KR20230153241A - 스틸커튼월 시공용 지지프레임 및 이를 이용한 스틸커튼월 시공구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 특히 공장에서 단위 유니트 형태로 선제작된 지지프레임을 현장 용접작업 없이 볼트 체결방식을 통해 간편하게 연결하여 시공할 수 있고, 시공품질이 우수하며, 시공비용도 절감시킬 수 있는 스틸커튼월 시공용 지지프레임 및 이를 이용한 스틸커튼월 시공구조를 제공한다. 본 발명에 따른 스틸커튼월 시공구조는, "l"자 형태의 횡단면 형상을 갖는 제1수직부재와, 제1수직부재와 대향하는 위치에 배치되며 외면에 외측방향으로 돌출된 한 쌍의 돌출단이 형성된 "ㄷ"자 형태의 횡단면 형상을 갖는 제2수직부재와, 제1수직부재와 제2수직부재 사이에 세로방향으로 일정 간격으로 이격되어 결합되는 복수의 수평부재을 포함하는 지지프레임을 하나의 유니트(unit) 형태로 공장에서 선제작하고, 상기 선제작된 지지프레임 복수 개를 현장에서 볼트 체결하여 가로 및 세로방향으로 서로 연결하여 시공하는 것을 특징으로 한다.

Description

스틸커튼월 시공용 지지프레임 및 이를 이용한 스틸커튼월 시공구조{Support frame for steel curtain wall construction and steel curtain wall construction structure using the same}

본 발명은 건축물의 스틸커튼월 시공을 위한 지지프레임 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 현장에서 용접에 의해 시공되던 기존의 스틸커튼월 시공방식과 대비하여 현장 용접 작업 없이도 시공이 가능하도록 구현함으로써, 스틸커튼월 시공작업이 간편하고, 시공품질이 우수하며, 공기를 단축시켜 시공비용을 절감시킬 수 있는 스틸커튼월 시공용 지지프레임 및 이를 이용한 스틸커튼월 시공구조에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물의 주 구조인 기둥(pillar)과 보(beam)의 골조만으로 건축물에 가해지는 수직하중과 바람이나 지진 등에 의한 수평하중을 지지하는 구조에서 벽체는 단순히 공간을 막아주는 커튼 구실만 하게 되기 때문에, 이 때의 벽체를 '커튼 월(curtain wall)' 또는 '비내력 칸막이벽' 이라고 한다.

최근 들어 외부로부터 비나 바람을 막아주고 소음이나 열을 차단하는 역할을 하며 기둥과 보가 외부에 노출되지 않도록 하는 유리 등을 사용한 벽면은 외장용 기능을 갖는 현대적인 건축물의 소재로 각광을 받고 있다. 건축물의 외벽 패널로 이용되는 커튼 월은, 초기에는 알루미늄 소재를 사용한 커튼 월이 보편적이었으나, 근래에는 건축가들의 건축설계 경향이 층고가 높고 폭이 넓은 단위 벽면을 추구하면서 커튼 월 소재로서 알루미늄 소재보다 건축구조의 강도가 몇배 정도 강한 스틸(steel) 재질을 이용하는 경우도 많으며, 이를 '스틸커튼월(steel curtain wall)'로 칭하고 있다.

한편, 기존의 스틸커튼월 빌트업(built-up) 시공을 위한 지지프레임(30) 구조는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 수직부재(10) 사이에 복수 개의 수평부재(20)가 일정간격을 이루며 결합된 구조로 형성된다. 이 경우, 수직부재(10)는 보강구조 형성을 위해 'ㅁ'자 형태의 횡단면 구조를 갖도록 공장에서 용접(welding)을 통해 제작되며, 이렇게 제작된 한 쌍의 수직부재(10) 사이에 수평부재(20)를 현장에서 다시 용접하는 방식으로 지지프레임(30)을 제작하고 있다.

그러나, 상기와 같은 구조의 지지프레임(30)은 스틸커튼월 빌트업 시공시 주로 층고가 높고 폭이 넓은 벽면체 시공에 사용되기 때문에 시공작업이 매우 까다롭다는 문제점이 있다. 또한, 상기 지지프레임(30)은 건축구조의 지지강도를 유지하기 위해 스틸 재질로 사용하거나, 지지하중을 줄이기 위해 고가의 알루미늄 재질로 사용해야 하는 등 지지프레임(30)의 재질, 형상, 구조 등을 선택하는 데 많은 어려움이 있다.

또한, 상기와 같은 구조의 지지프레임(30)을 사용하여 스틸커튼월 빌트업 시공을 하는 경우, 공장에서 사전에 제작된 'ㅁ'자 단면 형상의 수직부재(10)를 수평부재(20)와 현장에서 용접하여 조립하여 시공이 이루어지기 때문에, 수직부재(10)와 수평부재(20)의 정교한 조립작업이 어렵고, 현장 용접작업에 따른 인건비 상승과, 작업자의 용접 숙련도에 따라 용접품질이 일정치 않은 단점이 있다. 예를 들어, 2개의 부재(10,20)를 서로 맞댄 상태에서 용접을 하는 경우, 두 부재 간에 편평도가 맞지 않으면 두 부재 간에 갭(gap)이 발생하여 용접이 제대로 이루어질 수 없다.

아울러, 기존의 스틸커튼월 빌트업 시공용 지지프레임(30)은 한 쌍의 수직부재(10)와 복수 개의 수평부재(20)를 현장에서 일일이 용접하는 방식으로 제작하여 시공이 이루어지기 때문에, 전체 시공기간이 늘어나고, 용접불량 등으로 인해 용접품질이 저하될 경우 시공에 따른 안전사고 발생 우려가 높아지게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제2011-0015899호(2011.02.17)

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는, 공장에서 하나의 단위 유니트(Unit) 형태로 사전 제작된 지지프레임들을 현장에서 볼트 체결을 통해 연결하는 간단한 작업만으로 시공이 이루어지도록 구현함으로써, 스틸커튼월 시공작업이 매우 간편하고, 시공품질이 높아지며, 시공비용도 크게 절감시킬 수 있는, 스틸커튼월 시공용 지지프레임 및 이를 이용한 스틸커튼월 시공구조를 제공하는 데에 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 건축물의 외벽을 이루는 구조물로서, 가로 및 세로방향으로 현장 설치되는 스틸커튼월의 지지프레임에 있어서, "l"자 형태의 횡단면 형상을 갖는 제1수직부재와, 제1수직부재와 대향하는 위치에 배치되며 외면에 외측방향으로 돌출된 한 쌍의 돌출단이 형성된, "ㄷ"자 형태의 횡단면 형상을 갖는 제2수직부재와, 상기 제1수직부재와 제2수직부재 사이에 세로방향으로 일정 간격으로 이격되어 결합되는 복수의 수평부재을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2수직부재의 상단에는 가로 및 세로방향으로 복수의 지지프레임들을 서로 연결시키기 위한 슬리브 부재가 용접을 통해 고정되어 있을 수 있다.

그리고, 상기 수평부재은 'T'자 형태의 종단면 형상을 가지며, 제1수직부재 및 제2수직부재 부분에 용접을 통해 고정되어 있을 수 있다.

한편, 상기 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조는, "l"자 형태의 횡단면 형상을 갖는 제1수직부재와, 제1수직부재와 대향하는 위치에 배치되며 외면에 외측방향으로 돌출된 한 쌍의 돌출단이 형성된 "ㄷ"자 형태의 횡단면 형상을 갖는 제2수직부재와, 제1수직부재와 제2수직부재 사이에 세로방향으로 일정 간격으로 이격되어 결합되는 복수의 수평부재을 포함하는 지지프레임이 하나의 유니트(unit) 형태로 공장에서 선제작되고, 상기 지지프레임 복수 개가 현장에서 볼트 체결을 통해 건축물의 외벽에 가로 및 세로방향으로 서로 연결되어 시공되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 지지프레임은, 건축물의 외벽에 가로방향으로 연결되는 경우, 일측 지지프레임에 구비된 제2수직부재가 타측 지지프레임에 구비된 제1수직부재와 서로 맞대어진 상태에서 제2수직부재의 돌출단 부분에 볼트를 체결하여 서로 연결될 수 있다.

이 경우, 상기 제2수직부재의 상단에는 가로 및 세로방향으로 복수의 지지프레임들을 서로 연결시키기 위한 슬리브 부재가 용접을 통해 고정되어 있을 수 있다.

이때, 상기 슬리브 부재는, 가로방향으로 이웃하는 일측 지지프레임의 제2수직부재와 타측 지지프레임의 제1수직부재 사이에 개재된 상태에서 상기 제2수직부재 및 제1수직부재와 함께 볼트를 통해 체결될 수 있다.

또한, 상기 슬리브 부재는, 세로방향으로 이웃하는 양측 지지프레임의 제2수직부재들 사이를 볼트 체결을 통해 서로 연결시키는 동시에, 세로방향으로 이웃하는 또 다른 양측 지지프레임의 제1수직부재들 사이를 볼트 체결을 통해 서로 연결시킬 수 있다.

그리고, 상기 지지프레임의 일측에는, 유리패널과, 유리패널의 테두리를 감싸는 형태로 교차 설치된 수직 프로파일 및 수평 프로파일이 구비되는 유리패널 조립체가 설치되되, 상기 유리패널 조립체의 수직 프로파일 부분에는 종단면이 'ㄱ'자 형태의 돌출 구조를 가지는 수거치부가 형성된 제1고정브라켓이 결합되고, 가로방향으로 서로 접하는 제1수직부재 및 제2수직부재 부분에는 종단면이 'ㄴ'자 형태의 돌출 구조를 가지며 상기 수거치부가 거치되는 암거치부가 형성된 제2고정브라켓이 결합될 수 있다.

이때, 상기 암거치부의 중앙에는 유리패널 조립체의 수직 프로파일 부분까지 연장되는 평판 형상의 가이드 플레이트가 설치될 수 있다.

또한, 상기 수평부재이 위치하는 부분에는 세로방향으로 서로 이웃하는 양측 수평프로파일들 중, 상측의 수평프로파일이 거치되는 거치부와, 하측의 수평프로파일이 체결되는 체결부를 가지는, 수평부재용 브라켓이 결합될 수 있다.

이때, 상기 상측의 수평프로파일과 하측의 수평프로파일 사이에는 처침방지판이 개재될 수 있다.

그리고, 건축물 외벽에 가로 및 세로방향으로 연결 설치되는 복수 개의 지지프레임들 중, 건축물의 외벽 최하단에서 가로방향으로 연결되는 지지프레임들의 하단부를 고정시킬 수 있는 하부 앵커가 설치되되, 상기 하부 앵커는, 건축물 외벽의 바닥면에 설치되는 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트의 상면에 일정 간격을 두고 수직으로 고정된 한 쌍의 고정부재를 포함하며, 가로방향으로 이웃하는 일측 지지프레임의 제2수직부재 하단부와 타측 지지프레임의 제1수직부재 하단부가 한 쌍의 고정부재 사이에 개재되어 서로 맞닿은 상태에서 볼트를 이용하여 함께 체결 고정될 수 있다.

또한, 건축물 외벽에 가로 및 세로방향으로 연결 설치되는 복수 개의 지지프레임들 중, 건축물의 외벽 최상단에서 가로방향으로 연결되는 지지프레임들의 상단부를 고정시킬 수 있는 상부 앵커가 설치되되, 상기 상부 앵커는, 건축물 외벽의 거더 전방면에 설치되는 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트의 전방측에 수직으로 고정된 하나의 고정부재를 포함하며, 가로방향으로 이웃하는 일측 지지프레임의 제2수직부재 상단부와 타측 지지프레임의 제1수직부재 상단부가 고정부재의 양측면에 각각 맞닿은 상태에서 볼트를 이용하여 함께 체결 고정될 수 있다.

상기한 본 발명에 따르면, 스틸커튼월 시공을 위한 지지프레임을 현장에서 용접을 통해 조립하여 시공하는 기존의 스틸커튼월 빌트업 시공방식과 대비하여, 공장에서 하나의 단위 유니트(1 SPAN) 형태의 완성품으로 사전 제작된 복수의 지지프레임들을 현장에서 볼트로 연속적으로 체결하여 연결시키는 간단한 작업만으로 현장 시공이 이루어지기 때문에, 스틸커튼월의 시공작업이 매우 간편하고, 현장 용접에 따른 인건비 상승을 억제할 수 있으며, 전체 시공기간을 단축시켜 시공비용을 크게 절감시킬 수 있다.

또한, 기존과 같이 현장 용접으로 인한 용접불량 등의 문제가 발생되지 않아 시공품질이 저하되는 문제를 근본적으로 억제할 수 있고, 시공성 저하로 인해 유발되는 안전사고를 예방할 수 있는 장점이 있다. 아울러, 단위 유니트 형태의 지지프레임 완성품에 대한 비정형(지지프레임의 측면이 곡률을 이루는 형상) 치수관리가 용이하기 때문에 스틸커튼월 시공시 우수한 시공품질을 확보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 기존과 같이 무거운 지지프레임 중량물을 현장에서 넉다운 방식으로 체결하여 용접 시공하는 경우에 발생될 수 있는 중량물의 낙하위험과 같은 안전사고의 발생 가능성을 현저히 줄일 수 있기 때문에, 기존의 현장 용접에 따른 시공 방식에 비해 안전사고 예방 및 공기 절감에 효율적이라는 장점을 갖는다.

도 1은 기존 기술에 따른 스틸커튼월 시공용 지지프레임의 개략적인 구조를 보여주는 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 스틸커튼월 시공용 지지프레임 구조를 보여주는 사시도.
도 3은 도 2의 A-A 섹션 단면도.
도 4는 도 2의 "B" 부분 확대도.
도 5는 본 발명의 지지프레임 한 쌍이 가로방향으로 결합되는 모습을 보여주는 단면도.
도 6은 본 발명의 지지프레임 한 쌍이 가로방향으로 맞닿은 상태에서 돌출단 부분에 삽입되는 볼트 및 너트를 통해 체결된 모습을 보여주는 단면도.
도 7은 본 발명의 지지프레임 한 쌍이 세로방향으로 결합된 후 그 전방측에 유리패널 조립체를 설치한 모습을 보여주는 정면도.
도 8은 본 발명의 지지프레임 한 쌍이 가로방향으로 맞닿은 상태에서 슬리브 부재 부분에 삽입되는 볼트 및 너트를 통해 체결된 모습을 보여주는 단면도.
도 9는 본 발명의 지지프레임 한 쌍이 세로방향으로 맞닿은 상태에서 슬리브 부재 부분에 삽입되는 볼트 및 너트를 통해 체결된 모습을 보여주는 정단면도 및 측단면도.
도 10은 유리패널 조립체의 수직 프로파일 부분이 제1 및 제2고정브라켓 구조을 통해 지지프레임의 수직부재 부분에 거치되어 결합된 모습을 보여주는 예시도.
도 11은 도 10에 도시된 제1고정브라켓 및 제2고정브라켓의 상세구조를 보여주는 상세도.
도 12는 수평부재에 고정된 수평부재용 브라켓 부분에 상측 및 하측의 유리패널 조립체가 각각 결합된 모습을 보여주는 측단면도.
도 13 및 도 14는 본 발명의 지지프레임을 이용하여 스틸커튼월을 순차적으로 시공하는 하나의 시공 예를 보여주는 시공 예시도.
도 15 및 도 16는 스틸커튼월 시공시 최하단에 배치되는 지지프레임들이 하부 앵커에 고정되는 모습을 보여주는 예시도.
도 17은 서로 인접하여 시공되는 지지프레임들이 슬리브 부재를 통해 가로 및 세로방향으로 결합되는 모습을 보여주는 예시도.
도 18 및 도 19는 스틸커튼월 시공시 최상단에 배치되는 지지프레임들이 상부 앵커에 고정되는 모습을 보여주는 예시도.

전술한, 그리고 추가적인 발명의 태양들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시 예들을 통해 구체화된다. 그러나 이하에서 기술하는 실시 예들은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 기술된 실시 예들로만 제한하고자 하는 것은 아니다.

또한, 각 실시 예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시 예 내에서 또는 실시 예 상호 간에 다양한 조합이 가능할 수 있으며, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소들과는 상관없이 이 구성요소를 반드시 포함한다는 의미이지 다른 구성 요소들의 포함 가능성을 배제하고자 하는 것이 아니다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 매개물을 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

또한, 도면에 도시된 순서도들은 본 발명을 실시함에 있어서 가장 바람직한 결과를 얻기 위해 예시적으로 도시한 순서에 불과하며, 다른 단계들이 더 추가되거나 일부 단계들이 삭제될 수 있음은 물론이다.

이하에서는 본 발명에 따른 스틸커튼월 시공용 지지프레임 및 이 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조에 대한 실시 예를 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 스틸커튼월 시공용 지지프레임 구조를 상세하게 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A 섹션 단면도이다. 드리고, 도 4는 도 2의 "B" 부분을 확대 도시한 확대도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 스틸커튼월 시공용 지지프레임(100)은 건축물의 외벽을 유리 등의 외장용 기능을 가지는 외벽 패널로 형성하기 위해, 복수의 유리패널 조립체가 부착될 수 있도록 건축물의 가로 및 세로방향으로 현장 설치되는 골조 구조물로서, 상기 지지프레임(100)은, "l"자 형태의 횡단면 형상을 갖는 제1수직부재(110)와, 상기 제1수직부재(110)와 대향하는 위치에 배치되며 외면에 외측방향으로 돌출된 한 쌍의 돌출단(122)이 형성된, "ㄷ"자 형태의 횡단면 형상을 갖는 제2수직부재(120)와, 상기 제1수직부재(110)와 제2수직부재(120) 사이에 세로방향으로 일정 간격을 두고 결합되는 복수 개의 수평부재(130)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 하나의 지지프레임(100)을 구성하고 있는 제1수직부재(110)는 가로방향(좌우방향 또는 수평방향)으로 절단된 횡단면 형상이 "l"자(일자) 형태의 평판 구조로 형성된다. 그리고, 상기 제1수직부재(110)와 일정한 간격을 두고 평행하게 배치되는 제2수직부재(120)는 제1수직부재(110)와 동일한 평판 구조 외측에 한 쌍의 돌출단(122)이 형성된 구조로서, 이러한 제2수직부재(120)는 도 3에서 보는 것과 같이 횡단면 형상이 "ㄷ"자 형상을 갖는 단면구조를 형성하고 있다.

여기서, 상기 제1수직부재(110) 및 제2수직부재(120)는 세로방향(길이방향)으로 일정 곡률을 갖도록 구성될 수 있다. 즉, 건축물의 심미감을 높이기 위해 건축물의 외곽면을 곡면화시키고자 할 경우에는 상기 제1수직부재(110) 및 제2수직부재(120)가 일정 곡률을 가지는 곡면화된 형태로 구성될 수도 있다.

여기서, 상기 제2수직부재(120)는 평판 외측면 부분에 직사각형 막대 형상을 갖는 돌출단(122) 한 쌍을 용접을 통해 고정시킨 후 그 용접된 부분을 후가공 처리하여 제작할 수 있다.

이에 따라, 상기와 같은 지지프레임(100) 한 쌍이 가로방향으로 접하여 연결되는 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 일측(도면의 좌측) 지지프레임(100)의 'ㄷ'자형 횡단면을 갖는 제2수직부재(120)와, 타측(도면의 우측) 지지프레임(100)의 'l"자형 횡단면을 갖는 제1수직부재(110)가 서로 결합되어, 그 결합된 수직부재(110,120) 부분의 횡단면 형상이 내부에 공간부가 형성된 대략 'ㅁ'자 구조의 우수한 보강 구조를 갖는 수직부재(110,120) 구조로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 한 쌍의 돌출단(122)을 구비하는 제2수직부재(120)의 횡단면 형상이 'ㄷ'자형 구조로 형성된다는 의미는, 상기 한 쌍의 돌출단(122) 구조로 인해 제2수직부재(120)의 횡단면 형상이 전체적으로 'ㄷ'자형 구조를 갖는다는 의미일 뿐, 상기 돌출단(122)의 형성 위치에 따라 제2수직부재(120)의 횡단면 형상이 'ㅑ'자 형상 등 다양한 형태의 횡단면 구조를 갖도록 형성하는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명에서 언급하고 있는 제2수직부재(120)의 'ㄷ'자형 횡단면 구조는 한 쌍의 돌출단(122) 사이에 공간부가 형성된 형태의 모든 구조를 포함하는 의미로 해석될 수 있다. 또한, 필요에 따라 한 쌍의 돌출단(122) 사이에 추가적인 돌출단을 형성시킬 수 있음은 물론이다

그리고, 제1수직부재(110)와 제2수직부재(120) 사이에는 'T'자형 종단면 형상을 갖는 복수(실시 예에서는 3개)의 수평부재(130)이 세로방향(상하방향 또는 수직방향)으로 일정간격을 두고 결합된다. 이 경우, 상기 'T'자형 수평부재(130)은 'T'자의 머리 부분이 후술되는 유리패널 조립체(200)가 설치되는 지지프레임(100)의 전방측을 향하도록 배치된 상태에서 상기 제1수직부재(110) 및 제2수직부재(120)와 각각 맞닿는 부분을 용접하여 제1수직부재(110) 및 제2수직부재(120) 안쪽에 고정 결합될 수 있다.

또한, 상기 지지프레임(100)에 있어서, 제2수직부재(120)의 상단에는 스틸커튼월 시공시 인접하는 복수의 지지프레임들을 가로 및 세로방향으로 서로 연결시킬 수 있는 연결부재 기능을 하는 슬리브 부재(140)가 형성되어 있다.

이 경우, 슬리브 부재(140)는 그 길이방향 중심을 기준으로 하부영역이 제2수직부재(120)의 상단 부분에 용접을 통해 부착 고정될 수 있는데, 상기 슬리브 부재(140)가 고정되는 제2수직부재(120)의 상단 영역은 돌출단(122)이 형성되지 않은 평면구조로 형성될 수 있다. 즉, 제2수직부재(120)에서 한 쌍의 돌출단(122)은 슬리브 부재(140)가 고정되는 하부 영역(140a)의 아래 부분으로만 형성될 수 있다. 또는, 경우에 따라 상기 슬리브 부재(140)의 하부 영역(140a)이 제2수직부재(120)의 상단 영역에서 양측 돌출단(122) 안쪽에 위치되어 부착 고정되는 구조로 형성하는 것도 가능하다.

또한, 슬리브 부재(140)의 두께 폭은 상기 돌출단의 두께 폭(돌출 폭)과 대응되는 두께 폭을 갖도록 형성됨으로써, 슬리브 부재(140)가 제2수직부재(120)의 상단에 고정된 상태에서는 슬리브 부재(140)의 외측면이 그 하부에 위치한 돌출단(122)의 외측면과 동일 평면상에 위치되도록 구성될 수 있다.

아울러, 상기 제1수직부재(110) 및 제2수직부재(120)을 비롯하여 상기 슬리브 부재(140) 부분에는 후술되는 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 이용하여 가로 및 세로방향으로 복수 개의 지지프레임들을 서로 연결하여 결속시킬 수 있도록 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)의 체결을 위한 복수의 체결공(142)이 형성된다.

한편, 도 5는 상기한 구조를 갖는 본 발명의 지지프레임을 이용하여 스틸커튼월을 시공하는 경우, 지지프레임 한 쌍이 가로방향으로 결합되는 모습을 보여주는 것이고, 도 6은 지지프레임 한 쌍이 가로방향으로 맞대어진 상태에서 돌출단 부분에 소켓볼트 및 소켓너트를 삽입하여 체결이 이루어진 모습을 보여주고 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전술된 구조를 갖는 본 발명의 스틸커튼월 시공용 지지프레임(100)은, 건축물의 가로방향으로 서로 연결하여 시공할 경우, 좌,우측 지지프레임(100)이 돌출단(122) 부분을 통해 서로 맞대어진 상태에서 상기 돌출단(122) 부분에 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 삽입하여 서로 체결함으로써 양측 지지프레임들을 서로 결속시킬 수 있다.

이때, 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)가 체결되는 각 돌출단(122) 부분에는 그 길이방향을 따라 복수의 체결공(123)이 일정간격을 이루며 형성되어, 상기 복수의 체결공(123) 좌,우측에서 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 각각 삽입하여 서로 체결함으로써 가로방향으로 인접하는 양측 지지프레임들(100) 간의 체결 및 결속이 견고하게 이루어질 수 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 지지프레임 한 쌍이 슬리브 부재를 매개로 세로방향으로 연결되는 모습과, 연결된 후 그 전방측에 유리패널 조립체를 설치한 모습을 보여주고 있다.

도 7에서 보는 것과 같이, 건축물의 세로방향으로 연결되는 한 쌍의 지지프레임(100)은, 하부에 위치한 지지프레임(100)의 상단에 구비된 하나의 슬리브 부재(140)를 통해 세로방향으로 상호 연결이 이루어지지며, 상,하부의 지지프레임들(100)이 서로 연결된 이후에는, 도 7의 (c)에서와 같이, 상기 연결이 이루어진 상,하부 지지프레임들(100)의 전방측에 유리패널 조립체(200)가 설치되는데, 이 ㄱ경우, 상,하부 지지프레임들(100)의 연결부위는 그 전방측에 설치된 "C" 위치의 유리패널 조립체(200)에 의해 가려질 수 있다.

그리고, 도 8은 슬리브 부재를 매개로 좌,우측 지지프레임 한 쌍이 서로 맞대어진 상태에서 소켓볼트 및 소켓너트를 통해 체결된 모습을 보여주고 있다. 그리고, 도 8은 슬리브 부재를 매개로 상,하측 지지프레임 한 쌍이 서로 맞대어진 상태에서 슬리브 부재 부분에 소켓볼트 및 소켓너트를 이용하여 체결된 모습을 보여주고 있다.

먼저, 도 8을 참조하면, 지지프레임(100) 한 쌍이 슬리브 부재(140)를 매개로 가로방향으로 서로 연결되는 경우, 슬리브 부재(140)는 좌측 지지프레임(Unit-1)의 제2수직부재(120)와, 우측 지지프레임(Unit-2)의 제1수직부재(110) 사이에 개재되어 면접하는 상태에서 복수의 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 이용하여 체결 및 결속될 수 있다.

그리고, 지지프레임(100) 한 쌍이 슬리브 부재(140)를 매개로 세로방향(상하방향)으로 서로 연결되는 경우, 슬리브 부재(140)의 길이방향 중심을 기준으로 하부영역(140a) 및 상부영역(140b)이 각각 좌,우측의 지지프레임(100)들 사이에 면접된 상태에서 복수의 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 통해 각각 체결 및 결속된다. 이를 지지프레임의 정면 및 측면 측에서 각각 바라본 형태가 도 9의 (a) 및 (b)에 나타나 있다.

여기서, 도 9에서는 지지프레임(100) 한 쌍이 슬리브 부재(140)를 세로방향으로 상호 연결된 모습을 보여주는 것으로, 하나의 슬리브 부재(140)를 매개로 세로방향으로 상,하부의 지지프레임들(100)이 서로 연결된 이후, 도 9의 (b)에서 보는 것과 같이, 상기 연결된 상,하부 지지프레임들(100)의 전방측에 유리패널 조립체(200)가 설치되며, 이때, 상,하부 지지프레임들(100)의 연결부위는 전방측에 설치된 유리패널 조립체(200)의 중심부에 위치하게 되어 상기 유리패널 조립체(200)에 의해 가려질 수 있다.

이와 같이, 지지프레임(100)의 상단에 고정된 하나의 슬리브 부재(140)를 매개로 상기 슬리브 부재의 하부영역(140a) 양측면에 하부방향에서 가로방향으로 서로 인접하는 한 쌍의 지지프레임들(100)이 복수의 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 통해 결속될 수 있고, 아울러, 상기 슬리브 부재의 상부영역(140b) 양측면에 상부방향에서 가로방향으로 서로 인접하는 한 쌍의 지지프레임들(100)이 복수의 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 통해 서로 결속될 수 있기 때문에, 일측 지지프레임(100)의 상단에 고정된 하나의 슬리브 부재(140)를 통해 가로 및 세로방향으로 서로 인접하는 총 4개의 지지프레임들(100)이 복수의 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 통해 상호 연결되어 안정적으로 결속될 수 있다.

또한, 상기와 같이 복수의 지지프레임들(100)이 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 통해 체결된 상태에서는 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)의 각 헤드부 부분이 제1수직부재(110) 및 제2수직부재(120)의 외면 밖으로 노출되지 않는 매립형 구조를 형성하기 때문에, 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)가 체결된 부분의 외관이 복잡하지 않고 미려한 형태의 외관을 형성할 수 있다.

한편, 도 10은 건축물의 가로방향을 따라 연결 시공된 지지프레임들의 전방측에 유리패널 조립체가 설치된 모습을 보여주는 평단면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 제1고정브라켓 및 제2고정브라켓의 상세구조를 보여주는 상세도이다.

도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 좌우 지지프레임들(100) 간의 결속이 이루어진 상태에서 상기 결속된 지지프레임들(100)의 전방측에는 건축물의 유리 외벽을 형성하는 복수의 유리패널 조립체(200)가 설치된다.

상기 유리패널 조립체(200)는 직사각형 형상을 갖는 유리패널(210)과, 유리패널(210)의 테두리를 감싸면서 교차 설치되는 한 쌍의 수직 프로파일(230) 및 수평 프로파일(220)을 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우 도 10의 (a)에서 보는 것과 같이, 상기 유리패널 조립체(200)는 그 테두리를 형성하는 일측의 수직 프로파일(230) 부분이 가로방향으로 서로 결속된 지지프레임들의 수직부재(110,120) 부분에 고정될 수 있는데, 좌,우측 유리패널 조립체(200)에 각각 구비된 수직 프로파일(230) 부분이 수직부재(110,120) 부분에 각각 거치되어 고정될 수 있다.

이때, 좌,우측 유리패널 조립체(200)가 결속된 지지프레임들(100) 사이에 위치한 수직부재(110,120)의 전방측에 안정적인 구조로 거치될 수 있도록, 유리패널 조립체(200)의 양측 수직 프로파일(230) 부분에는, 도 10의 (b)에 도시된 형태와 같이, 종단면이 'ㄱ'자 형태의 돌출 구조를 갖는 수(male) 거치부(241)가 형성된 제1고정브라켓(240)이 결합되고, 상기 수직부재(110,120) 부분에는 종단면이 'ㄴ'자 형태의 돌출 구조를 갖는, 상기 수거치부(241)와 대응되는 형상의 암(female) 거치부(151)가 형성된 제2고정브라켓(150)이 결합될 수 있다.

이 경우, 상기 제2고정브라켓(150)은 가로방향으로 서로 면접하여 맞대어진 제1수직부재(110)와 제2수직부재(120)의 중앙부에 위치하는 돌출단(122) 부분에 상하 양측으로 복수 개의 볼트(B)를 체결하여 견고하게 결합될 수 있다.

또한, 상기 제2고정브라켓(150)에서 암거치부(151)의 수평 폭은 제1고정브라켓(240)에 형성된 수거치부(241)의 수평 폭보다 2배 이상 큰 폭을 갖도록 형성됨으로써, 가로방향으로 서로 인접하는 양측 유리패널 조립체(200)에 각각 구비되는 작은 수평 폭을 갖는 수거치부(241) 한 쌍이 큰 수평 폭을 갖는 하나의 암거치부(151) 상에 안정적으로 거치되는 안정적인 지지구조를 형성할 수 있다.

또한, 필요할 경우 상기 암거치부(151)의 중앙 부분에는 지지프레임(100)의 전방측에 설치된 유리패널 조립체(200)의 수직 프로파일(230) 부분을 전체적으로 커버하는 길이 폭을 가지면서 상기 수직 프로파일(230) 부분까지 연장되는 평판 형상의 가이드 플레이트(250)가 추가적으로 고정 설치될 수 있다.

이에 따라, 상기 가이드 플레이트(250)는 가로방향으로 이웃하는 양측 수직프로파일(230) 사이에 위치하게 되며, 유리패널 조립체(200)의 설치 작업시 상기 가이드 플레이트(250)를 통해 수직 프로파일(230)의 진입위치가 가이드됨으로써, 유리패널 조립체(200)의 수거치부(241)를 지지프레임(100)의 암거치부(151) 상의 정확한 위치로 안내하여 용이하게 거치시킬 수 있고, 설치작업에 따른 편의성도 향상시킬 수 있다.

한편, 도 12는 상,하측의 유리패널 조립체가 지지프레임의 수평부재 부분에 각각 결합되어 고정된 모습을 보여주는 측단면도이다.

*도 12에 도시한 바와 같이, 상측 및 하측의 유리패널 조립체(200",200)는 그 각각의 수평프로파일(220",220) 부분이 수평부재(130)의 전방측에 결합된 수평부재용 브라켓(160)의 상측 및 하측 부분에 각각 결합되는 구조로 지지프레임(100)에 설치된다.

이 경우, 수평부재용 브라켓(160)은 종단면 형상이 대략 'ㄷ'자 형태로 절곡된 구조로 이루어지며, 수평부재용 브라켓(160)의 절곡된 상부측에는 종단면 형상이 '⊥'자 형태로 이루어진 한 쌍의 거치부(162)가 가로방향(수평방향)으로 서로 일정 간격으로 이격된 구조를 이루며 형성되고, 수평부재용 브라켓(160)의 절곡된 하부측에는 수평판 구조를 갖는 체결부(164)가 형성된다.

이때, 상기 수평부재용 브라켓(160)은 지지프레임(100)의 전방측에서 'T'자형의 수평부재(130) 부분에 복수 개의 볼트(B)를 이용하여 체결되며, 상기 수평부재용 브라켓(160)의 절곡된 상부측에 위치하는 '⊥'자형의 거치부(162) 부분에 상측의 유리패널 조립체(200") 하단에 위치하는 수평 프로파일(220")이 거치되고, 상기 수평부재용 브라켓(160)의 절곡된 하부측에 위치한 체결부(164) 부분에는 하측의 유리패널 조립체(200) 상단에 위치하는 수평 프로파일(220)이 볼트(165) 및 너트(166)를 통해 체결 고정된다.

이때, 수평부재용 브라켓(160)의 거치부(162) 부분에 거치되는 상측 유리패널 조립체(200")의 수평 프로파일(220") 부분은 상기 거치부(162)의 종단면 형상과 대응하는 형태로 함몰된 형상을 가짐으로써, 상측 유리패널 조립체(200")의 설치작업시 수평 프로파일(220") 부분이 상부에서 하부로 내려지면서 상기 수평 프로파일(200")의 함몰된 부분이 상기 수평부재용 브라켓(160)의 거치부(162) 부분과 맞물려 거치될 수 있다.

또한, 수평부재용 브라켓(160)의 체결부(164) 부분과 결합되는 하측 유리패널 조립체(200)의 수평 프로파일(220) 부분은 그 상단 부분에 일체로 고정된 볼트(165)가 상기 수평부재용 브라켓(160)의 체결부(164)를 상향 관통한 후, 상기 상향 관통된 볼트(165) 부분에 스프링 와셔 및 너트(166)를 체결하여 고정시킬 수 있다.

이때, 상측 유리패널 조립체(200")의 무게로 인해 수평부재용 브라켓(160)의 거치부(162) 부분이 변형되어 하부로 처지는 것을 방지할 수 있도록, 상측 유리패널 조립체(200")의 수평 프로파일(220")과 하측 유리패널 조립체(200)의 수평 프로파일(220) 사이에는 일정 두께를 갖는 처침방지판(260)이 개재되어 설치될 수 있다.

이와 같이, 지지프레임(100)의 전방측에서 수평부재(130)의 길이방향을 따라 소정의 길이 폭을 가지면서 고정된 수평부재용 브라켓(160)의 상부측 거치부(162) 부분에 상측 유리패널 조립체(200")를 거치하는 한편, 수평부재용 브라켓(160)의 하부측 체결부(164) 부분에 하측 유리패널 조립체(200)를 볼트(164) 및 너트(166)를 이용하여 고정하게 되는 견고한 지지구조를 형성하게 됨으로서, 상,하측에 위치하는 유리패널 조립체(200",200)가 지지프레임(100)의 수평부재(130) 부분에 안정적인 지지구조를 가지며 견고한 구조로 고정 설치될 수 있는 장점이 있다.

특히, 하나의 유리패널 조립체(200) 기준으로 그 좌우에 위치하는 한 쌍의 수직 프로파일(230) 부분에 결합된 제1고정브라켓(240)의 수(male) 거치부(241)가 지지프레임(100)의 돌출단(122) 부분에 결합된 제2고정브라켓(150)의 암(female) 거치부(151)에 각각 맞물려 거치되고, 동시에 유리패널 조립체(200)의 상측으로는 상측 수평 프로파일(220)이 수평부재용 브라켓(160)의 체결부(164) 부분에 볼트(165) 및 너트(166)에 의해 고정되는 구조를 이루는 한편, 하측으로는 하측 수평프로파일(220)이 수평부재용 브라켓(160)의 거치부(162) 부분에 맞물려 거치되는 구조를 이루기 때문에, 유리패널 조립체(200)의 상하좌우 부분이 지지프레임(100)의 전방측 특정 위치 부분에서 안정적인 지지구조 및 고정구조를 형성할 수 있게 되어, 보다 견고하고 안정적인 유리패널 조립체(200)의 지지구조를 제공할 수 있다.

한편, 도 13 및 도 14는 상술한 구성을 갖는 본 발명의 스틸커튼월 시공용 지지프레임(100)을 이용하여 스틸커튼월을 시공하는 하나의 시공 예를 보여주는 것이다.

먼저, 도 13은 건축물의 세로방향으로 복수의 지지프레임들이 순차적으로 시공되는 시공 예를 보여주는 것으로서, 도 13에서 보는 바와 같이, 하나의 유니트(unit) 형태로 공장에서 선제작된 지지프레임(100) 1 Unit을 건축물의 바닥면(D)에 고정된 하부 앵커(310) 부분에 먼저 고정시킨 후, 다음으로 상기 지지프레임(100) 1 Unit 상부에 또 다른 지지프레임 2 Unit, 3 Unit을 각 지지프레임의 제2수직부재(120) 상단에 고정된 슬리브 부재(140)를 이용하여 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)로 체결하는 과정을 거쳐 순차적으로 연결하게 되고, 마지막으로 최상단에 배치된 지지프레임 3 Unit을 거더(Girder; G) 부분에 고정된 상부 앵커(320)에 고정시키는 작업을 통해 1열(column) 시공을 완료한다.

상기와 같이 지지프레임(100)을 이용한 1열 시공이 완료된 다음에는, 도 14에서 보는 것과 같이, 2열의 최하단 지지프레임(100)인 4 Unit을 상기 1 Unit과 동일한 방식으로 하부 앵커(310)에 고정시키고, 가로방향으로 서로 인접하는 1 Unit의 제2수직부재(120)와 4 Unit의 제1수직부재(110) 사이를 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)로 체결하고, 아울러 상단부의 슬리브 부재(140)와 면접하는 1 Unit의 제2수직부재(120)와 4 Unit의 제1수직부재(110) 부분도 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 이용하여 동일한 방식으로 체결하여 고정시킨다.

다음으로 상기 지지프레임(100) 4 Unit 상부에 또 다른 지지프레임 5 Unit, 6 Unit을 각 지지프레임(100)의 제2수직부재(120) 상단에 고정된 슬리브 부재(140)를 이용하여 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)로 순차적으로 체결하면서, 2 Unit과 5 Unit, 3 Unit과 6 Unit 사이를 복수의 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)로 체결한 후, 마지막으로 최상단에 배치된 6 Unit을 상부 앵커(320)에 고정시키는 작업을 통해 2열 시공을 완료한다.

상기와 같은 방식으로 건축물의 세로방향 및 가로방향으로 복수의 지지프레임(100)을 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 이용하여 순차적으로 연결하는 간단한 작업을 통해 유리패널 조립체(200)가 부착될 뼈대가 되는 지지프레임 구조물의 시공을 완료할 수 있다.

그리고, 상기와 같이 건축물 외벽에 가로 및 세로방향으로 연결 설치되는 복수 개의 지지프레임들 중, 건축물의 외벽 최하단에서 가로방향으로 연결되는 지지프레임들은 복수 개의 하부 앵커(310)를 통해 바닥면에 고정 설치될 수 있다.

도 15 및 도 16에서는 전술된 도 13 및 도 14에서와 같은 지지프레임을 이용한 1열 및 2열 시공시, 최하단에 배치되는 1 Unit 및 4 Unit이 하부 앵커(310)를 통해 바닥면에 고정되는 구체적인 모습을 보여주고 있다.

도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 1열 및 2열 시공에 있어 최하단에 배치되는 지지프레임(100) 1 Unit 및 4 Unit은 바닥면에 고정된 하나의 하부 앵커(310) 부분에 동시 고정될 수 있다.

구체적으로, 하부 앵커(310)는 건축물 외벽의 바닥면에 설치되는 베이스 플레이트(312)와, 베이스 플레이트(312)의 상면에 일정한 이격 간격을 두고 수직으로 고정되는 한 쌍의 고정부재(314)를 포함한다. 여기서, 베이스 플레이트(312)는 바닥면으로부터 설계된 높이 레벨(level)로 맞춘 상태에서 앵커 볼트 및 너트의 체결을 통해 바닥면(D) 상에 고정된다.

그리고, 가로방향으로 이웃하는 지지프레임(100) 1 Unit과 4 Unit 중에서 1 Unit의 제2수직부재(120) 하단부와 4 Unit의 제1수직부재(110) 하단부가 한 쌍의 고정부재(314) 사이에 삽입되어 서로 맞닿은 상태에서 고장력 볼트(SB) 및 너트(SN)를 이용하여 결합되며, 그 최종 결합된 모습이 도 16에 나타나 있다. 이때, 1 Unit 및 4 Unit와 하부 앵커(310)가 접촉하는 부위는 추가적인 용접을 수행하여 영구 결속시킬 수도 있다.

또한, 도 17에는 전술한 도 13 및 도 14와 같은 지지프레임(100)의 시공 과정에서 가로 및 세로방향으로 인접하여 시공되는 각 지지프레임들이 슬리브 부재(140)를 통해 결합되는 모습을 예시하고 있다.

도 17에 도시된 바와 같이, 최하단 지지프레임(100) 1 Unit와 4 Unit은 1 Uni의 제2수직부재(120) 상단에 부착된 슬리브 부재(140)의 하부영역을 통해 결합이 이루어지게 되며, 슬리브 부재(140)의 하부영역에 1 Unit의 제2수직부재(120)와 4 Unit의 제1수직부재(110)가 맞닿은 상태에서 각 Unit에 형성된 홀의 위치와 슬리브 부재(140)에 형성된 홀 위치를 일치시켜 8개의 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 이용하여 결속시킬 수 있다. 그리고, 상기 슬리브 부재(140)의 상부영역에는 1 Unit 및 4 Unit의 상부측에 위치하는 2 Unit 및 5 Unit이 각각 맞대어진 상태에서 마찬가지 방식으로 8개의 소켓볼트(SB) 및 소켓너트(SN)를 이용하여 결속될 수 있다. 이와 같이 하나의 슬리브 부재(140)의 하부영역 좌우측에 1 Unit 및 4 Unit이 결속되고, 상부영역 좌우측에 2 Unit 및 5 Unit이 결속이 완료된 모습이 도 17의 (c) 부분에 나타나 있다.

그리고, 도 18 및 도 19에서는 전술된 도 13 및 도 14에 도시한 지지프레임의 1열 및 2열 시공과정에서 최상단의 지지프레임이 상부 앵커(320)에 결합되는 모습이 예시되어 있다.

도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 지지프레임의 1열 및 2열 시공에 있어 최상단에 배치되는 지지프레임(100) 3 Unit 및 6 Unit은 거더(Girder)의 전방면에 고정된 하나의 상부 앵커(320) 부분에 동시 고정될 수 있다.

구체적으로, 상부 앵커(320)는 상측 프레임 구조를 형성하는 거더(G)의 전방면에 고정되는 베이스 플레이트(322)와, 베이스 플레이트(322)의 전방측에 수직으로 돌출된 형태로 고정되는 하나의 고정부재(324)를 포함한다. 여기서, 베이스 플레이트(322)는 레벨 볼트(Level bolt; 328)를 이용하여 거더(G)의 전방면으로부터 설계된 높이 레벨(level)로 맞추어진 상태에서 볼트 및 너트를 체결하여 거더(G) 전방면에 고정된다.

아울러, 3 Unit의 제2수직부재(120) 상단부 및 6 Unit의 제1수직부재(110) 상단부 부분이 고정부재(324)의 양측면에 각각 맞닿은 상태에서 각 수직부재의 홀(H)에 고장력 볼트(SB) 및 너트(SN)를 체결하여 함께 결합되며, 그 최종 결합된 모습이 도 19에 나타나 있다. 이때, 3 Unit 및 6 Unit과 상부 앵커(320)가 접촉하는 부위는 추가적인 용접을 수행하여 영구 결속시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 지지프레임에서 기존의 'ㅁ'자 횡단면 형상을 갖는 수직부재를 'I'자 횡단면 형상을 갖는 제1수직부재(110)와 'ㄷ'자 횡단면 형상을 갖는 제2수직부재(120)로 나누어 현장에서 볼트 및 너트로 체결하는 방식으로 시공이 이루어지 때문에 스틸커튼월 시공이 매우 간편하고 시공성이 향상될 뿐만 아니라 시공기간도 단축시킬 수 있는 장점이 있다/

특히, 기존에는 공장에서 제작된 'ㅁ'자 단면 형상의 수직부재를 현장에서 수평부재과 용접작업을 수행하여 커튼월 시공을 위한 지지프레임을 제작하기 때문에 수직부재와 수평부재 간의 정교한 용접작업이 어렵고, 현장 용접작업에 따른 인건비 상승과, 작업자의 용접 숙련도에 따라 용접품질이 일정치 않은 단점이 있었으나, 본 발명은 "l"자형 제1수직부재(110)와 "ㄷ"자형 제2수직부재(120)를 가지는 지지프레임(100)을 하나의 단위 유니트(unit) 형태로 공장에서 선제작한 후, 이를 현장에서 볼트(SB) 및 너트(SN)로 체결하는 간단한 작업을 통해 시공이 이루어지기 때문에 기존의 현장 용접에 의한 시공방식과 대비하여 공기를 크게 단축시킬 수 있고, 현장 용접작업에 따른 인건비 상승을 억제할 수 있을 뿐만, 아니라 시공품질을 항상 안정되기 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 지지프레임을 설계 사양에 부합되는 1 SPAN의 단위규격으로 유니트화하는 방식으로 공장에서 완성품으로 선제작 후 현장에 납품하여 시공이 이루어지기 때문에 비정형(지지프레임이 곡면화된 형상) 치수관리가 용이하고, 기존의 지지프레임 제작을 위한 설비구축에 따른 어려움을 극복할 수 있을 뿐 아니라, 기존의 넉다운 방식에 의한 현장 시공에 비해 안전사고 예방과 공기절감에 효율적인 장점이 있다.

또한, 기존에는 수직부재의 제작과정에서 용접으로 인한 부재의 변형(비틀림, 배부름)이 발생될 경우 수직부재 부분에 수평부재이 용접으로 체결이 안되는 문제가 발생하였으나, 본 발명은 수직부재 제작시 기존처럼 레이저 용접이나 CO2 용접을 통해 제작하지 않고 'ㄷ' 자형 및 'I' 자형의 수직부재 구조물을 소켓 볼트 및 너트로 체결하여 전체적으로 보강구조가 우수한 'ㅁ'자형 수직부재 구조를 형성할 수 있기 때문에, 기존과 같이 수직부재에 용접변형이 전혀 발생하지 않아 시공품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 기존 방식은 유리패널 조립체가 수평부재에 고정되는 경우 수평부재의 변형과 처짐을 방지하기 위한 보강재를 수평부재 상에 추가되어 외관상 미려하지 못하다는 단점이 있었으나, 본 발명은 'T'자형 종단면 구조를 갖는 수평부재이 양측 수직부재 사이에 용접을 통해 접합된 후 도장처리된 상태에서 시공되기 때문에 종래기술에 비해 외관이 미려하다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 수평부재을 수직부재에 용접한 단위 유니트 형태의 1 SPAN 지지프레임으로 공장에서 제작되어 현장으로 납품되기 때문에, 지지프레임을 제작, 운반, 양중, 설치하는 과정에서 수직부재의 변형을 최소화할 수 있고, 아울러, 기존과 같이 1개당 110Kg을 상회하는 지지프레임 중량물을 현장에서 넉다운 방식으로 체결할 경우에 발생될 수 있는 중량물의 낙하위험과 같은 안전사고의 발생 가능성을 현저히 줄일 수 있다는 장점이 있다.

또한, 기존 방식은 유리패널 조립체를 이루는 수평 프로파일의 응력 유발 부하(Wind Load & Dead Load)가 스틸프레임에 전달되지 않아 구조적으로 불리한 방식이고, 아울러, 기존에는 수직부재가 18mm 정도의 삽입공간으로 수컷(Male)+암컷(Female)이 서로 결합하는 유니트 구조방식으로서, 경사(순경사 및 역경사) 구간에서 중력방향의 직각으로 이동하며 설치하기가 어려운 단점(앵커링 부재로 처짐이 발생하여 결합시 간섭발생)이 있었으나, 본 발명은 유리패널 조립체를 유리압착기로 고정 후 조립위치로 이동시켜 상부에서 하부로 내리면서 제1고정브라켓과 제2고정브라켓 간의 클립(Clip) 결합방식으로 체결되기 때문에, 유리패널 조립체의 설치가 매우 용이하고, 풍하중(Wind Load) 및 사하중(Dead Load)에 의해 유리패널 조립체로부터 지지프레임의 수직부재로 전달되는 응력전달이 제2고정브라켓이 설치된 수직부재의 상,중,하 3 point로 고르게 분배되어 구조적으로 안정된 응력전달 구조를 형성할 수 있고, 유리패널 조립체를 지지프레임에 조립하는 작업이 단시간 내에 매우 간편하게 이루어질 수 있기 때문에 시공성이 향상되고 시공시간도 단축되는 장점이 있다.

본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 의하여 규정되어질 것이지만, 특허청구범위 기재사항으로부터 직접적으로 도출되는 구성은 물론 그와 등가인 구성으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 지지프레임 110 : 제1수직부재
120 : 제2수직부재 122 : 돌출단
130 : 수평부재 140 : 슬리브 부재
150 : 제2고정브라켓 151 : 암거치부
160 : 수평부재용 브라켓 162 : 거치부
164 : 체결부 200 : 유리패널 조립체
210 : 유리패널 220 : 수평 프로파일
230 : 수직 프로파일 240 : 제1고정브라켓
241 : 수거치부 250 : 가이드 플레이트
260 : 처짐방지판 310 : 하부 앵커
312,322 : 베이스 플레이트 314,324 : 고정부재
320 : 상부 앵커 SB : 소켓볼트
SN : 소켓너트

Claims (11)

1. "l"자 형태의 횡단면 형상을 갖는 제1수직부재와;
   상기 제1수직부재와 대향하는 위치에 배치되며, 외면에 외측방향으로 돌출된 한 쌍의 돌출단이 형성된 "ㄷ"자 형태의 횡단면 형상을 갖는 제2수직부재와;
   상기 제1수직부재와 제2수직부재 사이에 세로방향으로 일정 간격으로 이격되어 결합되는 복수의 수평부재;을 포함하는 지지프레임이 하나의 유니트(unit) 형태로 공장에서 선제작되고,
   상기 지지프레임 복수 개가 현장에서 볼트 체결을 통해 건축물의 외벽에 가로 및 세로방향으로 서로 연결되어 시공되는 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지프레임은 건축물의 외벽에 가로방향으로 연결되는 경우, 일측 지지프레임에 구비된 제2수직부재이 타측 지지프레임에 구비된 제1수직부재와 서로 맞대어진 상태에서 상기 제2수직부재의 돌출단 부분에 볼트를 체결하여 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2수직부재의 상단에는 가로 및 세로방향으로 복수의 지지프레임들을 서로 연결시키기 위한 슬리브 부재가 용접을 통해 고정되는 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.
4. 제3항에 있어서, 상기 슬리브 부재는, 가로방향으로 이웃하는 일측 지지프레임의 제2수직부재와 타측 지지프레임의 제1수직부재 사이에 개재된 상태에서 상기 제2수직부재 및 제1수직부재와 함께 볼트를 통해 체결되는 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.
5. 제3항에 있어서, 상기 슬리브 부재는, 세로방향으로 이웃하는 양측 지지프레임의 제2수직부재들 사이를 볼트 체결을 통해 서로 연결시키는 동시에, 세로방향으로 이웃하는 또 다른 양측 지지프레임의 제1수직부재들 사이를 볼트 체결을 통해 서로 연결시키는 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.
6. 제1항에 있어서, 상기 지지프레임의 일측에는, 유리패널과, 상기 유리패널의 테두리를 감싸는 형태로 교차 설치된 수직 프로파일 및 수평 프로파일이 구비되는 유리패널 조립체가 설치되되,
   상기 유리패널 조립체의 수직 프로파일 부분에는 종단면이 'ㄱ'자 형태의 돌출 구조를 가지는 수거치부가 형성된 제1고정브라켓이 결합되고,
   가로방향으로 서로 접하는 제1수직부재 및 제2수직부재 부분에는 종단면이 'ㄴ'자 형태의 돌출 구조를 가지며 상기 수거치부가 거치되는 암거치부가 형성된 제2고정브라켓이 결합된 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.
7. 제6항에 있어서, 상기 암거치부의 중앙에는 유리패널 조립체의 수직 프로파일 부분까지 연장되는 평판 형상의 가이드 플레이트가 설치되는 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.
8. 제6항에 있어서, 상기 수평부재이 위치하는 부분에는 세로방향으로 서로 이웃하는 양측 수평프로파일들 중, 상측의 수평프로파일이 거치되는 거치부와, 하측의 수평프로파일이 체결되는 체결부를 가지는, 수평부재용 브라켓이 결합되는 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.
9. 제8항에 있어서, 상기 상측의 수평프로파일과 하측의 수평프로파일 사이에는 처침방지판이 개재되는 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.
10. 제1항에 있어서, 건축물 외벽에 가로 및 세로방향으로 연결 설치되는 복수 개의 지지프레임들 중, 건축물의 외벽 최하단에서 가로방향으로 연결되는 지지프레임들의 하단부를 고정시킬 수 있는 하부 앵커가 설치되되,
    상기 하부 앵커는,
    건축물 외벽의 바닥면에 설치되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 상면에 일정 간격을 두고 수직으로 고정된 한 쌍의 고정부재를 포함하며,
    가로방향으로 이웃하는 일측 지지프레임의 제2수직부재 하단부와 타측 지지프레임의 제1수직부재 하단부가 상기 한 쌍의 고정부재 사이에 개재되어 서로 맞닿은 상태에서 볼트를 이용하여 함께 체결 고정되는 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.
11. 제1항에 있어서, 건축물 외벽에 가로 및 세로방향으로 연결 설치되는 복수 개의 지지프레임들 중, 건축물의 외벽 최상단에서 가로방향으로 연결되는 지지프레임들의 상단부를 고정시킬 수 있는 상부 앵커가 설치되되,
    상기 상부 앵커는,
    건축물 외벽의 거더 전방면에 설치되는 베이스 플레이트와, 상기 베이스 플레이트의 전방측에 수직으로 고정된 하나의 고정부재를 포함하며,
    가로방향으로 이웃하는 일측 지지프레임의 제2수직부재 상단부와 타측 지지프레임의 제1수직부재 상단부가 상기 고정부재의 양측면에 각각 맞닿은 상태에서 볼트를 이용하여 함께 체결 고정되는 것을 특징으로 하는, 지지프레임을 이용한 스틸커튼월 시공구조.