KR100472305B1 - Thermal Steel Stud reducing Heat flow for load-bearing wall in Steel-House - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스틸하우스의 벽체에 사용되며, 양 플랜지 및 웨브를 구비한 스틸스터드에 관한 것으로서, 본 발명의 스틸스터드(20)의 웨브(23)에는 림(25)을 구비한 장방향 슬릿(24)이 다수 형성되어 있으며, 다수의 슬릿(24)은 웨브(23)의 폭방향 길이 L 에 대해 웨브(23)의 양 측단부로부터 각각 0.12 ∼ 0.16L 의 거리를 두고 그 사이에 각각 형성된다. 본 발명의 스틸스터드는 천공된 다수의 슬릿을 통해 열전달 시간이 지연되어 열전달 차단효과가 있고 그로 인해 단열성능을 가지며, 림을 갖게 천공되는 슬릿이 별도의 구조재의 역할을 하여 구조성능이 향상되는 효과가 있다. The present invention relates to a steel stud having both flanges and a web, which is used for the walls of a steel house, wherein the web 23 of the steel stud 20 of the present invention has a longitudinal slit 24 having a rim 25. A plurality of slits 24 are formed, and a plurality of slits 24 are formed at a distance of 0.12 to 0.16L from both side ends of the web 23 with respect to the width direction length L of the web 23, respectively. The steel stud of the present invention has a heat transfer blocking effect due to delayed heat transfer time through a plurality of perforated slits, thereby having a heat insulating effect, and the slit perforated having a rim serves as a separate structural material to improve structural performance. There is.
Description
본 발명은 스틸하우스의 벽체에 사용되는 내력용 스틸스터드에 관한 것이며, 특히, 단열성능 및 구조성능을 갖도록 구성된 스틸하우스 내력벽체용 단열 스틸스터드에 관한 것이다. The present invention relates to a steel stud for strength used in the walls of the steel house, and more particularly, to a steel stud bearing for the steel house bearing wall configured to have insulation and structural performance.
기존에 구조물을 건축하기 위해서는, 먼저 기둥을 세운 다음, 작업자가 수작업을 통해 벽돌이나 시멘트블록 등으로 벽체를 건축하였다. 이러한 수작업을 통해 구조물을 건축했기 때문에 시공속도가 느릴 뿐만 아니라 경제성도 떨어지는 문제점이 발생하였다. In order to build a structure, a column was first built, and then a worker built a wall by brick or cement block by hand. The construction of the structure through such manual work caused a problem that not only the construction speed was slow but also the economic efficiency was low.
그래서, 최근에는 형강으로 구조물 및 빌딩 등을 많이 건축하고 있다. 이렇게 구조물을 형강으로 건축하는 것은 시공성과 경제성 등에서 많은 장점이 있기 때문이다. 즉, 형강을 사용하는 구조물의 경우에는 공장에서 제작된 제품을 조립하여 건축물을 시공하기 때문에 시공속도가 빠르고 이에 따라 경제성 또한 향상된다. Therefore, in recent years, a lot of structures, buildings, etc. are made of section steel. This is because the construction of the structure from the section steel has many advantages in terms of construction and economics. In other words, in the case of the structure using the section steel, because the construction of the building by assembling the product manufactured in the factory, the construction speed is fast and accordingly the economical efficiency is also improved.
도 1은 종래기술에 따른 스틸스터드의 사시도로서, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 구성된 스틸스터드(10)를 스틸하우스의 외벽에 사용하였다. 즉, 스틸하우스의 외벽은 내력벽으로서 상부의 하중을 받을 뿐만 아니라 벽체의 보강재로도 사용되어야 하기 때문에, 스틸스터드(10)가 스틸하우스의 벽체용으로 적합하였던 것이다. 스틸하우스의 벽체에는 그 단면이 "C"자 형상이며, 두께가 0.8 ∼ 1.6mm 경량형강인 스틸스터드(10)가 많이 사용된다. 1 is a perspective view of a steel stud according to the prior art, conventionally used a steel stud 10 configured as shown in Figure 1 for the outer wall of the steel house. That is, since the outer wall of the steel house is not only subjected to the load of the upper portion as the bearing wall, but also to be used as a reinforcement of the wall, the steel stud 10 was suitable for the wall of the steel house. Steel studs 10 having a "C" shaped cross section and a thickness of 0.8 to 1.6 mm light steel are frequently used for the walls of the steel house.
상기 스틸스터드(10)를 통해 스틸하우스의 벽체를 구성하기 위해 종래에는, 도 2에 도시된 바와 같이 스틸스터드(10)의 양 플랜지 중에서 어느 한 플랜지에 합판(11)을 부착하여 외벽체를 형성하고, 다른 플랜지에 석고보드(12)를 부착하여 내벽체를 형성하며, 또한 단열성능을 향상시키기 위하여 합판(11)의 외면에 외부 단열재(13)를 부착하였다. 즉, 스틸스터드(10)는 합판(11)과 석고보드(12)의 사이에서 벽체의 보강재 역할을 함과 아울러, 그 상부 및 하부에 각각 고정되는 1층 또는 2층 슬래브를 떠받치는 구조재의 역할을 하게 된다. In order to form a wall of the steel house through the steel stud 10, conventionally, as shown in Figure 2, by attaching the plywood 11 to either of the flanges of the steel stud 10 to form an outer wall body In order to form the inner wall by attaching the gypsum board 12 to the other flange and to improve the thermal insulation performance, the external heat insulating material 13 was attached to the outer surface of the plywood 11. That is, the steel stud 10 serves as a reinforcing material of the wall between the plywood 11 and the gypsum board 12, and also serves as a structural member supporting the one or two-layer slab fixed to the upper and lower portions, respectively. Will be
그러나, 상기와 같은 스틸스터드로 구성된 스틸하우스의 벽체를 구성할 경우에는 스틸스터드가 주로 철로 구성되고, 철의 특성상 열전도율이 매우 높아 열전달이 매우 용이하기 때문에, 벽체에는 반드시 단열재가 설치되어야 한다. 그래서, 종래에는 이러한 단점을 보완하기 위해 많은 양의 중간 단열재와 외부 단열재 등을 사용하여 단열하여야 하는 문제점이 있었다. However, when constituting the wall of the steel house composed of the steel studs as described above, the steel studs are mainly made of iron, and because of the high thermal conductivity due to the characteristics of the iron, the heat transfer is very easy. Thus, there has been a problem in that a conventional heat insulation using a large amount of intermediate insulation and external insulation to compensate for this disadvantage.
따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조성능을 갖도록 천공된 다수의 슬릿을 통해 단열성능과 구조성능을 가질 수 있는 스틸하우스 내력벽체용 단열 스틸스터드를 제공하는 데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, to provide an insulating steel stud for a steel house bearing wall which can have insulation and structural performance through a plurality of slits perforated to have structural performance. Its purpose is to.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 스틸하우스의 벽체에 사용되며, 양 플랜지 및 웨브를 구비한 스틸스터드에 있어서, 상기 웨브에는 림을 구비한 장방향 슬릿이 다수 형성되어 있으며, 상기 다수의 슬릿은 상기 웨브의 폭방향 길이 L 에 대해 상기 웨브의 양 측단부로부터 각각 0.12 ∼ 0.16L 의 거리를 두고 그 사이에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다. According to the present invention for achieving the above object, used in the wall of the steel house, in the steel stud with both flanges and the web, the web is formed with a plurality of longitudinal slits having a rim, Slits are characterized in that formed respectively between them at a distance of 0.12 to 0.16L from both side ends of the web with respect to the width direction length L of the web.
아래에서, 본 발명에 따른 스틸하우스 내력벽체용 단열 스틸스터드의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다. In the following, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of a heat-insulating steel stud for a steel house bearing wall according to the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 스틸하우스 내력벽체용 단열 스틸스터드의 전체 형상을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 단열 스틸스터드를 선 A-A를 따라 절취한 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 단열 스틸스터드에 외벽체 및 내벽체가 배치된 상태를 도시한 사시도이다. Figure 3 is a perspective view showing the overall shape of the heat-insulating steel studs for the steel house bearing wall according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of the insulating steel stud shown in Figure 3, Figure 5 3 is a perspective view illustrating a state in which an outer wall and an inner wall are disposed in the thermally insulated steel stud shown in FIG. 3.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스틸하우스 내력벽체용 단열 스틸스터드(20)는 종래의 스틸스터드와 동일하게 그 단면이 "C"자 형상을 갖는다. 이 단열 스틸스터드(20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 합판(30) 및 석고보드(31)가 각각 부착되는 양 플랜지(21, 22)와, 이 양 플랜지(21, 22)와 거의 직교하는 웨브(23)로 구성되어 있다. As shown in Figures 3 and 4, the insulating steel stud 20 for the steel house bearing wall of the present invention has a "C" shape in the cross-section similar to the conventional steel stud. As shown in FIG. 5, the insulating steel studs 20 are substantially perpendicular to both flanges 21 and 22 to which the plywood 30 and the gypsum board 31 are attached, respectively. It is comprised by the web 23 made.
본 발명의 단열 스틸스터드(20)의 웨브(23)에는 다수의 슬릿(24)이 형성되어 있다. 이 슬릿(24)은 웨브(23)의 길이방향(종방향)으로 형성되는 것으로서, 60 ∼ 100mm(길이방향) ×2 ∼ 6mm(폭방향) 정도 크기의 선형 형상을 갖는다. 이런 크기와 형상을 갖는 다수의 슬릿(24)은 그 구멍(24)들간의 길이방향 간격이 5 ∼ 15mm, 폭방향 간격이 5 ∼ 15mm가 되도록 천공 배열되어 있다. 상기와 같은 크기 및 서로간의 배열간격을 갖도록 다수의 슬릿(24)을 천공한 것은 엄밀한 구조해석을 통한 것이다. A plurality of slits 24 are formed in the web 23 of the thermally insulated steel studs 20 of the present invention. This slit 24 is formed in the longitudinal direction (longitudinal direction) of the web 23, and has a linear shape about 60-100 mm (length direction) x 2-6 mm (width direction). A plurality of slits 24 having such a size and shape are perforated so as to have a longitudinal distance between the holes 24 of 5 to 15 mm and a width of 5 to 15 mm. Perforation of the plurality of slits 24 to have the same size and spacing between each other is through a rigorous structural analysis.
이 때, 슬릿(24)은 웨브(23)의 면적 손실을 초래하기 때문에, 구조성능에 영향을 미치지 않는 부분에 천공하여야 한다. 그래서, 본 발명은 엄밀한 구조해석을 통해 도 4에 도시된 바와 같이, 웨브(23)의 양 측단부로부터 각각 12 ∼ 16mm의 거리를 두고 그 사이에 슬릿(24)을 배열하였다. 즉, 웨브(23)의 폭방향 길이 L 에 대해 웨브(23)의 양 측단부로부터 각각 0.12 ∼ 0.16L 의 거리(L1)를 두고 중앙부분의 0.68 ∼ 0.76L 사이 간격(L2)에 다수의 슬릿(24)을 형성한 것이다. At this time, since the slit 24 causes an area loss of the web 23, it should be drilled in a portion that does not affect the structural performance. Thus, the present invention arranged the slits 24 therebetween at a distance of 12-16 mm from both side ends of the web 23, respectively, as shown in FIG. 4 through a rigorous structural analysis. That is, a plurality of slits are provided at a distance L2 between 0.68 and 0.76L of the center portion with a distance L1 of 0.12 to 0.16L from both side ends of the web 23 with respect to the widthwise length L of the web 23, respectively. (24) was formed.
이렇게 배열되도록 천공되는 다수의 슬릿(24)은 림(25 ; rim)을 갖도록 형성되어 있다. 즉, 본 발명의 단열 스틸스터드(20)를 롤포밍기를 통해 제작시에, 스틸스터드(10)의 웨브(23) 중 슬릿(24)이 형성될 위치를 찢은 다음, 이렇게 찢어진 부분을 웨브(23)의 반대방향으로 밀어 슬릿(24)을 형성함으로써, 슬릿(24)이 림(25)을 갖게 되는 것이다. 이렇게 슬릿(24)에 형성되는 림(25)은 추가 구조재의 역할을 하는데, 그로 인해 본 발명의 단열 스틸스터드(20)의 구조성능을 향상시킬 수 있게 된다. The plurality of slits 24 perforated to be arranged in this manner are formed to have rims 25. That is, when manufacturing the heat-insulated steel stud 20 of the present invention through a roll forming machine, torn the position where the slit 24 of the web 23 of the steel stud 10 is to be formed, and then the torn portion of the web 23 By forming the slit 24 by pushing in the opposite direction, the slit 24 has the rim 25. Thus, the rim 25 formed in the slit 24 serves as an additional structural material, thereby improving the structural performance of the insulating steel stud 20 of the present invention.
이렇게 림(25)을 갖는 슬릿(24)은 완전 잘라내는(cutting out) 방식이 아닌 찢고 밀어내는(punching out) 방식으로 형성되는 것으로서, 1분당 약 20∼25m 정도의 생산속도를 가질 수 있어 종래의 스틸스터드의 생산속도와 동일한 생산속도로 본 발명의 단열 스틸스터드(20)를 생산하게 된다. Thus, the slit 24 having the rim 25 is formed by a punching out method rather than a completely cut out method, and may have a production speed of about 20 to 25 meters per minute. To produce the heat-insulating steel studs 20 of the present invention at the same production rate as the production rate of the steel studs.
이렇게 웨브(23)에 다수의 슬릿(24)이 형성된 단열 스틸스터드(20)의 양 플랜지 중에서 어느 한 플랜지에 합판(30)을 부착하여 외벽체를 형성하고, 다른 플랜지에 석고보드(31)를 부착하여 내벽체를 형성하면 도 5와 같이 구성된다. 즉, 본 발명의 단열 스틸스터드(20)는 합판(30)과 석고보드(31)의 사이에서 벽체의 보강재의 역할을 함과 아울러, 그 상부 및 하부에 각각 고정되는 1층 또는 2층 슬래브를 떠받치는 구조재의 역할을 하게 된다. Thus, the outer wall body is formed by attaching the plywood 30 to either of the flanges of the heat-insulated steel stud 20 in which the plurality of slits 24 are formed on the web 23, and attaching the gypsum board 31 to the other flange. When the inner wall is formed, it is configured as shown in FIG. That is, the insulating steel stud 20 of the present invention serves as a reinforcing material of the wall between the plywood 30 and the gypsum board 31, and has a one or two-layer slab fixed to the upper and lower portions, respectively. It will serve as a structural support.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단열 스틸스터드(20)를 사용하여 벽체를 구성할 경우에는, 외벽체인 합판(30), 단열 스틸스터드(20)의 웨브(23) 및, 내벽체인 석고보드(31)를 따라 순차적으로 전달되는 열이 스틸스터드(20)의 웨브(23)에 형성된 다수의 슬릿(24)에 의해 그 전달시간이 지연되어 열전달 차단효과가 있고, 그로 인해 단열성능을 갖게 된다. As shown in Figure 5, when the wall is configured using the heat-insulated steel studs 20 of the present invention, the outer wall body plywood 30, the web 23 of the heat-insulated steel studs 20, and the inner wall gypsum The heat transferred sequentially along the board 31 is delayed by a plurality of slits 24 formed on the web 23 of the steel stud 20, so that the heat transfer is blocked, and thus heat insulation performance is obtained. do.
도 6 및 표 1은 종래기술의 스틸스터드와 본 발명의 단열 스틸스터드의 열전달 성능을 비교한 그래프 및 표이다. 6 and Table 1 is a graph and a table comparing the heat transfer performance of the steel stud of the prior art and the insulating steel stud of the present invention.
도 6 및 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 단열 스틸스터드를 이용한 벽체가 종래기술의 스틸스터드를 이용한 벽체에 비하여 약 2배의 단열성능이 있음을 확인할 수 있다. As shown in Figure 6 and Table 1, it can be seen that the wall using the heat-insulating steel stud of the present invention has about twice the heat insulating performance compared to the wall using the steel stud of the prior art.
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 스틸하우스 내력벽체용 단열 스틸스터드는 천공된 다수의 슬릿을 통해 열전달 시간이 지연되어 열전달 차단효과가 있고 그로 인해 단열성능을 갖게 된다. As described in detail above, the heat-insulating steel stud for the steel house bearing wall of the present invention has a heat transfer blocking effect due to delayed heat transfer time through a plurality of perforated slits, and thus heat insulation performance.
또한, 본 발명의 스틸하우스 내력벽체용 단열 스틸스터드는 림을 갖게 천공되는 슬릿이 별도의 구조재의 역할을 하여 구조성능이 향상되는 효과가 있다. In addition, the insulating steel stud for the steel house bearing wall of the present invention has the effect that the slit to be perforated having a rim serves as a separate structural material to improve the structural performance.
이상에서 본 발명의 스틸하우스 내력벽체용 단열 스틸스터드에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. In the above description of the technical details of the heat-insulating steel studs for the steel house bearing wall of the present invention with the accompanying drawings, which illustrate the best embodiment of the present invention by way of example and not limit the present invention.
또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
도 1은 종래기술에 따른 스틸스터드의 사시도이고, 1 is a perspective view of a steel stud according to the prior art,
도 2는 도 1에 도시된 스틸스터드에 외벽체 및 내벽체가 배치된 상태를 도시한 사시도이고, FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which an outer wall and an inner wall are disposed in the steel stud shown in FIG. 1;
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 스틸하우스 내력벽체용 단열 스틸스터드의 전체 형상을 도시한 사시도이고, 3 is a perspective view showing the overall shape of the heat-insulating steel studs for a steel house bearing wall according to an embodiment of the present invention,
도 4는 도 3에 도시된 단열 스틸스터드를 선 A-A를 따라 절취한 단면도이고, 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of the insulating steel stud shown in FIG.
도 5는 도 3에 도시된 단열 스틸스터드에 외벽체 및 내벽체가 배치된 상태를 도시한 사시도이며, FIG. 5 is a perspective view illustrating a state in which an outer wall and an inner wall are disposed in the insulating steel stud shown in FIG. 3;
도 6은 종래기술의 스틸스터드와 본 발명의 단열 스틸스터드의 열전달 성능을 비교한 그래프이다. Figure 6 is a graph comparing the heat transfer performance of the steel stud of the prior art and the insulating steel stud of the present invention.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠ ♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
20 : 단열 스틸스터드 21, 22 : 플랜지 20: heat insulation steel stud 21, 22: flange
23 : 웨브 24 : 슬릿 23: web 24: slit
25 : 림 30 : 합판 25: figure 30: plywood
31 : 석고보드 31: Gypsum Board
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