KR101468003B1

KR101468003B1 - 커튼월의 보강 및 단열구조

Info

Publication number: KR101468003B1
Application number: KR1020140069542A
Authority: KR
Inventors: 이혜경
Original assignee: (주)코리아빌딩금속디자인앤컨설팅
Priority date: 2014-06-09
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2014-12-02

Abstract

본 발명은 스틸 및 알루미늄의 프레임을 사용하여 강도를 보강하고, 부품 간의 긴밀한 결합으로 단열효과를 증대시킨 커튼월의 보강 및 단열구조에 관한 것이다.
종래의 커튼월은 프레임이 하나의 재질로 이루어져 강도가 취약하고, 부품 간의 결합부위에 공간이 발생하여 단열효과가 떨어지는 문제점이 있는데, 이를 해결하기 위하여 본 발명은 수직프레임과 수평프레임의 전면에 복층유리가 결합된 커튼월에 있어서, 상기 수직프레임 및 수평프레임은 스틸로 이루어진 내측재와, 상기 내측재의 외측에 결합되며 알루미늄으로 이루어진 외측재와, 상기 내측재와 외측재의 사이에 결합되며 폴리에틸렌(Polyethylene)으로 이루어진 중간재로 구성된 것을 특징으로 하는 커튼월의 보강 및 단열구조를 제공한다.
따라서 본 발명은 수직프레임 및 수평프레임이 스틸의 내측재, 알루미늄의 외측재로 구성됨으로써 건축물의 하중에 대한 지지력이 보강되며, 폴리에틸렌 재질의 중간재가 내측재와 외측재를 긴밀히 결합함으로써 단열 및 접착력을 높이는 효과가 있다. 또한, 차단부재 및 커버단열재가 복층유리와 프레임, 플레이트 및 커버의 사이에 발생하는 공간을 긴밀히 밀폐함으로써 단열효과가 증대되는 장점이 있다.

Description

커튼월의 보강 및 단열구조{Reinforcement and insulation structure for curtain wall}

본 발명은 유리를 이용한 커튼월에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스틸 및 알루미늄의 프레임을 사용하여 강도를 보강하고, 부품 간의 긴밀한 결합으로 단열효과를 증대시킨 커튼월의 보강 및 단열구조에 관한 것이다.

일반적으로 커튼월(Curtain Wall)이란 건물의 하중을 지지하지 않으면서 거주자들을 외부 환경으로부터 보호하는 기능을 하는 건물의 비내력 벽체를 말한다. 건물에 가해지는 수직하중과 바람이나 지진 등에 의한 수평하중은 기둥과 보로 이루어진 골조가 지지하는데, 이때 커튼월은 건물 내 거주자를 외부환경으로부터 보호하기 위한 커튼역할을 하게 된다.

이러한 커튼월은 시공방법에 따라 크게 스틱(stick) 타입과 유닛(unitized) 타입으로 분류된다. 스틱 타입은 각 부재들을 현장에서 조립하여 설치하는 방식으로 주로 저층부에 적용된다. 반면, 유닛 타입은 각 부재들을 공장에서 조립한 뒤 현장에 운반하여 설치하는 방식으로 주로 고층부에 적용된다.

한편, 커튼월의 재료로는 스테인리스강, 알루미늄, 청동 등의 재료도 사용되지만, 최근에는 유리를 사용하는 경우도 많이 증가하고 있는 추세이다. 유리 커튼월은 건물의 외적 이미지를 현대식으로 바꾸어 줄 뿐만 아니라, 건물 내부의 채광이 좋아지게 하는 장점이 있다.

유리를 사용하는 커튼월을 예로 들어 설명하면, 도 1에서 나타낸 바와 같이 종래의 커튼월은 건물의 골격(구조체 뼈대)에 수직 프레임(1) 및 수평 프레임(2)과 같은 프레임을 일정간격 이격되게 설치하고, 상기 프레임의 특정부위에 앵커볼트를 설치하기 위해 구멍을 뚫거나 앵커볼트를 용접하여 일체로 결합시킨다. 이렇게 프레임에 앵커볼트가 고정되면, 상기 앵커볼트에 다시 복층유리(3)를 고정시키기 위해 복층유리(3)의 소정부위를 천공하여 앵커볼트에 결합한다.

프레임의 재료로는 주로 알루미늄이 많이 사용되었는데, 이는 알루미늄의 경량성과 복잡한 단면으로 가공될 수 있는 좋은 가공성 때문이다. 그러나 알루미늄은 스틸에 비해 고가이고 단열과 내화 성능이 낮으며 강성이 스틸 대비 1/3 정도이기에 알루미늄을 사용할 경우 프레임의 사이즈가 커질 수밖에 없으며, 이로 인해 거주자의 시야 확보가 불리해지는 문제점이 있었다.

한편, 유리면의 대형화와 단열성능과 내화성능 향상을 위한 성능 요구에 따라 프레임에 스틸(steel)의 사용이 증가하고 있는 실정이다. 스틸 재질의 프레임은 강성이 우수하여 구조성능이 향상되고, 열전달율이 낮아 단열 및 내화성능이 우수해지는 등 여러 가지 장점이 있지만, 프레임에서 부식이 발생하는 치명적인 문제를 초래한다. 따라서, 종래의 커튼월에서는 여러 가지 장점에도 불구하고, 스틸재질의 프레임이 치명적 부식문제를 초래하기 때문에 그 사용이 자제되어 왔다.

상술한 바와 같이 스틸과 알루미늄은 각각 상반되는 장단점이 있기에 종래에는 프레임이 어느 한 가지 재질만으로 이루어지는 경우가 대부분이었고, 복합적인 재질이 적용되더라도 극히 제한적인 부분에만 다른 재질을 적용하여 스틸과 알루미늄의 각각의 장점을 최대한 살릴 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 커튼월은 도 1과 같이 수직프레임(1)의 전면과 두 개의 복층유리(3) 사이에 단열재(4) 및 고정구(5)가 차례로 결합되고, 상기 고정구(5)의 전면에는 플레이트(6)가 볼트(B)에 의해 결합되며, 상기 플레이트(6)의 상측에는 커버(7)가 결합되어 공간을 밀폐하게 된다.

그러나 이러한 밀폐구조는 고정구(5)와 플레이트(6), 커버(7)의 결합과정에서 공간이 발생함으로써 긴밀한 밀폐가 이루어지지 않아 단열의 효과가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프레임을 특성이 다른 복수의 재질로 구성하여 건축물의 하중에 대한 지지력을 보강할 수 있는 커튼월의 보강 및 단열구조를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 부품 간의 결합과정에서 발생하는 공간을 더욱 긴밀히 밀폐함으로써 단열 효과를 높인 커튼월의 보강 및 단열구조를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 커튼월의 보강 및 단열구조는 수직프레임과 수평프레임의 전면에 복층유리가 결합된 커튼월에 있어서, 상기 수직프레임 및 수평프레임은 스틸로 이루어진 내측재와, 상기 내측재의 외측에 결합되며 알루미늄으로 이루어진 외측재와, 상기 내측재와 외측재의 사이에 결합되며 폴리에틸렌(Polyethylene)으로 이루어진 중간재를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 커튼월의 보강 및 단열구조에 의하면 수직프레임 및 수평프레임이 스틸의 내측재, 알루미늄의 외측재로 구성됨으로써 건축물의 하중에 대한 지지력이 보강되며, 폴리에틸렌 재질의 중간재가 내측재와 외측재를 긴밀히 결합함으로써 단열 및 접착력을 높이는 효과가 있다.

또한, 차단부재 및 커버단열재가 복층유리와 프레임, 플레이트 및 커버의 사이에 발생하는 공간을 긴밀히 밀폐함으로써 단열효과가 증대되는 장점이 있다.

도 1은 종래의 커튼월을 나타낸 평단면도.
도 2는 본 발명의 커튼월을 나타낸 평단면도.
도 3은 본 발명의 내측재를 나타낸 평단면도.
도 4는 본 발명에 의한 플레이트, 커버단열재, 커버의 결합과정을 나타낸 평단면도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명의 커튼월은 도 2에서 도시한 바와 같이 좌우로 간격을 이루며 수직으로 결합된 복수의 수직프레임(100)과, 상기 수직프레임(100)의 사이에 상하로 간격을 이루며 결합된 복수의 수평프레임(200)과, 상기 수직프레임(100)의 전면에 결합된 복수의 복층유리(40)로 이루어져 있다.

상기 수직프레임(100)은 스틸(Steel)로 이루어진 내측재(10)와, 상기 내측재(10)의 외측에 결합되며 알루미늄(Al)으로 이루어진 외측재(20)와, 상기 내측재(10)와 외측재(20)의 사이에 결합되는 중간재(30)로 구성되어 있다.

상기 내측재(10)는 소정의 두께를 갖는 스틸판을 직각으로 절곡하여 형성한 것으로서, 단면이 대략 'Ⅰ'자의 형상으로 형성되어 양 끝단이 롤포밍에 의해 용접 없이 결합되어 있다.

상기 내측재(10)는 도 3에서 나타낸 바와 같이 간격을 이루며 대향하는 한 쌍의 볼록부(11)가 형성되어 있으며, 상기 볼록부(11)의 사이에는 오목부(12)가 형성되어 있다.

상기 볼록부(11)와 오목부(12)는 강도를 보강하여 건물의 수직하중을 최대한 지지할 수 있도록 형성한 것이다.

상기 외측재(20)는 소정의 두께를 갖는 알루미늄으로 내측재(10)의 외측에 결합된 것으로서, 수직프레임(100)의 강도 및 단열성의 향상을 위한 것이며, 외측재(20)의 표면에는 아노다이징, 불소처리, 분체도장 등의 표면처리를 하는 것이 바람직하다.

상기 내측재(10)와 외측재(20)의 사이에 결합되는 중간재(30)는 폴리에틸렌(Polyethylene)으로 구성되어 있으며, 단열 및 접착력, 평활도을 높이기 위한 것이다.

즉, 내측재(10)의 표면은 매끄럽지 않은 스틸로 이루어져 알루미늄으로 이루어진 외측재(20)와 긴밀히 결합되지 못함으로써 단열효과 및 접착력, 평활도가 떨어지게 된다.

따라서 내측재(10)와 외측재(20)의 사이에 폴리에틸렌으로 이루어진 중간재(30)를 결합함으로써 견고한 결합이 이루어질 수 있도록 하며, 긴밀한 밀폐에 의해 단열성을 증대시킨 것이다.

이러한 내측재(10), 외측재(20), 중간재(30)의 구성은 도면에서 나타낸 수직프레임(100)의 구성에만 국한되는 것이 아니라, 수평프레임(200)의 구성에도 적용되는 것을 물론이다.

한편, 수직프레임(100)의 전면과 두 개의 복층유리(40) 사이에는 차단부재(50)가 볼트(B)에 의해 결합되어 있는데, 상기 차단부재(50)는 두 개의 복층유리(40)와 프레임 사이에 형성된 공간을 양측에 결합된 마감재와 함께 긴밀히 밀폐하여 단열을 행하게 된다.

상기 차단부재(50)는 폴리아미드(polyamide)로 구성되는데, 폴리아미드(Polyamide;PA)는 흔히 "나일론"으로 알려져 있는 것으로서, 분자 구조에 따라 종류가 대단히 많다. 섬유로서 많이 쓰이지만 플라스틱 성형에도 많이 쓰이며 질기고 내열성이 좋으며, 마찰을 감소시켜 주는 역할을 하여 자동차의 휠캡, 에어 클리너, 엔진 커버 등에 주로 쓰인다.

또한, 상기 차단부재(50)의 전면에는 플레이트(60)가 볼트(B)에 의해 결합되고, 상기 플레이트(60)의 전면에는 커버단열재(70)와 함께 커버(80)가 결합되며, 상기 플레이트(60)와 커버(80)는 수분에 의한 부식을 방지하기 위하여 알루미늄을 압출하여 구성되어 있다.

상기 플레이트(60)에는 도 4에서 나타낸 바와 같이 간격을 이루며 한 쌍의 걸림돌기(61)가 형성되어 있으며, 상기 걸림돌기(61)의 배면에는 플레이트(60)를 고정하기 위한 걸림턱(62)이 형성되어 있다.

상기 커버단열재(70)는 폴리아미드로 구성되어 있으며, 내측에는 상기 걸림돌기(61)가 삽입되어 고정될 수 있도록 대응하는 형상인 걸림공간(71)이 형성되어 있고, 상기 걸림공간(71)에는 상기 플레이트(60)의 걸림턱(62)이 밀착되어 고정될 수 있도록 밀착부(72)가 형성되어 있다.

상기 걸림공간(71)은 걸림돌기(61)가 삽입될 수 있도록 일측이 개방되어 있으며, 이렇게 개방된 입구 측에는 걸림돌기(61)가 슬라이딩에 의해 용이하게 삽입되어 고정될 수 있도록 경사부(73)가 형성되어 있다.

상기 커버(80)의 배면에는 걸림돌기(61) 및 커버단열재(70)가 삽입되는 삽입공간(81)이 간격을 이루며 형성되어 있고, 상기 삽입공간(81)의 입구 측에는 삽입된 커버단열재(70)를 고정할 수 있도록 한 쌍의 고정돌기(82)가 대향하게 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 플레이트(60), 커버단열재(70), 커버(80)는 차단부재(50)의 전면에 긴밀히 결합되어 두 개의 복층유리(40) 사이에 형성된 공간을 밀폐히게 되는데, 상기 플레이트(60)의 걸림돌기(61)에 커버단열재(70)가 각각 결합되고, 상기 커버단열재(70)는 커버(80)의 삽입공간(81)에 긴밀히 삽입된다.

따라서 플레이트(60) 및 커버(80)의 결합과정에서 발생하는 공간을 커버단열재(70)가 긴밀히 차단함으로써 단열효과를 증대시킬 수 있다.

본 발명은 커튼월을 이루는 수직프레임(100) 및 수평프레임(200)이 스틸의 내측재(10), 알루미늄의 외측재(20)로 구성됨으로써 건축물의 하중에 대한 지지력이 보강되며, 폴리에틸렌 재질의 중간재(30)가 내측재(10)와 외측재(20)를 긴밀히 결합함으로써 단열 및 접착력을 높이는 효과가 있다.

또한, 차단부재(50) 및 커버단열재(70)가 복층유리(40)와 프레임, 플레이트(60) 및 커버(80)의 사이에 발생하는 공간을 긴밀히 밀폐함으로써 단열효과가 증대되는 장점이 있다.

상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

10 : 내측재 11 : 볼록부
12 : 오목부 20 : 외측재
30 : 중간재 40 : 복층유리
50 : 차단부재 60 : 플레이트
61 : 걸림돌기 62 : 걸림턱
70 : 커버단열재 71 : 걸림공간
72 : 밀착부 73 : 경사부
80 : 커버 81 : 삽입공간
82 : 고정돌기 100: 수직프레임
200: 수평프레임 B : 볼트

Claims

수직프레임과 수평프레임의 전면에 복층유리가 결합된 커튼월에 있어서,
상기 수직프레임(100) 및 수평프레임(200)은
스틸로 이루어진 내측재(10)와; 상기 내측재(10)의 외측에 결합되며 알루미늄으로 이루어진 외측재(20)와; 상기 내측재(10)와 외측재(20)의 사이에 결합되며 폴리에틸렌(Polyethylene)으로 이루어진 중간재(30);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 커튼월의 보강 및 단열구조.
제 1항에 있어서,
상기 내측재(10)는 간격을 이루며 대향하게 형성된 볼록부(11)와, 상기 볼록부(11)의 사이에 형성된 오목부(12)로 구성되며,
강도를 보강할 수 있도록 단면이 'Ⅰ'자 형상인 것을 특징으로 하는 커튼월의 보강 및 단열구조.
제 1항에 있어서,
상기 수직프레임(100)의 전면과 복층유리의 사이에는 차단부재(50)가 결합되고, 상기 차단부재(50)의 전면에는 플레이트(60), 커버단열재(70), 커버(80)가 차례로 결합된 것을 특징으로 하는 커튼월의 보강 및 단열구조.
제 3항에 있어서,
상기 플레이트(60)에는 복수의 걸림돌기(61)가 형성되고, 상기 걸림돌기(61)는 커버단열재(70)에 형성된 걸림공간(71)에 결합되며, 상기 커버단열재(70)는 커버(80)에 형성된 삽입공간(81)에 결합되는 것을 특징으로 하는 커튼월의 보강 및 단열구조.