KR20180096002A - 건식 벽체 - Google Patents

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KR20180096002A
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김광열
강진희
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주식회사 리드파워
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Abstract

이 발명은 난연성 우레탄 보드 사이에 난연 및 방염 허니콤 보드가 개재되면서 접착되고, 상기 우레탄 보드의 양면에 준불연 보드를 접착시켜, 전체적으로 준불연 특성을 가지고, 초경량이면서 구조적으로 충분한 강도를 유지하며 우레탄 보드의 비틀림을 방지하면서 단열 및 차음 성능을 대폭적으로 향상시키고, 더욱이 적은 비용으로 품질을 유지하면서 용이하게 시공할 수 있게, 난연 및 방염 처리된 허니콤 보드(110)와; 상기 허니콤 보드(110)의 양면에 접착되는 난연 처리된 우레탄 보드(120); 및, 상기 우레탄 보드(120)의 양면에 접착되는 준불연 보드(130);를 포함하고, 상기 허니콤 보드(110)가, 상기 우레탄 보드(120)의 가운데 부분을 대체하여 상기 우레탄 보드(120) 사이에 접착되면서, 제조비용을 낮추고 경량화하며 상기 우레탄 보드(120)의 성형 후 경화 진행에 따른 뒤틀림을 잡아주면서 강도를 높게 유지하는 한편 단열 및 차음 그리고 준불연 특성을 높인 것을 특징으로 하는 건식 벽체(100)를 제공한다.

Description

건식 벽체{Drywall}
이 발명은 건식 벽체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 준불연 특성을 가지고, 초경량이면서 비틀림 방지와 상대적으로 높은 강도를 유지하며, 단열과 차음 특성을 높이고, 더욱이 적은 비용으로 품질을 유지하면서 용이하게 시공할 수 있는 건식 벽체에 관한 것이다.
종래 단독주택, 공동주택, 오피스텔, 상가건물 등과 같은 각종 건축물의 비내력 내ㆍ외 벽체를 구축함에 있어서는, 벽돌이나 블록을 쌓은 후 시멘트 모르타르로 미장 마감하는 습식 조적공법이 일반적이었다.
그러나 상기와 같은 습식 조적공법은, 공기가 길 뿐만 아니라 무거운 자중으로 인해 요구되는 구조강도 보강을 위한 상당한 비용이 발생되고, 전기, 급ㆍ배수, 가스 등과 같이 매립되어 있는 설비의 노후에 따른 보수 및 교체가 어려울 뿐 아니라 입주자의 구조 변경 요구가 발생하였을 경우 이를 수용하기 어렵다는 단점들이 있었다.
이러한 단점들을 극복하여, 건축물의 고층화에 따른 자중을 경감하고, 공간구획 변경이 용이하며, 현장 작업 공정의 단순화 및 외부 기후 등의 영향을 받지 않고, 유지 보수의 용이성 등을 위해 건식 공법이 도입되었다.
상기와 같은 건식 공법 중 시공 현장에서 제작 및 설치가 모두 이루어지는 대표적인 방식으로 내부공간을 크게 단일체로 건축하고 필요에 따라 알맞은 공간으로 구획하여 사용하도록 할 때, 내부 공간을 구획하는 벽체에 석고보드 조립체가 널리 사용되고 있다.
도 1a는 종래 석고보드 조립체를 일부 절개하여 나타낸 도면이고, 도 1b는 도 1의 석고보드 조립체의 일부를 단면으로 나타낸 도면이다.
구체적으로, 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같은 종래 석고보드 조립체(20)는, 실내의 공간을 구획하는 면을 따라 일정 간격을 두고 복수 개 입설되는 금속 재질의 수직 스터드(22)와, 상기 수직 스터드(22)의 상부와 하부에 각각 결합되는 상부 런너(24) 및 하부 런너(23)와, 상기 수직 스터드(22), 상기 상부 런너(24) 및 하부 런너(23)의 외측에 설치되는 한 쌍의 바탕 석고보드(15)(15')와, 상기 바탕 석고보드(15)(15') 사이와 상기 수직 스터드(22)에 위치되는 단열재(13)와, 상기 바탕 석고보드(15)(15')와 이음매가 엇갈리도록 배치되는 한 쌍의 마감 석고보드(16)(16')와, 상기 바탕 석고보드(15)(15')에서, 상기 바탕 석고보드(15)(15')와 상기 수직 스터드(22) 그리고 상기 단열재(13)를 고정하며, 상기 마감 석고보드(16)(16')에서, 상기 마감 석고보드(16)(16')와 상기 바탕 석고보드(15)(15'), 상기 수직 스터드(22) 그리고 상기 단열재(13)를 고정하는 복수의 고정 나사(17)로 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 종래 석고보드 조립체(20)는, 다음과 같은 시공 과정을 거쳐 설치된다.
건축물의 내부 공간에 대한 구획이 완료되면, 실내의 구획면을 따라 바닥면에는 하부 런너(23)를 설치하고 천장면에는 상부 런너(24)를 설치하며, 상기 상부 런너(24)와 하부 런너(23) 사이에 일정 간격으로 수직 스터드(22)를 세우면서 삽입 설치한다.
이어서, 상기 수직 스터드(22) 그리고 상기 상부 런너(24)와 하부 런너(23) 일 측에 바탕 석고보드(15)를 설치하며, 상기 바탕 석고보드(15)와 안쪽의 단열재(13) 그리고 상기 수직 스터드(22)를 고정 나사(17)로 고정시킨다.
이후, 상기 마감 석고보드(16)를 상기 바탕 석고보드(15)와 이음매가 엇갈리도록 배치하여 바탕 석고보드(15)에 붙이고, 상기 마감 석고보드(16)와 바탕 석고보드(15), 단열재(13) 그리고 상기 수직 스터드(22)를 고정 나사(17)로 고정시키며, 상기 고정 나사(17) 주변을 마감 처리한다.
상기의 과정을 통해 일면 측에 대한 석고보드 시공이 완료되면, 상기 단열재(13)를 중심으로 하여 서로 대칭되도록 타면 측에 바탕 석고보드(15')와 마감 석고보드(16')를 시공한다.
이로부터 상기 석고보드 조립체(20)를 실내 구획면을 따라 연속으로 시공함으로써 실내 공간은 원하는 소공간으로 구획할 수 있게 된다.
그러나 상기와 같은 석고보드 조립체(20)를 형성할 경우, 상기 바탕 및 마감 석고보드(15)(15')(16)(16')를 결합 고정하기 위한 수직 스터드(22)를 복수 개 사용하여야 하므로 비용이 상승되고, 상기 바탕 석고보드(15)(15') 또는 상기 바탕 및 마감 석고보드(15)(15')(16)(16')를 통과한 고정 나사(17)의 단부가 상기 수직 스터드(22)의 양 날개 측을 누르면서 내측으로 휘어지는 등 시공이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
또한, 제작 및 조립의 공정 대부분이 현장에서 일어나기 때문에 작업시간이 길고, 특히 건식 공법이라고 하더라도 상기 바탕 및 마감 석고보드(15)(15')(16)(16') 간의 접합부 그리고 이들과 내력벽, 바닥, 천장과 같은 건축물 구조체의 접합부 등에 형성된 모든 틈새를 습식 모르타르로 충전하는 반습식 공법으로 마무리하여야 하므로, 모르타르 경화에 따른 공기가 소요되고, 입주자의 구조변경 요구 발생 시 해체가 용이하지 못하여 리모델링이 어려우며, 모르타르의 충전 불량이나 균열은 차음성, 내화성과 직결되어 작업자의 숙련도에 따라 품질을 일정하게 유지하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 일 측 공간에서 발생되는 진동 및 소음이 일 측의 상기 바탕 및 마감 석고보드(15)(15')(16)(16')를 결합 고정하는 고정 나사(17)를 통해 수직 스터드(22)에 전달되고, 그 수직 스터드(22)에 전달된 진동 및 소음이 타 측의 고정 나사(17)를 통해 타 측 공간으로 이동하면서 진동 및 소음이 전달되는 것을 감쇄시키지 못하여 차음 효과가 저조한 문제점이 있었다.
이로부터 차음 효과를 높이기 위해 벽체 두께를 두껍게 할 수 있지만, 이에 따른 제작비용이 늘어나며, 중량이 무거워 시공 상 불편하고 특히 내부 공간이 감소되는 문제점도 있었다.
이 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 난연성 우레탄 보드 사이에 난연 및 방염 허니콤 보드가 개재되면서 접착되고, 상기 우레탄 보드의 양면에 준불연 보드를 접착시켜, 전체적으로 준불연 특성을 가지고, 초경량이면서 구조적으로 충분한 강도를 유지하며, 우레탄 보드의 비틀림을 방지하면서 단열 및 차음 성능을 대폭적으로 향상시키고, 더욱이 적은 비용으로 품질을 유지하면서 용이하게 시공할 수 있는 건식 벽체의 제공을 그 과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해 이 발명은, 난연 및 방염 처리된 허니콤 보드(110)와; 상기 허니콤 보드(110)의 양면에 접착되는 난연 처리된 우레탄 보드(120); 및, 상기 우레탄 보드(120)의 양면에 접착되는 준불연 보드(130);를 포함하고, 상기 허니콤 보드(110)가, 상기 우레탄 보드(120)의 가운데 부분을 대체하여 상기 우레탄 보드(120) 사이에 접착되면서, 제조비용을 낮추고 경량화하며 상기 우레탄 보드(120)의 성형 후 경화 진행에 따른 뒤틀림을 잡아주면서 강도를 높게 유지하는 한편 단열 및 차음 그리고 준불연 특성을 높인 것을 특징으로 하는 건식 벽체(100)를 제공한다.
바람직하게는, 상기 우레탄 보드(120)는, 수발포 PIR(polyisocyanurate) 보드일 수 있다.
바람직하게는, 상기 허니콤 보드(110)의 양 측면을 소정 깊이의 홈부(111)를 형성하고, 상기 허니콤 보드(110)의 홈부(111)와 동일한 두께, 상기 홈부(111) 깊이보다 넓은 폭 그리고 측면과 동일한 높이를 가지게 형성시킨 측면 연결 결합부재(200)를 더 구비하여, 상기 측면 연결 결합부재(200)를 측면을 마주하는 상기 허니콤 보드(110)의 상기 홈부(111)에 끼워 연결 결합시킬 수 있다.
상기의 해결 수단을 갖는 이 발명의 건식 벽체에 의하면, 난연 및 방염 처리된 허니콤 보드의 양면에 PIR 보드를 접착시키고, PIR 보드의 양면에 준불연 보드를 접착시킴으로써, 전체적으로 준불연 특성을 유지하여 화재 발생 시 용융 및 연소 등으로 인한 유독성 가스의 발생을 방지하고, 또한 PIR 보드 사이에 허니콤 보드가 접착되어, PIR 보드의 성형 후 경화 진행에 따른 뒤틀림을 잡아주면서 강도를 상대적으로 높게 유지하며, PIR 보드의 가운데 부분을 대체하므로 제조비용을 낮추면서 경량화하고, 수직 스터드와 고정 나사를 적용하지 않아 일 측에서 타 측으로의 열, 진동 및 소음 등의 전달이 차단 또는 최소화되면서 단열과 차음 특성을 높이는 한편, 적은 비용으로 품질을 유지하면서 용이하게 시공할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한 허니콤 보드의 측면에 소정 깊이의 홈부를 형성함으로써, 홈부와 동일한 두께를 가지면서 넓은 폭을 가지는 측면 연결 결합부재를 측면이 마주하는 허니콤 보드의 홈부 간에 끼워 연결 결합되게 하면서 더욱 간편하게 시공할 수 있으며 구조변경 요구에도 바로 대응할 수 있는 효과도 있게 된다.
도 1a는 종래 석고보드 조립체를 일부 절개하여 나타낸 도면이고,
도 1b는 도 1의 석고보드 조립체의 일부를 단면으로 나타낸 도면이고,
도 2a는 이 발명의 실시 예에 따른 건식 벽체를 일부 절개하여 나타낸 도면이고,
도 2b는 도 2a의 석고보드 조립체를 측면 촬영한 사진이고,
도 3a 및 도 3b는 도 2의 건식 벽체가 연결 시공되는 상태를 나타낸 도면이다.
이하에서는, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부하는 도면들을 참조하여 상세하게 설명하는데, 이는 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 이 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 사용되는 전후, 좌우, 상하, 내외와 같은 상대적인 위치를 정의하는 용어는 첨부된 도면을 기준으로 한다.
도 2a는 이 발명의 실시 예에 따른 건식 벽체를 일부 절개하여 나타낸 도면이고, 도 2b는 도 2a의 석고보드 조립체를 측면 촬영한 사진이다.
이 발명의 실시 예에 따른 건식 벽체(100)는, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 허니콤 보드(110)와, 상기 허니콤 보드(110)의 양면에 접착되는 PIR 보드(120)와, 상기 PIR 보드(120)의 양면에 접착되는 준불연 보드(130)를 포함할 수 있다.
상기 허니콤 보드(110)는, 벌집 모양을 연속하여 사방으로 형성시킨 종이재질의 허니콤 표면 양 측에 종이시트를 부착시켜 형성할 수 있으며, 양 표면을 포함하여 전체에 난연제와 방염제를 분사 코팅하여 난연 및 방염 처리한 상태로 제작될 수 있다.
이 발명의 실시 예에서는 난연 및 방염 처리된 상기 허니콤 보드(110)가 상기 PIR 보드(120)의 가운데 부분을 대체하면서, 벽체를 형성하는데 있어서 비용, 강도, 무게, 작업성 등의 측면에서 균형을 유지시켜 상기 PIR 보드(120)를 무한정 두껍게 할 수 없는 문제점을 해결하면서 다음과 같은 여러 특징들을 구현할 수 있게 된다.
먼저, 상기 PIR 보드(120)의 가운데 양면에 상기 허니콤 보드(110)를 접착시키므로, 상기 PIR 보드(120)가 성형된 이후에 경화가 진행되면서 뒤틀리는 현상을, 연속하여 사방으로 형성된 벌집 모양의 상기 허니콤 보드(110)가 부착된 상태로 잡아주는 역할을 하면서 구조적으로 충분한 강도 보강이 이루어져 외부 충격에도 잘 견디게 된다.
다음으로, 상기 PIR 보드(120)의 일부를 상기 허니콤 보드(110)로 대체하므로, 상대적으로 가격이 낮은 상기 허니콤 보드(110)에 의해 제작비용을 낮추면서 더욱 경량화시킬 수 있어 특히 고층 건축 시 유리하게 된다.
다음으로, 상기 PIR 보드(120)의 가운데 부분을 상기 허니콤 보드(110)로 대체하므로, 일 측에서 발생된 열, 진동 및 소음 등이 타 측으로 전달될 때 상기 허니콤 보드(110)가 양면에서 상기 PIR 보드(120)에 막힘으로써 확실하게 형성된 공기층을 통과하면서 대폭적으로 감소하여 타 측에서의 단열 및 차음 특성을 높이게 된다.
또한 상기 허니콤 보드(110)는, 양 측면에 소정 깊이의 홈부(111)를 형성하고, 측면을 마주하는 상기 허니콤 보드(110)의 상기 홈부(111)를 연결 결합시켜 시공이 용이하게 할 수 있도록 한다.
상기 PIR 보드(120)는, 수발포 우레탄으로 친환경적이며 난연 처리되고 상기 허니콤 보드(110)의 양면에 난연 접착제로 접착되어, 단열 및 난연 특성을 가질 수 있게 된다.
이러한 상기 PIR 보드(120)는, 별도의 보드 형태로 제조될 수 있고 또한 상기 허니콤 보드(110) 사이에 준불연 보드(130)를 소정 간격으로 이격시키고 네 변을 폐쇄시킨 상태에서 우레탄을 발포시켜 제조될 수 있으며, 이와 같이 우레탄을 발포시킬 때 난연제를 첨가하여 등급에 적합하게 제조할 수 있다.
상기 준불연 보드(130)는, 소정 두께로 두껍게 고밀도로 직조하거나 얇게 여러 겹으로 직조한 케나프 펠트 또는 PU 보드 펠트에 등급에 적합한 무기 난연제를 함침하여 롤러로 짜낸 후 마이크로웨이브를 이용하여 속과 겉 모두를 건조하여 용도에 맞게 프레스로 성형 제조하여, 상기 PIR 보드(120)의 양면에 난연 접착제로 접착된다.
이러한 상기 준불연 보드(130)는, 케나프 펠트로 제조하는 경우에는 표면의 질감을 살려 자연스러운 느낌을 주며, PU 보드 펠트로 제조하는 경우에는 비용을 낮출 수 있게 된다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 건식 벽체가 연결 시공되는 상태를 나타낸 도면이다.
이 발명의 실시 예에 따른 건식 벽체(100)는, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이, 상기 허니콤 보드(110)의 양 측면에 형성된 상기 홈부(111) 간에 끼워지면서 측면을 마주하게 연결 결합시키는 측면 연결 결합부재(200)에 의해, 더욱 간편하게 시공 및 구조 변경 요구에 대응할 수 있어 시공이 보다 용이해지게 된다.
상기 측면 연결 결합부재(200)는, 상기 허니콤 보드(110)의 홈부(111)와 동일한 두께, 상기 홈부(111) 깊이보다 넓은 폭 그리고 측면과 동일한 높이를 가지게 형성시켜, 이 발명의 실시 예에 따른 건식 벽체(100) 간의 연결 결합을 견고하고 용이하게 할 수 있도록 한다.
상기와 같은 해결수단을 갖는 이 발명의 실시 예에 따른 건식 벽체(100)는, 외부 양 측에 준불연 보드(130)가 위치하며, 그 내부에 수발포 난연 처리된 상기 PIR 보드(120)를 위치시키고, 상기 PIR 보드(120) 사이에 난연 및 방염 처리된 상기 허니콤보드(110)가 접착되는 것에 의해, 모든 구성 부분들 전체가 난연성을 가져 제대로 된 준불연 특성을 기대할 수 있어 화재가 발생되더라도 잘 타지 않아 불을 차단하며 화재가 건물의 다른 곳으로 번지는 것을 방지하며, 고온의 열에 의해 타더라도 유독성 가스가 발생하지 않게 된다.
여기서 상기 준불연 보드(130)가, 마 20wt%, 폴리에스터 15wt%, LM수지 15wt% 그리고 난연제 50wt% 비율의 두께 10㎜ 보드 형태로 제작되는 케나프 펠트에 대해 열 방출율과 가스 유해성을 시험한 결과는 다음과 같다.
Figure pat00001
그리고 두께 9㎜(PET 0.3㎜, PU 보드 8.4㎜, PET 0.3㎜)의 보드 형태로 제작되는 PU 보드 펠트인 경우의 시험 결과는 다음과 같다.
Figure pat00002
또한 이 발명의 실시 예에 따른 건식 벽체(100)는, 종래 석고보드 조립체의 경우, 석고보드를 고정하기 위한 수직 스터드와 고정 나사를 복수 개 사용하여야 하므로 자재 소요가 많고 시공이 복잡하여 비용이 상승하며, 특히 건식 공법이라고 하더라도 석고보드 간의 접합부 그리고 이들과 건축물 구조체의 접합부 등의 모든 틈새를 습식 모르타르로 충전하여 마무리하므로 모르타르 경화에 따른 공기 소요 및 작업자의 숙련도에 따른 품질이 불균일하던 것과 달리, 수직 스터드와 고정 나사를 적용하지 않으며 습식 모르타르로 마감하지 않고 시공할 수 있어 숙련된 작업자가 아니더라도 품질을 유지하면서 신속하게 작업할 수 있게 되며, 상기 측면 연결 결합부재(200)에 의해 결합은 물론 해체 및 재결합이 보다 용이해지는 등 적은 비용으로 품질을 유지하면서 용이하게 시공한다는 효과를 배가시킬 수 있게 된다.
이 발명은 상기의 실시 예에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재되는 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하고, 이러한 변형도 이 발명의 범위 내에 포함된다.
이 발명 실시 예에 따른 건식 벽체의 외부 양 측을 이루는 준불연 보드에, 내화 재질을 적용하여 내화 특성을 갖게 하면 안전을 보다 높일 수 있게 된다.
13 : 단열재 15, 15' : 바탕석고보드
16, 16' : 마감석고보드 17 : 고정 나사
20 : 석고보드 조립체 22 : 수직 스터드
23 : 하부 런너 23 : 상부 런너
100 : 이 발명의 실시 예에 따른 건식 벽체
110 : 허니콤 보드 111 : 홈부
120 : PIR 보드 130 : 준불연 보드
200 : 측면 연결 결합부재

Claims (3)

  1. 난연 및 방염 처리된 허니콤 보드(110)와;
    상기 허니콤 보드(110)의 양면에 접착되는 난연 처리된 우레탄 보드(120); 및,
    상기 우레탄 보드(120)의 양면에 접착되는 준불연 보드(130);를 포함하고,
    상기 허니콤 보드(110)가, 상기 우레탄 보드(120)의 가운데 부분을 대체하여 상기 우레탄 보드(120) 사이에 접착되면서, 제조비용을 낮추고 경량화하며 상기 우레탄 보드(120)의 성형 후 경화 진행에 따른 뒤틀림을 잡아주면서 강도를 높게 유지하는 한편 단열 및 차음 그리고 준불연 특성을 높인 것을 특징으로 하는 건식 벽체(100).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 우레탄 보드(120)는, 수발포 PIR(polyisocyanurate) 보드인 것을 특징으로 하는 건식 벽체(100).
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 허니콤 보드(110)의 양 측면에 소정 깊이의 홈부(111)를 형성하고, 상기 허니콤 보드(110)의 홈부(111)와 동일한 두께, 상기 홈부(111) 깊이보다 넓은 폭 그리고 측면과 동일한 높이를 가지게 형성시킨 측면 연결 결합부재(200)를 더 구비하여,
    상기 측면 연결 결합부재(200)를, 측면을 마주하는 상기 허니콤 보드(110)의 상기 홈부(111)에 끼워 연결 결합시키게 한 것을 특징으로 하는 건식 벽체(100).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102251361B1 (ko) * 2020-06-30 2021-05-14 주식회사 지오위드 준불연 케나프 보드 및 제조방법
CN114347571A (zh) * 2020-10-13 2022-04-15 江苏建发科技有限公司 一种环保复合板材

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