KR20180080593A - 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글 - Google Patents

Abstract

본 발명은 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물의 슬라브(벽체) 양쪽에 돌출된 날개에서 앙카를 사용하여 A빔과 다빔을 고정시킨 후 A빔의 사이에서 펄라이트와 황토 흙 및 볶은 모래 중 어느 하나로 이루어진 친환경 자재를 충진시키고, 단열재의 외부에 설치하는 다빔의 외부에 조정판을 사용하여 석재, 지정판넬, 칼라강판, 보드, 석고보드 중 어느 하나를 무용접으로 마감하는 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 콘크리트(15)에 세로 방향으로 위치하는 A빔(10)이 A빔 브라켓(17)에서 앙카(16)콘크리트(15)에 고정되며, 상기 A빔(10)의 전방에 설치하는 다빔 앵글(30)에서 전방 앵글(40)과 조정판(41)이 연결된 후 상기 조정판(41)에서 석재, 지정판넬, 칼라강판, 보드, 석고보드 중 어느 하나를 무용접으로 마감하는 것을 특징으로 하는 벽체와 앵글에 있어서,
상기 A빔(10)의 양쪽으로 전, 후방 합판(50, 51)을 설치하여 형성되는 공간에 친환경 단열재(60)를 빈 공간 없이 충진하여 채우며,
상기 다빔(20)은 중앙의 중공(24) 상측과 하측에 다빔 앵글 연결홈(21, 22)을 형성하고, 상기 중공(24)의 우측으로 앵글 연결홈(23)을 좌측으로 측면 중공(26)을 형성한 후 상기 중공(24)의 사면에 외부 중공(25)을 형성하는 것을 포함하는 것이다.

Description

날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글{Environment-friendly wall and angle with wing beam truss}

본 발명은 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 A빔과 다빔을 고정시킨 후 A빔의 사이에서 펄라이트와 황토 흙 및 볶은 모래 중 어느 하나로 이루어진 친환경 자재를 충진시키고, 단열재의 외부에 설치하는 다빔의 외부에 조정판을 사용하여 석재, 지정판넬, 칼라강판, 보드, 석고보드 중 어느 하나를 무용접으로 마감하는 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글에 관한 것이다.

일반적으로 외벽(outer wall)이란 건축물의 외부로 보여지는 바깥쪽 벽면을 지칭하는바, 과거에는 주로 페인트를 칠하거나 벽돌 등으로 치장하였지만, 최근 들어 건물의 벽면 바깥쪽으로 판넬 또는 금속재의 판 구조물을 고정시켜 미려한 외관을 추구하는 방법이 많이 사용되고 있다.

이때, 건물의 벽면 바깥쪽으로 고정되는 판넬 또는 금속재의 판 구조물은 달리, 외장 패널이라 불리기도 한다.

한편, 건물의 완성된 벽면에 판 구조물을 고정하는 방법은 크게 습식방법과 건식방법이 있는데, 습식방법은 벽면의 바깥쪽에 판 구조물을 대면 배치한 후 그 사이로 시멘트 등을 타설해서 고정하는 방식으로서 양생을 포함한 시공기간이 길고 작업성과 시공성이 떨어져 현재에는 거의 사용되지 않는다.

반면, 건식방법은 금속 등으로 이루어진 별도의 고정구를 동원하여 벽면의 바깥쪽에 판 구조물을 결합시키는 방식으로, 상대적으로 시공성과 작업성이 뛰어나다.

하지만, 판넬 또는 금속재의 판 구조물은 자체 하중이 무거운 관계로 취급이 까다롭고, 벽면이 완성된 건물의 바깥쪽에서 시공해야 하므로 고층 빌딩의 경우에는 장시간의 고공작업을 수반한다.

더욱이, 건물의 벽면에 판 구조물을 고정하는 고정구는 벽면의 앵커볼트에 선(先) 고정된 후, 볼트와 너트 등으로 판 구조물이 후(後) 고정되는 단순한 구조를 나타내는바, 벽면과 판 구조물 사이의 협소한 공간에서 볼트 및 너트의 체결작업이 이루어지므로 작업이 까다로운 문제점이 있었다.

그러나, 건물의 벽면에 판 구조물을 고정하는 작업에는 용접작업이 불가피하게 이루어졌는데, 이러한 용접작업은 볼트 및 너트의 체결작업보다 까다롭고, 한번 시공된 후에는 외벽 전체를 들어내지 않는 한 부분적인 수선 및 교체가 불가능한 문제점이 있었다.

그리고, 건물의 외벽면에 판 구조물을 고정하기 위해 벽면에 앵커볼트를 고정하는 작업도, 외벽면의 수직 면상에 앵커볼트를 고정해야 하기 때문에 앵커볼트의 고정 작업이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 외벽뿐만 아니라 건물의 내벽, 지붕 등에도 다양한 판넬을 고정하여 외관을 마감하게 되지만, 판넬을 고정하기 위한 복잡한 작업공정을 거치게 되고, 용접작업을 필수적으로 수반하게 되며, 옹벽에 설치한 단열재에 구멍이 형성되어 단열과 방음 성능을 감소시키는 동시에 판넬을 설치하기 위한 작업 과정에서 많은 구멍을 성형 하면서 소음이 많이 발생하게 되므로 민원의 원인 및 작업 고정의지연을 일으키는 원인이 되었다.

그리고 트러스를 설치하기 위한 공정이 있으므로 공기를 단축하는 것이 어렵고 원가가 비싸며 수직 각관에 가로 보강대를 설치하므로 자재의 소모가 많은 결점과, 용접시 화재의 위험에 노출되어 있고 각관의 무게가 건물에 전달되어 수명이 단축되며 다양한 문제점으로 인하여 작업의 어려움과 건물에 하중을 많이 주는 결점이 발생하였다.

특히, 단열재에는 수많은 구멍이 천공된 상태에서 볼트와 너트 및 앵글 등이 연결되므로 단열이 정상적으로 이루어질 수 없는 결점이 발생하였다.

한편, 본 출원인이 선출원한 특허등록번호 제1529970호(2015. 06. 12. 등록)는 벽체의 전방으로 단열재와 지정판넬을 설치하는 무용접 날개빔 트러스에 있어서, 상기 벽체의 전방에서 세로 방향으로 일정한 간격에 웨지앙카로 고정되는 날개를 형성하며 돌출부재의 전방과 양 측면에 형성한 볼트 체결홈으로 이루어진 날개빔과; 상기 날개빔 사이에 돌출부재와 같은 높이로 설치하며 날개와 돌출부재에서 접착제로 마감 시공되는 단열재와; 상기 날개빔의 볼트 체결홈 중 어느 한곳에 스프링 티볼트와 너트로 고정하는 볼트장공을 형성하고, 상측과 하측에 파이프 고정홀을 형성하여 가로 각 파이프를 고정스크류로 고정하는 각관앵글와; 상기 각관앵글에서 가로 방향으로 고정되며 전방에 지정판넬을 피스로 고정하는 가로 각 파이프로 이루어지는 것이다.

그러나 단열재가 화학제품이므로 인공제품이어서 시공 후에 화학 단열재로 인한 환경오염과 화재의 발생시 유독가스로 인한 사망하고 발생의 위험성이 커지고, 단열재를 뜯거나 오려낸 후 빈 공간에 A빔을 설치하게 되므로 단열재를 설치하였음에도 많은 공간이 발생하여 단열효율을 저하시키는 원인이 되고, 공간을 완전하게 매울 수 없는 단점이 있었다.

특허문헌 1. 특허등록번호 제1529970호(2015. 06. 12. 등록) 특허문헌 2. 특허등록번호 제1546909호(2015. 08. 18. 등록) 특허문헌 3. 특허등록번호 제1052478호(2011. 07. 22. 등록) 특허문헌 4. 특허등록번호 제1590307호(2016. 01. 25. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 세로방향으로 설치되는 A빔을 이용하여 골격을 설치한 후 A빔의 전방과 후방에 합판을 설치하고, 상기 합판의 사이에 친환경자재인 단열재를 채워 넣는 것으로 A빔으로 인한 빈 공간이 없이 단열되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, A빔의 전방으로 A빔과 직교방향으로 설치되는 다빔을 통하여 석재, 지정판넬, 칼라강판, 보드, 석고보드 중 어느 하나를 무용접으로 마감하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 A빔의 전방에 설치하는 다빔 앵글에서 전방 앵글과 조정판이 연결된 후 상기 조정판에서 석재, 지정판넬, 칼라강판, 보드, 석고보드 중 어느 하나를 무용접으로 마감하는 것을 특징으로 하는 벽체와 앵글에 있어서,

상기 A빔의 양쪽으로 전, 후방 합판을 설치하여 형성되는 공간에 친환경 단열재를 빈 공간 없이 충진하여 채우며,

상기 다빔은 중앙의 중공 상측과 하측에 다빔 앵글 연결을 형성하고, 상기 중공의 우측으로 앵글 연결홈을 좌측으로 측면 중공을 형성한 후 상기 중공의 사면에 외부 중공을 형성하는 것을 포함하는 것이다.

본 발명은 A빔을 이용하여 골격을 설치한 후 A빔의 전방과 후방에 합판을 설치하고, 상기 합판의 사이에 친환경자재인 돌가루를 튀긴 펄라이트와 황토 흙 및 볶은 모래 중 어느 하나와 이들을 소정의 비율로 혼합한 단열재를 공급하여 채워 넣는 것만으로, A빔의 설치로 인한 빈 공간이 없이 충진되어 친환경소재로 이루어진 단열재를 통하여 단열이 안정되게 이루어지도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 A빔의 전방으로 A빔과 직교방향으로 설치되는 다빔의 구조를 통하여 석재, 지정판넬, 칼라강판, 보드, 석고보드 중 어느 하나를 무용접으로 안정되고 견고하게 마감 설치하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 단면도
도 2 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 요부확대 평면 단면도
도 3 은 본 발명의 설치상태를 나타낸 요부확대 정면도
도 4 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 요부확대 사시도
도 5 는 본 발명의 A빔에 대한 정면도
도 6 은 본 발명의 다빔에 대한 정면도
도 7 은 본 발명의 A빔에 합판을 설치한 상태의 요부확대 평면도
도 8 은 본 발명의 합판 사이에 단열재를 충진한 상태의 요부확대 평면도
도 9 는 본 발명의 A빔에 다빔을 설치한 상태의 요부확대 정면도
도 10 은 본 발명의 A빔에 다빔을 설치한 상태의 요부확대 평면도
도 11 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도
도 12 는 본 발명의 음향감쇠계수 측정 결과에 대한 그래프

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킴 도면에 따라서 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 단면도이고, 도 2는 본 발명의 설치상태를 나타낸 요부확대 평면 단면도, 도 3은 본 발명의 설치상태를 나타낸 요부확대 정면도, 도 4는 본 발명의 설치상태를 나타낸 요부확대 사시도를 나타낸 것이다.

세로 방향에서 일정한 간격에 A빔(10)을 세우고, 상기 A빔(10)의 양쪽 중앙에 형성한 브라켓 연결홈(12)에 A빔 브라켓(17)을 A빔 고정볼트(18)로 연결한 후 상기 콘크리트(15)에 구멍을 뚫어 앙카(16)를 A빔 브라켓(17)에 연결하여 고정하는 것이다.

상기 A빔(10)의 후방과 전방에는 후방 합판(50)과 전방 합판(51)을 설치하여 A빔(10)의 폭 만큼 일정한 간격에서 전, 후방 합판(50, 51) 사이에 공간을 형성하여 친환경자재로 이루어진 친환경 단열재(60)를 충진한 후 상기 전방 합판(51)의 전방에는 알루미늄으로 이루어진 은박지 형태의 접착용 단열재(61)를 고정하는 것이다.

상기 세로 방향에 설치한 A빔(10)의 전방에서 직교방향에는 다빔(20)을 설치하되;

상기 A빔(10)의 전방에 형성한 다빔 앵글 연결홈(11)에 설치한 다빔 앵글(30)에 다빔(20)이 끼워져 고정되도록 하고, 상기 다빔(20)의 전방에는 전방 앵글(40)을 고정한 후 이 전방 앵글(40)에 연결한 조정판(41)에서 석재, 지정판넬, 칼라강판, 보드, 석고보드 중 어느 하나를 설치하여 마감하는 것이다.

도 5는 본 발명의 A빔에 대한 정면도이고, 도 6은 본 발명의 다빔에 대한 정면도를 나타낸 것이다.

A빔(10)은 평면에서 볼 때 "

"형으로 형성되어 양쪽의 브라켓 연결홈(12)에서 A빔 고정볼트(18)로 A빔 브라켓(17)과 연결하고, 상기 A빔(10)의 전방에 설치한 다빔 앵글 연결홈(11)에 앵글 볼트(32)를 사용하여 다빔 앵글(30)을 연결시켜 다빔(20)이 A빔(10)과 직교방향이 되도록 설치하는 것이다.

상기 다빔(20)은 측면에서 볼 때 "

"형으로 형성되어 중앙에 사각형의 중공(24)이 형성되며, 상기 중공(24)의 상측과 하측에는 다빔 앵글 연결홈(21, 22)이 형성되고, 상기 중공(24)의 우측에는 앵글 연결홈(23)이 형성된 후, 상기 중공(24)의 좌측에는 측면 중공(26)이 형성되는 것이다.

상기 중공(24)의 사면 코너 부분에는 사각형의 외부 중공(25)이 형성되도록 알루미늄으로 사출하여 성형되는 것이다.

도 7은 본 발명의 A빔에 합판을 설치한 상태의 요부확대 평면도, 도 8은 본 발명의 합판 사이에 단열재를 충진한 상태의 요부확대 평면도, 도 9는 본 발명의 A빔에 다빔을 설치한 상태의 요부확대 정면도, 도 10은 본 발명의 A빔에 다빔을 설치한 상태의 요부확대 평면도,

A빔(10)은 양쪽에서 A빔 브라켓(17)이 브라켓 연결홈(12)에서 A빔 고정볼트(18)로 세로 방향으로 일정한 간격에 설치되는 것이다.

상기 A빔(10)을 설치한 후에는 A빔(10)의 전방과 후방에 전방 합판(51)과 후방 합판(50)을 각각 설치하여 A빔(10)의 두께에 해당하는 폭의 공간이 형성되도록 한다.

상기 A빔(10)의 양쪽에 설치하는 전, 후방 합판(50, 51)의 사이 공간에는 친환경 단열재(60)를 친환경자재로 공급하여 공간이 전혀 발생하지 않도록 충진하는 것으로,

상기 친환경자재는 돌가루를 발포시킨 펄라이트와 황토 흙 및 볶은 모래 중 어느 하나이거나 이들을 하나 이상 일정한 비율로 혼합하여 충진하는 것이 바람직하다.

상기 친환경 단열재(60)를 전, 후방 합판(50, 51)의 사이 공간에 알갱이 또는 분말 상태로 공급하여 충진하게 되므로 A빔(10)의 사이에서 빈 공간이 전혀 발생하지 않고 모두 충진할 수 있게 되는 것이다.

상기 친환경 단열재(60)는 펄라이트와 황토 흙 및 볶은 모래 중 어느 하나로 이루어진 친환경자재이므로 설치한 후에 친환경에 의한 오염을 방지할 수 있으며, 빈 공간이 발생하지 않아서 단열효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 전방 합판(51)의 전방에는 알루미늄으로 이루어진 접착용 단열재(61)를 마감하고, 상기 접착용 단열재(61)의 전방에는 다빔(20)을 A빔(10)과 직교방향이 되도록 설치하는 것으로,

A빔(10)의 다빔 앵글 연결홈(11)에 앵글 볼트(32)를 끼워서 다빔 앵글(30)을 고정하고, 상기 다빔 앵글(30)에 전방이 개방되도록 형성한 설치홈(31)으로 다빔(20)을 끼워 다빔 고정볼트(33)로 상측과 하측에서 다빔 앵글 연결홈(21)을 통하여 고정하는 것이다.

상기 다빔(20)의 앵글 연결홈(23)에는 조정 앵글볼트(43)를 전방 앵글(40)과 함께 고정하며, 상기 전방 앵글(40)에는 조정볼트(42)로 연결하는 조정판(41)으로 석재, 지정판넬, 칼라강판, 보드, 석고보드 중 어느 하나를 무용접으로 마감 설치하는 것을 포함한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도 11 의 블럭도를 참고하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

A빔 설치단계(S20)로, 세로방향에 일정한 간격에서 A빔(10)을 세우고 A빔 브라켓(17)과 A빔 고정볼트(18)로 브라켓 연결홈(12)과 연결하는 것이다.

다음, 합판 설치단계(S30)로, A빔(10)의 후방에는 후방 합판(50)을 전방에는 전방 합판(51)을 설치하여 전, 후방 합판(50, 51)의 사이에서 공간을 갖도록 하는 것이다.

다음, 천연 단열재 충진단계(S40)로, 전, 후방 합판(50, 51)의 사이에 형성한 공간에 펄라이트와 황토 흙 및 볶은 모래 중 어느 하나이거나 이들을 적어도 하나 이상 혼합한 친환경 단열재(60)를 공급하여 빈 공간이 없이 충진하는 것이다.

다음, 단열재 마감단계(S50)로, 전방 합판(51)의 전방에 알루미늄으로 이루어진 접착용 단열재(61)를 공급하여 전면을 마감하는 것이다.

다음, 다빔 설치단계(S60)로, A빔(10)의 전방에서 직교방향에 다빔(20)을 일정한 간격에 설치하되;

상기 다빔(20)은 다빔 앵글(30)을 앵글 볼트(32)로 다빔 앵글 연결홈(11)에 고정한 후 다빔 고정볼트(33)로 다빔 앵글 연결홈(21, 22)에서 고정하는 것이다.

상기 마감 설치단계(S70)로, 다빔(20)의 전방에 전방 앵글(40)을 조정 앵글볼트(43)로 앵글 연결홈(23)에 고정하고, 상기 전방 앵글(40)과 조정볼트(42)로 연결한 조정판(41)이 석재, 지정판넬, 칼라강판, 보드, 석고보드 중 어느 하나를 무용접으로 마감하는 것이다.

본 발명의 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글에 대한 시험방법(KS F 2277:2002)을 통하여 열관류율을 시험한 결과 0.30W/(㎡·K)로 나타나고, 열관류 저항은 3.25㎡·K/W로 나타남을 통하여 뛰어난 단열효과를 확인할 수 있었다.

또한. 본 발명의 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글에 대한 시험방법(KS F 2862:2002)을 통하여 건물 및 건물부재의 공기전달음 차단성능 평가방법을 통하여 차음성능을 시험한 결과, 52db로 매우 뛰어난 음향감쇠계수가 나타남을 확인하였으며, 이에 대하여는 도 12에 그래프를 통하여 확인할 수 있다.

본 발명은 A빔의 양쪽으로 설치하는 전, 후방 합판의 사이 공간에 친환경 단열재를 충진시켜 빈 공간이 발생하지 않도록 하며, 친환경자재를 사용하여 환경오염을 방지하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : A빔 11 : 다빔 앵글 연결홈
12 : 브라켓 연결홈 17 : A빔 브라켓
18 : A빔 고정볼트 20 : 다빔
21, 22 : 다빔 앵글 연결홈 23 : 앵글 연결홈
24 : 중공 25 : 외부 중공
26 : 측면 중공 30 : 다빔 앵글
31 : 설치홈 32 : 앵글볼트
33 : 다빔 고정볼트 40 : 전방 앵글
41 : 조정판 42 : 조정볼트
43 : 조정 앵글볼트 50 : 후방 합판
51 : 전방 합판 60 : 친환경 단열재
61 : 접착용 단열재

Claims (5)

1. 세로 방향으로 위치하는 A빔(10)의 전방에 직교방향이 되도록 다빔 앵글(30)로 다빔(20)을 연결하고, 상기 다빔(20)의 전방에 전방 앵글(40)과 조정판(41)이 연결된 후 상기 조정판(41)에서 석재, 지정판넬, 칼라강판, 보드, 석고보드 중 어느 하나를 무용접으로 마감하는 것을 특징으로 하는 벽체와 앵글에 있어서,
   상기 A빔(10)의 양쪽으로 전, 후방 합판(50, 51)을 설치하여 형성되는 공간에 친환경 단열재(60)를 빈 공간 없이 충진하여 채우며,
   상기 다빔(20)은 중앙의 중공(24) 상측과 하측에 다빔 앵글 연결홈(21, 22)을 형성하고, 상기 중공(24)의 우측으로 앵글 연결홈(23)을 좌측으로 측면 중공(26)을 형성한 후 상기 중공(24)의 사면에 외부 중공(25)을 형성하는 것을 포함하는 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 친환경 단열재(60)는 펄라이트와 황토 흙 및 볶은 모래 중 어느 하나이거나 이들을 하나 이상 혼합하는 것을 포함하는 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 다빔(20)은 "

   

   "와 같이 형성하는 것을 포함하는 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 다빔(20)은 A빔(10)의 다빔 앵글 연결홈(11)과 앵글 볼트(32)로 다빔 앵글(30)을 고정하며, 상기 다빔 앵글(30)의 설치홈(31)에 위치하고, 다빔 앵글 연결홈(21, 22)에서 다빔 고정볼트(33)로 고정한 후 앵글 연결홈(23)에서 조정 앵글볼트(43)로 전방 앵글(40)과 고정되는 것을 포함하는 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 다빔(10)은 전방 합판(51)이 다빔 앵글 연결홈(11)의 양쪽으로 설치되며, 상기 다빔(10)과 전방 합판(51)의 전방에 접착용 단열재(61)가 더 설치되는 것을 포함하는 날개빔 트러스를 이용한 친환경 벽체와 앵글.

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