KR20230173785A - 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조 - Google Patents

단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조 Download PDF

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KR20230173785A
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Abstract

본 발명은, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조를 제공한다. 본 발명의 실시예에 의한 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조의 일 양태는, 건축물의 외벽에 단열재 일체형 유닛을 고정하는 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조에 있어서: 상기 외장 구조는, 프레임과 상기 프레임에 고정되는 기능성 부재 및 단열 부재를 포함하고, 수직 방향 및 수평 방향으로 연속적으로 배치되는 다수개의 단열재 일체형 유닛; 중공의 수평 프레임 및 상기 수평 프레임의 내부에 구비되는 수평 단열 부재를 포함하고, 수평 방향으로 길게 형성되어 수직 방향으로 인접하는 상기 단열재 일체형 유닛 사이의 틈새를 통한 열전달을 차단하며, 수직 방향으로 서로 이격되도록 상기 외벽에 고정된 상태에서 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛 중 하방의 것의 상단 및 상방의 것의 하단이 지지되는 다수개의 수평 단열 유닛; 을 포함한다.

Description

단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조{EXTERIOR BUILDING STRUCTURE USING UNIT NTEGRATED INSULATION}
본 발명은 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조에 관한 것이다.
건축용 외장재는, 건축물의 외부의 기능이나 미감의 향상을 위하여 사용되고, 단열재는, 건축물의 외벽 및 외장재 사이에 배치된다. 일반적으로, 건축물의 외벽에 단열재가 시공된 후 단열재의 외측에 외장재가 시공된다. 따라서, 종래에는, 외장재 및 단열재가 각각 별개로 시공됨으로써, 단열재 및 외장재의 시공이 번거로워지고, 공기가 지연되는 단점이 발생한다.
대한민국 등록특허 제1664359호(명칭: 건축용 테라코타 타일의 고정 장치) 대한민국 등록특허 제1334320호(명칭: 건축물의 테라코타 패널 고정장치) 대한민국 공개특허 제2022-0037689호(명칭 : 건축용 외장재 지지구조)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 간단한 시공이 가능하도록 구성되는 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조의 일 양태는, 건축물의 외벽에 단열재 일체형 유닛을 고정하는 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조에 있어서: 상기 외장 구조는, 프레임과 상기 프레임에 고정되는 기능성 부재 및 단열 부재를 포함하고, 수직 방향 및 수평 방향으로 연속적으로 배치되는 다수개의 단열재 일체형 유닛; 중공의 수평 프레임 및 상기 수평 프레임의 내부에 구비되는 수평 단열 부재를 포함하고, 수평 방향으로 길게 형성되어 수직 방향으로 인접하는 상기 단열재 일체형 유닛 사이의 틈새를 통한 열전달을 차단하며, 수직 방향으로 서로 이격되도록 상기 외벽에 고정된 상태에서 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛 중 하방의 것의 상단 및 상방의 것의 하단이 지지되는 다수개의 수평 단열 유닛; 을 포함한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 프레임의 전단에는, 상기 기능성 부재가 외부로 노출되도록 고정되고, 상기 프레임의 후단에는, 상기 단열 부재가 상기 기능성 부재로부터 전후방으로 이격되게 고정된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 프레임의 저면 및 상면에는, 상기 프레임의 내외부로 공기가 입출되는 흡기구 및 배기구가 형성되고, 상기 프레임의 내부에는, 상기 흡기구 및 배기구를 통하여 상기 프레임의 내외부로 입출되는 공기가 유동되는 유로가 정의된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 단열재 일체형 유닛은, 상기 기능성 부재 및 단열 부재 사이에 해당하는 상기 프레임의 내부에 고정되어 상기 단열 부재와 상기 유로를 유동하는 공기의 접촉을 차단하는 차단 부재를 더 포함한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 유로는, 상기 기능성 부재의 이면 및 상기 차단 부재의 전면 사이에 정의되고, 상기 차단 부재는, 상기 흡기구에서 상기 배기구를 향하여 상기 유로의 유동 단면적이 감소되도록 경사지게 배치된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 프레임은, 상기 프레임의 상면 및 후면 상부 일부의 외관을 정의하고, 상기 기능성 부재 및 단열 부재의 상단을 지지하는 상부 프레임; 상기 프레임의 저면 및 후면 하부 일부의 외관을 정의하고, 상기 기능성 부재 및 단열 부재의 하단을 지지하는 하부 프레임; 및 상기 프레임의 후면 나머지 외관을 정의하고, 상기 상부 프레임 및 하부 프레임을 연결하는 중간 프레임; 을 포함하고, 상기 중간 프레임의 높이에 따라서 상기 프레임의 높이가 가변된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 프레임에는, 상기 프레임의 후면 상부에 배치되고, 하방으로 개방되는 제1걸림 후크; 및 상기 프레임의 후면 하부에 배치되고, 하방으로 개방되는 제2걸림 후크; 가 구비되며, 상기 수평 프레임에는, 상기 수평 프레임의 하부에 구비되고, 전방으로 개방되어 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛 중 하방의 것의 상기 제1걸림 후크가 걸어지는 제1걸림홈; 및 상기 수평 프레임의 상부에 구비되고, 적어도 상방으로 개방되어 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛 중 상방의 것의 상기 제2걸림 후크가 걸어지는 제2걸림홈; 이 형성되며, 상기 제1걸림 후크가 상기 제1걸림홈의 내부로 인입됨과 동시에 상기 제2걸림 후크가 상기 제2걸림홈의 직상방에 위치되도록 상기 단열재 일체형 유닛이 전방에서 후방으로 이동한 후 상기 단열재 일체형 유닛이 상방에서 하방으로 이동하여 상기 제1 및 제2걸림 후크가 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 수평 단열 유닛 중 상방의 것의 상기 제1걸림홈 및 하방의 것의 상기 제2걸림홈에 각각 걸어진다.
본 발명의 실시예의 일 양태는, 중공의 수직 프레임 및 상기 수직 프레임의 내부에 구비되는 수직 단열 부재를 포함하고, 수직 방향으로 길게 형성되어 수평 방향으로 인접하는 상기 단열재 일체형 유닛 사이의 틈새를 통한 열전달을 차단하며, 수평 방향으로 서로 이격되도록 상기 외벽에 고정된 상태에서 상기 수평 단열 유닛이 고정되는 다수개의 수직 단열 유닛을 더 포함한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 수평 프레임에는, 상기 수평 프레임의 저면 후단에서 하방으로 연장되어 상기 수직 프레임에 체결되는 체결구가 관통하는 제1체결 플랜지; 상기 수평 프레임의 상면 후단에 상방으로 연장되어 상기 수직 프레임에 체결되는 체결구가 관통하는 제2체결 플랜지; 상기 제1체결 플랜지의 하단에서 전방으로 연장되는 수평 연장부 및 상기 수평 연장부의 전단에서 상방으로 연장되는 수직 연장부를 포함하고, 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛 중 하방의 것의 상단이 맞물리는 제1걸림 돌기; 및 상기 수평 프레임의 상면 전단에서 상방으로 연장되어 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛 중 상방의 것의 하단이 맞물리는 제2걸림 돌기; 가 구비된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 수평 프레임의 저면, 상기 제1체결 플랜지의 전면 및 상기 제1걸림 돌기의 상면과 후면에 의하여 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛 중 하방의 것의 상단이 걸어지는 제1걸림홈이 정의되고, 상기 수평 프레임의 상면, 상기 제2체결 플랜지의 전면 및 상기 제2걸림 돌기의 후면에 의하여 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛 중 상방의 것의 하단이 걸어지는 제2걸림홈이 정의된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 제1 및 제2체결 플랜지의 적어도 일부는, 전방으로 노출된다.
본 발명의 실시예에 의한 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있게 된다.
먼저, 본 발명의 실시예에서는, 단열 부재가 기능성 부재와 일체화된 유닛의 형태로 건축물의 외벽에 고정된다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는, 현장 시공을 최소화함으로써, 보다 간단한 시공 및 공기의 단축이 이루어질 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 단열재 일체형 유닛의 내부로 공기가 효율적으로 유동되도록 유로가 정의된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 다양한 종류의 기능성 부재, 특히, 태양광 패널과 같이 냉각이 요구되는 부재의 동작신뢰성이 확보될 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예에서는, 차단 부재에 의하여 유로를 통하여 유입되는 수분이 단열 부재로 전달되는 현상이 방지된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 단열 부재의 손상이 방지될 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 실시예에서는, 인접하는 단열재 일체형 유닛 사이의 틈새를 통한 열전달이 수평 및 수직 단열 유닛에 의하여 차단된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 전체적인 단열 성능이 향상될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에서는, 단열 부재가 외벽에 직접 고정되는 것이 아니라, 별도의 프레임에 고정되는 형태, 즉 단열재 일체형 유닛, 수평 단열재 유닛 및 수직 단열재 유닛의 형태로 형성되어 외벽에 고정되거나 타 유닛에 고정된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 폼 형태의 외장재가 외벽에 직접 고정되는 종래에 비하여 외장재의 견고한 고정 및 지지가 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조를 보인 종단면도.
도 2는 본 발명의 실시예를 보인 횡단면도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조를 보인 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예를 보인 횡단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조(1)는, 건축물의 외벽(W)에 단열재 일체형 유닛(100)을 고정하기 위한 것으로, 단열재 일체형 유닛(100), 수평 단열 유닛(200) 및 수직 단열 유닛(300)을 포함한다. 상기 단열재 일체형 유닛(100)은, 상기 수평 단열 유닛(200)에 지지되고, 상기 수평 단열 유닛(200)은, 상기 외벽(W)에 고정된 상기 수직 단열 유닛(300)에 고정된다.
보다 상세하게는, 상기 단열재 일체형 유닛(100)은, 전체적으로 격자 형상을 이루도록 수직 방향 및 수평 방향으로 연속적으로 배치되는 다수개로 구성된다. 상기 단열재 일체형 유닛(100)은, 프레임(110), 기능성 부재(150), 단열 부재(160) 및 차단 부재(170)를 포함한다.
상기 프레임(110)은, 상기 기능성 부재(150) 및 단열 부재(160)가 고정되는 것으로, 실질적으로 상기 단열재 일체형 유닛(100)의 외관을 정의한다. 예를 들면, 상기 프레임(110)은, 전면이 개방되는 다면체 형상으로 형성될 수 있다.
상기 프레임(110)의 저면 및 상면에는, 흡기구(111) 및 배기구(113)가 형성된다. 상기 흡기구(111) 및 배기구(113)는, 상기 프레임(110)의 내외부로 공기가 입출되는 곳으로, 수직 방향으로 서로 대향되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 프레임(110)의 내부에는, 유로(100P)가 정의된다. 상기 유로(100P)는, 상기 흡기구(111) 및 배기구(113)를 통하여 상기 프레임(110)의 내외부로 입출되는 공기가 유동되는 곳이다. 실질적으로, 상기 유로(100P)는, 상기 기능성 부재(150)의 후면 및 상기 차단 부재(170)의 전면에 의하여 수직 방향으로 길게 정의된다.
상기 프레임(110)에는, 제1 및 제2걸림 후크(115)(117)가 구비된다. 상기 제1 및 제2걸림 후크(115)(117)는, 상기 단열재 일체형 유닛(100)을, 상기 수평 단열 유닛(200)에 지지하기 위한 것으로, 상기 제1걸림 후크(115)는, 상기 프레임(110)의 후면 상부에 배치되고, 상기 제2걸림 후크(117)는, 상기 프레임(110)의 후면 하부에 배치된다. 이때, 상기 제1 및 제2걸림 후크(115)(117)는 각각 하방으로 개방된다.
본 실시예에서는, 상기 프레임(110)이, 다수개의 부재, 즉 상부 프레임(120), 하부 프레임(130) 및 중간 프레임(140)을 포함할 수 있다. 상기 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130)은, 상기 프레임(110)의 상면 및 후면 상부 일부 및 하부 일부의 외관을 각각 정의하고, 상기 중간 프레임(140)은, 상기 프레임(110)의 후면 나머지의 외관을 정의한다. 따라서, 상기 프레임(110)은, 전체적으로 전면이 개방되는 다면체 형상으로 형성된다. 물론, 상기 프레임(110)의 별도의 측부 프레임을 포함하는 경우에는, 그 양측면도 차폐될 것이다. 그리고 상기 중간 프레임(140)은, 상기 프레임(110)의 후면 외관을 정의하는 상기 상부 프레임(120)의 하단 및 상기 하부 프레임(130)의 상단을 연결한다. 따라서, 본 실시예에서는, 예를 들면, 상기 기능성 부재(150) 또는/및 단열 부재(160)의 높이를 고려하여 상기 중간 프레임(140)의 높이를 설정함으로써, 상기 프레임(110)의 높이가 가변될 수 있다.
상기 프레임(110)의 상면 및 저면 외관을 정의하는 상기 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130)에는, 제1 내지 제3상부 고정홈(121)(122)(123) 및 제1 내지 제3하부 고정홈(131)(132)(133)이 각각 형성된다. 상기 제1 내지 제3상부 고정홈(121)(122)(123)은, 상기 프레임(110)의 상면 외관을 정의하는 상기 상부 프레임(120)의 전단, 후단 및 중간에 위치되고, 상기 제1 내지 제3하부 고정홈(131)(132)(133)은, 상기 프레임(110)의 저면 외관을 정의하는 상기 하부 프레임(130)의 전단, 후단 및 중간에 위치된다. 상기 제1상부 고정홈(121) 및 제1하부 고정홈(131)에는, 각각 상기 기능성 부재(150)의 상단 및 하단이 삽입되어 고정되고, 상기 제2상부 고정홈(122) 및 제2하부 고정홈(132)에는, 각각 상기 단열 부재(160)의 상단 및 하단이 삽입되어 고정되며, 상기 제3상부 고정홈(123) 및 제3하부 고정홈(133)에는, 각각 상기 차단 부재(170)의 상단 및 하단이 삽입되어 고정된다.
본 실시예에서는, 상기 제1상부 고정홈(121) 및 제1하부 고정홈(131)과, 상기 제2상부 고정홈(122) 및 제2하부 고정홈(132)은, 각각 수직 방향으로 직상하방에 배치된다. 그러나, 상기 제3상부 고정홈(123) 및 제3하부 고정홈(133)은, 수직 방향으로 서로 이격되게 배치된다. 이는 후술할 바와 같이, 상기 차단 부재(170)를 경사지게 배치하기 위한 것으로, 상기 제3상부 고정홈(123)이 상기 제3하부 고정홈(133)에 대하여 전방에 배치된다. 그리고 상기 제1 및 제3상부 고정홈(121)(123) 사이에 상기 배기구(111)가 배치되고, 상기 제1 및 제2하부 고정홈(131)(133) 사이에 상기 흡기구(111)가 배치된다.
다음으로, 상기 기능성 부재(150)는, 그 상단 및 하단이 상기 제1상부 고정홈(121) 및 제1하부 고정홈(131)에 각각 삽입되어 고정된다. 따라서, 상기 기능성 부재(150)는, 상기 프레임(110)의 개방되는 전면을 통하여 외부로 노출된다. 상기 기능성 부재(150)로는, 태양광 발전을 위한 태양광 패널이나 건축물의 마감을 위한 외장재 등이 사용될 수 있다.
상기 단열 부재(160)는, 상기 외벽(W)을 통한 건축물의 내외부 사이의 열전달을 차단한다. 본 실시예에서는, 상기 단열 부재(160)의 상단 및 하단이 상기 제2상부 고정홈(122) 및 제2하부 고정홈(132)에 각각 삽입됨으로써, 상기 기능성 부재(150)의 후방에 상기 단열 부재(160)가 배치된다.
상기 차단 부재(170)는, 상기 단열 부재(160)와 상기 유로(100P)를 유동하는 공기의 접촉을 차단한다. 상기 차단 부재(170)는, 상기 제3상부 고정홈(123) 및 제3하부 고정홈(133)에 그 상단 및 하단이 각각 삽입되어 상기 기능성 부재(150) 및 단열 부재(160) 사이에 해당하는 상기 프레임(110)의 내부에 고정된다.
한편, 상기 제3상부 고정홈(123)은 상기 제3하부 고정홈(133)에 대하여 전방에 배치되므로, 실질적으로, 상기 차단 부재(170)는, 그 상단이 하단에 비하여 전방으로 경사지게 배치된다. 그런데, 상기 유로(100P)는, 상기 기능성 부재(150)의 이면 및 상기 차단 부재(170)의 전면 사이에 정의되므로, 본 실시예에서는, 상기 흡기구(111)에서 상기 배기구(113)를 향하여 상기 유로(100P)의 유동 단면적이 감소되도록 경사지게 형성될 것이다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 유로(100P)를 유동하는 공기의 유속이 점차적으로 증가되고, 이로 인하여 상기 프레임(110)의 외부로 공기가 효율적으로 배출될 것이다.
다음으로, 상기 수평 단열 유닛(200)은, 수평 방향으로 길게 형성되어 수직 방향으로 인접하는 상기 단열재 일체형 유닛(100) 사이의 틈새를 통한 열전달을 차단하는 것으로, 수직 방향으로 서로 이격되는 다수개로 구성된다. 실질적으로, 상기 수평 단열 유닛(200)에는, 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 하방의 것의 상단 및 상방의 것의 하단이 지지된다. 본 실시예에서는, 상기 수평 단열 유닛(200)이, 수평 프레임(210) 및 수평 단열 부재(220)를 포함한다.
상기 수평 프레임(210)은, 예를 들면, 수평 방향으로 길게 배치되는 중공으로 형성될 수 있다. 상기 수평 프레임(210)에는, 상기 수직 단열 유닛(300)에의 고정을 위한 구성 및 상기 단열재 일체형 유닛(100)의 지지를 위한 구성이 구비된다.
먼저, 상기 수평 프레임(210)에는, 상기 수직 단열 유닛(300)에의 고정을 위한 제1 및 제2체결 플랜지(211)(212)가 구비된다. 상기 제1체결 플랜지(211)는, 상기 수평 프레임(210)의 저면 후단에서 하방으로 연장되고, 상기 수직 단열 유닛(300)에 체결되는 체결구가 이를 관통한다. 그리고 상기 제2체결 플랜지(212)는, 상기 수평 프레임(210)의 상면 후단에 상방으로 연장되고, 상기 수직 단열 유닛(300)에 체결되는 체결구가 이를 관통한다.
또한, 상기 수평 프레임(210)에는, 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 하방의 것의 상단이 맞물려서 지지되는 제1걸림 돌기(213)가 구비된다. 실질적으로, 상기 제1걸림 돌기(213)가, 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 하방의 것의 상기 제1걸림 후크(115)에 삽입된다.
본 실시예에서는, 상기 제1걸림 돌기(213)는, 수평 연장부(213A) 및 수직 연장부(213B)를 포함한다. 상기 수평 연장부(213A)는, 상기 제1체결 플랜지(211)의 하단에서 전방으로 연장되고, 상기 수직 연장부(213B)는, 상기 수평 연장부(213A)의 전단에서 상방으로 연장된다. 따라서, 상기 수평 프레임(210)의 저면, 상기 제1체결 플랜지(211)의 전면 및 상기 제1걸림 돌기(213)의 상면과 후면에 의하여 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 하방의 것의 상단이 걸어지는 제1걸림홈(215)이 정의된다.
그리고 상기 수평 프레임(210)에는, 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 상방의 것의 하단이 맞물려서 지지되는 제2걸림 돌기(214)가 구비된다. 실질적으로, 상기 제2걸림 돌기(214)가, 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 상방의 것의 상기 제2걸림 후크(116)에 삽입된다.
상기 제2걸림 돌기(214)는, 상기 수평 프레임(210)의 상면 전단에서 상방으로 연장된다. 따라서, 상기 수평 프레임(210)의 상면, 상기 제2체결 플랜지(212)의 전면 및 상기 제2걸림 돌기(214)의 후면에 의하여 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 상방의 것의 하단이 걸어지는 제2걸림홈(216)이 정의된다.
특히, 본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2체결 플랜지(211)(212)가, 상기 제1 및 제2걸림 돌기(213)(214)에 비하여 상대적으로 상방 및 하방으로 더 연장된다. 따라서, 상기 제1 및 제2체결 플랜지(211)(212)의 적어도 일부는, 전방으로 노출되고, 이에 의하여 상기 수평 프레임(210)을 상기 수직 단열 유닛(300)에 고정하는 작업이 보다 용이하게 수행될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2체결 플랜지(211)(212)가, 상기 제1 및 제2걸림 돌기(213)(214)에 비하여 상대적으로 상방 및 하방으로 더 연장됨으로써, 상기 제1걸림홈(215)은, 전방으로 개방되고, 상기 제2걸림홈(216)은, 상방 및 전방으로 개방된다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 단열재 일체형 유닛(100)의 전방에서 후방으로의 이동에 의하여 상기 제1 및 제2걸림 후크(115)(117)가 상기 제1및 제2걸림홈(215)(216)의 내부로 인입되고, 상기 단열재 일체형 유닛(100)이 상방에서 하방으로 이동하면, 상기 제1 및 제2걸림 후크(115)(117)가 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 수평 단열 유닛(200) 중 상방의 것의 상기 제1걸림홈(215) 및 하방의 것의 상기 제2걸림홈(216)에 각각 걸어짐으로써, 상기 단열재 일체형 유닛(100)이 상기 수평 단열 유닛(200)에 걸어지게 된다.
상기 수평 프레임(210)의 전면에는 가스켓 삽입홈(215)이 형성된다. 상기 가스켓 삽입홈(215)에는, 상기 단열재 일체형 유닛(100)의 후면, 즉, 상기 프레임(110)의 후면을 탄성지지하기 위한 가스켓(G)이 고정된다.
한편, 상기 수평 단열 부재(220)는, 상기 수평 프레임(210)의 내부에 구비된다. 실질적으로, 상기 수평 단열 부재(220)에 의하여 수직 방향으로 인접하는 상기 단열재 일체형 유닛(100) 사이의 틈새를 통한 열전달이 차단된다. 상기 수평 단열 부재(220)로는, 단열성능이 높은 진공 단열재 등이 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 수직 단열 유닛(300)은, 수직 방향으로 길게 형성되어 수평 방향으로 인접하는 상기 단열재 일체형 유닛(100) 사이의 틈새를 통한 열전달을 차단하는 것으로, 수평 방향으로 서로 이격되도록 상기 외벽(W)에 고정된다. 실질적으로, 상기 수직 단열 유닛(300)에는, 상기 수평 단열 유닛(200)이 고정된다.
상기 수직 단열 유닛(300)은, 중공의 수직 프레임(310) 및 상기 수직 프레임(310)의 내부에 구비되는 수직 단열 부재(320)를 포함한다. 상기 수직 프레임(310)은, 수직 방향으로 길게 배치되는 것으로, 별도의 고정 부재에 의하여 상기 외벽(W)에 고정된다. 예를 들면, 상기 외벽(W)에 고정되는 L자형 바(B1)에 T자형 바(B2)가 고정되고, 상기 T자형 바(B2)에 상기 수직 프레임(310)이 고정될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 상기 수직 프레임(310)에는, 상기 수평 단열 유닛(200), 실질적으로 상기 수평 프레임(210)이 체결구에 의하여 고정된다. 상기 수직 단열 부재(320)는, 실질적으로, 수평 방향으로 인접하는 상기 단열재 일체형 유닛(100) 사이의 틈새를 통한 열전달을 차단하는 것으로, 실질적으로, 상기 수평 단열 부재(220)와 대동소이하다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에서는, 상기 단열재 일체형 유닛(100)이 상기 단열 부재(160)에 의한 단열 기능 이외에 상기 기능성 부재(150)에 의한 추가적인 기능을 수행한다. 따라서, 본 실시예에서는, 단열 및 추가 기능의 확보를 위한 현장에서의 시공이 최소화될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 상기 단열재 일체형 유닛(100), 실질적으로 상기 프레임(110)의 내외부로 입출되면서 상기 유로(100P)를 유동하는 공기에 의하여 상기 기능성 부재(150)의 냉각이 이루어진다. 따라서, 본 실시예에서는, 예를 들면, 태양광 패널이 상기 기능성 부재(150)로 사용되는 경우에 그 냉각을 기대할 수 있다.
특히, 상기 흡기구(111)에서 상기 배기구(113)를 향하여 상기 유로(100P)의 유동단면적이 감소됨으로써, 상기 프레임(110)의 외부로의 공기의 배출이 효율적으로 이루어질 것이고, 종국적으로 상기 기능성 부재(150)의 냉각도 효율적으로 이루어질것이다. 또한, 상기 차단 부재(170)에 의하여 상기 단열 부재(160)가 상기 유로(100P)를 유동하는 공기와의 접촉이 차단됨으로써, 공기 중의 수분 등의 전달에 의한 상기 단열 부재(160)의 손상 또한 방지될 수 있다.
나아가 본 실시예에서는, 수직 방향 및 수평 방향으로 이격되게 배치되는 상기 단열재 일체형 유닛(100) 사이의 틈새를 통한 열전달이 상기 수평 단열 유닛(200) 및 수직 단열 유닛(300)에 의하여 차단된다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 실질적으로 유닛화된 다수개의 상기 단열 부재(160)의 시공에 따른 문제점인, 상기 각 단열 부재(160) 사이의 틈새에 따른 단열 성능의 저하도 방지될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
100: 단열재 일체형 유닛 110: 프레임
150: 기능성 부재 160: 단열 부재
170: 차단 부재 200: 수평 단열 유닛
210: 수평 프레임 220: 수평 단열 부재
300: 수직 단열 유닛 310: 수직 프레임
320: 수직 단열 부재

Claims (11)

  1. 건축물의 외벽(W)에 단열재 일체형 유닛(100)을 고정하는 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조(1)에 있어서:
    상기 외장 구조(1)는,
    프레임(110)과 상기 프레임(110)에 고정되는 기능성 부재(150) 및 단열 부재(160)를 포함하고, 수직 방향 및 수평 방향으로 연속적으로 배치되는 다수개의 단열재 일체형 유닛(100);
    중공의 수평 프레임(210) 및 상기 수평 프레임(210)의 내부에 구비되는 수평 단열 부재(220)를 포함하고, 수평 방향으로 길게 형성되어 수직 방향으로 인접하는 상기 단열재 일체형 유닛(100) 사이의 틈새를 통한 열전달을 차단하며, 수직 방향으로 서로 이격되도록 상기 외벽(W)에 고정된 상태에서 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 하방의 것의 상단 및 상방의 것의 하단이 지지되는 다수개의 수평 단열 유닛(200); 을 포함하는, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임(110)의 전단에는, 상기 기능성 부재(150)가 외부로 노출되도록 고정되고,
    상기 프레임(110)의 후단에는, 상기 단열 부재(160)가 상기 기능성 부재(150)로부터 전후방으로 이격되게 고정되는, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임(110)의 저면 및 상면에는, 상기 프레임(110)의 내외부로 공기가 입출되는 흡기구(111) 및 배기구(113)가 형성되고,
    상기 프레임(110)의 내부에는, 상기 흡기구(111) 및 배기구(113)를 통하여 상기 프레임(110)의 내외부로 입출되는 공기가 유동되는 유로(100P)가 정의되는, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 단열재 일체형 유닛(100)은, 상기 기능성 부재(150) 및 단열 부재(160) 사이에 해당하는 상기 프레임(110)의 내부에 고정되어 상기 단열 부재(160)와 상기 유로(100P)를 유동하는 공기의 접촉을 차단하는 차단 부재(170)를 더 포함하는, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유로(100P)는, 상기 기능성 부재(150)의 이면 및 상기 차단 부재(170)의 전면 사이에 정의되고,
    상기 차단 부재(170)는, 상기 흡기구(111)에서 상기 배기구(113)를 향하여 상기 유로(100P)의 유동 단면적이 감소되도록 경사지게 배치되는, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임(110)은,
    상기 프레임(110)의 상면 및 후면 상부 일부의 외관을 정의하고, 상기 기능성 부재(150) 및 단열 부재(160)의 상단을 지지하는 상부 프레임(120);
    상기 프레임(110)의 저면 및 후면 하부 일부의 외관을 정의하고, 상기 기능성 부재(150) 및 단열 부재(160)의 하단을 지지하는 하부 프레임(130); 및
    상기 프레임(110)의 후면 나머지 외관을 정의하고, 상기 상부 프레임(120) 및 하부 프레임(130)을 연결하는 중간 프레임(140); 을 포함하고,
    상기 중간 프레임(140)의 높이에 따라서 상기 프레임(110)의 높이가 가변되는, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임(110)에는,
    상기 프레임(110)의 후면 상부에 배치되고, 하방으로 개방되는 제1걸림 후크(115); 및
    상기 프레임(110)의 후면 하부에 배치되고, 하방으로 개방되는 제2걸림 후크(117); 가 구비되며,
    상기 수평 프레임(210)에는,
    상기 수평 프레임(210)의 하부에 구비되고, 전방으로 개방되어 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 하방의 것의 상기 제1걸림 후크(115)가 걸어지는 제1걸림홈(215); 및
    상기 수평 프레임(210)의 상부에 구비되고, 적어도 상방으로 개방되어 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 상방의 것의 상기 제2걸림 후크(117)가 걸어지는 제2걸림홈(216); 이 형성되며,
    상기 제1걸림 후크(115)가 상기 제1걸림홈(215)의 내부로 인입됨과 동시에 상기 제2걸림 후크(117)가 상기 제2걸림홈(216)의 직상방에 위치되도록 상기 단열재 일체형 유닛(100)이 전방에서 후방으로 이동한 후 상기 단열재 일체형 유닛(100)이 상방에서 하방으로 이동하여 상기 제1 및 제2걸림 후크(115)(117)가 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 수평 단열 유닛(200) 중 상방의 것의 상기 제1걸림홈(215) 및 하방의 것의 상기 제2걸림홈(216)에 각각 걸어지는 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
  8. 제 1 항에 있어서,
    중공의 수직 프레임(310) 및 상기 수직 프레임(310)의 내부에 구비되는 수직 단열 부재(320)를 포함하고, 수직 방향으로 길게 형성되어 수평 방향으로 인접하는 상기 단열재 일체형 유닛(100) 사이의 틈새를 통한 열전달을 차단하며, 수평 방향으로 서로 이격되도록 상기 외벽(W)에 고정된 상태에서 상기 수평 단열 유닛(200)이 고정되는 다수개의 수직 단열 유닛(300)을 더 포함하는, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수평 프레임(210)에는,
    상기 수평 프레임(210)의 저면 후단에서 하방으로 연장되어 상기 수직 프레임(310)에 체결되는 체결구가 관통하는 제1체결 플랜지(211);
    상기 수평 프레임(210)의 상면 후단에 상방으로 연장되어 상기 수직 프레임(310)에 체결되는 체결구가 관통하는 제2체결 플랜지(212);
    상기 제1체결 플랜지(211)의 하단에서 전방으로 연장되는 수평 연장부(213A) 및 상기 수평 연장부(213A)의 전단에서 상방으로 연장되는 수직 연장부(213B)를 포함하고, 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 하방의 것의 상단이 맞물리는 제1걸림 돌기(213); 및
    상기 수평 프레임(210)의 상면 전단에서 상방으로 연장되어 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 상방의 것의 하단이 맞물리는 제2걸림 돌기(214); 가 구비되는, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수평 프레임(210)의 저면, 상기 제1체결 플랜지(211)의 전면 및 상기 제1걸림 돌기(213)의 상면과 후면에 의하여 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 하방의 것의 상단이 걸어지는 제1걸림홈(215)이 정의되고,
    상기 수평 프레임(210)의 상면, 상기 제2체결 플랜지(212)의 전면 및 상기 제2걸림 돌기(214)의 후면에 의하여 수직 방향으로 인접하는 2개의 상기 단열재 일체형 유닛(100) 중 상방의 것의 하단이 걸어지는 제2걸림홈(216)이 정의되는, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2체결 플랜지(211)(212)의 적어도 일부는, 전방으로 노출되는, 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조.
KR1020220074477A 2022-06-18 2022-06-18 단열재 일체형 유닛을 사용한 건축용 외장 구조 KR20230173785A (ko)

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