상기 고정부(110)를 상기 단열부재(130) 측(P 방향)으로 누름으로써, 상기 제1절곡부(111)가 상기 고정홈(133)에 견고하게 고정되도록 할 수 있다. 이에 따라, 열교 차단용 단열구조체(100)가 완성될 수 있다(도 4의 (c)참조).
다만, 상기 열교 차단용 단열구조체의 제작과정은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b) 사이에 단열부재(130)를 설치하고 상기 보강부재(150)를 통해 상기 제1고정부재(110a)와 상기 제2고정부재(110b)가 이격된 상태를 유지하도록 설치할 수 있다면, 다양한 변형실시가 가능하다.
또한, 상기 고정부(110)와 상기 단열부재(130)의 형상은 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 특징으로 포함할 수 있다면 다양한 변형실시가 가능하다.
한편, 도 5a 및 도 5b에 도시된 실시예는, 상기 구조프레임(10)에 본 발명의 일실시예에 따른 열교 차단용 단열구조체(100)가 설치된 상태를 도시한 도면이다. 여기서, 상기 구조프레임(10)은 예를 들어 스틸 창호의 프레임이나 스틸 커튼월 프레임일 수 있다.
도 5a에 도시된 실시예를 참조하면, 상기 제2절곡부(113)는 돌출된 끝단부(113a)가 상기 구조프레임(10)에 용접(W)으로 접합될 수 있다.
이때, 상기 제2절곡부(113)가 상기 단열부재(130)의 반대측으로 돌출되어 있으므로, 상기 제2절곡부(113)를 용접(W)으로 구조프레임(10)이 용접할 때 발생되는 용접열에 의해 상기 단열부재(130)가 용융되는 것을 최소화할 수 있다.
그리고, 상기 제2절곡부(113)가 이중으로 겹쳐지도록 절곡되므로, 강성이 증대되어 용접변형을 최소화하는 효과를 얻을 수 있다.
도 5b에 도시된 실시예를 참조하면, 상기 제2절곡부(113)는 상기 구조프레임(10)에 볼트(155)체결될 수 있다.
즉, 상기 제1절곡부(111)와 상기 구조프레임(10)에 관통되도록 결합볼트(117)를 체결하여 상기 열교 차단용 단열구조체(100)와 상기 구조프레임(10)을 연결할 수 있다.
이때, 상기 제2절곡부(113)가 이중으로 겹쳐지도록 절곡되므로, 상기 결합볼트(117) 체결시의 고정부(110)의 변형을 최소화할 수 있다.
한편, 이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 측면에 의한 열교 차단용 단열구조체(100)를 구비한 창호 시스템에 대하여 설명한다.
본 발명의 일실시예에 의한 열교 차단용 단열구조체(100)를 구비한 창호 시스템은, 유리부재(210)와, 창틀프레임(230)과, 고정프레임(250)과 상기 열교 차단용 단열구조체(100)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 유리부재(210)는, 복층 또는 삼중 이상으로 이루어질 수 있으며, 상기 창틀프레임(230)에 고정설치될 수 있다.
그리고, 상기 창틀프레임(230)은 상기 유리부재(210)를 고정 지지하도록 설치되며, 상기 창틀프레임(230)의 재질은 알루미늄, 목재, 합성수지 등 다양한 재질로 이루어질 수 있으나, 본 실시예에서는 바람직하게 스틸 재질로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 창틀프레임(230)은, 실내측에서 외관을 형성하는 실내창틀프레임(231)과, 실외의 외관을 형성하는 실외창틀프레임(233)으로 이루어질 수 있다.
상기 고정프레임(250)은 상기 창틀프레임(230)의 개폐가 가능하도록 상기 창틀프레임(230)의 외곽에 구비될 수 있다. 상기 고정프레임(250)의 재질 또한 제한 없이 적용될 수 있으나, 본 실시예에서는 바람직하게 스틸 재질로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 고정프레임(250)은, 실내측에서 외관을 형성하는 실내고정프레임(251)과, 실외의 외관을 형성하는 실외고정프레임(253)으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 창틀프레임(230)과 상기 고정프레임(250) 사이에는 밀폐부재(S1,S2)가 설치될 수 있다.
한편, 상기 창틀프레임(230)과 상기 고정프레임(250)은, 일측과 타측의 열전도를 차단하는 상기 열교 차단용 단열구조체(100)가 결합될 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 실시예를 참조하면, 상기 창틀프레임(230)의 경우, 상기 실내 창틀프레임(231)에 상기 제1고정부재(110a)가 접합되고 상기 실외 창틀프레임(233)에 제2고정부재(110b)가 접합될 수 있다. 이에 따라, 상기 열교 차단용 단열구조체(100)는, 상기 실내 창틀프레임(231)과 상기 실외 창틀프레임(230)(233) 사이의 열전도를 차단할 수 있다.
또한, 상기 고정프레임(250)의 경우, 상기 실내 고정프레임(251)에 상기 제1고정부재(110a)가 접합되고 상기 실외 고정프레임(253)에 제2고정부재(110b)가 접합될 수 있다. 이에 따라, 상기 열교 차단용 단열구조체(100)는, 상기 실내 고정프레임(251)과 상기 실외 고정프레임(253) 사이의 열전도를 차단할 수 있다.
이때, 상기 고정부(110)와 상기 창틀프레임(230) 및 상기 고정프레임(250)의 결합은, 상기한 바와 같이, 용접 접합이나, 볼트접합으로 결합될 수 있다.
이에 따라, 상기 열교 차단용 단열구조체(100)가 금속 프레임으로 이루어진 상기 창틀프레임(230)과 상기 고정프레임(250) 사이의 열교를 최대한 차단하여, 상기 창호 시스템의 단열 및 결로성능을 향상시킬 수 있다.
그리고, 상기 볼트(155)와 슬리브(151)로 구성된 상기 보강부재(150)를 통해, 상기 창호 시스템이 화재에 노출된 경우에 상기 단열부재(130)가 용융되어 상기 창틀프레임(230)과 상기 고정프레임(250)이 실내측과 실외측으로 분리되는 것을 방지하여, 화재 시에도 창호 시스템의 구조성능을 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 보강부재(150)를 통해 상기 열교 차단용 단열구조체(100)의 강성이 향상되므로, 상기 창틀프레임(230)과 상기 고정프레임(250) 자체의 구조적인 성능이 향상됨으로써, 풍압이나 내진, 충돌 등에 대한 저항능력이 증대될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 열교 차단용 단열구조체에 의하면, 고정부가 창호프레임이나 커튼월 프레임과 별도로 구비되어, 단열부재를 고정하여 구조프레임이 연결함으로써 구조프레임이 스틸로 이루어진 경우에도 용이하게 열교 차단용 단열부재를 연결 가능토록 하는 효과를 제공한다.
또한, 보강부재가 제1고정부재와 제2고정부재 사이를 연결하므로 화재 시에 열에 약한 단열부재가 가열된 경우에도 구조프레임의 분리를 방지하여 구조프레임에 의해 고정된 유리 등이 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 보강부재에 의해, 열교 차단용 단열구조체가 설치되는 구조프레임의 구조적인 강성을 증대시킬 수 있으므로, 풍압이나 내진, 충돌에 대한 저항능력을 더욱 증대시키는 우수한 효과를 제공할 수 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100 : 열교 차단용 단열구조체 110 : 고정부
110a : 제1고정부재 110b : 제2고정부재
111 : 제1절곡부 113 : 제2절곡부
130 : 단열부재 131 : 관통홀
133 : 고정홈 150 : 보강부재
151 : 슬리브 155 : 볼트
157 : 패킹부재
200 : 열교 차단용 단열구조체가 구비된 창호시스템
210 : 유리부재 230 : 창틀프레임
231 : 실내 창틀프레임 233 : 실외 창틀프레임
250 : 고정프레임 251 : 실내 고정프레임
253 : 실외 고정프레임 10 : 구조프레임

Claims (13)

  1. 구조프레임 사이에 구비되어 열전도를 차단하는 열교 차단용 단열구조체에 있어서,
    이격되게 설치되는 제1고정부재와 제2고정부재를 포함하며, 상기 구조프레임에 접합되는 고정부;
    상기 제1고정부재와 상기 제2고정부재 사이에 설치되며 상기 고정부에 의해 고정되는 단열부재; 및,
    상기 단열부재에 길이방향으로 복수 개가 관통 설치되며, 상기 제1고정부재와 상기 제2고정부재를 연결하게 구비되어 구조적인 성능을 향상시키는 보강부재;
    를 포함하는 열교 차단용 단열구조체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보강부재는
    상기 단열부재에 관통된 관통홀에 삽입되어 제1고정부재와 제2고정부재 사이에 설치되며, 내부에 나사산이 형성된 중공부를 구비한 슬리브; 및,
    상기 제1고정부재 또는 상기 제2고정부재를 관통하여 상기 슬리브의 중공부에 체결되는 볼트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열구조체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보강부재는
    상기 보강부재와 상기 고정부 사이의 열전도를 차단하고 기밀을 유지하도록, 상기 슬리브와 상기 고정부 사이 또는 상기 고정부와 상기 볼트 사이에 설치되는 패킹부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열구조체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는 스틸 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열구조체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는, 단열부재에 길이방향으로 형성된 고정홈에 삽입되도록 절곡형성된 제1절곡부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열구조체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는, 상기 구조프레임에 접합되도록 상기 단열부재의 반대 방향으로 돌출되게 절곡된 제2절곡부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열구조체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2절곡부는 절곡된 상태에서 중복되게 겹쳐서 접혀진 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열구조체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2절곡부는 돌출된 끝단부가 상기 구조프레임에 용접으로 접합되는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열구조체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2절곡부는 상기 구조프레임에 볼트체결되는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열구조체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 단열부재는, 열을 가하여 고형화되고 상온에서 액상인 수지재질이나, 상온에서 고형인 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열구조체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 상온에서 액상인 수지재질은 폴리우레탄을 포함하고, 상기 상온에서 고형인 재질은 폴리아미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열구조체.
  12. 유리부재;
    상기 유리부재의 외곽에 구비되어 상기 유리부재를 지지하는 창틀프레임;
    상기 창틀프레임의 개폐가 가능하도록 상기 창틀프레임의 외곽에 구비되는 고정프레임; 및,
    상기 창틀프레임과 상기 고정프레임은, 일측과 타측의 열전도를 차단하는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 상기 열교 차단용 단열구조체;
    를 포함하는 열교 차단용 단열 구조체가 구비된 창호 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 열교 차단용 단열 구조체에 구비된 고정부는,
    상기 제1고정부재가, 상기 창틀프레임과 상기 고정프레임의 실내측 프레임에 접합되고,
    상기 제2고정부재가, 상기 창틀프레임과 상기 고정프레임의 실외측 프레임에 접합되는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열 구조체가 구비된 창호 시스템.
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