KR102345622B1

KR102345622B1 - 방화 단열 창호

Info

Publication number: KR102345622B1
Application number: KR1020210091048A
Authority: KR
Inventors: 김동호
Original assignee: 주식회사 에프알인더스
Priority date: 2021-06-04
Filing date: 2021-07-12
Publication date: 2021-12-31
Anticipated expiration: 2041-07-12
Also published as: KR20220164393A

Abstract

본 발명에 따른 방화 단열 창호는, 유리를 고정하고 내부에 복수의 격실이 형성된 창짝 프레임, 상기 창짝 프레임을 지지하고 내부에 복수의 격실이 형성된 창틀 프레임, 상기 창짝 프레임 또는 창틀 프레임 중 적어도 어느 하나의 내부 격실에 설치되어 화재 발생시 고온에 의한 상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 변형이나 분리를 방지하는 창호 지지부재, 및 상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 결합시 형성되는 공간의 일측에 설치되어 화재발생시 고온에 의해 소화물질을 방출하는 적어도 하나의 고체 소화부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방화 단열 창호{Window for fireproof and insulation}

본 발명은 방화 단열 창호에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 화재시 고온에 의한 창호의 변형이나 분리를 방지하는 창호 지지부재 뿐만 아니라 상기 창호의 내부로 유입되는 화염을 능동적으로 제거하는 소화부재를 포함하도록 구성되어 화재시 1000℃ 이상의 온도를 60분 이상 견딜 수 있는 방화성능을 구비함으로써 화재에 의한 피해확산을 현저히 저감할 수 있는 방화 단열 창호에 관한 것이다.

방화 창호란 화재에 의한 인명피해, 재산피해 및 확산피해를 막기 위한 것으로, 일반적으로 화재 발생시 1000℃ 이상의 온도에서 60분(minute) 이상 버틸 수 있는 방화 성능을 구비한 창호를 의미한다.

종래의 창호 관련 기술은 전세계적으로 에너지 저감 및 온실가스 저감의 요구에 따라 주로 단열 창호와 관련된 기술 위주로 개발이 이루어졌으나, 최근에는 국내외에서 대형 화재에 따른 인명 및 재산 피해가 문제됨에 따라 방화 창호에 대한 필요성이 대두하게 되었다.

따라서, 최근에는 방화 창호에 대한 규격 및 요구에 맞춰 창호에 방화 기능을 부여하는 기술들이 개발되고 있다. 예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 국내의 유리구획 부분의 내화 시험 및 방화문의 내화시험을 통과할 수 있도록 높은 구조적 안정성, 낮은 선팽창 계수, 낮은 수축률, 낮은 열전도율을 갖고 후공정이 용이한 방화 창호가 개시되어 있다.

또한, 하기 특허문헌 2에는 실외측에 방화유리 및 방화 프레임이 장착된 방화 창호와 실내측에 단열재를 프레임에 충전하여 단열성능을 향상시킨 단열 창호를 이중으로 구성하여 방화 및 단열 효과를 동시에 구현할 수 있는 방화 및 단열 창호가 개시되어 있다.

그러나, 상술한 선행문헌들에 개시된 방화 창호들의 경우 창호 및/또는 유리의 소재를 고가의 난연성 또는 불연성 재질로 구성하여 방화 성능을 확보하는 방식이기 때문에 제품의 설치 비용이 증가될 뿐만 아니라 화재의 규모에 따라 화염의 온도 및 지속 시간이 소재의 난연 조건(또는 불연 조건)를 초과할 경우에는 방화 성능이 제대로 확보되지 못하는 문제점이 있다.

또한, 특허문헌 2에 개시된 창호의 경우 방화 창호와 단열 창호가 이중으로 구성되기 때문에 제품의 설치 비용 증가의 문제점 뿐만 아니라 제품의 설치 공간이 증가되어 건축물의 내용적을 잠식하게 되는 문제점도 가지게 된다.

따라서, 제품의 설치 비용과 설치 공간의 증가를 최소화하면서도 화재시 방화 창호에 요구되는 방화 성능을 효과적으로 유지할 수 있는 방화 단열 창호의 개발이 요구된다.

대한민국 공개특허 제10-2021-0037123호(2021. 4. 6. 공개) 대한민국 등록특허 제10-2149326호(2020. 8. 28. 공고)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 창호 제작 및 설치에 드는 비용을 절감하면서도 화재시 1000℃ 이상의 온도를 60분 이상 견딜 수 있는 방화성능을 구비함으로써 화재에 의한 피해확산을 현저히 저감할 수 있는 방화 단열 창호를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 화재시 고온에 의한 창호의 변형이나 분리를 방지하는 창호 지지부재 뿐만 아니라 상기 창호의 내부로 유입되는 화염을 능동적으로 제거하는 소화부재를 포함하도록 구성되어 화재 발생시 창호를 통한 화염 전달을 보다 효과적으로 차단할 수 있는 방화 단열 창호를 제공하기 위한 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 방화 단열 창호는, 유리를 고정하고 내부에 복수의 격실이 형성된 창짝 프레임, 상기 창짝 프레임을 지지하고 내부에 복수의 격실이 형성된 창틀 프레임, 상기 창짝 프레임 또는 창틀 프레임 중 적어도 어느 하나의 내부 격실에 설치되어 화재 발생시 고온에 의한 상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 변형이나 분리를 방지하는 창호 지지부재, 및 상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 결합시 형성되는 공간의 일측에 설치되어 화재발생시 고온에 의해 소화물질을 방출하는 적어도 하나의 고체 소화부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 창호 지지부재는, 일정 온도 이상에서 부피가 팽창되어 상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 내부를 지지하고 화재시 발생된 화염이나 유독 가스의 전파를 차단하는 내화팽창재, 외면이 격실의 내벽을 지지하도록 삽입된 중공형의 금속 심재, 또는 상기 금속 심재의 중공부에 수용되어 금속 심재를 지지하고 화재시 발생된 열을 흡수하는 내화관류재 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방화 단열 창호는 여닫이 창호이고, 상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 결합시 형성되는 공간에 설치되고, 일측 단부는 상기 창짝 프레임의 외면에 밀착되고 타측 단부는 상기 창틀 프레임의 외면에 밀착되어 화재 발생시 창호 일측의 화염이 타측으로 전달되는 것을 차단하는 연소방지 개스킷을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고체 소화부재는 상기 연소방지 개스킷인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고체 소화부재는 스티커형, 테이프형, 스틱형, 패널형 중 어느 하나의 형태로 구성되고, 상기 창짝 프레임 또는 창틀 프레임의 외면 일측에 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 방화 단열 창호는, 유리를 고정하고 내부에 복수의 격실이 형성된 창짝 프레임, 상기 창짝 프레임을 지지하고 내부에 복수의 격실이 형성된 창틀 프레임, 및 상기 창짝 프레임 또는 창틀 프레임 중 적어도 어느 하나의 내부 격실에 설치되어 화재 발생시 고온에 의한 상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 변형이나 분리를 방지하는 창호 지지부재를 포함하되, 상기 창호 지지부재는, 일정 온도 이상에서 부피가 팽창되어 상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 내부를 지지하고 화재시 발생된 화염의 전파를 차단하는 내화팽창재, 외면이 격실의 내벽을 지지하도록 삽입된 중공형의 금속 심재, 또는 상기 금속 심재의 중공부에 수용되어 금속 심재를 지지하고 화재시 발생된 열을 흡수하는 내화관류재 중 적어도 어느 하나이고, 상기 유리는 화재시 탈거되지 않도록 상기 창짝 프레임에 삽입되는 단부를 둘러싸는 금속 브라켓이 상기 창짝 프레임에 삽입된 금속 심재에 나사결합되어 고정되며, 상기 유리의 단부와 금속 브라켓의 접촉면에는 화재시 열전달에 의해 유리가 파손되는 것을 방지하기 위하여 내화성 섬유 단열재가 개재되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방화 단열 창호는, 창호를 구성하는 프레임의 내부 격실에 설치된 내화팽창재, 금속 심재, 내화관류재 등의 창호 지지부재에 의하여 화재시 고온에 의한 프레임의 변형이나 분리를 방지할 수 있기 때문에 고가의 난연성 또는 불연성 재질의 창호를 사용하지 않더라도 화재시 1000℃ 이상의 온도를 60분 이상 견딜 수 있는 방화성능의 구현이 가능하여 창호 제작 및 설치에 드는 비용을 절감하면서도 화재에 의한 피해확산을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 방화 단열 창호는, 상술한 창호 지지부재 뿐만 아니라 상기 창호의 내부로 유입되는 화염을 능동적으로 제거하는 소화부재를 포함하도록 구성되기 때문에 화재 발생시 창호를 통한 화염 전달을 보다 효과적으로 차단함으로써 화재에 의한 피해확산을 더욱 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 방화 단열 창호는, 창호를 구성하는 프레임을 단열성을 가진 PVC 소재로 구성할 경우 종래 기술과 같이 단열 창호와 방화 창호를 이중으로 구성할 필요성이 없기 때문에 창호의 설치 비용과 설치 공간의 증가를 방지할 수 있는 장점이 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 방화 단열 창호의 구성을 나타낸 단면도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 방화 단열 창호의 다른 변형예에 대한 구성을 나타낸 단면도, 및
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 방화 단열 창호의 또 다른 변형예에 대한 구성을 나타낸 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 방화 단열 창호의 구성을 나타낸 단면도이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 방화 단열 창호의 다른 변형예에 대한 구성을 나타낸 단면도이다.

본 실시예에 따른 방화 단열 창호(10)는, 유리 어셈블리(11,130,140,150), 상기 유리 어셈블리(11,130,140,150)를 고정하는 창짝 프레임(100), 및 건축물 등의 개구에 고정 설치되어 상기 창짝 프레임(100)을 지지하는 창틀 프레임(200)을 포함하여 구성된다.

상기 유리 어셈블리(11,130,140,150)는 후술하는 바와 같이 창짝 프레임(100)의 외면 일측에 고정되는데, 이를 위하여 테두리 단부가 창짝 프레임(100)에 삽입되는 유리(11)와, 창짝 프레임(100)에 삽입되는 상기 유리(11)의 단부를 둘러싸도록 대략 'ㄷ'자 또는 'F'자 형상으로 이루어진 금속 브라켓(130)을 포함하여 구성된다.

이때, 유리(11)는 한 개로 구성될 수도 있으나 단열을 위하여 복수 개로 구성되는 것이 바람직한데, 이 경우 각각의 유리(11) 사이에는 공기 단열층이 형성될 수 있도록 소정의 폭을 가진 스페이서(미도시)가 개재된다.

또한, 상기 유리 어셈블리(11,130,140,150)는 유리(11)의 측단부와 금속 브라켓(130) 사이에 개재되는 내화성 섬유 단열재(140)와, 상기 유리(11)의 하단부와 금속 브라켓(130) 사이에 개재되는 방화 유리 블록(150)을 더 포함하여 구성된다.

상기 내화성 섬유 단열재(140)는 유리(11)와 금속 브라켓(130) 사이의 접착성을 증대시키는 기능과, 화재시 고온의 열이 금속 브라켓(130)을 통해 유리(11)에 직접 전달되어 유리(11)가 파손되는 것을 방지하는 단열 기능을 수행하게 된다.

이를 위하여, 상기 내화성 섬유 단열재(140)는 고온의 열에 견딜 수 있는 내화성과 아울러 난연성과 단열성을 가진 소재로 이루어지는 것이 바람직한데, 다양한 종류의 공지된 내화 재료(바람직하게는, 내화성 무기 재료 또는 내화성 세라믹 재료)로 이루어질 수 있다.

이 경우, 상기 내화성 섬유 단열재(140)는 자가 접착성과 완충성을 위하여 무기 내화 재료를 용융시켜 섬유화한 재질로 이루어지는 것이 더욱 바람직한데, 본 실시예에서는 일예로서 상기 내화성 섬유 단열재(140)를 1000~1200℃ 이상의 초고온에서 사용되는 내화 단열재인 세라크울(cerakwool)로 구성하였다.

상기 세라크울은 실리카, 알루미나 등의 내화성 재료를 용융시켜 섬유화한 제품으로 섬유 특유의 자가 접착성과 완충성으로 인하여 유리(11)와 금속 브라켓(130) 사이에 압축 상태로 개재될 경우 단열 기능뿐만 아니라 방음이나 방연(화재시 연기 차단)과 같은 추가적인 기능도 가지게 된다.

또한, 상기 방화 유리 블록(150)은 유리(11)의 하단부를 지지하는 기능을 수행하는데, 본 실시예에서는 화재시 고온의 열이 유리에 직접 전달되는 것을 방지하기 위하여 상기 방화 유리 블록(150)을 1000~1200℃ 이상의 초고온에서 견딜 수 있는 공지된 내고온성 소재 중 어느 하나로 구성하였다.

한편, 상기 창짝 프레임(100)과 창틀 프레임(200)의 내부에는 공기층에 의한 건축물의 단열과 후술하는 창호 지지부재(310,320,330)의 설치를 위하여 복수의 격실이 형성되는데, 각각의 격실은 프레임(100, 200)의 강도 보강을 위한 리브 기능을 수행하는 격벽에 의하여 서로 분리되도록 형성된다.

본 실시예에서는 일예로서 상기 창짝 프레임(100)과 창틀 프레임(200)이 방화 단열 창호(10)의 단열 기능을 확보하기 위하여 열 차단에 효과적인 PVC 재질로 이루어진 경우를 설명하나, 이에 한정되지 아니하며 필요에 따라 상기 창짝 프레임(100)과 창틀 프레임(200)은 단열성을 가진 다른 합성수지 재질, 금속 재질(알루미늄, 스테인레스, 강철 등), 또는 이들의 조합으로 이루어질 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 창짝 프레임(100)과 창틀 프레임(200)이 외측이나 내측 방향으로 창문이 개폐되는 여닫이 창호용 프레임인 경우를 일예로서 설명한다.

본 실시예에서 상기 창짝 프레임(100)은, 외면 일측에 유리 어셈블리(10,130,140,150)가 고정되고 내부에 복수의 격실이 형성된 창짝 프로파일(profile)(101)과, 상기 창짝 프로파일(101)과 함께 상기 유리 어셈블리(10,130,140,150)를 고정할 수 있도록 상기 창짝 프로파일(101)의 일측에 결합된 유리 고정테(110)를 포함하여 구성되는데, 창짝 프로파일(101)과 유리 고정테(110)의 구체적인 구성 및 유리 어셈블리(10,130,140,150)를 고정하는 방식은 공지기술이기 때문에 여기에서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 창짝 프레임(100)은 창짝 프로파일(101) 및 유리 고정테(110)와 유리(11) 사이에 개재된 유리 개스킷(120)을 더 포함하도록 구성되는데, 상기 유리 개스킷(120)은 화재시에도 유리(11)를 창짝 프레임(100)에 견고하게 고정시켜 화염이나 유독 가스(연기)의 전파를 방지하고 유리(11)의 탈거를 방지하는 기능을 수행할 수 있도록 공지된 내화성 재질(바람직하게는 내화성 고무 재질)로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라서는 후술하는 내화팽창재(310) 재질로 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 창틀 프레임(200)은 상기 창짝 프로파일(101)을 지지하는 창틀 프로파일(201)과, 상기 창짝 프로파일(101)과 창틀 프로파일(201)의 결합시 접촉면을 밀착시키는 프레임 개스킷(210)을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 구성에 의하여 상기 창짝 프로파일(101)과 창틀 프로파일(201)의 결합시 형성되는 공간은 창짝 프로파일(101) 및 창틀 프로파일(201)의 외면과 상기 프레임 개스킷(210)에 의해 밀폐된 공간을 형성하게 된다.

따라서, 상기 프레임 개스킷(210)은 화재시 상기 공간을 통하여 화염이나 유독 가스(연기)가 전파되는 것을 방지하기 위하여 앞서 설명한 유리 개스킷(120)과 같이 공지된 내화성 재질(바람직하게는 내화성 고무 재질)로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라서는 후술하는 내화팽창재(310) 재질로 이루어질 수도 있다.

한편, 일반적으로 PVC 재질은 금속 재질에 비하여 단열성은 우수하지만 내고온성이 약한 특성을 가지기 때문에 본 실시예와 같이 창짝 및 창틀 프레임(100,200)을 PVC 재질로 구성할 경우 화재시 고온에 의해 빠른 속도로 연화되거나 용융되어 창호의 형상이 변형되거나 각 구성요소로 분리/탈거됨으로써 방화 성능을 상실하게 되는 단점을 가지게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 방화 단열 창호는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 창짝 프레임(100) 또는 창틀 프레임(200) 중 적어도 어느 하나의 내부 격실(구체적으로는 프로파일의 내부 격실)에 설치되어 화재 발생시 고온에 의한 상기 창짝 프레임(100)과 창틀 프레임(200)의 변형이나 분리를 방지하는 창호 지지부재(310,320,330)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 실시예에서는 상기 창호 지지부재(310,320,330)가 일예로서 창짝 프로파일(101) 및 창틀 프로파일(210)의 내부 격실에 설치되는 내화팽창재(310), 금속 심재(320) 및 내화관류재(330) 중 적어도 어느 하나를 포함하도록 구성된다.

또한, 본 실시예에서는 일예로서 창짝 프로파일(101) 및 창틀 프로파일(201) 모두에 상기 창호 지지부재(310,320,330)가 설치된 경우를 설명하나 이에 한정되지 아니하며, 창호의 종류나 재질에 따라서는 창짝 프로파일(101) 또는 창틀 프로파일(201) 중 어느 하나에 설치될 수도 있다.

본 실시예에서 상기 내화팽창재(310)은 창짝 프로파일(101), 유리 고정테(110) 및 창틀 프로파일(201)의 내부 격실에 설치되어 화재시 일정 온도 이상에서 부피가 팽창되어 상기 창짝 프로파일(101), 유리 고정테(110) 및 창틀 프로파일(201)의 내부를 지지하여 이들의 형상이 변형되는 것을 방지하거나 변형에 의해 생성된 틈을 채워줌으로써 화재시 발생된 화염이나 유독 가스의 전파를 차단하는 기능을 수행하게 된다.

본 실시예에 따른 상기 내화팽창재(310)는 팽창 흑연과 내화 광물을 원료로 이용하여 스틱이나 스트립 또는 폭이 좁은 패널 형상으로 성형된 방화소재로서, 화재 발생시 고온 조건(약 180℃의 온도)에서 신속하게(약, 2분 내지 3분 동안) 원래 부피의 20배에서 60배까지 팽창하여 치밀한 방화 보호층을 형성함으로써 방화 및 방연 기능을 효과적으로 실현할 수 있으며, 자연 상태에서 무취이고 화재 후에도 무독연가스를 배출하는 무공해 소재이기 때문에 화재시 안전성을 확보할 수 있다.

또한, 상기 금속 심재(320)는 알루미늄 등의 금속 재질을 이용하여 중공 형상으로 성형되어 외면이 격실의 내벽을 지지하도록 창짝 프로파일(101)과 창틀 프로파일(201)의 내부 격실에 삽입되는 방식으로 설치된다.

이와 같이 설치된 상기 금속 심재(320)는 창짝 프레임(100)과 창틀 프레임(200)의 기계적 강도를 보강하는 기능과, 화재시 이들 프레임(100,200)의 변형이나 창호(10)의 내외부에 결합된 각 구성요소들이 분리/탈거되는 것을 방지하는 기능을 수행하게 된다.

본 실시예의 경우 상기 창짝 프로파일(101)에 삽입된 금속 심재(320)에는 유리 어셈블리(11,130,140,150)의 금속 브라켓(130)이 나사 또는 볼트와 같은 피스(P)에 의하여 결합되는데, 이로 인하여 상기 유리 어셈블리(11,130,140,150)가 창짝 프로파일(101)에 일체화됨으로써 화재 발생시 유리(11) 또는 유리 어셈블리가 창호(10)로부터 탈거되어 이들의 설치공간을 통해 화염이 전파되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 창틀 프로파일(201)에 삽입된 금속 심재(320)에는 외부에 설치된 손잡이, 잠금장치, 경첩 등의 하드웨어(400)가 피스(P)에 의하여 결합되는데, 이로 인하여 상기 하드웨어(400)가 창틀 프로파일(201)에 일체화됨으로써 화재 발생시 하드웨어(400)가 창호(10)로부터 탈거되어 이들의 설치공간을 통해 화염이 전파되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 내화관류재(330)는 스틱이나 막대 형상으로 성형되어 상기 금속 심재(320)의 중공부 내부에서 금속 심재(320)를 지지하도록 설치되는데, 평상시에는 창짝 프레임(100)과 창틀 프레임(200)의 기계적 강도를 향상시키는 기능을 수행하고 화재시에는 부피가 팽창된 내화팽창재(310)와 함께 변형된 프로파일(101,201)로부터 금속 심재(320)가 탈거되는 것을 방지하는 기능을 수행하게 된다.

또한, 상기 내화관류재(330)는 열을 흡수하여 저장하는 특성으로 인하여 평상시에는 단열재로서의 기능을 수행하고, 화재시에는 고온의 열을 흡수함으로써 열전도성이 좋은 금속 심재(320)를 통하여 외부로 열이 전달되는 것을 최소화하여 창호(10)가 화재에 견딜 수 있는 지속 시간을 증가시키는 기능을 수행하게 된다.

이를 위하여 상기 내화관류재(330)는 열전도율과 비열이 높은 공지된 내화성 소재를 이용하여 바람직하게 구현될 수 있는데, 일예로서 시멘트, 모르타르 등을 포함하는 내화성 무기 소재(또는 내화성 세라믹 소재)로 이루어질 수도 있다.

또한, 본 실시예에 따른 방화 단열 창호(10)는 상기 창짝 프레임(100)과 창틀 프레임(200)의 결합시 형성되는 공간 일측에 설치된 연소방지 개스킷(220)과 고체 소화부재(350)를 더 포함하도록 구성된다.

이때, 상기 연소방지 개스킷(220)은 일측 단부는 상기 창짝 프레임(100)의 외면에 밀착되고 타측 단부는 상기 창틀 프레임(200)의 외면에 밀착되도록 설치되는데, 본 실시예에서는 일예로서 상기 연소방지 개스킷(220)이 창틀 프레임(200)의 외면에 고정되도록 설치하였다.

이와 같이 설치된 연소방지 개스킷(220)은 화재 발생시 프레임 개스킷(210)의 방화 기능이 상실된 경우 창짝 프레임(100)과 창틀 프레임(200)이 형성하는 공간을 통하여 창호 일측에서 발생된 화염이나 유독 가스가 타측으로 전파되는 것을 추가적으로 차단하는 기능을 수행하게 된다.

이를 위하여, 상기 연소방지 개스킷(220)은 공지된 내화성 재질(바람직하게는 내화성 고무 재질)로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라서는 후술하는 내화팽창재(310) 재질로 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 연소방지 개스킷(220)이 방화 성능을 안정적으로 확보하기 위하여 창짝 프레임(200)의 하부면에는 연소방지 개스킷(220)의 상단부와 접촉하는 돌출부(160)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고체 소화부재(350)는 상기 창짝 프레임(100) 또는 창틀 프레임(200) 중 어느 하나의 외면 일측에 설치되어 화재발생시 발생되는 고온에 의해 소화물질을 방출하여 창호 내부로 유입된 화염을 능동적으로 제거하는 기능을 수행함으로써 창호(10)가 화재에 견딜 수 있는 지속 시간을 증가시키는 기능을 수행하게 된다.

본 발명에 따른 고체 소화부재(350)는 일예로서 화재시 발생된 고열에 의해 외표면에 열 변형 및/또는 크랙이 발생되면서 내부에 주입되어 있는 소화약제가 외부로 방출되는 방식으로 구성되거나, 고형의 소화약제 본체가 화재발생시 직접 연소되면서 가스 형태로 바뀌어 외부로 방출되는 방식으로 구성될 수 있다.

본 실시예에서는 일예로서 상기 고체 소화부재(350)가 고형의 소화약제로 이루어진 경우를 적용하였는데, 이 경우 상기 고체 소화부재(350)는 질산칼륨(KNO₃), 과염소산칼륨(KClO₄), 질산화 바륨(Ba(NO₃)₂) 및 수지류를 포함하는 고체 혼합물일 수 있다.

또한, 상기 고체 소화부재(350)는 스티커형, 테이프형, 스틱형, 패널형 중 어느 하나로 성형되어 상기 창짝 프레임(100) 또는 창틀 프레임(200)의 내부 또는 외면 일측에 결합될 수 있다.

일반적으로 화재가 발생되면 불안정한 상태의 산소(O), 수소(H) 및 수산화(OH) 물질 등이 공기 중의 산소(O₂)와 결합하여 활성화됨으로써 연쇄적인 연소가 발생하게 되는데, 본 실시예에 따른 고체 소화부재(350)는 연소시 칼륨(K)이 다량 포함된 고체 소화 에어로졸 성분이 발생되면서 상기 칼륨(K)이 수소 및 수산화기와 결합하는 방식으로 화염의 연쇄반응을 중지시키게 된다.

본 실시예에서는 일예로서 상기 고체 소화부재(350)가 창짝 프레임(100)과 창틀 프레임(200)의 외면에 별도로 설치되는 경우를 일예로서 설명하였으나, 다른 변형예로서 도2에 도시한 바와 같이 고체 소화부재(350)가 연소방지 개스킷(220)의 형태로 구성될 수도 있다.

이 경우 상기 연소방지 개스킷(220)은 전체가 고체 소화부재(350)로 이루어질 수도 있으나, 통상의 개스킷 재질에 고체 소화부재(350)를 혼합한 형태로 성형될 수도 있으며, 필요에 따라서는 연소방지 개스킷(220) 내부 일부에 스틱형의 고체 소화부재(350)가 삽입되는 방식으로 이루어질 수도 있다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 방화 단열 창호의 또 다른 변형예에 대한 구성을 나타낸 단면도이다.

앞서 설명한 도1과 도2와 대비할 때, 도3은 방화 단열 창호가 창문을 측면 방향으로 슬라이딩시켜 개폐하는 미닫이형 창호인 점에서 차이가 있다.

따라서, 앞서 설명한 도1과 도2의 창호와 대비할 때 창호의 구조 차이에 따른 일부 구성요소에 대해서만 약간의 차이가 있기 때문에 이하에서는 중복되는 다른 구성요소들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도3의 변형예에 따른 방화 단열 창호(20)는, 유리 어셈블리(11,130,140,150), 상기 유리 어셈블리를 고정하도록 마련된 창짝 프레임(102), 상기 창짝 프레임(102)을 레일 상에서 슬라이딩 이동 가능하게 지지하도록 마련된 창틀 프레임(202)을 포함하여 구성된다.

이 경우 상기 유리(11)는 내화 밀봉부재(121)에 의하여 창짝 프로파일(103) 및 유리 고정테(111)에 견고하게 고정되는데, 상기 내화 밀봉부재(121)는 앞서 설명한 유리 개스킷(120)과 대비할 때 그 형상에 있어서만 차이가 있고 기능은 동일하다.

또한, 상기 창짝 프로파일(103)에 삽입되는 금속 심재(320)가 하부가 개방된 'ㄷ'자 형상으로 이루어진 점에서 앞서 설명한 도1과 도2의 창호와 약간의 차이점이 있다.

또한, 도3의 변형예의 경우 상기 고체 소화부재(350)가 설치되는 위치가 창틀 프레임(202)의 양측 단부 방향으로 설치가 되는 점에서 앞서 설명한 도1과 도2의 창호와 약간의 차이점이 있다.

10, 20 : 방화 단열 창호 11 : 유리
100, 102 : 창짝 프레임 101, 103 : 창짝 프로파일
110, 111 : 유리 고정테 120 : 유리 개스킷
121 : 내화 밀봉부재 130 : 금속 브라켓
140 : 내화성 섬유 단열재 150 : 방화 유리 블록
160 : 돌출부 200, 202 : 창틀 프레임
201, 203 : 창틀 프로파일 210, 211 : 프레임 개스킷
220 : 연소방지 개스킷 310 : 내화팽창재
320 : 금속 심재 330 : 내화관류재
350 : 고체 소화부재 400 : 하드웨어
P : 피스

Claims

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유리를 고정하고 내부에 복수의 격실이 형성된 창짝 프레임;
상기 창짝 프레임을 지지하고 내부에 복수의 격실이 형성된 창틀 프레임;
상기 창짝 프레임 또는 창틀 프레임 중 적어도 어느 하나의 내부 격실에 설치되어 화재 발생시 고온에 의한 상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 변형이나 분리를 방지하는 창호 지지부재; 및
상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 결합시 형성되는 공간의 일측에 설치되어 화재발생시 고온에 의해 소화물질을 방출하는 적어도 하나의 고체 소화부재를 포함하되,
상기 창호 지지부재는, 일정 온도 이상에서 부피가 팽창되어 상기 창짝 프레임과 창틀 프레임의 내부를 지지하고 화재시 발생된 화염의 전파를 차단하는 내화팽창재, 외면이 격실의 내벽을 지지하도록 삽입된 중공형의 금속 심재, 또는 상기 금속 심재의 중공부에 수용되어 금속 심재를 지지하고 화재시 발생된 열을 흡수하는 내화관류재 중 적어도 어느 하나이고,
상기 유리는 화재시 탈거되지 않도록 상기 창짝 프레임에 삽입되는 단부를 둘러싸는 금속 브라켓이 상기 창짝 프레임에 삽입된 금속 심재에 나사결합되어 고정되며,
상기 유리의 단부와 금속 브라켓의 접촉면에는 화재시 열전달에 의해 유리가 파손되는 것을 방지하기 위하여 내화성 섬유 단열재가 개재되는 것을 특징으로 하는 방화 단열 창호.
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