KR101997872B1 - 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어 및 이를 갖는 외단열 시스템 - Google Patents
외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어 및 이를 갖는 외단열 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 건물의 외벽면에 상하로 배치되는 단열재 사이사이에서 단열재 사이를 차단함과 동시에 단열재의 외면을 덮도록 하여, 화재 발생시 단열재를 화재로부터 보호함과 더불어 단열재와 외장마감재 사이의 공간을 통해 화재가 수직 방향으로 확산되는 것을 방지할 수 있도록 한 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어 및 이를 갖는 외단열 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어는, 금속 재질의 코어플레이트와; 상기 코어플레이트의 외면을 둘러싸며 화재시 열에 의해 발포하는 열팽창성 난연 수지 재질로 된 내화커버를 포함하여, 건물의 외벽면에 부착되는 복수의 단열재 사이에 삽입되어 화재가 외벽면을 따라 수직 방향으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 건물의 외벽면에 설치되어 수직 방향으로의 화재 확산을 방지하는 배리어 및 이를 갖는 외단열 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 외벽면에 상하로 배치되는 복수의 단열재 사이사이에서 단열재 사이를 차단함과 동시에 단열재의 외면을 덮도록 설치되어 화재 발생시 단열재와 외장마감재 사이의 공간을 통해 화재가 수직 방향으로 확산되는 것을 방지할 수 있도록 한 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어 및 이를 갖는 외단열 시스템에 관한 것이다.
건축물을 건축하고자 하는 경우에는 열류를 차단하여 에너지를 절약하고 실내를 쾌적하게 조성시키기 위한 외벽의 단열구조를 반드시 필요로 한다. 이러한 외벽의 단열구조는, 단열재의 설치위치에 따라 내단열, 중단열 및 외단열로 나뉘어지는데, 그 중 외단열 구조는 벽체의 외부에 단열재를 부착한 후 외장마감재를 부착하는 구조로서, 구조체의 외부를 단열재로 완전히 감싸기 때문에 열손실량을 최소화시킬 수 있는 가장 효과적인 단열 구조이다.
그러나, 최근의 건물은 단열성능 향상을 위하여 제천 화재 시에 밝혀진 것과 같이, 대부분 건물의 외벽에 가연성 유기질 단열재를 사용한 외단열 공법을 이용하여 주로 시공되는 바, 이러한 외단열 구조는 화재에 취약하고 특히, 도 1에 도시한 것과 같이 외벽(W)과 알루미늄 복합패널 등의 외장마감재(E) 사이에 이격 공간이 발생하여 화재 발생시 연돌효과에 의해 상부로 매우 빠르게 화재가 확산되는 문제점을 가지고 있다.
상기와 같은 외단열 구조의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 국내 등록특허 제10-1217257호와 제10-1729703호에는 건물의 외벽면과 외장마감재 사이의 공간을 불연재질의 차단부재를 차폐하여 화재 발생시 차단부재에 의해 화재가 수직 방향으로 확산되는 것을 방지할 수 있도록 한 수직 화재확산 방지 구조가 개시되어 있다.
그러나, 종래의 수직 화재확산 방지 구조는 브라켓과 같은 별도의 고정부재를 사용하여 외벽면에 설치해야 하기 때문에 시공이 복잡하고, 기존에 시공된 건축물의 외단열 시스템에는 적용할 수 없고, 새로이 시공되는 외단열 시스템에만 적용이 가능한 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 건물의 외벽면에 상하로 배치되는 복수의 단열재 사이사이에서 단열재 사이를 차단함과 동시에 단열재의 외면을 덮도록 하여, 화재 발생시 단열재를 화재로부터 보호함과 더불어 단열재와 외장마감재 사이의 공간을 통해 화재가 수직 방향으로 확산되는 것을 방지할 수 있도록 한 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어 및 이를 갖는 외단열 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 새로운 건축물의 외단열 시스템 뿐만 아니라 기존 건물의 외단열 시스템에도 용이하게 적용할 수 있으며, 시공성 및 경제성이 우수한 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어 및 이를 갖는 외단열 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어는, 금속 재질의 코어플레이트와; 상기 코어플레이트의 외면을 둘러싸며 화재시 열에 의해 발포하는 열팽창성 난연 수지 재질로 된 내화커버를 포함하여, 건물의 외벽면에 부착되는 복수의 단열재 사이에 삽입되어 화재가 외벽면을 따라 수직 방향으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
상기 내화커버는 상기 코어플레이트를 감싸는 코어수용부와, 상기 코어수용부에 일체로 형성되며 단열재의 외측으로 연장되면서 단열재의 외면을 덮도록 설치되는 차폐날개를 포함할 수 있다.
상기 차폐날개는 하측의 단열재의 외면의 상측 절반부를 덮는 제1차폐날개와, 상측의 단열재의 외면의 하측 절반부를 덮는 제2차폐날개를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1차폐날개와 제2차폐날개 사이는 접합재에 의해 접합될 수 있다.
상기 배리어 중 상측에 배치되는 배리어의 제1차폐날개는 하측에 배치되는 배리어의 제2차폐날개와 커플러에 의해 연결될 수 있다.
상기 커플러는 편평한 판상의 커플러바디와, 상기 제1차폐날개와 제2차폐날개를 관통하여 단열재 내부에 박혀서 고정되는 뾰족한 후크핀을 포함한다.
상기 차폐날개의 외면에 복수의 팽창돌기가 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 상기 차폐날개는 하측의 단열재의 외면을 덮는 제1차폐날개와, 'U'형태로 밴딩되면서 프레임의 일측면에 접촉하여 단열재와 프레임 사이의 공간을 차폐하게 되는 제2차폐날개를 포함하며, 상기 제2차폐날개의 내측에 제2차폐날개를 프레임의 내측면에 대해 탄력적으로 밀착시켜 지지하는 탄성력이 있는 재질의 탄성지지부재가 설치될 수 있다.
상기 열팽창성 난연 수지는, 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜과, 팽창흑연과, 이소시아네이트 및, 폴리올을 혼합한 조성으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 수직 화재확산 방지 기능을 갖는 외단열 시스템은, 건물의 외벽면에 연접하여 설치되는 복수의 단열재; 상기 복수의 단열재의 사이에 삽입되게 설치되는 배리어; 상기 단열재의 외측에 간격을 두고 설치되는 프레임; 및, 2개의 금속시트 사이에 난연 플라스틱시트가 접합된 구조를 가지며, 상기 프레임에 고정되면서 상기 단열재를 덮도록 설치되는 복수의 금속복합패널;을 포함할 수 있다.
상기 금속복합패널의 난연 플라스틱시트는, 폴리에틸렌 수지 90~95중량%와 핫멜트수지 10~5 중량%를 혼합한 후 이를 325 ~ 800메쉬 크기의 분말로 만든 점착성의 열가소성 수지 12~15 중량%와, 800 ~ 5,000메쉬 크기로 분쇄된 무기성 금속수산화물 76~80 중량%와, 일정한 온도 범위 하에서 상기 무기성 금속수산화물과 반응하여 결정성 금속수산화물을 생성하는 1~3 중량%의 액상의 염기성 재료와, 스테아린산 아연(Zinc Stearate) 또는 EBS(Ethylene Bis Stearamide)로 된 활제 1중량%와, 잔부의 면사 형태로 된 불연성 규사질 재료를 포함하는 조성물로 만들어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 열팽창성 난연 수지 재질로 된 배리어가 단열재 사이사이에 상하로 배열되어 공간을 차단하고, 배리어의 차폐날개가 단열재의 외면을 덮게 되므로, 화재 발생시 배리어의 차폐날개가 열팽창하면서 단열재를 보호함과 동시에 단열재와 금속복합패널 사이의 공간을 차폐하고, 난연성을 갖는 금속복합패널이 화재에 의해 쉽게 연소되지 않으므로 수직 화재 확산을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한 기존의 건물 외벽면에 배리어를 시공하고자 할 경우, 금속복합패널만 프레임에서 분리한 후 단열재와 단열재 사이에 배리어를 삽입하여 시공하면 되므로 기존 건물의 외단열 시스템에도 경제적이고 용이하게 적용할 수 있다.
도 1은 종래의 외단열 시스템에서 발생하는 수직 화재 확산 현상을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 화재확산 방지용 배리어가 적용된 외단열 시스템의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 화재확산 방지용 배리어의 일부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 배리어의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배리어의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 배리어의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시한 배리어의 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 배리어의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 외단열 시스템을 시공하는 예를 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 화재확산 방지용 배리어가 적용된 외단열 시스템의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 화재확산 방지용 배리어의 일부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 배리어의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배리어의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 배리어의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시한 배리어의 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 배리어의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 외단열 시스템을 시공하는 예를 순차적으로 나타낸 단면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어 및 이를 갖는 외단열 시스템을 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어가 적용된 외단열 시스템을 나타낸 것으로, 본 발명의 외단열 시스템은, 건물의 외벽면(W)에 연접하여 설치되는 복수의 단열재(30), 상기 단열재(30)의 외측에 간격을 두고 설치되는 프레임(10), 상기 프레임(10)에 고정되어 상기 단열재(30)를 덮는 복수의 금속복합패널(20), 및 상기 복수의 단열재(30)의 사이에 삽입되게 설치되어 수직 방향으로의 화재 확산을 방지하는 복수의 배리어(100)를 포함한다.
상기 단열재(30)는 내열성이 우수한 미네랄 울(Mineral Wool) 등의 내열성 소재, 또는 레졸형 페놀수지에 팽창흑연 및 난연제, 발포제, 정포제, 산경화제 등을 혼합하여 발포 성형한 준불연성 단열재로 이루어질 수도 있으나, 기존에 사용하고 있는 통상의 EPS 단열재 등을 적용할 수도 있다. 상기 단열재(30)는 접착제 또는 접착모르타르 등에 의해 건물의 외벽면(W)에 고정되게 부착될 수 있다. 상기 단열재(30)는 사각 패널 형태로 되어, 복수개가 건물의 외벽면(W)에 서로 연접하게 설치되어 건물을 단열한다.
상기 프레임(10)은 앵커볼트와 같은 체결수단에 의해 건물의 외벽면(W)에 고정되며, 외단열 시스템의 외장마감재인 금속복합패널(20)을 고정하는 사각형의 금속 프레임 또는 'ㄷ'형 채널 프레임 등을 적용할 수 있다. 상기 프레임(10)은 건축물의 외벽면에 가로방향과 세로방향으로 연장되게 설치되어 격자 형태로 배열되거나, 복수개가 가로 방향으로 연장되게 설치되어 상하방향으로 배열되어 고정된다. 상기 프레임(10)은 상하로 배치되는 프레임(10)이 지면(地面)에 대해 정확하게 연직방향으로 배열되어 복수의 금속복합패널(20)이 반듯한 평면을 이룰 수 있도록 레이저 등으로 그 위치가 정확하게 맞춰져서 시공되고 있다.
상기 금속복합패널(20)은 건물의 외벽면(W)을 덮는 외장마감재로서, 자체적으로 화재에 견디는 성질이 우수한 난연성을 갖는 금속복합패널(20)을 적용하는 것이 바람직한데, 예를 들어 상기 금속복합패널(20)은 알루미늄 등으로 이루어진 2개의 금속시트(21) 사이에 난연성을 갖는 난연 플라스틱시트(22)가 접합된 구조를 갖는다.
상기 난연 플라스틱시트(22)는 아래와 같은 조성으로 이루어진 난연성 수지로 만들어져 매우 우수한 난연성 또는 준불연성과 함께 우수한 단열성을 갖는다.
구체적으로, 상기 난연 플라스틱시트(22)는, 325 ~ 800메쉬 크기로 분쇄된 열가소성 수지와, 800 ~ 5,000메쉬 크기로 분쇄된 무기성 금속수산화물과, 일정한 온도 범위 하에서 상기 무기성 금속수산화물이 액상의 염기성 재료와 반응하여 생성된 결정성 금속수산화물과, 면사 형태의 불연성 규사질 재료를 포함하며, 국토부의 건물 마감재료에 대한 난연성능 및 화재 확산 방지 기준을 만족시키는 난연 성능 또는 준불연 성능을 갖는다.
좀 더 구체적으로, 상기 난연 플라스틱시트(22)는 325 ~ 800메쉬 크기로 분쇄된 열가소성 수지 12~15 중량%, 800 ~ 5,000메쉬 크기로 분쇄된 무기성 금속수산화물 76~80 중량%, 20℃ 내지 60℃를 유지하는 반응기 내에서 상기 무기성 금속수산화물이 반응기 내로 스프레이식으로 분사되는 1~3 중량%의 액상의 염기성 재료와 반응하여 생성된 결정성 금속수산화물, 활제 1중량%, 잔부의 면사 형태의 불연성 규사질 재료를 포함한 난연성 수지 조성물로 만들어진다. 상기 활제는 경우에 따라 첨가되지 않을 수 있다.
상기 열가소성 수지는, 폴리에틸렌 수지 90~95 중량%와, 핫멜트수지 5~10중량%를 혼합한 후 이를 325 ~ 800메쉬 크기의 미립자로 분쇄하여서 된 분말 상의 점착성 수지로 이루어진다. 상기 핫멜트 수지는 에틸렌 초산비닐(EVA), 폴리아미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 열가소성 수지를 주원료로 제조된 것으로, 고온에서 액상으로 피착제로 도포, 압착 후 수초 내에 대기에서 냉각되어 고화되면서 접착력을 발휘하는 열용융형 접착제로도 작용한다.
상기 무기성 금속수산화물은 난연 플라스틱시트(22)의 전체 조성물에 대해 76~80 중량%가 혼합된다. 상기 무기성 금속수산화물은 수산화마그네슘과 수산화알루미늄 중 어느 하나를 사용할 수도 있으나, 수산화마그네슘과 수산화알루미늄을 중량비로 90~98 : 2~10 의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 성형성 및 난연성 측면에서 우수한 성능을 발휘하는 것으로 확인되었다.
상기 결정성 금속수산화물은 상기 염기성 재료와 무기성 금속수산화물이 20℃ 내지 60℃를 유지하는 반응기 내에서 반응하여 생성된 것으로, 상기 염기성 재료는 난연 플라스틱시트의 제조 과정에서 반응기 내로 스프레이식으로 분사되어 반응기 내의 무기성 금속수산화물과 반응하여 결정성 금속수산화물을 생성하는데, 상기 염기성 재료는 난연 플라스틱시트 전체 조성물에 대해 1~3 중량%가 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 염기성 재료는 용액 속에서 이온화하여 하이드록시기(-OH)를 발생시키는 알칼리 용액으로, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼슘 중 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 이와 같이 염기성 재료는 표면적이 늘어난 무기성 금속수산화물의 하이드록시기(-OH)의 함유량을 증가시켜 난연효과를 극대화하는 작용을 한다.
상기 활제는 스테아린산 아연(Zinc Stearate), EBS(Hi-LUBE는 스테아린산으로부터 합성된 고융점 왁스로서 화학명은 N,N'-ethyiene bis-stearamide 으로 EBS(Ethylene Bis Stearamide)로 칭함)를 사용할 수 있다.
상기 불연성 규사질 재료는 불연성을 더욱 증대시키는 작용을 하는 성분으로, 불연 성능이 탁월한 규사(주성분:SiO2) 및 물체의 연결기능이 뛰어나 광물의 접착제 역할을 하는 소다장석(Na2O·Al2O3·6SiO2)을 포함한 천연광물을 소성하여 고압분사기를 통해 솜 형태로 만든 다음, 이를 0.3 내지 1㎜ 길이의 면사 형태로 분쇄하여 만들어진다.
이러한 금속 복합패널은 난연 플라스틱시트(22)의 연소 시 다량의 하이드록시기(-OH)가 배출되어 뛰어난 난연 성능을 발휘하면서 플라스틱 고유의 성형성 및 강도를 확보하는 효과를 제공한다.
전술한 것처럼 건물의 외벽면의 프레임(10)에 시공되는 금속복합패널(20)이 난연성이 우수한 재질로 이루어지므로, 화재가 발생하였을 때 화재가 금속복합패널(20)을 통해 확산되는 것을 방지할 수 있다.
상기 배리어(100)는 상하로 배열된 단열재(30)와 단열재(30) 사이에 삽입되어 고정되며, 화재시 발생하는 열에 의해 팽창하는 열팽창성 및 난연성을 갖는 구조체로 이루어져 단열재(30)를 통해 수직 방향으로 화재가 확산되는 것을 방지한다.
도 3 및 도 4에 도시한 것과 같이 상기 배리어(100)는 사각 평판 형태를 갖는 금속 재질의 코어플레이트(110)와, 상기 코어플레이트(110)의 외면을 둘러싸며 화재시 열에 의해 발포하는 열팽창성 난연 수지 재질로 된 내화커버(120)를 포함한다.
상기 코어플레이트(110)는 좌우 방향으로 긴 사각형의 금속 플레이트로 되어 단열재(30) 사이에 배리어(100)가 충분한 강도를 가지면서 지지될 수 있도록 하는 작용을 한다.
상기 내화커버(120)는 열팽창성 난연 수지 재질로 이루어져 코어플레이트(110) 및 단열재(30)를 덮도록 설치된다. 구체적으로, 상기 내화커버(120)는 상기 코어플레이트(110)를 감싸는 코어수용부(121)와, 상기 코어수용부(121)에 일체로 형성되며 단열재(30)의 외측으로 연장되면서 단열재(30)의 외면을 덮도록 설치되는 차폐날개(122)를 포함한다. 상기 내화커버(120)는 유연한 수지 재질로 이루어기 때문에 내화커버(120)의 차폐날개(122)는 하측으로 늘어져서 단열재(30)을 덮게 된다. 이 때 차폐날개(122)를 단열재(30)의 외면에 고정하고 차폐날개(122)와 단열재(30) 사이에 공간이 발생하지 않고 차폐날개(122)가 밀착될 수 있도록 하기 위하여 차폐날개(122)의 가장자리를 따라 고정핀(130)이 마련될 수 있다.
상기 고정핀(130)은 상단부와 하단부에 차폐날개(122)를 관통하여 단열재(30)에 박혀서 고정되는 후크부(131)가 형성되어 차폐날개(122)를 단열재(30)의 외면에 단단히 고정한다.
상기 내화커버(120)를 이루는 열팽창성 난연 수지는, 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜과, 팽창흑연과, 이소시아네이트 및, 폴리올을 혼합한 조성으로 이루어져, 화재시 열에 의해 급격히 팽창하면서 단열재(30)와 금속복합패널(20) 사이의 공간 및 단열재(30)와 프레임(10) 사이의 공간을 차단하게 된다. 따라서 내화커버(120)에 의해 단열재(30)가 화재로부터 보호될 수 있을 뿐만 아니라 단열재(30)와 금속복합패널(20) 사이의 공간이 차단되어 수직 방향으로의 화재 확산을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
상기 내화커버(120)에 의한 열팽창 효과를 높이기 위하여 도 5에 도시한 것과 같이 내화커버(120)의 차폐날개(122)의 외면에 복수의 팽창돌기(123)가 금속복합패널(20) 쪽으로 돌출되게 형성될 수 있다.
도 6 및 도 7은 배리어(100)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 배리어(100)는 차폐날개(122)가 코어수용부(121)의 일단부에서 두갈래로 분기되어, 하측의 단열재(30)의 외면의 상측 절반부를 덮는 제1차폐날개(122a)와, 상측의 단열재(30)의 외면의 하측 절반부를 덮는 제2차폐날개(122b)로 구성될 수 있다.
상기 제1차폐날개(122a)와 제2차폐날개(122b) 사이는 접합재(124)에 의해 접합된다. 또한 상기 배리어(100) 중 상측에 배치되는 배리어(100)의 제1차폐날개(122a)는 하측에 배치되는 배리어(100)의 제2차폐날개(122b)와 커플러(140)에 의해 연결될 수 있다.
여기서 상기 커플러(140)는 편평한 판상의 커플러바디(141)와, 상기 커플러바디(141)의 상단과 하단에 각각 돌출되게 형성되어 제1차폐날개(122a)와 제2차폐날개(122b)를 관통하여 단열재(30) 내부에 박혀서 고정되는 뾰족한 후크핀(142)을 포함할 수 있다.
도 8은 배리어(100)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 배리어(100)는 내화커버(120)를 구성하는 차폐날개(122)가 코어수용부(121)의 일단부에서 두갈래로 분기되어, 하측의 단열재(30)의 외면을 덮는 제1차폐날개(122a)와, 'U'형태로 밴딩되면서 프레임(10)의 내측면에 접촉하여 단열재(30)와 프레임(10) 사이의 공간을 차폐하게 되는 제2차폐날개(122b)로 구성되며, 상기 제2차폐날개(122b)의 개방된 상단부를 통해 제2차폐날개(122b)에 의해 형성된 공간 내측으로 삽입되면서 제2차폐날개(122b)를 프레임(10)의 내측면에 대해 탄력적으로 밀착시켜 지지하는 탄성력이 있는 재질의 탄성지지부재(150)가 설치된다.
상기 탄성지지부재(150)는 탄성력이 있는 열팽창성 난연 수지로 이루어지며, 볼 형태 또는 원형봉 형태로 되어 상기 제2차폐날개(122b)의 상측에서 탄력적으로 끼워지면서 제2차폐날개(122b)가 프레임(10)에 대해 탄력적으로 지지되어 고정될 수 있도록 하는 작용을 한다.
이와 같이 제2차폐날개(122b)에 의해 단열재(30)와 프레임(10) 사이의 공간이 차단되므로 화재 발생시에 화재가 단열재(30)와 프레임(10) 사이의 공간을 통해 상측으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 것과 같이 수직 화재확산 방지를 위한 배리어(100)를 갖는 외단열 시스템은 다음과 같이 시공될 수 있다.
먼저 도 9a에 도시한 것과 같이 건물의 외벽면(W)에 연접하게 설치된 복수의 단열재(30) 사이에 배리어(100)를 설치한다. 이 때 기존 건물의 외벽면(W)에 단열재(30)가 설치되어 있는 경우에는 단열재(30)와 단열재(30) 사이를 커터와 같은 공구로 단열재(30)를 절단하여 배리어(100)의 크기와 대응하는 배리어(100) 삽입 공간을 마련한다. 이와 다르게 신규로 외단열 시스템을 시공하는 경우에는 단열재(30)를 외벽면(W)에 부착할 때 상측의 단열재(30)의 하측의 단열재(30) 사이에 배리어(100)가 삽입될 수 있도록 소정의 간격을 두고 단열재(30)를 시공한다.
이어서 배리어(100)의 코어플레이트(110) 및 코어수용부(121)를 상측의 단열재(30)와 하측의 단열재(30) 사이의 틈새에 삽입하여 고정한다. 이 때, 코어플레이트(110)와 코어수용부(121) 사이에 앵커볼트(160)와 같은 고정수단을 삽입하여 배리어(100)를 외벽면(W)에 단단히 고정시킬 수 있다.
상기 배리어(100)를 단열재(30)와 단열재(30) 사이에 설치한 후 배리어(100)의 차폐날개(122)가 단열재(30)의 외면을 덮도록 한 다음, 차폐날개(122)를 고정핀(130) 등을 이용하여 단열재(30)의 외면에 단단히 고정한다.
그런 다음, 건물의 외벽면에 설치된 프레임(10)에 복수의 금속복합패널(20)을 설치한다.
이와 같은 과정을 통해 시공된 외단열 시스템은 열팽창성 난연 수지 재질로 된 배리어(100)가 단열재(30) 사이사이에 상하로 배열되어 공간을 차단하고, 배리어(100)의 차폐날개(122)가 단열재(30)의 외면을 덮게 되므로, 화재 발생시 배리어(100)의 차폐날개(122)가 열팽창하면서 단열재(30)를 보호함과 동시에 단열재(30)와 금속복합패널(20) 사이의 공간을 차폐하고, 난연성을 갖는 금속복합패널(20)이 화재에 의해 쉽게 연소되지 않으므로 수직 화재 확산을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한 기존의 건물 외벽면(W)에 배리어(100)를 시공하고자 할 경우, 금속복합패널(20)만 프레임(10)에서 분리한 후 단열재(30)와 단열재(30) 사이에 배리어(100)를 삽입하여 시공하면 되므로 기존 건물의 외단열 시스템에도 용이하게 적용할 수 있다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
W : 외벽면 10 : 프레임
20 : 금속복합패널 21 : 금속시트
22 : 난연 플라스틱시트 30 : 단열재
100 : 배리어 110 : 코어플레이트
120 : 내화커버 121 : 코어수용부
122 : 차폐날개 122a : 제1차폐날개
122b : 제2차폐날개 123 : 팽창돌기
130 : 고정핀 140 : 커플러
150 : 탄성지지부재 160 : 앵커볼트
20 : 금속복합패널 21 : 금속시트
22 : 난연 플라스틱시트 30 : 단열재
100 : 배리어 110 : 코어플레이트
120 : 내화커버 121 : 코어수용부
122 : 차폐날개 122a : 제1차폐날개
122b : 제2차폐날개 123 : 팽창돌기
130 : 고정핀 140 : 커플러
150 : 탄성지지부재 160 : 앵커볼트
Claims (11)
- 금속 재질의 코어플레이트와;
상기 코어플레이트의 외면을 둘러싸며 화재시 열에 의해 발포하는 열팽창성 난연 수지 재질로 된 내화커버를 포함하여,
건물의 외벽면에 부착되는 복수의 단열재 사이에 삽입되어 화재가 외벽면을 따라 수직 방향으로 확산되는 것을 방지하고,
상기 내화커버는 상기 코어플레이트를 감싸는 코어수용부와, 상기 코어수용부에 일체로 형성되며 단열재의 외측으로 연장되면서 단열재의 외면을 덮도록 설치되는 차폐날개를 포함하고,
상기 차폐날개는 하측의 단열재의 외면을 덮는 제1차폐날개와, 'U'형태로 밴딩되면서 프레임의 일측면에 접촉하여 단열재와 프레임 사이의 공간을 차폐하게 되는 제2차폐날개를 포함하며,
상기 제2차폐날개의 내측에 제2차폐날개를 프레임의 내측면에 대해 탄력적으로 밀착시켜 지지하는 탄성력이 있는 재질의 탄성지지부재가 설치된 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 차폐날개의 외면에 복수의 팽창돌기가 외측으로 돌출되게 형성된 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 열팽창성 난연 수지는, 설탕인산캐러멜 또는 설탕실리카캐러멜과, 팽창흑연과, 이소시아네이트 및, 폴리올을 혼합한 조성으로 이루어진 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어.
- 건물의 외벽면에 연접하여 설치되는 복수의 단열재;
상기 복수의 단열재의 사이에 삽입되게 설치되는 제1항 및 제7항 및 제9항 중 어느 한 항에 따른 배리어;
상기 단열재의 외측에 간격을 두고 설치되는 프레임; 및,
2개의 금속시트 사이에 난연 플라스틱시트가 접합된 구조를 가지며, 상기 프레임에 고정되면서 상기 단열재를 덮도록 설치되는 복수의 금속복합패널;
을 포함하는 외단열 시스템. - 제10항에 있어서, 상기 금속복합패널의 난연 플라스틱시트는, 폴리에틸렌 수지 90~95중량%와 핫멜트수지 10~5 중량%를 혼합한 후 이를 325 ~ 800메쉬 크기의 분말로 만든 점착성의 열가소성 수지 12~15 중량%와, 800 ~ 5,000메쉬 크기로 분쇄된 무기성 금속수산화물 76~80 중량%와, 일정한 온도 범위 하에서 상기 무기성 금속수산화물과 반응하여 결정성 금속수산화물을 생성하는 1~3 중량%의 액상의 염기성 재료와, 스테아린산 아연(Zinc Stearate) 또는 EBS(Ethylene Bis Stearamide)로 된 활제 1중량%와, 잔부의 면사 형태로 된 불연성 규사질 재료를 포함하는 조성물로 만들어진 외단열 시스템.
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| KR1020180149740A KR101997872B1 (ko) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | 외단열 시스템용 수직 화재확산 방지 배리어 및 이를 갖는 외단열 시스템 |
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