KR20150046876A - 지지기둥이 내설된 조립식 벽체패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 건축물의 내,외부 구획 또는 주택이나 공장 또는 각종 창고 시설을 설치하기 위해 사용되는 조립식 벽체패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속재로 된 전,후면부재의 사이에 발포부재가 성형되어진 벽체패널에 있어, 상기와 같은 벽체패널의 내부에 수직의 지지기둥을 삽입 형성하되, 상기와 같은 지지기둥에는 발포부재를 일체 성형을 위한 통공이 반복적으로 형성되게 하여 상기의 벽체패널에 대한 성형 및 제작과정에서 상기의 지지기둥이 내설된 상태로 벽체패널이 완성될 수 있도록 함에 따라, 조립식 벽체패널을 이용하여 만들어진 벽체 또는 구조물에 대하여 지붕 또는 천장마감재에 대한 하중을 지탱하기 위한 추가적인 구조물이나 보강작업을 수행하지 않아도 되므로 시공기간 및 비용이 획기적으로 절감되는 것이고, 보강수단 및 보강재가 불필요함에 따라 이들 보강재에 의한 구조물의 실내 가용공간에 대한 침해가 전혀 없어 실내 공간을 더욱 효율적으로 사용할 수 있는 것이며, 벽체패널 이외의 보강재에 대한 사용이 불필요하므로 구조물의 내,외부가 매끄럽고 간결한 것은 물론 보강작업에 필요한 체결부 또는 결합부가 전혀 없어 이들 보강 체결부에 의한 벽체패널의 단면손실로 인해 구조물의 단열 및 방음 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있으면서도 보강 체결부에서의 국부적인 결로현상으로 인해 실내 위생 및 미관을 해치는 것을 예방할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

지지기둥이 내설된 조립식 벽체패널 {Prefabricated wall panels}

본 발명은 각종 건축물의 내,외부 구획 또는 주택이나 공장 또는 각종 창고 시설을 설치하기 위해 사용되는 조립식 벽체패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 벽체패널의 내부에 단일 혹은 복수의 지지기둥을 고정 설치함에 따라 상기 벽체패널에 대한 수직방향으로의 견고한 지지력을 확보할 수 있도록 하여 별도의 H-빔 등을 추가로 설치하지 않고도 견고한 칸막이 벽체 혹은 구조물 벽체를 완성할 수 있어 기존 H-빔에 의한 내부공간 손실이나 외관 불량 등을 개선할 수 있는 것은 물론 단열 향상 및 결로 방지의 효과가 있는 벽체패널에 대한 것이다.

일반적으로 각종 건축물의 외부 또는 내부 공간 중 넓은 면적을 분할하여 사용하고자 하는 경우 또는 일정한 형태 및 면적으로의 구분 및 구획이 필요한 경우에는 양측단부에 대한 연속적인 연결 및 고정이 이루어질 수 있도록 한 조립식 벽체패널이 사용되는 것이고, 조립식 주택의 시공 또는 공장이나 창고 등을 세워 설치하고자 하는 경우에도 수평방향으로 연속하여 세워 설치되는 조립식 벽체패널과 이들 벽체패널의 상부를 수평으로 연결하는 천정패널로 이루어져 있는 것이다.

이때, 상기의 벽체패널은 통상적으로 상,하의 금속판재 사이에 우레탄 폼을 발포 성형하여서 방음 및 단열성을 높이면서도 경량화가 가능하도록 제작되는 것이고, 주택이나 공장 및 창고 등의 내,외부에 적합한 환경을 조성하면서도 시공상의 편리함을 제공하게 되는 것이다.

또한, 상기와 같이 주택이나 공장 및 창고와 같이 다양한 용도로 사용되는 벽체패널은 수직으로 세워져 가로방향으로 연속하여 맞닿아 밀착 시공되어야 하는 것으로서, 벽체패널 자체는 우레탄 발포 성형에 의해 단열성이 확보되지만 서로 이웃하는 벽체패널의 사이 틈새로는 단열성이 확보되지 못하므로 상호 벽체패널 간의 긴밀한 기밀 시공은 필수적인 요소로 작용하게 된다.

따라서, 기존의 벽체패널을 이용하여 구조물을 세워 설치하는 경우 연속하여 수직으로 세워 설치되는 벽체패널의 사이에 별도의 단열재를 삽입하거나 이들 벽체패널의 사이에 실리콘 처리를 수행함에 따라 상호 간의 틈새를 최소화하거나 제거하는 작업이 적용되고 있는 것이고, 필요에 따라서는 별도의 체결 고정구를 사용하여 이들 벽체패널이 서로 밀착된 상태로 시공될 수 있도록 하고 있는 것이다.

이와 같은 벽체패널은 도 1의 도시와 같이 양측단에 각기 대응하는 돌출부 및 삽입홈부가 형성되어진 벽체패널(100)(100')을 복수로 구비하여, 이들 벽체패널(100)(100')을 횡방향으로 순차적인 측단의 결합이 이루어지도록 한 상태로 시공되는 것인데, 상기와 같은 벽체패널(100)(100')을 이용하여 조립식 구조물의 벽체를 완성한 상태에서 상기의 조립식 구조물에 대한 지붕을 설치하기 위해서는 벽체패널(100)(100') 자체로의 지지력이 충분하지 못하고 벽체 자체의 견고성 역시 저하되기 때문에 벽체패널(100)(100')의 내면에 별도의 H-빔(110)(110')을 밀착 고정시켜 상기와 같은 벽체에 대한 보강 및 지붕에 대한 하중 지지의 역할을 수행하도록 하게 된다.

이와 같은 H-빔(110)(110')은 지붕을 구성하기 위한 지붕패널 및 각종 마감재의 하중을 충실히 견디게 되는 것은 물론 벽체의 견고한 시공상태를 유지할 수 있도록 하는 것으로서, 전기한 벽체패널(100)(100')과 H-빔(110)(110')을 서로 체결하여 상호 간의 밀착 결합성이 유지되도록 하고 있는 것이다.

그러나, 전기한 바와 같은 시공방법 및 벽체패널에 의한 조립식 구조물은 벽체의 내면에 위치하고 있는 H-빔으로 인해 내부공간에 대한 손실이 발생하게 되는 것으로, 상기와 같은 H-빔은 벽체에 대하여 부분 부분 일정간격으로 연속하여 설치되기 때문에 내부공간에 대한 침해가 필연적이고 이로 인해 내부 가용공간이 좁아지는 폐단을 갖게 된다.

또한, 상기와 같은 H-빔은 내부 미관을 해치는 동시에 작업 동선에도 많은 장해를 끼치게 되는 것이고, H-빔 자체에 대한 도색 등의 마감 작업을 추가로 수행하여야 하는 불편함이 있는 것이다.

특히, 상기와 같이 벽체패널과 H-빔을 서로 결합 고정하기 때문에 상호 간의 체결부(예컨데, 나사 체결부)에서는 벽체패널의 손상이 발생하므로 결국 벽체패널 자체의 방은 및 단열성이 저하되는 것은 물론 상호 체결부에서 결로현상이 집중적으로 발생하게 되어 위생적이지 못한 문제점을 갖고 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 금속재로 된 전면부재와 후면부재의 사이에 발포부재가 성형되어진 벽체패널에 있어, 상기와 같은 벽체패널의 내부에 수직의 지지기둥을 삽입 형성하되, 상기와 같은 지지기둥에는 발포부재를 일체 성형을 위한 통공이 반복적으로 형성되게 하여 상기의 벽체패널에 대한 성형 및 제작과정에서 상기의 지지기둥이 내설된 상태로 벽체패널이 완성될 수 있도록 함에 따라,

수직방향으로 우수한 내구성을 연출하는 지지기둥으로 인해 벽체패널은 별도의 H-빔을 사용하지 않고도 지붕 및 천장마감재에 의한 하중을 충분히 견딜 수 있는 강도를 확보할 수 있는 것이고, 조립식 벽체패널에 의한 구조물의 내부 가용공간의 손실이 전혀 없어 더욱 경제적인 것이며, 별도의 체결작업이나 보강작업 등이 불필요하여 시공기간 및 비용을 절감할 수 있는 특징을 갖는 지지기둥이 내설된 조립식 벽체패널을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 금속판재로 이루어진 전면부재와 후면부재의 사이에 발포부재가 성형되고, 상기 발포부재의 수직 양측면에는 각기 대응하는 형상의 끼움돌부와 끼움홈부가 형성된 조립식 벽체패널에 있어서, 상기 벽체패널의 발포부재에는 수직의 지지기둥을 내입 형성하되,

상기의 지지기둥은 각각 발포부재의 상면 및 저면과 일치하는 길이를 갖도록 구성하여 이루어진 것이다.

본 발명은, 조립식 벽체패널을 이용하여 만들어진 벽체 또는 구조물에 대하여 지붕 또는 천장마감재에 대한 하중을 지탱하기 위한 추가적인 구조물이나 보강작업을 수행하지 않아도 되므로 시공기간 및 비용이 획기적으로 절감되는 것이고, 보강수단 및 보강재가 불필요함에 따라 이들 보강재에 의한 구조물의 실내 가용공간에 대한 침해가 전혀 없어 실내 공간을 더욱 효율적으로 사용할 수 있는 것이며, 벽체패널 이외의 보강재에 대한 사용이 불필요하므로 구조물의 내,외부가 매끄럽고 간결한 것은 물론 보강작업에 필요한 체결부 또는 결합부가 전혀 없어 이들 보강 체결부에 의한 벽체패널의 단면손실로 인해 구조물의 단열 및 방음 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있으면서도 보강 체결부에서의 국부적인 결로현상으로 인해 실내 위생 및 미관을 해치는 것을 예방할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 일반적인 종래의 벽체패널에 대한 연결 및 설치 예시도
도 2는 본 발명에 따른 벽체패널의 분리 사시도
도 3은 본 발명에 따른 벽체패널의 전체 사시도
도 4는 본 발명에 따른 벽체패널의 지지기둥에 대한 사시도
도 5는 본 발명에 따른 벽체패널의 제작 과정도
도 6은 본 발명에 따른 벽체패널의 연결 설치 상태도
도 7은 본 발명에 따른 벽체패널의 다른 실시예를 보인 확대 사시도
도 8은 도 7에 의한 벽체패널의 보강 시공 상태도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 벽체패널의 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 벽체패널의 전체 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 벽체패널의 지지기둥에 대한 사시도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 벽체패널은 금속재 강판을 절곡 형성하여 된 전면부재(10)와 후면부재(20)의 사이에 발포부재(30)를 주입 성형하여 만들어지는 것으로서, 상기와 같은 벽체패널의 내측 중앙부에는 수직 길이방향으로 세워 설치된 지지기둥(40)이 포함되어 있는 것이다.

이때, 상기와 같은 전면부재(10)와 후면부재(20)는 각기 벽체패널의 전면부 및 후면 마감을 하기 위한 것으로 금속재 부재의 특성에 따라 우수한 내구성을 확보하게 되는 것이고 매끈하고 간결한 외장을 연출하게 된다.

또한, 상기와 같은 전면부재(10) 및 후면부재(20)의 사이에 발포 성형된 상태의 발포부재(30)는 난연성 우레탄 발포수지를 주입 및 발포 성형하여 만들어지는 것으로 상기의 발포부재(30)로 인해 벽체패널은 우수한 단열 및 방음성을 확보하게 되는 것이고, 상기와 같은 발포부재(30)의 수직 양측면에는 서로 대응하는 형상으로 된 끼움돌부(31)와 끼움홈부(32)가 각기 형성되어 있어 다수의 벽체패널을 상기와 같은 끼움돌부(31)와 끼움홈부(32)를 이용하여 연속적으로 결합 및 연결 설치할 수 있는 것이다.

여기서, 상기와 같은 발포부재(30)의 내측에 수직으로 세워 설치되는 지지기둥(40)은 상,하단이 각기 벽체패널의 선단과 저면에 일치하도록 형성되어 있는 것이고, 지지기둥(40)의 측부에는 관통의 통공(41)(41')이 연속적으로 형성되어 있는 것으로서, 상기와 같은 지지기둥(40)은 평면상 사각 형상의 파이프 또는 원형이나 삼각형과 같은 다각형 등의 형상으로도 제작될 수 있을 것이다.

또한, 상기와 같은 지지기둥(40)은 벽체패널의 중앙부에 단일 개체로 삽입 고정될 수도 있을 것이고, 보다 강화된 수직 지지력을 확보하기 위해 복수개의 지지기둥(40)을 삽입시켜 벽체패널을 제작할 수도 있을 것이다.

이때, 상기와 같이 평면상 사각 형상의 파이프로 된 지지기둥(40)인 경우 지지기둥(40)의 양측면에 전기한 통공(41)(41')을 각기 형성하되 양측의 통공(41)(41')은 상,하 지그재그 형태로 서로 엇갈려 형성되도록 구성하는 것이 보다 이상적일 것이다.

이와 같은 본 발명의 벽체패널은 도 5의 도시와 같은 과정을 통해 제작되는 것으로서, 통상의 벽체패널 제조 과정과 마찬가지로 별도의 성형틀(도면에서의 부호는 생략함) 내에 전면부재(10)를 선행하여 삽입한 후 상기와 같은 전면부재(10)의 상부면에 별도로 구비된 지지기둥(40)을 올려놓은 후 상기 지지기둥(40)의 상측에 후면부재(20)를 올려놓아 전면부재(10) 및 후면부재(20)의 사이에 일정의 간격이 형성되도록 한다.

이어, 상기와 같은 성형틀 및 상부 가압판(도면에서는 생략됨)을 이용하여 전면부재(10) 및 후면부재(20)와 지지기둥(40)이 유동 없이 고정되도록 한 상태에서 전면부재(10)와 후면부재(20)의 사이에 난연성 우레탄 발포수지를 주입하여 발포 성형되게 하면 상기의 전면부재(10)와 후면부재(20)의 사이에 발포부재(30)가 성형되는 것은 물론 상기의 발포부재(30)와 전면부재(10) 및 후면부재(20)와 지지기둥(40)은 결합된 상태를 갖게 되는 것이다.

이때, 상기와 같은 우레판 발포수지의 주입 과정에서 우레탄 발포수지는 지지기둥(40)에 형성되어 있는 통공(41)(41')을 통해 전면부재(10)와 후면부재(20)의 사이 공간을 자유롭게 유동하며 충분한 주입과 충전이 이루어지는 것이고, 상기와 같은 통공(41)(41')으로 인해 발포부재(30)는 지지기둥(40)로 인해 양측에 대한 단절 또는 분할 없이 일체화 성형될 수 있는 것이다.

따라서, 상기와 같은 과정을 통해 만들어진 벽체패널은 도 6의 도시와 같이 발포부재(30)의 끼움돌부(31)와 끼움홈부(32)를 이용하여 연속적인 결합 및 연결 설치가 이루어질 수 있도록 하면 되는 것이고, 벽체패널의 내부에 수직으로 위치하고 있는 지지기둥(40)은 그 선단과 하단이 벽체패널의 상면과 저면에 각기 일치된 상태일 것이므로 벽체패널의 상부로부터 지붕 및 천장 마감재에 의한 하중이 작용하는 경우 상기와 같은 하중은 지지기둥(40)에 작용하게 되면서 효과적인 지지력을 얻을 수 있게 된다.

이에, 본 발명의 벽체패널은 기존과 같이 벽체 보강을 위한 H-빔을 추가로 설치하지 않아도 되므로 매우 효과적이면서도 합리적인 것이고, 상기와 같은 벽체패널을 직접 이용하여 지붕 및 천장마감재를 올려 고정시킬 수 있으므로 시공 편리성의 측면에서도 매우 유리한 것이다.

또한, 본 발명의 벽체패널에 대한 다른 실시예로서 도 7의 도시와 같이 전면부재(10) 혹은 후면부재(20)의 외면 선단에 별도의 거치브라켓(50)을 고정 설치하는 경우 상기의 거치브라켓(50)을 이용하여 조립식 벽체패널에 의한 구조물의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 것인데, 상기와 같은 거치브라켓(50)은 금속판재의 중간부를 횡방향으로 절곡하여 된 거치부(51)를 형성하고 있고 상기와 같은 거치브라켓(50)은 전면부재(10) 또는 후면부재(20)를 관통하여 내부의 지지기둥(40)에 견고하게 체결 및 고정될 수 있도록 한 것이다.

이때, 상기의 거치브라켓(50)은 별도의 체결볼트를 이용하여 상기의 지지기둥(40)에 조립 고정될 수 있을 것이고, 필요에 따라서는 용접 등의 방법을 통해 지지기둥(40)에 고정될 수도 있을 것이며, 이외에도 다양한 형태 및 방법으로서 상기의 지지기둥(40)에 결합 및 고정될 수 있을 것이다.

이와 같이 상기의 거치브라켓(50)이 고정된 상태의 벽체패널을 이용하여 도 8의 도시와 같이 벽체 또는 조립식 구조물을 완성하는 경우 상기와 같은 벽체패널을 통해 연속적으로 돌출 형성된 거치브라켓(50) 상에 별도로 구비된 보강빔(60)을 올려 거치브라켓(50)과 보강빔(60) 간의 고정이 이루어지도록 하면 상기의 보강빔(60)에 의해 벽체 혹은 조립식 구조물은 더욱 안정적인 시공상태를 유지할 수 있는 것이고, 상기의 보강빔(60)은 작업자의 이동 경로 혹은 작업 동선에 영향을 끼치지 않는 천장부에 위치하게 됨에 따라 작업 또는 이동에 전혀 영향을 주지 않게 되는 것이다.

이에 따라 본 발명의 벽체패널은 기존의 벽체패널이 갖고 있던 다양한 형태의 문제점을 해소하는 동시에 시공상의 편리함 및 증진된 구조적 안정성을 제공하게 되므로 칸막이 및 공장이나 창고 또는 경량 조립식 구조물 분야에서 획기적인 활용이 이루어질 수 있을 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10 : 전면부재
20 : 후면부재
30 : 발포부재 31 : 끼움돌부
32 : 끼움홈부
40 : 지지기둥 41,41' : 통공
50 : 거치브라켓 51 : 거치부
60 : 보강빔

Claims (4)

1. 금속판재로 이루어진 전면부재(10)와 후면부재(20)의 사이에 발포부재(30)가 성형되고, 상기 발포부재(30)의 수직 양측면에는 각기 대응하는 형상의 끼움돌부(31)와 끼움홈부(32)가 형성된 조립식 벽체패널에 있어서,
   상기 벽체패널의 발포부재(30)에는 수직의 지지기둥(40)을 내입 형성하되,
   상기의 지지기둥(40)은 각각 발포부재(30)의 상면 및 저면과 일치하는 길이를 갖도록 구성하여 됨을 특징으로 하는 지지기둥이 내설된 조립식 벽체패널.
   
2. 제 1항에 있어서,
   지지기둥(40)은 횡방향으로 다수의 통공(41)(41')을 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 지지기둥이 내설된 조립식 벽체패널.
   
3. 제 2항에 있어서,
   지지기둥(40)의 통공(41)(41')은 평면상 사각 형태의 파이프에 형성되게 하되, 상기의 통공(41)(41')은 지지기둥(40)의 양측면에 대하여 지그재그 형태로 형성되도록 구성함을 특징으로 하는 지지기둥이 내설된 조립식 벽체패널.
   
4. 제 1항에 있어서,
   전면부재(10) 또는 후면부재(20) 중 어느 하나의 부재 상측에는 별도의 거치브라켓(50)을 고정 형성하되,
   상기 거치브라켓(50)은 상기 전면부재(10) 또는 후면부재(20)를 통해 내부의 지지기둥(40)에 체결되게 하고, 거치브라켓(50)의 선단은 횡방향으로 절곡 형성된 거치부(51)를 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 지지기둥이 내설된 조립식 벽체패널.

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