KR-102960613-B1 - Bracket Assembly Structure for Exterior Cladding Installation and Method for Installing Exterior Cladding Using the Same

Abstract

본 발명은 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체 및 이를 이용한 외장재 시공방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체는 주변 영역이 미세 요철부로 형성된 슬롯을 가지는 제1 브래킷에 제1 고정 가이드가 끼워지고, 일단부의 고정공과 주변 영역이 미세 요철부로 형성된 타단부의 슬롯을 가지는 제2 브래킷이 볼트 고정되고, 제2 브래킷의 슬롯에 제2 고정 가이드가 장착된 상태에서 제3 브래킷이 볼트 고정되며, 제1 브래킷에 대하여 제2 브래킷이 고정볼트를 중심으로 반원상 범위 내의 임의의 위치에 고정될 수 있도록 형성되며, 본 발명에 따른 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체 및 이를 이용한 시공방법에 따르면, 외장재 설치 시 높은 공간 자유도로 외장재를 설치할 수가 있으며, 열변형 및 진동과 풍압 등으로 인한 볼트 풀림을 효과적으로 방지함에 따른 높은 고정력과 변위 완충력으로 인해 외장재에 높은 구조 안정성을 부여할 수 있음과 아울러, 별도의 연결 연장 부재 사용이 불필요하고, 합리적인 비용에 의한 양호한 시공성은 물론, 부분 보수 및 교체가 용이하여, 미려하고도 안전한 도시 경관의 개선에 효과적이다.

Inventors

• 이용경

Assignees

• (주)진명이앤씨

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20250729

Claims (5)

1. 수직 플레이트와 연장 방향을 따라 슬롯이 형성된 수평 플레이트를 가지며, 상기 슬롯의 주변 영역이 미세 요철부로 형성되는 제1 브래킷과; 수직 플레이트와 일단부에 고정공이 형성되고 타단부에는 연장 방향을 따라 슬롯이 형성된 수평 플레이트를 가지며, 상기 슬롯의 주변 영역이 미세 요철부로 형성되는 제2 브래킷과; 수직 플레이트와 고정공이 형성된 수평 플레이트를 가지는 제3 브래킷과; 상기 제1 브래킷의 수평 플레이트에 끼워지며 중앙에 고정공이 형성된 알루미늄 합금으로 된 완충재로서의 제1 고정 가이드 및, 상기 제2 브래킷의 슬롯 주변 영역에 장착되며 중앙에 고정공이 형성된 알루미늄 합금으로 된 완충재로서의 제2 고정 가이드와; 저면에 미세 요철부가 형성되고 중앙에 고정공이 형성된 제1 및 제2 미세 요철 플레이트를 포함하며: 제1 고정볼트가 상기 제2 브래킷의 고정공, 상기 제1 고정 가이드의 고정공, 상기 제1 브래킷의 슬롯, 그리고 상기 제1 미세 요철 플레이트의 고정공을 차례대로 관통하여 수지재 너트로 고정되고; 제2 고정볼트가 상기 제3 브래킷의 고정공, 상기 제2 브래킷의 슬롯,상기 제2 미세 요철 플레이트의 고정공, 그리고 상기 제2 고정 가이드의 고정공을 차례대로 관통하여 수지재 너트로 고정되며: 상기 제1 고정 가이드는 양측에 장착 레일이 형성된 형태이고, 상기 제2 고정 가이드는 전체적으로 ‘ㄱ’자형으로서 수직면과 이격하는 수평면 단부 하방으로 돌출테가 형성되어 있고; 상기 제3 브래킷에 알루미늄 합금 또는 아연도 구조용 탄소강으로 된 하지 철물 유니트가 접합되고, 상기 하지 철물 유니트의 외부에는 알루미늄 합금, 유리, 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 목재 데크로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종의 소재로 된 외장재 시트가 결합되며; 상기 제1 브래킷에 대하여 상기 제2 브래킷이 상기 제1 고정볼트를 중심으로 반원상 범위 내의 임의의 위치에 고정될 수 있는 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 브래킷의 제1 미세 요철부와 이에 치합되는 제1 미세 요철 플레이트와, 상기 제2 브래킷의 제2 미세 요철부와 이에 치합되는 제2 미세 요철 플레이트에 있어, 상기 미세 요철은 좌우 길이 및 높이가 각각 0.5~2mm인 다수의 피라미드 형상체로 형성되어 있으며; 상기 하지 철물 유니트에 고정되는 외장재와 다른 외장재 사이의 연결 부위를 따라 연결 각형관이 설치되고 상기 연결 각형관의 용접라인이 형성될 부분에 길게 개열부가 형성된 탄성링을 상기 연결 각형관에 끼우고, 상기 연결 각형관을 하지 철물 유니트에 고정시킨 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체.
4. 삭제
5. 하기의 단계를 포함하는 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체를 이용한 외장재 시공방법: (A) 외장재를 접합하기 위한 소정 형상의 하지 철물 유니트를 제작하는 단계; (B) 제1항에 따른 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체를 구조물에 고정하고 상기 하지 철물 유니트를 상기 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체에 설치하는 단계; (C) 상기 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체에 설치된 상기 하지 철물 유니트에 외장재를 접합시키는 단계; (D) 상기 하지 철물 유니트에 고정되는 외장재와 다른 외장재 사이의 연결 부위를 따라 연결 각형관이 설치되고 상기 연결 각형관의 용접라인이 형성될 부분에 길게 개열부가 형성된 탄성링을 상기 연결 각형관에 끼우고, 상기 연결 각형관을 하지 철물 유니트에 고정하는 단계; 및 (E) 상기 개열부에 용접 라인을 형성한 후 상기 외장재와 외장재 사이를 실란트로 마감 처리하는 단계.

Description

외장재 설치용 브래킷 조립 구조체 및 이를 이용한 외장재 시공방법{Bracket Assembly Structure for Exterior Cladding Installation and Method for Installing Exterior Cladding Using the Same} 본 발명은 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체 및 이를 이용한 외장재 시공방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 특정한 구조의 제1, 제2, 제3 브래킷 조립체를 이용함으로써 높은 공간 자유도(Degrees of Spatial Freedom)로 외장재를 설치할 수 있음과 아울러, 외장재의 외부 기온 변화에 따른 팽창 및 수축에 따른 열변형과 진동 및 풍압 등으로 인한 볼트 풀림 방지에 의한 견고한 고정력과 높은 변위 완충력으로 인해 외장재의 높은 구조적 안정성과 양호한 작업성 및 부분 보수 및 교체가 간편한 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체 및 이를 이용한 효율적인 외장재의 시공방법에 관한 것이다. 삭제 근래 들어, 생활 수준의 향상에 따라 도시 경관을 안전하고 미려하게 개선하기 위하여, 통상의 건물 외벽뿐만 아니라, 교량이나 육교, 고가차도, 생태이동통로, 지하 통로, 탑 구조체, 또는 외부 엘리베이터 구조체(이하, ‘구조물’이라 통칭함)의 외면에 외장재(cladding, bridge cladding, tower cladding etc.)를 설치하고 있다. 외장재를 구조물의 외면에 설치하기 위한 가장 단순한 형태는 ‘L’자형 브래킷을 사용하는 것으로서, ‘L’자형 브래킷의 일단 부를 건축물의 외벽에 용접 또는 앵커 볼트를 이용하여 고정하고 타단부에는 각형관을 개재하거나 또는 각형관의 개재 없이 외장재를 볼트나 용접 등의 고정 수단을 이용하여 고정한다. 또한, 외장재를 구조물의 외면에 설치하기 위한 일반적인 형태는 두 개의 ‘L’자형 브래킷을 사용하는 것으로서, 첫 번째 브래킷의 일단부를 건축물의 외벽에 용접 또는 앵커 볼트를 이용하여 고정하고 타단부의 저면에 두 번째 브래킷의 일단부의 상면을 접촉시킨 상태로 용접 또는 볼트 고정하고, 두 번째 브래킷의 타단부에는 각형관을 개재하거나 또는 각형관의 개재 없이 외장재를 볼트나 용접 등의 고정 수단을 이용하여 고정한다. 이러한 종래의 전형적인 선행기술로서는 하기의 것들을 들 수 있다. 등록특허공보 제10-1541411호는 건축물 벽체에 끼워져 고정되는, 앵커볼트와; 앵커볼트에 끼워지는 원통부 및 수직부를 가지는 슬리브와, 상기 슬리브 및 앵커볼트의 선단에 결합되는 외장재 조립체로 이루어지며, 상기 앵커볼트의 처짐을 방지하도록 벽체에 접하는 슬리브의 수직부 후단을 일부 절개하여 수평 방향 좌우측으로 절곡 형성되는 지지편을 마련한 것을 특징으로 하는 외장재 시공용 앵커 조립체를 제안하고 있다. 그러나 상기 선행기술은 외장재 조립체가 단 하나의 L’자형 브래킷을 사용하는 예를 나타내고 있으나 앵커볼트의 처짐 방지를 위하여 특정한 형상의 슬리브를 사용한다는 것을 가르치고 있을 뿐, 외장재의 고정에 볼트 구성을 채택하고 있지 않아 볼트 풀림 방지에 따른 외장재의 견고한 고정과는 전혀 무관하다. 또한, 등록특허공보 제10-0762223호는 철재 프레임의 수직부가 앵커 볼트를 통해 교량의 기초 구조물에 일정 간격을 두고 고정 설치되고, 상기 프레임의 수평부에는 철재 플랜지가 고정 설치되며, 상기 플랜지들 사이에는 외장재들이 고정 또는 부착된 교량의 외장재 고정장치에 있어서, 상기 기초 구조물과 프레임 및 상기 프레임과 플랜지의 접촉부 사이에 완충 겸 미끄럼 방지 부재를 부가 설치한 것을 특징으로 하는 교량 외장재 부착용 프레임의 진동흡수 및 밀림 방지장치를 제시하고 있다. 그러나 상기 선행기술은, 철재 프레임과 플랜지의 볼트 통과공이 서로 90도 방향으로 교차하는 장방형으로 형성되어 있어서 열변형이나 진동 등에 의해 볼트 풀림이 발생하면 그에 따라 외장재가 볼트 통과공의 장방형 길이를 따라 위치 이동될 염려가 있다는 문제점이 있다. 또한, 상기 철재 프레임(즉, 제1 브래킷) 및 철재 프레임의 플랜지(즉, 제2 브래킷)의 접촉부 사이에 진동 완충 겸 미끄럼 방지 부재로서 고무판을 설치하고 있으나, 고무판은 시간의 경과에 따른 열화(劣化) 현상의 발생은 필연적이므로 시간 경과에 따라 교량에 전달되는 진동 흡수능력이 저하됨에 따라 볼트 풀림 현상이 발생하여 철재 프레임과 플랜지 간의 고정력 저하를 초래할 우려가 있다. 이러한 종래의 문제점을 해소하고자, 본 출원인에 의한 등록특허공보 제10-1060476호는 구조물 측에 앵글형 제1 브래킷의 수직부가 용접 또는 앵커 볼트로 설치되고, 외장재 측에 상기 제1 브래킷과 대응하는 앵글형 제2 브래킷의 수직부가 용접 또는 볼트로 설치되고, 상기 제1 및 제2 브래킷의 수평부가 포개져 볼트 고정 수단으로 조립되는 구조물용 외장재의 브래킷 조립구조에 있어서, 상기 제2 브래킷의 수평부 중앙에 볼트공을 형성하고, 상기 제1 브래킷의 수평부 중앙에 상기 제2 브래킷에 볼트 장공을 형성하고, 상기 제1 브래킷의 수평부 상면에는 볼트 장공의 주위에 국부적 밀림방지요철을 형성하는 한편, 상기 국부적 밀림방지요철과 대응하여 볼트에 조립되는 와셔에도 밀림방지요철을 형성하고, 상기 볼트 고정 수단에 의해 제1 브래킷과 제2 브래킷을 체결함으로써, 볼트 고정 수단의 풀림을 방지하는 것을 특징으로 하는 구조물용 외장재의 브래킷 조립구조를 제안하였던 바 있다. 그러나, 상기 선행기술은 제1 브래킷의 수평부 상면의 볼트 장공 주위에 국부적으로 일정한 깊이를 갖는 단턱 부분을 가공하고 그에 국부적 밀림방지요철을 형성하고 있으나, 종래의 경우와 마찬가지로 상기 제1 및 제2 브래킷의 수평부를 단순 접촉시켜 볼트 고정 수단으로 조립하므로, 단턱 가공에도 불구하고 장공 방향으로의 와셔의 밀림 방지 및 볼트 고정 수단의 풀림 방지는 충분히 만족스러운 것은 못되었다. 또한, 단 두 개의 짧은‘L’자형 브래킷을 사용하고 있어 외장재를 높은 공간 자유도를 가지고 설치하기 곤란하다는 문제점이 있다. 따라서, 상기 선행기술은 이러한 문제를 해결하고자 상기 제1 및 제2 브래킷의 수평부 사이에 고무패드를 추가하는 구성을 선택적으로 더욱 제시하고 있으나, 전술한 바와 같이 고무패드의 사용은 시간 경과에 따른 열화 현상에 따라 볼트 풀림 현상이 발생할 가능성이 있다는 문제점이 있었다. 도 1은 본 발명에 따른 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체의 분해 사시도이다.도 2는 도 1에서 제3 브래킷에 십자형 하지 철물 유니트가 고정된 상태를 나타내는 분해 사시도이다.도 3은 도 2의 시공 상태 측단면도이다.도 4는 도 1에서 제3 브래킷에 궁형(弓形) 하지 철물 유니트가 고정된 상태를 나타내는 시공 상태 측단면도이다.도 5는 외장재 상호 간의 연결 부위에 대한 단면도이다.도 6은 사전 제작된 하지 철물 유니트의 일 예시도이다.도 7은 본 발명의 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체와 연결된 도 6의 하지 철물 유니트의 시공 상태도이다.도 8은 외장재 붙임 시공 상태도이다.도 9는 도 8에서 붙임 시공된 외장재(100)와 그에 인접한 외장재(100) 사이의 틈새를 실란트로 마감 처리하는 시공 상태도이다.도 10은 도 6의 하지 철물 유니트를 이용하여 시공된 교량 외장재의 완성 상태를 나타내는 일 예시도이다. 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징에서 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, ‘포함하다’ 또는 ‘가지다’ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 달리 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미를 지닌다. 이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체(1)의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에서 제3 브래킷(30)에 십자형 하지 철물 유니트(40)가 고정된 상태를 나타내는 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 시공 상태를 나타내는 측단면도로서, 설명의 편의상 함께 언급하기로 한다. 본 발명에 따른 외장재 설치용 브래킷 조립 구조체(1)는 건물이나 교량, 육교, 탑 구조체 등과 같은 구조물(200) 측면(경우에 따라서는, 저면이나 상면도 포함)에 외장재(100)를 설치하기 위한 것이다. 상기 외장재(100)는 구조물(200)의 외관을 보호하고 미적 가치를 높이기 위해 구조물의 외표면에 적용되는 커버링으로서 표면 보호 기능 또는 새로운 미려한 외관 부여, 유지 보수 감소를 목적으로 적용된다. 상기 외장재(100)는 원하는 바에 따라 미리 설계된 평판상 또는 곡률 판상, 메쉬상 등의 다양한 외관 형상을 가지는 디자인으로 형성될 수 있으며, 그 소재로서는 알루미늄 합금, 유리, 폴리카보네이트(PC), 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 시트, 목재 데크, 또는 이들 소재를 국소적으로 혼합한 것을 들 수 있다. 상기 구조물(200)은 콘크리트 구조물 또는 철판 구조물일 수 있다. 도시된 예에서는, 구조물(200)