KR20240046202A - 복합 발포 유리 요소 및 그 적용 - Google Patents

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KR20240046202A
KR20240046202A KR1020247007287A KR20247007287A KR20240046202A KR 20240046202 A KR20240046202 A KR 20240046202A KR 1020247007287 A KR1020247007287 A KR 1020247007287A KR 20247007287 A KR20247007287 A KR 20247007287A KR 20240046202 A KR20240046202 A KR 20240046202A
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월터 프랭크
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에스게 샤움글라스 게엠베하 운트 콤파니 카게
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Abstract

본 발명은 복합 발포 유리 요소에 관한 것으로, 특히 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 발포 유리 몸체
(2;12;22;32;42,42a,42b,42c,42d;52,52a,52b,52c;62,62a,62b,62c,62d;72;82;92;102;112;122;132;142;152;162;172;192;212;222;242;252;282,282a;292,292a;302,302a)와 적어도 하나의 보강 요소
(3,4,5,6,9;19;23,24,25;33,34,35,36;43,44,46,50;54,56,60;66,69,70;73,74,75,76,77,78,79;83,85,86,87,88;93,94,95,96;103,106,109;113;123;133;143,145,146,148,149;153,154,155,156,157;163,164,165,166,168,169;173,174,175,176,177,178,179,180;193,194,195,196,197;203,204,205,206,207;213,214,215,216;223,224,225,226;246,249;253)를 가지며, 하나 이상의 발포 유리 몸체가 적어도 하나의 보강 요소에 의해 적어도 한 방향을 따라 압축 응력을 받거나 받고, 둘 이상의 발포 유리 몸체는 적어도 하나의 보강 요소에 의해 서로 연결되도록 배열되는 복합 발포 유리 요소, 복합 발포 유리 요소로 제조된 구조물, 이를 제조하는 방법, 및 이의 적용에 관한 것이다.

Description

복합 발포 유리 요소 및 그 적용
본 발명은 복합 발포 유리 요소, 특히 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 발포 유리 몸체 또는 발포 유리 패널을 갖는 복합 발포 유리 패널 요소, 그로부터 제조된 구조물, 그 제조방법, 및 그 적용에 관한 것이다.
발포 유리 패널은 이미 최신 기술로 알려져 있으며, 주로 단열재로 사용된다. 유리 매트릭스로 둘러싸인 복수의 기공으로 구성된 발포 유리 구조로 인해 발포 유리는 우수한 특성, 특히 단열 특성을 갖는다. 발포 유리는 무게에 비해 압축 강도가 높고 화학적 저항성이 있으며, 다공성(porosity)이 닫혀 있을 때 방수 또는 증기 차단이 가능하고. 불연성이며 해충 방지 기능이 있고, 열 전도성이 낮으며 방폭형이며, 내구성이 매우 좋다. 한편, 발포 유리 패널은, 경제적으로 100% 재활용 유리의 사용이 가능하고, 생태학적으로 지속 가능하게 생산할 수도 있다. 3m x 1.5m의 패널 크기의 산업 규모로 이미 생산될 수 있다.
그러나 발포 유리는 인장 강도가 상대적으로 낮다. 게다가 발포 유리는 상대적으로 부서지기 쉽고, 결과적으로 그 적용이나 사용 영역이 제한되는 점이 있다.
또한, 발포 유리 패널, 즉 개별 발포 유리 몸체의 정의된 배열을 가능하게 하는 정의된 모양과 치수를 가진 발포 유리 몸체의 생산은 매우 복잡하다. 그 이유는 냉각 중 잔류 응력 균열을 피하기 위해 매우 느린 냉각이 이루어져야 하기 때문이다. 따라서, 발포 유리는 정의되지 않은 형태의 복수의 발포 유리 입자를 갖는 발포 유리 밸러스트로도 자주 사용되며, 이에 따라 적절한 이유로 생산이 더욱 쉽고 단열재로도 사용될 수 있다.
발포 유리 패널의 생산이 복잡하고 낮은 파괴 인성(fracture toughness)을 갖는 취성 거동(brittle behaviour)으로 인해 단열성, 불연성, 압축 강도, 및 낮은 비중량(specific weight)과 관련된 뛰어난 특성에도 불구하고, 발포 유리 패널의 사용은 여전히 제한적이다.
따라서 본 발명의 목적은 기존의 유리한 특성을 손상시키지 않으면서 발포 유리 또는 발포 유리 패널의 가능한 적용을 개선하거나 확장하고자 하는 것이다. 특히, 굽힘 응력이 적용되는 용도에서 낮은 인장 강도와 관련된 불리한 특성은 극복되거나 적어도 감소되어야 한다.
상기 목적들은 청구항 1의 특징을 갖는 복합 발포 유리 요소뿐만 아니라, 청구항 19의 특징을 갖는 구성, 및 청구항 25의 특징을 갖는 방법에 의해 달성된다. 유익한 실시예들은 종속항의 주제들이다.
본 발명에 따르면, 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 발포 유리 몸체와 적어도 하나의 보강 요소를 갖는 복합 발포 유리 요소, 특히 복합 발포 유리 패널 요소가 제안되며, 여기서 적어도 하나의 보강 요소는 적어도 하나의 보강 요소가 적어도 한 방향을 따라 하나 이상의 발포 유리 몸체에 압축 응력을 가하도록 배열된다. 압축 응력의 적용은 발포 유리 몸체 또는 몸체들의 파손을 초래할 수 있는 인장 응력에 대응하며, 복합 발포 유리 요소에서 서로 가압되는 복수의 발포 유리 몸체의 경우, 보강 요소에 의해 발포 유리 몸체의 경계면에 그에 상응하는 높은 마찰력이 형성되어 복합 발포 유리 요소가 높은 전체 강도와 강성을 갖게 된다. 따라서, 복합 발포 유리 요소는 인장 하중(tenssile load)에서, 특히 굽힘 하중에서도 사용될 수 있다. 복합 발포 유리 요소는 단순한 발포 유리 패널에 비해 향상된 기계적 특성으로 인해 콘크리트나 목재와 같은 기존 건축 자재를 대체할 수 있다. 시멘트 생산은 높은 에너지 요구사항을 가지며, 상당한 양의 CO2 를 방출한다는 사실(전세계 CO2 배출량의 약 10%가 시멘트 생산 중에 생성됨)을 고려할 때, 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소는 다음과 같은 측면에서 매우 유리한다. 생산 과정에서 유리 소재가 완전히 녹지 않고, 첨가제 존재 시 약 800℃ 정도로만 가열되기 때문에 기존 건축 자재에 비해 에너지 소비 및 CO2 배출이 적다. 발포 유리는 우수한 단열재이며 가연성이 아니며, 클래딩을 통해 풍화로부터 보호할 수 있다. 또한 기존 건축 자재보다 훨씬 가벼워서 적은 에너지 투입으로 운반 및 설치가 가능하다. 마지막으로 복합 발포 유리 요소를 형성하는 발포 유리 몸체를 통과하는 보강 요소/인장 요소는 화재 발생시에 열 재료 피로(thermal material fatigue)로부터 더 잘 보호된다.
결과적으로, 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소는 낮은 에너지 소비, 낮은 CO2 발생, 단열, 내화성, 및 건축물 건설에 필요한 기계적 안정성(압축, 인장 강도, 굴곡 강도)을 갖춘 발포 유리의 재사용성을 조합할 수 있기 때문에, 다양한 응용 분야에 미래 지향적인 건축 자재로 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소에 수용된 발포 유리 몸체는 발포 유리로 일체로 형성되고/되거나 균질한 구조를 갖는 본체로 이해될 수 있으며, 복수의 밀폐된 기공(pore)은 유리 매트릭스(glass matrix)로 둘러싸여 있다. 이는 개방형 또는 폐쇄형 기공일 수 있으며, 기공이 닫히면 예를 들어 물과 같은 유체가 외부에서 기공 내부로 침투할 수 없게 된다.
복합 발포 유리 요소의 발포 유리 몸체는 다양한 특성으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 발포 유리체의 밀도의 경우, 더 높은 밀도의 발포 유리체가 복합 발포 유리 요소의 특정 영역에 사용되고, 더 낮은 밀도의 발포 유리체가 다른 영역에 사용될 수 있도록 다양하게 변경될 수 있다. 따라서, 발포 유리체의 탄성 계수도 달라질 수 있으며, 의도하는 적용에 맞게 조정될 수 있다. 따라서, 예를 들어 개방형 또는 폐쇄형 다공성과 관련하여 특성이 다른 다양한 발포 유리 몸체가 복합 발포 유리 요소에 사용될 수도 있다. 그러므로 복합 발포 유리 요소에서는 동일한 발포 유리 몸체 또는 서로 다른 특성을 갖는 발포 유리 몸체가 사용될 수 있다.
복합 발포 유리 요소의 발포 유리 몸체는 모두 형상 및/또는 크기가 동일하게 구성될 수도 있지만, 형상 및/또는 크기가 서로 다른 발포 유리 몸체가 복합 발포 유리 요소 내에 또한, 수용될 수 있다.
발포 유리 몸체는 해당 발포 유리 몸체가 복합 발포 유리 요소에 정의된 방식으로 배열될 수 있도록 정의된 형상 및 치수를 가질 수 있다. 특히, 구조물 또는 구조물의 부품, 특히 건물 또는 건물의 부품의 생산을 위한 설계(디자인) 및 건설적 적용에 적합하게 복합 발포 유리 요소가 형성될 수 있도록 치수가 선택될 수 있다. 발포 유리 몸체와 발포 유리 몸체로 형성된 복합 발포 유리 요소 모두에 대해 광범위한 치수가 가능하지만, 발포 유리 몸체 또는 복합 발포 유리 요소의 최소 치수는 1cm와 5cm 또는 10cm 이상의 범위에 있는 반면, 발포 유리 몸체 또는 복합 발포 유리 요소의 최대 치수는 약 10cm의 범위, 예를 들어 50cm, 1m, 2m, 5m, 10m 이상일 수 있다. 발포 유리 몸체 또는 복합 발포 유리 요소의 최소 치수는 가장 작은 범위를 가지며 존재할 수 있는 발포 유리 몸체 또는 복합 발포 유리 요소의 치수를 나타낸다. 두께 또는 폭 방향으로, 발포 유리 몸체 또는 복합 발포 유리 요소의 최대 치수는 가장 큰 범위를 가지며, 이에 따라 그들의 길이 방향(longitudinal direction)을 정의할 수 있게 된다.
발포 유리 몸체는 임의의 형상을 가질 수 있지만, 미리 정의되고 결정된 형상을 갖는다. 특히, 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 발포 유리 몸체는 직육면체 몸체, 유사 직육면체형 몸체, 정육면체형 몸체, 각기둥 몸체, 피라미드형 몸체, 평행 육면체 몸체, 사면체형 몸체, 다면체형 몸체, 원기둥 몸체, 중공의 원통형 몸체, 회전형 몸체, 원형 몸체, 디스크 모양 몸체, 및/또는 환형 몸체 등으로 이루어 질 수 있다.
발포 유리 몸체는 적어도 하나의 평면(planar surface) 및/또는 서로 평행하게 정렬된 적어도 두 개의 표면 및/또는 서로 지탱하여 보완할 수 있는 인접한 발포 유리 몸체의 표면(접촉면)와 대응하는 3차원 형상의 표면을 가짐으로써, 서로에 대해 평면 방식으로 지탱하여 스택(stack)을 형성할 수 있거나, 일반적으로 복합 발포 유리 요소 생산을 위한 발포 유리 몸체의 결합을 이룰 수 있다. 따라서, 발포 유리 몸체의 대향 표면은 서로 상보적으로 구성될 수 있거나, 발포 유리 몸체의 접촉면은 다르게 구성된 다른 발포 유리 몸체의 접촉면에 맞추어 질 수 있다. 이에 상응하여, 다른 발포 유리 몸체가 적어도 하나의 접촉면에 배열될 수 있다. 2개 이상의 접촉면 또는 평면 또는 상보적인 표면의 경우, 발포 유리 몸체는 서로의 상측 및/또는 서로의 후측 및/또는 서로 측부에 행 및/또는 열을 따라 배열될 수 있다. 복합 발포 유리 요소의 다양한 모양을 형성한다. 바람직하게는, 발포 유리 몸체의 표면은 접촉하는 발포 유리 몸체의 상호 마찰력을 최대화하기 위해 가장 큰 표면을 나타내는 접촉면으로 구성될 수 있다.
서로 상보적으로 구성되는 발포 유리 몸체의 접촉면의 경우, 발포 유리 몸체는 한쪽에 제 1 접촉면과 상보적으로 구성되는 제 2 접촉면을 가질 수 있다. 복수의 발포 유리 몸체가 본드 또는 스택으로 배열될 수 있도록 반대편에 제 1 접촉면이 있어야 한다. 접촉면에는 돌출부(projection) 및/또는 함몰부(depression)가 있을 수 있다. 접촉면이 x 및 y 방향의 데카르트 좌표계에 걸쳐 있는 평면으로 정의되는 경우, 돌출부 및/또는 함몰부는 xy 평면에 수직인 z 방향으로 연장된다. 돌출부 및/또는 함몰부의 완전히 임의적인 배열에 더하여, 돌출부 및/또는 함몰부는 xy 평면의 한 방향 또는 양방향, 즉 x 또는 y 방향으로 주기적으로 반복될 수 있어 접촉면은 물결 모양, 톱니 모양, 또는 너브(nub) 표면의 형상일 수 있다.
복합 발포 유리 요소의 발포 유리 몸체는 결합제 없이, 하나가 다른 것 상측에 및/또는 다른 것 후측에 및/또는 서로 옆에 쌓이거나 벽돌 방식으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 벽돌 공사의 모르타르는 발포 유리 몸체 사이에 배치된다. 특히, 복합 발포 유리 요소의 발포 유리 몸체는 적어도 부분적으로 서로 점착성 연결이 없을 수 있지만, 바람직하게는 전혀 점착성 연결이 없기 때문에, 발포유리 몸체와 강화 요소 및 그 구성요소가 서로 쉽게 다시 분리될 수 있어 해당 복합 발포 유리 요소는 또한, 간단한 방식으로 다시 재활용될 수 있다.
복합 발포 유리 요소에서 발포 유리 몸체의 배열 유형은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 특히, 내하중 결합(load-bearing bond), 길이 쌓기(stretcher bond), 헤드 본드(header bond), 잉글리시 본드(English bond), 크로스 본드(cross bond) 등과 같은 알려진 유형의 벽돌 공사가 형성될 수 있다. 또한, 발포 유리 몸체가 서로의 상측에 또는 열로 배열된 개별 발포 유리 몸체의 단층 또는 다층 스택으로 제공되는 간단한 스택이 가능하다. 발포 유리 몸체는 상측에 스택으로 배열되거나 한 줄에서 다른 줄로 엇갈리게 배치할 수 있다.
발포 유리 몸체는 적어도 부분적으로 직접 및/또는 복합 발포 유리 요소에서 서로 직접 접촉할 수 있거나, 적어도 부분적으로 분리 요소, 예를 들어 시트 또는 필름 형태의 분리요소가 적어도 부분적으로 인접한 발포 유리 몸체 사이에 제공될 수 있다. 상기 시트 또는 호일은, 종이, 판지, 고무 또는 플라스틱, 예를 들면 폴리이소부텐, 직물, 뜨개질 직물, 편물, 편조 직물, 봉제 직물, 부직포 및 펠트 또는 기타 적합한 재료와 같은 직물로 형성될 수 있다. 분리 요소는 탄성 또는 소성 변형이 가능하여 발포 유리 몸체의 거친 표면에 침투할 수 있고, 한편으로는 발포 유리 몸체가 서로 인접하는 것을 방지하는 방식으로 구성될 수 있다. 분리 요소는 탄성 또는 소성 변형이 가능하도록 구성되어, 발포 유리 몸체의 거친 표면에 침투할 수 있도록 되어, 한편으로는 서로 인접한 발포 유리 몸체가 서로 손상되는 것을 방지하고, 다른 한편으로는 발포 유리 몸체 사이의 마찰력을 증가시켜서 복합 발포 유리 요소에서 발포 유리 몸체의 응집력을 강화함으로써, 복합 발포 유리 요소의 강도를 강화시킨다. 분리 요소로 인해 발생할 수 있는 추가적인 안정성은 발포 유리 몸체의 표면 구조에 의해 강화될 수 있다. 발포 유리 몸체는 절단되고 바람직하게는 연삭되어 평면을 얻을 수 있다. 절단 및/또는 연삭으로 인해 표면에 가까운 미세 공동(기공)이 부서지고 이러한 미세 공동을 둘러싸고 있던 벽의 잔해가 거시적으로 평면에서 날카롭게 돌출된다. 이러한 미세한 돌출 에지가 표면(또는 두 개의 발포 유리 몸체 사이)에 배열된 분리 요소에 침투하면 분리 요소와 각각의 발포 유리 몸체 사이에 후크 앤 루프 고정식 정지 마찰(hook-and-loop fastener-like static friction)이 발생할 수 있다. 이는 접착제나 모르타르를 추가로 사용하지 않고도 횡방향으로 작용하는 힘(그림 1의 화살표)에 대해 적층되어 쌓인 발포 유리 몸체로 형성된 벽 요소의 안정화에 기여할 수 있다. 이에 따라 다시 완전히 분해하면 발포 유리 몸체를 다시 재사용할 수 있다. 이는 복합 발포 유리 요소가 에너지 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 지속 가능한 건축 자재로서 유익한 것이다. 또한, 콘크리트 슬래브는 횡력(transverse force)에 충분히 저항하기 위해서는 보강이 필요하다는 점에 유의해야 한다. 그러나 보강의 상당 부분은 콘크리트의 높은 자중으로 인해 발생한다. 대조적으로, 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소는 매우 낮은 자중 또는 비중을 가지므로, 이러한 이유만으로도 보강 요소는 낮은 부피 및 중량으로 그 개수 및 치수를 선택할 수 있게 된다. 그러나 복합 발포 유리 요소를 형성하는 발포 유리 몸체와 분리 요소 사이의 마찰력은 높은 정지 마찰력으로 인해 횡력에 대한 저항을 추가로 제공할 수 있으며, 그리고 결과적으로 보강 요소의 비율은 더욱 낮아질 수 있다.
하나 이상의 발포 유리 몸체와 함께, 복합 발포 유리 요소를 형성하는 적어도 하나의 보강 요소는 또한, 매우 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 특히 하나 이상의 방향으로 인장력을 흡수하거나 보강 요소와 함께 배열된 유리 몸체에 압축력을 가하도록 형상화할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 적어도 하나의 보강 요소는 밴드, 케이블, 스트랜드, 섬유, 와이어, 스트립, 스트랩, 바, 로드, 프로파일 로드, 나사산 로드, 튜브, 원통, 대들보, 단면 빔, T 빔, 이중 T 빔, 플레이트, 가장자리 주변에서 적어도 부분적으로 구부러진 플레이트, U 프로파일, 프레임 요소, 2차원 또는 3차원 프레임 요소, 특히 직사각형 또는 직육면체 프레임 요소, 요크, 2차원 또는 3차원 트러스, 볼트, 인장 요소, 클램핑 요소, 스프링, 소성 변형 가능한 고정 요소 등으로 구성될 수 있다.
보강 요소는 단일 구성요소로 구성되거나, 복수의 구성요소로 구성될 수 있으며, 여기서 구성요소는 특히 위에 나열된 요소에 의해 형성될 수 있다. 보강 요소 또는 복수의 보강 요소의 구성요소는 임의의 적합한 방식으로 서로 결합되고 연결될 수 있으며, 여기서 포지티브(positive), 비포지티브(non-positive) 및/또는 응집성 연결이 가능하다. 예를 들어, 보강 요소 및/또는 보강 요소(들)의 구성요소 사이에 나사 연결, 클램프 연결, 용접 또는 접착 연결이 이루어질 수 있다.
보강 요소는 임의의 적합한 재료, 특히 금속 재료, 예를 들어 강철, 특히 스테인리스강, 녹슬지 않는 강철 또는 기타 기존의 금속 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 보강 요소로는 나일론, 폴리에스테르 등의 탄소재료나 플라스틱, 탄소 섬유나 탄소섬유 강화플라스틱 등의 섬유 재료를 사용할 수도 있다. 대마 섬유 등과 같은 천연 재료뿐만 아니라 현무암, 석판 등과 같은 기타 천연 재료도 고려 가능하다. 또한, 유리, 세라믹 또는 세라믹 복합재도 예를 들어 판 요소 등을 형성하는 데 사용될 수 있다.
상기 적어도 하나의 보강 요소는 복합 발포 유리 요소의 적어도 하나의 발포 유리 몸체에 압축 응력을 가할 수 있도록 탄성적으로 변형될 수 있다. 복수의 보강 요소 및/또는 복수의 구성 요소를 갖는 보강 요소가 사용되는 경우, 적어도 하나의 보강 요소 또는 적어도 하나의 구성요소, 바람직하게는 복수의 보강 요소 또는 복수의 구성 요소는 탄력적으로 변형될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 보강 요소 또는 그 구성 요소는 복합 발포 유리 요소에서 인장 응력을 받을 수 있다.
적어도 하나의 보강 요소는 적어도 하나의 발포 유리 몸체를 적어도 부분적으로 통과하는 방식으로 복합 발포 유리 요소에 배열될 수 있다. 복수의 발포 유리 몸체가 결합되어 복합 발포 유리 요소를 형성하는 경우, 적어도 하나의 보강 요소, 특히 복수의 보강 요소는 마찬가지로 발포 유리 몸체를 적어도 부분적으로 통과할 수 있다. 이 목적을 위해 해당 통로(passage)나 개구부(opening)가 있어야 한다. 보강 요소(들)는 발포 유리 몸체 또는 몸체들을 통과해 연장될 수도 있으며, 예를 들어 판(plate)과 같은 추가 보강 요소에 연결시키기 위해 해당 발포 유리 몸체에서 작은 부분만 돌출을 통해 연장될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 보강 요소는 적어도 하나의 발포 유리 몸체의 표면을 따라 배열될 수도 있다.
특히, 복합 발포 유리 요소의 복수의 보강 요소는 상호 작용할 수 있으므로, 예를 들어 발포 유리 몸체 또는 복합 발포 유리 요소의 표면에 배열된 플레이트(판), 밴드 또는 프레임 요소는, 발포 유리 몸체를 관통하는 케이블, 로드, 바, 밴드, 와이어 등에 의해 서로 연결되고, 보강 요소들이 통과하고 그들 사이에 배치된 발포 유리 몸체들은 서로 눌러서 가압시키게 된다.
적어도 하나의 발포 유리 몸체에 적어도 하나의 보강 요소를 배열하기 위해, 리세스 등과 같은 대응 수용 영역이 발포 유리 몸체 또는 몸체들의 표면에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 보강 요소로서 표면에 제공된 밴드는 대응 홈(groove)에서 연장되어 복합 발포 유리 요소의 매끄러운 또는 평평한 표면을 형성할 수 있다.
적어도 하나의 보강 요소는. 특히 복합 발포 유리 요소의 발포 유리 몸체 주위에 환형으로 연장될 수 있으며, 환형의 보강 요소는 모든 측면에서 발포 유리 몸체를 압축할 수 있다. 서로 평행하게 및/또는 서로 교차할 수 있는 복수의 환형 보강 요소를 배열함으로써, 복수의, 특히 모든 복합 발포 유리 요소의 측면으로부터 발포 유리 몸체에 압축 응력을 형성하도록 함으로써 컴팩트(compact)한 결합을 생성시킬 수 있다.
복합 발포 유리 요소는, 복합 발포 유리 요소를 형성하는 발포 유리 몸체와 유사한 다양한 형상으로 설계될 수 있으며, 특히 직육면체 또는 직육면체형 설계가 제공될 수 있다. 이에 따라 이러한 복합 발포 유리 요소는 폭, 길이 및 높이를 갖고, 이러한 직육면체 또는 직육면체형 복합 발포 유리 요소의 주 표면은 예를 들어 높이와 길이 또는 너비와 길이를 말하는 가장 큰 치수를 갖는 방향으로 놓여진다. 다른 표면은 해당 단면을 형성한다. 복합 발포 유리 요소의 이러한 디자인에 의해,보강 요소는 바람직하게는 발포 유리 몸체가 적어도 복합 발포 유리 요소의 최대 범위 또는 최대 치수 방향으로 서로 가압되는 방식으로 배열될 수 있다. 예를 들면, 막대, 바, 와이어, 케이블 또는 밴드 형태의 보강 요소는 길이 방향(longitudinal direction)으로 연장되고, 압축 응력이 발포 유리 몸체로 전달되도록 하는 플레이트 또는 밴드 형태의 보강 요소는 그 단면에 대응되게 배열된다.
복합 발포 유리 요소는 표면을 다양한 적용 영역에 적용할 수 있도록 표면에 코팅 및/또는 커버를 적어도 부분적으로 형성할 수 있다.
또한, 복합 발포 유리 요소 또는 복합 발포 유리 요소의 표면에 존재하는 발포 유리 몸체는 구조화된 표면을 가질 수 있으며, 다양한 구조가 고려될 수 있다. 예를 들어, 볼록부 및/또는 오목부 및/또는 블라인드 홀(blind hole) 및/또는 계단 및/또는 언더컷 및/또는 톱니 계단 등이 복합 발포 유리 요소의 표면에 제공될 수 있다.
해당 복합 발포 유리 요소는 건축물이나 건물의 벽 및/또는 천장 및/또는 바닥 요소, 부유체, 클래딩 요소, 터널 라이닝 요소 또는 방음 요소 등 다양한 용도로 사용될 수 있고, 또한 추가 적용이 가능하다. 구조물은 이동할 수도 있는 모든 구조물을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
따라서, 특히 위에서 설명한 유형의 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 복합 발포 유리 요소를 포함하는 구조물에 대한 보호가 주장된다.
구조물에서 복수의 복합 발포 유리 요소를 연결하기 위해, 구조물은 복합 발포 유리 요소가 연결되는 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 연결 요소를 포함할 수 있다. 연결 요소는 복합 발포 유리 요소 내에서 발포 유리 몸체를 서로 연결하는 보강 요소와 유사하게 구조화될 수 있다. 그러나 점착성 연결을 포함하는 추가 연결 요소도 고려 가능하다. 매우 일반적으로, 복합 발포 유리 요소는 포지티브(positive), 비포지티브(non-positive) 및/또는 응집성 연결에 의해 임의의 적절한 방식으로 서로 연결될 수 있다.
특히, 연결 요소는 밴드, 케이블, 와이어, 스트립, 로드, 프로파일 로드, 나사산 로드, 플레이트, 가장자리 주위에서 적어도 부분적으로 구부러진 플레이트, U 프로파일, 프레임 요소, 2차원 또는 3차원 특히 직사각형 또는 직육면체 프레임 요소, 요크, 2차원 및 3차원 트러스, 볼트, 인장 요소, 클램핑 요소, 소성 변형 가능한 고정 요소 등일 수 있다.
상기 연결 요소는 복수의 구성 요소로 구성될 수 있으며, 여기서 구성 요소는 보강 요소에 대해 이미 설명된 바와 같이 개별 연결 요소로도 사용될 수 있는 구성 요소에 의해 형성될 수도 있다.
복합 발포 유리 요소의 보강 요소와 유사하게, 연결 요소도 탄성적으로 변형될 수 있으며, 특히 구조물에서 적어도 부분적으로 인장 응력을 받을 수 있으므로 복합 발포 유리 요소는 압축 응력 하에서 서로 번갈아 연결될 수 있다.
본 발명의 복합 발포 유리 요소는 건물의 벽, 바닥 및/또는 천장, 방음벽, 수상 플랫폼, 부유식 주택, 터널 라이닝 등과 같은 다양한 구조물 또는 건물을 형성하는 데 사용될 수 있다.
본 발명에 의하면, 기존의 유리한 특성을 손상시키지 않으면서 발포 유리 또는 발포 유리 패널의 가능한 적용을 개선하거나 확장할 수 있고 특히, 굽힘 응력이 적용되는 용도에서 낮은 인장 강도와 관련된 불리한 특성은 극복되거나 적어도 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 제 1 실시예이다.
도 2는 도 1의 실시예의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 제 2 실시예의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 제 3 실시예의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 제 4 실시예의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 제 5 실시예의 부분 절개 예시이다.
도 7은 도 6의 복수의 복합 발포 유리 요소를 갖는 소음 차단벽 형태의 본 발명에 따른 구조물의 제 1 실시예이다.
도 8은 도 6의 예시와 유사한 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 제 6 실시예이다.
도 9는 도 8의 복합 발포 유리 요소의 일부 상세도이다.
도 10은 도 8의 복수의 복합 발포 유리 요소를 갖는 소음 차단벽의 제 3 실시예이다.
도 11은 도 6 및 도 8의 실시예와 유사한 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 제 7 실시예이다.
도 12는 도 11의 복수의 발포 유리 복합 요소를 갖는 소음 차단벽의 제 3 실시예이다.
도 13은 본 발명에 따른 추가 복합 발포 유리 요소의 일부에 대한 사시도이다.
도 14는 도 13의 복합 발포 유리 요소의 상세도이다.
도 15는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 추가적인 부분 사시도이다.
도 16은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 추가적인 부분 사시도이다.
도 17은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 추가 사시도이다.
도 18은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 추가 사시도이다.
도 19는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 추가 사시도이다.
도 20은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 추가 사시도이다.
도 21은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 추가 부분 분해 사시도이다.
도 22는 본 발명에 따른 추가 복합 발포 유리 요소의 부분 분해 사시도로서, 설명을 위해 일부 발포 유리 몸체는 표시되지 않았다.
도 23은 도 22의 복합 발포 유리 요소의 일부를 상세하게 도시한 사시도이다.
도 24는 본 발명에 따른 추가 복합 발포 유리 요소의 부분 분해 사시도로서, 설명을 위해 일부 발포 유리 몸체는 표시되지 않았다.
도 25는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 추가 사시도로서, 설명을 위해 일부 발포 유리 몸체를 나타내지 않았다.
도 26은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 또 다른 사시도로서, 설명을 위해 일부 발포 유리 몸체를 나타내지 않았다.
도 27은 도 26의 복합 발포 유리 요소를 다른 관점에서 도시한 도면이다.
도 28은 도 26 및 27의 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 부분적인 상세 사시도이다.
도 29는 다른 관점에서 나타내는 도 28의 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 부분적인 상세 사시도이다.
도 30은 인장 요소를 갖는 밴드 형태의 보강 요소의 사시도이다.
31은 도 30의 실시예에 따른 보강 요소를 갖는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 부분 사시도이다.
도 32는 밴드를 고정하기 위한 클램핑 요소를 갖는 탄성적으로 인장 가능한 밴드 형태의 추가 보강 요소를 도시한 도면이다.
도 33은 본 발명에 따른 추가 발포 유리 복합 요소를 도시한 도면이다.
도 34는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소로 만들어진 터널 라이닝의 일부를 보여주는 도면이다.
도 35는 도 34의 터널 라이닝의 일부로 사용된 복합 발포 유리 요소의 사시도이다.
도 36은 도 36의 복합 발포 유리 요소의 부분 사시도이다.
도 37은 터널 라이닝으로서 도 36 및 도 37의 복합 발포 유리 요소의 배열을 보여주는 도면이다.
도 38은 도 34 및 38에 따른 터널 라이닝의 일부로 사용될 수 있는 복합 발포 유리 요소의 추가 사시도이다.
도 39는 터널 내에서 도 36, 37 및 39의 발포 유리 복합 요소의 배열을 나타내는 상세 사시도이다.
도 40은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소를 포함하는 터널 라이닝의 추가 실시예이다.
도 41은 본 발명에 따른 추가 발포 유리 복합 요소를 갖춘 터널 라이닝의 또 다른 실시예이다.
도 42는 도 42의 터널 라이닝의 복합 발포 유리 요소를 도시한 도면이다.
도 43은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소로 만들어진 건물의 예시도이다.
도 44는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소로 외관이 만들어진 고층 건물의 예시도이다.
도 45는 서로 상보적으로 구성된 접촉면을 갖는 두 개의 서로 다른 발포 유리 몸체의 결합을 보여주는 도면이다.
도 46은 서로 상보적이도록 구성된 접촉면을 갖는 두 개의 서로 다른 발포 유리 몸체의 결합에 대한 추가 예시도이다.
도 47은 서로 상보적으로 구성된 접촉면을 가진 두 개의 서로 다른 발포 유리 몸체의 결합을 보여주는 또 다른 도면이다.
도 48은 수상 플랫폼(pontoon) 위의 건물을 보여주는 도면으로, 건물 또는 그 일부와 수상 플랫폼 모두가 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소로 만들어진다.
본 발명의 추가적인 이점, 특성 및 특징은 예시적인 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이러한 예시적인 실시예에 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소(1)의 첫 번째 예시적인 실시예를 도시하며, 이는 예를 들어 건물의 천장 또는 지붕 요소로 사용되거나, 대들보 또는 빔과 같은 다른 형태로 사용될 수 있다. 복합 발포 유리 요소(1)는 두 개의 지지대(8)의 두 끝 부분에 장착되며, 도 1에 표시된 화살표는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 구조로 인해, 두 지지대(8) 사이의 중앙부에서 복합 발포 유리 요소(1)가 하중으로 인한 굽힘 응력(bending stress)을 견딜 수 있음을 보여준다. 복합 발포 유리 요소(1)는 서로 인접하게 배열된 복수의 직육면체 발포 유리 몸체(2)로 구성되어지되, 각각의 발포 유리 몸체(2) 사이에는 고무 재료 또는 고무형 플라스틱과 같은 압축성, 특히 탄성 압축성 재료로 형성될 수 있는 분리 요소(7)가 제공된다.
발포 유리 몸체(2)는, 발포 유리 몸체(2)와 분리 요소(7)를 통해 삽입되는 나사산 로드(3)를 통해 서로 연결된다. 그 단부에는 나사산 로드(3) 형태의 보강 요소 또는 인장 요소가 있다. 너트(4) 형태의 고정부를 해당 나사산에 나사로 고정할 수 있다. 너트(4)를 조여줌으로써 나사산 로드(3)의 너트(4) 사이의 공간이 줄어들 수 있고, 발포 유리 몸체(2)와 분리 요소(7)가 서로 눌려져 압축 응력이 작용하게 된다. 발포 유리 몸체(2), 분리 요소(7) 및 탄성 변형 가능한 나사산 로드(3)는 인장 응력을 받게 된다. 위에서 이미 설명한 바와 같이, 분리 요소는 접착제나 모르타르의 필요 없이 발포 유리 몸체 사이에 상당한 정지 마찰을 일으키며, 이것이 너트(4)를 푼 후에 복합 발포 유리 요소(1)가 다시 그 구성 요소로 완전히 분해될 수 있는 이유이며, 발포 유리 몸체와 보강 요소는 다시 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소(1)는 지속 가능성(sustainability)의 관점에서 특히 유리하다.
도 1에 도시된 예시적인 실시예에서, 각각의 스프링 요소(5)는 너트(4)와 복합 발포 유리 요소(1)의 마지막 발포 유리 몸체(2) 사이에 배열되며, 마찬가지로 너트를 나사로 조여 인장된다. 나사산 로드(3)에 너트(4)을 설치하고 그에 따라 발포 유리 몸체(2)와 분리 요소(7)에 압축 응력이 가해진다.
너트(4) 및/또는 스프링 요소(5)에 의해 발포 유리 몸체(2) 또는 복합 발포 유리 요소(1)의 단부에 배열된 분리 요소(7)에 응력 피크가 유입되지 않도록 하기 위해, 압력 분배 플레이트(6)는, 나사산 로드(3)의 나사산에 조여진 너트(4) 및/또는 발포 유리 몸체(2) 표면의 더 큰 영역에 걸친 스프링 요소(5) 또는 복합 발포 유리 요소(1)의 단부에 부착된 분리 요소(7)에 의해 발포 유리 몸체(2) 또는 분리 요소(7)에 가해지는 압축 응력을 분산시키도록 복합 발포 유리 요소(1)의 표면에 배열된다.
나사산 로드(3)는 발포 유리 몸체(2)의 개구 및 분리 요소(7)를 통해 직접 안내될 수 있거나, 나사산 로드(3)가 수용될 수 있는 튜브와 같은 가이드 요소가 제공될 수 있다. 따라서, 나사산 로드(3) 대신 케이블 등과 같은 다른 보강 요소가 사용될 수도 있다.
도 1에서 알 수 있듯이, 도시된 예시적인 실시예에서, 너트(4), 스프링 요소(5), 및 압력 분배 플레이트(6)와 함께 나사산 로드(3) 형태의 보강 요소가 캔틸레버(cantilever)로 도시된 복합 발포 유리 요소(1)의 하부 영역에 배열되어, 화살표로 표시된 하중에 따라 굽힘시에 가장 큰 인장 응력이 발생하는 부위에는 보강 요소(3,4,5,6)를 통한 프리스트레스(prestress)로 인한 압축 응력 형태의 역 인장력(counter-tension)이 발생하게 된다. 이러한 압축 프리스트레스는 그 영역의 굽힘에 의해 적용되는 인장 응력을 보상한다. 따라서 깨지기 쉬운 발포 유리 소재임에도 불구하고, 부품에 결함이 발생하지 않게 되는 것이다.
도 2는 복수의 발포 유리 몸체(2)와 나사산 로드(3), 너트(4), 스프링 요소(5) 형태(도 2에는 별도로 도시되지 않음)의 보강 요소/인장 요소(9)를 갖는 복합 발포 유리 요소(1)를 압력 분배 플레이트(6)의 배치 없이 지지대(8)의 배치에 대한 추가 사시도로 나타내고 있다. 여기서 보강 요소(9)의 개수가 중앙 영역보다 복합 발포 유리 요소(1)의 하부 영역에서 더 많다는 것을 알 수 있다.
도 3은 서로 옆에 그리고 전후로 배열된 복수의 발포 유리 몸체(12)를 갖는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 부재(11)의 추가 실시예를 도시한다. 각각의 열은 서로에 대해 엇갈려 배치되어 소위 벽돌 형태로 제공되지만, 발포 유리 몸체(12)의 응집성 연결은 바인더에 의해 제공되지 않는다. 또한, 복합 발포 유리 요소(11)에서 보강 요소/인장 요소(19)는 길이 방향(L)과 폭 방향(B) 모두에 배열되어 발포 유리 몸체(12)는 길이 방향(L)과 폭 방향(B)의 양쪽 방향에서 압축 응력하에 배열되고, 압력 분배 플레이트(16)이 폭 방향의 측면과 길이 방향의 측면 모두에 제공된다.
도 4는 도 1과 유사한 형태로 본 발명에 따른 복합 발포 유리 부재(21)의 추가 실시예를 도시한다. 여기서도 역시 복수의 직육면체 발포 유리 몸체(22)가 서로 옆에 배열되고 상호 분리되어 있다. 여기서도 역시 복수의 직육면체 발포 유리 본체(22)가 서로 옆에 배열되어 있으며, 발포 유리 본체 사이에 배열된 분리 요소(27)에 의해 서로 분리되어 있다. 그러나, 도 1의 복합 발포 유리 요소(1)에 사용된 발포 유리 몸체(2)를 통과하는 나사 막대(3) 대신에, 복합 발포 유리 요소(21)의 발포 유리 몸체(22)와 분리 요소(27)는 복합 발포 유리 요소(21)의 외부에 제공된 보강 요소에 의해 연결되며, 이 보강 요소는 인장 요소(24) 형태의 고정부를 갖는 텐션 밴드/인장 밴드 형태의 밴드(23)를 포함한다. 이에 의해 밴드(23)는 발포 유리 몸체(22) 및 분리 요소(27) 주위에서 인장 응력 하에 단단히 인장될 수 있어, 결국 압축 응력 하에 서로 지탱하게 된다. 밴드(23)와 인장 요소(24)를 통해 발포 유리 몸체(22)와 분리 요소(27)에 작용하는 압력을 분산시키기 위해 L자형 프로파일 형태의 압력 분포 프로파일(25)이 모서리에 제공되며, 복합 발포 유리 요소(21)의 가장자리를 따라 연장된다. 택일적으로 개별 압력 분배 플레이트를 사용할 수도 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같은 디자인에서, 복합 발포 유리 요소(21)는 지지대(28)의 복합 발포 유리 요소(21)의 지지와 도 4의 화살표에 의한 하중 인가로 표현되는 굽힘 응력을 견딜 수 있도록 되어 있다.
도 5는 벽 요소 형태의 추가 복합 발포 유리 요소(31)를 나타낸다. 여기서도 역시 복수의 발포 유리 몸체(32)가 서로 포개어 배열되고, 분리 요소(37)에 의해 서로 분리되며, 나사산 로드(33) 형태의 보강 요소/인장 요소를 통해 연결된다. 그 단부는 너트(34) 형태의 고정부에 나사로 고정된다(하나의 나사산 로드(33)만 도시되어 있지만, 복수의 나사산 로드(33)가 도면의 평면에 수직인 방향으로 서로 뒤쪽으로 배열되어 있다). 스프링 요소(35) 및 압력 분배 플레이트(36)는 차례로 발포 유리 몸체(32) 및 분리 요소(37)에 압축 응력을 가한다. 이러한 복합 발포 유리 요소(31)는 또한, 복합 발포 유리의 하부 영역에 화살표로 표시된 바와 같이 전단 응력을 견딜 수 있다. 이는 발포 유리 몸체(32)와 분리 요소(33)가 보강 요소(33, 34, 35, 36)를 통해 가해지는 압축 응력에 의해 서로 견고하게 연결되기 때문이다. 따라서, 이러한 복합 발포 유리 요소는 특히 전단력을 흡수해야 하는 내진 건물에도 사용할 수 있게 된다. 그러나 벽 요소 형태의 복합 발포 유리 요소(31)는 양쪽에서 전단력과 같은 측면 힘을 전달해야 하기 때문에, 나사산 로드(33), 너트(34), 텐션 요소(35) 형태의 보강 요소 및 압력 분배 플레이트(36)는 대칭 배열을 달성하기 위해 복합 발포 유리 요소(1)의 중앙에 배열된다.
도 6은 방음벽의 일부로서 구성되는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소(41)의 제 5 실시예를 도시한다. 복합 발포 유리 요소(41)는 직육면체 기본 형상을 갖고 서로 적층되어 있는 복수의 발포 유리 몸체(42, 42a, 42b, 42c, 42d)를 갖는다. 도 6에 도시된 실시예의 복합 발포 유리 요소(41)는 형상이 다른 다양한 발포 유리 몸체(42, 42a, 42b, 42c, 42d)를 갖는다.
도 6의 예시에서 최상층의 발포 유리 몸체인 발포 유리 몸체(42)는 상부 길이 방향 가장자리에 경사면을 가져 발포 유리 몸체(42)가 지붕 구조를 형성한다.
복합 발포 유리 요소(41)의 최상부 발포 유리 몸체로서 배열된 발포 유리 몸체(42) 하측에는 길이 방향 측면에 오목한 형태의 오목부(47; concave recess)를 갖는 발포 유리 몸체(42a)가 형성된다. 볼록한 형태의 볼록부(48; convex bulge)를 갖는 발포 유리 몸체(42b)는 오목부(47)를 갖는 발포 유리 몸체(42a) 하측에 배열되어 발포 유리 몸체(42a, 42b)와 결합된 S자형 표면을 생성한다. 또한, 복수의 발포 유리 몸체(42a, 42b)가 교대로 포개져 배열되어 복합 발포 유리 부재(41)가 물결 모양의 표면을 갖게 된다. 이는 표면에 만들어질 수 있는 블라인드 홀과 함께 음파의 반사 및 흡수를 제공하여 차음 효과를 제공한다. 발포 유리 몸체(42, 42a, 42b, 42c, 42d)가 개방형 다공도(open porosity)로 구성되면 차음 효과도 향상될 수 있다.
복합 발포 유리 요소(41)의 하부 영역에는 다양한 형상을 갖는 추가 발포 유리 몸체(42c, 42d)가 배열된다. 발포 유리 몸체(42c)는 길이 방향 측면을 따라 홈(49;groove)을 갖고, 발포 유리 몸체(42d)는 직육면체 모양의 발포 유리 몸체로 구성된다. 도 6에 도시된 복합 발포 유리 요소(41)에서, 두 개의 발포 유리 몸체(5, 6)는 각각 교대로 배열된다.
모든 발포 유리 몸체(42, 42a, 42b, 42c, 42d)는 예를 들어 금속판으로 제조될 수 있는 베이스 플레이트(50) 상에 배열된다.
베이스 플레이트(50; base plate)의 반대편에, 커버 플레이트 또는 압력 분배 플레이트(46)가 최상부 발포 유리 몸체(42)에 배열되어 있으며, 이는 나사산 로드(43) 형태의 보강 요소/인장 요소를 통해 베이스 플레이트(50)에 연결되어 있다. 명확하게 말하면, 도 6의 실시예에서, 나사산 막대(43)를 보여주기 위해 최하위 발포 유리 몸체와 두 개의 발포 유리 몸체가 상부 영역에서 이격되어 도시되어 있지만, 물론 도면에서는 그렇지 않더라도 나사산 로드(43) 각각은 그 단부에 나사산을 갖고, 베이스 플레이트(50)는 로드(43)가 나사로 고정되는 대응 나사형 구멍을 가질 수 있다. 발포 유리 몸체(42, 42a, 42b, 42c, 42d)에는 로드(43)가 안내되는 대응 개구부가 있고, 커버 플레이트(46)에도 개구부가 있어서 로드(43)가 그 단부에서 각각의 나사산으로 개구부를 통해 돌출된다. 커버 플레이트(46). 로드(43)의 끝은 너트(44) 형태의 고정부에 나사로 고정되어 커버 플레이트(46)가 발포 유리 몸체(42, 42a, 42b, 42c, 42d)에 대해 가압되고, 발포 유리 몸체(42, 42a, 42b, 42c, 42d)의 전체 스택(stack)은 로드(43)와 베이스 플레이트(50)는 물론, 커버 플레이트(46)와 너트(44)와의 나사 연결을 통해 인장되어 발포 유리 몸체(42, 42a, 42b, 42c, 42d)는 압축 응력(compressive stress)을 받는 반면, 인장 응력(tensile stress)은 로드(43)에 작용한다.
도 6에 도시된 복합 발포 유리 요소(41)는 하나의 발포 유리 몸체(42, 42a, 42b, 42c, 42d)를 갖지만 단일의 발포 유리 몸체(42, 42a, 42b, 42c, 42d) 대신에 동일한 유형의 복수의 발포 유리 몸체가 일렬로 나란히 제공될 수도 있다.
도 7은 완전한 방음벽(45)이 형성되도록 서로 옆에 벽 배열로 이루어지는 도 6의 복수의 복합 발포 유리 요소(41)를 도시하고 있으며, 도 6의 개별 복합 발포 유리 요소(41)는 나란히 라인 형태로 놓여져 있다. 이 경우, 복합 발포 유리 요소(41)는 단순히 서로 옆에 배치될 수 있거나, 예를 들어 로드(43)와 유사하게 복합 발포 유리 요소(41)를 관통하거나 복합 발포 유리 요소(41)의 표면을 따라 연장되는 수평으로 연장된 연결 요소에 의해 서로 상호 연결될 수 있다.
도 8은 도 6의 예시적인 실시예에 의한 복합 발포 유리 요소(41)에 실질적으로 대응하는 복합 발포 유리 요소(51)의 추가 예시적인 실시예를 보여준다. 복합 발포 유리 몸체(42a, 42b) 대신에 도 6의 발포 유리 요소(41), 도 8의 복합 발포 유리 요소(51)에서, 복수의 동일한 발포 유리 몸체(52a)가 서로의 상측에 배열되고, 이는 차례로 직육면체 기본 형상을 갖지만, 이들의 종방향 측면은 경사면(58)을 가지며, 이는 발포 유리 몸체(52a)의 베이스 면적이 상부 측면보다 작아지게 하여 복합 발포 유리 요소(51)의 톱니형 표면이 상측으로 적층된 발포 유리 몸체(52a)로 이루어지게 된다. 이러한 표면은 블라인드 홀 등과 같은 가능한 추가 표면 구조를 갖는 것과 함께, 소음 방지 요소를 형성하기 위해 음파를 반사 및/또는 흡수하는 데 사용될 수 있다. 복합 발포 유리 요소(41)의 경우와 마찬가지로, 각각의 발포 유리 몸체(52, 52a, 52b, 52c)는 함께 나사 결합되고, 커버 플레이트(56)와 베이스 플레이트(60)는 물론 로드(도시되지 않음)를 통해 인장될 수 있다.
도 9의 복합 발포 유리 요소(51)의 일부에 대한 상세 도면은 발포 유리 몸체(52, 52a)를 통과하는 나사산 로드(도시되지 않음)와 너트(54) 형태의 고정부를 보여준다. 커버 플레이트 또는 압력 분배 플레이트(56)와 발포 유리 몸체(52, 52a)가 나사로 고정되어 있다. 또한, 도 9는 음파의 반사 및/또는 흡수를 향상시키기 위해 발포 유리 몸체(52a)에 만들어진 블라인드 홀(59)을 보여준다.
도 10은 도 7의 방음벽(45)과 유사한 방음벽(55)을 도시하며, 이는 복수의 복합 발포 유리 요소(51)로 형성된다.
도 11은 하나가 다른 것의 상부에 적층된 복수의 발포 유리 몸체(62, 62a, 62b, 62c, 62d)에 의해 형성되는 복합 발포 유리 요소(61)의 추가 예시적인 실시예를 도시한다. 도 11의 예시적인 실시예는 도 6의 예시적인 실시예의 발포 유리 몸체(42a, 62b)와 도 3의 예시적인 실시예의 발포 유리 몸체(52a) 대신에 도 6 및 8의 예시적인 실시예와 다르다. 도 11에 도시된 바와 같이, 각각 서로 다른 폭과 밑면 면적을 갖는 발포 유리 몸체(62a, 62b)는 서로 교대로 적층되어 발포 유리 몸체(62a, 62b)가 정렬되었을 때, 리세스(67) 및 돌출부(68)가 복합 발포 유리 요소(61)의 표면의 반대편에 형성되고, 리세스(67) 및 돌출부(68)는 각각 직육면체 구성으로 형성된다. 이에 따라, 복합 발포 유리 요소(61)의 구조화된 표면도 음파의 반사 및/또는 흡수에 의해 소음 감소를 제공할 수 있도록 여기에 구성될 수 있다.
도 12는 도 7 및 도 10의 예시적인 실시예의 방음벽(45, 55)과 유사한 대응하는 방음벽(65)을 도시하고 있으며, 복수의 발포 유리 복합 요소(61)는 서로 측부에 배열된다.
도 13은 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소(71)의 추가 실시예의 부분 사시도를 나타낸다. 여기서, 복수의 직육면체 형상 발포 유리 몸체(72)는 서로 다른 방향으로 작용하는 서로 다른 보강 요소를 통해 함께 고정된다. 첫째, 복합 발포 유리 요소(71)의 폭과 길이만큼 이어지는 복합 발포 유리 요소(71)의 주 표면에는 트러스 요소(73)가 제공되며, 이는 다음과 같은 형태의 인장 요소를 통해 서로 연결된다. 발포 유리 몸체(72)를 관통하는 인장 와이어(74; tension wire)로 인해 발포 유리 몸체(72)는 높이 방향(H)으로 함께 인장된다. 또한, 크로스 브레이스(77; cross brace)를 통해 서로 연결되는 두 개의 U-프로파일(75, 76)은 복합 발포 유리 요소(71)의 길이 방향(L)을 따라 배열된다. 복합 발포 유리 요소(71)의 길이 방향 양쪽에 제공된 U-프로파일(75, 76)은 보강 요소/타이 로드(ties rod)를 통해 결합된다. U-프로파일의 너트(78)에 나사산 로드(79)로 고정되어 발포 유리 몸체(72)도 폭 방향으로 함께 인장된다.
도 14는 U-프로파일(75, 76)과 크로스 브레이스(77) 뿐만 아니라, 나사산 로드(79)와 너트(78) 형태의 보강 요소를 더 자세히 보여준다. 상응하는 복합 발포 유리 요소(71)는 복수의 용도, 특히 복수의 구조물 또는 건물의 건설에서 벽 요소, 바닥 또는 천장 요소로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 유형의 복합 발포 유리 요소(71)는 소위 수상 플랫폼(pontoon)이라고 불리는 부유체를 형성하거나 건물을 세우는 데 사용될 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소(81)의 추가 예시적인 실시예를 도시한다. 여기서 U-프로파일(85, 86)은 차례로 길이 방향 측면에 배열되고, 이는 너트(88)에 나사로 고정되는 나사산 로드(87) 형태의 보강 요소/인장 요소를 통해 연결된다. 도 15의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이, 베이스 치수가 지정된 도 15에 도시된 U-프로파일(85, 86)과 같은 임의의 형상의 U-프로파일이 사용될 수 있다. 스트립에 비해 크기 때문에 U-프로파일(85, 86)은 판형으로 구성된다.
또한 도 15에서 확인되는 바와 같이, 복합 발포 유리 요소(81)에서 발포 유리 몸체(82)는 이미 U-프로파일(85, 86), 나사산 로드(87), 및 너트(88) 형태의 보강 요소를 사용하여 종방향 측면에 걸쳐 인장되고, 복합 발포 유리 요소(81)의 넓은 측면도 보강 요소를 통해 추가로 연결되고 인장된다. 즉 발포 유리 몸체(82)의 연결 및 버팀대는 나사산 로드(82)의 종축(longitudinal axis) 방향을 가로지르는 방향으로 존재한다. 도 15의 예시적인 실시예에서, 트러스(83)는 이러한 목적을 위해 넓은 측면에 제공되고, 차례로 인장 와이어(미도시)를 통해 서로 연결된다.
본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소(91)의 추가 실시예가 도 16의 부분 사시도로 도시되어 있다. 복합 발포 유리 요소(91)는 복수의 발포 유리 몸체(92)를 포함하며, 이는 차례로 상측으로 배열되고 후측으로 형성되어 직육면체 구조로 된다. 이전의 실시예에서와 마찬가지로, 복합 발포 유리 요소(91)의 발포 유리 몸체(92)는 복합재의 주 표면과 넓은 측면에서 트러스(93, 94) 형태의 보강 요소를 통해 서로 인장된다. 발포 유리 요소(91)와 각각의 트러스(93, 94) 사이에 인장 와이어(도시되지 않음)가 배치되고, 이중 T-빔(double - T - beam)(95, 96)은 복합 발포 유리 요소(91)의 세로 측면에 배열되며, 이는 차례로 나사산 로드와 너트(자세히는 표시되지 않음)를 통해 연결되고 그 사이에 배치된 발포 유리 몸체(92)를 서로 눌러 고정한다. 트러스, 나사산 로드, 인장 케이블 등과 같은 이전 실시예에서 이미 알려진 보강 요소에 더하여, 본 실시예는 한쪽 끝면에 이중 T-빔(95, 96)을 가지며, 이는 차례로 나사산 로드 또는 인장 케이블을 통해 인장된다. 또는, 그들 사이에 위치한 발포 유리 몸체(92)에 압축 응력을 가하기 위해 예를 들어 이중 T-빔과 같은 맞은 편의 보강 요소를 사용하는 것이 가능하다.
도 17은 서로의 측부와 상부로 배열된 직육면체 모양의 발포 유리 몸체(102)가 배열되는 복합 발포유리 요소(101)를 나타내고 있다. 복합 발포 유리 요소는 상단과 하단 및 측면에 트러스(103)가 형성되고, 트러스(103)의 측부에 이중 T-빔(106)이 설치되고, 상호 반대쪽 트러스(103)를 연결하기 위한 보강 요소를 사용하여 인장되도록 하되, 보강 요소(109)를 반대쪽 이중 T-빔(106)에 연결하여 발포 유리 본체(102)가 모든 측면에서 압축 응력 하에 유지되도록 한다.
도 18, 도 19 및 도 20은 다양한 치수를 갖는 다양한 복합 발포 유리 요소(111, 121, 131)를 보여주고 있지만, 그 외에는 복수의 직육면체 형상 발포 유리 몸체(112, 122, 132) 및 트러스(113, 123, 133)와 동일한 구조를 갖는다. 발포 유리 몸체(112, 122, 132) 및 트러스(113, 123, 133)는 표면 측에서 서로 대향하여 배열되고, 트러스(113, 123, 133)는 발포 유리 몸체(112, 122, 132)를 통과하는 막대, 로드, 케이블 등을 통해 반대쪽에 위치하는 트러스(113, 123, 133)와 서로 연결되도록 하여, 그들 사이에 위치하는 발포 유리 몸체(112, 122, 132)가 각각 압축 응력 하에 유지되도록 한다.
추가 복합 발포 유리 요소(141)가 도 21에 도시되어 있으며, 복합 발포 유리 요소(141)의 사시도에서 커버(147)의 일부가 복합 발포 유리 요소(141)의 주 표면에서 절개되어 있다. 발포 유리 몸체(142)의 일부는 도시되지 않았는데, 이는 복합 발포 유리 요소(141)를 통과하는 나사 막대(143) 형태의 보강 요소/인장 요소를 가시화하기 위한 것이다. 복합 발포 유리 요소(141)는 길이 방향(L) 및 폭(B) 방향 모두에 대해, 복합 발포 유리 요소의 이전 실시예에서 이미 예시된 바와 같이, 서로 옆에 그리고 서로의 위에 적층되는 복수의 직육면체 형상 발포 유리 몸체(142)를 포함하여 벽 요소(wall element)를 형성한다. 복합 발포 유리 요소(141)의 단면에는 압력 분배 플레이트(145, 146)가 주변에 제공되고, 보강 요소/인장 요소(148, 149)를 통해 각각 반대편의 압력 분배 플레이트(145, 146)에 연결되고 인장되어 압축 응력이 발포 유리 몸체(142)에 가해진다. 복합 발포 유리 요소(141) 내부로 이어지는 나사산 로드(143)는 보강 요소/인장 요소(148, 149)의 일부이다.
도 21의 예시적인 실시예는 복합 발포 유리 요소(141)의 표면, 즉 복합 발포 유리 요소(141)의 주 표면 중 하나에 길이(L) 및 폭(B) 방향으로 걸쳐 있는 커버(147)가 제공되는 것을 추가로 보여준다. 따라서, 복합 발포 유리 요소(141)가 임의의 표면을 가질 수 있다. 강철, 플라스틱, 석고보드 등과 같은 모든 적합한 재료를 이러한 커버의 재료로 사용할 수 있으며, 코팅으로도 디자인할 수 있다. 물론, 이러한 커버는 복합 발포 유리 요소의 전체 표면 또는 각각의 표면 또는 복합 발포 유리 요소의 모든 실시예에 제공될 수 있다.
도 22는 측판(155, 156) 및 바(153, 154) 형태의 보강 요소/인장 요소를 통해 서로 고정되어 있는 복수의 발포 유리 몸체(152)로 형성된 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소(151)의 추가 예를 보여준다. 도 22에 도시된 실시예의 복합 발포 유리 요소(151)는 복합 발포 유리 요소(151)의 주요 표면을 덮는 커버(또는 클래딩 또는 외관)(158)를 추가로 포함한다. 발포 유리 복합요소(151)의 측판(155, 156)을 양측에서 연결하는 발포 유리 몸체(152)와 바(153, 154)를 설명하기 위해 중앙 영역에는 커버(158)를 생략하고, 추가적으로, 발포 유리 몸체(152)의 일부도 도시하지 않고 있다.
바(153)는 직육면체 복합 발포 유리 요소(151)의 반대측에 배열된 측판(156)를 연결하는 반면, 도 22의 예시에서 수평으로 연장되는 바(154)는 복합 발포 유리 요소의 반대측에 배열된 측판(155)를 연결한다. 바(153, 154)는 나사 연결(157) 방식의 고정부를 통해 측판(155, 156)에 연결되며, 나사 연결 방식의 다양한 설계, 예를 들어 너트가 측판(155, 156)의 개구 또는 측판(155, 156)의 나사산 구멍을 통해 삽입된 바(153, 154)에 나사로 고정되고, 바(153, 154)의 단부에서 나사로 고정된다.
도 23은 도 22의 복합 발포 유리 요소(151)의 일부를 다른 사시도로 보여주며, 커버(158)가 주 표면 중 하나에 어떻게 배열될 수 있는지를 보여준다. 도 23의 예시에서, 커버(158)는 주 표면으로부터 들어 올려지고, 그 후측에 놓인 바(153, 154)가 반대편 측판(155, 156)을 연결함으로써, 그 사이에 위치한 발포 유리 몸체(152)를 서로 가압하도록 된 것을 볼 수 있다.
커버(158)는 플라스틱 또는 금속 등과 같은 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있고, 적절한 결합 기술에 의해 복합 발포 유리 요소(151) 또는 발포 유리 몸체(152) 및 바(153, 154) 및 측판(155, 156)의 형태의 보강 요소에 연결될 수 있다. 예를 들어, 커버(158)는 접착성 연결, 특히 접착 또는 용접에 의해 배열될 수 있다.
바(153, 154)는 나사 연결부(157)를 가지며, 도시된 예시적인 실시예에서 바(153, 154)는 그 단부에 나사산을 갖고, 측판(155, 156)의 개구를 통과한 바(153, 154)는 너트에 나사 결합된다.
측판(155, 156)과 바(153, 154)는 임의의 적합한 재료, 특히 금속 재료와 강철 재료 등으로 형성되는 것이 바람직하다.
복합 발포 유리 요소 141과 151의 조합이 도 24의 사시도에 도시된 복합 발포 유리 요소(161)로 제조될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 커버(167)의 일부가 절단 및 개방되고, 발포 유리 몸체(162)를 생략하여 내부 및 외부 나사산 로드(163, 164) 형태의 보강 요소/인장 요소의 배열을 설명하도록 하고 있다. 이전의 예시적인 실시예에서 이미 도시한 바와 같이, 나사산 로드, 인장 케이블 등과 같은 보강 요소의 적어도 일부는 복합 발포 유리 요소 내부, 특히 발포 유리 몸체를 통과할 수 있다. 그러나 보강 요소가 복합 발포 유리 요소 또는 발포 유리 몸체의 표면에 전체적으로 또는 주로 배열할 수도 있다. 그러나 복합 발포 유리 요소(161)에 대한 예로서 도 24에 도시된 바와 같이, 보강 요소의 내부 및 외부 배열을 통해 서로 결합할 수도 있다. 압력 분배 플레이트(165, 166)과 반대쪽 압력 분배 플레이트(165, 166)을 연결하기 위해 보강 요소/인장 요소(168, 169)을 양쪽 모두에 제공되며, 이는 주로 발포 유리 몸체(162)를 통과하고, 또 그 표면을 따라 이어진다. 도 24에서 도시된 바와 같이, 내부 나사산 로드(163)는 복합 발포 유리 요소(161) 내부에 위치하는 반면, 외부 나사산 로드(164)는 발포 유리 몸체(162)의 표면을 따라 이어지며, 내부 및 외부 나사산 로드(163, 164) 모두는 발포 유리 몸체(162)에 압축 응력을 가하기 위해 압력 분배 플레이트(165, 166)에 차례로 나사 결합된다. 외부 나사산 로드(164)는 커버(167)에 의해 커버될 수 있다.
도 25는 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소(171)의 추가 실시예를 도시하며, 이는 이전의 복합 발포 유리 요소(151)와 원칙적으로 유사하게 구성된다. 복합 발포 유리 요소(171)는 그 측판(175, 176)이 이전의 측판(155, 156)과 같은 평면형 측판으로 구성되지 않고, 복합 발포 유리 요소(171)의 주 표면 주위와 맞물리는 길이방향의 가장자리에서 둥글고 각진 영역을 갖는다는 점에서만 이전의 복합 발포 유리 요소(151)와 다르다. 따라서, 보강 요소/인장 요소(173, 174) 형태의 보강 요소는 예를 들어 해당 개구부에 걸리거나 이를 통해 연장됨으로써 이들 각진 영역에 배치될 수 있다. 반대편 측판(175, 176)을 차례로 연결하는 보강 요소/인장 요소(173, 174)는 상응하게 탄성적으로 인장됨으로써, 측판(175, 176)은 그들 사이에 위치된 발포 유리 몸체(82)를 가압하게 되는 것이다.
도 21 내지 도 25의 이전 실시예와 유사한 추가 복합 발포 유리 요소(191)가 도 26에 도시되어 있다. 복합 발포 유리 요소(191)는 또한 측판(193, 194)를 가지며, 측판(193, 194)의 길이 방향 가장자리에 둥글고 각진 영역이 형성되며, 상기 둥글고 각진 영역은 해당 측판(193, 194)의 베이스 표면에 대해 가로 방향으로 각을 이루고 주(main) 표면을 수용한다. 그러나 와이어(또는 둥근 강철 등)(195, 196)는 보강 요소로서 제공되며, 이는 복합 발포 유리 요소(191) 주위에 환형으로 연장되며, 복합 발포 유리 요소(91)의 두 개의 주 표면과 측판(193, 194)이 배치되는 복합 발포 유리 요소(91)의 반대편 측면으로 연장된다. 링 폐쇄를 위해, 조임 나사 연결부 또는 인장 요소(197)가 각 와이어(195, 196)의 두 단부에 제공되며, 이를 통해 각 와이어(195, 196)의 나사산 단부가 서로를 향하여 당겨져 인장될 수 있다. 인장된 와이어(195, 196)는 그 사이에 위치한 발포 유리 몸체(192)에 대해 반대편 측판(193, 194)을 가압하고 인장하여 본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소(191)가 형성되어 진다.
도 27 내지 도 29는 다양한 관점에서 복합 발포 유리 요소(191)를 더욱 자세히 도시하고 있으며, 조임 나사 연결부(197)와 측판(193, 194)의 둥글고 각진 길이방향의 가장자리의 원리와 구조를 명확하게 인식할 수 있게 된다.
도 30은 와이어(195, 196)의 나사 연결 및 인장을 위해 도 26 내지 도 29의 복합 발포 유리 요소(191)에도 사용될 수 있는 조임 나사 연결부(177)의 추가 예시적 실시예를 도시하고 있다. 도 30은 볼트(180)로 상호 작용하는 인서트 리셉터클(178; insert receptacle)과 스레드 리셉터클(179; threaded receptacle)이 단부에 형성된 밴드(173)의 환형 배열을 명확히 보여주고 있다. 볼트(180)는 인서트 리셉터클(178)을 통해 삽입되고 스레드 리셉터클(179)의 나사산에 맞물린다. 볼트가 스레드 리셉터클(179)에 나사 결합될 때, 인서트 리셉터클(178)과 스레드 리셉터클(179)에 연결된 밴드(173)의 단부가 서로를 향해 이동되고, 따라서 밴드(173)가 복합 발포 유리 요소 주위에 인장될 수 있도록 한다(도시되지 않음).
도 31은 복합 발포 유리 요소(201)의 추가 예시 실시예를 도시하며, 이전의 예시적인 실시예와 유사하게 각지고 둥근 영역을 갖는 복합 발포 유리 요소(201)의 단면에 측판(203, 204)를 갖는다. 이들은 복합 발포 유리 요소(201)의 주 표면 방향으로 각을 이루고 그 둘레 주위로 맞물리는 길이방향의 가장자리에 형성된다. 복합 발포 유리 요소(191)의 와이어(195, 196)와 유사하게, 복수의 평행한 밴드(205, 206)가 복합 발포 유리 요소(201) 주위로 연장되어, 반대쪽 단면에 위치한 측판(203, 204)을 그들 사이에 배열된 발포 유리 몸체에 대향하여 가압하도록 하고 있다. 밴드(205, 206)의 링 폐쇄를 위해, 각 경우에 클램핑 요소가 제공되며, 이는 대응하는 밴드(206)와 함께 도 32에 도시되어 있다. 밴드(206)의 단부는 겹쳐지도록 측면 슬롯형 슬리브를 통과한다. 이어서 밴드(206)의 단부를 함께 프레스하도록 슬리브를 압축한다. 클램핑 요소(207)의 소성 변형으로 인해 클램핑 요소(207)에 의해 유지되는 밴드(206)의 단부 사이의 결과적인 마찰 결합은 밴드(206)의 안전한 링 폐쇄가 달성되도록 허용한다. 측판(203, 204)에 대응하는 밴드(205, 206)의 탄성 장력을 가하기 위해, 밴드(205, 206)는 클램핑 요소(207)에 클램핑되기 전에 장력에 의해 탄성 변형될 수 있도록 함으로써, 밴드(206)의 단부가 클램핑 요소(207)에 의해 서로 고정되면, 측판(203, 204) 사이에 배열된 발포 유리 몸체가 서로 가압되어 진다.
도 33은 복수의 발포 유리 몸체(212)로 구성된 추가 복합 발포 유리 요소(211)를 보여준다. 직육면체 모양의 발포 유리 몸체(212)는 적층되어 직육면체 모양의 복합 발포 유리 요소(211)를 형성한다. 에지 프레임(213)은 폭 방향과 높이 방향으로 걸쳐진 각 단면에 제공되고, 단면의 모서리를 따라 연장되고 코너 프로파일로 구성됨으로써, 에지 프레임은 한편으로는 해당 단면을 지탱하고 다른 한편으로는 복합 발포 유리 요소(211)의 높이와 길이에 의해 정의되는 인접한 주 표면과 길이 방향 측면을 지탱한다. 두 개의 에지 프레임(213)은 반대쪽 끝면은 복수의 평행하고 탄성 변형된 밴드(216)를 통해 서로에 대해 인장되어 그 사이에 놓여 있는 발포 유리 몸체(212)가 서로 가압된다. 또한, 코너 프로파일(214)은 복합 발포 유리 요소(211)의 길이방향의 가장자리에 배열되며, 이는 마찬가지로 탄성적으로 인장되는 서로 평행하게 이어지는 복수의 밴드(215)를 통해 발포 유리 몸체(212)에 대해 가압됨으로써, 발포 유리 몸체(212)는 복합 발포 유리 요소(211)의 폭 방향과 높이 방향 및 길이 방향 모두에 대해 서로 인장되어 진다.
본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 많은 가능한 적용 중 하나는 터널 라이닝(229)이 배열돠어 터널 튜브를 정의하는 터널(228)을 형성함으로써, 터널 라이닝(229)과 터널(228)의 터널 벽 사이에 터널 중간 공간(230)이 형성되도록 하는 것이다. 터널 라이닝(229)은 브래킷(227)을 통해 터널(228)의 터널 벽에 부착된 복수의 복합 발포 유리 요소(221)에 의해 형성된다.
도 34는 터널 라이닝(229)을 형성하기 위한 복합 발포 유리 요소(221)의 아치형 배열을 보여준다. 열차가 고속으로 통과할 때 복합 발포 유리 요소에 의해 압축 하중(compressive loads)이 전달되기 때문에, 복합 발포 유리 요소(221)의 기계적 특성으로 인해 고속 열차용 터널에서도 터널 라이닝의 배열이 가능한다. 개별 복합 발포 유리 요소(221)는 그 자체가 아치형으로 구성되며, 개별 발포 유리 몸체(222)는 약간의 쐐기 모양을 가지므로, 인접한 발포 유리와 접촉하는 발포 유리 몸체(222)의 반대쪽 접촉면은 서로 평행하게 정렬되지 않고 오히려 서로에 대해 작은 각도를 가지게 됨으로써, 복수의 발포 유리 몸체(222)가 서로 접촉면을 갖도록 배열될 때, 복합 발포 유리 요소(221)의 아치형 구조가 되어 지는 것이다. 발포 유리 몸체(222)를 서로 연결하고 상호 압착하기 위한 보강 요소는 이전에 도시된 설명에 따라 발포 유리 몸체(222)를 통해 및/또는 발포 유리 몸체(222)의 표면을 따라 안내될 수 있다.
예시적인 다른 실시예로서 터널 라이닝(229)을 형성하는 복합 발포 유리 요소(221) 중 하나가 도 35에 도시되어 있다. 복합 발포 유리 요소(221)는 차례로 지지되는 복수의 발포 유리 몸체(222)로 구성되어 지되, 복수의 발포 유리 몸체(222)는 끝판(223, 224)(베이스 플레이트는 도 23에서는 도시하지 않음; 도 36 참조) 사이에 지지되고, 발포 유리 몸체(222)를 통해 연장되는 로드(226)와 표면 상에서 이어지는 스트립(225)을 통해 서로 고정된다. 도 35의 예시적인 실시예는 곡선형 또는 아치형 복합 발포 유리 요소가 또한 형성될 수 있음을 보여준다. 도 35에 도시된 예시적인 실시 형태에서, 개별 발포 유리 몸체(222)는 링 세그먼트(ring segment) 또는 잘린 쒜기(truncated wedge)로서 구성되어, 인접한 발포 유리 몸체(222)와 결합되거나 발포 유리 몸체(122)를 서로 겹겹이 스택하도록 된 두 개의 대향하는 면은 서로에 대해 비스듬하게 구성된다. 결과적으로, 복합 발포 유리 요소(221)의 곡선형 또는 아치형 전개가 달성될 수 있으며, 여기서 복수의 곡선형 복합 발포 유리 요소(221)는 단면 형상이 환형인 곡선형 터널 라이닝(229)을 갖게 되는 것이다.
끝판(223, 224)이 그 사이에 배열된 발포 유리 몸체(222)에 대해 가압되도록 하는 로드(226)는 각각 발포 유리 몸체(222) 및 복합 발포 유리 요소(221)를 통해 연장된다. 또한, 복합 발포 유리 요소(221)의 외부 표면에는 스트립(225)이 제공되며, 이는 또한 복합 발포 유리 요소(221)의 끝판(223, 224)를 서로 연결한다.
브래킷(227)은 끝판(223) 중 적어도 하나에 제공되어, 터널 벽으로부터 일정 거리를 두고 터널(228)에 복합 발포 유리 요소(221)를 고정하는 것을 가능하게 한다.
도 36 내지 도 39는 터널 라이닝(229) 또는 관련 복합 발포 유리 요소(221)를 다양한 도면으로 보여준다. 여기서 브래킷(227)을 통해 터널(228)의 터널 벽에서 복합 발포 유리 요소(221)의 배열과 단부 플레이트(223, 224) 및 U 자형 스트립(225)을 갖는 개별 복합 발포 유리 요소(221)의 전개를 볼 수 있다.
도 37은 또한 터널 라이닝(229)과 결합하여 어떻게 사고의 보호(accident protection)가 향상되는 지를 보여준다. 또한, 발포 유리 밸러스트(220)와 같은 에너지 흡수 재료가 터널 라이닝(229) 사이의 터널 중간 공간(230)에 채워지도록 하여 차량이 터널 라이닝(229)에 충돌할 경우, 충격 에너지의 상당 부분을 흡수 및 분산시킴으로써, 터널 벽이나 터널 라이닝(229)의 충돌로 인한 사고의 충격 결과를 완화시킬 수 있게 된다.
터널 라이닝(229)의 추가 실시예는 도 40 내지 도 42에서 볼 수 있다. 도 40의 터널 라이닝(229)에서는 아치형 복합 발포 유리 요소(221) 대신 직선형 또는 평면형 복합 발포 유리 요소(231)가 사용되며, 이는 아치형 터널 라이닝(229)을 달성하기 위해 다각형 라인 형태로 정렬된다. 발포 유리로 만들어진 웨지 요소(232)는 조인트에서 직선형 또는 평면형 복합 발포 유리 요소(231) 사이에 발생하는 간격을 채우기 위해 개별 평면 또는 직선형 복합 발포 유리 요소(231) 사이에 삽입된다.
대안적으로, 인접한 복합 발포 유리 요소(241)에 대한 연결 단부에 쐐기형 발포 유리 단부 몸체(243)를 갖는 복합 발포 유리 요소가 사용될 수 있는데, 복합 발포 유리 요소(241)의 나머지 발포 유리 몸체(242)는 직육면체 발포 유리 몸체로 구성될 수 있다.
복합 발포 유리 요소(241)는 도 42에 자세히 도시되어 있다. 도 42에 도시딘 바와 같이, 평행한 육면체 모양의 발포 유리 몸체(242)는 서로 겹쳐 적층되고 쐐기 모양의 발포 유리 단부 몸체(243)는 적층된 발포 유리 몸체의 두 끝 부분에 배열된다. 브래킷(247)이 있는 압력 분배 플레이트(246)는 쐐기형 발포 유리 단부 본체(243)의 각 표면에 배열되며, 이 브래킷은 복합 발포 유리 요소(241)를 터널 벽에 고정하는 데 사용되어 진다. 압축 응력은 쐐기형 발포 유리 단부 본체(243) 및 직육면체형 발포 유리 몸체를 통해 연장되는 보강 요소(249)에 의해 압력 분배 플레이트(246)를 통해 발포 유리 몸체(242, 243)에 가해짐으로 이들은 차례로 압축 응력을 받는다.
본 발명의 두 가지 추가 적용이 도 43 및 도 44에 도시되어 있다.
도 43은 전체가 복합 발포 유리 요소(251, 261)로 형성된 건물(260)을 보여준다. 복합 발포 유리 요소(261)는 벽을 형성하는 반면, 복합 발포 유리 요소(251)는 천장 또는 지붕으로 구성된다.
복합 발포 유리 요소(251)의 발포 유리 몸체(252)는 발포 유리 몸체(252)를 통해 삽입된 금속 막대와 함께 복합 발포 유리 요소(251)의 단면에 배열된 금속판(253)에 의해 보강된다. 금속 막대가 있는 금속판(253)은 발포 유리 몸체(252)를 서로 밀어서 강도를 증가시킨다. 폐쇄된 다공성을 갖는 발포 유리 몸체(252)로 인해 이러한 복합 발포 유리 요소(251)는 물에 대한 불투수성을 가지며, 기계적 강도로 인해 해당 복합 발포 유리 요소(251)로 만들어진 지붕은 요구되는 눈 하중을 쉽게 전달할 수 있게 된다. 더욱이, 기계적 특성은 발포 유리 몸체의 생산 공정 중 발포 유리의 밀도 변화에 의해 영향을 받을 수 있다. 따라서, 더 높은 탄성 계수와 그에 따른 더 높은 기계적 강도는 발포 유리체를 더 높은 밀도로 의해 설정될 수 있다.
또한, 복합 발포 유리 부재(251, 261)는 열전도율, 불연성 등 건축 안전성 측면에서 높은 기준을 충족하므로 패시브 하우스(passive house) 등과 같은 해당 건축물을 건축할 수 있게 된다.
이전의 모든 예시적인 실시예에서와 같이, 복합 발포 유리 요소(251, 261)는 일반적으로 응집성 연결이 없거나 약간만 있고 분리 가능한 보강 요소를 통한 기계적 연결만 갖기 때문에 쉽게 재활용할 수 있다. 발포 유리 및 보강 요소의 재료와 같은 개별 재료는 재사용을 위해 쉽게 분리될 수 있다.
본 발명에 따른 복합 발포 유리 요소의 추가 적용 사례가 도 44에 도시되어 있다. 도 44는 예를 들어 뼈대 구조로 건축된 고층 건물(270)을 도시하고 있다. 복합 발포 유리 요소(271)는 고층 건물(270)의 뼈대에 외관 요소로 삽입된다. 복합 발포 유리 요소(271)의 우수한 기계적 특성으로 인해 해당 높은 건물에서 발생하는 풍하중을 견딜 수 있다. 또한, 단열성이 우수하고 재활용이 용이하다는 장점도 있다.
벽을 형성하는 복합 발포 유리 요소는 예를 들어 앞서 설명한 직육면체 복합 발포 유리 요소에 의해 형성될 수 있다.
복합 발포 유리 요소의 개별 발포 유리 몸체 사이의 냉교(cold bridge)를 추가로 방지하기 위해 및/또는 인접한 발포 유리 몸체의 연결을 개선하기 위해, 발포 유리 몸체의 형상을 적어도 한 방향으로 인접한 발포 유리 몸체 사이에 확실한 끼워 맞춤이 추가로 제공되는 방식으로 이루어질 수 있다. 이는 발포 유리 몸체의 접촉면의 표면 프로파일 또는 표면 형상의 특수 구성을 통해 가능해진다. 이는 본 발명의 모든 발포 유리 복합 요소에 매우 일반적으로 적용되며, 특히 이미 설명된 모든 실시예에도 적용된다.
도 45 내지 도 47은 발포 유리 몸체(282, 282a, 292, 292a, 302, 302a)의 다양한 구성을 보여준다.
도 45는 인접한 발포 유리 몸체(282, 282a)에 연결하기 위한 서로 다른 접촉면을 갖는 두 개의 서로 다른 발포 유리 몸체(282, 282a)를 보여준다. 따라서, 발포 유리 몸체(282)는 물결 모양의 제 1 단면(283)을 갖고, 발포 유리 몸체(282)의 반대쪽 단부에는 두 개의 평면 표면이 서로 비스듬히 배열된 제 2 단면(284)이 제공된다. 발포 유리 몸체(282a)는 발포 유리 몸체(282)의 제 2 단면(284)에 상보적인 제 3 단면(285)을 갖고, 발포 유리 몸체(282a)의 제 4 단면(286)은 결국 물결 모양이고 발포 유리 몸체(282)의 제1 단면(283)에 상응하게 상보적이어서, 발포 유리 몸체(282 및 282a)가 교대로 배열될 수 있다.
도 46은 유사하게 2 개의 발포 유리 몸체(292, 292a)를 도시하며, 이는 차례로 대응하는 단면(293, 294, 295, 296)을 갖는다. 발포 유리 몸체(292)의 제 1 단면(293)은 발포 유리 몸체(292)의 제 4 단면(296)에 상보적이다. 발포 유리 몸체(292a)는 물결 모양을 갖는다. 서로 상보적인 단면(294, 295), 즉 발포 유리 몸체(292)의 제 2 단면(294)과 발포 유리 몸체(292)의 제 3 단면(295)은 3 개의 평면 부분 표면을 갖고, 그 중 2개는 세 번째 부분 표면에 대해 각이 진 형태로 배열되어 있다.
도 47의 추가 예시적 실시 형태에서, 발포 유리 몸체(302)의 제 1 단면(303) 및 발포 유리 몸체(302a)의 제 4 단면(306)은 이전 예시적 실시 형태의 제 1 및 제 4 단면에 대응하는 반면, 발포 유리 몸체(302)의 제 2 단면(304)과 발포 유리 몸체(302a)의 제 3 단면은 톱니형 표면 구조를 갖지만, 제 2 단면(304)과 제 3 단면(305)은 차례로 서로 보완적으로 되어 있다.
도 45 내지 47의 예시적인 실시예에서, 두 개의 서로 다른 발포 유리 몸체가 서로 결합되어 있다. 그러나, 접촉면 또는 단면의 상응하는 구성은 모두 동일한 발포 유리 몸체 또는 복수의 서로 다른 발포 유리 몸체를 갖는 복합재의 경우에도 실현될 수 있음을 생각해 볼 수 있다.
도 48은 플로팅 하우스(310)를 위한 복합 발포 유리 요소의 적용을 보여주며, 여기서 복합 발포 유리 요소는 도 43의 실시예에서와 같이 집의 벽, 천장 또는 지붕에만 사용되는 것이 아니다. 그러나 특히 수상 가옥을 지지하는 수상 플랫폼(311; pontoon)을 형성하는 데 사용된다. 높은 기공 비율과 결과적으로 발포 유리의 밀도가 낮아지고 유리의 높은 압축 강도와 보강 요소에 의한 기계적 강화로 인한 복합 발포 유리 요소의 높은 기계적 강도로 인해, 본 발명의 복합 발포 유리 부재는 자중이 낮고 부력이 높기 때문에 수상 가옥의 수상 플랫폼으로 사용하기에 유리하다.
이상, 본 발명을 예시적인 실시예에 기초하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명이 이들 예시적인 실시예에 한정되는 것이 아니라, 오히려 다양한 응용 및 적용이 가능하다는 것은 당업자에게 자명하다. 특히, 도시된 예시적인 실시예의 개별적인 특징이 생략될 수 있거나 첨부된 청구범위의 범위를 벗어나지 않고 특징들의 다른 조합이 실현될 수 있는 방식으로 구성의 수정이 가능하다. 특히, 본 발명은 다양한 실시예에 나타난 개별 특징들의 조합을 모두 포함하므로, 하나의 실시예에 대해서만 설명된 개별 특징은 다른 실시예에서도 사용될 수 있거나, 설명되지 않은 개별 특징들의 조합에도 사용될 수 있다.
1: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
2: 발포 유리 몸체
3: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)(나사산 로드)
4: 고정(너트)
5: 스프링 요소
6: 압력 분배 플레이트(pressure distribution plate)
7: 분리 요소
8: 지지대(supports)
9: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)
11: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
12: 발포 유리 몸체
16: 압력 분배 플레이트(pressure distribution plate)
19: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)
21: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
22: 발포 유리 몸체
23: 밴드(텐션 밴드(tensioning band)/인장 밴드(tensile band)
24: 텐션 요소(tensioning element)(고정)
25: 압력 분배 프로파일(pressure distribution profile)
27: 분리 요소
28: 지지대(supports)
31: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
32: 발포 유리 몸체
33: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)(나사산 로드)
34: 고정(너트)
35: 텐션 요소(tensioning element)
36: 압력 분배 플레이트(pressure distribution plate)
41: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
42, 42a, 42b, 42c, 42d: 발포 유리 몸체
43: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)(나사산 로드)
44: 고정부(너트)
45: 방음벽(noise barrier)
46: 압력 분배 플레이트(pressure distribution plate)
47: 오목부(concave recess)
48: 볼록부(convex bulge)
49: 홈(groove)
50: 베이스 플레이트(base plate)
51: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
52, 52a, 52b, 52c, 52d: 발포 유리 몸체
54: 고정부(너트)
55: 방음벽(noise barrier)
56: 압력 분배 플레이트(pressure distribution plate)
58: 경사면(sloping surface)
59: 보어(bore)
60: 하판(bottom plate)
61: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
62, 62a, 62b, 62c, 62d: 발포 유리 몸체
65: 방음벽(noise barrier)
66: 압력 분배 플레이트(pressure distribution plate)
67: 리세서(recess)
68: 돌출부(protrusion)
69: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)
70: 베이스 플레이트(base plate)
71: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
72: 발포 유리 몸체
73: 트러스(truss)
75: U-프로파일(U - profile )
76: U-프로파일
77: 크로스 브레이스(cross brace)
78: 너트
79: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)(나사산 로드)
81: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
82: 발포 유리 몸체
83: 트러스(truss)
85: U-프로파일(U - profile )
86: U-프로파일
87: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)(나사산 로드)
88: 너트
91: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
92: 발포 유리 몸체
93: 트러스(truss)
94: 트러스(truss)
95: 이중 T-빔(double - T - beam)
96: 이중 T-빔(double - T - beam)
101: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
102: 발포 유리 몸체
103: 트러스(truss)
106: 이중 T-빔(double - T - beam)
111: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
112: 발포 유리 몸체
113: 트러스(truss)
121: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
122: 발포 유리 몸체
123: 트러스(truss)
131: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
132: 발포 유리 몸체
133: 트러스(truss)
141: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
142: 발포 유리 몸체
143: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)(나사산 로드)
145: 압력 분배 플레이트(pressure distribution plate)
146: 압력 분배 플레이트(pressure distribution plate)
147: 커버
148: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)
149: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)
151: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
152: 발포 유리 몸체
153: 바(bar)
154: 바(bar)
155: 측판(side plate)
156: 측판(side plate)
157: 고정부(나사 연결부)
158: 커버/클래딩/외관(cover/cladding/faηade)
161: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
162: 발포 유리 몸체
163: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)(내부 나사산 로드)
164: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)(외부 나사산 로드)
165: 압력 분배 플레이트(pressure distribution plate)
166: 압력 분배 플레이트(pressure distribution plate)
167: 커버
168: 수평 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)
169: 수직 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)
171: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
172: 발포 유리 몸체
173: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)
174: 보강 요소(reinforcing element)/인장 요소(tensile element)
175: 측판
176: 측판
177: 조임 나사 연결부(tightening screw connection)
178: 인서트 리셉터클(insert receptacle)
179: 스레드 리셉터클(threaded receptacle)
180: 볼트
191: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
192: 발포 유리 몸체
193: 측판
194: 측판
195: 와이어/라운드 스틸 바(wire/round steel bar)
196: 와이어/라운드 스틸 바(wire/round steel bar)
197: 조임 나사 연결부(tightening screw connection)/인장 요소(tensile element)
201: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
202: 발포 유리 몸체
203: 측판
204: 측판
205: 밴드
206: 밴드
207: 클램핑 요소(clamping element)
211: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
212: 발포 유리 몸체
213: 에지 프레임(edge frame)
214: 코너 프레임
215: 밴드
216: 밴드
220: 발포 유리 밸러스트(foam-glass ballast)
221: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
222: 발포 유리 몸체
223: 끝판(end plate)
224: 끝판(end plate)
225: 스트립
226: 로드
227: 브래킷
228: 터널
229: 터널 라이닝(tunnel lining)
230: 터널 중간 공간(tunnel intermediate space)
231: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
232: 쐐기요소(wedge element)
241: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
242: 발포 유리 몸체
243: 쐐기형 발포 유리 단부 몸체(wedge-shaped foam-glass end body)
246: 끝판(end plate)
247: 브래킷
249: 인장 요소(tensile element)
251: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
252: 발포 유리 몸체
253: 금속판(metal plates)
260: 빌딩
261: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
270: 초고층빌딩
271: 복합 발포 유리 요소(composite foam-glass element)
282, 282a, 282b: 발포 유리 몸체
283: 제 1 단면(first end face)
284: 제 2 단면
285: 제 3 단면
286: 제 4 단면
292, 292a, 292b: 발포 유리 몸체
293: 제 1단면(first end face)
294: 제 2 단면
295: 제 3 단면
296: 제 4 단면
302, 302a, 302b: 발포 유리 몸체
303: 제 1단면(first end face)
304: 제 2 단면
305: 제 3 단면
306: 제 4 단면
310: 플로팅 하우스(floating house)
311: 수상 플랫폼(pontoon)
H: 높이
W: 폭
L: 길이

Claims (25)

  1. 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 발포 유리 몸체
    (2;12;22;32;42,42a,42b,42c,42d;52,52a,52b,52c;62,62a,62b,62c,62d;72;82;92;102;112;122;132;142;152;162;172;192;212;222;242;252;282,282a;292,292a;302,302a)와 적어도 하나의 보강 요소
    (3,4,5,6,9;19;23,24,25;33,34,35,36;43,44,46,50;54,56,60;66,69,70;73,74,75,76,77,78,79;83,85,86,87,88;93,94,95,96;103,106,109;113;123;133;143,145,146,148,149;153,154,155,156,157;163,164,165,166,168,169;173,174,175,176,177,178,179,180;193,194,195,196,197;203,204,205,206,207;213,214,215,216;223,224,225,226;246,249;253)를 가지며, 적어도 하나의 상기 보강 요소(reinforcing element)를 통해 적어도 한 방향을 따라 하나 이상의 상기 발포 유리 몸체(foam-glass body)에 압축 응력이 작용하고/작용하거나, 둘 이상의 상기 발포 유리 몸체가 적어도 하나의 보강 요소에 의해 서로 연결되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발포 유리 몸체
    (2;12;22;32;42,42a,42b,42c,42d;52,52a,52b,52c;62,62a,62b,62c,62d;72;82;92;102;112;122;132;142;152;162;172;192;212;222;242;252;282,282a;292,292a;302,302a)는 복수의 밀폐된 기공(pore)을 갖는 유리로 균일하게 형성된 발포 유리로 만들어진 일체형 몸체로서, 상기 기공은 개방되거나 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  3. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    복합 발포 유리 요소의 몇몇, 특히 모든 발포 유리 몸체는 동일한 디자인이거나, 복합 발포 유리 요소는 특히 형상 및/또는 크기 및/또는 밀도 및/또는 다공성 및/또는 화학적 조성이 다른 복수의 서로 다른 발포 유리 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  4. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포 유리 몸체
    (2;12;22;32;42,42a,42b,42c,42d;52,52a,52b,52c;62,62a,62b,62c,62d;72;82;92;102;112;122;132;142;152;162;172;192;212;222;242;252;282,282a;292,292a;302,302a)는 적어도 하나의 평면(planar surface) 및/또는 서로 평행하게 정렬된 적어도 두 개의 표면 및/또는 서로 상보적인 접촉면을 갖는 몸체로 이루어지되, 특히 복수의, 특히 서로 다른 발포 유리 몸체를 갖는 복합 발포 유리 요소의 경우, 하나의 발포 유리 몸체의 접촉면은 다른 발포 유리 몸체의 접촉면에 맞추어지는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  5. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포 유리 몸체
    (2;12;22;32;42,42a,42b,42c,42d;52,52a,52b,52c;62,62a,62b,62c,62d;72;82;92;102;112;122;132;142;152;162;172;192;212;222;242;252;282,282a;292,292a;302,302a)는 직육면체 몸체, 직육면체 형태의 몸체, 직육면체 유사(cuboid-like) 몸체, 정육면체 몸체, 각기둥 몸체, 피라미드형 몸체, 평행 육면체 몸체, 사면체형 몸체, 다면체형 몸체, 원기둥 몸체, 중공의 원통형 몸체, 회전형 몸체, 원형 몸체, 디스크 모양 몸체, 및 환형 몸체로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 요소로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  6. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강 요소
    (3,4,5,6,9;19;23,24,25;33,34,35,36;43,44,46,50;54,56,60;66,69,70;73,74,75,76,77,78,79;83,85,86,87,88;93,94,95,96;103,106,109;113;123;133;143,145,146,148,149;153,154,155,156,157;163,164,165,166,168,169;173,174,175,176,177,178,179,180;193,194,195,196,197;203,204,205,206,207;213,214,215,216;223,224,225,226;246,249;253)는 밴드, 케이블, 스트랜드, 섬유, 와이어, 스트립, 스트랩, 바, 튜브, 실린더, 대들보(girder), T-빔, 이중-빔, 로드, 프로파일 로드, 나사산 로드, 플레이트(plate), 가장자리 주위로 적어도 부분적으로 구부러진 플레이트, U-프로파일, 프레임 요소, 2차원 또는 3차원, 특히 직사각형 또는 직육면체 모양의 프레임 요소, 요크(yoke), 2차원 또는 3 차원 트러스, 볼트, 인장 요소, 스프링, 클램핑 요소, 소성 변형 가능한 고정 요소 등으로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 요소로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  7. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강 요소는 여러 구성 요소로 구성되고/구성되거나, 상기 보강 요소
    (3,4,5,6,9;19;23,24,25;33,34,35,36;43,44,46,50;54,56,60;66,69,70;73,74,75,76,77,78,79;83,85,86,87,88;93,94,95,96;103,106,109;113;123;133;143,145,146,148,149;153,154,155,156,157;163,164,165,166,168,169;173,174,175,176,177,178,179,180;193,194,195,196,197;203,204,205,206,207;213,214,215,216;223,224,225,226;246,249;253)은 금속, 플라스틱, 유리, 세라믹, 천연 재료, 및 이들의 조합으로 구성된 그룹의 재료로 형성되거나 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  8. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나, 바람직하게는 여러 개의 보강 요소는 탄성 변형되고, 인장 응력(tensile stress)을 받는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  9. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 보강 요소는, 적어도 하나의 발포 유리 몸체를 통해 및/또는 적어도 하나의 발포 유리 몸체의 표면을 따라 및/또는 적어도 하나의 발포 유리 몸체의 리세스 내에서 적어도 부분적으로 연장되는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  10. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 발포 유리 요소는, 그 사이에 복수의 발포 유리 몸체가 배열되는 판(plate), 밴드(band) 또는 프레임 형태의 적어도 2개의 보강 요소와, 상기 발포 유리 몸체에 대해 상기 판 또는 밴드를 가압하여 상기 발포 유리 몸체들을 서로 가압하도록 케이블, 스트립, 밴드 등의 형태로 이루어진 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 보강 요소를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  11. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 보강 요소는 완전한 환형 방식으로 적어도 하나의 발포 유리 몸체를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  12. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포 유리 몸체
    (2;12;22;32;42,42a,42b,42c,42d;52,52a,52b,52c;62,62a,62b,62c,62d;72;82;92;102;112;122;132;142;152;162;172;192;212;222;242;252;282,282a;292,292a;302,302a)는, 발포 유리 본체 사이에 배치된 결합재(binder) 없이 벽돌로 배열되며, 특히 공지된 유형의 결합 유형, 바람직하게는 단순 스택(simple stacks), 내하중 결합(load-bearing bond), 길이 쌓기(stretcher bond), 헤드 본드(header bond), 잉글리시 본드(English bond), 크로스 본드(cross bond) 등으로 구성되는 그룹으로부터의 유형으로 배열되는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  13. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포 유리 몸체
    (2;12;22;32;42,42a,42b,42c,42d;52,52a,52b,52c;62,62a,62b,62c,62d;72;82;92;102;112;122;132;142;152;162;172;192;212;222;242;252;282,282a;292,292a;302,302a)는, 적어도 부분적으로 서로 응집력 있는 연결(cohesive connection)이 없는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  14. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 발포 유리 요소는 단층의 발포 유리 몸체로 형성되거나, 서로의 상측에 배열되고/배열되거나 한 줄에서 다른 줄로 엇갈리게 배치되는 여러 줄의 발포 유리 몸체의 다층 스택으로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  15. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포 유리 몸체
    (2;12;22;32;42,42a,42b,42c,42d;52,52a,52b,52c;62,62a,62b,62c,62d;72;82;92;102;112;122;132;142;152;162;172;192;212;222;242;252;282,282a;292,292a;302,302a)는, 적어도 부분적으로 서로 직접적으로 마주보거나, 적어도 부분적으로 인접한 발포 유리 몸체 사이에 배열되는 분리 요소에 의해 분리되며, 상기 분리 요소는 특히 시트 또는 호일, 바람직하게는 변형 가능한 시트 또는 호일의 형태, 바람직하게는 종이, 판지, 고무 또는 플라스틱, 폴리이소부텐, 직물, 뜨개질 직물, 편물, 편조 직물, 봉제 직물, 부직포 및 펠트의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  16. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포 유리 몸체는 특히, 표면에 코팅되고/코팅되거나, 상기 복합 발포 유리 요소는 특히 주 표면 중 적어도 하나에 커버(158)를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  17. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 발포 유리 요소 또는 상기 발포 유리 몸체는 구조화된 표면(structured surface)을 가지며, 상기 구조화된 표면은 볼록부(48), 오목부(47), 블라인드 홀, 계단, 언더컷, 톱니 계단을 갖는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  18. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 발포 유리 요소는, 벽 요소, 천장 요소, 바닥 요소, 부유체, 클래딩 요소, 터널 라이닝 요소, 방음 요소 등을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 복합 발포 유리 요소.
  19. 이전 청구항들 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 복합 발포 유리 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 구조물은 적어도 두 개의 복합 발포 유리 요소가 연결되는 적어도 하나의 연결 요소(connecting element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 연결 요소는 밴드, 케이블, 와이어, 스트립, 로드, 프로파일 로드, 나사산 로드, 플레이트(plate), 가장자리 주변에서 적어도 부분적으로 구부러진 플레이트, U-프로파일, 프레임 요소, 2 차원 또는 3차원, 특히 직사각형 또는 직육면체 프레임 요소, 요크, 2차원 및 3차원 트러스, 볼트, 인장 요소(tensioning element), 클램핑 요소, 소성 변형 가능한 고정 요소 등을 포함하는 그룹으로 선택된 적어도 하나의 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 연결 요소는 복수의 구성 요소(component) 로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조물.
  23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나, 바람직하게는 여러 개의 연결 요소가 탄성 변형되고, 인장 응력을 받는 것을 특징으로 하는 구조물.
  24. 제 19 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구조물은 벽, 방음벽(45,55,65), 건물(260), 클래딩, 및 터널 라이닝(229)을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 구조물.
  25. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 복합 발포 유리 요소가 사용되는 구조물, 바람직하게는 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 따른 구조물을 제조하는 방법.
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