KR20180067910A - 외벽구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외벽구조체에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 외벽구조체는 콘크리트 외벽;과, 상기 콘크리트 외벽에 삽입되는 삽입부재를 구비하여 상기 삽입부재에 의해 상기 콘크리트 외벽에 결합되는 하지재;와, 상기 하지재에 결합되되, 상기 하지재에 접촉하는 일면이 동일선상에 존재하는 단열재;와, 상기 하지재에 고정되어 상기 단열재를 관통하는 체결부재;와, 상기 체결부재 또는 상기 단열재에 결합되는 찬넬부재; 및 상기 찬넬부재에 결합되는 외장패널;을 포함할 수 있다.

Description

외벽구조체{External wall structure}
본 발명은 외벽구조체에 관한 것이다.
일반적으로 건축물은 구조체의 시공이 완성된 이후에 콘크리트 외벽에 외장 패널을 시공하게 된다. 그런데 대부분의 외장 패널은 접착제를 통해 구조체에 고정되거나, 각형관으로 제작된 하지재에 볼트 등과 같은 고정구에 의해 고정된다.
특히, 도 1에서 보이듯이, 하지재에 외장 패널을 고정하는 경우에 하지재를 구성하는 각형관의 내부에 단열재를 삽입하기 어렵기 때문에 단열재를 분리하여 각형관 사이사이에 배치하게 된다.
즉, 하지재와 하지재 사이에 맞게 단열재를 자른 후, 이를 부착하여 하지재들 사이를 단열재로 메우는 방식이다. 따라서, 단열재를 기준 크기에 맞게 자르는 공정이 필요하고, 이를 부착하는 공정이 필요하기 때문에 시공이 복잡해지고, 시공 시간이 길어지며, 시공 비용도 증가한다는 문제가 있다.
또한, 하지재 자체는 단열재에 의해 덮이지 않기 때문에 하지재가 위치하는 부분에서의 열교현상(Thermal Bridge)이라는 일종의 열손실이 발생하여 외벽구조체의 단열성능이 저하된다는 문제가 있다.
JP 2004-011255 A (2004.01.15)
본 발명은 시공이 용이하고, 시공 비용이 절감되는 외벽구조체를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 구성요소들 간의 결합력이 높고, 단열성능이 향상된 외벽구조체를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 외벽구조체에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 외벽구조체는 콘크리트 외벽;과, 상기 콘크리트 외벽에 삽입되는 삽입부재를 구비하여 상기 삽입부재에 의해 상기 콘크리트 외벽에 결합되는 하지재;와, 상기 하지재에 결합되되, 상기 하지재에 접촉하는 일면이 동일선상에 존재하는 단열재;와, 상기 하지재에 고정되어 상기 단열재를 관통하는 체결부재;와, 상기 체결부재 또는 상기 단열재에 결합되는 찬넬부재; 및 상기 찬넬부재에 결합되는 외장패널;을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 하지재는, 단부가 절곡되어 걸림턱을 형성하는 몸체; 및 상기 몸체에 구비되어 상기 콘크리트 외벽방향으로 돌출되는 삽입부재;를 포함할 수 있다.
보다 바람직하게, 상기 콘크리트 외벽은, 상기 삽입부재가 삽입되는 삽입홈;을 구비하고, 상기 삽입부재는, 상기 몸체에 결합되는 코일철근일 수 있다.
한편 바람직하게, 상기 체결부재는, 티볼트(T-bolt)이며, 상기 티볼트의 머리부는 상기 몸체에 삽입되어 상기 걸림턱에 걸리고, 몸체부는 상기 단열재를 관통하여 상기 찬넬부재에 고정될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 찬넬부재는, 상기 티볼트의 상기 몸체부가 삽입되는 결합공이 구비되는 제1 결합면; 및 상기 제1 결합면과 높이차를 가지며, 상기 외장패널이 결합되는 제2 결합면;을 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게, 상기 제1 결합면은, 상기 단열재에 접촉하고, 상기 제2 결합면은, 상기 단열재로부터 상기 제1 결합면보다 더 멀리 이격될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 코일철근은, 상기 몸체에 용접결합될 수 있다.
본 발명에 따르면 간단한 공정으로 외벽구조체를 시공할 수 있고, 시공에 소모되는 비용을 절감할 수 있다.
또한, 외벽구조체의 내구성 및 단열성능이 증가하는 효과가 있다.
도 1은 통상의 외벽구조체를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 외벽구조체를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 외벽구조체의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 외벽구조체의 부분확대도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 외벽구조체를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 외벽구조체의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 외벽구조체의 부분확대도이다.
본 발명의 실시예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시예에서 동일한 작용을 하는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.
먼저, 도 1에서 보이듯이 통상의 단열재(20)는 각형관으로 구비되는 하지재(10) 사이사이에 구비된다. 따라서, 단열재(20)를 시공하기 위해 단열재(20)를 하지재(10) 사이 공간에 적합한 크기로 절단하여 이를 하지재(10) 사이에 결합하는 작업이 필요하다.
이러한 경우, 단열재(20)를 시공하는데 필요한 공정이 복잡하게 될 뿐만 아니라, 하지재(10)가 존재하는 영역에는 단열재(20)가 존재하지 않기 때문에 하지재 부근에서의 열손실이 발생하여 단열 성능이 현저히 저하되게 된다.
따라서, 본 발명에서는 이를 개선하고자 단열재를 분리하거나 조각내지 않고 하지재에 결합할 수 있는 구조를 제공한다. 그리하여 하지재가 구비되는 영역도 단열재가 덮을 수 있도록 함으로써, 하지재 부근에서 발생하는 열손실을 방지하고, 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 하나의 단열재를 원상태 그대로 하지재에 결합할 수 있도록 하여 단열재를 하지재 사이 공간에 적합한 크기로 절단하는 공정을 생략할 수 있기 때문에 시공성이 향상되고, 시공 비용이 절감되는 효과가 있다.
도 2 및 도 3에서 보이듯이, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서는 콘크리트 외벽(110), 상기 콘크리트 외벽(110)에 삽입되는 삽입부재(122)를 구비하여 상기 삽입부재(122)에 의해 상기 외벽에 결합되는 하지재(120), 상기 하지재에 결합되되, 상기 하지재에 접촉하는 일면이 동일선상에 존재하는 단열재, 상기 하지재(120)에 고정되어 상기 단열재를 관통하는 체결부재, 상기 체결부재 또는 상기 단열재에 결합되는 찬넬부재(150) 및 상기 찬넬부재(150)에 결합되는 외장패널을 포함하는 외벽구조체를 제공한다.
이때, 상기 하지재(120)는 단부가 절곡되어 걸림턱(123)을 형성하는 몸체 및 상기 몸체(121)에 구비되어 상기 콘크리트 외벽방향으로 돌출되는 삽입부재(122)를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 몸체(121)는 단일 판으로 제공될 수 있고, 롤포밍(Roll forming)에 의해 성형될 수 있다. 그리고 상기 몸체(121)의 양단부는 서로 마주보도록 중심방향으로 절곡될 수 있다.
이때, 상기 몸체(121)의 절곡된 양단부는 걸림턱(123)을 형성한다. 그리고 상기 걸림턱(123)의 내측으로는 일정 공간(121a)이 형성될 수 있고, 이 공간(121a)에는 후술되는 체결부재의 머리부가 삽입될 수 있다.
이와 같이 몸체(121)를 단일 판으로 구비하여 롤포밍하면 접합영역이 없게 되므로 하지재(120)의 강도가 향상되는 효과가 있다. 또한, 여러 개의 판을 용접하여 몸체(121)를 형성할 필요가 없게 되므로 용접에 의한 몸체(121)의 강도저하 및 결함발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.
상기 몸체(121)의 걸림턱(123)의 타측으로는 삽입부재(122)가 결합될 수 있다. 상기 삽입부재(122)는 콘크리트 외벽과 몸체(121)를 연결하는 매개체가 될 수 있고, 몸체(121)를 콘크리트 외벽(110) 상에 견고하게 고정시키는 역할을 한다.
상기 콘크리트 외벽(110)에는 상기 삽입부재(122)가 삽입될 수 있는 삽입홈(111)이 구비될 수 있다. 이 삽입홈(111)은 일예로, 콘크리트 타설 시에 형성될 수 있다. 즉, 콘크리트를 타설하기 이전에 삽입부재(122)에 대응되는 틀을 붙인 후, 콘크리트를 타설하면 삽입부재(122)에 대응되는 삽입홈(111)을 형성할 수 있다. 그리고, 추후 삽입부재(122)를 상기 삽입홈(111)에 삽입하여 붙이는 방법으로 하지재(120)를 콘크리트 외벽(110)에 결합할 수 있다.
또한 다른 측면으로는 도 5 및 도 7에서 보이듯이, 외벽 콘크리트 타설 이전에 하지재(120)의 삽입부재(122)를 위치시킨 상태에서 외벽 콘크리트를 타설하면 콘크리트 타설과 동시에 삽입부재(122)가 콘크리트 외벽에 결합되므로 콘크리트 타설 작업 이후에 삽입부재(122)를 삽입홈(111)에 부착하는 공정을 생략할 수도 있다. 따라서, 하지재(120)를 콘크리트 외벽에 결합할 때, 별도의 다른 부품이나 장치 없이도 용이하게 시공할 수 있다.
한편, 상기 삽입부재(122)는 도 4에서 보이듯이, 코일철근으로 구비되어 상기 몸체(121)에 용접으로 접합될 수 있다.
코일철근은 임의의 곡률을 갖도록 코일 형태로 감긴 철근을 말하며, 철근의 사용목적에 따라 일정 직선화 교정, 벤딩 및 절단의 가공을 거쳐 생산될 수 있다.
이와 같이 삽입부재(122)를 코일철근으로 구비하면 콘크리트 외벽과 몸체(121) 간의 부착강도를 높일 수 있고, 몸체(121)의 수평을 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
다만, 코일철근의 곡률, 길이, 직경 등은 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이며 본 발명에 의해 한정되지 않는다.
상기 몸체(121)의 공간(121a)에는 체결부재의 머리부(142)가 삽입될 수 있고, 상기 체결부재의 상기 머리부(142)는 걸림턱(123)에 접촉함으로써 몸체(121)의 외부로 이탈되는 것이 방지된다.
이를 위해, 체결부재의 머리부(142)의 횡방향 길이는 걸림턱(123) 사이의 거리보다 길게 구비되는 것이 바람직하다. 그리고, 체결부재의 머리부(142)가 몸체(121)의 공간(121a)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 추가적으로 너트부재(141)가 체결될 수 있다.
이때, 상기 체결부재의 몸체(121)부는 하지재(120)의 몸체(121)의 외부에 존재할 수 있다. 그리고 상기 체결부재의 몸체부(143)는 단열재(130)를 관통하고, 몸체의 단부는 단열재(130)의 외부에 존재할 수 있다. 이때, 상기 몸체부(143)가 단열재(130)를 보다 용이하게 관통할 수 있도록 상기 몸체부(143)의 단부는 날카롭거나 뾰족하게 형성될 수 있다.
상기 체결부재는 티볼트(T-bolt)일 수 있다. 다만, 이 또한 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니며, 머리부(142)가 몸체의 공간(121a)에서 이탈되지 않는 기술사상의 범위 내에서 다양하게 변경되어 적용될 수 있다.
이와 같이 구비되는 체결부재에 의하면 단열재(130)를 별도로 절단할 필요가 없어 공정이 간단해지며, 시공성이 좋아진다. 또한, 하지재(120)의 몸체도 단열재(130)가 덮을 수 있게 함으로써, 단열재(130)가 존재하지 않는 영역을 배제할 수 있기 때문에 열손실을 방지되어 단열성능이 향상되는 효과가 있다.
상기 단열재(130)는 진공단열재를 제외하면 특별히 재질이 제한되지 않는다. 일예로, 상기 단열재(130)는 EPS(Expanded Poly Styrene, 발포 폴리스티렌)로 구비될 수 있다. 또한, 두께가 적어도 100mm이상 150mm 이하로 구비될 수 있다. 이러한 단열재(130)의 두께를 고려하여, 단열재(130)를 관통하는 체결부재의 몸체부(143)의 길이는 도 5에서 보이듯이, 단열재(130)의 두께보다 길어야 하고, 몸체부(143)의 단부가 단열재(130)의 외부로 돌출될 수 있어야 한다.
단열재(130)의 외부로 돌출된 체결부재(140)의 몸체부(143)는 찬넬부재(150)에 별도의 너트부재(141)에 의해 결합될 수 있다. 그리고, 상기 찬넬부재(150)의 양단부는 단열재(130)에 삽입되어 단열재(130) 상에 고정될 수 있다. 이때, 별도의 접착제를 사용할 수도 있으나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니며 당업자에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있는 사항이다.
찬넬부재(150)는 도 6 및 도 7에서 보이듯이, 외장패널(160)의 결합을 가능하게 하는 구성요소로서, 상기 티볼트의 상기 몸체부(143)가 삽입되는 결합공(154)이 구비되는 제1 결합면(151) 및 상기 제1 결합면(151)과 높이차를 가지며, 상기 외장패널(160)이 결합되는 제2 결합면(152)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 결합면(151)은 단열재(130)에 접촉하며, 상기 제1 결합면(151)에는 몸체부(143)의 단부가 통과할 수 있는 결합공(154)이 구비된다. 그리고, 상기 제2 결합면(152)은, 제1 결합면(151)이 접촉하는 단열재(130)의 일면으로부터 상기 제1 결합면(151)보다 멀리 이격되게 된다. 그리고, 상기 제1 결합면(151)과 상기 제2 결합면(152)은 경사부(153)에 의해 연결될 수 있다.
이와 같은 형상을 갖는 찬넬부재(150) 또한 단일 판으로 구비될 수 있으며, 프레스 성형 또는 롤 성형에 의해 제작될 수 있다. 그리고, 상기 찬넬부재(150)의 양단부는 단열재(130)에 보다 용이하게 삽입될 수 있도록 날카롭게 형성되거나, 중간 부분에 비해 그 두께가 가장 얇게 구비될 수 있다.
이와 같이 구비되는 찬넬부재(150)에 의하면 단열재(130)를 관통하는 체결부재(140)의 몸체부(143)에 간섭받지 않으면서 외장패널(160)을 결합할 수 있는 효과가 있다. 이때, 상기 외장패널(160)은 금속 재질의 메탈패널일 수 있다.
또한, 도 6에서 보이듯이, 찬넬부재(150)의 제2 결합면(152)(152)에 복수개의 외장패널(160)을 겹쳐놓고, 고정볼트(161)를 체결하면 여러 개의 외장패널(160)을 이어붙일 수도 있다.
이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10 : 하지재 20 : 단열재
100 : 외벽구조체 110 : 콘크리트 외벽
111 : 삽입홈 120 : 하지재
121 : 몸체 122 : 삽입부재
123 : 걸림턱 130 : 단열재
140 : 체결부재 141 : 너트부재
142 : 머리부 143 : 몸체부
150 : 찬넬부재 151 : 제1 결합면
152 : 제2 결합면 153 : 경사부
154 : 결합공 160 : 외장패널
161 : 고정볼트

Claims (7)

  1. 콘크리트 외벽;
    상기 콘크리트 외벽에 삽입되는 삽입부재를 구비하여 상기 삽입부재에 의해 상기 콘크리트 외벽에 결합되는 하지재;
    상기 하지재에 결합되되, 상기 하지재에 접촉하는 일면이 동일선상에 존재하는 단열재;
    상기 하지재에 고정되어 상기 단열재를 관통하는 체결부재;
    상기 체결부재 또는 상기 단열재에 결합되는 찬넬부재; 및
    상기 찬넬부재에 결합되는 외장패널;
    을 포함하는 외벽구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하지재는,
    단부가 절곡되어 걸림턱을 형성하는 몸체; 및
    상기 몸체에 구비되어 상기 콘크리트 외벽방향으로 돌출되는 삽입부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 외벽구조체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 콘크리트 외벽은,
    상기 삽입부재가 삽입되는 삽입홈;을 구비하고,
    상기 삽입부재는,
    상기 몸체에 결합되는 코일철근인 것을 특징으로 하는 외벽구조체.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 체결부재는,
    티볼트(T-bolt)이며, 상기 티볼트의 머리부는 상기 몸체에 삽입되어 상기 걸림턱에 걸리고, 몸체부는 상기 단열재를 관통하여 상기 찬넬부재에 고정되는 것을 특징으로 하는 외벽구조체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 찬넬부재는,
    상기 티볼트의 상기 몸체부가 삽입되는 결합공이 구비되는 제1 결합면; 및
    상기 제1 결합면과 높이차를 가지며, 상기 외장패널이 결합되는 제2 결합면;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 외벽구조체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 결합면은,
    상기 단열재에 접촉하고,
    상기 제2 결합면은,
    상기 단열재로부터 상기 제1 결합면보다 더 멀리 이격되는 것을 특징으로 하는 외벽구조체.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 코일철근은,
    상기 몸체에 용접결합되는 것을 특징으로 하는 외벽구조체.

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