KR20230025952A - 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조 - Google Patents

단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 건물벽의 설치면에 고정설치되는 수직방향의 고정부에 수평방향으로 고정설치되는 지지부의 전방에는 선단에서부터 순차적으로 끼움편, 지지편 및 삽입지지편을 소정의 이격거리를 두고 수직방향 양측으로 대향 형성시킴으로써, 상기 지지부에는 상하면에 형성된 지지홈이 상기 끼움편에 끼움결합되어 상기 지지편에 수직지지되도록 설치되는 외장재는 물론, 단열재를 상기 지지편과 상기 삽입지지편 사이에 수직지지되도록 설치할 수 있도록 한 고정브래킷을 이용한 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조에 관한 것이다.

Description

단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조{Installation structure for installing insulation panels and exterior panels together on the wall of a building}
본 발명은 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 건물벽의 설치면에 고정설치되는 수직방향의 고정부에 수평방향으로 고정설치되는 지지부의 전방에는 선단에서부터 순차적으로 끼움편, 지지편 및 삽입지지편을 소정의 이격거리를 두고 수직방향 양측으로 대향 형성시킴으로써, 상기 지지부에는 상하면에 형성된 지지홈이 상기 끼움편에 끼움결합되어 상기 지지편에 수직지지되도록 설치되는 외장재는 물론, 단열재를 상기 지지편과 상기 삽입지지편 사이에 수직지지되도록 설치할 수 있도록 한 고정브래킷을 이용한 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 벽체에 단열재와 외장재를 부착시공하는 것으로, 건물의 단열과 외벽의 장식을 도모한다. 이러한 외벽에 단열재와 외장재를 부착하는 방법으로 습식과 건식 공법이 있는바, 계절에 따른 기온차 등 환경여건을 고려하여 외벽에 고정수단과 고정구를 매개로 외장재를 설치하는 건식 공법을 주로 이용한다.
이러한 건식 공법에 의한 단열재와 외장재의 부착은 이미 많은 형태의 공법이 소개되어 있다.
일례로, 국내 등록특허 제10-1257364호(2013.04.17.등록; 건축물용 패널 고정장치), 공개특허 10-2015-0144561호(2015.12.28.공개; 건축물 벽체의 단열재와 외장패널 설치구조) 및 등록특허 제10-1838976호(2018.03.09.등록; 건축용 패널 고정장치)에서는 공통적으로, 건물의 외벽에 직접 단열재를 부착시킨 후, 단열재를 관통하여 건물의 벽면에 고정되는 고정수단을 단열재 밖으로 노출시킨다. 그리고, 노출된 상기 고정수단의 단부에 외장재를 결합한 고정구를 결합시키는 건식 공법이 게시되어 있다.
상기한 선행기술들은 모두 외벽에 시멘트, 몰탈 또는 접착제를 이용해 단열재를 부착시공한 후 외장재를 시공하거나, 또는 단열재를 외벽에 임시 거치한 후 단열재를 관통하는 고정수단을 외벽에 고정하는 방법으로 단열재를 고정하는 공법이다.
따라서, 진공 단열재처럼, 단열재 자체에 관통공이 형성되는 동시에 그 기능이 반감되는 단열재료의 사용에는 한계가 있을 수 밖에 없다.
등록특허 제10-1257364호(2013.04.17.등록) 공개특허 10-2015-0144561호(2015.12.28.공개) 등록특허 제10-1838976호(2018.03.09.등록)
상기한 선행기술들의 문제점을 개선하기 위한 본 발명의 목적은 외벽에 고정설치되는 고정브래킷 상에 단열재와 외장재를 동시에 설치할 수 있도록 하는 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 단열재와 외장재가 설치되는 벽체의 설치면의 상태에 대응할 수 있도록 각기 다른 형태의 고정브래킷을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 설치면에 설치되는 고정브래킷이 체결과정에서 틀어지지 않고 고정상태를 유지할 수 있도록 하는 고정브래킷을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구는, 건물벽의 설치면에 고정설치되는 수직방향의 고정부에 수평방향으로 고정설치되는 지지부의 전방에 선단에서부터 순차적으로 끼움편, 지지편 및 삽입지지편을 소정의 이격거리를 두고 수직방향 양측으로 대향 형성시킨 고정브래킷의 상기 지지부에는, 상하면에 형성된 지지홈이 상기 끼움편에 끼움결합되어 상기 지지편에 수직지지되도록 설치되는 외장재와 함께, 단열재를 상기 지지편과 상기 삽입지지편 사이에 수직지지되도록 설치하는 것을 포함한다.
또한, 상기 고정브래킷은 주체결수단을 통해 설치면에 고정설치되는 고정부와, 상기 외장재 및 상기 단열재가 지지설치되는 지지부로 구성되되, 상기 고정부에는 상기 주체결수단에 체결되는 장공형태의 체결공과, 상기 체결공의 적어도 어느 일측에 관통형성된 보조공에 체결되는 보조체결수단이 설치면에 고정설치되는 것을 통해 상기 고정브래킷의 회전을 방지하는 회전방지부재가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 고정브래킷은, 직각의 판체인 수직판과 수평판에 각각 장공형태의 체결공과 조절공이 구비되는 고정부; 및 상기 수평판의 조절공에 조절체결수단을 통해 체결결합되는 관통공을 후방부에 구비하고, 전방선단에 수직방향 양측으로 대향 형성되는 끼움편으로부터 순차적으로 지지편과 삽입지지편이 소정의 이격거리를 두고 수직방향 양측으로 대향 형성되는 지지부; 로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 고정브래킷은, 수직방향의 판체인 고정판의 일측에 관통형성된 장공형태의 체결공과 타측에 외향돌출형성되는 한 쌍의 간섭방지편이 일체로 구비되는 고정부; 및 수평방향 판체의 일측과 타측의 선단에 각각 수직방향 양측으로 대향 형성되는 끼움편과 삽입지지편의 사이에 지지편이 수직방향 양측으로 대향 형성되되, 상기 삽입지지편의 양단이 상기 한 쌍의 간섭방지편을 연결하여 일체로 형성되는 지지부; 로 이루어질 수 있다.
본 발명의 고정브래킷은 설치면에 고정결합되는 고정부에, 끼움편과 지지편 및 삽입지지편이 소정 이격거리로 형성된 지지부를 연결형성시킴으로써, 상하면에 지지홈이 형성된 외장재를 상기 끼움편에 삽입하여 상기 지지편에 수직으로 지지되도록 설치하고, 상기 지지편과 상기 삽입지지편 사이의 이격거리에는 단열재를 수직으로 지지되도록 삽입설치하도록 구성하여, 단열재와 외장재를 하나의 고정브래킷을 이용해 함께 설치할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 고정브래킷의 지지편과 삽입지지편 사이의 이격거리에 안착설치되는 단열재에는 어떠한 형태의 가공도 필요치 않기 때문에 다양한 형태의 단열재, 가령 관통형성시 단열재의 성능이 현격히 저하되는 진공 단열재와 같은 단열재의 설치가 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명 일실시예에 따른 고정브래킷의 사시도.
도 2는 도 1의 고정브래킷을 이용한 단열재와 외장재의 설치구성 단면도.
도 3은 본 발명 다른 실시예에 따른 고정브래킷의 사시도.
이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 다만, 첨부 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시한 것이므로 이들 실시예에 의해서 본 발명의 보호범위가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 실시하는 데 꼭 필요한 구성이라 하더라도 종래기술에 소개되어 있거나, 통상의 기술자가 공지기술로부터 용이하게 실시할 수 있는 사항에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 수평방향과 수직방향은 지면을 기준으로 지면과 수평관계인 경우를 수평방향으로 하고, 지면과 수직관계인 경우를 수직방향으로 하여 설명한다.
도 1 내지 도 3과 같이, 본 발명 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조는 외장재(2), 단열재(3), 및 상기 외장재(2)와 단열재(3)를 지지하여 벽체의 설치면(1)에 고정설치되는 고정브래킷(100)을 포함하여 구성된다.
상기 고정브래킷(100)은 수직방향으로 형성되어 벽체의 설치면(1)에 고정설치되는 고정부(110)와, 상기 고정부(110)에 수평방향으로 형성되어 선단으로부터 순차적으로 끼움편(121), 지지편(122) 및 삽입지지편(123)이 소정의 이격거리를 두고 수직방향 양측으로 대향 형성되는 지지부(120)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 일실시예인 도 1에 도시된 상기 고정브래킷(100)은 상기 고정부(110)와, 상기 지지부(120)가 조절체결수단(B3)을 이용해 분리결합 가능하도록 구성될 수 있다.
도 1의 일실시예에 따른 상기 고정부(110)는 바람직하게 2개의 판체가 직각 형태로 결합된 형태이다. 즉, 벽체의 설치면(1)에 밀착고정되어 결합되는 수직판(111a)의 밑단에 수평판(111b)의 일측단이 수직하게 일체로 연결형성된다.
상기와 같은 수직판(111a)에는 수직방향을 따라 장공형태의 체결공(113)이 관통형성된다. 그리고 상기 체결공(113)은 벽체의 설치면(1)에 고정체결되는 주체결수단(B1)에 체결된다. 여기서 바람직하게 상기 주체결수단(B1)은 벽체에 고정설치되는 앵커볼트이다. 통상 벽체의 설치면(1)에 미리 삽입고정설치되는 앵커볼트는 선단부만 벽체의 밖으로 노출된다. 그리고 노출된 앵커볼트의 선단에 상기 수직판(111a)의 체결공(113)을 끼우고 고정부(110)의 높낮이를 조절하여 앵커볼트에 너트를 조여 체결하는 것으로 고정부(110)가 앵커볼트에 고정설치된다.
이때, 상기 체결공(113)의 적어도 어느 일측에는 보조공(114)이 관통형성될 수 있다. 바람직하게 상기 보조공(114)은 상기 체결공(113)의 양측에 관통형성되는데, 상기 보조공(114)에는 보조체결수단(B2)인 체결볼트가 체결되어 고정부(110)를 설치면(1)에 고정시킨다. 여기서 상기 보조공(114)과 상기 보조체결수단(B2)인 체결볼트는 회전방지부재가 된다. 이를 다시 설명하면, 앞선 설명을 통해 상기 체결공(113)을 통해 벽체 밖으로 노출된 주체결수단(B1)인 앵커볼트에 체결된 고정부(110)에는 상기 지지부(120)가 고정결합된다. 그런데 상기 지지부(120)에는 상기 외장재(2)와 상기 단열재(3)가 지지설치된다. 이때, 상기 외장재(2)는 재질과 크기에 따라 상당한 무게로 형성될 수 있는바, 서로 이웃하게 설치되는 고정브래킷(100) 간의 수평이 맞지 않은 상태에서 지지부(120)에 고중량의 외장재(2)가 올려지면, 외장재(2)의 중량이 상대적으로 낮은 위치의 고정브래킷(100) 쪽에 하중이 집중되면서 고정브래킷(100)이 앵커볼트를 축으로 축회전될 수 있다. 앵커볼트에 대한 고정브래킷(100)의 축회전이 심할 경우 지지부(120)에 설치된 외장재(2)가 지지부(120)를 이탈할 수도 있게 된다. 그런데 상기 보조공(114)에 보조체결수단(B2)을 체결하여 설치면(1)에 고정하면, 고정부(110)가 앵커볼트를 축으로 회전하는 현상을 미연에 방지할 수 있게 된다. 따라서 보조공(114)과 보조체결수단(B2)은 고정부(110)가 주체결수단(B1)을 축으로 축회전하지 못하도록 하는 회전방지부재가 되는 것이다.
또한, 상기 수평판(111b)에도 장공형태의 조절공(115)이 관통형성된다. 상기 조절공(115)은 상기 체결공(113)의 수직 연장선과 동일 방향으로 관통형성되는 주조절공(115a)과, 상기 주조절공(115a)과 직교방향으로 형성되는 보조조절공(115b)으로 형성될 수 있다. 여기서 상기 보조조절공(115b)은 주조절공(115a)에 대해 "T"자형, "工"자형 또는 "王"자형으로 형성될 수 있다. 이렇게 형성되는 주조절공(115a)과 보조조절공(115b)을 통해 후술한 상기 지지부(120)는 전방을 향한 돌출정도는 물론, 보조조절공(115b)을 통해 이웃하는 고정브래킷(100) 간의 사이도 조절 가능하게 된다.
상기 지지부(120)는 상기 수평판(111b)의 조절공(115)에 조절체결수단(B3)을 통해 체결결합되는 관통공(124)을 후방부에 구비하고, 전방선단에는 수직방향 양측으로 대향 형성되는 끼움편(121)으로부터 순차적으로 지지편(122)과 삽입지지편(123)이 소정의 이격거리를 두고 수직방향 양측으로 대향 형성된다.
상기 끼움편(121)은 상기 지지부(120)의 전방 선단에 수직방향 양측으로 대향하여 형성된다. 도 2와 같이, 상기 끼움편(121)은 후술할 외장재(2)의 지지홈(2a)이 삽입되는 곳이다. 상기 끼움편(121)에 지지홈(2a)이 삽입된 외장재(2)의 후면은 끼움편(121)과 소정의 이격거리로 수직방향으로 돌출형성되는 지지편(122)에 지지되어 외장재(2) 전체가 수직하게 지지되게 된다.
또한, 상기 외장재(2)의 후면을 지지하는 상기 지지편(122)의 후방으로는 소정의 이격거리를 두고 수직방향으로 돌출형성되는 삽입지지편(123)이 형성된다. 이러한 상기 지지편(122)과 상기 삽입지지편(123)의 소정의 이격거리에는 후술할 상기 단열재(3)가 삽입안착된다. 상기 단열재(3)는 지지편(122)과 삽입지지편(123)에 가이드되어 상기 지지부(120)에 수직하게 지지되게 된다.
본 발명에서는 단열재(3)가 지지부(120)의 지지편(122)과 삽입지지편(123)의 이격거리에 삽입되어 끼움설치되는 구성이다. 따라서 단열재(3)는 지지부(120)에 결합되기 위해 어떠한 형태의 가공도 필요하지 않는다. 다시 말해, 단열재(3)가 지지부(120)에 결합되기 위해 관통공을 형성한다든지, 특정부분을 절삭한다든지의 가공이 필요하지 않은 것이다. 이를 통해 본 발명의 고정브래킷(100)을 이용하면 진공 단열재(3)와 같이, 관통 또는 절삭시 단열효과가 저감될 수 있는 단열소재를 얼마든지 자유롭게 사용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 지지부(120)에 형성되는 끼움편(121), 지지편(122) 및 삽입지지편(123)은 지지부(120)의 상하면에 수직방향 양측으로 대향하여 형성된다. 이렇게 끼움편(121), 지지편(122) 및 삽입지지편(123)이 상하면 양측으로 형성되면, 상기 외장재(2) 및 상기 단열재(3)를 상하에서 지지할 수 있기 때문에 보다 안정적인 지지설치가 가능하다는 장점이 있다.
도 3은 본 발명 고정브래킷(100)의 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 3의 실시예에 따른 상기 고정브래킷(100)은 설치면(1)에 고정설치되는 고정부(110)와, 외장재(2) 및 단열재(3)를 지지하는 지지부(120)가 한몸으로 구성될 수 있음을 예시한 것이다.
이러한 상기 고정브래킷(100)의 고정부(110)는 수직방향의 판체로 형성되되, 일측에는 관통장공인 체결공(113)이 형성되고, 타측에는 외향돌출형성되는 2개의 간섭방지편(116)이 하나의 쌍으로 구비된다.
그리고 상기 지지부(120)는 수평방향으로 형성되는 지지판의 일측 선단에는 끼움편(121)이 수직방향 양측으로 대향 형성되고, 지지판의 타측 선단에는 삽입지지편(123)이 수직방향 양측으로 대향 형성된다. 여기서, 지지편(122)은 상기 지지판의 중간부인 끼움편(121)과 삽입지지편(123)의 사이에 수직방향 양측으로 대향하여 형성된다.
그런데, 여기서 상기와 같이 형성되는 상기 지지부(120)의 삽입지지편(123)은 양단부가 상기 고정부(110)에 한 쌍으로 형성되는 간섭방지편(116)의 돌출선단에 각각 연결되면서 고정부(110)와 일체인 한몸으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 3과 같이, 고정브래킷(100)을 구성하는 상기 고정부(110)와, 상기 지지부(120)가 한몸으로 형성되는 경우, 상기 간섭방지편(116)이 반드시 구성되어야 한다. 다시 말해, 상기 고정부(110)는 고정판(112)에 형성된 체결공(113)을 이용해 주체결수단(B1)에 체결되는 것으로 설치면(1)에 고정설치된다. 그리고 설치면(1)에 고정된 고정부(110)와 일체로 형성되는 지지부(120)에는 외장재(2)와 단열재(3)가 차례로 지지설치된다. 이러한 과정에서 주체결수단(B1)의 단부는 고정판(112)의 외측으로 노출되고, 노출된 주체결수단(B1)의 단부에 너트가 체결되면서 고정부(110)가 설치면(1)에 고정되어야 하는데, 지지부(120)에 설치되어 단열재(3)를 수직하게 지지하는 상기 삽입지지편(123)이 고정부(110)에 일체로 형성되기 때문에 삽입지지편(123)에 지지되는 단열재(3)와 주체결수단(B1)의 노출부는 간섭현상을 피할 수 없게 된다. 따라서 이러한 단열재(3)와 고정부(110) 밖으로 노출된 주체결수단(B1)의 간섭을 피하기 위해 고정부(110)에는 간섭방지편(116)이 외향돌출형성되어야만 한다. 이렇게 간섭방지편(116)이 고정부(110)의 외측으로 돌출형성됨에 따라 고정부(110) 밖으로 노출된 주체결수단(B1)에 너트르 체결하는 공간이 확보될 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 외장재(2)는 석재, 유리, 타일, 금속재 패널 등 다양한 마감자재 중 선택적으로 사용될 수 있다. 이러한 외장재(2)의 상면과 하면에는 길이방향을 따라 상기 지지부(120)의 끼움편(121)에 대응하여 형성되는 지지홈(2a)이 형성된다.
그리고 상기 단열재(3)는 통상의 일반 단열재가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 일반 단열재 대비 8배 이상의 열전도율을 보유한 진공 단열재(3)가 사용된다. 상기 진공 단열재(3)는 고진공에 의한 보드 타입의 진공 단열재(3)가 사용될 수 있으나, 바람직하게는 벤딩과 절단 사용이 상대적으로 자유로운 블록 타입의 진공 단열재(3)가 사용된다.
1: 설치면
2: 외장재 2a: 지지홈
3: 단열재
B1: 주체결수단 B2: 보조체결수단
B3: 조절체결수단
100: 고정브래킷 110: 고정부
111a: 수직판 111b: 수평판
112: 고정판 113: 체결공
114: 보조공 115: 조절공
116: 간섭방지편 120: 지지부
121: 끼움편 122: 지지편
123: 삽입지지편 124: 관통공

Claims (4)

  1. 건물벽의 설치면(1)에 고정설치되는 고정브래킷(100)의 수평방향 지지부(120)의 선단에는 수직방향 양측으로 대향(對向) 형성되는 끼움편(121)으로부터 순차적으로 지지편(122)과 삽입지지편(123)이 소정의 이격거리를 두고 수직방향 양측으로 대향 형성되고,
    상기 끼움편(121)에 대응하는 지지홈(2a)을 상하면에 형성한 외장재(2)가 상기 끼움편(121)에끼워져 상기 지지편(122)에 수직상태로 유지되도록 지지설치되며,
    상기 지지편(122)과 상기 삽입지지편(123) 사이에는 단열재(3)가 안착하여 수직상태로 유지되도록 지지설치되는 것을 포함하는 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정브래킷(100)은 주체결수단(B1)을 통해 설치면(1)에 고정설치되는 고정부(110)와, 상기 외장재(2) 및 상기 단열재(3)가 지지설치되는 지지부(120)로 구성되되,
    상기 고정부(110)에는 상기 주체결수단(B1)에 체결되는 장공형태의 체결공(113)과, 상기 체결공(113)의 적어도 어느 일측에 관통형성된 보조공(114)에 체결되는 보조체결수단(B2)이 설치면(1)에 고정설치되는 것을 통해 상기 고정브래킷(100)의 회전을 방지하는 회전방지부재가 더 포함되는 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정브래킷(100)은,
    직각의 판체인 수직판(111a)과 수평판(111b)에 각각 장공형태의 체결공(113)과 조절공(115)이 구비되는 고정부(110); 및
    상기 수평판(111b)의 조절공(115)에 조절체결수단(B3)을 통해 체결결합되는 관통공(124)을 후방부에 구비하고, 전방선단에 수직방향 양측으로 대향 형성되는 끼움편(121)으로부터 순차적으로 지지편(122)과 삽입지지편(123)이 소정의 이격거리를 두고 수직방향 양측으로 대향 형성되는 지지부(120); 로 이루어지는 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정브래킷(100)은,
    수직방향의 판체인 고정판(112)의 일측에 관통형성된 장공형태의 체결공(113)과 타측에 외향돌출형성되는 한 쌍의 간섭방지편(116)이 일체로 구비되는 고정부(110); 및
    수평방향 판체의 일측과 타측의 선단에 각각 수직방향 양측으로 대향 형성되는 끼움편(121)과 삽입지지편(123)의 사이에 지지편(122)이 수직방향 양측으로 대향 형성되되, 상기 삽입지지편(123)의 양단이 상기 한 쌍의 간섭방지편(116)을 연결하여 일체로 형성되는 지지부(120); 로 이루어지는 단열재 병행설치용 건축 외장재 설치구조.
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