KR20120019923A - 커튼월 고정장치 - Google Patents

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KR20120019923A
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임현창
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주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

프레임부재 자체의 단면구조가 볼트의 헤드부와 결합될 수 있도록 오목한 형상으로 롤포밍되어 스틸재질의 프레임부재에 형성된 코팅막이 파괴되는 것을 방지함과 동시에 기밀 성능 및 단열성능이 향상되도록 한 커튼월 고정장치가 소개된다.
상기 장치는 건물 외측에 수직방향 또는 수평방향중 적어도 어느 한 방향으로 일정간격 이격 배치되는 것으로, 외측단에는 걸림턱을 갖는 수용홈(111)이 롤포밍된 프레임부재(110); 헤드부(121)와 스템부(122)로 이루어지며, 상기 헤드부(121)는 상기 수용홈(111)에 삽입되어 프레임부재(110)의 외측단 방향으로 이탈되지 않도록 걸리고 상기 스템부(122)는 프레임부재(110)의 외측단 쪽으로 돌출된 고정볼트(120); 상기 고정볼트(120)의 스템부(122)에 나사결합되어 스템부(122)의 길이방향으로 연장되는 소켓부(130); 상기 소켓부(130)와 대응되는 곳에 천공부(141)가 형성되어 상기 고정볼트(120) 및 소켓부(130)에 끼워지는 유리부재(140); 상기 유리부재(140)의 천공부(141)보다 큰 면적으로 형성되며 상기 소켓부(130)에 체결되는 체결구(160)를 매개로 상기 유리부재(140)를 상기 프레임부재(110) 쪽으로 가압하는 가압부재(150);를 포함한다.

Description

커튼월 고정장치{MOUNTING APPARATUS FOR CURTAIN WALL}
본 발명은 스틸커튼월 프레임부재 자체의 단면구조가 볼트의 헤드부와 결합될 수 있도록 오목한 형상으로 롤포밍되어 스틸재질의 프레임부재에 형성된 코팅막이 파괴되는 것을 방지함과 동시에 기밀 성능 및 단열성능이 향상되도록 한 커튼월 고정장치에 관한 것이다.
일반적으로 커튼월(Curtain Wall)이란, 건물에 있어서 건물의 하중을 지지하고 있지 않는 건물의 외벽을 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.
커튼월은 비내력 칸막이벽이라고도 불리며, 외부로부터의 비나 바람을 막고 소음이나 열을 차단하는 기능을 하는데, 이러한 커튼월의 재료로는 스테인레스강, 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, 종래 커튼월은 건물의 골격(구조체 뼈대)에 수직프레임 또는 수평프레임과 같은 프레임부재를 일정간격 이격되게 설치하고, 상기 프레임부재의 특정부위에 앵커볼트를 설치하기 위해 프레임부재에 구멍을 뚫거나 앵커볼트를 프레임부재에 용접하여 일체로 결합시킨다.
이렇게 프레임부재에 앵커볼트가 고정되면 상기 앵커볼트에 다시 유리를 고정시키기 위해 유리의 소정부위를 천공하여 상기 앵커볼트에 결합되도록 한다.
상기 프레임부재는 주로 알루미늄이 많이 사용되지만, 최근에는 유리면의 대형화와 단열성능과 내화성능 향상을 위한 성능 요구에 따라 스틸(steel)의 사용이 증가하고 있는 실정이다.
스틸재질의 프레임부재는 강성이 우수하여 구조성능이 좋아지고 열전달율이 낮아 단열 및 내화성능이 우수해지는 등 여러가지 장점을 가지고 있지만, 프레임부재에서 부식이 발생하는 치명적인 문제를 초래한다.
스틸재질의 프레임부재에서 부식이 발생하는 원인은 프레임부재에 앵커볼트를 설치하기 위해 프레임부재에 구멍을 뚫거나 용접을 할 때 프레임부재에서 부식방지를 위해 처리된 코팅막이 파괴되어 부식이 진행되는 것으로 나타났다.
따라서, 종래의 커튼월에서는 여러 가지 장점에도 불구하고, 스틸재질의 프레임부재가 치명적 부식문제를 초래하기 때문에 그 사용이 자제되어 왔다.
또한, 종래 커튼월은 틈새가 정밀하게 실링되지 않고 외기가 유입되어 단열, 기밀 및 수밀 성능이 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 다양한 장점을 갖는 스틸재질의 프레임부재를 사용하되 프레임부재에서의 부식이 유발되지 않도록 프레임부재 자체의 단면구조를 오목하게 롤포밍하여 볼트의 헤드부가 걸리도록 함으로서 궁극적으로 프레임부재의 코팅막이 파괴되는 것을 막아 부식을 방지하고 프레임부재의 중량을 감소시키는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 커튼월의 틈새로 외기가 전혀 유입되지 못하도록 함으로써 우수한 기밀, 수밀, 단열 성능을 갖는 커튼월 고정장치를 제공함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은,
건물 외측에 수직방향 또는 수평방향중 적어도 어느 한 방향으로 일정간격 이격 배치되는 것으로, 외측단에는 걸림턱을 갖는 수용홈이 롤포밍된 프레임부재;
헤드부와 스템부로 이루어지며, 상기 헤드부는 상기 수용홈에 삽입되어 프레임부재의 외측단 방향으로 이탈되지 않도록 걸리고 상기 스템부는 프레임부재의 외측단 쪽으로 돌출된 고정볼트;
상기 고정볼트의 스템부에 나사결합되어 스템부의 길이방향으로 연장되는 소켓부;
상기 소켓부와 대응되는 곳에 천공부가 형성되어 상기 고정볼트 및 소켓부에 끼워지는 유리부재;
상기 유리부재의 천공부보다 큰 면적으로 형성되며 상기 소켓부에 체결되는 체결구를 매개로 상기 유리부재를 상기 프레임부재 쪽으로 가압하는 가압부재;를 포함하는 커튼월 고정장치를 제공한다.
여기서 상기 수용홈은 상기 고정볼트의 헤드부가 걸리도록 "T"자 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 프레임부재의 외측단과 상기 유리부재의 내측면 사이에는 단열 및 기밀유지를 위한 실런트가 상기 고정볼트의 스템부에 끼워져 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 실런트에는 상기 프레임부재의 수용홈에 일정깊이로 삽입되어 끼워지기 위한 끼움부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 유리부재의 외측면과 상기 가압부재 사이에는 기밀유지를 위한 가스켓이 설치된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가압부재의 외표면에는 그 가압부재 및 체결구가 외부에서 보이는 것을 방지하기 위한 캡이 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 스틸재질로 된 프레임부재에 고정볼트의 헤드부와 결합되기 위한 수용홈이 롤포밍 방식을 통해 형성되는바, 이에 따라 종전처럼 커튼월을 고정하기 위한 고정볼트를 설치하기 위해 프레임부재에 구멍을 뚫거나 용접을 하지 않고도 프레임부재와 고정볼트의 결합이 가능하므로 프레임부재에 형성된 코팅막이 파괴되지 않아 스틸재질의 프레임부재 사용시 치명적 문제로 부각되던 부식문제가 해소되는 특유의 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면 수용홈이 형성된 프레임부재의 단면구조에 적합하면서 유리와의 밀착력이 증대되는 실런트 및 유리와 가압부재간의 기밀을 유지시키는 가스켓이 이중으로 실링되므로 기밀, 수밀 및 단열성능이 향상되는 장점이 있다.
도1은 본 발명에 따른 커튼월 고정장치의 결합 상태를 나타낸 결합단면도,
도2는 본 발명에 따른 커튼월 고정장치의 분해 상태를 나타낸 분리단면도,
도3은 본 발명에서의 프레임부재와 고정볼트 및 가스켓의 구조를 보인 요부 분리단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도1 및 도2를 참조하여 본 발명에 따른 커튼월 고정장치를 설명하면, 본 발명은 크게 프레임부재(110), 고정볼트(120), 소켓부(130), 유리부재(140), 가압부재(150)를 기본으로 포함하고 있으며, 여기에 가스켓(170)와 실런트(180) 및 캡(190)이 추가적으로 포함될 수 있다.
상기 프레임부재(110)는 건물의 외측에 배치되는 골조(구조체의 뼈대)에 수직방향 또는 수평방향 중 적어도 어느 한 방향 이상으로 일정간격 이격되게 배치되는 구조물로, 재질에는 크게 제한이 없지만 스틸재질로 이루어진 프레임부재(110)가 본 발명에 의한 효과를 직접적으로 받을 수 있다.
즉, 상기 프레임부재(110)는 건물의 골조에 수평방향으로 설치되면 수평프레임이 되고, 수직방향으로 설치되면 수직프레임이 되는바, 상기 프레임부재(110)는 실시자의 필요에 따라 수평프레임으로 사용되는 것도 가능하고 수직프레임으로 사용되는 것도 가능하며, 수평프레임과 수직프레임 모두에 상기 프레임부재(110)의 구조가 적용되어도 무방하다.
상기 프레임부재(110)에서 본 발명의 주된 특징이 되는 것은 도3에 잘 나타나 있는 바와 같이 상기 프레임부재(110)의 외측단(도면상의 방향을 예로 들면 하단이 된다)에는 걸림턱을 갖는 수용홈(111)이 롤포밍(Roll Forming)되는데, 상기 수용홈(111)은 후술할 고정볼트(120)의 헤드부(121)와 통상적인 결합방법(예를 들면 용접이나 천공에 의한 나사결합)에 의하지 않고 결합되기 위한 구조로 고정볼트(120)의 헤드부(121)가 삽입되어 결합될 수 있도록 걸림턱이 마련된다.
상기 수용홈(111)의 구체적인 구조는 도3에 잘 나타나 있는바, 상기 수용홈(111)은 고정볼트(120)의 헤드부(121)가 걸리도록 "T"자 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
참고로, 도3에 나타난 프레임부재(110)의 수용홈(111) 구조는 그 단면을 나타낸 것이므로, 상기 수용홈(111)은 프레임부재(110)의 폭방향을 따라 길게 형성되어 있고 프레임부재(110)의 양단에서 수용홈(111)이 개방되어 있기 때문에 고정볼트(120)의 헤드부(121)를 상기 수용홈(111)에 삽입하기 위해서는 헤드부(121)를 프레임부재(110)의 양단으로 가져가 수용홈(111)에 끼운 후, 고정볼트(120)가 배치되어야 할 곳으로 이동시키면 된다.
한편, 상기 고정볼트(120)는 도1 내지 도3에 나타낸 바와 같이 헤드부(121)와 스템부(122)로 이루어지는데, 상기 헤드부(121)는 앞에서 설명한 바와 같이 상기 프레임부재(110)의 수용홈(111)에 삽입되어 프레임부재(110)의 외측단 방향으로 이탈되지 않도록 걸리고, 상기 스템부(122)는 프레임부재(110)의 외측단 쪽으로 돌출된다.
따라서, 상기 고정볼트(120)가 상기 프레임부재(110)에 끼워져 결합되면 도2와 같은 형태로 헤드부(121)는 수용홈(111) 내에 위치하게 되고 스템부(122)는 프레임부재(110)의 외측단 쪽으로 돌출되게 된다.
물론, 이 상태에서 상기 고정볼트(120)는 수용홈(111)을 따라 프레임부재(110)의 폭방향으로 움직일 수 있는 자유 상태에 있다.
또한, 상기 소켓부(130)는 상기 고정볼트(120)의 스템부(122)에 일단이 나사결합되어 도1에 나타낸 바와 같이 고정볼트(120)에 체결시에는 스템부(122)의 길이방향으로 연장되도록 하는 구성이다.
상기 소켓부(130)는 유리부재(140)의 두께를 고려하여 그 길이가 설정되는 것이 바람직한데, 주된 기능은 상기 고정볼트(120)와 후술할 가압부재(150)를 서로 연결하여 결합력을 유지시키는 역할을 한다.
상기 유리부재(140)는 건물에서의 실질적인 커튼월 역할을 하는 것으로, 통상적으로 이중구조를 갖는 복층유리가 많이 사용되기는 하지만 반드시 이것에 국한될 필요는 없다.
상기 유리부재(140)에는 상기 소켓부(130)와 대응되는 곳에 천공부(141)가 형성되어 상기 고정볼트(120) 및 소켓부(130)에 끼워지게 된다.
즉, 도2에 나타낸 바와 같이 프레임부재(110)에 고정볼트(120)가 결합되면, 상기 소켓부(130)를 고정볼트(120)의 스템부(122)에 나사결합하고 나서, 상기 유리부재(140)의 천공부(141)를 상기 소켓부(130)의 위치에 맞게 끼워서 조립한다.
이렇게 유리부재(140)가 소켓부(130)에 끼워지고 나더라도 소켓부(130)로부터 이탈될 우려가 있기 때문에 유리부재(140)가 이탈되지 않도록 가압부재(150)가 마련된다.
상기 가압부재(150)는 유리부재(140)의 천공부(141)보다 큰 면적으로 형성되며, 상기 소켓부(130)의 타단에 나사체결되는 체결구(160)를 매개로 상기 유리부재(140)를 프레임부재(110) 쪽으로 가압하여 유리부재(140)가 소켓부(130)로부터 이탈되지 않도록 하면서 유리부재(140)와 프레임부재(110)가 밀착되도록 하고, 유리부재(140)와 가압부재(150)가 밀착되도록 하여 틈이 발생하지 않도록 한다.
그러나, 상기 가압부재(150)가 유리부재(140)를 아무리 가압한다고 하더라도 비탄성체간에 밀착력이 유지되는 것에는 한계가 있기 때문에 시간이 지남에 따라 밀착력이 저하되고 결국 외기가 유입되어 기밀성능이나 단열성능이 저하될 수 있다.
따라서 이러한 기밀성능이나 단열성능이 저하되는 것을 방지하기 위해 본 발명의 실시예에서는 가스켓(170)와 실런트(180)의 이중 기밀수단이 제시된다.
상기 가스켓(170)는 기밀성능 뿐만 아니라 상기 프레임부재(110)의 수용홈(111)에 끼워져 자유상태에 있는 고정볼트(120)가 자유롭게 움직이지 않고 정해진 위치에 고정될 수 있도록 하는 기능까지 겸한다.
상기 가스켓(170)는 상기 프레임부재(110)의 외측단과 상기 유리부재(140)의 내측단 사이에 설치되어 단열 및 기밀 유지 기능을 하는데, 상기 가스켓(170)는 고정볼트(120)의 스템부(122)에 끼워져 설치된다.
즉, 상기 가스켓(170)는 스템부(122)에 끼워지기 위한 끼움공이 폭방향을 따라 일정간격 이격되게 형성되는데, 상기 가스켓(170)는 도2에 도시된 바와 같이 프레임부재(110)의 외측단에 밀착되고 프레임부재(110)의 폭만큼 가스켓(170)의 폭도 정해지지만 상기 끼움공은 고정볼트(120)가 배치될 곳에 대응하여 일정간격 이격되게 형성된다.
따라서, 상기 가스켓(170)가 고정볼트(120)의 스템부(122)에 끼워진 후 프레임부재(110)의 외측단에 밀착되면 상기 고정볼트(120)는 수용홈(111) 내에서 움직이지 못하고 그 위치에 고정된다.
또한, 도1에 나타낸 바와 같이 상기 가스켓(170)가 프레임부재(110)의 외측단과 유리부재(140)의 내측면 사이에 위치하면서 단열 및 기밀을 유지하므로 외기가 유리부재(140) 내측으로 유입되지 못한다. 여기서, 상기 가스켓(170)는 탄성체로 이루어지는 것이 바람직하다.
이때, 상기 가스켓(170)의 단열 및 기밀유지 성능을 증대시키기 위해서는 상기 스템부(122)에 끼워지는 부위가 상기 프레임부재(110)의 수용홈(111)에 일정깊이로 삽입되는 것이 바람직한바, 상기 가스켓(170)에는 도3에 나타낸 바와 같이 끼움부(171)가 소정높이로 돌출되게 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 유리부재(140)의 외측면과 상기 가압부재(150) 사이에는 기밀유지를 위한 별도의 실런트(180)이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 실런트(180)은 가압부재(150)와 유리부재(140)의 외측면 사이의 틈새로 유입될 수 있는 외기를 차단하여 상기 소켓부(130)가 있는 공간으로 외기가 근본적으로 유입되지 못하도록 한다.
설령, 상기 실런트(180)이 있음에도 불구하고 소켓부(130)가 있는 공간으로 외기가 유입되더라도 상기 가스켓(170)에 의해 유리부재(140)의 내측으로 외기가 들어오지 못하도록 다시 한번 차단되므로 본 발명에 의하면 단열 및 기밀유지 성능이 배가되는 효과가 있다.
또한, 상기 가압부재(150)의 외표면에는 그 가압부재(150) 및 체결구(160)가 외부에서 보이는 것을 방지하기 위한 캡(190)이 설치되는 것이 바람직한데, 상기 캡(190)은 가압부재(150)에 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 가장자리 쪽에 결합구(191)가 형성된다.
또한, 상기 가압부재(150)의 가장자리에는 상기 결합구(191)에 대응되도록 결합돌기(151)가 마련되어 상기 캡(190)에 마련된 결합구(191)를 가압부재(150)의 결합돌기(151)에 끼우면 캡(190)이 가압부재(150)에 결합되어 외부에서 가압부재(150) 및 체결구(160)가 보이지 않게 되는바, 외관이 개선된다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.
110 : 프레임부재 111 : 수용홈
120 : 고정볼트 121 : 헤드부
122 : 스템부 130 : 소켓부
140 : 유리부재 141 : 천공부
150 : 가압부재 160 : 체결구
170 : 가스켓 171 : 끼움부
180 : 실런트 190 : 캡

Claims (6)

  1. 건물 외측에 수직방향 또는 수평방향중 적어도 어느 한 방향으로 일정간격 이격 배치되는 것으로, 외측단에는 걸림턱을 갖는 수용홈(111)이 롤포밍된 프레임부재(110);
    헤드부(121)와 스템부(122)로 이루어지며, 상기 헤드부(121)는 상기 수용홈(111)에 삽입되어 프레임부재(110)의 외측단 방향으로 이탈되지 않도록 걸리고 상기 스템부(122)는 프레임부재(110)의 외측단 쪽으로 돌출된 고정볼트(120);
    상기 고정볼트(120)의 스템부(122)에 나사결합되어 스템부(122)의 길이방향으로 연장되는 소켓부(130);
    상기 소켓부(130)와 대응되는 곳에 천공부(141)가 형성되어 상기 고정볼트(120) 및 소켓부(130)에 끼워지는 유리부재(140);
    상기 유리부재(140)의 천공부(141)보다 큰 면적으로 형성되며 상기 소켓부(130)에 체결되는 체결구(160)를 매개로 상기 유리부재(140)를 상기 프레임부재(110) 쪽으로 가압하는 가압부재(150);를 포함하는 커튼월 고정장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 수용홈(111)은 상기 고정볼트(120)의 헤드부(121)가 걸리도록 "T"자 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 커튼월 고정장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 프레임부재(110)의 외측단과 상기 유리부재(140)의 내측면 사이에는 단열 및 기밀유지를 위한 가스켓(170)이 상기 고정볼트(120)의 스템부(122)에 끼워져 설치된 것을 특징으로 하는 커튼월 고정장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 가스켓(170)에는 상기 프레임부재(110)의 수용홈(111)에 일정깊이로 삽입되어 끼워지기 위한 끼움부(171)가 형성된 것을 특징으로 하는 커튼월 고정장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 유리부재(140)의 외측면과 상기 가압부재(150) 사이에는 기밀유지를 위한 실런트(180)가 설치된 것을 특징으로 하는 커튼월 고정장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 가압부재(150)의 외표면에는 그 가압부재(150) 및 체결구(160)가 외부에서 보이는 것을 방지하기 위한 캡(190)이 설치되는 것을 특징으로 하는 커튼월 고정장치.
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