KR20220060771A - 외단열 선조립 벽체 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단열재와 거푸집이 선조립된 외단열 선조립 벽체 모듈에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 현장 철근 배근 작업이나 가설재 없이 거푸집을 설치할 수 있어 벽체 품질을 확보하면서도 별도의 추가적인 단열 시공 공정 없이 골조 공사와 함께 외단열 병행 시공이 가능하여 시공성 향상 및 공기 단축이 가능한 외단열 선조립 벽체 모듈에 대한 것이다.
본 발명 외단열 선조립 벽체 모듈은 콘크리트 벽체 시공을 위한 외단열 선조립 벽체 모듈에 관한 것으로, 벽체 내부의 실내 측에 수직 방향으로 복수 열 배치되어 사이에 콘크리트가 타설되는 공간부가 형성되는 내측지지구; 상기 내측지지구의 실외 측 배면에 구비되는 단열재; 상기 내측지지구와 대응되는 위치에 복수 열로 배치되어 단열재의 외측면을 지지하는 외측지지구; 상기 내측지지구와 외측지지구를 연결하는 연결바; 및 상기 내측지지구와 외측지지구의 외측단에 각각 결합되는 경량거푸집; 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

외단열 선조립 벽체 모듈{Prefabricated wall module for exterior insulation}
본 발명은 단열재와 거푸집이 선조립된 외단열 선조립 벽체 모듈에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 현장 철근 배근 작업이나 가설재 없이 거푸집을 설치할 수 있어 벽체 품질을 확보하면서도 별도의 추가적인 단열 시공 공정 없이 골조 공사와 함께 외단열 병행 시공이 가능하여 시공성 향상 및 공기 단축이 가능한 외단열 선조립 벽체 모듈에 대한 것이다.
기존 건물은 대개 단열재가 콘크리트 벽체 기준으로 실내 측에 시공되는 내단열을 선택하여 시공되는 경우가 많다.
이러한 내단열 공법은 실내에서 단열재를 시공하므로 단열 시공이 편리하고 공사비가 저렴하다. 그러나 슬래브 접합부, 내벽 접합부 등에 단열재 결손 부위 발생이 불가피하고, 이에 따라 열교 현상으로 인한 열 손실 문제가 있다.
한편, 2020년 연면적 10,000㎠ 이상 공공건축물을 시작으로 2030년까지 500㎠ 이상 모든 건축물을 대상으로 한 제로에너지건축 의무화가 단계적으로 추진된다.
제로에너지건축은 단열 성능을 극대화하여 에너지 부하를 최소화(passive 기술)하고, 신재생에너지 생산을 통해 에너지소요량을 최소화(active 기술)하는 개념이다.
이에 따라 건축물 에너지 절약설계기준이 지속적으로 강화되고 있으며, 외부벽체에 대한 열관류율 기준도 강화되면서 외단열 방식으로 시공 방식 전환이 불가피하다.
기존 외단열 공법은 전체 구조물을 감싸는 형태로 단열 시공을 하기 때문에, 단열 성능 확보가 용이하고 열교 발생을 방지할 수 있다. 그러나 콘크리트 골조 시공 완료 후 추가 작업에 의해 단열재를 부착하고 패널 마감재를 시공하기 때문에, 공기 및 공사비가 증가하며, 고소 작업으로 인한 안전사고의 우려가 높다.
KR 10-1347507 B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 현장 철근 배근 작업이나 가설재 없이 거푸집을 설치하여 벽체 품질을 확보할 수 있는 외단열 선조립 벽체 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명은 별도의 추가적인 단열 시공 공정 없이 골조 공사와 함께 외단열 병행 시공이 가능한 외단열 선조립 벽체 모듈을 제공하고자 한다.
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 콘크리트 벽체 시공을 위한 외단열 선조립 벽체 모듈에 관한 것으로, 벽체 내부의 실내 측에 수직 방향으로 복수 열 배치되어 사이에 콘크리트가 타설되는 공간부가 형성되는 내측지지구; 상기 내측지지구의 실외 측 배면에 구비되는 단열재; 상기 내측지지구와 대응되는 위치에 복수 열로 배치되어 단열재의 외측면을 지지하는 외측지지구; 상기 내측지지구와 외측지지구를 연결하는 연결바; 및 상기 내측지지구와 외측지지구의 외측단에 각각 결합되는 경량거푸집; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 외단열 선조립 벽체 모듈을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 단열재의 실외 측 단부 모서리에는 상기 외측지지구가 수용되는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 외단열 선조립 벽체 모듈을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 내측지지구와 외측지지구는 각각 지지판 및 상기 지지판의 양단에 절곡 형성된 한 쌍의 날개판으로 구성되어 단면상 외측으로 개방된 ㄷ자 형상으로 형성되고, 상기 연결바는 내측지지구의 지지판과 외측지지구의 지지판을 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 외단열 선조립 벽체 모듈을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 경량거푸집은 벽체의 외면을 형성하기 위한 평판부 및 상기 평판부의 내측면에 벽체의 수평 방향으로 돌출 형성되는 ㄱ자형 단면의 돌기부로 구성되고, 상기 지지구의 날개판의 외측단에는 입구가 상기 돌기부의 폭보다 넓게 형성되는 ㄱ자형의 걸림공이 형성되어 상기 경량거푸집의 돌기부가 지지구의 걸림공에 삽입되어 걸림으로써 경량거푸집이 지지구에 결합되는 것을 특징으로 하는 외단열 선조립 벽체 모듈을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 공간부에는 수직 방향으로 수직철근이 구비되고, 수평 방향으로는 내측지지구의 날개판을 관통하는 수평철근이 구비되는 것을 특징으로 하는 외단열 선조립 벽체 모듈을 제공한다.
본 발명에 따르면 연결바에 의하여 상호 연결되는 것으로 사이에 단열재가 구비되는 내외측지지구의 외측단에 각각 경량거푸집을 결합하여 구성되는 외단열 선조립 벽체 모듈을 제공할 수 있다.
특히, 이웃하는 내측지지구 사이 공간부에 콘크리트가 타설되어 형성되는 벽체 외측에 단열재가 구비된 외단열 선조립 벽체 모듈을 제공할 수 있다.
이에 따라 현장 철근 배근 작업이나 가설재 없이 거푸집을 설치할 수 있어 벽체 품질 확보 및 시공성 향상이 가능하다.
아울러 공장에서 선조립된 단열재 일체형 선조립 벽체 모듈을 제공하므로, 현장에서 별도의 추가적인 단열 시공 공정 없이 골조 공사와 함께 외단열 병행 시공이 가능하여 우수한 단열 성능 확보 및 공기 단축이 가능하다.
도 1은 본 발명 외단열 선조립 벽체 모듈을 도시하는 사시도.
도 2는 실내 측 경량거푸집 설치 전 선조립 벽체 모듈을 도시하는 사시도.
도 3은 단열재와 외측지지구의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 4는 내측지지구와 외측지지구의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 5는 경량거푸집과 지지구의 결합 관계를 도시하는 측단면도.
도 6은 수평철근과 수직철근의 배근 상태를 도시하는 평단면도.
도 7은 인접하는 외단열 선조립 벽체 모듈의 결합 관계를 도시하는 입면도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 외단열 선조립 벽체 모듈을 도시하는 사시도이고, 도 2는 실내 측 경량거푸집 설치 전 선조립 벽체 모듈을 도시하는 사시도이다.
도 1, 도 2 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 외단열 선조립 벽체 모듈은 콘크리트 벽체 시공을 위한 외단열 선조립 벽체 모듈(1)에 관한 것으로, 벽체 내부의 실내 측에 수직 방향으로 복수 열 배치되어 사이에 콘크리트(C)가 타설되는 공간부(S)가 형성되는 내측지지구(2); 상기 내측지지구(2)의 실외 측 배면에 구비되는 단열재(3); 상기 내측지지구(2)와 대응되는 위치에 복수 열로 배치되어 단열재(3)의 외측면을 지지하는 외측지지구(4); 상기 내측지지구(2)와 외측지지구(4)를 연결하는 연결바(5); 및 상기 내측지지구(2)와 외측지지구(4)의 외측단에 각각 결합되는 경량거푸집(6); 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 현장 철근 배근 작업이나 가설재 없이 거푸집을 설치하여 벽체 품질을 확보하면서도 별도의 추가적인 단열 시공 공정 없이 골조 공사와 함께 외단열 병행 시공이 가능한 외단열 선조립 벽체 모듈을 제공하기 위한 것이다.
상기 선조립 벽체 모듈(1)은 공장에서 사전 제작되어 현장에서 바로 설치 가능하다.
상기 선조립 벽체 모듈(1)은 내측지지구(2), 단열재(3), 외측지지구(4), 연결바(5) 및 경량거푸집(6)을 포함하여 구성된다.
상기 내측지지구(2)는 벽체 내부의 실내 측에 수직 방향으로 복수 열 배치되며, 이웃하는 내측지지구(2) 사이에 콘크리트(C)가 타설되는 공간부(S)가 형성된다.
상기 내측지지구(2)는 벽체 실내 측에 설치되는 내측 경량거푸집(6)을 고정하고, 벽체의 두께를 동일하게 확보할 뿐 아니라 벽체 수직 방향으로 구비되어 축력을 부담한다.
상기 내측지지구(2)는 콘크리트 벽체 두께에 대응되는 두께로 구성한다.
상기 내측지지구(2)는 복수 개가 횡방향으로 상호 이격되게 복수 열로 구비된다.
이웃하는 내측지지구(2) 사이에는 공간부(S)가 형성된다.
상기 선조립 벽체 모듈(1) 설치 후 공간부(S)에는 현장에서 콘크리트(C)가 타설되어 철근콘크리트 벽체를 형성한다.
상기 단열재(3)는 내측지지구(2)의 실외 측 배면에 구비된다.
상기 단열재(3)의 외측에는 외측지지구(4)가 구비되며, 내측지지구(2)와 외측지지구(4)는 연결바(5)로 상호 연결되어 판상의 단열재(3)를 고정한다.
이를 위해 상기 외측지지구(4)는 내측지지구(2)와 대응되는 위치에 복수 열로 배치된다.
상기 연결바(5)는 장볼트 등을 사용 가능하다.
상기 연결바(5)는 단열재(3)를 관통하거나 단열재(3) 단부에 구비될 수 있다.
상기 연결바(5)가 단열재(3)의 단부에 구비되는 경우, 인접하는 단열재(3)와의 사이에 틈이 발생하지 않도록 단열재(3)의 각 측단에는 연결바(5)의 위치에 반원형의 홈을 형성 가능하다. 상기 연결바(5)는 반원형의 홈 내부에 수납된다.
상기 내측지지구(2)와 외측지지구(4)를 연결하는 연결바(5)는 상하 상호 이격되게 복수 개가 설치될 수 있다.
상기 경량거푸집(6)은 내측지지구(2)와 외측지지구(4)의 외측단에 각각 고정 결합된다.
본 발명 외단열 선조립 벽체 모듈은 단열재(3) 일체형 선조립 벽체 모듈(1)이다.
특히, 상기 단열재(3)는 벽체 외측에 구비되어 외단열 선조립 벽체 모듈(1)을 구성하므로, 우수한 단열 성능을 확보할 수 있다.
상기 선조립 벽체 모듈(1)에는 경량거푸집(6)과 단열재(3)가 공장에서 선조립되므로, 현장 공정을 최소화할 수 있어 공기 단축 효과가 크다.
경우에 따라 상기 경량거푸집(6)은 현장에서 조립될 수도 있다.
도 3은 단열재와 외측지지구의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 단열재(3)의 실외 측 단부 모서리에는 상기 외측지지구(4)가 수용되는 수용홈(31)이 형성될 수 있다.
이에 따라 상기 단열재(3)가 외측지지구(4)에 걸려 지지될 때, 외측지지구(4)가 수용홈(31) 내부에 수용되어 외측으로 돌출되는 부분을 최소화할 수 있다.
아울러 상기 경량거푸집(6)을 단열재(3)의 외측면에 밀착 설치할 수 있다.
상기 수용홈(31)은 외측지지구(4)의 설치 위치에 외측지지구(4)의 형상 및 크기에 대응되게 형성함이 바람직하다.
상기 수용홈(31)은 수직 방향을 따라 길게 형성할 수 있다.
도 4는 내측지지구와 외측지지구의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 내측지지구(2)와 외측지지구(4)는 각각 지지판(21, 41) 및 상기 지지판(21, 41)의 양단에 절곡 형성된 한 쌍의 날개판(22, 42)으로 구성되어 단면상 외측으로 개방된 ㄷ자 형상으로 형성되고, 상기 연결바(5)는 내측지지구(2)의 지지판(21)과 외측지지구(4)의 지지판(41)을 상호 연결하도록 구성할 수 있다.
상기 내측지지구(2)와 외측지지구(4)는 각각 벽체 외측으로 개방된 ㄷ자형 단면으로 형성될 수 있다.
상기 내측지지구(2)와 외측지지구(4)는 각각 벽체 부재 방향으로 배치되는 지지판(21, 41) 및 상기 지지판(21, 41)의 양단에서 외측으로 수직 절곡된 한 쌍의 날개판(22, 42)으로 구성할 수 있다.
상기 지지판(21, 41)에는 내측지지구(2)와 외측지지구(4)를 연결하는 연결바(5)의 단부가 결합된다.
상기 단열재(3)의 외측 단부에 수용홈(31)이 형성된 경우, 외측지지구(4)의 지지판(41)은 수용홈(31)에 걸려 단열재(3)를 지지할 수 있다.
도 5는 경량거푸집과 지지구의 결합 관계를 도시하는 측단면도이다.
도 5 등에 도시된 바와 같이, 상기 경량거푸집(6)은 벽체의 외면을 형성하기 위한 평판부(61) 및 상기 평판부(61)의 내측면에 벽체의 수평 방향으로 돌출 형성되는 ㄱ자형 단면의 돌기부(62)로 구성되고, 상기 지지구(2, 4)의 날개판(22, 42)의 외측단에는 입구가 상기 돌기부(62)의 폭보다 넓게 형성되는 ㄱ자형의 걸림공(221, 421)이 형성되어 상기 경량거푸집(6)의 돌기부(62)가 지지구(2, 4)의 걸림공(221, 421)에 삽입되어 걸림으로써 경량거푸집(6)이 지지구(2, 4)에 결합될 수 있다.
상기 경량거푸집(6)은 평판부(61)와 돌기부(62)로 구성 가능하다.
상기 평판부(61)는 벽체의 외면을 형성한다.
상기 돌기부(62)는 평판부(61)의 내측면에 벽체의 수평 방향으로 돌출 형성되는 것으로, ㄱ자형 단면으로 구성된다.
상기 돌기부(62)는 경량거푸집(6)의 강성을 유지함과 동시에 경량거푸집(6)을 지지구(2, 4)에 쉽게 결합하여 고정하는 역할을 한다.
상기 돌기부(62)는 상하로 이격되게 복수 열로 구비될 수 있으며, ㄱ자형 단면은 수평부와 수평부 단부에서 하부로 수직 절곡된 수직부로 구성할 수 있다.
상기 지지구(2, 4)의 날개판(22, 42) 외측 단부에는 상기 돌기부(62)가 삽입되어 걸리는 ㄱ자형의 걸림공(221, 421)이 형성된다.
상기 경량거푸집(6)을 지지구(2, 4)의 전면에서 직접 삽입하여 결합시킬 수 있도록 걸림공(221, 421)의 입구는 돌기부(62)의 폭보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다.
상기 경량거푸집(6)의 돌기부(62)가 지지구(2, 4)의 걸림공(221, 421)에 삽입된 후 경량거푸집(6)을 하향 이동시켜 걸림공(221, 421)에 걸릴 수 있도록 ㄱ자형 걸림공(221, 421)은 하부를 향하도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 경량거푸집(6)은 별도의 고정부재 없이 지지구(2, 4)에 직접 결합할 수 있다.
상기 경량거푸집(6)은 벽체에 고정되어 탈형이 필요 없는 영구거푸집이다.
실내 측 경량거푸집(6)은 돌기부(62)가 공간부(S)에 타설되는 콘크리트(C)에 매립되어 더욱 견고하게 고정된다.
실외 측 경량거푸집(6)은 태크 용접 등에 의해 외측지지구(4)에 보다 견고하게 고정할 수 있다.
한편, 상기 내측지지구(2)의 날개판(22)에는 콘크리트(C) 타설시 콘크리트의 유동, 원활한 공기 배출 및 콘크리트와의 일체화 등을 위한 유동공(222)이 복수 개 형성될 수 있다.
도 6은 수평철근과 수직철근의 배근 상태를 도시하는 평단면도이고, 도 7은 인접하는 외단열 선조립 벽체 모듈의 결합 관계를 도시하는 입면도이다.
도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 공간부(S)에는 수직 방향으로 수직철근(7)이 구비되고, 수평 방향으로는 내측지지구(2)의 날개판(22)을 관통하는 수평철근(8)이 구비될 수 있다.
상기 내측지지구(2)만으로 철근량이 부족한 경우, 공간부(S)에 수직철근(7)을 배근할 수 있다.
상기 수직철근(7)은 공장에서 사전 설치할 수 있으며, 상하부 선조립 벽체 모듈(1) 이음시 철근 이음이 용이하도록 현장 배근도 가능하다. 상기 수직철근(7)의 현장 배근시에는 실내 측 경량거푸집(6)도 현장 조립한다.
상기 수평철근(8)은 내측지지구(2)의 날개판(22)을 이용하여 위치를 고정할 수 있다.
이를 위해 상기 날개판(22)에 관통공(223)을 형성하고, 상기 관통공(223)에 수평철근(8)을 삽입하여 위치를 고정할 수 있다.
아울러 수평 방향으로 인접하는 벽체를 서로 연결하기 위해 수평이음철근(8')을 설치 가능하다.
이를 위해 상기 내측지지구(2)의 날개판(22)에는 수평이음철근(8')의 삽입을 위한 관통공(223)을 형성한다.
1: 선조립 벽체 모듈 2: 내측지지구
21: 지지판 22: 날개판
221: 걸림공 222: 유동공
223: 관통공 3: 단열재
31: 수용홈 4: 외측지지구
41: 지지판 42: 날개판
421: 걸림공 5: 연결바
6: 경량거푸집 61: 평판부
62: 돌기부 7: 수직철근
8: 수평철근 8': 수평이음철근
C: 콘크리트 S: 공간부

Claims (5)

  1. 콘크리트 벽체 시공을 위한 외단열 선조립 벽체 모듈(1)에 관한 것으로,
    벽체 내부의 실내 측에 수직 방향으로 복수 열 배치되어 사이에 콘크리트(C)가 타설되는 공간부(S)가 형성되는 내측지지구(2);
    상기 내측지지구(2)의 실외 측 배면에 구비되는 단열재(3);
    상기 내측지지구(2)와 대응되는 위치에 복수 열로 배치되어 단열재(3)의 외측면을 지지하는 외측지지구(4);
    상기 내측지지구(2)와 외측지지구(4)를 연결하는 연결바(5); 및
    상기 내측지지구(2)와 외측지지구(4)의 외측단에 각각 결합되는 경량거푸집(6); 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 외단열 선조립 벽체 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 단열재(3)의 실외 측 단부 모서리에는 상기 외측지지구(4)가 수용되는 수용홈(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 외단열 선조립 벽체 모듈.
  3. 제1항에서,
    상기 내측지지구(2)와 외측지지구(4)는 각각 지지판(21, 41) 및 상기 지지판(21, 41)의 양단에 절곡 형성된 한 쌍의 날개판(22, 42)으로 구성되어 단면상 외측으로 개방된 ㄷ자 형상으로 형성되고, 상기 연결바(5)는 내측지지구(2)의 지지판(21)과 외측지지구(4)의 지지판(41)을 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 외단열 선조립 벽체 모듈.
  4. 제3항에서,
    상기 경량거푸집(6)은 벽체의 외면을 형성하기 위한 평판부(61) 및 상기 평판부(61)의 내측면에 벽체의 수평 방향으로 돌출 형성되는 ㄱ자형 단면의 돌기부(62)로 구성되고,
    상기 지지구(2, 4)의 날개판(22, 42)의 외측단에는 입구가 상기 돌기부(62)의 폭보다 넓게 형성되는 ㄱ자형의 걸림공(221, 421)이 형성되어 상기 경량거푸집(6)의 돌기부(62)가 지지구(2, 4)의 걸림공(221, 421)에 삽입되어 걸림으로써 경량거푸집(6)이 지지구(2, 4)에 결합되는 것을 특징으로 하는 외단열 선조립 벽체 모듈.
  5. 제3항에서,
    상기 공간부(S)에는 수직 방향으로 수직철근(7)이 구비되고, 수평 방향으로는 내측지지구(2)의 날개판(22)을 관통하는 수평철근(8)이 구비되는 것을 특징으로 하는 외단열 선조립 벽체 모듈.
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