KR102345836B1

KR102345836B1 - 강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재

Info

Publication number: KR102345836B1
Application number: KR1020200066165A
Authority: KR
Inventors: 이승우
Original assignee: 주식회사 넷폼알앤디
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2021-12-31
Also published as: KR20210093719A; KR102122700B1

Abstract

태풍과 같은 강풍에 의해 지붕 처마 부근에서의 금속지붕이 분리되지 않도록 하고, 처마 부근의 금속지붕 분리로 인하여 나머지 지붕까지 분리되는 2차 피해를 근본적으로 방지하는 강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재를 제시한다. 그 보강재는 후레싱 및 금속지붕과 함께 건축물의 지붕에 고정되는 지붕 고정부와, 후레싱과 함께 건축물의 측벽에 고정되는 후레싱 결합부 및 지붕 고정부와 후레싱 결합부 사이에 위치하며 금속지붕이 삽입되는 절곡홈을 제공하는 절곡부를 포함한다.

Description

강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재{Reinforcing structure of metal roof parts for blocking damaged by strong wind having }

본 발명은 금속지붕 보강재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태풍과 같은 강풍에 의한 금속지붕의 피해를 차단하기 위하여, 금속지붕과 결합하여 금속지붕의 분리를 방지하는 보강재에 관한 것이다.

금속지붕은 금속기와, 칼라강판, 동판, 아연판 등이 활용되고 있으며, 예를 들어 금속기와는 금속을 기와의 형태로 성형하여, 지붕재로 사용하는 건축용 자재를 말한다. 금속기와는 금속 또는 금속으로 성형된 기와의 형태에 돌가루나 기타 재료들을 덧입혀 사용하기도 한다. 금속기와는 가볍고 튼튼하며, 시공이 용이하고, 시공 기간이 대폭 단축되어 건축비가 절감되며, 수명이 길며, 유지보수비가 저렴한 장점이 있다. 통상적으로, 금속지붕은 지붕의 틈새를 차단하기 위한 방수용 금속판으로 이루어진 후레싱과 결합된다. 이러한 후레싱은 지붕 처마에 결합되어 외부로부터 빗물이나 습기가 지붕이나 건물의 내부로 유입되거나 스며들지 않도록 한다.

그런데, 금속지붕의 처마 부근에 존재하는 종래의 마감구조는 태풍과 같은 강풍에 노출되면, 상기 마감구조는 강풍에 의해 탈리되어 지붕으로부터 분리된다. 태풍과 같은 강풍의 위력은 너무 강하기 때문에, 다양하게 방법을 시도함에도 금속지붕 마감구조의 분리가 일어나는 문제점은 아직 해결되고 있지 않다. 이에 따라, 태풍과 같은 강풍으로 인하여 마감구조가 분리되지 않도록 하는 방법이 필요한 실정이다. 또한, 상기 마감구조가 분리되면, 상기 마감구조가 시발점이 되어 지붕 전체가 분리되는 2차 피해가 발생하므로, 금속지붕 마감구조가 분리되지 않도록 하여 2차 피해를 방지할 필요가 있다.

국내등록특허 제10-1028500호는 고정클립의 ⊃자형의 삽입구 및 내측으로 절곡하여 연결구를 포함하는 금속지붕의 연결구조를 제시하고 있다. 일본등록특허 제3,423,671호는 스커트와 지붕널에 의한 완충공간을 형성하는 금속지붕과의 연결구조를 설명하고 있다. 하지만, 종래의 방법은 금속지붕의 연결을 강화시킬 수는 있으나, 금속지붕의 처마에서의 마감구조가 강풍에 의해 탈리되지 않도록 하는 것과는 무관하다. 금속지붕의 처마에 강풍이 들이치면, 상기 강풍은 처마 부근의 금속지붕을 들어 올리는 상승력으로 작용한다. 이에 반해, 처마 안쪽의 금속지붕에는 상기 상승력이 작용하지 않는다. 이에 따라, 금속지붕의 처마가 분리되지 않도록 하는 별도의 방법이 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 태풍과 같은 강풍에 의해 지붕 처마 부근에서의 금속지붕이 분리되지 않도록 하고, 처마 부근의 금속지붕 분리로 인하여 나머지 지붕까지 분리되는 2차 피해를 근본적으로 방지하는 강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재를 제공하는 데 있다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재는 후레싱 및 금속지붕과 함께 건축물의 지붕에 고정되는 지붕 고정부와, 상기 후레싱과 함께 건축물의 측벽에 고정되는 후레싱 결합부 및 상기 지붕 고정부와 상기 후레싱 결합부 사이에 위치하며 상기 금속지붕이 삽입되는 절곡홈을 제공하는 절곡부를 포함한다.

본 발명의 보강재에 있어서, 상기 지붕 고정부, 상기 절곡부 및 상기 후레싱 결합부는 일체를 이룰 수 있다. 상기 지붕 고정부, 상기 절곡부 및 상기 후레싱 결합부의 적어도 어느 하나에는 함몰부를 포함할 수 있다. 상기 절곡부와 상기 후레싱 결합부는 제1 굽힘각(θ1)을 이룬다. 상기 제1 굽힘각(θ1)은 상기 측벽이 지면에 수직한 경우, 상기 건축물 지붕의 경사각과 일치할 수 있다.

본 발명의 바람직한 보강재에 있어서, 상기 절곡홈과 상기 제1 굽힘각(θ1)을 이루는 모서리 중의 적어도 어느 하나의 각각에는 하나 이상의 브릿지를 포함할 수 있다. 상기 지붕 고정부 및 상기 후레싱 결합부 중 적어도 어느 하나에는 굴곡진 골곡부를 포함할 수 있다. 상기 후레싱 결합부는 제2 굽힘각(θ2)을 이루면서, 상기 후레싱의 단부를 수용하는 공간을 제공하는 후레싱 마감부와 연결될 수 있다.

본 발명의 강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재에 의하면, 금속지붕에 결합되는 보강재를 활용함으로써, 태풍과 같은 강풍에 의해 금속지붕이 분리되지 않도록 하고, 지붕 처마의 금속지붕 분리로 인하여 나머지 지붕까지 분리되는 2차 피해를 근본적으로 방지

도 1은 본 발명에 의한 금속지붕 보강재를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 금속지붕 보강재가 설치된 건축물을 나타내는 개략적인 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 한편, 상부, 하부, 정면 등과 같이 위치를 지적하는 용어들은 도면에 나타낸 것과 관련될 뿐이다. 실제로, 마감구조는 임의의 선택적인 방향으로 사용될 수 있으며, 실제 사용할 때 공간적인 방향은 마감구조의 방향 및 회전에 따라 변한다.

본 발명의 실시예는 금속지붕에 결합되는 보강재를 활용함으로써, 태풍과 같은 강풍에 의해 금속지붕이 분리되지 않도록 하고, 지붕 처마의 금속지붕 분리로 인하여 나머지 지붕까지 분리되는 2차 피해를 근본적으로 방지하는 금속지붕 마감구조를 제시한다. 이를 위해, 보강재가 결합된 금속지붕 마감구조에 대하여 구체적으로 알아보고, 상기 마감구조에 의해 금속지붕의 분리에 의한 2차 피해를 방지하는 과정을 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 금속지붕 마감구조는 지붕 처마를 마감하는 구조이며, 구체적으로 보강재와 결합된 금속지붕을 말한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 금속지붕 보강재(100)를 설명하기 위한 사시도이다. 다만, 엄밀한 의미의 도면을 표현한 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 도면에 나타나지 않은 구성요소가 있을 수 있다. 이때, 보강재(100)는 금속지붕과 결합되기 전후를 나누어서 표현하였다.

도 1에 의하면, 금속지붕 보강재(100)는 보강재 몸체(10)를 포함한다. 보강재 몸체(10)는 지붕 고정부(10a), 절곡부(10b) 및 후레싱 결합부(10c)을 포함하고, 선택적으로 후레싱 마감부(10d)를 포함한다. 지붕 고정부(10a), 절곡부(10b), 후레싱 결합부(10c) 및 후레싱 마감부(10d)는 일체로 이루어진 것이 바람직하다. 보강재(100)는 강풍에 기인하는 외력에 의해서 파손이나 변형이 용이하지 않은 강철과 같은 금속 재질이 바람직하다. 추후에 설명하겠지만, 지붕 고정부(10a)는 후레싱(도 2의 60)의 상면에 결합되고, 후레싱 결합부(10c)는 후레싱(60)의 측면에 결합된다. 후레싱(60)의 상면은 건축물의 지붕에 부착되고 측면은 측벽에 부착되므로, 지붕 고정부(10a)는 건축물의 지붕에 고정되고 후레싱 결합부(10c)는 건축물의 측벽에 고정된다. 즉, 보강재(100)는 후레싱(60)과 함께 건축물에 부착된다.

지붕 고정부(10a)에는 나사, 못, 볼트 등의 고정부(12)가 삽입될 수 있는 상면고정홀(11)을 포함한다. 지붕 고정부(10a)에는 함몰된 형태의 함몰부(20)가 존재하여, 함몰부(20)는 지붕 고정부(10a)가 외력에 의해 뒤틀리지 않게 한다. 함몰부(20)는 강풍에 기인하는 외력이 가해져도, 지붕 고정부(10a)가 쉽게 뒤틀리지 않도록 한다. 함몰부(20)는 외력에 의해 뒤틀림을 견디는 임계치를 높인다. 함몰부(20)에는 평활하게 함몰할 수 있지만, 함몰부(20) 내의 다중의 함몰을 구현하여 상기 뒤틀림을 방지하는 효과를 더욱 높일 수 있다. 함몰부(20)는 도시된 바와 같이 절곡부(10b) 및 후레싱 결합부(10c)까지 연장될 수 있다.

절곡부(10b)는 대략 ㄷ자 형태로 절곡되며, 절곡부(10b)는 금속지붕(50)의 단부(51)가 삽입되는 절곡홈(13)을 제공한다. 금속지붕(50)의 단부(51)는 형태의 안정성을 위하여, 접힘 가공으로 마무리된다. 절곡홈(13)은 접힘 가공된 단부(51)가 삽입되어 결합되도록 하는 폭(W)을 가진다. 절곡부(10b)는 제1 굽힘각(θ1)을 이루면서 후레싱 결합부(10c)와 연결된다. 즉, 절곡부(10b)의 일측은 지붕 고정부(10a)와 연결되고, 타측은 후레싱 결합부(10c)와 연결된다. 절곡부(10b)는 절곡홈(13)을 이루고, 제1 굽힘각(θ1)을 이루도록 다수개의 모서리가 존재한다. 도면에서는 3개의 모서리가 존재하는 경우를 나타내었으나, 본 발명의 범주 내에서 더 많은 모서리가 존재할 수 있다.

각각의 모서리에는 형상을 그대로 유지하기 위하여, 적어도 하나의 브릿지(21)를 포함한다. 구체적으로, 브릿지(21)는 절곡부(10b)와 지붕 고정부(10a)에 걸쳐 있는 제1 모서리에 존재하거나, 절곡홈(13)을 이루도록 절곡부(10b) 자체에 형성된 제2 모서리에 존재하거나, 절곡부(10b)와 후레싱 결합부(10c)에 걸쳐 있는 제3 모서리에 존재할 수 있다. 브릿지(21)는 앞에서 설명한 제1 내지 제3 부분의 모서리의 일부가 홈 형태로 패이도록 눌러서 형성한다. 브릿지(21)는 제1 내지 제3 모서리 중의 적어도 어느 하나에 존재할 수 있다. 바람직하게는, 브릿지(21)는 제1 내지 제3 모서리에 모두 존재하는 것이 좋다.

브릿지(21)가 없으면, 외력에 의해 절곡부(10b)가 와해되고, 제1 굽힘각(θ1)이 쉽게 변화된다. 예컨대, 지붕 고정부(10a) 및 후레싱 결합부(10c)를 잡고 힘을 가하면, 절곡부(10b)가 와해되고, 제1 굽힘각(θ1)이 쉽게 달라진다. 브릿지(21)는 강풍과 같은 외력에 의하여, 보강재(100)의 절곡부(10b)의 와해 및 제1 굽힘각(θ1)이 변형되지 않도록 하는 저항력을 급증시킨다. 지붕 고정부(10a) 및 후레싱 결합부(10c) 중의 적어도 어느 하나에는 굴곡진 굴곡부(30, 32)를 마련되고, 굴곡부(30, 32) 중에 적어도 하나의 브릿지(31, 33)를 포함할 수 있다. 브릿지(31, 33)는 앞에서 설명한 브릿지(21)와 마찬가지로 지붕 고정부(10a) 및 후레싱 결합부(10c)가 변형되지 않도록 하는 저항력을 높인다.

선택적으로, 후레싱 결합부(10c)의 단부에는 제2 굽힘각(θ2)만큼 꺾인 후레싱 마감부(10d)를 포함할 수 있다. 후레싱 마감부(10d)는 후레싱(60)이 수용되도록 마감하며, 후레싱(60)이 움직이지 않도록 한다. 만일, 후레싱(60)이 움직이면, 금속지붕(50) 및 후레싱(60)을 건축물에 설치하는 데에 어려움이 있다. 제2 굽힘각(θ2)는 후레싱(60)을 수용하는 공간을 제공한다. 후레싱 결합부(10c)와 후레싱 마감부(10d)가 만나는 모서리에는 브릿지(40)가 존재하여, 제2 굽힘각(θ2)이 변형되지 않도록 한다. 브릿지(40)의 기능은 앞에서 설명한 브릿지(21)와 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 금속지붕 보강재(100)가 설치된 건축물을 나타내는 개략적인 도면이다. 이때, 금속지붕 보강재(100)는 도 1을 참조하기로 하며, 중복된 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 2에 의하면, 금속지붕 보강재(100)는 건축물(CS)의 지붕 및 측벽에 부착된다. 건축물(CS)의 지붕은 대부분 경사지어 있으며, 상기 경사각은 상기 측벽이 지면에 수직이라는 조건에서 보강재(100)의 제1 굽힘각(θ1)과 동일하다. 통상적으로, 건축물(CS)의 지붕에는 보강재(100)가 고정되도록 하는 목재 등과 같은 고정 프레임(70)이 위치한다. 건축물(CS)의 지붕에는 방수층과 같은 방수구조물(71)이 존재할 수 있다. 방수구조물(71)은 특별하게 한정하지 않으며, 공지된 방식이면 모두 가능하다. 방수구조물(71)이 존재하면, 고정 프레임(70)은 방수구조물(71) 상에 놓인다.

보강재(100)의 고정부(12)는 고정 프레임(70)을 통과한 후에 건축물(CS)에 고정된다. 구체적으로, 후레싱(60)을 보강재(100)의 내측에 위치하게 하고, 고정부(12)를 통하여, 후레싱(60)과 함께 보강재(100)를 건축물(CS)의 지붕 및 측벽에 고정한다. 필요에 따라, 후레싱 결합부(10c)와 후레싱(60)은 후레싱 고정부(61)에 의해 측벽에 고정된다. 본 발명의 실시예에 의한 금속지붕 보강재(100)는 태풍과 같은 강풍에 부딪치면, 보강재(100)에 의해 금속지붕의 마감구조가 강풍에 의해 탈리되어 건축물(CS)로부터 분리되지 않도록 한다. 보강재(100)의 브릿지는 상기 마감구조가 강풍에 의해 분리되지 않도록 하는 저항력을 높인다. 본 발명의 마감구조가 강풍에 의해 분리되지 않으면, 마감구조의 분리가 지붕 전체로 전파되지 않도록 한다. 이렇게 되면, 지붕 전체가 분리되어 날아가는 2차 피해를 막을 수 있다.

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10; 보강재 몸체 10a; 지붕 고정부
10b; 절곡부 10c; 후레싱 결합부
10d; 후레싱 마감부 11; 상면 고정홀
12; 고정부 13; 절곡홈
20; 함몰부
30, 32; 굴곡부
21, 31, 33, 40; 브릿지
50; 금속지붕 51; 금속지붕 단부
60; 후레싱 61; 후레싱 고정부
70; 고정 프레임 71; 방수 구조물
CS; 건축물

Claims

후레싱 및 금속지붕과 함께 건축물의 지붕에 고정되는 지붕 고정부;
상기 후레싱과 함께 건축물의 측벽에 고정되는 후레싱 결합부; 및
상기 지붕 고정부와 상기 후레싱 결합부 사이에 위치하며, 상기 금속지붕이 삽입되는 절곡홈을 제공하는 절곡부를 포함하고,
상기 지붕 고정부, 상기 절곡부 및 상기 후레싱 결합부의 적어도 어느 하나에는 함몰부를 포함하고,
상기 절곡부와 상기 후레싱 결합부는 제1 굽힘각(θ1)을 이루고, 상기 절곡홈과 상기 제1 굽힘각(θ1)을 이루는 모서리 중의 적어도 어느 하나의 각각에는 하나 이상의 브릿지를 포함하는 것을 특징으로 하는 강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재.
제1항에 있어서, 상기 지붕 고정부, 상기 절곡부 및 상기 후레싱 결합부는 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제1 굽힘각(θ1)은 상기 측벽이 지면에 수직한 경우, 상기 건축물 지붕의 경사각과 일치하는 것을 특징으로 하는 강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재.
삭제
제1항에 있어서, 상기 지붕 고정부 및 상기 후레싱 결합부 중 적어도 어느 하나에는 굴곡진 골곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재.
제1항에 있어서, 상기 후레싱 결합부는 제2 굽힘각(θ2)을 이루면서, 상기 후레싱의 단부를 수용하는 공간을 제공하는 후레싱 마감부와 연결되는 것을 특징으로 하는 강풍에 의한 피해를 차단하는 금속지붕 보강재.