KR101444253B1 - 외단열식 건축물의 단열 보강방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단열재가 부착되는 외단열식 건축물의 단열 보강방법 및 이의 크랙 보수방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 기존 단열재의 맞대기 이음으로 인한 이음부 크랙 발생 및 공극 발생을 방지하며 단열성을 증대하고, 단열재의 크랙 발생시 조각형태의 유리섬유 및 실리콘 바인더를 크랙 함몰부에 충진시켜 외관 저하를 방지하는 외단열식 건축물의 단열 보강방법 및 이의 크랙 보수방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 벽체에 단열재를 부착하여 건축물의 단열이 이루어지도록 하는 외단열식 건축물의 단열 보강방법에 있어서, 상기 외단열식 건축물의 단열 보강방법은 콘크리트 벽체의 모체 표면이 정리되는 제1단계와; 상기 모체 표면에 접착제가 부분 도포되는 제2단계와; 상기 접착제가 도포된 모체 표면에 다수의 단열재가 연속적으로 배열되어 부착되는 제3단계와; 상기 단열재의 연결부 또는 일측 전면에 유리섬유메쉬가 부착되어 보강되는 제4단계; 및 상기 유리섬유메쉬 외부면에 마감코팅층을 형성시키는 제5단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 단열재는 이웃하는 단열재와 연속적으로 배열시 서로 접촉하는 양측이 형상적으로 대응되어 접촉하도록 어느 하나의 단열재 일측은 후방면에 일정 폭으로 절개면이 형성되고 이와 이웃하는 다른 하나의 단열재 일측은 전방면에 일정 폭으로 절개면이 형성되어 각 절개면이 서로 접촉하도록 배열된다.

Description

외단열식 건축물의 단열 보강방법{Insulation Reinforcement Method of Buildings and Crack Repair Methods}

본 발명은 단열재가 부착되는 외단열식 건축물의 단열 보강방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 기존 단열재의 맞대기 이음으로 인한 이음부 크랙 발생 및 공극 발생을 방지하며 단열성을 증대하고, 단열재의 크랙 발생시 조각형태의 유리섬유 및 실리콘 바인더를 크랙 함몰부에 충진시켜 외관 저하를 방지하는 외단열식 건축물의 단열 보강방법에 관한 것이다.

건축물에는 열 손실을 막기 위하여 단열시공을 하며, 단열 방법에는 단열재를 넣은 위치에 따라 내단열, 중단열, 외단열로 구분하는데, 통상 내단열이나 중단열 시공이 많이 시행되고 있다.

그리고 벽체가 철근콘크리트 구조인 경우, 먼저 거푸집을 설치하고 철근을 배근한 다음 콘크리트를 타설하는 바, 종래의 거푸집 공법으로 시공할 경우 콘크리트 타설 후 거푸집을 해체하는데 많은 인력과 시간이 소요되고, 상기 거푸집을 해체한 후 별도의 마감 패널을 부착하는 공정이 필요하므로 결과적으로 공비가 상승하는 단점이 있다.

또한 일반 오피스 빌딩 및 주택 등에서 상기 종래의 거푸집 공법으로 시공한 후 부착한 마감패널로 이루어진 외벽 내벽면의 경우, 특히 겨울철에 콘크리트 벽체의 낮은 온도와 내실의 높은 온도로 인한 온도차로 생기는 결로현상으로 상기 마감패널에 물방울이 맺혀 썩거나 곰팡이가 생기는 문제점이 있다.

따라서 외단열식 단열 시공방법이 보다 유리한데, 외단열식 단열 시공에는 도 1에서와 같이 통상 콘크리트 벽체(21)에 접착제(22)를 도포하여 다수의 단열재(23)를 맞대기 이음으로 부착하여 행해지고 있다.

하지만 이와 같은 맞대기 이음으로 이음부의 크랙(C)이 발생하거나 단열재(23) 간 공극이 발생됨에 따라 단열성 저하는 물론 콘크리트 열화의 원인이 되고 있다.

아울러 이러한 외단열식 단열 시공에서 크랙이 발생하는 경우 통상 유리섬유메쉬(24)를 크랙 부분에 몰탈 등으로 부착하여 크랙 보수가 이루어지는데, 이와 같은 경우 유리섬유메쉬 부착 및 몰탈 도포에 따른 융기부가 형성되어 외관의 저하를 가져오는 문제점이 발생된다.

따라서 외단열식 단열 보강방법의 이음부 공극을 제거하고 크랙 발생시 외관 저하 없이 크랙 보수가 이루어질 수 있는 외단열식 단열 보강방법 및 이의 크랙 보수방법에 대한 개선이 절실하다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 외단열식 단열 시공에 있어 다수개가 연속적으로 이웃하여 배열되는 단열재 접촉부에 형상적으로 대응되는 절개면을 형성함으로써 단열재 간에 이음부 공극을 제거하여 단열성 저하 및 콘크리트 열화를 방지하는 외단열식 건축물의 단열 보강방법을 제공함에 그 목적이 있다.

아울러 단열재의 크랙 발생시 크랙으로 인한 함몰부에 파쇄된 유리섬유 및 실리콘바인더를 혼합, 충진함으로써 기존 유리섬유메쉬를 통한 크랙 보수에 의해 발생되는 융기부를 제거함에 따라 건물 벽체의 외관 저하를 방지할 수 있는 외단열식 건축물의 크랙 보수방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 벽체에 단열재를 부착하여 건축물의 단열이 이루어지도록 하는 외단열식 건축물의 단열 보강방법에 있어서, 상기 외단열식 건축물의 단열 보강방법은 콘크리트 벽체의 모체 표면이 정리되는 제1단계와; 상기 모체 표면에 접착제가 부분 도포되는 제2단계와; 상기 접착제가 도포된 모체 표면에 다수의 단열재가 연속적으로 배열되어 부착되는 제3단계와; 상기 단열재의 연결부 또는 일측 전면에 유리섬유메쉬가 부착되어 보강되는 제4단계; 및 상기 유리섬유메쉬 외부면에 마감코팅층을 형성시키는 제5단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 단열재는 이웃하는 단열재와 연속적으로 배열시 서로 접촉하는 양측이 형상적으로 대응되어 접촉하도록 어느 하나의 단열재 일측은 후방면에 일정 폭으로 절개면이 형성되고 이와 이웃하는 다른 하나의 단열재 일측은 전방면에 일정 폭으로 절개면이 형성되어 각 절개면이 서로 접촉하도록 배열된다.

여기서 상기 마감코팅층은 실리콘계 페인트로 도포시켜 형성되거나 세라믹 코팅제로 코팅형성되며, 상기 이웃하여 배열되는 단열재 중 어느 하나의 단열재 절개면에는 다수개의 돌출부가 형성되고 다른 하나의 단열재 절개면에는 상기 돌출부와 형상적으로 대응되도록 홈부가 형성되어 서로 결합되고, 상기 돌출부는 육면체 형상으로 형성되되 마주하는 한 쌍의 양 측면은 일정각도 경사지도록 기울어지게 형성된다.

아울러 벽체에 단열재를 부착하여 건축물의 단열이 이루어지도록 하는 외단열식 건축물의 크랙 보수방법에 있어서, 상기 크랙이 발생된 벽체 또는 단열재 표면이 정리되는 제1단계와; 실리콘 바인더와 파쇄된 유리섬유를 혼합하여 상기 크랙이 발생된 벽체 또는 단열재에 충진하고 이를 건조시키는 제2단계; 및 상기 충진된 유리섬유 외면으로 마감코팅층을 형성하는 제3단계;를 포함하여 이루어지며, 상기 마감코팅층은 실리콘계 페인트로 도포시켜 형성되거나 세라믹 코팅제로 코팅형성된다.

본 발명에 따르면 연속적으로 배열되는 단열재 간에 형상적으로 대응되도록 절개면이 형성되어 이 절개면끼리 맞닿아 접촉함으로써 이음부의 공극을 제거함으로써 단열성 저하 및 콘크리트 열화를 방지할 수 있게 된다.

아울러 단열재의 크랙 발생시 크랙으로 인한 함몰부에 파쇄된 유리섬유 및 실리콘바인더를 혼합, 충진함으로써 기존 유리섬유메쉬를 통한 크랙 보수에 의해 발생되는 융기부를 제거함에 따라 건물 벽체의 외관 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 외단열식 단열 보강구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 외단열식 단열 보강구조의 크랙 보수방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 단열 보강구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 단열 보강방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열재의 형상 및 이들 간의 결합구조를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단열재의 형상 및 이들 간의 결합구조를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 크랙 보수구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 크랙 보수방법의 순서도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 단열 보강방법에 대해 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 단열 보강구조를 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 단열 보강방법의 순서도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열재의 형상 및 이들 간의 결합구조를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단열재의 형상 및 이들 간의 결합구조를 나타내는 단면도이다.

도면을 참조하면 본 발명에 따른 단열 보강방법은 콘크리트 벽체의 모체 표면이 정리되는 제1단계(S10)와, 상기 모체 표면에 접착제가 부분 도포되는 제2단계(S20)와, 상기 접착제가 도포된 모체 표면에 다수의 단열재가 연속적으로 배열되어 부착되는 제3단계(S30)와, 상기 단열재의 연결부 또는 일측 전면에 유리섬유메쉬가 부착되어 보강되는 제4단계(S40)와, 상기 유리섬유메쉬 외부면에 마감코팅층을 형성시키는 제5단계(S50)로 이루어진다.

여기서 상기 제1단계(S10)는 모체 표면 정리 단계로서 외벽 단열공사의 모체(1)가 되는 콘크리트 벽체의 외표면을 고르게 정리하고 이물질이 없도록 깨끗하게 청소한다.

이와 같이 정리가 완료된 벽체에는 단열재(3)를 부착하기 위한 접착제(2)가 도포되는데(S20), 이러한 접착제(2)의 일실시예로 본 발명에서는 경량접착제를 채용하였다.

상기 경량접착제는 다공질 경량석 8∼10중량％, 아크릴 수지 40∼45중량％, 물 40∼45중량％, 증점제 1.0∼1.2중량％, 소포제 0.5∼0.7중량％, 무기질계 단섬유 0.5∼0.7중량％을 혼합하여 형성된다.

필요에 따라 이러한 경량접착제에 시멘트를 1:2의 비율로 혼합, 즉, 경량접착제 양의 2배의 시멘트를 혼합하여 상기 정리된 모체(1) 표면에 일정 간격을 두어 적정폭으로 부분 도포할 수 있다.

이때, 상기 경량접착제의 경우 함수율이 높고 가벼운 다공성 퍼라이트, 발포유리, 질석 등의 다공질 경량석을 사용한 것으로, 보다 구체적인 실시예로서 다공질 경량석 48g, 아크릴산메틸에스테르 중합물의 아크릴 수지 220g, 물 220g, 메틸셀룰로오스의 증점제 6g, 아크릴계 또는 실리콘계의 소포제 3g, 무기질계 단섬유 3g을 혼합하여 제조한 것을 사용한다.

이에 따라 접착제(2)의 도포가 완료되면 다수의 단열재(3)를 연속적으로 배열하게 되는데(S30), 본 발명에 따른 단열재(3)는 서로 접촉하게 되는 양측면이 형상적으로 대응되도록 전방부 일정 지점 또는 후방부 일정 지점에 절개면(3a)이 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이 이러한 양 절개면(3a)은 서로 맞닿도록 배치되어 결합되며 이에 따라 단열재(3)의 이음부 간 공극이 제거되게 된다.

도 5에서와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열재는 단열재 간의 결합강도를 증대시켜 내구성이 향상되고 단열재 간 접촉면적이 증대되어 접착제(2) 또는 몰탈 등의 침투에 의해 보다 견고하게 결합될 수 있게 된다.

여기서 상기 몰탈은 후술될 유리섬유메쉬(4)의 부착단계에서 유리섬유메쉬(4)의 부착을 위해 도포된다.

이를 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열재(3)에는 이웃하여 배열되는 단열재 중 어느 하나의 단열재 절개면에는 다수개의 돌출부(3b)가 형성되고 다른 하나의 단열재 절개면에는 상기 돌출부(3b)와 형상적으로 대응되도록 홈부(3c)가 형성되어 서로 결합된다.

여기서 상기 돌출부(3b)는 도 6에서와 같이 육면체 형상으로 형성되되 마주하는 한 쌍의 양 측면은 일정각도 경사지도록 기울어지게 형성될 수도 있으며, 이와 형상적으로 대응되어 결합되는 홈부(3c) 또한 동일한 기울기를 가지는 한 쌍의 양측면이 형성된다.

이에 따라 전술한 바와 같이 양 단열재 간에 결합강도가 증대되고 접촉면적 또한 증대되어 접착제(2) 또는 몰탈이 침투될 시에 접착강도 또한 증대되게 된다.

물론 도 5의 직각 구조를 갖는 절개면(3a), 돌출부(3b) 및 홈부(3c) 보다 도 6의 기울기를 가지는 절개면(3a), 돌출부(3b) 및 홈부(3c) 구성이 보다 접촉면적이 증대되어 접착강도가 증대될 것이다.

한편 상기 단열재(3) 부착이 완료되면 단열재(3)의 외측면에 유리섬유메쉬(4)를 부착하는 제4단계가 수행되는데, 이러한 유리섬유메쉬(4)는 단열재(3)의 부착력을 보강하고 단열재 사이의 접합부에 발생될 수 있는 미세한 틈새와 이탈을 방지하게 된다.

아울러 유리섬유메쉬(4)를 부착하기 위해 몰탈 또는 전술한 제2단계에서 사용되는 접착제(2)를 도포하게 된다.

이러한 몰탈 또는 접착제(2)는 유리섬유메쉬(4)와 단열재(3) 간을 접착시킴은 물론 전술한 단열재(3) 간의 접촉부에도 침투하여 단열재(3)와 단열재(3) 간을 보다 견고하게 결합되도록 작용하게 된다.

또한 유리섬유메쉬(4)의 부착 이전에 앵커볼트 등의 고정수단에 의해 단열재(3)가 모체(1)에 보다 견고하게 부착되도록 할 수 있다.

이와 같이 유리섬유메쉬(4)의 부착이 완료되면 상기 유리섬유메쉬 외부면에 마감코팅층(5)을 형성하는 제5단계가 수행되는데(S50), 이러한 마감코팅층(5)은 단열성 및 보강성을 증대시키고 벽체의 외관을 수려하게 해준다.

이와 같은 마감코팅층(5)으로는 다양하게 실시될 수 있는데, 본 발명에서는 실리콘계 페인트를 도포하거나 세라믹 코팅제를 도포하여 형성할 수 있다.

여기서 세라믹 코팅제로는 먼저, 결합수지 50중량%, 무기 안료 20중량%, 지르코니아(ZrO4) 10중량%, 알루미나(Al2O3) 20중량% 로 혼합 구성된 것에 크랙방지 무기섬유, 소포제, 자외선 흡수제 등의 기타 첨가물이 소량 첨가되어 제조된다.

또한 일실시예로 미려한 색상을 가지는 칼라 코팅제를 도포하여 1차 코팅층을 형성하고, 상기 1차 코팅층이 일부 함침된 후 표면 잔류층이 얇게 남겨진 상태에서 그 상부면에 다시 동일한 상기 칼라 코팅제를 도포하여 2차 코팅층을 형성하며, 이러한 최상부면에 상기 2차 코팅층이 미경화된 상태에서 상기와 동일한 물성의 코팅제에 실란(silane)과 콜로이드 실리카(colloid silica)를 첨가 결합하여 반응시킴으로써 공기중의 산소와 결합, 가수분해 중축합(重縮合) 반응을 하여 겔(gel) 형태의 치밀하고 강인한 세라믹막으로 형성된 투명 코팅제를 도포하여 3차 코팅층을 형성할 수 있다.

이에 따라 마감코팅층(5)은 일체화된 세라믹 표면 코팅층(7)으로 완성되게 된다.

한편 이하에서는 본 발명에 따른 크랙 보수방법에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명에 따른 크랙 보수구조를 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 크랙 보수방법의 순서도이다.

도면을 참조하면 본 발명에 따른 크랙 보수방법은 크랙(C)이 발생된 벽체(11) 또는 단열재(12) 표면이 정리되는 제1단계(S110)와, 실리콘 바인더와 파쇄된 조각형태의 유리섬유(13)를 혼합하여 상기 크랙(C)이 발생된 벽체(11) 또는 단열재(12)에 충진하고 이를 건조시키는 제2단계(S120) 및 상기 충진된 유리섬유(13) 외면으로 마감코팅층(14)을 형성하는 제3단계(S130)로 이루어진다.

본 발명에 따른 크랙 보수방법은 기존 크랙 보수방법과 같이 유리섬유메쉬 부착을 통해 이루어지는 것이 아니라, 파쇄된 조각 형태의 유리섬유와 실리콘 바인더를 혼합하여 크랙(C)이 발생된 부분에 충진함으로써 기존 방식에 의한 크랙 보수부분의 돌출부가 제거된다.

이러한 돌출부는 미관의 저하를 초래하므로 본 발명에 따른 크랙(C) 보수방법을 통해 미관 저하를 방지하면서도 보강력은 기존과 동일하게 할 수 있다.

이에 따라 본 발명의 크랙 보수방법은 우선 크랙(C)이 발생된 부분에 표면 정리단계(S110)가 수행되는데, 이러한 표면 정리단계는 크랙(C) 부분의 표면을 고르게 정리하고 이물질이 없도록 깨끗하게 청소함으로써 달성된다.

표면 정리가 완료되면, 크랙(C)에 의해 함몰되는 함몰부에 실리콘 바인더와 파쇄된 조각형태의 유리섬유(13)를 혼합하여 충진하고 이를 건조시키는 제2단계가 수행된다(S120).

물론 실리콘 바인더 대신 유리섬유(13)를 크랙(C)에 고형화시켜 부착시킬 수 있는 것이라면 다른 바인더를 채용할 수 있다.

또한 상기 유리섬유(13) 충진시 근접하는 단열재 표면부와 높이가 동일하도록 별도의 마감처리가 이루어짐은 물론이다.

한편 유리섬유(13)의 충진 및 건조가 완료되면 마감코팅층(14)을 형성하는 제3단계(S130)가 수행되는데, 여기서 마감코팅층(14)은 전술한 실시예서와 같이 실리콘계 페인트로 도포시켜 형성되거나 세라믹 코팅제로 코팅형성된다.

이러한 마감코팅층(14)의 폭만큼 유리섬유(13) 충진시 근접 지점보다 낮게 충진하고 마감코팅층(14) 형성으로 근접 지점과 동일한 높이로 형성시킴이 바람직하다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 모체 2 : 접착제
3 : 단열재 3a : 절개면
3b : 돌출부 3c : 홈부
4 : 유리섬유메쉬 5 : 마감코팅층
11 : 벽체 12 : 단열재
13 : 유리섬유 14 : 마감코팅층

Claims (5)

1. 벽체에 단열재를 부착하여 건축물의 단열이 이루어지도록 하는 외단열식 건축물의 단열 보강방법에 있어서,
   상기 외단열식 건축물의 단열 보강방법은
   콘크리트 벽체의 모체 표면이 정리되는 제1단계와;
   상기 모체 표면에 접착제가 부분 도포되는 제2단계와;
   상기 접착제가 도포된 모체 표면에 다수의 단열재가 연속적으로 배열되어 부착되는 제3단계와;
   상기 단열재의 연결부 또는 일측 전면에 유리섬유메쉬가 부착되어 보강되는 제4단계; 및
   상기 유리섬유메쉬 외부면에 마감코팅층을 형성시키는 제5단계;를 포함하며,
   상기 단열재는 이웃하는 단열재와 연속적으로 배열시 서로 접촉하는 양측이 형상적으로 대응되어 접촉하도록 어느 하나의 단열재 일측은 후방면에 일정 폭으로 절개면이 형성되고 이와 이웃하는 다른 하나의 단열재 일측은 전방면에 일정 폭으로 절개면이 형성되어 각 절개면이 서로 접촉하도록 배열되되,
   이웃하여 배열되는 단열재 중 어느 하나의 단열재 절개면에는 다수개의 돌출부가 형성되고 다른 하나의 단열재 절개면에는 상기 돌출부와 형상적으로 대응되도록 홈부가 형성되어 서로 결합되고,
   상기 돌출부는 육면체 형상으로 형성되되 마주하는 한 쌍의 양 측면은 일정각도 경사지도록 기울어지게 형성되는 것을 특징으로 하는 외단열식 건축물의 단열 보강방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 마감코팅층은 실리콘계 페인트로 도포시켜 형성되거나 세라믹 코팅제로 코팅형성되는 것을 특징으로 하는 외단열식 건축물의 단열 보강방법.
   
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