KR20210054852A - 건축 내외장재 및 이를 이용한 거푸집장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판형의 노출부와, 상기 노출부의 배면에 부착되는 메쉬망과, 상기 노출부의 배면에 구성되며 측면에 체결홈이 형성되는 몸체를 포함하는 유닛; 일단의 플랜지가 인접하는 유닛의 체결홈에 각각 삽입되고 타단의 플랜지가 벽체에 고정되는 체결구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재 및 이를 이용한 거푸집 장치에 관한 것이다.

Description

건축 내외장재 및 이를 이용한 거푸집장치{Building interior and exterior materials and form apparatus using the same}

본 발명은 조립이 용이하면서 강도 등 물성이 우수한 내외장재로 활용이 가능하면서 거푸집으로 구성 시 거푸집의 해체와 마감이 불필요하여 시공 시간을 단축시킬 수 있는 건축 내외장재 및 이를 이용한 거푸집장치에 관한 것이다.

일반적으로 현무암 등과 같은 자연석, 각종 재질을 이용하여 제조되는 인조석 등과 같은 건축물 내외장재는 건축물의 지붕, 외벽, 내벽 등에 부착시공 되어 건축물의 내, 외관을 미려하게 하고 외부충격으로부터 건축물을 효과적으로 보호하는 기능 등이 구현되도록 하는 것이다.

이러한 건축물 내외장재로서 인조석에 의한 패널을 이용하여 시공하는 방법이 제안되었다. 일정한 크기로 제조된 인조석 패널을 건축물 천정이나 벽면 등에 조립 설치함으로써 마감하고 있는 것이다.

일 예로 대한민국 특허등록 제1398816호에서는 현무암 폐석을 둥글게 만든 호박돌과, 시멘트와 현무암 석분슬러지 및 현무암 샌드밀을 1:2:3의 무게비로 소량의 안료와 함께 혼합하여 만든 모르타르를 거푸집에 넣어 양생시켜 만들되, 상기 현무암 석분슬러지와 점결제 및 발포제로 만든 현무암 경량골재와, 시멘트와 현무암 석분슬러지 및 현무암샌드밀을 1:2:3의 무게비로 소량의 안료와 함께 혼합하여 만든 모르타르를 거푸집에 넣어 양생시켜 만듦으로써, 상기 경량골재에 의해 경량의 인조석이 되는 것을 특징으로 하는 현무암 경량골재를 포함한 인조석을 제시하고 있다.

그러나 이러한 인조석의 경우 충분한 강도가 발현되는 것을 기대하기 어렵고 시공의 용이성을 확보하지 못하여 외장재 등의 용도로 사용되기가 부적합한 문제가 있을 수 있다.

대한민국 특허등록 제1398816호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시공의 용이성이 도모되면서 강도가 충분히 보완될 수 있으며 특히 거푸집으로 구성 시 거푸집의 해체와 마감이 불필요하여 시공 시간을 단축시킬 수 있는 건축 내외장재 및 이를 이용한 거푸집장치를 제공하고자 함이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 건축 내외장재는 판형의 노출부와, 상기 노출부의 배면에 부착되는 메쉬망과, 상기 노출부의 배면에 구성되며 측면에 체결홈이 형성되는 몸체를 포함하는 유닛; 일단의 플랜지가 인접하는 유닛의 체결홈에 각각 삽입되고 타단의 플랜지가 벽체에 고정되는 체결구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 메쉬망에는 하나 이상의 보강판이 부착되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 체결홈의 일면에는 상기 메쉬망이 노출되도록 하고, 상기 체결홈에 삽입되는 플랜지에는 탄성재질의 외피가 구성되어 체결시 메쉬망과 외피의 접촉에 의해 미끌림저항성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 노출부는 천연석 또는 인공석인 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 인공석은, 다공을 형성하는 인조 현무암인 것을 특징으로 하는데, 상기 인공석은, 베이스타일; 상기 베이스타일에 도포되는 프라이머층; 상기 프라이머층에 부착되며 수지 100중량부에 대해 폐현무암 분말 50 내지 100중량부, 에틸렌 초산비닐 공중합체(EVA) 5 내지 10중량부, 폴리포스포릭엑시드 5 내지 10중량부, 부틸카비톨 5 내지 10중량부, 부틸셀로솔브 5 내지 10중량부, 모노에틸렌글리콜 3 내지 10중량부를 포함하는 도포부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 몸체는 모르타르층과 단열층이 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명의 건축 내외장재를 이용한 거푸집장치는, 본 발명의 건축 내외장재가 둘 이상 연속 배치되어 구성되는 일면부; 및 상기 건축 내외장재의 연속 배치에 따른 일면부로부터 이격된 위치에서 상기 건축 내외장재의 체결구에 의해 결속되어 상기 일면부와의 사이에 철근의 배근과 콘크리트가 타설될 수 있는 이격공간이 마련되게 하는 타면부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 타면부는 상기 일면부와 동일한 건축 내외장재가 적용되며, 상호 노출부가 외부를 향하여 노출되게 하면서 대면하는 각 체결구의 내측이 체결수단에 의해 체결되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 타면부는 평판 형상의 판재로 구성되며, 일면부를 구성하는 건축 내외장재의 체결구와 대면하는 위치에 체결수단이 체결될 수 있는 결속구가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다수의 패널을 건축물의 지붕, 외벽 등의 외장재로 시공함에 있어 볼트결합, 용접 등을 제어하여 끼움방식으로 조립함으로써 시공이 용이하고 공기를 단축시킬 수 있으며, 내구성이 우수한 장점이 있다.

또한, 거푸집으로 구성 시 벽체 또는 슬래브의 시공 과정에서 양면 모두 또는 일면을 건축 내외장재로 마감할 수 있게 될 뿐만 아니라 거푸집의 해체와 마감이 불필요하여 시공이 용이하고 시공 시간을 단축시킬 수 있게 되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 건축 내외장재의 기본예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 건축 내외장재의 일 구성인 유닛의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 건축 내외장재의 일 실시예를 나타내는 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 건축 내외장재를 이용한 거푸집 장치의 실시예를 나타내는 도면.

이하 본 발명의 실시 예들을 첨부되는 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 건축 내외장재(1)는 도 1에서 보는 바와 같이 판형의 노출부(21)와, 상기 노출부(21)의 배면에 부착되는 메쉬망(22)과, 상기 노출부(21)의 배면에 구성되며 측면에 체결홈(231)이 형성되는 몸체(23)를 포함하는 유닛(2); 일단의 플랜지(31)가 인접하는 유닛(2)의 체결홈(231)에 각각 삽입되고 타단의 플랜지(32)가 벽체(4)에 고정되는 체결구(3);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 노출부(21)는 벽체(4)나 천장 등의 외부로 노출되는 구성으로서 천연석 또는 인조석에 의해 구성되어 시공되는 벽체(4)나 천장 등의 노출면을 마감할 수 있도록 한다.

여기서 상기 노출부(21)가 인조석으로 적용되는 경우 다공을 형성하는 인조 현무암인 것을 특징으로 한다.

특히 본 발명에서 상기 노출부(21)는 다공질의 인조 현무암으로 구성하기 위한 조성을 제시하고 있는 바, 본 실시 예는 도면에 도시된 바는 없으나 베이스타일; 상기 베이스타일에 도포되는 프라이머층; 상기 프라이머층에 부착되며 수지 100중량부에 대해 폐현무암 분말 50 내지 100중량부, 에틸렌 초산비닐 공중합체(EVA) 5 내지 10중량부, 폴리포스포릭엑시드 5 내지 10중량부, 부틸카비톨 5 내지 10중량부, 부틸셀로솔브 5 내지 10중량부, 모노에틸렌글리콜 3 내지 10중량부를 포함하는 도포부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스타일은 외부에서 현무암의 질감을 발현시키는 노출부(21)의 강도를 보강하기 위한 구성으로 그 재질을 한정하지는 않으나 노출부(21)의 강도를 보강할 수 있을 정도의 강도가 발현될 수 있어야 한다. 일 예로 상기 베이스타일은 포세린타일이 사용될 수 있다.

상기 도포부는 상기 프라이머층에 의해 상기 베이스타일에 부착되는 구성으로 내외장재로 사용시 외부로 노출되어 현무암재질이 발현되도록 하는 구성으로 그 조성은 수지 100중량부에 대해 폐현무암 분말 50 내지 100중량부, 에틸렌 초산비닐 공중합체(EVA) 5 내지 10중량부, 폴리포스포릭엑시드 5 내지 10중량부, 부틸카비톨 5 내지 10중량부, 부틸셀로솔브 5 내지 10중량부, 모노에틸렌글리콜 3 내지 10중량부를 포함함에 특징이 있다.

여기서 수지는 다양한 고분자 수지가 사용될 수 있으며, 예로 수분산 우레탄수지가 사용되도록 하여 내수성을 증대시키면서 유기용제를 사용하지 않음에 따라 친환경적이고 제조시 안정성을 도모할 수 있다.

상기 폐현무암 분말은 충진재로 현무암 가공과정에서 발생되는 폐현무암, 현무암슬러지 등을 분말화 하여 사용되는 것으로 현무암 재질을 발현하기 위한 천연안료로서 사용되는 것이며 강도를 보강하기 위해 사용되는 것이다.

이러한 폐현무암 분말은 상기에서 언급한 바와 같이 기존에 폐기처분되는 것으로 이러한 폐현무암분말을 이용함으로써 친환경적이며 경제적인 잇점을 가지게 되는 것이다.

상기 에틸렌 초산비닐 공중합체(EVA)는 내수성을 향상시키도록 하는 구성으로서 특히 수분에 노출될 수 있는 환경에서 내수성이 저하된 재료를 사용하게 되면 열화가 일어날 수 있어 내구성이 저하되는 요인이 된다. 이에 본 발명에서는 상기 도포부에 에틸렌 초산비닐 공중합체(EVA)가 첨가되도록 하여 내수성을 향상시키도록 하는 것이다.

한편 상기 도포부에 있어 일 조성인 수지를 수용성으로 사용하는 경우 형틀 등에 타설후 경화과정에서 수분의 건조에 의한 균열이 발생되어 페이스트의 강도를 저하시키는 문제가 발생될 수 있다.

이에 본 발명에서는 폴리포스포릭엑시드가 첨가되도록 하는데, 상기 폴리포스포릭엑시드는 수용성 고분자로서 첨가되는 것으로 수성 성분의 폴리머 에멀젼을 통해 피막기능을 부여하게 되는 것이다. 즉 물에 상기 폴리포스포릭엑시드가 분산된 상태에서 도포 등이 되어 수분증발에 따라 폴리머 필름을 형성시킴으로써 입자 표면으로부터의 수분 증발을 억제시킨다.

즉 이러한 폴리포스포릭엑시드에 의해 수분증발을 방지함으로써 모세관현상에 의한 균열 등을 제어하여 강도보상의 기능이 발현되도록 하는 것이며 수분증발에 의한 유동성 저하의 문제를 해결토록 하는 것이다.

상기 부틸카비톨(Butyl Carbitol), 부틸셀로솔브(Butyl Cellosolve)가 첨가되도록 하는 이유는 부틸카비톨(Butyl Carbitol), 부틸셀로솔브(Butyl Cellosolve)가 수용성 용제로서 습윤성 활성화 기능이 발현되도록 하기 위한 것이다.

또한 모노에틸렌글리콜이 더 첨가되는 바, 이는 동절기에 어느점을 낮춰줌으로써 동결에 대한 저항성을 향상시키는 것이며 균열에 대한 저항성도 향상시키도록 하는 것이다.

즉 경화과정에서 수분이 증발되나 페이스트 내부에 잔존하는 수분이 있을 수 있는데 이러한 수분은 계절이 변화하면서 동결 및 융해과정이 반복에 의해 부피의 변화가 발생되고 이러한 부피의 변화는 내부균열을 초래하게 되어 방수성, 내구성의 저하포인트로서 작용하게 되는 바, 본 실시 예서는 모노에틸렌글리콜이 첨가되도록 하여 어는점을 낮춤으로써 이러한 동결 및 융해에 대한 저항성 및 균열저항성을 향상시키도록 하는 것이다.

이는 상기에서 언급한 바와 같이 폴리포스포릭엑시드의 첨가에 의한 수분증발의 억제에서 유발될 수 있는 동결 및 융해에 대한 저항성을 향상시키기 위한 것이다. 즉 폴리포스포릭엑시드와 모노에틸렌글리콜은 상호 보완적으로 작용을 하게 되는 것이다.

또한 상기에서 언급되지 않고 있으나 난연제가 더 첨가될 수 있는데 상기 난연제는 브롬계 난연제인 데카브로모디페닐 옥사이드(decabromophenyl oxide)가 사용될 수 있으나, 블루밍(blooming)현상을 나타내므로 성형품의 상품가치를 저하시킬 수 있는 문제가 있어 안티몬을 사용함으로서 기타 물성에 영향을 거의 주지 않으면서 난연성을 향상시키는 것이 타당하다.

상기 난연제는 난연성의 기능을 발휘하면서도 타 조성물의 기타 물성에 영향을 주지 않도록 그 배합비를 1 내지 3 중량부로 한정함이 타당하다.

이러한 조성의 도포부는 조성물을 형틀에 타설하여 양생시킴으로써 제조되는 것으로 특히 도포부에 있어 외측면(외부로 노출되는 면)의 경우 기 제작된 실리콘 등 자연석 현무암의 표면이 표현될 수 있는 판이 형틀에 구성되도록 하여 도포부의 외측면이 현무암 재질이 발현되도록 하여야 한다. 이러한 형틀에 관한 기술은 다양한 공지기술이 존재하므로 그 설명은 생략한다.

상기 메쉬망(22)은 그 재질을 한정하지 않으나 철재질로 구성되어 유닛(2)의 휨강도가 보강되도록 하는 것이 타당하다. 이러한 휨강도를 더욱 보강하기 위해 상기 메쉬망(22)에는 하나 이상의 보강판(221)이 부착되도록 하는 것이 타당하다.

또한 상기 메쉬망(22)은 노출부(21)와 몸체(23)의 부착력을 향상시키기 위해서도 내재되도록 하는 것이다.

상기 몸체(23)는 상기 노출부(21)의 배면에 구성되며 측면에 체결홈(231)이 형성되는 구성으로 그 재질을 한정하지 않으나 모르타르가 적용될 수 있다.

더욱 바람직하게는 상기 몸체(23)는 내외장재의 단열 성능을 고려하여 도 1에 도시된 바와 같이 모르타르층(231)과 단열층(232)이 적층된 구조를 가짐으로서 본 발명의 건축 내외장재가 마감과 함께 단열재로도 활용이 가능해질 수 있도록 한다.

상기 단열층(232)은 공지의 다양한 단열재 중 적합한 하나를 선택하여 적용할 수 있는 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

바람직하게 상기 몸체(23)를 구성함에 있어 도 3에서 보는 바와 같이 상기 체결홈(231)의 일면에는 상기 메쉬망(22)이 노출되도록 하는 것이 타당하다. 즉 도면에서 보는 바와 같이 체결홈(231)의 내주연의 상면에서 메쉬망(22)이 노출되도록 하는 것이다.

이에 더하여 도면에서 보는 바와 같이 상기 체결홈(231)에 삽입되는 플랜지(31)에는 탄성재질의 외피(33)가 구성되어 체결시 메쉬망(22)과 외피(33)의 접촉에 의해 미끌림저항성을 향상시키도록 하는 것이 타당하다.

도면에서 보는 바와 같이 상기 체결홈(231)에 삽입되는 플랜지(31)에는 탄성재질의 외피(33)가 구성되는데, 외피(33)에 의해 형성되는 두께(d1)가 상기 체결홈(231)의 너비(d2)보다 크게 구성되도록 하여 상기 플랜지(31)를 상기 체결홈(231)에 강제끼움방식에 의해 체결되도록 함에 따라 노출되는 메쉬망(22)의 각 메쉬에 탄성재질의 외피(33)가 삽입되는 형상으로 체결이 되므로 메쉬망(22)과 외피(33)의 접촉에 의해 미끌림저항성을 향상시킴으로써 견고한 고정이 이루어지도록 하는 것이다.

또한 이러한 외피(33)의 구성에 의해 외부충격에 대한 저항성이 향상되어 외부충격에 의해 체결부분에서 파손이 제어될 수 있는 것이다.

한편 본 발명의 건축 내외장재를 이용한 거푸집장치는 앞서 언급한 건축 내외장재(1)을 둘 이상 연속 배치하여 일면부을 구성하고, 상기 건축 내외장재(1)의 연속 배치에 따른 일면부로부터 이격된 위치에서 상기 체결구(3)에 의해 결속되는 타면부를 형성하여 일면부와 타면부 사이에 철근(5)의 배근과 콘크리트가 타설될 수 있는 이격공간(6)이 마련되게 함으로써, 벽체 또는 슬래브 등이 시공될 수 있도록 한다.

이때 상기 타면부의 구성은 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 건축 내외장재(1)와 동일한 구조를 갖는 또 다른 하나의 건축 내외장재(1)가 적용될 수 있다.

즉 상기 한 쌍의 건축 내외장재(1)가 각각 일면부와 타면부를 구성하며, 상호 노출부(21)가 외부를 향하여 노출되게 하면서 대면하는 각 체결구(3)의 내측을 결속 볼트 등과 같은 체결수단(8)을 통해 체결하여 이격공간(6)이 형성되도록 하는 것이다.

여기서 상기 체결수단(8)은 공지 기술에 의해 다양하게 실시될 수 있으며, 시공 대상이 되는 벽체 또는 슬래브의 폭에 대응하여 각기 다른 길이로 기제작된 체결수단 중 하나를 적용할 수 있음은 당연하다.

상기 실시 예에 따른 거푸집 장치의 경우, 벽체의 양면 모두가 건축 내외장재(1)로 마감이 요구되는 경우 적용될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예로서, 건축 내외장재를 이용한 거푸집 장치는 벽체의 일면에만 건축 내외장재(1)가 마감되도록 시공될 수도 있다.

본 실시 예의 경우 도 4b에 도시된 바와 같이 일면부가 건축 내외장재(1)로 구성되면서 타면부는 평판 형상의 판재(7)로 구성되며, 일면부와 타면부의 결속 및 체결은 앞서 실시 예와는 달리 일면부를 구성하는 건축 내외장재(1)의 체결구(3)와 대면하는 위치에 있는 타면부의 판재(7)에 체결수단(8)이 체결될 수 있는 결속구가 구비될 수 있다.

상기 판재(7)는 콘크리트의 양생 과정에서 외력에 충분히 저항할 수 있는 강도를 갖는 재질로 선택되는 것이 바람직하며, 특히 판재(7) 자체가 마감층으로 적용될 수 있도록 석고보드 등과 같은 통상의 마감재가 적층되는 다층 구조로 구성될 수 있다.

이처럼 본 발명의 건축 내외장재를 이용한 거푸집 장치는, 콘크리트의 양생이 완료된 이후에도 거푸집 장치를 해체하지 않고 일면부와 타면부가 각각 벽체 또는 슬래브에서 노출되게 하여 시공이 용이하면서도 시공 시간이 획기적으로 단축될 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

1 : 본 발명 2 : 유닛
3 : 체결구 21 : 노출부
22 : 메쉬망 23 : 몸체
31 : 플랜지

Claims (10)

1. 판형의 노출부와, 상기 노출부의 배면에 부착되는 메쉬망과, 상기 노출부의 배면에 구성되며 측면에 체결홈이 형성되는 몸체를 포함하는 유닛; 및
   일단의 플랜지가 인접하는 유닛의 체결홈에 각각 삽입되고 타단의 플랜지가 벽체에 고정되는 체결구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 메쉬망에는 하나 이상의 보강판이 부착되는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 체결홈의 일면에는 상기 메쉬망이 노출되도록 하고, 상기 체결홈에 삽입되는 플랜지에는 탄성재질의 외피가 구성되어 체결시 메쉬망과 외피의 접촉에 의해 미끌림저항성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 노출부는 천연석 또는 인공석인 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 인공석은,
   다공을 형성하는 인조 현무암인 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 인공석은,
   베이스타일; 상기 베이스타일에 도포되는 프라이머층; 상기 프라이머층에 부착되며 수지 100중량부에 대해 폐현무암 분말 50 내지 100중량부, 에틸렌 초산비닐 공중합체(EVA) 5 내지 10중량부, 폴리포스포릭엑시드 5 내지 10중량부, 부틸카비톨 5 내지 10중량부, 부틸셀로솔브 5 내지 10중량부, 모노에틸렌글리콜 3 내지 10중량부를 포함하는 도포부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체는,
   모르타르층과 단열층이 적층된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재.
   
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 건축 내외장재가 둘 이상 연속 배치되어 구성되는 일면부; 및
   상기 건축 내외장재의 연속 배치에 따른 일면부로부터 이격된 위치에서 상기 건축 내외장재의 체결구에 의해 결속되어 상기 일면부와의 사이에 철근의 배근과 콘크리트가 타설될 수 있는 이격공간이 마련되게 하는 타면부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재를 이용한 거푸집 장치.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 타면부는 상기 일면부와 동일한 건축 내외장재가 적용되며, 상호 노출부가 외부를 향하여 노출되게 하면서 대면하는 각 체결구의 내측이 체결수단에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재를 이용한 거푸집 장치.
   
10. 제 8항에 있어서,
    상기 타면부는 평판 형상의 판재로 구성되며, 일면부를 구성하는 건축 내외장재의 체결구와 대면하는 위치에 체결수단이 체결될 수 있는 결속구가 구비되는 것을 특징으로 하는 건축 내외장재를 이용한 거푸집 장치.

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