KR20170068729A - 커튼월의 수직바 연결재 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 커튼월의 수직바 연결재는, 단면(斷面)이 중공(中空) 사각 형상으로, 수직바의 실내측 프레임 내부에 형성된 중공부(中空部)와 같은 형상이고, 금속재로 제작된 슬리브; 합성수지를 사출하여 제작되고, 조립시 상부와 하부에 위치하는 각 수직바에 걸쳐져서 위치하며, 상부와 하부에 위치하는 각 수직바를 일정 간격 이격된 상태로 연결 조립시키는 사출물을 구비하여 구성되고, 상기 사출물은, 단면이 중공 사각 형상이고 슬리브의 외주면에 끼워지며, 조립시 상부와 하부에 위치하는 각 수직바의 실내측 프레임 중공부에 걸쳐지도록 삽입되어 위치하게 되는 본체부; 상기 본체부의 외주면을 따라 일정 높이로 돌출되게 형성되어, 상부와 하부에 위치하게 되는 수직바가 서로 이격된 상태로 연결 조립되게 하는 차단돌턱을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

커튼월의 수직바 연결재{Connecting device of curtain wall vertical bar}
본 발명은 커튼월에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 커튼월의 수직바를 조립함에 있어서 상하로 연결되는 부분에서 수직바끼리 전도되는 열을 차단시킬 수 있는 커튼월의 수직바 연결재에 관한 것이다.
건물에서 골격을 이루는 구조체인 기둥과 보는 건물에 가해지는 수직하중과 바람이나 지진 등에 의한 수평하중을 지지하는 구조물인 반면, 특히 고층건물에서 내부와 외부를 구획하는 외벽은 하중을 지지하지 않고 단지 공간만을 구획하고 있는 비내력벽으로, 벽체가 마치 커튼과 같이 칸막이 역할만 하기 때문에 커튼월(curtain wall)이라고 하며, 한국 건축용어로는 '비내력 칸막이벽'이라고 한다. 커튼월은 외부로부터의 비나 바람을 막고 소음과 열을 차단하는 기능을 하며, 기둥과 보가 외부에 노출되지 않게 유리 등으로 마감함으로써 외장용(外粧用)으로서의 기능을 갖는다.
커튼월은 주로 고층 건물에서 사용되고, 통상 수평바와 수직바가 격자 형상으로 설치되어 격자 형상에 유리벽체를 설치하게 되는데, 수평바와 수직바는 공장에서 동일 규격을 대량 생산하여 현장에서 시공하기 때문에 건물의 하중을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 공기를 단축할 수 있는 장점이 있으나, 금속재의 바(bar)를 설치한 후 미려한 외관을 위해 외벽을 유리 마감재로 처리하기 때문에 단열성 향상을 위한 기술개발이 필수적이다.
커튼월은 알루미늄으로 제작된 수평바와 수직바를 주로 사용하는데, 커튼월의 창호성능을 저하시키는 요인 중 하나가 알루미늄 재질로 된 바(프레임)의 열손실이 크다는 점이다. 창호성능은 유리벽체와 커튼월 바(프레임)의 평균치로 평가되므로 유리벽체는 표면에 단열필름을 부착하여 보완이 가능하지만, 프레임을 이루는 바(bar)는 금속재인 알루미늄으로 제작된 것이어서 열전도에 의한 에너지 손실이 많다는 문제가 여전히 존재하므로 이에 대한 보완이 절실한 실정이다.
또한, 수직바는 길이에 한계가 있으므로, 저층부터 고층까지 하나의 수직바를 사용할 수 없기 때문에 수직바를 서로 연결해서 조립 시공할 수밖에 없고, 건물 각 층의 바닥면인 슬래브가 위치하는 높이에서 서로 연결되는 수직바의 중공부에 금속으로 제작된 슬리브(sleeve)를 삽입하고 스크류를 체결하여 상하로 위치하는 수직바끼리 조립 시공하게 된다. 따라서 수직바끼리 연결되는 부위의 강도가 가장 약하며, 수직바의 연결부분에서 슬리브를 통해 상하방향으로 열이 전도되면서 열손실을 발생시킨다는 문제가 있다.
본 발명의 출원인(발명자)은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 알루미늄으로 제작한 바(bar)의 실내측 면에 합성수지로 제작되고 중공부(中空部)를 갖는 구조의 단열프레임을 조립하여 구성한 "이중단열 구조를 구비한 커튼월"을 특허 제1472311호로 등록받았다. 또, 특허등록 제1218639호 "이중단열 복합 커튼월 프레임" 등과 같은 커튼월 바의 단열을 위한 많은 기술이 출현하였으나, 지금까지 출현했던 모든 기술은 바(bar) 자체의 단열을 위한 것이었기 때문에 수직바의 연결부위에서 전도되는 열을 차단해 줄 수 없고, 또한, 중공(中空) 형상 수직바의 중공부를 타고 층간에 이동하는 열을 차단할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 커튼월의 수직바를 조립함에 있어서 상하로 연결되는 수직바의 실내측 프레임 중공부(中空部)에 슬리브와 함께 합성수지로 제작된 사출물을 삽입하여 조립함으로써 수직바 사이에 상하방향으로 전도되는 열을 차단시켜 단열성을 향상시킬 수 있는 커튼월의 수직바 연결재를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 과제 해결을 위해 본 발명에 따른 커튼월의 수직바 연결재는, 단면(斷面)이 중공(中空) 사각 형상으로, 수직바의 실내측 프레임 내부에 형성된 중공부(中空部)와 같은 형상이고, 금속재로 제작된 슬리브(sleeve); 합성수지를 사출하여 제작되고, 조립시 상부와 하부에 위치하는 각 수직바에 걸쳐져서 위치하며, 상부와 하부에 위치하는 각 수직바를 일정 간격 이격된 상태로 연결 조립시키는 사출물을 구비하여 구성되고, 상기 사출물은, 단면이 중공(中空) 사각 형상이고, 상기 슬리브의 외주면에 끼워지며, 조립시 상부와 하부에 위치하는 각 수직바의 실내측 프레임 중공부에 걸쳐지도록 삽입되어 위치하게 되는 본체부; 상기 본체부의 외주면을 따라 일정 높이로 돌출되게 형성되어, 상부와 하부에 위치하게 되는 수직바가 서로 이격된 상태로 연결 조립되게 하는 차단돌턱을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 차단돌턱을 따라 슬롯(slot)이 형성되어 있어서, 조립시 상부와 하부에 위치하게 되는 각 수직바의 단부(端部)가 슬롯에 삽입되어 조립된다.
바람직하게는, 사출물의 본체부는 이중벽으로 형성되고, 이중벽 사이에는 등간격으로 격벽이 형성되어 있어서, 각 격벽 사이에 중공부(中空部)가 형성되어 구성된다.
바람직하게는, 본체부는 길이방향을 따라 일단(一端)이 폐쇄된 형상이다.
바람직하게는, 수직바는 실내측에 배치되는 실내측 프레임과 실외측에 배치되는 실외측 프레임을 구비하고, 실내측 및 실외측 프레임이 일체로 연결되어 형성되며, 사출물의 본체부 외주면을 따라 일정 높이로 돌출되게 형성된 차단돌턱은 실외측 프레임이 위치하는 부분까지 연장되어 형성된다.
바람직하게는, 본체부는 상부와 하부로 분리되도록 제작되고, 조립시 수직바의 실내측 프레임을 이격시키는 차단돌턱의 중공(中空) 사각 형상 내주면에서 분리된 각 본체부의 단부끼리 만나서 조립되게 된다.
본 발명에 따른 커튼월의 수직바 연결재는 합성수지를 사출하여 제작한 사출물과 그 내부에 금속재의 슬리브를 삽입하여 일체로 형성된 것으로, 커튼월의 수직바를 조립할 때 상하로 연결되는 수직바의 실내측 프레임 중공부(中空部)에 본 발명의 연결재를 삽입하여 조립 시공하면, 합성수지로 제작된 부분이 수직바와 접촉되게 되므로 상하로 위치하게 되는 수직바의 실내측 프레임을 타고 상하방향으로 전도되는 열이 차단되게 되어 단열성이 현저하게 향상된다. 또한, 수직바의 연결부위에 슬리브만 삽입되는 것이 아니라 사출물도 함께 삽입되게 되므로 연결부위의 강도도 보강된다.
또, 사출물의 상하방향 양단(兩端)을 개방시킨 구조가 아니라 일단(一端)을폐쇄시킨 구조로 제작한 연결재는, 저층부터 고층까지 하나의 공간으로 뚫린 수직바의 중공부(中空部)를 타고 층간 상하방향으로 이동하는 열을 각 연결부위에서 차단하여 층간 단열시킬 수 있어서 단열성이 현저하게 향상된다.
도 1은 커튼월을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A선으로 자른 단면도이다.
도 3a와 3b는 본 발명에 따른 연결재의 제1실시예들을 도시한 도면이다.
도 4a와 4b는 본 발명에 따른 연결재의 제2실시예들을 도시한 도면이다.
도 5a와 5b는 본 발명에 따른 연결재의 제3실시예들을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 연결재의 제4실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 수직바의 다양한 실시예의 단면을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 커튼월의 수직바 연결재의 가장 큰 기술적 특징은, 수직바 조립시 실내측 프레임의 연결부위에 사출물과 슬리브를 삽입하여 조립함으로써 수직바를 타고 상하방향으로 전도되는 열을 차단시켜 단열성을 향상시키고 연결부위의 강도도 보강시켰다는 점이다.
커튼월은 알루미늄 재질로 제작되어 수직방향으로 설치되는 수직바(10)와, 수직바(10) 사이사이에 수평방향으로 설치되는 수평바(20)가 격자 형상으로 조립된 것으로, 고층건물에 설치되는 수직바(10)를 하나로 제작할 수 없기 때문에 각 층의 바닥면 즉 슬래브가 위치하는 높이에서 상부와 하부에 위치하는 수직바(10)끼리 연결하여 설치하는데, 본 발명에 따른 연결재(30, 30', 30")는 이와 같은 수직바(10)의 연결부분에서 수직바(10)와 조립 설치되게 된다.
본 발명의 연결재(30, 30', 30")는 금속재의 슬리브(31, 31')가 합성수지를 사출하여 제작한 사출물(32, 32')에 끼워져서 구성된 것이다.
슬리브(sleeve)(31)는 금속재로 제작된 단면(斷面)이 중공(中空) 사각 형상으로, 수직바(10)의 실내측으로 설치되는 실내측 프레임(11) 내부에 형성된 중공부(中空部)와 같은 형상이고, 상부와 하부에 각각 위치하게 되는 수직바(10)와 스크류와 같은 고정수단으로 체결되어 수직바(10)끼리를 일체로 연결하게 된다. 지금까지는 슬리브(31)로만 수직바(10)를 연결했기 때문에 수직바(10)를 통해 전도되는 열이 금속재인 슬리브(31)를 통해 다른 수직바(10)로 전도되게 되므로, 수직바(10)의 층간 단열을 이룰 수가 없게 되고, 상하로 연속해서 연결되는 수직바(10) 자체를 통해 열손실이 많았다.
사출물(32)은 합성수지를 사출하여 제작한 것으로, 금속재인 슬리브(31)를 감싸서 수직바(10)와 슬리브(31)가 직접 접촉되지 않도록 하여 상부와 하부에 각각 위치하는 수직바(10)가 합성수지 사출물(32)에 의해 열적으로 단절된 상태로 조립되게 하므로, 수직바(10)를 타고 상하방향으로 전도되어 다른 수직바로 전달되는 열을 차단시켜 단열성을 향상시키게 된다. 이와 같은 사출물(32)은 조립시 상부와 하부에 위치하는 각 수직바(10)에 걸쳐져서 위치하며, 상부와 하부에 위치하는 각 수직바(10)를 일정 간격 이격된 상태 즉 차단돌턱(33)의 높이만큼 이격된 상태로 연결 조립시키게 된다.
사출물(32)은 단면(斷面) 형상이 수직바(10)의 실내측 프레임(11)과 단면 형상이 같은데, 도 3a을 참조하여 연결재(30)의 제1실시예에서 사출물(32)에 대하여 설명하면, 사출물(32)은 실내측 프레임(11)에 삽입되는 본체부(321)와, 본체부(321)의 외주면을 따라 돌출되게 형성된 차단돌턱(33)을 구비하여 구성된다.
본체부(321)는 단면이 중공(中空) 사각 형상이고, 슬리브(31)의 외주면에 끼워지게 되고, 조립시 상부와 하부에 위치하는 각 수직바의 실내측에 배치되는 실내측 프레임(11) 중공부에 걸쳐지도록 삽입되어 위치하게 되며, 실내측 프레임(11)의 외측에서 내부로 스크류와 같은 고정수단을 체결하여 상부와 하부에 위치하는 수직바(10)와 사출물(31) 및 슬리브(31)가 일체로 고정 결합되게 된다.
차단돌턱(33)은 본체부(321)의 외주면을 따라 일정 높이로 돌출되게 형성되는데, 상부와 하부에 위치하게 되는 수직바(10)의 단부(端部)가 차단돌턱(33)의 상부와 하부에 접하도록 배치되어 고정되므로, 상부와 하부에 위치하게 되는 수직바(10)는 차단돌턱(33)의 높이만큼 서로 이격된 상태로 연결 조립되게 된다. 따라서 상부와 하부에 위치하게 되는 수직바(10)는 합성수지로 제작된 사출물(32)에 의해 열적으로 완전히 단절된 상태로 서로 결합되게 된다. 이때 차단돌턱(33)이 실내측 프레임(11) 사이에만 위치하게 되므로, 상부와 하부에 위치하는 실외측 프레임(12) 및 실내측과 실외측 프레임을 연결하는 부분에는 실리콘(34) 등을 쏴서 단열시키면 된다(도 3a의 결합된 도면 참조).
도 7에 도시한 바와 같이, 수직바(10)는 실내측에 배치되는 실내측 프레임과 실외측에 배치되는 실외측 프레임이 알루미늄으로 일체로 형성된 것과, 실내측 프레임(11)과 실외측 프레임(12)을 알루미늄으로 분리 제작하고 이들 사이에 단열재(13)를 삽입하여 일체로 형성된 것과, 실내측 프레임만을 형성하고 실내측 프레임의 실외측으로 돌출된 바(bar)를 일체로 형성(현장에서는 '꼭지바'라고 함)한 것 등 다양한 종류가 있으나, 본 발명은, 발명의 대상이 수직바가 아니고 수직바를 연결하는 연결재이며, 다양한 종류의 수직바는 이미 공지되어 있으므로 수직바에 대한 구체적인 설명은 생략하며, 본 발명의 수직바 연결재(30, 30', 30")는 어떤 형태의 수직바에도 특별한 기술적 어려움 없이 적용 가능하다. 미설명 부호 40은 실내측 프레임과 실외측 프레임 사이에 삽입되는 유리이다.
도 3b는 도 3a에서 차단돌턱(33)이 실외측 프레임(12)까지 연장되어 형성된 것이다. 연결재(30)의 본체부(321)가 실내측 프레임(11)과 고정수단에 의해 고정되므로 실외측 프레임(12) 부분에서는 연장 형성된 차단돌턱 부분이 상부와 하부에 위치하는 실외측 프레임(12) 사이에 위치하면서 상부와 하부에 위치하는 수직바를 열적으로 단절시켜 주기만 하면 된다. 나머지 부분은 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 4a와 4b를 참조하여 연결재(30')의 제2실시예들을 설명하면, 제2실시예가 제1실시예와 다른 점은 차단돌턱(33')의 상면과 하면에 슬롯(slot)(331')을 형성했다는 것이며, 다른 구성은 제1실시예들과 동일하다. 따라서 동일한 부분에 대한 설명은 중복되므로 생략하고, 다른 점만 설명한다.
차단돌턱(33')의 상부와 하부에는, 차단돌턱(33')을 따라 슬롯(331')이 형성되어 있어서, 조립시 상부와 하부에 위치하게 되는 각 수직바(10)의 단부(端部)가 슬롯(331')에 삽입되어 조립되게 된다. 이와 같은 슬롯(331')이 형성되어 있기 때문에 실내측 프레임(11)과 연결재(30')를 스크류와 같은 고정수단으로 체결하기 전에 수직바(10)와 연결재(30')의 조립 위치를 고정시키기가 수월해진다.
사출물(32, 32')의 단열성을 향상시키기 위해 본체부(321, 321')를 이중벽으로 형성하는 것이 바람직하며, 이중벽 사이에는 길이방향을 따라 등간격으로 격벽을 형성하여 각 격벽 사이에 중공부(中空部)(322, 322')가 형성되게 함으로써 강도도 보강해 줄 뿐만 아니라 단열성도 향상시킬 수 있게 된다.
도 5a와 5b를 참조하여 연결재의 제3실시예들을 설명하면, 제3실시예가 제1 및 제2실시예와 다른 점은, 조립시 길이방향(상하방향)을 따라 본체부(321, 321')의 일단(一端)을 막아서 폐쇄시켜 구성한 점이다. 이와 같이 본체부(321, 321')의 일단을 폐쇄시킴으로써 실내측 프레임(11)의 내부에 형성된 중공부가 전체적으로 연통되지 않고 연결재가 설치되는 각 층별로 막히게 되어, 실내측 프레임(11)의 내부 중공부를 통해 저층부터 고층까지 열이동 통로가 연결되지 않고 각 층마다 폐쇄되게 되어 수직바(10)의 층간 단열을 확실히 해 줄 수 있게 된다.
도 6을 참조하여 연결재의 제4실시예를 설명하면, 제4실시예가 제1 및 제2실시예와 다른 점은, 연결재(30")의 본체부(321, 321')를 분리형으로 제작했다는 점이다. 상부와 하부로 분리되어 제작된 본체부(321, 321')는 조립시 수직바(10)의 실내측 프레임(11)을 이격시키는 차단돌턱(33, 33')의 중공(中空) 사각 형상 내주면에서 분리된 각 본체부(321, 321')의 단부끼리 만나서 조립되게 된다.
제3실시예와 제4실시예에서 위에서 설명한 점 외에는 제1실시예 및 제2실시예 구성과 동일하기 때문에 동일한 부분에 대한 설명은 중복되므로 구체적인 설명은 생략한다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 수직바 11 : 실내측 프레임
12 : 실외측 프레임 13 : 단열재
20 : 수평바
30, 30', 30" : 연결재 31, 31' : 슬리브(sleeve)
32, 32' : 사출물 321, 321' : 본체부
322, 322' : 중공부(中空部)
33, 33' : 차단돌턱 331' : 슬롯(slot)
34 : 실리콘
40 : 유리

Claims (7)

  1. 수직바와 수평바가 격자 형상으로 조립되는 커튼월에서, 상부와 하부에 위치하는 각 수직바끼리 연결 조립시키는 수직바 연결재에 있어서,
    상기 수직바 연결재는,
    단면(斷面)이 중공(中空) 사각 형상으로, 수직바의 실내측 프레임 내부에 형성된 중공부(中空部)와 같은 형상이고, 금속재로 제작된 슬리브(sleeve);
    합성수지를 사출하여 제작되고, 조립시 상부와 하부에 위치하는 각 수직바에 걸쳐져서 위치하며, 상부와 하부에 위치하는 각 수직바를 일정 간격 이격된 상태로 연결 조립시키는 사출물;
    을 구비하여 구성되고,
    상기 사출물은,
    단면이 중공(中空) 사각 형상이고, 상기 슬리브의 외주면에 끼워지며, 조립시 상부와 하부에 위치하는 각 수직바의 실내측 프레임 중공부에 걸쳐지도록 삽입되어 위치하게 되는 본체부;
    상기 본체부의 외주면을 따라 일정 높이로 돌출되게 형성되어, 상부와 하부에 위치하게 되는 수직바가 서로 이격된 상태로 연결 조립되게 하는 차단돌턱;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 커튼월의 수직바 연결재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사출물의 차단돌턱에는 돌출된 부분을 따라 슬롯(slot)이 형성되어 있어서, 조립시 상부와 하부에 위치하게 되는 각 수직바의 단부(端部)가 슬롯에 삽입되어 조립되게 되는 것을 특징으로 하는 커튼월의 수직바 연결재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 사출물의 본체부는 이중벽으로 형성되고, 이중벽 사이에는 등간격으로 격벽이 형성되어 있어서, 각 격벽 사이에 중공부(中空部)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 커튼월의 수직바 연결재.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 사출물의 본체부는 길이방향을 따라 일단(一端)이 폐쇄된 형상인 것을 특징으로 하는 커튼월의 수직바 연결재.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수직바는 실내측에 배치되는 실내측 프레임과 실외측에 배치되는 실외측 프레임을 구비하고, 실내측 및 실외측 프레임이 일체로 연결되어 형성되며,
    상기 사출물의 본체부의 외주면을 따라 일정 높이로 돌출되게 형성된 차단돌턱은 실외측 프레임이 위치하는 부분까지 연장되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 커튼월의 수직바 연결재.
  6. 제4항에 있어서,
    수직바는 실내측에 배치되는 실내측 프레임과 실외측에 배치되는 실외측 프레임을 구비하고, 실내측 및 실외측 프레임이 일체로 연결되어 형성되며,
    상기 사출물의 본체부의 외주면을 따라 일정 높이로 돌출되게 형성된 차단돌턱은 실외측 프레임이 위치하는 부분까지 연장되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 커튼월의 수직바 연결재.
  7. 수직바와 수평바가 격자 형상으로 조립되는 커튼월에서, 상부와 하부에 위치하는 각 수직바끼리 연결 조립시키는 수직바 연결재에 있어서,
    상기 수직바 연결재는,
    단면(斷面)이 중공(中空) 사각 형상으로, 수직바의 실내측 프레임 내부에 형성된 중공부(中空部)와 같은 형상이고, 금속재로 제작된 슬리브(sleeve);
    합성수지를 사출하여 제작되고, 조립시 상부와 하부에 위치하는 각 수직바에 걸쳐져서 위치하며, 상부와 하부에 위치하는 각 수직바를 일정 간격 이격된 상태로 연결 조립시키는 사출물;
    을 구비하여 구성되고,
    상기 사출물은,
    상기 슬리브의 외주면에 위치하며, 조립시 상부와 하부에 위치하게 되는 수직바가 서로 이격된 상태로 연결 조립되게 하는 차단돌턱;
    상기 슬리브의 외주면에 끼워지며, 단면이 중공(中空) 사각 형상이고, 상부와 하부로 분리되도록 제작되어, 조립시 수직바의 실내측 프레임을 이격시키는 차단돌턱의 중공(中空) 사각 형상 내주면에서 분리된 상부와 하부의 단부끼리 접하여 조립되게 되는 본체부;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 커튼월의 수직바 연결재.
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