KR102296588B1 - 내충돌 커튼월 및, 커튼월 구조체 - Google Patents

내충돌 커튼월 및, 커튼월 구조체 Download PDF

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KR102296588B1 KR1020190169016A KR20190169016A KR102296588B1 KR 102296588 B1 KR102296588 B1 KR 102296588B1 KR 1020190169016 A KR1020190169016 A KR 1020190169016A KR 20190169016 A KR20190169016 A KR 20190169016A KR 102296588 B1 KR102296588 B1 KR 102296588B1
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Abstract

본 발명은 외장판재 보다 전방으로 돌출 형성되고, 외부의 충격을 완충하는 돌출완충층이 형성되는 돌출범퍼부; 상기 돌출범퍼부의 후방에 배치되고, 외부의 충격을 완충하는 수직완충층이 형성되는 수직지지부; 및, 상기 돌출범퍼부와 상기 수직지지부의 사이를 연결하는 범퍼연결부;를 포함하는 내충돌 커튼월을 제공한다.

Description

내충돌 커튼월 및, 커튼월 구조체{IMPACT RESITSTANT CURTAIN WALL AND CURTAIN WALL STRUCRURE}
본 발명은 구조성능이 향상된 내충돌 커튼월 및, 커튼월 구조체에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.
커튼월 및 건축외장재는 유리부재 또는 외장부재, 하지프레임 그리고 이를 연결하는 각종 부품으로 구성되어 있다.
일반적인 커튼월은 기밀/수밀 등 밀폐성능, 풍압과 지진에 저항하는 구조성능, 단열 및 결로방지성능, 내화, 차음 등 종합적인 성능평가를 통해 검증한다.
커튼월의 구조성능은 유리와 커튼월 멀리언/트랜섬 프레임(수직/수평 프레임), 수직/수평프레임과 구조체간의 연결성능과 하지프레임 자체의 구조성능으로 구현될 수 있다.
유리부재-하지프레임, 하지프레임-구조체 간 연결은 화스너(Fastener)와 앵커(Anchor)라는 부품으로 연결하는데, 풍압이나 지진, 충돌, 폭발 등 외부의 물리적인 하중조건이 발생하면 유리-프레임-화스너-앵커-구조체 순서로 전달이 되고 각 부재들의 거동에 대한 처짐 및 잔류변위한계, 부품의 탈락여부를 기준으로 구조안전성을 판단한다.
국토교통부의 관련규정상 연면적 2만㎡ 이상 또는 50층 이상의 초고층 건축물이나 대형복합건축물에 충돌이나 폭발과 같은 테러에 의해 발생될 수 있는 하중에 대한 대응 설계를 의무사항으로 시행하고 있다.
2008년 건축물 테러예방 설계가이드라인으로 도입되어, 건축법시행령 제2조 제 15호에 따른 50층 이상 또는 건축물 높이가 200m 이상을 초고층 건축물, 「건축법시행령」별표 1에 따른 문화 및 집회시설(동식물원은 제외한다), 판매시설, 운수시설(공항시설은 제외한다), 의료시설 중 종합병원, 업무시설, 숙박시설 중 관광숙박시설로서 같은 건축물에 해당용도로 쓰이는 바닥면적의 합계가 2만 제곱미터 이상인 건축물이 적용 대상이다.
특히, 지상지하 로비층 외벽의 마감자재는 에너지절약형 자재를 선정하되 충돌 또는 폭파 시 파편 등으로 인한 안전성도 확보하도록 유도하였다.
위 가이드라인은 중앙행정기관 및 지방자치단체의 장이 건축공사의 입찰, 발주, 용역, 설계평가, 기존 건축물의 성능평가 및 건축위원회에서 심의를 할 때 활용할 수 있다.
차량의 증가, 운전자의 고령화 및 미숙, 자동차의 결함 등으로 건축물로의 차량 충돌사고가 매년 일어나고 있고 재산피해와 내부 사용자의 인명피해가 지속적으로 발생하고 있다. 차량 충돌은 건물의 저층부 외피에 부분하중으로서 일차적으로 재하되고 내부 인명과 재산, 충돌주변 부재로의 피해 확산을 방지하기 위해 그 외피지점에서 충돌을 흡수하는 것이 중요하다.
따라서, 충돌 발생 시 이 부품들을 통한 외장재의 횡방향 운동 또는 에너지 흡수거동이 가능하도록 구성함으로 내충돌성능을 구현해야 한다.
일반적인 커튼월의 경우, 유리면과 멀리언/트랜섬(수직/수평재) 프레임이 차량충돌 전달 방향인 수평방향에 대해 하중을 재하받고 하중에 의해 소재의 강도 이상으로 응력이 발생하면 유리는 파손되고 프레임을 소성거동을 하게 된다.
만일 유리와 프레임이 파괴상태에 이르게 되면 차량은 실내로 돌진하여 사람이나 재산에 2차 충돌을 가하게 된다.
따라서, 내충돌 성능을 구현하기 위해서는 유리와 프레임이 탄성거동을 하도록 강도가 대단히 큰 소재나 사이즈로 설치하거나 또는 어느 정도의 소성거동을 하더라도 돌진차량의 실내로의 관통을 막을 수 있도록 설계하는 것이 필요하다.
탄성거동을 하기 위해서는 높은 강도의 강화유리나 큰 사이즈의 프레임이 적용되어야 하므로 경제적이지 못할 수 있으므로, 유리와 프레임의 막구조 같은 소성거동을 통해 충돌에너지를 흡수하여 차량의 내부돌진을 막도록 하는 개념으로 설계하는 것이 바람직하다.
스틸을 이용한 커튼월의 장점은 강재의 구조강성과 강도가 알루미늄이나 플라스틱 등 타 금속 또는 비금속 소재에 비해 크므로 구조성능, 즉 고풍압, 지진, 고중량 외장부재의 자중에 대한 저항성능이 우수하다는 점이다.
이러한 스틸커튼월은 높은 강도의 강재를 적용할 경우 차량충돌과 같은 고속하중에 대해서도 우수한 저항성능을 가질 수 있다.
동시에, 용융점이 알루미늄(AL)이나 PVC 재료에 비해 높아서 화재 시 열에 저항하는 성능이 월등하고 열전도율이 낮아 단열 및 결로성능이 우수하여 부가적인 성능향상도 기대할 수 있다.
KR 10-1997-0021577 A
본 발명은 일 측면으로서, 외부의 충격을 보다 안정적으로 완충시킬 수 있는 내충돌 커튼월 및, 커튼월 구조체를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 외장판재 보다 전방으로 돌출 형성되고, 외부의 충격을 완충하는 돌출완충층이 형성되는 돌출범퍼부; 상기 돌출범퍼부의 후방에 배치되고, 외부의 충격을 완충하는 수직완충층이 형성되는 수직지지부; 및, 상기 돌출범퍼부와 상기 수직지지부의 사이를 연결하는 범퍼연결부;를 포함하고, 상기 돌출범퍼부는, 외장판재 보다 전방으로 돌출 형성되고, 내부가 중공된 돌출프레임; 및, 상기 돌출프레임의 내부에 형성되고, 에너지 흡수재가 충전되는 돌출완충층;을 구비하고, 상기 수직지지부는, 상기 범퍼연결부와 연결되고, 충격을 완충하는 에너지 흡수재가 충전되는 완충플랜지;를 구비하고, 상기 완충플랜지는, 상기 범퍼연결부가 연결되는 연결홈이 형성되고, 내부가 중공된 완충프레임; 및, 상기 완충프레임의 내부에 형성되고, 에너지 흡수재가 충전되는 수직완충층;을 구비하는 내충돌 커튼월을 제공한다.
삭제
바람직하게, 상기 돌출범퍼부는 적어도 건축물의 한층의 전체의 높이에 대응되도록 종방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 소정의 간격으로 이격하여 복수 개가 설치될 수 있다.
바람직하게, 상기 돌출범퍼부는 종방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 연결되는 인접한 외장판재의 연결부분의 전면을 커버토록 설치될 수 있다.
바람직하게, 상기 수직지지부는, 상기 완충플랜지를 후방에서 지지하고, 일자형의 단면을 가지는 제1 지지웨브;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 상기 수직지지부는, 상기 완충플랜지를 후방에서 지지하고, 'T자형'의 단면을 가지는 제2 지지웨브;를 구비할 수 있다.
삭제
바람직하게, 상기 범퍼연결부는, 상기 돌출범퍼부와 접합되고, 외장판재를 고정하는 속캡부재; 및, 상기 수직지지부의 연결홈에 고정된 상태에서 상기 속캡부재를 고정하는 고정볼트;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 수직지지부의 후방에 설치되고, 건축물에 고정된 상태에서 인장력을 제공하는 인장지지부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 인장지지부는, 상기 수직지지부를 따라 종방향으로 연장 형성되는 지지관부재; 및, 상기 지지관부재를 관통하여 배치되고, 건축물에 고정되면서 인장력을 제공하는 인장지지부재;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 상기 인장지지부재는, 일측단부가 건축물의 슬래브에 매립 고정되고, 슬래브에서 돌출된 부분에 내입된 내부나사산이 형성되는 매립앵커; 상기 매립앵커의 후방에 형성된 내부나사산에 체결되는 외부나사산이 형성되는 고정캡; 및, 상기 고정캡에 단부가 고정되고, 종방향으로 연장 형성되는 긴장부재;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 종방향으로 연결되는 외장판재의 연결부분에 제공되고, 외부의 충격을 완충하는 연결완충층이 형성되는 연결범퍼부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 수직지지부와 교차되도록 설치되고, 상기 수직지지부와 함께 외장판재의 배면을 지지하는 수평지지부;를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 제1항, 제3항 내지 제6항 및, 제8항 중 어느 한 항에 기재된 내충돌 커튼월; 상기 내충돌 커튼월의 후방을 완충하여 지지하는 화스너범퍼; 건축물에 고정되고, 상기 화스너범퍼를 후방에서 지지하는 제1 화스너부재; 및, 상기 화스너범퍼 및 상기 제1 화스너부재를 관통하여 설치되고, 상기 내충돌 커튼월 및 상기 제1 화스너부재에 고정되는 제2 화스너부재;를 포함하는 커튼월 구조체를 제공한다.
바람직하게, 상기 화스너범퍼는, 내부가 중공되고, 상기 제2 화스너부재가 관통하는 범퍼홀이 형성된 화스너프레임; 및, 상기 화스너프레임의 내부에 형성되고, 에너지 흡수재가 충전되는 화스너완충층;을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 외부의 충격을 보다 안정적으로 완충시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내충돌 커튼월의 횡방향 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 방향의 종방향 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 내충돌 커튼월의 횡방향 단면도이다.
도 4는 도 1의 내충돌 커튼월이 건축물에 결합된 일 실시예를 도시한 횡방향 단면도이다.
도 5는 도 1의 내충돌 커튼월이 건축물에 결합된 다른 일 실시예를 도시한 종방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 구조체의 종방향 단면도이다.
도 7은 도 6의 커튼월 구조체의 화스너범퍼, 제1 화스너부재, 제2 화스너부재의 결합방법을 도시한 분해사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 내충돌 커튼월(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내충돌 커튼월(10)은 돌출범퍼부(100), 수직지지부(200), 범퍼연결부(300)를 포함하고, 추가적으로 수평지지부(400), 인장지지부(500), 연결범퍼부(600)를 포함할 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 내충돌 커튼월(10)은 외장판재(H) 보다 전방으로 돌출 형성되고, 외부의 충격을 완충하는 돌출완충층(130)이 형성되는 돌출범퍼부(100)와, 상기 돌출범퍼부(100)의 후방에 배치되고, 외부의 충격을 완충하는 수직완충층(213)이 형성되는 수직지지부(200) 및, 상기 돌출범퍼부(100)와 상기 수직지지부(200)의 사이를 연결하는 범퍼연결부(300)를 포함할 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 돌출범퍼부(100)는 외장판재(H)의 전방에 배치되어 외부로부터 인가되는 충격을 먼저 흡수할 수 있다.
또한, 돌출범퍼부(100)는 외장판재(H)의 전방으로 돌출 형성되는바, 차량 등의 외부충격원으로부터 인가되는 충격을 먼저 흡수하면서 동시에 태양광을 막는 차양역할을 할 수 있다.
즉, 돌출범퍼부(100)는 여름철 등에 과도한 태양 일사가 실내로 유입되는 것을 조절하여 에너지를 절감하는 역할을 할 수 있다.
돌출범퍼부(100)는 종방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 소정의 간격으로 이격하여 복수 개가 설치될 수 있다.
돌출범퍼부(100)는 횡방향으로 사다리꼴 형상의 단면으로 구성될 수 있다.
돌출범퍼부(100)는 적어도 일부영역에 에너지 흡수재가 충전되어 외부 충격을 완충하는 돌출완충층(130)이 형성될수 있다.
일례로, 에너지 흡수재는 파형모양의 보강재 또는 발포금속을 삽입하여 외부의 충격을 완충하도록 구성할 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 수직지지부(200)는 돌출범퍼부(100)의 후방에 배치되어 범퍼연결부(300)를 매개로 돌출범퍼부(100)를 지지하고, 돌출범퍼부(100)로부터 전달되는 외부의 충격을 완충할 수 있다.
수직지지부(200)는 돌출범퍼부(100), 외장판재(H)를 통해 전달되는 충돌하중 등의 충격을 흡수할 수 잇다.
수직지지부(200)는 돌출범퍼부(100)의 후방에 범퍼연결부(300)를 매개로 고정될 수 있다.
또한, 수직지지부(200)는 외장판재(H)의 배면을 지지할 수 있다.
도 1을 참조하면, 수직지지부(200)는 인접한 2개의 외장판재(H)의 단부를 지지할 수 있다.
도 2를 참조하면, 수직지지부(200)는 종방향으로 연장 형성되고, 범퍼연결부(300)가 삽입되는 연결홈(270)이 종방향으로 연속적으로 형성될 수 있다.
연결홈(270)에 범퍼연결부(300)가 연결될 수 있고, 수직지지부(200)의 적어도 일부영역에는 에너지 흡수재가 충전될 수 있다.
수직지지부(200)는 적어도 일부영역에 에너지 흡수재가 충전되어 외부 충격을 완충하는 수직완충층(213)이 형성될수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 범퍼연결부(300)는 돌출범퍼부(100)와 수직지지부(200)를 연결할 수 있다.
범퍼연결부(300)는, 일측은 상기 돌출범퍼부(100)와 고정되고, 타측은 상기 수직지지부(200)에 고정되고, 수직지지부(200)와 함께 외장판재(H)를 고정할 수 있다.
즉, 외장판재(H)는 범퍼연결부(300)와 수직지지부(200)의 사이에 설치될 수 있고, 외장판재(H)는 유리부재로 구성될 수 있다.
돌출범퍼부(100)와 외장판재(H)의 사이 및 수직지지부(200)와 외장판재(H)의 사이에는 실링성능, 기밀성능 등을 확보하는 가스캣(G)이 설치될 수 있다.
돌출범퍼부(100) 및, 수직지지부(200)는 적어도 일부영역에 에너지 흡수재가 충전되어 외부 충격을 완충할 수 있고, 돌출범퍼부(100)와 수직지지부(200)는 외부 충격의 전달경로 상에 에너지 흡수재가 충전될 수 있다.
일례로, 도 1을 참조하면, 돌출범퍼부(100)에서 에너지 흡수재가 충전된 제1 영역인 돌출완충층(130)과, 수직지지부(200)에서 에너지 흡수재가 충전된 제2 영역인 수직완충층(213)은 외부 충격의 전달경로인 전후 방향으로 배치될 수 있다.
돌출범퍼부(100)와 수직지지부(200)는 외부 충격의 전달경로 상에 에너지 흡수재가 충전됨으로써, 돌출범퍼부(100)와 수직지지부(200)에서 외부의 충격을 중첩적으로 완충하여 외부에서 가해지는 충격을 보다 안정적으로 완충시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 내충돌 커튼월(10)은 강재 등의 금속소재를 포함하여 구성될 수 있다.
내충돌 커튼월(10)을 구성하는 돌출범퍼부(100), 수직지지부(200), 범퍼연결부(300) 등의 구성요소는 적어도 일부가 강재 등의 금속소재로 구성될 수 있다.
일례로, 내충돌 커튼월(10)은 강재로 구성된 스틸커튼월로 구성될 수 있다.
물론, 내충돌 커튼월(10)에는 경제성을 확보면서 강재와 동등 또는 그 이상의 구조적 강성을 확보할 수 있다면 강재 이외에도 다양한 금속소재가 적용될 수 있다.
다른 일례로, 내충돌 커튼월(10)은 고강도 강재로 구성되면서, 내충돌 커튼월(10)의 단면 사이즈를 감소시켜 구조적 강성과 경제성을 동시에 향상시킬 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 돌출범퍼부(100)는, 외장판재(H) 보다 전방으로 돌출 형성되고, 내부가 중공된 돌출프레임(110) 및, 상기 돌출프레임(110)의 내부에 형성되고, 에너지 흡수재가 충전되는 돌출완충층(130)을 구비할 수 있다.
돌출범퍼부(100)는 적어도 건축물(S)의 한층의 전체의 높이에 대응되도록 종방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 소정의 간격으로 이격하여 복수 개가 설치될 수 있다.
일례로, 돌출범퍼부(100)는 건축물(S)의 한층의 전체의 높이에 대응되도록 종방향으로 연장 형성될 수 있다.
다른 일례로, 돌출범퍼부(100)는 건축물(S)의 2개 이상의 층의 높이 대응되도록 종방향으로 연장 형성될 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 돌출범퍼부(100)는 종방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 연결되는 인접한 외장판재(H)의 연결부분의 전면을 커버토록 설치될 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 수직지지부(200)는, 상기 범퍼연결부(300)와 연결되고, 충격을 완충하는 에너지 흡수재가 충전되는 완충플랜지(210) 및, 상기 완충플랜지(210)를 후방에서 지지하고, 일자형의 단면을 가지는 제1 지지웨브(230)를 구비할 수 있다.
완충플랜지(210)는 범퍼연결부(300)를 매개로 돌출범퍼부(100)와 연결될 수 있다.
외부에서 내충돌 커튼월(10)에 가해진 충격은 1차적으로 돌출범퍼부(100)에 의해 완충되고, 돌출범퍼부(100)로부터 전달되는 충격을 수직지지부(200)의 완충플랜지(210)가 2차적으로 완충하여 외부에서 가해지는 충격을 보다 안정적으로 완충시켜 건축물(S)로 전달할 수 있는 효과가 있다.
완충플랜지(210)는 범퍼연결부(300)가 연결되는 연결홈(270)이 형성되고, 완충플랜지(210)의 내부에는 에너지 흡수재가 충전될 수 있다.
수직지지부(200)는 완충플랜지(210)와 제1 지지웨브(230)가 용접 등에 의해 접합되면서 'T자형'의 단면을 형성할 수 있다.
제1 지지웨브(230)는 완충플랜지(210)를 후방에서 지지하고, 일자형의 단면을 가지는 금속소재의 후판으로 구성될 수 있다.
일례로, 제1 지지웨브(230) 고강도 강재로 구성된 후판으로 구성될 수 있다.
제1 지지웨브(230)가 일자형의 단면을 가지는 금속소재의 후판으로 구성되면서, 돌출범퍼부(100) 및, 외장판재(H)로부터 완충플랜지(210)로 전달되는 충격으로 인한 응력을 안정적으로 지지할 수 있다.
제1 지지웨브(230)는 완충플랜지(210)의 횡방향 중심부분에서 후방으로 연장 형성될 수 있다.
제1 지지웨브(230)는 완충플랜지(210)와 함께 종방향으로 연장 형성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 수직지지부(200)는 완충플랜지(210)의 후방으로 제1 지지웨브(230)가 결합되면서 'T자형'의 단면을 가질 수 있다.
도 3을 참조하면, 수직지지부(200)는, 상기 범퍼연결부(300)와 연결되고, 충격을 완충하는 에너지 흡수재가 충전되는 완충플랜지(210) 및, 상기 완충플랜지(210)를 후방에서 지지하고, 'T자형'의 단면을 가지는 제2 지지웨브(250)를 구비할 수 있다.
완충플랜지(210)는 범퍼연결부(300)가 연결되는 연결홈(270)이 형성되고, 완충플랜지(210)의 내부에는 에너지 흡수재가 충전될 수 있다.
제2 지지웨브(250)는 완충플랜지(210)를 후방에서 지지하고, 'T자형'의 단면을 가지는 금속소재의 후판으로 구성될 수 있다.
제2 지지웨브(250)는 'T자형'의 단면의 상부의 수평판(251)이 완충플랜지(210)의 후방에 접하고, 수평판(251)의 횡방향 중심부분에서 수직판(253)이 후방으로 연장 형성될 수 있다.
제2 지지웨브(250)는 완충플랜지(210)와 함께 종방향으로 연장 형성될 수 있다.
제2 지지웨브(250)의 수평판(251)은 완충플랜지(210)의 배면 전체를 지지하도록 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 완충플랜지(210)는, 상기 범퍼연결부(300)가 연결되는 연결홈(270)이 형성되고, 내부가 중공된 완충프레임(211) 및, 상기 완충프레임(211)의 내부에 형성되고, 에너지 흡수재가 충전되는 수직완충층(213)을 구비할 수 있다.
완충플랜지(210)는 제1 지지웨브(230) 또는 제2 지지웨브(250)에 의해 지지될 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 범퍼연결부(300)는, 상기 돌출범퍼부(100)와 접합되고, 외장판재(H)를 고정하는 속캡부재(310) 및, 상기 수직지지부(200)의 연결홈(270)에 고정된 상태에서 상기 속캡부재(310)를 고정하는 고정볼트(330)를 구비할 수 있다.
속캡부재(310)는 돌출범퍼부(100)의 돌출프레임(110)과 용접 접합될 수 있다.
고정볼트(330)는 수직지지부(200)의 완충플랜지(210)에 형성된 연결홈(270)에 삽입 고정된 상태에서 속캡부재(310)를 고정할 수 있다.
즉, 고정볼트(330)는 완충플랜지(210)와 속캡부재(310)를 고정하고, 완충플랜지(210)와 속캡부재(310)의 사이에는 외장판재(H)가 고정될 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 내충돌 커튼월(10)은 수직지지부(200)의 후방에 설치되고, 건축물(S)에 고정된 상태에서 인장력을 제공하는 인장지지부(500)를 더 포함할 수 있다.
인장지지부(500)는 수직지지부(200)이 후방에 설치되어 수직지지부(200)와 함께 내충돌 커튼월(10)의 단면 2차 모멘트를 크게 하는 역할을 하는 구성요소이다.
따라서, 수직지지부(200)와 인장지지부(500)가 일체로 설치되면서 단면 2차 모멘트가 크게 향상되고, 내충돌 성능이 극대화될 수 있다. 이로 인해 차량 등의 충돌원이 건축물(S)의 실내로 관통하는 것이 방지될 수 있다.
인장지지부(500)는 건축물(S)에 고정된 상태에서 인장력에 저항하도록 내충돌 커튼월(10)을 지지할 수 있다.
인장지지부(500)는 수직지지부(200)와 함께 종방향으로 연장 형성되고, 수직지지부(200)의 후방에 용접 접합 등의 방식에 의해 일체로 접합될 수 있다.
인장지지부(500)는 건축물(S)의 슬래브에 고정될 수 있다.
일례로, 도 4를 참조하면, 인장지지부(500)는 슬래브의 전면에 배치되고, 슬래브의 전방에 설치된 고정브라켓(I)에 의해 수직지지부(200)와 함께 고정되고, 고정브라켓(I)은 앵커볼트를 매개로 슬래브에 고정될 수 있다.
인장지지부(500)가 설치된 수직지지부(200)는 'ㄴ자형'의 단면을 가지는 한 쌍의 고정브라켓(I) 사이에 배치될 상태에서 볼트부재 등의 체결부재를 매개로 고정되면서 슬래브의 전방에 고정될 수 있다.
다른 일례로, 도 5를 참조하면, 인장지지부(500)는 높이방향 양단이 건축물(S)에 고정된 상태에서 적어도 인장력에 저항할 수 있다.
인장지지부(500)는 높이방향 양단부가 건축물(S)의 슬라브에 고정될 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 인장지지부(500)는, 상기 수직지지부(200)를 따라 종방향으로 연장 형성되는 지지관부재(510) 및, 상기 지지관부재(510)를 관통하여 배치되고, 건축물(S)에 고정되면서 인장력을 제공하는 인장지지부재(530)를 구비할 수 있다.
지지관부재(510)는 내부가 중공된 원형강관 등으로 구성될 수 있고, 중공된 내부에 인장지지부재(530)의 긴장부재(531)가 배치될 수 있다.
지지관부재(510)는 고강도강관으로 구성되고, 인장지지부재(530)는 복수 개의 금속소재의 소선이 꼬아진 형태의 고강도 케이블을 포함하여 구성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 인장지지부재(530)는, 일측단부가 건축물(S)의 슬래브에 매립 고정되고, 슬래브에서 돌출된 부분에 내입된 내부나사산이 형성되는 매립앵커(535)와, 상기 매립앵커(535)의 후방에 형성된 내부나사산에 체결되는 외부나사산이 형성되는 고정캡(533) 및, 상기 고정캡(533)에 단부가 고정되고, 종방향으로 연장 형성되는 긴장부재(531)를 구비할 수 있다.
인장지지부재(530)는 종방향으로 긴장부재(531)가 연장 형성되고, 긴장부재(531)의 종방향의 양측 단부에 각각 고정캡(533)과 매립앵커(535)가 설치될 수 있다.
양측 단부의 매립앵커(535)가 슬래브에 고정되면서 긴장부재(531)는 슬래브 등의 건축물(S)에 고정될 수 있다.
매립앵커(535)는 슬래브에 일측 단부가 고정된 상태에서, 타측 단부에 고정캡(533)이 고정될 수 있다.
고정캡(533)은 긴장부재(531)의 단부를 고정한 상태에서 매립앵커(535)에 고정될 수 있다.
긴장부재(531)는 양단이 고정캡(533)에 의해 고정되고, 고정캡(533)이 매립앵커(535)에 고정되면서 긴장부재(531)는 슬래브에 의해 양단이 지지될 수 있다.
긴장부재(531)는 복수 개의 소선이 꼬아진 형태의 고강도 케이블로 구성될 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 내충돌 커튼월(10)은 종방향으로 연결되는 외장판재(H)의 연결부분에 제공되고, 외부의 충격을 완충하는 연결완충층(630)이 형성되는 연결범퍼부(600)를 더 포함할 수 있다.
연결범퍼부(600)는 종방향으로 연결되는 외장판재(H)의 연결부분을 보호하는 역할을 할 수 있다.
연결범퍼부(600)는 종방향으로 연결되는 외장판재(H)의 연결부분을 따라 횡방향으로 연장 형성될 수 있다.
연결범퍼부(600)는 외장판재(H)의 전방에 배치되는 연결프레임(610)과, 연결프레임(610)의 내부에 형성되고, 에너지 흡수재가 충전되는 연결완충층(630)을 구비할 수 있다.
도 1을 참조하면, 연결범퍼부(600)는 돌출범퍼부(100)와 교차되도록 설치되고, 돌출범퍼부(100)의 양측에 설치될 수 있다.
도 1 및, 도 2를 참조하면, 내충돌 커튼월(10)은 수직지지부(200)와 교차되도록 설치되고, 상기 수직지지부(200)와 함께 외장판재(H)의 배면을 지지하는 수평지지부(400)를 더 포함할 수 있다.
수평지지부(400)는 횡방향으로 연장 형성되고, 종방향으로 소정의 간격으로 이격하여 복수 개가 설치될 수 있다.
수평지지부(400)는 수직지지부(200)와 교차되도록 횡방향으로 연장 형성되고, 종방향으로 이격하여 복수 개가 설치될 수 있다.
이와 같이, 복수 개의 수직지지부(200)와 복수 개의 수평지지부(400)가 서로 교차되면서 격자형으로 배치되면서 본 발명의 내충돌 커튼월(10)은 건축물(S)에 보다 견고하게 고정될 수 있다.
일례로, 수직지지부(200)는 수직한 방향으로 설치되고, 수평지지부(400)는 수평한 방향으로 설치될 수 있다.
수평지지부(400)는 횡방향으로 설치되고 완충플랜지(210)와 교차되도록 설치되는 수평플랜지(410)와, 수평플랜지(410)를 후방에서 지지하고 일자형의 단면을 가지는 수평웨브(430)를 구비할 수 있다.
도 2를 참조하면, 수평지지부(400)는 수평플랜지(410)의 후방으로 수평웨브(430)가 결합되면서 'T자형'의 단면을 가질 수 있다.
다음으로, 도면을 참조하여 커튼월 구조체에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 구조체는 내충돌 커튼월(10), 화스너범퍼(20), 제1 화스너부재(30), 제2 화스너부재(40)를 포함할 수 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 커튼월 구조체는 내충돌 커튼월(10)과, 상기 내충돌 커튼월(10)의 후방을 완충하여 지지하는 화스너범퍼(20)와, 건축물(S)에 고정되고, 상기 화스너범퍼(20)를 후방에서 지지하는 제1 화스너부재(30) 및, 상기 화스너범퍼(20) 및 상기 제1 화스너부재(30)를 관통하여 설치되고, 상기 내충돌 커튼월(10) 및 상기 제1 화스너부재(30)에 고정되는 제2 화스너부재(40)를 포함할 수 있다.
본 발명의 커튼월 구조체에는 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 내충돌 커튼월(10)의 다양한 실시형태가 적용될 수 있음은 물론이다.
따라서, 커튼월 구조체에서 활용되는 내충돌 커튼월(10)의 돌출범퍼부(100), 수직지지부(200), 범퍼연결부(300) 등의 구성은 이미 설명한 바와 같이 내충돌 커튼월(10)의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.
화스너범퍼(20)는 내충돌 커튼월(10)의 후방에 설치되어 내충돌 커튼월(10)에서 전달되는 충격을 완충하는 역할을 하는 구성요소이다.
화스너범퍼(20)는 내충돌 커튼월(10)과 제1 화스너부재(30)의 사이에 배치되어 내충돌 커튼월(10)에서 전달되는 충격을 완충시켜 제1 화스너부재(30), 제2 화스너부재(40) 등을 거쳐 건축물(S)로 전달할 수 있다.
이와 같이, 내충돌 커튼월(10)의 후방에 설치된 화스너범퍼(20)가 내충돌 커튼월(10)에서 전달되는 충격을 완충함으로써, 구조재(J) 등에 고정된 제1 화스너부재(30), 제2 화스너부재(40) 등의 파손을 방지할 수 있다.
일례로, 도 6을 참조하면, 제2 화스너부재(40)는 건축물(S)의 슬래브 등에 고정된 H형강 등의 구조재(J)에 고정될 수 있다.
도 7을 참조하면, 화스너범퍼(20)는 제2 화스너부재(40)가 관통하는 범퍼홀(22)이 종방향으로 관통 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 화스너범퍼(20)는, 내부가 중공되고, 상기 제2 화스너부재(40)가 관통하는 범퍼홀(22)이 형성된 화스너프레임(21) 및, 상기 화스너프레임(21)의 내부에 형성되고, 에너지 흡수재가 충전되는 화스너완충층(25)을 구비할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 화스너부재(30)는 화스너범퍼(20)의 후방에 설치되어 화스너범퍼(20)에서 전달되는 충격을 H형강 등의 구조재(J)를 통해 건축물(S)로 전달할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 화스너부재(30)는 'ㄴ자형' 단면을 가지고, 제2 화스너부재(40)가 관통하는 제1 화스너홀(32)이 종방향으로 관통 형성될 수 있다.
제1 화스너부재(30)는 제2 화스너부재(40)가 관통하는 제1 화스너홀(32)이 형성된 제1 관통플랜지(31) 및, 상기 제1 관통플랜지(31)에서 교차되는 방향으로 형성되고 H형강 등의 구조재(J)에 고정되는 제1 고정플랜지(35)를 구비할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2 화스너부재(40)는 화스너범퍼(20) 및 상기 제1 화스너부재(30)를 관통하여 설치되고, 내충돌 커튼월(10) 및 상기 제1 화스너부재(30)에 각각 고정될 수 있다.
제2 화스너부재(40)는 일측은 내충돌 커튼월(10)과 고정되고, 타측은 제1 화스너부재(30)에 고정될 수 있다. 이때, 제1 화스너부재(30)는 H형강 등의 구조재(J)를 매개로 건축물(S)에 고정될 수 있다
도 7을 참조하면, 제2 화스너부재(40)는 'ㄴ자형' 단면을 가지는 한 쌍의 제2 화스너모듈(40M)이 이격하여 배치될 수 있다.
한 쌍의 제2 화스너모듈(40M)의 사이에 내충돌 커튼월(10)의 수직지지부(200)가 삽입된 상태에서 볼트부재 등의 체결부재를 매개로 고정될 수 있다.
제2 화스너모듈(40M)은 화스너범퍼(20)와 제1 화스너부재(30)를 관통하고, 내충돌 커튼월(10)과 고정되는 제2 삽입플랜지(41) 및, 상기 제2 삽입플랜지(41)에서 교차되는 방향으로 형성되고, 제1 화스너부재(30)와 고정되는 제2 고정플랜지(45)를 구비할 수 있다.
제2 삽입플랜지(41)는 화스너범퍼(20)의 범퍼홀(22)과 제1 화스너부재(30)의 제1 화스너홀(32)을 관통하여 내충돌 커튼월(10)의 수직지지부(200)와 고정될 수 있다.
제2 고정플랜지(45)는 제1 화스너부재(30)의 제1 관통플랜지(31)와 볼트부재 등의 체결부재를 매개로 고정될 수 있다.
커튼월 구조체는 내충돌 커튼월(10)이 화스너범퍼(20), 제1 화스너부재(30), 제2 화스너부재(40) 등을 매개로 건축물(S)에 건축물(S)에 고정될 수 있다.
커튼월 구조체는 내충돌 커튼월(10)의 내부구조에서 충격을 완충하고, 화스너범퍼(20)가 내충돌 커튼월(10)로부터 전달되는 충격을 중첩적으로 완충하여 외부에서 가해지는 충격을 보다 안정적으로 완충시켜 건축물(S)로 전달할 수 있는 효과가 있다.
일례로, 수직지지부(200)가 에너지 흡수재가 충전되는 완충플랜지(210)의 구성을 포함할 경우, 내충돌 커튼월(10)의 내부구조에서 1차적으로 돌출범퍼부(100)에 의해 완충되고, 돌출범퍼부(100)로부터 전달되는 충격을 수직지지부(200)의 완충플랜지(210)가 2차적으로 완충할 수 있고, 화스너범퍼(20)가 내충돌 커튼월(10)로부터 전달되는 충격을 3차적으로 완충하여 외부에서 가해지는 충격을 보다 안정적으로 완충시켜 건축물(S)로 전달할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10: 내충돌 커튼월 20: 화스너범퍼
21: 화스너프레임 22: 범퍼홀
25: 화스너완충층 30: 제1 화스너부재
31: 제1 관통플랜지 32: 제1 화스너홀
35: 제1 고정플랜지 40: 제2 화스너부재
40M: 제2 화스너모듈 41: 제2 삽입플랜지
45: 제2 고정플랜지 100: 돌출범퍼부
110: 돌출프레임 130: 돌출완충층
200: 수직지지부 210: 완충플랜지
211: 완충프레임 213: 수직완충층
230: 제1 지지웨브 250: 제2 지지웨브
251: 수평판 253: 수직판
270: 연결홈 300: 범퍼연결부
310: 속캡부재 330: 고정볼트
400: 수평지지부 410: 수평플랜지
430: 수평웨브 500: 인장지지부
510: 지지관부재 530: 인장지지부재
531: 긴장부재 533: 고정캡
535: 매립앵커 600: 연결범퍼부
610: 연결프레임 630: 연결완충층
G: 가스캣 H: 외장판재
I: 고정브라켓 J: 구조재
S: 건축물

Claims (15)

  1. 외장판재 보다 전방으로 돌출 형성되고, 외부의 충격을 완충하는 돌출완충층이 형성되는 돌출범퍼부;
    상기 돌출범퍼부의 후방에 배치되고, 외부의 충격을 완충하는 수직완충층이 형성되는 수직지지부; 및,
    상기 돌출범퍼부와 상기 수직지지부의 사이를 연결하는 범퍼연결부;를 포함하고,
    상기 돌출범퍼부는,
    외장판재 보다 전방으로 돌출 형성되고, 내부가 중공된 돌출프레임; 및,
    상기 돌출프레임의 내부에 형성되고, 에너지 흡수재가 충전되는 돌출완충층;을 구비하고,
    상기 수직지지부는,
    상기 범퍼연결부와 연결되고, 충격을 완충하는 에너지 흡수재가 충전되는 완충플랜지;를 구비하고,
    상기 완충플랜지는,
    상기 범퍼연결부가 연결되는 연결홈이 형성되고, 내부가 중공된 완충프레임; 및,
    상기 완충프레임의 내부에 형성되고, 에너지 흡수재가 충전되는 수직완충층;을 구비하는 내충돌 커튼월.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌출범퍼부는 적어도 건축물의 한층의 전체의 높이에 대응되도록 종방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 소정의 간격으로 이격하여 복수 개가 설치되는 것을 특징으로 하는 내충돌 커튼월.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 돌출범퍼부는 종방향으로 연장 형성되고, 횡방향으로 연결되는 인접한 외장판재의 연결부분의 전면을 커버토록 설치되는 것을 특징으로 하는 내충돌 커튼월.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수직지지부는,
    상기 완충플랜지를 후방에서 지지하고, 일자형의 단면을 가지는 제1 지지웨브;를 구비하는 내충돌 커튼월.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수직지지부는,
    상기 완충플랜지를 후방에서 지지하고, 'T자형'의 단면을 가지는 제2 지지웨브;를 구비하는 내충돌 커튼월.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 범퍼연결부는,
    상기 돌출범퍼부와 접합되고, 외장판재를 고정하는 속캡부재; 및,
    상기 수직지지부의 연결홈에 고정된 상태에서 상기 속캡부재를 고정하는 고정볼트;를 구비하는 내충돌 커튼월.
  9. 제1항, 제3항 내지 제6항 및, 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수직지지부의 후방에 설치되고, 건축물에 고정된 상태에서 인장력을 제공하는 인장지지부;를 더 포함하는 내충돌 커튼월.
  10. 제9항에 있어서, 상기 인장지지부는,
    상기 수직지지부를 따라 종방향으로 연장 형성되는 지지관부재; 및,
    상기 지지관부재를 관통하여 배치되고, 건축물에 고정되면서 인장력을 제공하는 인장지지부재;를 구비하는 내충돌 커튼월.
  11. 제10항에 있어서, 상기 인장지지부재는,
    일측단부가 건축물의 슬래브에 매립 고정되고, 슬래브에서 돌출된 부분에 내입된 내부나사산이 형성되는 매립앵커;
    상기 매립앵커의 후방에 형성된 내부나사산에 체결되는 외부나사산이 형성되는 고정캡; 및,
    상기 고정캡에 단부가 고정되고, 종방향으로 연장 형성되는 긴장부재;를 구비하는 내충돌 커튼월.
  12. 제1항, 제3항 내지 제6항 및, 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    종방향으로 연결되는 외장판재의 연결부분에 제공되고, 외부의 충격을 완충하는 연결완충층이 형성되는 연결범퍼부;를 더 포함하는 내충돌 커튼월.
  13. 제1항, 제3항 내지 제6항 및, 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수직지지부와 교차되도록 설치되고, 상기 수직지지부와 함께 외장판재의 배면을 지지하는 수평지지부;를 더 포함하는 내충돌 커튼월.
  14. 제1항, 제3항 내지 제6항 및, 제8항 중 어느 한 항에 기재된 내충돌 커튼월;
    상기 내충돌 커튼월의 후방을 완충하여 지지하는 화스너범퍼;
    건축물에 고정되고, 상기 화스너범퍼를 후방에서 지지하는 제1 화스너부재; 및,
    상기 화스너범퍼 및 상기 제1 화스너부재를 관통하여 설치되고, 상기 내충돌 커튼월 및 상기 제1 화스너부재에 고정되는 제2 화스너부재;를 포함하는 커튼월 구조체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 화스너범퍼는,
    내부가 중공되고, 상기 제2 화스너부재가 관통하는 범퍼홀이 형성된 화스너프레임; 및,
    상기 화스너프레임의 내부에 형성되고, 에너지 흡수재가 충전되는 화스너완충층;을 구비하는 커튼월 구조체.
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