KR101665982B1 - 샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법에 관한 것이며, 본 발명에 따른 샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법은 샌드위치패널 벽체의 외표면에 접착제를 도포하고, 무기 충진재와 염화비닐수지로 된 무기 발포 판재를 접착시킨 다음, 상기한 무기 발포 판재의 외표면에 석판이나 타일, 또는 모르타르와 같은 외부 무기 마감재를 부착시키는 것으로 구성되며, 본 발명은 높은 단열성과 경량성 및 시공 편의성과 경제성을 지니는 샌드위치패널 벽체의 장점은 그대로 유지하면서도, 그 단점인 낮은 외장성을 보완하여 고급스러운 높은 감성 품질을 외장에 부여함과 아울러, 샌드위치패널 벽체에 증대된 단열성, 난연성, 결로성, 방수성, 방습성, 내충격성 및 환경친화성을 부여할 수가 있고, 더욱이 외부로부터의 화인(火因)에 대하여 강한 저항성을 가지며, 마감재의 시공 시 접착 계면에서의 뒤틀림 변형을 효과적으로 흡수하여 마감재의 박리나 탈락 우려가 없다는 장점을 가진다.

Description

샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법{EXTERIOR FINISHING METHOD FOR SANDWICH PANEL WALL}

본 발명은 샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 샌드위치패널 벽체의 외표면에 우수한 단열성, 불연성, 방수성, 방습성 및, 내구성을 가지는 탄산칼슘계 무기발포판재를 접착제를 이용하여 간편하게 부착시키고, 필요하다면 선택적으로 파스너를 부가하여 고정시킨 다음, 상기한 탄산칼슘계 무기발포판재의 표면에 접착제를 이용하여 석판 또는 타일 등과 같은 다양한 마감재로 마감 처리하는 것으로 구성되는 샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 샌드위치패널은 금속판에 의한 구조 강성과 단열재에 의한 단열성을 간단한 구조로 동시에 충족할 수 있도록 스티로폼(발포폴리스틸렌)이나 발포우레탄 등과 같은 단열재의 양 표면에 얇은 금속판을 위치시켜 형성한 패널로서, 외벽 시공과 동시에 단열 시공이 이루어지므로 신속한 건축이 가능하므로 임시 숙소나 사무실, 공장, 모듈 하우스, 또는 주차 타워 등에 널리 사용되고 있으며, 매우 다양한 형태와 종류 및 두께로 제작된 것들을 상업적으로 구입할 수 있다.

이러한 샌드위치패널은 비록 철근콘크리트 구조물에 비하여 그 구조 강도는 취약하지만, 경제성이 높고 시공성이 우수하며 단열성도 양호하다는 장점이 있으며, 특히 일면은 외부마감용(사이딩 패널 등)으로 마감되어 있고 타면은 실내마감용으로 된 샌드위치패널은 벽체 시공만으로 단열 시공은 물론, 실내외 마감도 동시에 완료될 수 있으므로 높은 시공 편의성을 가진다.

그러나 샌드위치패널은 우수한 단열성 및 경제성에도 불구하고, 강성 증대를 위해 도입되는 표면 요철 구조로 인하여 페인팅을 하더라도 이러한 표면 요철이 은폐되지 않는다는 본질적인 문제점이 있으므로 저급 외장감을 감수하고 특별한 외부 마감처리 없이 그대로 두거나, 또는 경우에 따라서는 외장감 향상을 위하여 목재나 합성수지재 등으로 된 별도의 사이딩 패널을 이용하여 외표면에 대한 마감처리를 하거나, 또는 변형된 드라이 비트 시스템을 이용하여 모르타르 처리 후 글래스울 또는 메시를 붙이고 화학제 코트로 마감처리 함이 통상적이나, 샌드위치패널자체의 취약한 내화성 및 사이딩 패널 또는 마감 처리제 자체의 취약한 내화성으로 인하여, 이러한 마감 처리는 외부로부터의 화인(火因)에 매우 취약하다는 문제점이 있었다.

그러나 종래에 있어서는 고품질 감성을 가지며 외부로부터의 화인에도 강한 저항성을 가지는 석판이나 타일 등과 같은 무기의 고급 외장 마감재를 샌드위치 패널에 적용하는 것은, 앵커링이나 이종(異種) 소재간 접착성이 만족스럽지 못하여 전혀 가능하지 않은 것으로 여겨져 왔다.

한편, 통상적인 콘크리트 건축 구조물의 외부 마감시 함께 적용될 수 있는 외단열에 대하여도 간략히 언급하면, 외단열 공법은 건축 구조물의 외표면에 단열재를 시공하고 외부 마감층을 설치하는 단열 시공법으로서, 보 또는 기둥의 영향을 적게 받으므로 단열 균질성이 높고 단열 효과도 매우 우수한 것으로 알려져 있다.

이에 대하여 부연하면, 열반사막으로서 알루미늄 증착막을 가지는 발포 폴리에틸렌층 또는 부직포층을 가지는 다층 구조의 복합 단열재 시트를 접착제 및/또는 파스너를 이용하여 부착시킨 다음, 앵커 등을 이용하여 석판나 타일 등으로 마감 처리하거나, 또는 상품명 '스티로폼' 또는 '아이소핑크' 등과 같이 열반사막을 가지지 않는 발포 폴리스티렌과 같은 패널을 접착 모르타르를 이용하여 부착한 후, 그 외표면에 글라스 울 매트 또는 네트를 접착하고 그 표면을 화학제 코트로 마감 처리하는 드라이비트 시스템이 널리 사용되고 있다.

그러나 상기한 통상적인 외단열 시공방법 중 전자는 앞에서 언급한 바와 같이 샌드위치패널 자체가 철근 콘크리트에 비하여 상대적으로 취약한 구조적 특성을 가지므로 종래 앵커링이 가능하지 않은 것으로 여겨져 왔음은 물론, 설령 앵커 볼트 등을 이용하여 체결할 수 있다 하더라도 앵커에 의한 단열 파괴에 따른 열교 현상으로 인하여 샌드위치패널의 단열성이 심각하게 훼손되어 버리고 만다는 문제점이 있다.

또한 상기한 통상적인 외단열 시공방법 중 후자인 변형 드라이비트 시스템은 비록 시공 편리성은 우수하나 외부로부터의 화인에 취약하다는 문제점이 있음은 물론, 글라스울 매트 또는 네트 자체가 폐암 유발 물질이라는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-1389873호(2014.04.22.등록)

따라서 본 발명의 첫 번째 목적은 높은 단열성과 경량성 및 시공 편의성과 경제성을 지니는 샌드위치패널 벽체의 장점을 그대로 유지하면서도, 고급 감성 품질을 부여할 수가 있는 샌드위치패널 벽체의 효과적인 외부 마감 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 상기한 첫 번째 더하여, 외부로부터의 화인(火因)에 강한 저항성을 지니는 샌드위치패널 벽체의 효과적인 외부 마감 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 세 번째 목적은 상기한 제반 목적에 더하여, 샌드위치패널 벽체에 대하여 증대된 단열성, 난연성, 결로성, 방수성, 방습성, 내충격성 및 환경친화성을 부여할 수가 있는 샌드위치패널 벽체의 효과적인 외부 마감 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 네 번째 목적은 마감재의 시공 시 접착 계면에서의 뒤틀림 변형을 효과적으로 흡수하여 마감재의 박리나 탈락 현상을 효과적으로 억제 내지 방지할 수가 있는 샌드위치패널 벽체의 효과적인 외부 마감 방법을 제공하기 위한 것이다.

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상기한 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태(樣態: aspect)에 따르면, (A) 한 조의 요철 금속판과 그 사이에 개재된 유기 발포 단열재로 이루어지는 샌드위치패널 벽체의 외측 요철 금속판의 스트립상 돌출부에 유성 접착제를 도포하는 단계와, (B) 탄산칼슘 25∼35중량%, 탈크 10∼20중량% 및, 산화아연 5∼10중량%로 구성되는 무기 충진재 40∼65중량%와 염화비닐수지 35∼60중량%로 이루어지며 불연속 독립 셀(cell)의 평균 입경이 0.3∼3.0mm이고 두께가 3∼15mm인 무기 발포 판재의 일면을 접착시키는 단계 및, (C) 상기한 무기 발포 판재의 타면에 유성 접착제를 도포하고 외부 무기 마감재로서의 석판 또는 타일을 직접 부착시키는 단계로 구성되는 샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법이 제공된다.

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또한 상기한 단계 (B)에 후속하여, 복수의 파스너(fastener)로 상기한 무기 발포 판재를 상기한 샌드위치패널에 더욱 견고하게 고정시키는 단계를 더욱 수행할 수 있다.

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본 발명에 따른 샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법은 높은 단열성과 경량성 및 시공 편의성과 경제성을 지니는 샌드위치패널 벽체의 장점은 그대로 유지하면서도, 그 단점인 낮은 외장성을 보완하여 고급스러운 높은 감성 품질을 부여함과 아울러, 샌드위치패널 벽체에 증대된 단열성, 난연성, 결로성, 방수성, 방습성, 내충격성 및 환경친화성을 부여할 수가 있고, 더욱이 외부로부터의 화인(火因)에 대하여 강한 저항성을 가지며, 마감재의 시공 시 접착 계면에서의 뒤틀림 변형을 효과적으로 흡수하여 마감재의 박리나 탈락 우려가 없다.

도 1은 본 발명에 따른 샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법에 있어서 샌드위치패널 벽체의 외표면에 대한 무기 발포 판재의 부착 과정을 나타내는 설명도이다.
도 2는 도 1에서의 무기 발포 판재의 외표면에 석판 또는 타일을 외부 무기 마감재로서 부착하는 과정을 나타내는 일 예시 설명도이다.
도 3은 도 1에서의 무기 발포 판재의 외표면에 모르타르를 외부 무기 마감재로서 붙이는 과정을 나타내는 일 예시 설명도이다.
도 4는 도 2의 평단면도이다.
도 5는 도 3의 평단면도이다.

먼저 본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 '샌드위치패널'이라는 용어는 두장의 금속 판재 사이에 유기 발포 또는 무기 비발포 판재가 접착되어 개재되어 있는 통상의 좁은 의미의 EPS 패널, 우레탄 패널, 글래스 울 패널, 미네랄 울 패널, 메탈 패널 등과 같은 샌드위치패널 외에, 알루미늄복합패널과 단열재 처리 컨테이너 모듈 등을 포함하는 넓은 의미로 사용된다.

또한 본 명세서에 사용되는 '샌드위치패널 벽체'라는 용어는 문자 그대로의 벽체라는 좁은 의미가 아니라, 샌드위치패널로 된 벽체, 지붕, 문짝 등과 같은 다양한 지지 구조를 모두 포함하는 넓은 의미로 정의된다.

이하, 본 발명에 관하여 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

먼저 도 1은 본 발명에 따른 샌드위치패널 벽체(2)의 외부 마감 방법에 있어서 샌드위치패널 벽체(2)의 외표면에 무기 발포 판재(5)를 부착하는 과정을 나타내는 설명도로서, 철골 프레임(미도시)에 다양한 플래싱(flashing)(미도시)을 이용하여 샌드위치패널을 고정 설치함으로써 원하는 소정의 구조 및 형태와 크기를 가지는 샌드위치패널 건축 구조물(도면부호 미부여)을 완성한 다음, 우레탄계 접착제와 같은 유성 접착제를 이용하여 무기 발포 판재(5)를 직접 접착시킨다.

상기한 무기 발포 판재(5)의 접착은 샌드위치패널 벽체(2)의 노출된 외부 요철 금속판(2a)의 저급한 미장감을 은폐함과 아울러 고급감 있는 미려한 외부 무기 마감재(도 2 내지 5의 도면부호 8a 또는 8b 참조)를 윈도우(3)와 창틀(3a), 그리고 도어(도면부호 미부여)을 제외한 전 영역 상에 효과적으로 부착시키기 위한 것임과 아울러, 외부 화인(火因)에 대한 내화성을 부여하고, 샌드위치패널 벽체(2)에 단열성, 난연성, 결로성, 방수성, 방습성, 내충격성 및 환경친화성을 증대시키며, 상기한 외부 무기 마감재 시공 시 접착 계면에서의 뒤틀림 변형을 효과적으로 흡수하여 그 박리 또는 탈락 우려가 없도록 하기 위한 것이다.

한편, 필요하다면 선택적으로, 접착제로 접합된 무기 발포 판재(5)의 주연부에 인접한 영역상의 소정 간격 위치 및/또는 중앙부 임의의 위치에 택커(tacker) 등과 같은 자동공구를 이용하여 복수의 파스너(6)를 타발함으로써 상기한 무기 발포 판재(5)를 상기한 샌드위치패널 벽체(2)에 더욱 견고하게 고정시킬 수도 있으나, 이는 본 발명에 있어 제한적인 것은 아니다.

샌드위치패널 벽체(2)에 무기 발포 판재(5)가 접착된 다음에는 도 2 또는 도 3에 나타낸 과정이 수행된다.

도 2는 도 1에서의 무기 발포 판재(5)의 외표면에 석판 또는 타일(8a)을 외부 무기 마감재로서 부착하는 과정을 나타내는 일 예시 설명도이고 도 4는 도 2의 일부 평단면도로서, 이들을 함께 설명하면 석판 또는 타일(8a)은 별도의 앵커 없이 에폭시계, 우레탄계, 또는 포름알데히드계 등의 접착층(도 4에서의 도면부호 7 참조)을 이용하여 직접 부착되는 경우를 나타낸다.

구체적으로는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 한 조의 요철 금속판(2a)과 그 사이에 개재되어 접착된 난연 처리될 수 있는 유기 발포 단열재(2b)로 이루어지는 샌드위치패널 벽체(2)의 외측 요철 금속판(2a)의 스트립상 돌출부에 형성되는 접착층(4)을 통하여 무기 발포 판재(5)의 일면이 접착되며, 무기 발포 판재(5)의 타면에는 접착층(7)을 개재하여 석판 또는 타일(8a)과 같은 외부 무기 마감재가 직접 접착된다.

상기한 샌드위치패널 벽체(2)에 대한 무기 발포 판재(5)의 접착 시 임의 선택적으로 다수의 파스너(도 2에서의 도면부호 6 참조)를 사용할 수도 있음은 전술한 바와 같다.

한편, 도면 중 미설명 부호 10은 샌드위치패널 벽체(2)의 외측 요철 금속판(2a)과 무기 발포 판재(5) 사이의 공간부이며, 이는 단열성 및 차음성 등에 긍정적인 영향을 줄 수 있다.

한편, 도 3은 도 1에서의 무기 발포 판재(5)의 외표면에 모르타르(8b)를 외부 무기 마감재(8)로서 도포하여 붙이는 과정을 나타내는 일 예시 설명도이고 도 5는 도 3의 일부 평단면도로서, 이들을 함께 설명하면 상기한 모르타르(8b)에는 타일(미도시)을 붙이거나 또는 경화 후 유성 페인트 코팅층(도 5에서의 도면부호 9 참조)을 형성한 경우를 나타낸다.

구체적으로는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 한 조의 요철 금속판(2a)과 그 사이에 개재되어 접착된 난연 처리될 수 있는 유기 발포 단열재(2b)로 이루어지는 샌드위치패널 벽체(2)의 외측 요철 금속판(2a)의 스트립상 돌출부에 형성되는 접착층(4)을 통하여 무기 발포 판재(5)의 일면이 접착되며, 무기 발포 판재(5)의 타면에는 모르타르층(8b)을 형성하고 그 표면에 유성 페인트 코팅층(9)을 형성하거나 또는 상기한 모르타르층(8b)에 석판이나 타일(8a)을 붙일 수도 있음은 물론이다.

상기한 샌드위치패널 벽체(2)에 대한 무기 발포 판재(5)의 접착 시 임의 선택적으로 다수의 파스너(도 2에서의 도면부호 6 참조)를 사용할 수도 있음은 앞에서와 마찬가지이다.

한편, 도면 중 미설명 부호 10은 샌드위치패널 벽체(2)의 외측 요철 금속판(2a)과 무기 발포 판재(5) 사이의 공간부임 또한 전술한 바와 같다.

본 발명에 따른 샌드위치패널 벽체(2)의 외부 마감 방법은 샌드위치패널 벽체(2)의 외표면에 접착제(4)를 도포하고, 탄산칼슘과 탈크, 산화아연을 포함하는 무기 충진재 40∼65중량%와 염화비닐수지 35∼60중량%로 이루어지며 불연속 독립 셀(cell)의 평균 입경이 0.3∼3.0mm이고 두께가 3∼15mm인 무기 발포 판재(5)의 일면을 접착시킨 다음, 상기한 무기 발포 판재(5)의 타면에 외부 무기 마감재(8a 또는 8b)를 부착시키는 것으로 구성되며, 여기서 상기한 무기 충진재는 탄산칼슘 25∼35중량%, 탈크 10∼20중량% 및, 산화아연 5∼10중량%로 구성된 것일 수 있다.

상기한 무기 발포 판재(5)는 밀도가 68~72kg/m³의 범위의 경량성 다공 구조로서 탄산칼슘을 주성분으로 하는 시멘트계 재료와 동종(同種) 소재이므로 모르타르와의 접착성은 물론 금속판과의 접착성이 양호할 뿐만 아니라, 자체 탄성을 가지므로 외부 무기 마감재를 그에 직접 접착 시공하더라도 그 접착 계면에서의 뒤틀림 변형을 효과적으로 흡수하므로 외부 무기 마감재의 박리나 탈락 우려가 거의 없으며, 내부에 수많은 불연속의 미세한 독립 기포 셀이 존재하므로 단열성이 매우 높으며 흡수나 흡습이 거의 없고, 톱이나 커터 등에 의한 용이한 현장 절단성을 가지며, 만곡 가능하므로 곡면 시공에 대응 가능하고, 특히 외부 무기 마감재로서 석판이나 타일(8a)을 접착제로 직접 접착하여 부착 가능하므로 앵커 볼트의 사용이 불필요하며 따라서 이로 인한 열교 또는 습기 침투의 우려가 없다.

본 발명에 바람직하게 사용될 수 있는 상기한 무기 발포 판재로서는 ㈜한국록셀보드의 상품명 'Rockcell Board'로서 상업적으로 구입가능하다.

한편, 본 명세서에서는 본 발명을 벽체에 대한 것에 한정하여 주로 설명하였으나, 지붕에 대해서도 이와 실질적으로 동일한 방식으로 적용 가능함은 물론이며 본 발명은 이를 포함한다.

이상, 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 이로부터 다양한 변화 및 수정이 가능함은 물론이나, 이 또한 본 발명의 영역 내이다.

1: 샌드위치 패널 구조체
2: 샌드위치패널(벽체)
2a: 요철 금속판 2b: 유기 발포 단열재
3: 윈도우 3a: 창틀
4: 접착제(접착층) 5: 무기 발포 판재
6: 파스너(fastener) 7: 접착제(접착층)
8a: 외부 무기 마감재(석판 또는 타일)
8b: 외부 무기 마감재(모르타르(층))
9: 페인트 코팅층 10: 공간부

Claims (8)

1. 하기의 단계로 구성되는 샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법:
   (A) 한 조의 요철 금속판과 그 사이에 개재된 유기 발포 단열재로 이루어지는 샌드위치패널 벽체의 외측 요철 금속판의 스트립상 돌출부에 유성 접착제를 도포하는 단계;
   (B) 탄산칼슘 25∼35중량%, 탈크 10∼20중량% 및, 산화아연 5∼10중량%로 구성되는 무기 충진재 40∼65중량%와 염화비닐수지 35∼60중량%로 이루어지며 불연속 독립 셀(cell)의 평균 입경이 0.3∼3.0mm이고 두께가 3∼15mm인 무기 발포 판재의 일면을 접착시키는 단계; 및
   (C) 상기한 무기 발포 판재의 타면에 유성 접착제를 도포하고 외부 무기 마감재로서의 석판 또는 타일을 직접 부착시키는 단계.
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3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기한 단계 (B)에 후속하여, 복수의 파스너(fastener)로 상기한 무기 발포 판재를 상기한 샌드위치패널에 고정시키는 단계를 더욱 수행하는 샌드위치패널 벽체의 외부 마감 방법.
   
   
   
   
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