KR101454309B1 - 비내력 내벽 경량벽체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공동주택, 주상복합 건축물 및 업무용 건축물 등에서 주로 건축물의 내부 공간을 구획하는데 적용되는 비내력 내벽 경량벽체에 관한 것으로, 단열재와 보강철물이 삽입된 몰탈재가 일체화되어 경량화 및 시공을 단순화할 수 있는 비내력 내벽 경량벽체에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명은 현장에서 복잡하게 설치되는 수직보강재(스터드)와 내부충진재를 일체화시켜, 즉 스터드 일체형으로서 시공을 단순화할 수 있기 때문에 기능인력 및 원자재비 절감, 현장 쓰레기 발생의 최소화 및 시공비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

비내력 내벽 경량벽체{Lightweight panel for nondearing inside wall}

본 발명은 공동주택, 주상복합 건축물 및 업무용 건축물 등에서 주로 건축물의 내부 공간을 구획하는데 적용되는 비내력 내벽 경량벽체에 관한 것으로, 자세하게는 단열재와 보강철물이 삽입된 몰탈재가 일체화되어 경량화 및 시공을 단순화할 수 있는 비내력 내벽 경량벽체에 관한 것이다.

통상의 비내력 벽체는 사무실, 호텔, 아파트, 콘도미니엄 등과 같이 사람이 거주할 수 있는 건축물에 그 용도에 따라 내부를 구획하거나, 내장벽 또는 외장벽을 형성하는데 현장 시공이 가능한 조립식 벽판부재를 많이 이용하고 있다.

이와같은 용도로 사용되는 벽판부재에 있어서, 내부 구획용으로 사용되는 벽판부재의 경우에는 대개 내부에 허니문 형태로 형성되는 종이류의 내장재가 내장되고 그 외측으로 얇은 두께의 외장판인 석고보드 및 시멘트 바디(body)가 부착되는 칸막이 부재를 많이 이용하게 되는데, 이는 재질 특성상 습기에 약하고, 내구성이 떨어져 단순히 사무실과 같은 내부 구획용으로만 사용될 뿐이다.

이와 같은 종래의 내장 패널을 제작할 때 특히 석면과 화학 첨가제를 사용하여 물에 불린 상태에서 건조하는 방식으로 제작되는 내장 패널은 날씨의 변화에 민감하여 시공 시간이 경과하게 되면 그 내부에 습기가 차게 되므로 인해 외관상의 미려함이 떨어지고, 제작된 패널의 강도가 저하되며, 인체에 해로운 물질을 방출하게 되고, 내장 패널의 시공후 추가 마감작업을 해야 하므로 인해 시공 시간이 많이 소요되며, 사용한 내장패널을 폐기할 때 환경 오염을 유발시키게 되고, 또한 상기한 이외의 방식으로 제작되는 종래의 내장 패널은 자체의 중량이 무거워 건축물의 하중이 늘어나게 되므로 인해 건축물 시공비용이 많이 소요되는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 최근에는 중간부에 발포성 폴리스티렌 경량 콘크리트 혼합물을 두고 그 외측으로 시멘트 보드를 외장판으로 부착한 벽판부재 또는 인공 경량골재, 시멘트, 모래, 물, 기타 무기첨가제를 일정비율로 혼합하여 압출성형의 공정으로 제조되는 압출 성형 경량 콘크리트 패널 등이 많이 사용되고 있다.

더불어, 현장에서 복잡하게 설치하는 수직보강재(스터드)와 내부충진재를 일체화시켜, 즉 스터드 일체형으로 시공방법을 단순화하는 방안이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 판 형상으로 형성되는 단열재와, 바(bar) 형상으로 형성되어 단열재의 후면부에서 내측으로 삽입되어 단열재를 지지하는 몰탈재와, 몰탈재의 내부에 삽입되는 보강철물 및 단열재의 양면에 부착되는 마감재를 포함하여 단열재와 몰탈재가 일체화되어 시공을 단순화할 수 있고, 보강철물과 몰탈재의 구조재를 통해 벽체가 보다 단단한 지지구조를 가질 수 있도록 하는 비내력 내벽 경량벽체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 비내력 내벽 경량벽체(10)는, 판상형으로 형성되는 단열재(20); (bar) 형상으로 형성되어, 상기 단열재(20)의 후면부에서 상기 단열재(20)의 내측으로 삽입되어 상기 단열재(20)를 지지하는 몰탈재(30); 상기 몰탈재(30)의 내부에 삽입되어 상기 몰탈재(30)의 훼손을 방지하는 보강철물(40); 및 상기 단열재(20)의 양면에 부착되는 마감재(50);를 포함하고, 상기 보강철물(40)은 절곡 철판 형태의 와이어 메쉬로 형성되고, 결속력을 높이기 위해 상기 몰탈재 내에 삽입되는 철근을 면상의 화이버 글라스(fiber glass) 또는 철심으로 잡아주는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 보강철물(40)은 수평단면이 ㄷ형, ㄱ형, T형, ㅁ형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 현장에서 복잡하게 설치되는 수직보강재(스터드)와 내부충진재를 일체화시켜, 즉 스터드 일체형으로서 시공을 단순화할 수 있기 때문에 기능인력 및 원자재비 절감, 현장 쓰레기 발생의 최소화 및 시공비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 몰탈재가 다공성의 무수한 경량기포몰탈로 가볍게 형성되어 시공시 건물 자체가 받는 하중을 줄여 줄 수 있으며, 몰탈재의 내부에 보강철물을 삽입하여 몰탈재의 훼손을 방지하면서 보다 안정적인 지지구조를 형성할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 비내력 내벽 경량벽체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 비내력 내벽 경량벽체가 다수 연결된 상태의 평면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따라 비내력 내벽 경량벽체의 보강철물을 다양한 형상으로 도시한 수평단면도이다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 설명에 있어서 중복되는 설명은 생략되는 것도 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 비내력 내벽 경량벽체의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 비내력 내벽 경량벽체가 다수 연결된 상태의 평면도이고, 도 3은 다른 실시예에 따라 비내력 내벽 경량벽체의 보강철물을 다양한 형상으로 도시한 수평단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 있어서, 비내력 내벽 경량벽체(10)는, 판상형으로 형성되는 단열재(20); 바(bar) 형상으로 형성되어, 상기 단열재(20)의 후면부에서 상기 단열재(20)의 내측으로 삽입되어 상기 단열재(20)를 지지하는 몰탈재(30); 상기 몰탈재(30)의 내부에 삽입되어 상기 몰탈재(30)의 훼손을 방지하는 보강철물(40); 및 상기 단열재(20)의 양면에 부착되는 마감재(50);를 포함하여 구성될 수 있다.

종래에는 내장 패널을 제작할 때 특히 석면과 화학 첨가제를 사용하여 물에 불린 상태에서 건조하는 방식으로 제작되었는데, 상기와 같은 내장 패널은 날씨의 변화에 민감하여 시공 시간이 경과하게 되면 그 내부에 습기가 차게 되므로 인해 외관상의 미려함이 떨어지고, 제작된 패널의 강도가 저하되며, 인체에 해로운 물질을 방출하게 되고, 내장 패널의 시공후 추가 마감작업을 해야 하므로 인해 시공 시간이 많이 소요되었다.

그러나 상기와 같은 본 발명의 일실실예에 따른 비내력 내벽 경량벽체(10)는 현장에서 복잡하게 설치되는 수직보강재(스터드)와 내부충진재를 일체화시켜, 즉 스터드 일체형으로서 시공을 단순화할 수 있기 때문에 기능인력 및 원자재비 절감, 현장 쓰레기 발생의 최소화 및 시공비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 단열재(20)는 직육면체 형상의 판 형태, 즉 판상형으로 형성될 수 있다. 즉, 단열재(20)는 일정한 형태를 유지하며 변형이 적은 등의 판상형재가 적합하다.

단열재(20)는 열 손실을 적게 하기 위해 열전도율을 낮게 한 재료로서 열전도율이 낮은 정지 공기를 다량으로 함유하는 기포벽 구조의 다공질 재료가 일반적이나 섬유상의 것도 사용될 수 있다. 단열재는 크게 스티로폼, 우레탄폼 등의 유기단열재와 글라스울, 미네랄울, 석고 등의 무기단열재로 구분된다.

단열재(20)로 널리 사용되는 비드법보온판의 대표격인 스티로폼은 화학명으로 Expandable Polystyrene(발포 폴리스티렌)이라 하며 폴리스티렌 수지에 펜탄이나 부탄과 같은 발포제를 첨가시켜 가열 경화시킴과 동시에 기포를 발생시켜 발포수지로 만든 것으로서 스티렌모노머(SM)을 중합시켜 제조한다.

스티로폼은 발포제를 함유하고 있는 스티렌 중합체 또는 공중합체로 구성되며 종류에 따라 길이 약 0.2mm~3.0mm의 조그만 비이드(beeds)나 원추형 펠렛(pallets)상태로 공급된다.

또한, 단열재(20)로 이용되는 스티로폼은 다음과 같은 특성을 갖는다.

열전도율이 아주 낮아 외부 또는 내부의 열을 차단하는 효과와 방한, 방온에 우수하여 주로 건축자재와 냉동, 냉장고의 단열재로 가장 적합하다(단열성, 보온성). 탄력성이 우수하며 파손우려가 적고 가볍기 때문에 안전수송의 효과가 우수하여 포장용 완충제로 쓰인다(내충격성). 칼, 톱, 전열선 등으로 원하는 대로 자를 수 있고 접착제 또는 못으로 부착, 고정하기 쉬워 시공 및 가공성이 매우좋다(가공성,시공성). 자기소화성이 우수하여 불에 잘 타지 않아 화재의 염려를 덜어주고 있으며 일반 건축에는 난연(자소)제품을 사용한다(난연성). 독립밀폐기포로 형성되어 습기의 통과는 물론 장기간 물속에 넣어도 흡수량이 극히 적으며 변질이 우려되는 약품이나 물품포장재에 효과가 크다(내수성,방수성). 외부로 부터 소음을 차단하고 내부의 소음을 흡수하므로 가정집 벽은 물론 공장, 사무실, 음악감상실 등의 벽과 천정에 많이 사용한다(방음 흡음성).

도 1 및 도 2를 참조하면, 몰탈재(30)는 직육면체 형상의 바(bar) 형태로 형성되어, 단열재(20)의 후면부에서 단열재(20)의 내측면으로 전체가 삽입되어 단열재(20)를 보다 안정적으로 지지하고, 마감재(50)를 고정하는 역할을 할 수 있다.

다시 말해, 단열재(30)의 후면부에는 내측으로 일정 깊이만큼 직육면체 형상의 보강홈이 형성되고, 상기 보강홈에 보강철물(40)과 액상형태로 된 경량기포몰탈 등을 삽입하여 양생함으로써 보강철물(40)을 포함하는 몰탈재(30)가 형성될 수 있다.

보강철물(40)은, 도시된 바와 같이, 몰탈재(30)의 내부에 삽입되어 몰탈재(30)의 훼손, 즉 균열 또는 붕괴 등을 방지할 수 있다.

더불어, 보강철물(40)이 삽입된 몰탈재(30)는 단열재(20)의 일부에 일정방향으로 확보된 공간에 삽입됨으로써 본 발명의 일실시예에 따른 비내력 내벽 경량벽체(10)의 구조재로서 기능할 수 있다. 즉, 보강철물(40)이 삽입된 몰탈재(30)는 단열재(20)를 포함한 비내력 내벽 경량벽체(10)가 보다 안정적인 지지구조를 확보할 수 있도록 도울 수 있다.

몰탈재(30)는 경량기포몰탈 등의 재질로 형성될 수 있다. 즉, 몰탈재(30)가 다공성의 무수한 경량기포몰탈로 가볍게 형성되어 시공시 건물 자체가 받는 하중을 줄여 줄 수 있다.

경량기포몰탈은 시멘트를 주성분으로 몇 가지의 첨가물을 혼합하여 매우 유동성이 높은 액체 슬러리에 마치 면도용 거품과 같이 보이는 기포제를 섞어 만드는 재료이다. 이러한 특수한 형상은 기포와 몰탈로 하여금 매우 낮은 열전도성, 동적에너지의 흡수성, 높은 내열성 및 압축에 대해 대표적인 인장응력 특성을(압축력 충격에 따라 단번에 부숴지지 않고 내부에 함재된 기포가 모두 부숴질 때까지 지속적으로 일정한 저항력을 가짐) 갖고 있어 몰탈재로 쓰기에 매우 적합하다고 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 비내력 내벽 경량벽체(10)의 몰탈재(30)로 사용되는 경량기포몰탈의 몇가지 대표적 특성을 들자면,

경량기포몰탈은 용도와 비중에 따라 광범위한 배합의 조정생산이 가능하여 소비자가 원하는 열전도율을 선택적으로 사용할 수 있으며, 단열 및 결로 방지에 우수하다.

또한, 경량기포몰탈은 미세한 기포조직으로 밀도 300~1200kg/M3로 일반콘크리트 제품보다 1/4 ~ 1/5 정도의 경량제품이다. 약한 지반에서도 빠르고 침하현상이 발생하지 않는 구조물 또는 기초를 만들 수 있으며, 시공층 하부에서 받쳐주는 하중을 줄여 줄 수 있다. 또한 물보다 가볍고 수분을 잘 흡수하지 않아 저밀도를 유지할 수 있다.

또한, 경량기포몰탈은 흡음 및 차단성이 우수한데, 다공성의 무수한 기포형성으로 흡음성이 보통 콘크리트의 약 51배의 효과가 있어 가정집 벽은 물론 공장, 사무실, 음악감상실 등의 벽과 천정에 많이 사용한다.

또한, 경량기포몰탈은 용도와 비중에 따라 광범위한 배합의 조정생산이 가능하여 소비자가 원하는 강도를 선택적으로 사용할 수 있는데, 강도가 높고 단단하므로 포장도로(콘크리트, 아스팔트, 포석)와 건축물 등의 견고한 기초를 제공하고, 슬라브와 같은 역할을 하여 하중을 분산 시켜줄 수 있다.

또한, 경량기포몰탈은 기포액, 슬러리량의 정량투입 조정이 가능하고 자동연속적으로 장비를 운용할 수 있어 작업성이 뛰어나고, 이에 따라 시공비가 절감되는데, 호스를 이용하여 쉽게 시공할 수 있다. 또한 기포콘크리트는 현장에서 직접 만들어 호스로 시공하므로 재료이송이 별로 필요없으며 최저의 인원만으로 공사를 할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 보강철물(40)은 절곡 철판 또는 와이어 메쉬로 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 보강철물(40)은 철판이 다양하게 절곡된 형태로 형성될 수 있으며, 그 두께는 0.5~1.5mm가 바람직하나 반드시 이에 한정될 것은 아니다. 더불어, 보강철물(40)은 와이어 메쉬로도 형성될 수 있다.

와이어 메쉬(wire mesh)는 냉간압연 또는 신선된 고강도 철선을 사용하여 세로선과 가로선을 직각으로 배열하여, 교차점을 전기저항용접으로 접합한 격자형의 시트를 말한다. 와이어 메쉬용 철선은 원형철선(smooth wire)과 이형철선(deformed wire)이 사용되고 있으며 사용되는 철선에 따라 원형용접철망(smooth wire fabric)과 이형용접철망(deformed wire fabric)으로 구분된다. 원형용접철망은 각 철선 교차점에서 확실한 기계적인 정착에 의하여 콘크리트에 부착되며, 이형용접철망은 용접된 교점뿐만 아니라 철선의 이형성능도 콘크리트의 부착 및 정착에 중요한 역할을 하기 때문에 구조용으로도 탁월한 성능을 발휘한다.

이러한 와이어 메쉬(wire mesh)는 건물의 하중을 받는 기초(Foundation)로서 천장 및 바닥(Slab), 각종 벽(Wall) 또는 기둥(Column)에 적용될 수 있으며 콘크리트 보강용으로 이용되는 것이 일반적이다.

와이어 메쉬(wire mesh)를 이용함으로써 항복강도 및 인장강도가 높아 소요량 절감 및 경량화가 용이하며, 배근 작업시 발생하는 자투리의 손실을 극소화하여 자재가 절감되고, 시공이 간편하여 배근작업 및 결속시간 단축(철근대비의 40%), 기능 숙련자가 불필요하여 초보자도 작업이 가능하여 인건비 절감 및 공기단축이 가능하다. 또한, 사전 조립용으로 부재의 응력분포가 균등하고 균여제어에 효과적이며 PC패널용 Mesh 등 폭넓은 사용이 가능하여 정밀시공을 할 수 있다.

다만, 보강철물(40)은 와이어 메쉬만으로는 소요하는 휨강도가 미약할 수 있으므로, 절곡 철판으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 보강철물(40)은 면상의 화이버 글라스(fiber glass)가 동원되어 몰탈재(30) 내에 삽입되는 철근을 잡아주거나 보다 강하게 결속되어 인장력을 증가시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 더불어, 보강철물(40)에는 삽입되는 철근을 잡아주기 위해 다른 철심이 이용될 수 있고, 그 결속력을 높이기 위해 ㄷ형의 철심이 동원될 수도 있다.

도 3을 참조하면, 상기 보강철물(40)은 수평단면 혹은 평면이 ㄷ형, ㄱ형, T형, ㅁ형 또는 타원형 등으로 형성될 수 있다.

도 1 및 도 2에서는 보강철물(40)가 굽은형(∧) 혹은 V형으로 도시되는 실시예를 나타냈으나, 도 3에 도시된 바와 같이 보강철물(40)은 다양한 실시형태로 형성될 수 있다. 특히, 도 3(a)는 보강철물(40)로 형성되는 가장 대표적인 형태를 나타낸 것이다.

즉, 보강철물(40)은 도 3(a)와 같은 'ㄷ'자가 시계방향으로 90도 회전된 형태의 "ㄷ형", 도 3(b)의 "ㄱ형", 도 3(c)와 같은 뒤집어진 "T형", 도 3(d)의 "ㅁ형" 또는 도 3(e)와 같은 타원형 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

몰탈재(30)에 상기와 같은 다양한 형상의 보강철물(40)을 삽입하게 되면, 몰탈재(30)가 보강철물(40)에 더욱 단단하게 고정 혹은 부착됨으로써 강도성이 높아진 몰탈재(30)가 형성될 수 있다.

마감재(50)는 일반적으로 사용되는 석고보드 등이 사용될 수 있다.

석고보드는 소석고를 주원료로 하여 톱밥·섬유·펄라이트 등을 혼합하고, 경우에 따라서는 발포제를 첨가하고 물로 반죽하여 두 장의 시트 사이에 부어서 판상으로 굳힌 것을 가리킨다. 평보드는 벽이나 천장에 사용되어 방화재의 역할을 하고, 라스보드는 벽의 속재료로 사용한다. 또한, 흡음보드는 음향흡수성이 있으며, 표면에 인쇄나 플라스틱 도장을 한 화장석고보드는 내장벽용으로 사용한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 비내력 내벽 경량벽체 20 : 단열재
30 : 몰탈재 40 : 보강철물
50 : 마감재

Claims (3)

1. 비내력 내벽 경량벽체에 있어서,
   판상형으로 형성되는 단열재(20);
   바(bar) 형상으로 형성되어, 상기 단열재(20)의 후면부에서 상기 단열재(20)의 내측으로 삽입되어 상기 단열재(20)를 지지하는 몰탈재(30);
   상기 몰탈재(30)의 내부에 삽입되어 상기 몰탈재(30)의 훼손을 방지하는 보강철물(40); 및
   상기 단열재(20)의 양면에 부착되는 마감재(50);를 포함하고,
   상기 보강철물(40)은 절곡 철판 형태의 와이어 메쉬로 형성되고, 결속력을 높이기 위해 상기 몰탈재 내에 삽입되는 철근을 면상의 화이버 글라스(fiber glass) 또는 철심으로 잡아주는 것을 특징으로 하는 비내력 내벽 경량벽체.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 보강철물(40)은 수평단면이 ㄷ형, ㄱ형, T형, ㅁ형 또는 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비내력 내벽 경량벽체.

Images