KR20250046403A - 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상부 슬래브 하부에 이격 설치되는 복수 열의 캐리어바와 캐리어바의 하부에 캐리어바와 직교하도록 결합되는 복수 열의 보강엠바로 구성되는 것으로, 천장패널이 결합되는 보강엠바의 하부판 중앙 상부에 절곡보강부가 형성되어 천장패널 상부의 설비 배관 공간을 충분히 확보하면서도 천장패널 고정 시스템의 두께를 최소화하여 천장고를 충분히 확보할 수 있는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템에 대한 것이다.
본 발명 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템은 행어에 의해 상부 슬래브의 하부에 이격되어 설치되는 복수 열의 캐리어바와 상기 캐리어바의 하부에 캐리어바를 가로질러 결합되는 복수 열의 보강엠바로 구성되는 것으로, 상기 보강엠바는 하면에 천장패널이 체결부재에 의해 결합되는 하부판, 상기 하부판의 양단에서 상부로 수직 절곡된 한 쌍의 측면판 및 상기 측면판의 상단에서 내측으로 절곡되어 캐리어바의 하부에 구비된 걸림편에 걸리는 걸림부로 구성되고, 상기 하부판의 중앙에는 상부로 절곡된 절곡보강부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템{Ceiling panel fixing system with M-bar}
본 발명은 상부 슬래브 하부에 이격 설치되는 복수 열의 캐리어바와 캐리어바의 하부에 캐리어바와 직교하도록 결합되는 복수 열의 보강엠바로 구성되는 것으로, 천장패널이 결합되는 보강엠바의 하부판 중앙 상부에 절곡보강부가 형성되어 천장패널 상부의 설비 배관 공간을 충분히 확보하면서도 천장패널 고정 시스템의 두께를 최소화하여 천장고를 충분히 확보할 수 있는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템에 대한 것이다.
최근 세대 간 층간 소음으로 인한 분쟁이 심각한 사회 문제로 대두되면서 층간 소음 저감을 위한 여러 가지 방법이 시도되고 있다. 이에 바닥 슬래브 구조의 두께를 증가시키는 방법을 고려해 볼 수 있는데, 이 경우 천장고 확보를 위해 증가된 슬래브 구조의 두께만큼 층고가 높아지므로 골조 물량이 증가한다. 또한, 각 층 층고 증가로 전체 건물의 높이 또한 증가하므로, 층수 감소가 불가피하여 경제적인 면에서 불리하다.
한편, 공동주택에서 실내 천장에는 전기배선이나 설비 배관 등이 외부로 노출되는 것을 방지하고 외관을 향상시키기 위해 상부 슬래브 하부에 천장패널을 설치한다.
종래 일반적인 천장패널 고정 시스템은 상부 슬래브 하면에 고정볼트를 설치하여 톱니달대(또는 달대볼트)의 상단을 상기 고정볼트에 고정하고, 달대브래킷 하단에 캐리어채널을 매달아 고정한다. 그리고 캐리어채널의 하부에 캐리어채널과 직교하는 방향으로 엠바를 결합하여 복수 열의 캐리어채널과 엠바를 격자형으로 배치하며, 엠바 하면에 천장패널을 고정 설치한다(등록특허 제10-1943018호).
통상적으로 아파트형 천장 시스템은 상부 슬래브의 하부에 설비 배관을 위한 높이 130㎜의 공간과 캐리어채널, 엠바 및 천장패널의 두께 40㎜가 필요하여 대략 높이 170㎜ 정도의 천장 시스템 공간이 필요하다.
따라서 천장패널 고정 시스템의 두께를 절감할 경우, 바닥 슬래브의 두께를 증가시키더라도 층고 증가 없이 필요한 천장고를 확보할 수 있다.
본 발명은 천장패널 상부의 설비 배관 공간을 충분히 확보하면서도 천장패널 고정 시스템의 두께를 최소화하여 천장고를 충분히 확보할 수 있는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 행어에 의해 상부 슬래브의 하부에 이격되어 설치되는 복수 열의 캐리어바와 상기 캐리어바의 하부에 캐리어바를 가로질러 결합되는 복수 열의 보강엠바로 구성되는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템에 관한 것으로, 상기 보강엠바는 하면에 천장패널이 체결부재에 의해 결합되는 하부판, 상기 하부판의 양단에서 상부로 수직 절곡된 한 쌍의 측면판 및 상기 측면판의 상단에서 내측으로 절곡되어 캐리어바의 하부에 구비된 걸림편에 걸리는 걸림부로 구성되고, 상기 하부판의 중앙에는 상부로 절곡된 절곡보강부가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 절곡보강부는 하부의 입구보다 상부가 확대되어 내부에 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 캐리어바의 걸림편 하단은 절곡보강부의 상면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 캐리어바의 걸림편 하단에는 상기 절곡보강부의 상부 일부가 삽입되어 밀착되는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 천장패널을 보강엠바에 결합하는 체결부재는 상기 절곡보강부의 하부 입구를 통해 절곡보강부의 상면에 관통 결합되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 보강엠바의 측면판 또는 하부판에는 보강엠바의 내측으로 절곡된 복수 열의 보강리브가 구비되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면 상부 슬래브 하부에 이격 설치되는 복수 열의 캐리어바와 캐리어바의 하부에 캐리어바와 직교하도록 결합되는 복수 열의 보강엠바로 구성되는 것으로, 천장패널이 결합되는 보강엠바의 하부판 중앙에 상부로 절곡된 절곡보강부가 형성된 천장패널 고정 시스템을 제공할 수 있다.
이에 따라 절곡보강부에 의해 보강엠바의 단면계수가 증가하므로, 보강엠바의 휨 강성을 크게 향상시켜 보강엠바의 높이를 줄일 수 있다. 그러므로 천장패널 상부의 설비 배관 공간을 충분히 확보하면서도 천장패널 고정 시스템의 두께를 최소화할 수 있어, 층간 소음 저감을 위해 바닥 슬래브 두께를 증가시키더라도 층고 증가 없이 필요한 천장고를 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 도시하는 단면도.
도 3은 행어와 캐리어바 및 보강엠바의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 4는 보강엠바를 도시하는 사시도.
도 5는 보강엠바를 도시하는 단면도.
도 6은 다른 형태의 절곡보강부가 구비된 보강엠바를 도시하는 단면도.
도 7은 절곡보강부가 2열로 구비된 보강엠바를 도시하는 단면도.
도 8은 걸림편 하단에 절곡보강부가 밀착된 실시예를 도시하는 단면도.
도 9는 걸림편 하단의 고정홈에 절곡보강부의 상단이 삽입된 상태를 도시하는 단면도.
도 10은 절곡보강부에 체결부재가 결합된 상태를 도시하는 단면도.
도 11은 2열 배치된 절곡보강부에 체결부재가 결합된 상태를 도시하는 단면도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 도시하는 단면도이며, 도 3은 행어와 캐리어바 및 보강엠바의 결합 관계를 도시하는 사시도이다. 그리고 도 4는 보강엠바를 도시하는 사시도이고, 도 5는 보강엠바를 도시하는 단면도이다.
도 1 내지 도 5 등에 도시된 바와 같이, 본 발명은 행어(2)에 의해 상부 슬래브(1)의 하부에 이격되어 설치되는 복수 열의 캐리어바(3)와 상기 캐리어바(3)의 하부에 캐리어바(3)를 가로질러 결합되는 복수 열의 보강엠바(4)로 구성되는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템에 관한 것으로, 상기 보강엠바(4)는 하면에 천장패널(5)이 체결부재(6)에 의해 결합되는 하부판(41), 상기 하부판(41)의 양단에서 상부로 수직 절곡된 한 쌍의 측면판(42) 및 상기 측면판(42)의 상단에서 내측으로 절곡되어 캐리어바(3)의 하부에 구비된 걸림편(33)에 걸리는 걸림부(43)로 구성되고, 상기 하부판(41)의 중앙에는 상부로 절곡된 절곡보강부(44)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 천장패널(5) 상부의 설비 배관 공간을 충분히 확보하면서도 천장패널 고정 시스템의 두께를 최소화하여 천장고를 충분히 확보할 수 있는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명 천장패널 고정 시스템은 복수 열의 캐리어바(3)와 복수 열의 보강엠바(4)를 포함하여 구성된다.
상기 캐리어바(3)는 설비 배관 공간 확보를 위해 상부 슬래브(1)의 하부에 이격되어 설치된다. 이를 위해 상기 상부 슬래브(1)의 하부에는 달대볼트나 톱니볼트 등과 같은 행어(2)가 설치된다.
상기 캐리어바(3)는 상기 행어(2)의 하단에 고정 설치된다.
상기 캐리어바(3)의 상면에는 행어(2)의 하단과 결합을 위해 체결홀(311)이 형성될 수 있다(도 1, 도 3).
이때 상기 행어(2)의 양측에는 복수의 돌부가 돌출 형성될 수 있다. 상기 행어(2) 하단의 돌부를 체결홀(311)에 관통시킨 후 행어(2)의 하단을 90도 회전하여, 캐리어바(3)의 하면이 돌부에 걸려 지지되게 할 수 있다.
상기 보강엠바(4)는 캐리어바(3)의 하부에 캐리어바(3)와 평면상 직교하는 방향으로 배치되는 것으로, 이웃하는 캐리어바(3)를 가로지르도록 복수 열로 결합된다.
상기 보강엠바(4)는 하면에 위치되는 하부판(41)과 하부판(41)의 양단에서 상부로 수직 절곡되어 형성되는 한 쌍의 측면판(42) 및 각 측면판(42)의 상단에서 내측으로 절곡된 한 쌍의 걸림부(43)로 구성되어, 상기 한 쌍의 걸림부(43) 사이에 개구부(40)가 형성된다(도 4, 도 5).
상기 하부판(41)에는 직결나사 등의 체결부재(6)에 의해 천장패널(5)이 결합 고정된다.
상기 보강엠바(4)를 캐리어바(3)의 하부에 고정하기 위해 상기 캐리어바(3)의 하부에는 걸림편(33)이 구비될 수 있다. 상기 걸림편(33)은 보강엠바(4)의 개구부(40)로 삽입되어 양측 걸림부(43)의 하부에 걸려 고정된다(도 2, 도 3 등).
상기 걸림편(33)은 캐리어바(3)의 측면판(32)에서 연장되어 일체로 구성될 수 있다. 이 경우 상기 캐리어바(3)는 행어(2)가 결합되는 상부판(31)과 상기 상부판(31)의 양단에서 하향 절곡되는 측면판(32)으로 구성되고, 상기 걸림편(33)은 상기 측면판(32)의 하단에서 연장되어 일체로 형성될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 상기 걸림편(33)은 별도의 결합클립 등으로 캐리어바(3)와 분리 구성할 수도 있다.
상기 보강엠바(4)의 하부판(41) 중앙에는 상부로 절곡된 절곡보강부(44)가 일체로 형성된다.
상기 절곡보강부(44)는 하부판(41)을 상부로 돌출되도록 절곡하여 형성될 수 있다.
상기 절곡보강부(44)에 의해 보강엠바(4)의 단면계수가 증가하므로, 보강엠바(4)의 휨 강성을 크게 향상시킬 수 있다.
이에 따라 상기 보강엠바(4)의 전체 높이를 최소화할 수 있어 천장 높이를 줄일 수 있다.
또한, 상기 절곡보강부(44)는 하부판(41)을 중앙에서 상부로 절곡하여 형성되므로, 절곡보강부(44)를 기준으로 하부판(41)이 좌우 대칭으로 구성된다. 그러므로 상기 절곡보강부(44)를 중심으로 양측 하부판(41)을 회전시키기 용하다. 이에 따라 상기 걸림편(33)을 보강엠바(4)의 개구부(40)에 삽입할 때, 양측 걸림부(43)를 벌려 걸림편(33)을 쉽게 삽입할 수 있다.
상기 걸림편(33)을 개구부(40) 내에 삽입한 후에는 탄성 복원에 의해 절곡보강부(44)의 양측 걸림부(43)가 오므려지면서 걸림편(33)에 걸려 지지된다.
도 4, 도 5 등에 도시된 바와 같이, 상기 보강엠바(4)의 측면판(42) 또는 하부판(41)에는 보강엠바(4)의 내측으로 절곡된 복수 열의 보강리브(45)가 구비될 수 있다.
상기 보강엠바(4)의 단면계수를 증가시켜 휨 강성을 보강하기 위해 상기 보강엠바(4)의 측면판(42) 또는 하부판(41)에는 복수 열의 보강리브(45)가 절곡 형성될 수 있다.
상기 보강리브(45)를 형성함에 따라 보강엠바(4)의 처짐을 줄일 수 있다.
상기 보강리브(45)는 측면판(42)과 하부판(41) 중 어느 일측에만 형성될 수도 있고, 양측에 모두 형성될 수도 있다.
상기 천장패널(5)을 고정하기 위해 하부판(41)에 체결부재(6)를 체결할 때 하부판(41)에 형성된 보강리브(45) 측에 체결부재(6)를 체결하면, 체결부재(6)가 미끄러짐 없이 하부판(41)을 관통할 수 있어 체결이 용이하다.
도 6은 다른 형태의 절곡보강부가 구비된 보강엠바를 도시하는 단면도이고, 도 7은 절곡보강부가 2열로 구비된 보강엠바를 도시하는 단면도이다.
도 5 내지 도 7 등에 도시된 바와 같이, 상기 절곡보강부(44)는 하부의 입구보다 상부가 확대되어 내부에 공간부(440)가 형성될 수 있다.
상기 절곡보강부(44)에 의한 단면계수 확대 효과를 높이기 위해 절곡보강부(44)를 하부판(41)에서 수직보다 큰 각도로 절곡하여 상부 폭이 확대되도록 구성할 수 있다. 이에 상기 절곡보강부(44)의 내부에는 공간부(440)가 형성된다.
상기 절곡보강부(44)는 하부가 개방된 C형상 또는 역삼각형 형상 등으로 형성하여 공간부(440)의 하부 입구를 좁게 형성할 수 있다(도 5, 도 6).
필요에 따라 상기 절곡보강부(44)는 하부판(41)의 중앙에 2열 이상 구비될 수도 있다(도 7).
도 8은 걸림편 하단에 절곡보강부가 밀착된 실시예를 도시하는 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어바(3)의 걸림편(33) 하단은 절곡보강부(44)의 상면에 밀착될 수 있다.
2017년 포항 지진 발생 시 외부치장벽돌들이 탈락하여 추락하면서 각종 피해가 발생하였다. 이를 계기로 지진 발생 시 전도 및 탈락 등으로 인명 안전에 위협을 줄 수 있는 비구조재의 내진설계 의무사항을 법령(KDS 41 17 "건축물 내진설계기준")에서 규정하고, 내진설계 이행확인 절차 등을 마련하였다.
그런데 종래 천장패널 고정 시스템은 엠바의 걸림부가 캐리어바의 걸림편 상부에 거치되어 자중에 의해 지지되도록 구성되었다. 이에 지진 등으로 인해 엠바나 천장패널에 상향 변위 발생 시, 캐리어바와 앰바의 고정이 유지될 수 없는 문제가 있었다.
따라서 상기 고정엠바(4)의 절곡보강부(44) 상면을 캐리어바(3)의 걸림편(33) 하단에 밀착되도록 절곡보강부(44)의 높이를 구성함으로써, 고정엠바(4)가 걸림편(33)의 상부와 하부에서 모두 지지되도록 구성할 수 있다.
즉, 상기 고정엠바(4)의 걸림부(43)는 걸림편(33)의 양단 상면에 거치되어 지지되고, 걸림편(33)의 중앙 하부는 고정엠바(4)의 절곡보강부(44)에 지지된다.
또한, 종래 천장패널 고정 시스템에서는 천장패널이 엠바의 하부판에 고정되고, 엠바는 상부의 걸림부가 캐리어바에 결합되어 지지되어 하중이 엠바의 하부판과 측면판을 통해 걸림부로 전달되었다. 그러므로 천장패널에 하중 작용 시, 엠바의 하부판과 측면판에 휨 변형이 크게 발생하였다.
이와 달리 본 발명은 상기 하부판(41)의 절곡보강부(44)가 직접 걸림편(33) 하부에 지지되므로, 하부판(41) 및 측면판(42)의 휨 변형을 최소화하여 처짐을 줄일 수 있다.
도 9는 걸림편 하단의 고정홈에 절곡보강부의 상단이 삽입된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어바(3)의 걸림편(33) 하단에는 상기 절곡보강부(44)의 상부 일부가 삽입되어 밀착되는 고정홈(331)이 형성될 수 있다.
상기 보강엠바(4)의 하부판(41) 중앙에 절곡보강부(44)가 돌출 형성되므로, 절곡보강부(44)와 걸림편(33)의 간섭으로 인해 보강엠바(4)의 높이를 줄이는데 한계가 있을 수 있다.
따라서 상기 걸림편(33)의 하단 중앙에 절곡보강부(44)의 상부가 삽입되는 고정홈(331)을 형성함으로써, 걸림편(33)의 간섭 없이 보강엠바(4)의 높이를 충분히 줄일 수 있다.
뿐만 아니라 지진으로 인한 횡력 작용 시에는 보강엠바(4)와 걸림편(33)의 수평 방향 상대 변위가 발생할 수 있다. 이 경우 상기 절곡보강부(44)가 걸림편(33)의 고정홈(331)에 삽입되어 걸리므로, 횡력에 대해 보강엠바(4)를 걸림편(33)에 견고하게 지지하여 일체로 거동하게 할 수 있다.
도 10은 절곡보강부에 체결부재가 결합된 상태를 도시하는 단면도이고, 도 11은 2열 배치된 절곡보강부에 체결부재가 결합된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 10, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 천장패널(5)을 보강엠바(4)에 결합하는 체결부재(6)는 상기 절곡보강부(44)의 하부 입구를 통해 절곡보강부(44)의 상면에 관통 결합될 수 있다.
상기 천장패널(5)은 직결나사 등의 체결부재(6)를 이용하여 보강엠바(4)의 하부판(41)에 고정할 수 있다.
그런데 지진 등으로 인해 진동이 발생하면 직결나사가 보강엠바(4)로부터 탈락하여 천장패널(5) 낙하로 인한 사고가 일어날 수 있다.
따라서 입구가 좁고 상부 폭이 확대된 절곡보강부(44)를 이용하여 절곡보강부(44) 측에 체결부재(6)를 체결함으로써, 체결부재(6)를 보다 견고하고 안정적으로 보강엠바(4)에 고정할 수 있다.
이 경우 상기 체결부재(6)의 단부는 절곡보강부(44)의 상부를 관통하여 체결되고, 체결부재(6)의 중간 부분은 절곡보강부(44)의 입구 양측에 걸리게 된다. 이에 따라 상기 체결부재(6)가 이중으로 보강엠바(4)에 고정되어 지진 발생 시 천장패널(5)의 낙하를 방지할 수 있다.
상기 보강엠바(4)의 하부에서 2개의 천장패널(5)이 이웃하여 접합되는 경우, 각 천장패널(5)을 체결부재(6)로 고정하기 위해 보강엠바(4)에 절곡보강부(44)를 2열로 구비할 수 있다. 그리고 각 절곡보강부(44)에 체결부재(6)를 체결하여 각각 천장패널(5)을 고정할 수 있다(도 11).
1: 상부 슬래브 2: 행어
3: 캐리어바 31: 상부판
311: 체결홀 32: 측면판
33: 걸림편 331: 고정홈
4: 보강엠바 40: 개구부
41: 하부판 42: 측면판
43: 걸림부 44: 절곡보강부
440: 공간부 45: 보강리브
5: 천장패널 6: 체결부재

Claims (6)

  1. 행어(2)에 의해 상부 슬래브(1)의 하부에 이격되어 설치되는 복수 열의 캐리어바(3)와 상기 캐리어바(3)의 하부에 캐리어바(3)를 가로질러 결합되는 복수 열의 보강엠바(4)로 구성되는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템에 관한 것으로,
    상기 보강엠바(4)는 하면에 천장패널(5)이 체결부재(6)에 의해 결합되는 하부판(41), 상기 하부판(41)의 양단에서 상부로 수직 절곡된 한 쌍의 측면판(42) 및 상기 측면판(42)의 상단에서 내측으로 절곡되어 캐리어바(3)의 하부에 구비된 걸림편(33)에 걸리는 걸림부(43)로 구성되고, 상기 하부판(41)의 중앙에는 상부로 절곡된 절곡보강부(44)가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 절곡보강부(44)는 하부의 입구보다 상부가 확대되어 내부에 공간부(440)가 형성되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 캐리어바(3)의 걸림편(33) 하단은 절곡보강부(44)의 상면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 캐리어바(3)의 걸림편(33) 하단에는 상기 절곡보강부(44)의 상부 일부가 삽입되어 밀착되는 고정홈(331)이 형성되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템.
  5. 제2항에서,
    상기 천장패널(5)을 보강엠바(4)에 결합하는 체결부재(6)는 상기 절곡보강부(44)의 하부 입구를 통해 절곡보강부(44)의 상면에 관통 결합되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템.
  6. 제1항에서,
    상기 보강엠바(4)의 측면판(42) 또는 하부판(41)에는 보강엠바(4)의 내측으로 절곡된 복수 열의 보강리브(45)가 구비되는 것을 특징으로 하는 보강엠바가 구비된 천장패널 고정 시스템.
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