KR20120032638A - 열교 차단용 단열재 구조 - Google Patents
열교 차단용 단열재 구조 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 아파트 등과 같은 다세대의 주거 건물의 벽체에 설치하는 단열재가 단절되는 슬라브 부분에 단열재를 형성하여, 상기 단절부에서 발생하는 결로 및 에너지 손실을 방지토록 하는 열교 차단용 단열재 구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조는, 장방형의 단열재와, 상기 단열재를 관통하여 배근되는 상부철근 및 하부철근과, 상기 단열재의 저면에 부착되는 내화판을 포함하며, 바람직하게는, 상기 하부 철근은, 슬라브에 배근된 철근과 연계되는 제 1 연장부에서 하향으로 경사지게 절곡되어 형성된 경사부와, 상기 경사부의 단부에서 상향으로 수직하게 절곡되어 단열재의 외부에 형성된 수직부와, 상기 수직부의 단부에서 수평하게 연장되는 제2 연장부를 포함하는데, 상기 경사부는 단열재의 내부에 위치하며, 하부철근의 제1 연장부 및 제2 연장부는 상부철근과 동일한 높이에 위치하고, 하부철근은 상부철근 사이에 위치하며, 경사부의 관통 지점은 상부철근 간의 중간 지점에서 소정의 하방에 형성되는 것을 구성적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조는, 장방형의 단열재와, 상기 단열재를 관통하여 배근되는 상부철근 및 하부철근과, 상기 단열재의 저면에 부착되는 내화판을 포함하며, 바람직하게는, 상기 하부 철근은, 슬라브에 배근된 철근과 연계되는 제 1 연장부에서 하향으로 경사지게 절곡되어 형성된 경사부와, 상기 경사부의 단부에서 상향으로 수직하게 절곡되어 단열재의 외부에 형성된 수직부와, 상기 수직부의 단부에서 수평하게 연장되는 제2 연장부를 포함하는데, 상기 경사부는 단열재의 내부에 위치하며, 하부철근의 제1 연장부 및 제2 연장부는 상부철근과 동일한 높이에 위치하고, 하부철근은 상부철근 사이에 위치하며, 경사부의 관통 지점은 상부철근 간의 중간 지점에서 소정의 하방에 형성되는 것을 구성적 특징으로 한다.
Description
본 발명은 열교 차단용 단열재의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 아파트 등과 같은 다세대의 주거 건물의 벽체에 설치하는 단열재가 단절되는 슬라브 부분에 단열재를 형성하여, 상기 단절부에서 발생하는 결로 및 에너지 손실을 방지토록 하는 열교 차단용 단열재 구조에 관한 것이다.
기존의 아파트 등과 같은 다세대 주거 건물에서는 발코니 공간이 건축법상 실외 공간으로 구분되어 단열 시공을 하지 않는 것이 일반적인데, 입주자 들은 주거 공간을 좀 더 확장하고자 거실과 발코니 공간 사이에 설치된 창호를 철거하고, 발코니의 최외측에 창호(섀시)를 설치하여 발코니 공간을 거실 공간으로 편입 확장하여 주거 공간으로 사용하고 있는 실정이다.
그러나 상기와 같이 발코니 공간을 거실 공간으로 편입하여 주거 공간으로 사용시에는 동절기에는 외부의 찬공기, 하절기에는 외부의 더운 공기가 발코니 창호를 통해 직접 실내와 접하게 되어, 여름에는 열기가 겨울에는 냉기가 실내로 전달되므로 냉?난방을 위한 에너지 소비가 증가하고, 특히 겨울에는 더운 실내공기가 찬 실외 공기와 만나는 벽체 및 발코니 창호에 결로 현상이 나타나고, 이로 인하여 벽체에 곰팡이 등이 발생하는 비위생적인 환경이 조성된다.
상기의 단열 및 결로 문제를 해결하기 위해 시공시에 벽체를 두껍게 하거나, 벽체 사이에 공간을 형성시켜 단열재를 끼워넣거나, 벽체의 실내측에 단열재를 설치하는 내단열 및 벽체의 실외측에 단열재를 설치하는 외단열을 하는 방식이 사용되고 있으며, 창호가 발생할 수 있는 열 손실 및 결로 현상은 창호 자체를 단열 효과가 있는 이중 창호 등으로 변경?설치하여 열 손실 및 결로 현상을 줄이거나 방지할 수 는 있으나, 특히 아파트와 같은 주거형 건물의 발코니에서 자주 볼 수 있는 열교현상을 방지하기에는 미흡하다.
상기 열교현상은 실내의 열기나 냉기가 건물의 외부로 유출될 때 발생하며, 특히 열을 흡수하는 표면적과 열을 빼앗기는 외부 면적과의 관계에 따라 달라지며 일반적으로는 벽체와 천정, 바닥의 3개 구초체가 만나는 부위에서 주로 발생한다. 즉, 발코니 등의 형성을 위한 구조체가 벽체의 외부로 연장되는 경우에나, 슬라브와 만나는 지점에서는 벽체에 설치되는 단열재가 구조체 연장부에서 연속적으로 연결되어 설치되지 못하고 단절되어 열교(thermal bridge)가 나타나 결로(結露)가 다수 발생한다. 상기와 같이 열교현상이 일어나면 구조체의 전체 단열성이 저하되어 이를 감쇄시키기 위한 냉?난방을 위한 에너지 소비가 증가하는 문제도 있다.
도 1 및 2는 기존의 내단열 공법 및 외단열(발코니 부위) 공법을 도시한 도면으로, 도 1은 일반적인 내단열 공법으로, 슬라브(3)에 수직하게 벽체(1)가 형성되며, 상기 벽체(1)를 단열하기 위한 단열재(2)가 벽체(1)의 내측에 부착되어 있는 것으로, 벽체(1) 및 슬라브(3)가 연결되는 연결부위에는 단열재(2)가 단절되어 열교(화살표로 도시) 및 결로가 발생할 우려가 있다. 도 2는 외단열 공법으로, 특히 발코니 부위에 적용한 것으로, 슬라브(6)에 수직하게 형성된 벽체(5)에 창호(7)가 설치되어 있으며, 상기 벽체(5)의 외측에 단열재(4)가 부착된다. 그러나, 상기 벽체(5)에서 외부로 연장되는 구조체인 발코니(8) 연장부위는 단열재가 설치되지 못하므로 열교(화살표로 도시) 및 결로가 발생할 문제가 있으며, 상기 문제를 해결하고자 발코니의 모든 외측에 단열재를 설치할 경우 설치 작업 시간 및 시공 경비가 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 아파트 등의 다세대 주거 건물의 벽체에 설치되는 단열재가 슬라브 부분에서도 단절되지 않고 연속하여 단열재를 형성시켜서 결로 발생 및 에너지 손실을 방지할 수 있는 열교 차단용 단열재 구조를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 문제해결을 위하여, 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조는, 장방형의 단열재와, 상기 단열재를 관통하여 배근되는 상부철근 및 하부철근과, 상기 단열재의 저면에 부착되는 내화판을 포함하여 구성되는 것을 구성적 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하부 철근은, 슬라브에 배근된 철근과 연계되는 제 1 연장부에서 하향으로 경사지게 절곡되어 형성된 경사부와, 상기 경사부의 단부에서 상향으로 수직하게 절곡되어 단열재의 외부에 형성된 수직부와, 상기 수직부의 단부에서 수평하게 연장되는 제2 연장부를 포함하는데, 상기 경사부는 단열재의 내부에 위치하며, 하부철근의 제1 연장부 및 제2 연장부는 상부철근과 동일한 높이에 위치하고, 하부철근은 상부철근 사이에 위치하며, 경사부의 관통 지점은 상부철근 간의 중간 지점에서 소정의 하방에 형성되고, 상부 철근 및 하부철근은 슬라브 및 외부 구조체의 철근과 연계하여 일체로 형성되며, 상기 내화판은, 단열재의 폭과 길이에 부합되게 구성되며, 상기 단열재의 하면에 부착되거나, 상기 단열재를 수용할 수 있도록 상면이 개방된 박스 형상인 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 것과 같은 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조는, 벽체에 설치되는 단열재를 슬라브와 만나는 지점에서도 연속적으로 연결?설치하여 열교(thermal bridge)를 방지함으로써 구조체 전체의 단열성을 향상 및 냉?난방 에너지 소비를 줄일 수 있으며, 또한 결로 현상을 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 단열공법을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조가 채택된 벽체를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조를 도시한 투시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조가 채택된 벽체를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조를 도시한 투시도이다.
본 발명은 아파트 등과 같은 다세대 주거 건물의 벽체에 설치하는 벽체 단열재가 단절되는 슬라브 부분에 단열재를 형성하여, 상기 단절부에서 발생하는 결로 및 에너지 손실을 방지토록 하는 열교 차단용 단열재 구조에 관한 것으로, 도 3은 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조가 채택된 벽체를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조를 도시한 투시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조의 바람직한 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조(10)는, 장방형의 단열재(11); 상기 단열재(11)를 관통하여 배근되는 상부철근(20) 및 하부철근(30); 상기 단열재(11)의 저면에 부착되는 내화판(40)을 포함하여 구성되는 것을 구성적 특징으로 한다.
바람직하게는, 상부 철근(20)은 직선형으로 이루어지고, 상기 하부 철근(30)은, 슬라브(13)에 배근된 철근과 연계되는 제 1 연장부(31)에서 하향으로 경사지게 절곡되어 형성된 경사부(33)와, 상기 경사부(33)의 단부에서 상향으로 수직하게 절곡되어 단열재(11)의 외부에 형성된 수직부(34)와, 상기 수직부(34)의 단부에서 수평하게 연장되는 제2 연장부(32)를 더 포함하여 구성되고, 상기 하부철근(30)의 경사부(33)는 단열재(11)의 내부에 위치하여 상기 단열재(11)와 견고히 결합된다.
또한, 상기 단열재(11)의 저면에는 화재 발생시에 건물의 상층과 하층간의 방화(防火)를 위해서 불연성 내화판(rock board)(40)을 설치하는게 바람직한데, 상기 내화판(40)은, 단열재(11)의 폭과 길이에 부합되게 구성되며, 상기 단열재(11)의 저면에 결합수단 등으로 부착되거나, 상면이 개방된 박스 형상으로 구성하여, 상기 박스 형상의 내화판(40)에 단열재(11)가 수용되게 한다. 상기 박스 형상로 형성된 내화판(40) 측면들은 단열재(11)가 외부의 물리적 충격에도 이탈되지 않도록 소정의 높이를 갖추는 것이 바람직하다.
상기 상기 단열재로는 네오폴을 일반적으로 사용하고, 상기 내화판은 일반적으로 SiC 나 뮬라이트(mullite) 물질을 사용하여 제조된 것을 사용한다.
하부철근(30)의 제1 연장부(31) 및 제2 연장부(32)는 상부철근(20)과 동일한 높이에 위치하고, 상기 하부철근(30)의 연장부(31,32) 및 상부철근(20)은 슬라브(13)에 배근되는 철근 및 발코니(16)에 배근되는 철근과 서로 연계(連繫)하여 일체로 구성시킴으로써 슬라브(13) 및 발코니(외부 구조체)(16)가 일체로 결합되게 한다. 바람직하게는, 제1 연장부(31)는 슬라브(13)에 배근되는 철근과 연계되며, 제2 연장부(32)는 발코니(16)에 배근되는 철근과 연계된다. 본 발명의 도면에서는 슬라브 및 발코니에 배근되는 철근은 미도시하였다.
하부철근(30)은 상부철근(20) 사이에 위치하며, 단열재(11)를 관통하는 경사부(33)의 관통 지점은 상부철근(20) 간의 중간 지점에서 소정의 하방에 형성되는데, 상기 제1 연장부(31)가 상부철근(20)과 수평이 되는 시작 지점까지는 경사부(33)가 단열재(11)의 외부에 위치한다. 즉 경사부(33)의 하단부는 단열재(11)의 내부에 위치하며, 상단부 일부는 단열재(11)의 외부에 위치하도록 구성된다.
상기 상부철근(20) 및 하부철근(30)을 단열재(11)와 일체로 형성하기 위해서는, 상부철근 및 하부철근의 형태와, 각 철근간의 위치를 정한 후에 형틀(미도시)에 삽입하는데, 상기 형틀에 구멍을 형성시켜 상부철근(20)의 양단부와 하부철근(30)의 연장부(31,32)가 형틀 외부로 위치하도록 하고, 이후에 형틀에다 단열재를 발포하면 상부철근 및 하부철근과 일체로 형성된 단열재 구조(10)를 완성시킨다. 상기 단열재(11)의 내측면은 실내의 벽체에 이미 설치된 벽체 단열재(14)의 실내측 면과 동일한 선상에 위치시키고, 단열재(11)의 외측면은 벽체 단열재의 외측면과 동일 선상에 위치하도록 하는게 바람직하나, 단열재의 종류 및 열전도율에 따라 단열재의 두께는 변경될 수 있다.
또한, 발코니가 외부로 돌출하지 않은 슬라브 구조에서는 상부철근(20)의 외측(실외) 노출부 및 제2 연장부(32)에 연계되는 철근이 없기 때문에, 상기 상부철근(20) 외측 노출부 및 제2 연장부(32)의 단부를 둥글게(미도시) 마감처리하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 열교 차단용 단열재 구조의 제작 및 설치 등은 하기에서 설명한다.
상부철근(20) 중앙부 및 하부철근(30)의 경사부(33)를 형틀 내에 소정의 간격으로 설치한 후, 상기 형틀에 단열재(11)를 충진시킨 후 형틀을 제거하여 단열재 구조를 완성한다. 상기 단열재(11) 저면에 설치되는 내화판(40)은 단열재 구조(10)가 완성된 후에 결합수단 등으로 고정하여 부착하거나, 내화판(40)을 개방된 박스 형상으로 구성하여 완성된 단열재(11)가 박스 형상의 내화판(40)에 끼움 방식으로 수용되게 한다. 또한 단열재 구조(10)를 제작하는 과장에서 단열재(11)를 형틀에 충진하기 전에 미리 제작된 내화판(40)을 형틀 하부에 설치하고나서 상부철근(20) 및 하부철근(30)을 배근한 후에 단열재(11)를 충진하는 방식으로 내화판을 단열재 저면에 일체로 설치할 수도 있다.
상기와 같은 방식의 열교 차단용 단열재 구조(10)를 벽체 단열재(14)의 실내쪽 면과 가급적 일치시킨 후 상부철근 및 하부철근을 슬라브(13)에 배근된 철근과 연계하여 상기 단열재 구조(10)와 슬라브(13)를 일체화 시킨후에 최종적으로 콘크리트를 타설하여 슬라브를 완성한다. 이때 외부 구조체인 발코니(16)는 단열재 구조(10)를 매개로 슬라브(13)와 일체화된다. 따라서 구조적인 성능에서 휨 모멘트는 상부철근 및 하부철근이 모멘트 방향에 대해서 인장 및 압축을 통해서 지지하고, 전단력은 하부철근의 경사부 및 수직부의 트러스 액션(truss action)을 통해서 지지되므로 전체 구조의 강도 등은 기존의 슬라브와 외부 구조물을 연계하는 배근 공법과 같은 레벨을 유지할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10.단열재 구조 11.단열재
12.벽체 13.슬라브
14.벽체 단열재 15.창호
16.발코니
20.상부철근 30.하부철근
31.제1 연장부 32.제2 연장부
33.경사부 34.수직부
40.내화판
12.벽체 13.슬라브
14.벽체 단열재 15.창호
16.발코니
20.상부철근 30.하부철근
31.제1 연장부 32.제2 연장부
33.경사부 34.수직부
40.내화판
Claims (8)
- 열교 차단용 단열재 구조에 있어서,
상기 단열재 구조는,
장방형의 단열재;
상기 단열재를 관통하여 배근되는 상부철근 및 하부철근;
상기 단열재의 저면에 부착되는 내화판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열재 구조.
- 제 1항에 있어서,
상기 하부 철근은,
슬라브에 배근된 철근과 연계되는 제 1 연장부에서 하향으로 경사지게 절곡되어 형성된 경사부;
상기 경사부의 단부에서 상향으로 수직하게 절곡되어 단열재의 외부에 형성된 수직부;
상기 수직부의 단부에서 수평하게 연장되는 제2 연장부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열재 구조.
- 제 2항에 있어서,
상기 경사부는 단열재의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열재 구조.
- 제 1항에 있어서,
상기 내화판은, 단열재의 폭과 길이에 부합되게 구성되며, 상기 단열재의 하면에 부착되거나, 상기 단열재를 수용할 수 있도록 상면이 개방된 박스 형상인 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열재 구조.
- 제 2항에 있어서,
하부철근의 제1 연장부 및 제2 연장부는 상부철근과 동일한 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열재 구조.
- 제 2항에 있어서,
하부철근은 상부철근 사이에 위치하며, 경사부의 관통 지점은 상부철근 간의 중간 지점에서 소정의 하방에 형성되는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열재 구조.
- 제 1항에 있어서,
상기 상부 철근 및 하부철근은 슬라브 및 외부 구조체의 철근과 연계하여 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열재 구조.
- 제 1항에 잇어서,
상기 단열재는 네오폴 인 것을 특징으로 하는 열교 차단용 단열재 구조.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100094070A KR20120032638A (ko) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | 열교 차단용 단열재 구조 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120032638A true KR20120032638A (ko) | 2012-04-06 |
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ID=46135595
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| KR1020100094070A KR20120032638A (ko) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | 열교 차단용 단열재 구조 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20120032638A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101394726B1 (ko) * | 2013-11-01 | 2014-05-15 | (주)이가종합건축사사무소 | 슬래브 착탈형 고정유닛을 이용한 공동 주택의 창호 프레임 시공방법 |
| KR101394804B1 (ko) * | 2013-11-01 | 2014-05-15 | (주)이가종합건축사사무소 | 열교차단기능을 갖는 공동 주택용 창호 프레임 고정틀 |
| KR101509104B1 (ko) * | 2013-04-15 | 2015-04-06 | 한국건설기술연구원 | 열교 차단을 위한 복합 벽체 및 그 시공 방법 |
-
2010
- 2010-09-29 KR KR1020100094070A patent/KR20120032638A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101509104B1 (ko) * | 2013-04-15 | 2015-04-06 | 한국건설기술연구원 | 열교 차단을 위한 복합 벽체 및 그 시공 방법 |
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| KR101394804B1 (ko) * | 2013-11-01 | 2014-05-15 | (주)이가종합건축사사무소 | 열교차단기능을 갖는 공동 주택용 창호 프레임 고정틀 |
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