KR102672682B1 - 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체는: 건물 외벽에 수직으로 설치되는 구조용 각관부재; 상기 구조용 각관부재의 전방에 상기 구조용 각관부재를 기준으로 상하 및 좌우로 각각 한 쌍씩 이격 되게 구비되는 마감 패널; 상기 마감 패널이 상기 구조용 각관부재의 전방에 고정되도록 상기 마감 패널의 후방에 상기 마감 패널의 테두리를 따라서 각관의 형태로 마련되어 상기 구조용 각관부재와 상기 마감 패널의 사이에 구비되는 패널 좌대; 및, 상기 패널 좌대 후방의 개방된 공간으로 끼워져 상기 패널 좌대와 함께 일체형으로 구비되는 진공단열재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 마감패널의 고정구조가 유동적인 형태로 이뤄지도록 함으로써, 내진 성능이 향상되도록 하면서도 시공시 부품의 분실이나 파손이 방지되며 내구성을 갖도록 시공되도록 할 수 있고, 단열재가 기존에 마감패널 측이 아닌 건물 외벽 측에 부착 고정됨으로 인하여 하지 철물의 설치시 단열재 파손으로 인한 열교현상이 발생 되며 마감패널의 전면에서부터 단열재의 후면까지의 두께가 너무 두꺼워지게 됨이 없이, 단열재가 마감패널 측에 구비되도록 함으로써, 열 전달이 차단되며 화재시 화재의 확산이 방지되고 전체적인 마감 두께도 얇게 마련되도록 할 수 있는 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체를 제공할 수 있다.

Description

화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체 {seismic insulation panel assembly with functions for fire spread prevention and thermal break}

본 발명은 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마감패널의 고정구조가 유동적인 형태로 이뤄지도록 하여 내진 성능이 향상되도록 하면서도 시공시 부품의 분실이나 파손이 방지되며 내구성을 갖도록 시공되도록 할 수 있고, 단열재가 기존에 마감패널 측이 아닌 건물 외벽 측에 부착 고정됨으로 인하여 하지 철물의 설치시 단열재 파손으로 인한 열교현상이 발생 되며 마감패널의 전면에서부터 단열재의 후면까지의 두께가 너무 두꺼워지게 됨이 없이, 단열재가 마감패널 측에 구비되도록 하여 열 전달이 차단되며 화재시 화재의 확산이 방지되고 전체적인 마감 두께도 얇게 마련되도록 할 수 있는 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 외장 공사시에 벽체마감패널을 건축물의 외벽에 고정 설치하는 마감처리 공법 중 건식 공법은 건축물과 벽체마감패널 사이에 금속으로 이루어지는 별도의 고정장치를 개재하여 벽체마감패널을 건축물의 외벽에 부착 고정하도록 한 것으로서, 크게 오픈 조인트(open joint) 구조를 이루도록 하는 방식과 클로즈드 조인트(closed joint) 구조를 이루도록 하는 방식으로 나뉘어 시공되며, 시공 시간이 짧고 작업의 편의성 및 시공상의 장점이 많아 현재 널리 사용되고 있는 공법이다.

금속재 프레임을 바탕틀로 사용하는 건식 벽체의 공사 순서는 1) 설계된 패턴을 고려하여 금속재 프레임을 벽체에 가로 및 세로로 배치하여 용접 또는 볼트조립 방법으로 설치하고(이때 금속재 패스너(fastener)를 이용하여 구조체에 고정); 2) 프레임 사이에 단열재를 격자넣기 방법으로 삽입 및 설치한 다음; 3) 공장에서 제작된 마감패널을 각각의 줄눈 위치에 스크류 또는 전용 브래킷으로 고정 및 부착하고; 4) 줄눈 부위는 실리콘 실런트로 코킹(closed-joint system)하거나 줄눈을 코킹하지 않고 노출(open-joint system)시키는 경우에는 마감패널을 부착하기 전 프레임과 마감재 사이에 금속재 박판이나 방수전용 천을 이용하여 방수처리를 한 후 내외장 패널 설치 공사가 진행된다.

콘크리트 구조벽체가 있는 경우에는 벽체에 단열재를 먼저 부착하고 금속재 프레임을 위 1)호와 같은 방법으로 설치한 후 위 3)~4)와 같이 시공한다. 이때 금속재 프레임을 벽체에 고정 및 설치하기 위해 패스너 부위는 단열재를 떼어내고 패스너를 설치한 후 우레탄 폼을 충진하여 단열성능을 확보한다.

금속재 프레임 사이에 단열재를 격자 넣기 방식으로 삽입 및 설치하는 방법은 열전도율이 일반적인 단열재에 비해 약 1000배 높은 금속재 프레임으로 인하여 단열선이 단절되므로 완벽한 단열을 이룰 수 없고, 이 금속재 프레임을 통해 열에너지가 전도되어 에너지 손실이 상당하게 발생 된다. 벽체에 단열재를 먼저 부착하고 금속재 프레임을 설치하는 경우에도 열전도율이 높은 금속재 패스너 부위로 열에너지가 전도되고, 패스너 주위에 단열재를 떼어내고 우레탄 폼으로 충진한 부위 또한 본래의 단열재와 같은 단열성능 발휘가 어려워 열교(thermal bridge)의 통로가 되고 이곳으로 에너지 손실이 많이 발생하게 되는 문제점이 있다. 이와 같은 건축물에서는 패널의 마감 치수(줄눈 나누기 치수)에 따른 각 파이프 구조틀 간격의 크고 작음에 비례하여 현저한 열 손실과 내부에서 결로 현상이 발생하게 된다. 또한, 공정의 대부분이 현장에서 이루어지며 이때에 작업자들이 직접 각 파이프를 절단 및 가공하는 공정과 용접을 하는 공정에서 절단기에 신체의 일부가 손상당하거나 감전사고와 화재의 위험이 매우 높아 안전사고가 자주 발생하고 있다.

종래기술에 따른 패널조립체의 일 예가 대한민국 특허등록번호 제10-1161142호(2012년06월25일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.

한편, 종래기술에 따른 패널조립체는, 건물의 외벽에 각관 형태의 하지를 설치하되, 하지와 외벽의 사이에 스티로폼이나 유리섬유, 우레탄 등의 단열재를 시공하고, 하지의 전방에는 알루미늄과 같은 금속 재질로 마련된 마감패널을 설치하되, 마감패널들 사이의 줄눈 틈새를 실리콘 코킹(silicon caulking)으로 메우는 클로즈드 타입(closed type)으로 시공하게 된다.

그러나, 종래기술에 따른 패널조립체에 의하면 수직과 수평의 하지틀을 먼저 설치할 때에 용접시공이 이뤄져야 하기 때문에 화재가 발생하게 될 수 있고, 지진 발생시에는 탈락이나 파손이 발생하게 될 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 패널조립체에 의하면 마감패널들 사이의 조인트 부분에 구비된 방수목적의 실리콘 코킹의 유분에 의해 표면 오염이 발생하게 되며, 실리콘의 밀폐에 의한 클로즈드 구조로 인하여 열팽창이 발생 되어 단열성능이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.

아울러, 종래기술에 따른 패널조립체에 의하면 단열재가 마감패널 측이 아닌 건물 외벽 측에 부착 고정됨으로 인하여 하지 철물의 설치시 단열재 파손으로 인한 열교 현상이 발생 되며, 마감패널의 전면에서부터 단열재의 후면까지의 두께도 너무 두꺼워지게 되어 시공이 용이하지 못하고 외관도 둔탁한 느낌으로 마감되며, 패널과 패널 사이의 연결 조인트 부분이 실리콘으로만 마감 시공되어 단열이 불리해지고 화재시 화재 확산에 취약해질 수 있다는 문제점이 있다.

대한민국 특허등록번호 제10-1161142호(2012년06월25일자 등록)

본 발명의 목적은, 마감패널의 고정구조가 유동적인 형태로 이뤄지도록 하여 내진 성능이 향상되도록 하면서도 시공시 부품의 분실이나 파손이 방지되며 내구성을 갖도록 시공되도록 할 수 있고, 단열재가 기존에 마감패널 측이 아닌 건물 외벽 측에 부착 고정됨으로 인하여 하지 철물의 설치시 단열재 파손으로 인한 열교현상이 발생 되며 마감패널의 전면에서부터 단열재의 후면까지의 두께가 너무 두꺼워지게 됨이 없이, 단열재가 마감패널 측에 구비되도록 하여 열 전달이 차단되며 화재시 화재의 확산이 방지되고 전체적인 마감 두께도 얇게 마련되도록 할 수 있는 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체는: 건물 외벽에 수직으로 설치되는 구조용 각관부재; 상기 구조용 각관부재의 전방에 상기 구조용 각관부재를 기준으로 상하 및 좌우로 각각 한 쌍씩 이격 되게 구비되는 마감 패널; 상기 마감 패널이 상기 구조용 각관부재의 전방에 고정되도록 상기 마감 패널의 후방에 상기 마감 패널의 테두리를 따라서 각관의 형태로 마련되어 상기 구조용 각관부재와 상기 마감 패널의 사이에 구비되는 패널 좌대; 및, 상기 패널 좌대 후방의 개방된 공간으로 끼워져 상기 패널 좌대와 함께 일체형으로 구비되는 진공단열재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 패널 좌대의 모서리 부분 중 상기 구조용 각관부재에 접촉되는 좌대 후부에는 아존 바아가 수직으로 삽입 설치된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 구조용 각관부재의 전방에 상기 구조용 각관부재를 기준으로 상하 및 좌우로 각각 한 쌍씩 이격 되게 구비되는 상기 마감 패널을 따라서 상기 마감 패널의 후방에 상호 이격 되게 구비되는 한 쌍의 패널 좌대의 사이에는, 상기 한 쌍의 패널 좌대가 상기 구조용 각관부재에 함께 고정되도록 상기 구조용 각관부재에 체결되는 체결부재가 관통 결합되는 고정클립이 구비되고, 상기 고정클립이 구비된 상기 한 쌍의 패널 좌대 사이의 이격 공간으로는 상기 고정클립을 감싸며 상기 고정클립과 체결부재의 결합 상태가 보호되도록 하는 단열 폼이 수직으로 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 마감패널의 고정구조가 유동적인 형태로 이뤄지도록 함으로써, 내진 성능이 향상되도록 하면서도 시공시 부품의 분실이나 파손이 방지되며 내구성을 갖도록 시공되도록 할 수 있고, 단열재가 기존에 마감패널 측이 아닌 건물 외벽 측에 부착 고정됨으로 인하여 하지 철물의 설치시 단열재 파손으로 인한 열교현상이 발생 되며 마감패널의 전면에서부터 단열재의 후면까지의 두께가 너무 두꺼워지게 됨이 없이, 단열재가 마감패널 측에 구비되도록 함으로써, 열 전달이 차단되며 화재시 화재의 확산이 방지되고 전체적인 마감 두께도 얇게 마련되도록 할 수 있는 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체의 사시도,
도 2는 도 1의 “A”영역을 확대 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체의 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체를 위에서 내려다본 평면도,
도 5는 도 4의 “B”영역을 확대 도시한 도면,
도 6은 도 5의 패널 좌대의 구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체의 측 단면 구성도,
도 8은 도 7의 “C”영역을 확대 도시한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 마감 패널이 태양광 발전용 칼라유리모듈로 마련된 것을 도시한 평면도,
도 10은 본 발명에 따른 마감 패널이 박판 세라믹으로 마련된 것을 도시한 평면도,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예로서 마감 패널과 패널 좌대가 패널 체결볼트에 의해 결합 되는 상태를 도시한 평면도,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예로서 패널 좌대의 모서리 부분이 좌대 코너 마감부에 의해 조립되어 마감되는 것을 도시한 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 건물 외벽에 수직으로 설치되는 구조용 각관부재(100)와, 구조용 각관부재(100)의 전방에 구조용 각관부재(100)를 기준으로 상하 및 좌우로 각각 한 쌍씩 이격 되게 구비되는 마감 패널(200)과, 마감 패널(200)이 구조용 각관부재(100)의 전방에 고정되도록 마감 패널(200)의 후방에 마감 패널(200)의 테두리를 따라서 각관의 형태로 마련되어 구조용 각관부재(100) 및 마감 패널(200)의 사이에 구비되는 패널 좌대(300)와, 패널 좌대(300) 후방의 개방된 공간으로 끼워져 패널 좌대(300)와 함께 일체형으로 구비되는 진공단열재(400)를 포함한다.

이에 따라, 마감 패널(200)의 고정구조가 유동적인 형태로 이뤄지도록 함으로써, 내진 성능이 향상되도록 하면서도 시공시 부품의 분실이나 파손이 방지되며 내구성을 갖도록 시공되도록 할 수 있고, 단열재가 기존에 마감 패널 측이 아닌 건물 외벽 측에 부착 고정됨으로 인하여 하지 철물의 설치시 단열재 파손으로 인한 열교현상이 발생 되며 마감 패널의 전면에서부터 단열재의 후면까지의 두께가 너무 두꺼워지게 됨이 없이, 단열재가 마감 패널(200) 측에 구비되도록 함으로써, 열 전달이 차단되며 화재시 화재의 확산이 방지되고 전체적인 마감 두께도 얇게 마련되도록 할 수 있는 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체를 제공할 수 있다.

구조용 각관부재(100)는, 도 1 및 3에 도시된 바와 같이, 건물 외벽에 수직으로 설치되며, 수직으로 관통된 각관의 형태로 마련된다.

마감 패널(200)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 아연도금 강이나 알루미늄 등과 같은 금속 재질로 마련되어 구조용 각관부재(100)의 전방에 상하 및 좌우로 각각 한 쌍씩 이격 되는 오픈조인트 구조로 구비된다.

여기서, 마감 패널(200)은 평면이나 곡면 형태의 판상의 횡단면 형상을 갖도록 마련되고, 단부는 각진 형태로 마련되는 것이 바람직하다.

패널 좌대(300)는, 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 마감 패널(200)의 후방에서 상하 좌우 양단부로 마감 패널(200)에 면 접촉되게 평평하게 구비되는 패널 접촉부(310)와, 패널 접촉부(310)의 후방으로 ‘ㄱ’자의 형상을 이루도록 모서리 부분에서 절곡 연장되어 구조용 각관부재(100)에 후방이 면 접촉되게 구비되는 좌대 후부(320)와, 패널 접촉부(310) 및 좌대 후부(320)의 사이에 수직 및 수평으로 중공 공간을 갖도록 구비된 중공 모서리부(330)를 포함한다.

이에 따라, 패널 접촉부(310)에 의해 마감 패널(200)이 안정적으로 설치되도록 할 수 있고, 좌대 후부(320)와 중공 모서리부(330)에 의해 마감 패널(200)이 구조용 각관부재(100)로부터 전방으로 이격 되는 공간과 진공단열재(400)가 마감 패널(200)의 후방으로 삽입 설치되는 공간이 동시에 확보되도록 함으로써, 단열 및 내화 성능이 향상되도록 할 수 있으며, 패널 접촉부(310)에서 좌대 후부(320)로 이어지게 되는 패널 좌대(300)의 모서리 부분이 중공 모서리부(330)에 의해 탄성이 더욱 부가되도록 함으로써, 지진 등에 의해 건물로 진동이 전달될 때에 좌대 후부(320)에 대해 패널 접촉부(310)가 유동 가능해지며 내진 성능이 향상되도록 할 수 있다.

좌대 후부(320)는, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 평 단면과 측 단면상 모두 전후로 절단 이격 되게 구비되어 중간부에는 후술할 아존 바아(500)가 끼워지는 아존 단열 홈(321)이 아존 바아(500)의 형상에 대응되게 대략 나비의 형상을 이루도록 형성된다.

이에 따라, 패널 좌대(300)의 좌대 후부(320)에 아존 단열 홈(321)이 형성되고 아존 단열 홈(321)에 아존 바아(500)가 끼워져 좌대 후부(320)의 전후 부분이 서로 끊어지도록 함으로써, 마감 패널(200)에서 건물 외벽으로 향하거나 건물 외벽에서 마감 패널(200)로 향하게 되는 열 전달이 차단되며 화재시 화재의 확산이 효과적으로 방지되도록 할 수 있다.

아존 단열 홈(321)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 중심부로 아존 바아(500)가 끼워지도록 형성된 아존 삽입부(323)와, 아존 삽입부(323)에서 패널 좌대(300)의 내측으로 협소하게 형성되어 아존 바아(500)가 내측으로 좀더 연장되게 끼워지도록 하며 아존 바아(500)가 진공단열재(400)의 측면에 면 접촉되게 하는 내측 협소부(325)와, 아존 삽입부(323)에서 패널 좌대(300)의 외측으로 협소하게 형성되어 후술할 단열 폼(700)이 아존 삽입부(323)를 향해 좀더 연장되게 침범하도록 하며 단열 폼(700)이 아존 바아(500)와 면 접촉되게 하는 외측 협소부(327)를 포함한다.

이에 따라, 내측 협소부(325)에 의해 아존 바아(500)와 진공단열재(400)가 서로 끊어짐 없이 맞닿도록 구비되고, 외측 협소부(327)에 의해 단열 폼(700)과 아존 바아(500)가 서로 끊어짐 없이 맞닿도록 구비되게 함으로써, 패널 좌대(300)의 전후를 서로에 대해 분리하게 되는 열교 차단 구조가 더욱 견고히 마련되어 패널 좌대(300)의 전후로 이어지는 열 교환 구조가 더욱 확실히 차단되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 구조용 각관부재(100)의 전방에 구조용 각관부재(100)를 기준으로 상하 및 좌우로 각각 한 쌍씩 서로 이격 되게 구비되는 마감 패널(200)을 따라서 마감 패널(200)의 후방에 상호 이격 되게 구비되는 한 쌍의 패널 좌대(300)의 사이에서 한 쌍의 중공 모서리부(330)가 서로 마주보게 되는 측면으로는 다수의 가스켓 끼움 돌부(331)들이 전후 이격되게 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 후술할 방화 코킹부(800)와 발포 가스켓(900)이 한 쌍의 패널 좌대(300)의 사이로 평면으로나 측면으로나 모두 가스켓 끼움 돌부(331)들에 의해 손쉽고 간편하게 설치되며, 방화 코킹부(800)와 발포 가스켓(900)이 한 쌍의 패널 좌대(300)의 사이에서 설치된 상태가 가스켓 끼움 돌부(331)들에 의해 견고하게 유지되도록 할 수 있다.

한편, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 진공단열재(400)가 패널 좌대(300)의 후방으로 끼워지도록 개방된 패널 좌대(300)의 후방에는 얇은 금속 판재로 좌대 후면(340)을 이루도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 진공단열재(400)가 패널 좌대(300) 후방의 개방된 공간으로 끼워져 패널 좌대(300)와 함께 일체형으로 구비되도록 한 후에는 좌대 후면(340)에 의해 패널 좌대(300)의 후방이 마감되며 진공단열재(400)가 외부로부터 파손되거나 손상되지 않게 보호되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 패널 좌대(300)의 일측의 평평한 부분을 이루는 패널 접촉부(310)에는 패킹 수용 홈이 형성되고, 패킹 수용 홈에는 고무나 실리콘과 같은 재질로 마련된 패킹 부재가 끼워져 패널 좌대(300)와 마감 패널(200)의 사이에 패킹 부재로 밀봉이 이뤄지도록 하는 것이 바람직하다.

진공단열재(400)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 실리카 입자들 사이의 미세 기공에 의해 진공 단열상태가 형성되도록 마련되며, 패널 좌대(300) 후방의 개방된 공간으로 끼워져 패널 좌대(300)와 함께 일체형으로 구비된다.

이에 따라, 진공단열재(400)에 의해 패널 좌대(300)의 내부에 중공 단열층이 형성되어 패널 좌대(300)의 내외로 열과 냉기의 전달을 차단하며 단열 성능이 더욱 향상되도록 할 수 있다.

좀더 구체적으로, 기존에는 단열재로서 글라스 울의 두께가 150 mm, 우레탄의 두께가 100 mm 정도이기 때문에, 마감 패널 측에 단열재를 부착하지 못하고 건물 외벽에 부착 고정되도록 하여 금속재질의 마감 패널을 하지 철물의 전방에 설치시 단열재가 쉽게 파손되어 열교가 발생 되며, 마감 패널에서 단열재까지의 두께가 180 ~ 230 mm로 전체적인 두께가 증가하게 되었지만, 본 발명에 따르면 내진 단열 패널조립체의 전체적인 두께가 50 ~ 80 mm 정도로 슬림하게 얇아지며, 구조용 각관부재(100)의 전방에 설치시에도 진공단열재(400)의 파손이 전혀 없이 열교차단이 가능해지고 진공단열재(400)의 벌어짐 등과 같은 변형이 최소화되도록 하여 기밀성이 더욱 향상되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 진공단열재(400)와 좌대 후면(340) 사이의 이격된 틈새 간격은 중공 모서리부(330)의 전후 두께의 0.27 ~ 0.64배 정도가 되게 마련된 것이 바람직하다.

이에 따라, 진공단열재(400)가 패널 좌대(300)의 내부에서 전후로 가장 최적의 위치에 구비되도록 함으로써, 진공단열재(400)에 의해 형성되는 중공 단열층에 의해 단열 성능이 더욱 향상되도록 할 수 있다.

여기서, 진공단열재(400)와 좌대 후면(340) 사이의 이격된 틈새 간격이 중공 모서리부(330)의 전후 두께의 0.27배 미만이면 진공단열재(400)가 좌대 후면(340)에 너무 가까운 위치가 되어 중공 단열층에 의한 단열 효과가 저하될 수 있고, 0.64배 초과면 진공단열재(400)가 좌대 후면(340)으로부터 너무 멀어져 중공 단열층에 의한 단열 효과가 오히려 저하되며 아존 바아(500) 및 단열 폼(700)과 일렬을 이루지 못하고 이들과 함께 이루게 되는 열교 차단 효과가 저하될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 진공단열재(400)의 열 관류율은 0.134 ~ 0.143의 값을 갖도록 마련된 것이 바람직하다.

이에 따라, 진공단열재(400)에 의한 단열 성능과 열 차단 효과가 더욱 향상되도록 할 수 있다.

여기서, 진공단열재(400)의 열 관류율이 0.134 미만이면 진공단열재(400)의 단열 성능이 다소 저하될 수 있고, 진공단열재(400)의 열 관류율이 0.143 초과면 진공단열재(400)의 통기 성능이 오히려 저하될 수 있다는 문제점이 있다.

이때, 마감 패널(200)이 금속 재질이 아닌 돌이나 벽돌 등과 같이 비교적 두꺼운 두께를 갖는 일반 마감 재질로 마련되는 경우에는, 아존 바아(500)에 의한 열교 차단 성능은 발휘될 수 있기 때문에 진공단열재(400)를 반드시 일체형으로 적용하지 않고 시공 현장의 상황에 따라서 선택적으로 진공단열재(400)가 없이 시공되게 할 수도 있다.

한편, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 패널 좌대(300)의 모서리 부분 중 구조용 각관부재(100)에 접촉되는 좌대 후부(320)에서 아존 삽입부(323)로는 폴리우레탄과 같은 재질로 충진된 아존 바아(500)가 수직으로 삽입 설치된 것이 바람직하다.

이에 따라, 패널 좌대(300)를 통해 건물 외측에서 내측으로 전달되거나 내측에서 외측으로 전달되는 열 교환의 흐름이 아존 바아(500)에 의해 끊어지며 차단되도록 함으로써, 열교 차단 성능과 단열 성능이 향상되도록 함과 동시에 화재시 화재의 확산도 효과적으로 방지되도록 할 수 있다.

한편, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 구조용 각관부재(100)의 전방에 구조용 각관부재(100)를 기준으로 상하 및 좌우로 각각 한 쌍씩 이격 되게 구비되는 마감 패널(200)을 따라서 마감 패널(200)의 후방에 상호 이격 되게 구비되는 한 쌍의 패널 좌대(300)의 사이에는, 한 쌍의 패널 좌대(300)가 구조용 각관부재(100)에 함께 고정되도록 구조용 각관부재(100)에 체결되는 체결부재(610)가 관통 결합되는 고정클립(600)이 구비되고, 고정클립(600)이 구비된 한 쌍의 패널 좌대(300) 사이의 이격 공간으로는 고정클립(600)을 감싸며 고정클립(600)과 체결부재(610)의 결합 상태가 보호되도록 하는 단열 폼(700)이 수직으로 구비되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 고정클립(600)과 체결부재(610)에 의해 한 쌍의 패널 좌대(300)가 한꺼번에 구조용 각관부재(100)의 전방에 손쉽고 용이하게 고정되도록 할 수 있고, 단열 폼(700)에 의해 체결부재(610)의 머리부와 고정클립(600)이 함께 감싸지며 보호되도록 함으로써, 한 쌍의 패널 좌대(300)의 시공 과정이나 시공 후 사용과정에서 고정클립(600)의 탈락이나 체결부재(610)의 부러짐 등과 같은 파손이나 탈락 등이 방지되며 시공 내구성이 향상되도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예로서, 고정클립(600)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상호 이격된 한 쌍의 패널 좌대(300) 각각의 좌대 후부(320)에 일측과 타측이 각각 맞물리게 ‘ㅠ’자의 단면 형상을 갖도록 마련되고, 좌우로는 일측에서 타측으로의 끼움과 한 쌍의 패널 좌대(300)의 사이에서의 유동적인 고정이 가능하게 비대칭의 형태로 마련된 것이 바람직하다.

이에 따라, 지진 등에 의해 건물로 진동이 전달될 때에 고정클립(600)에 의해 한 쌍의 패널 좌대(300)가 서로에 대해 유동 허용가능하게 고정되도록 함으로써, 내진성능이 더욱 향상되도록 할 수 있다.

한편, 체결부재(610)는 나사나 피스 등으로 마련될 수 있으며, 단열 폼(700)은 내화 우레탄 폼을 한 쌍의 패널 좌대(300) 사이의 공간으로 충진하여 마련되도록 할 수 있다.

또한, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 패널 좌대(300)의 사이로 단열 폼(700)이 형성되도록 한 뒤에는 단열 폼(700)의 전방으로 방화용 실리콘 재질로 된 방화 코킹부(800)가 구비되게 방화 코킹부(800)를 한 쌍의 중공 모서리부(330) 사이로 끼워 설치하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 한 쌍의 패널 좌대(300) 사이의 조인트 부분에서의 방화 성능과 방수 성능이 방화 코킹부(800)에 의해 더욱 향상되도록 할 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 방화 코킹부(800)에 의해 달성되는 방화 성능은 아존 바아(500)가 적용되는 상태에서도 발포 가스켓(900)과 함께 방화 구조가 이중으로 마련되도록 함으로써, 화재 확산 방지에 탁월한 효과를 발휘하도록 할 수 있다.

한편, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 패널 좌대(300)의 사이에서 방화 코킹부(800)의 전방에는 화재시 열에 의해 탄화 발포되는 발포 가스켓(900)이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 발포 가스켓(900)에 열이 가해지게 되면 스스로 발포 및 팽창되어 화재의 확산이 차단되도록 할 수 있다.

여기서, 발포 가스켓(900)은 불연성 탄화층을 형성하는 열 발포성 고무재질로 마련될 수 있으며, 발포 가스켓(900)에는 공기가 외부로부터 내부를 지나 다시 외부로 빠져나갈 수 있도록 공기가 순환되게 하는 통기 구멍이 형성되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예로서, 마감 패널(200)은 금속 재질로 마련된 것으로 설명하지만, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 마감 패널(200)은 건물 일체형 태양광발전시스템(BIPV System)에 적용되는 태양광 발전용 칼라유리모듈로 마련될 수 있고, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 마감 패널(200)은 박판 세라믹으로 마련될 수도 있다.

마감 패널(200)이 태양광 발전용 칼라유리모듈이나 박판 세라믹으로 마련되는 경우에는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 패널 접촉부(310)가 다수의 구획 공간부로 구획된 단면을 갖도록 마련되고, 중간 부분의 구획 공간부로는 패널 좌대(300)와 마감 패널(200)이 서로 고정되도록 하는 T형 체결볼트(350)가 슬라이딩 방식으로 체결되어 질 수 있도록 형성된 것이 바람직하다.

이에 따라, 마감 패널(200)이 태양광 발전용 칼라유리모듈이나 박판 세라믹으로 마련되더라도 건물 외벽을 마감하도록 용이하게 시공되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예로서, 마감 패널(200)이 금속 재질로 마련된 경우 마감 패널(200)은 패널 좌대(300)의 패널 접촉부(310)와 접착 본딩에 의해 결합 되는 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 마감 패널(200)은 금속 재질로 마련된 경우에도 스터드 볼트와 같은 패널 체결볼트(210)에 의해 볼팅 및 용접 결합 되도록 할 수도 있다.

이때, 도 12에 도시된 바와 같이, 패널 좌대(300)의 패널 접촉부(310) 판면에는 장공이 서로 교차되게 천공 형성되어 대략 십자 형태를 이루는 볼트 체결 슬롯(305)이 형성되고, 도 11에 도시된 바와 같이, 패널 체결볼트(210)는 마감 패널(200)과 패널 좌대(300)의 사이에 유동성을 어느 정도 허용해주는 볼트 체결 슬롯(305)으로 용이하게 끼워진 후 용접되도록 하여 마감 패널(200)이 패널 좌대(300)에 견고하게 고정 결합 되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일실시예로서, 패널 좌대(300)는 모두 일체형으로 마련되는 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 12에 도시된 바와 같이, 패널 좌대(300)는 네 모서리 부분이 각각 조립 가능하게 구비되도록 네 모서리 부분에는 좌대 코너 마감부(301)가 착탈 가능하게 구비되어 조립시 네 모서리 부분이 좌대 코너 마감부(301)에 의해 각각 마감 처리되게 할 수도 있다.

이에 따라, 좌대 코너 마감부(301)에 의해 패널 좌대(300)의 네 모서리 부분이 더욱 깔끔하게 마감 처리되도록 할 수 있고, 좌대 코너 마감부(301)에 의해 내진 성능이 더욱 확보되도록 할 수 있으며, 시공 오차 발생시에도 수정 보완 작업이 얼마든지 손쉽고 간편하게 이뤄지도록 할 수 있다.

상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 구조용 각관부재 200 : 마감 패널
300 : 패널 좌대 310 : 패널 접촉부
320 : 좌대 후부 321 : 아존 단열 홈
323 : 아존 삽입부 325 : 내측 협소부
327 : 외측 협소부 330 : 중공 모서리부
331 : 가스켓 끼움 돌부 340 : 좌대 후면
400 : 진공단열재 500 : 아존 바아
600 : 고정클립 610 : 체결부재
700 : 단열 폼 800 : 방화 코킹부
900 : 발포 가스켓

Claims (3)

1. 건물 외벽에 수직으로 설치되는 구조용 각관부재(100);
   상기 구조용 각관부재(100)의 전방에 상기 구조용 각관부재(100)를 기준으로 상하 및 좌우로 각각 한 쌍씩 이격 되게 구비되는 마감 패널(200);
   상기 마감 패널(200)이 상기 구조용 각관부재(100)의 전방에 고정되도록 상기 마감 패널(200)의 후방에 상기 마감 패널(200)의 테두리를 따라서 각관의 형태로 마련되어 상기 구조용 각관부재(100)와 상기 마감 패널(200)의 사이에 구비되는 패널 좌대(300); 및
   상기 패널 좌대(300) 후방의 개방된 공간으로 끼워져 상기 패널 좌대(300)와 함께 일체형으로 구비되는 진공단열재(400);
   를 포함하고,
   상기 패널 좌대(300)의 모서리 부분 중 상기 구조용 각관부재(100)에 접촉되는 좌대 후부(320)에는 아존 바아(500)가 수직으로 삽입 설치되며,
   상기 구조용 각관부재(100)의 전방에 상기 구조용 각관부재(100)를 기준으로 상하 및 좌우로 각각 한 쌍씩 이격 되게 구비되는 상기 마감 패널(200)을 따라서 상기 마감 패널(200)의 후방에 상호 이격 되게 구비되는 한 쌍의 패널 좌대(300)의 사이에는, 상기 한 쌍의 패널 좌대(300)가 상기 구조용 각관부재(100)에 함께 고정되도록 상기 구조용 각관부재(100)에 체결되는 체결부재(610)가 관통 결합되는 고정클립(600)이 구비되고, 상기 고정클립(600)이 구비된 상기 한 쌍의 패널 좌대(300) 사이의 이격 공간으로는 상기 고정클립(600)을 감싸며 상기 고정클립(600)과 체결부재(610)의 결합 상태가 보호되도록 하는 단열 폼(700)이 수직으로 구비되며,
   상기 패널 좌대(300)는, 상기 마감 패널(200)의 후방에서 상하 좌우 양단부로 마감 패널(200)에 면 접촉되게 평평하게 구비되는 패널 접촉부(310)와, 상기 패널 접촉부(310)의 후방으로 ‘ㄱ’자의 형상을 이루도록 모서리 부분에서 절곡 연장되어 상기 구조용 각관부재(100)에 후방이 면 접촉되게 구비되는 좌대 후부(320)와, 상기 패널 접촉부(310) 및 상기 좌대 후부(320)의 사이에 수직 및 수평으로 중공 공간을 갖도록 구비된 중공 모서리부(330)를 포함하고,
   상기 좌대 후부(320)는 평 단면과 측 단면상 모두 전후로 절단 이격 되게 구비되어 중간부에는 상기 아존 바아(500)가 끼워지는 아존 단열 홈(321)이 아존 바아(500)의 형상에 대응되게 나비의 형상을 이루도록 형성되며,
   상기 아존 단열 홈(321)은, 중심부로 상기 아존 바아(500)가 끼워지도록 형성된 아존 삽입부(323)와, 상기 아존 삽입부(323)에서 상기 패널 좌대(300)의 내측으로 협소하게 형성되어 상기 아존 바아(500)가 내측으로 좀더 연장되게 끼워지도록 하며 상기 아존 바아(500)가 상기 진공단열재(400)의 측면에 면 접촉되게 하는 내측 협소부(325)와, 상기 아존 삽입부(323)에서 상기 패널 좌대(300)의 외측으로 협소하게 형성되어 상기 단열 폼(700)이 상기 아존 삽입부(323)를 향해 좀더 연장되게 침범하도록 하며 상기 단열 폼(700)이 상기 아존 바아(500)와 면 접촉되게 하는 외측 협소부(327)를 포함하고,
   상기 진공단열재(400)가 상기 패널 좌대(300)의 후방으로 끼워지도록 개방된 패널 좌대(300)의 후방에는 금속 판재로 좌대 후면(340)을 이루도록 하며,
   상기 진공단열재(400)는 실리카 입자들 사이의 미세 기공에 의해 진공 단열상태가 형성되도록 마련되고,
   전체적인 두께는 50 ~ 80 mm로 슬림하게 얇아지도록 마련되며,
   상기 진공단열재(400)와 상기 좌대 후면(340) 사이의 이격된 틈새 간격은 상기 중공 모서리부(330)의 전후 두께의 0.27 ~ 0.64배가 되게 마련되고,
   상기 고정클립(600)은, 상호 이격된 한 쌍의 패널 좌대(300) 각각의 좌대 후부(320)에 일측과 타측이 각각 맞물리게 ‘ㅠ’자의 단면 형상을 갖도록 마련되며, 좌우로는 일측에서 타측으로의 끼움과 한 쌍의 패널 좌대(300)의 사이에서의 유동적인 고정이 가능하게 비대칭의 형태로 마련된 것을 특징으로 하는 화재확산방지와 열교차단성능을 갖는 내진 단열 패널조립체.
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