KR100803315B1 - 복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스템 - Google Patents

복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스템 Download PDF

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KR100803315B1
KR100803315B1 KR1020070038464A KR20070038464A KR100803315B1 KR 100803315 B1 KR100803315 B1 KR 100803315B1 KR 1020070038464 A KR1020070038464 A KR 1020070038464A KR 20070038464 A KR20070038464 A KR 20070038464A KR 100803315 B1 KR100803315 B1 KR 100803315B1
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Abstract

본 발명은 고층건물의 환기에 관한 것으로서, 고층건물 각 층의 실내공간(44)과 수직격벽(11)으로 분리되고, 고층건물의 지하공간(55) 또는 고층건물의 하층부에 구비된 외기유입통로(66)에서 고층건물의 상층부 슬라브(slab)까지 연결되는 수직통로(100); 고층건물의 외벽(22)과 외측으로 소정의 거리 이격되도록 설치되어 고층건물의 외부를 둘러싸는 외장커튼월(200); 상기 수직통로(100)를 통하여 상승하는 외기를 고층건물 각 층 실내공간(44)으로 공급하는 외기공급수단(300); 및, 고층건물 각 층 실내공간(44)의 실내공기를 고층건물의 외벽(22)과 상기 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 배출시키는 배기덕트(400);를 포함하여 구성되고, 고층건물의 외벽(22)과 상기 외장커튼월(200) 사이의 공간에는 집열판(500)이나 전동롤스크린(600)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
수직통로, 외장커튼월, 외기공급수단, 배기덕트, 공급덕트, 통풍구, 집열판, 전동롤스크린, 급기부방화댐퍼, 배기부방화댐퍼

Description

복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스템{Radiant Heat Blocking Building Circulation System}
도1은 본 발명의 구체적 실시예를 도시하는 단면도로서, 신선한 외기가 수직통로(100)로 유입되어 상승하다가 공급덕트(310)를 통하여 고층건물 각 층의 실내공간(44)으로 공급되고, 실내공간(44)의 탁한 공기는 배기덕트(400)를 통하여 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 유도된 후 연돌효과에 의하여 상승되어 기류배출구(210)를 통하여 외기로 방출되는 과정을 도시하고 있다(수직통로(100)가 지하공간(55)과 연결되고, 집열판(500)이 고층건물의 외벽(22)에 구비된 경우).
도2는 도1과 관련된 다른 구체적 실시예를 도시하는 단면도로서, 도1과는 달리 수직통로(100)가 고층건물 하층부의 외기유입통로(66)와 연결되고, 공급덕트(310) 대신에 통풍구(350)가 사용된 경우를 도시하고 있다.
도3은 도1 및 도2와 관련된 평면구조를 각각 도시하고 있다.
도4는 본 발명의 구체적 실시예를 도시하는 단면도로서, 도1과는 달리 집열판(500) 대신에 전동롤스크린(600)이 구비된 경우를 도시하고 있다.(수직통로(100)가 지하공간(55)과 연결된 경우).
도5은 도4와 관련된 다른 구체적 실시예로서, 도4와는 달리 수직통로(100)가 고층건물 하층부의 외기유입통로(66)와 연결되고, 공급덕트(310) 대신에 통풍구(350)가 사용된 경우를 도시하고 있다.
도6은 도4 및 도5와 관련된 평면구조를 각각 도시하고 있다.
도7은 본 발명에 사용된 전동롤스크린(600)의 구체적 실시예를 도시하고 있다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100:수직통로
200:외장커튼월
210:기류배출구
215:외장커튼월댐퍼
220:외기흡입구
300:외기공급수단
310:공급덕트
350:통풍구
400:배기덕트
500:집열판
510:수직판
520:수평판
600:전동롤스크린
610:전동기
620:스크린
630:가이드바
640:가이드레일
650:텐션스프링
11:수직격벽
22:외벽
33:에어필터
44:실내공간
55:지하공간
66:외기유입통로
77:배기부 방화댐퍼
88:급기부 방화댐퍼
기술분야
본 발명은 태양의 복사열이 실내공간으로 전달되는 것을 차단하는 기능이 구비된 고층건물 환기시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는 고층건물의 외벽(22)과 소정의 간격을 유지하면서 외벽(22)을 둘러싸도록 설치되는 다수 개의 집열판(500)이 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간에 소정의 높이로 거리를 유지하는 다층 구조로 배열되거나, 전동롤스크린(600)이 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간에 각 층마다 설치되는 것을 특징으로 한다.
종래기술
종래의 고층건물은 각 층의 실내에 구비된 공기통로를 하나의 통기실로 연결시키고, 송풍팬을 가동하여 강제적으로 통기실로 모여진 실내의 공기를 외기로 방출하는 강제통풍을 실시하거나, 각 층마다 구비된 개별적인 환기장치를 이용하여 각 층별로 직접 외기로 실내의 탁한 공기를 방출하는 시스템을 적용하고 있으나, 이러한 종래의 환기 시스템은 모두 각 층의 실내에서 필요로 하는 만큼의 환기를 충족시키지 못할뿐 아니라 그 장치가 복잡하여 설치 및 운영 비용이 증가하고, 강제통풍에 따른 소음 발생 및 신체에 불쾌감을 유발하는 문제점이 있다.
아울러 고층건물(특히 요즘 유행하는 주상복합 건물)의 상층부는 태양의 복사열로 인하여 여름철 실내 온도가 상승하여 냉방설비 가동 비용이 급격히 증가하고 경우에 따라서는 냉방설비를 최대부하로 가동하여도 쾌적한 실내환경을 조성할 수 없는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 자연통풍 방식을 도입하여 환기 시스템의 설치 및 운영 비용을 최소화 하고, 환기 시스템의 작동 소음 및 신체의 불쾌감을 감소시킬 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.
둘째, 태양의 복사열에 의한 실내 온도 상승을 방지할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 다른 목적으로 한다.
셋째, 태양의 복사열을 연돌효과에 이용하여 보다 효과적인 배기가 이루어질 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
넷째, 태양을 복사열을 차단함과 아울러 조망권을 확보할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
다섯째, 정방형 구조의 초고층 건물에 적용할 경우 수직통로(100)를 건물의 중심부에 설치함으로써, 최대 용적율 설계가 가능하도록 함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
여섯째, 화재가 다른 층으로 전파되는 것을 방지할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.
본 발명은 고층건물 각 층의 실내공간(44)과 수직격벽(11)으로 분리되고, 고층건물의 지하공간(55) 또는 고층건물의 하층부에 구비된 외기유입통로(66)에서 고 층건물의 상층부 슬라브(slab)까지 연결되는 수직통로(100); 고층건물의 외벽(22)과 외측으로 소정의 거리 이격되도록 설치되어 고층건물의 외부를 둘러싸는 외장커튼월(200); 상기 수직통로(100)를 통하여 상승하는 외기를 고층건물 각 층 실내공간(44)으로 공급하는 외기공급수단(300); 및, 고층건물 각 층 실내공간(44)의 실내공기를 고층건물의 외벽(22)과 상기 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 배출시키는 배기덕트(400);를 포함하여 구성된다.
상기 외장커튼월(200)의 하부에는 외기가 유입되는 외기흡입구(220);가 구비되고, 상기 외장커튼월(200)의 상단부에는 상기 외기흡입구(220)를 통하여 유입되어 고층건물의 외벽(22)과 상기 외장커튼월(200) 사이의 공간을 통하여 상승하는 외기와 함께 상기 배기덕트(400)를 통하여 배출된 실내공기를 외부로 배출하는 통로가 되는 기류배출구(210);가 구비된다.
상기 외기공급수단(300)은 고층건물 각 층 실내공간(44)으로 외기를 공급하도록 상기 수직통로(100)와 실내공간(44)을 연통하는 공급덕트(310);이거나, 또는 별도의 덕트가 구비되지 않고 수직통로(100)와 실내공간(44)을 분리시키는 수직격벽(11) 및 실내공간(44)들 사이를 분리시키는 수직격벽(11) 각각에 형성된 통풍구(350);인 것을 특징으로 한다.
또한, 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간에는 집열판(500) 또는 전동롤스크린(600)이 설치된다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도1 내지 도3은 집열판(500)이 구비된 경우를 도시하고 있다.
도1은 본 발명의 구체적 실시예를 도시하는 단면도로서, 신선한 외기가 수직통로(100)로 유입되어 상승하다가 공급덕트(310)를 통하여 고층건물 각 층의 실내공간(44)으로 공급되고, 실내공간(44)의 탁한 실내공기는 배기덕트(400)를 통하여 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 유도된 후 연돌효과에 의하여 상승되어 기류배출구(210)를 통하여 외기로 방출되는 과정을 도시하고 있는데, 수직통로(100)가 지하공간(55)과 연결되고, 집열판(500)이 고층건물의 외벽(22)을 둘러싸도록 구비된다.
도2는 도1과 관련된 다른 구체적 실시예를 도시하는 단면도로서, 도1과는 달리 수직통로(100)가 고층건물 하층부의 외기유입통로(66)와 연결되고, 공급덕트(310) 대신에 통풍구(350)가 사용된 경우를 도시하고 있으며, 도3은 도1 및 도2와 관련된 평면구조를 각각 도시하고 있다.
첨부도면에는 별도로 도시하지 않았으나, 도1의 경우에 수직통로(100)가 지하공간(55)과 연결되지 않고 도2와 같이 수직통로(100)가 외기유입통로(66)와 연결될 수도 있다.
다시 말하면, 배기덕트(400), 공급덕트(310) 및 집열판(500)이 구비되는 경우 수직통로(100)는 도1과 같이 지하공간(55)과 연결될 수도 있고, 첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 수직통로(100)가 외기유입통로(66)와 연결될 수도 있다.
또한 도2의 경우에도 수직통로(100)가 외기유입통로(66)와 연결되지 않고 도1과 같이 수직통로(100)가 지하공간(55)과 연결될 수도 있다.
다시 말하면, 배기덕트(400), 통풍구(350) 및 집열판(500)이 구비되는 경우 수직통로(100)는 도2와 같이 외기유입통로(66)와 연결되거나, 첨부도면에는 별도로 도시하지 않았으나 수직통로(100)가 지하공간(55)과 연결될 수도 있다.
아울러, 첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 수직통로(100)가 지하공간(55) 및 외기유입통로(66) 모두에 연결될 수 있는 구조가 될 수도 있으며, 이러한 경우에는 지하공간(55) 또는 외기유입통로(66) 가운데 어느 하나에만 연통되고 나머지 하나와의 연통은 차단될 수 있도록 수직통로(100)와 지하공간(55)의 연결부분 및 수직통로(100)와 외기유입통로(66)의 연결부분 각각에 댐퍼가 구비됨이 바람직하다.
수직통로(100)는 고층건물 각 층의 실내공간(44)과 수직격벽(11)으로 분리되고, 고층건물의 지하공간(55)으로부터 고층건물의 상층부 슬라브(slab)까지 연결되는 수직방향의 통풍로로서, 고층건물의 지하 램프(ramp) 등을 통하여 지하공간(55)으로 유입된 신선한 외기는 수직통로(100) 내부에서 발생되는 연돌효과에 의하여 수직통로(100)의 상승기류를 형성하게 된다.
수직통로(100)는 고층건물의 하층부에 구비된 외기유입통로(66)로부터 고층건물의 상층부 슬라브까지 연결될 수도 있다.
이런 경우에는 외기유입통로(66)를 통하여 유입된 신선한 외기가 수직통로(100)로 유입되어 상승기류를 형성하게 된다.
수직통로(100)의 하단부에는 에어필터(33)가 구비되어 외기에 포함된 미세먼지 및 이물질을 걸러준다.
수직통로(100)의 상단부는 고층건물의 상층부 슬라브(slab)에 의하여 외기와 접촉이 차단된다.
외장커튼월(200)은 고층건물의 외벽(22)과 외측으로 소정의 거리 이격되도록 설치되어 고층건물의 외부를 둘러싼다.
외장커튼월(200)의 하부에는 외기가 유입되는 외기흡입구(220)가 구비되어 이를 통하여 외기가 외장커튼월(200)과 고층건물의 외벽(22) 사이의 공간으로 유입된다.
외기흡입구(220)에도 에어필터(33)가 구비되어 유입되는 외기에 포함된 미세먼지 및 이물질을 걸러준다.
외장커튼월(200)과 고층건물의 외벽(22) 사이의 공간에서도 수직통로(100)와 마찬가지로 연돌효과에 의한 상승기류가 형성된다.
외장커튼월(200)의 상단부에는 기류배출구(210)가 구비되는데, 기류배출구(210)는 외기흡입구(220)를 통하여 유입되어 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간을 통하여 상승한 공기(연돌효과에 의한 상승기류)를 외부로 배출하는 통로가 된다.
기류배출구(210)에는 개폐가능한 회동슬릿을 구비한 외장커튼월댐퍼(215)가 설치되되어, 기류배출구(210)의 단면적을 조절할 수 있다.
외기공급수단(300)은 도1에 도시된 바와 같이 고층건물 각 층 실내공간(44)으로 외기를 공급하도록 상기 수직통로(100)와 실내공간(44)을 연통하는 공급덕트(310)로 구성되거나, 도2에 도시된 바와 같이 별도의 덕트가 구비되지 않고 수직 통로(100)와 실내공간(44)을 분리시키는 수직격벽(11) 및 실내공간(44)들 사이를 분리시키는 수직격벽(11) 각각에 형성된 통풍구(350)들로 구성될 수도 있다.
공급덕트(310)가 구비되는 경우에는 공급덕트(310)를 통하여 수직통로(100)의 상승기류가 환기가 요구되는 실내공간(44)으로 직접 공급되고, 통풍구(350)가 구비되는 경우에는 통풍구(350) 및 실내공간(44)을 경유하여 환기가 요구되는 최종 실내공간(44)으로 수직통로(100)의 상승기류가 공급된다.
다시 말하면 도1과 도2의 차이는 수직통로(100)로 유입되어 상승하는 신선한 외기가 공급덕트(310)를 통하여 환기가 요구되는 실내공간(44)으로 직접 공급되는가 아니면 별도의 덕트가 구비되지 않아 수직격벽(11)에 구비된 통풍구(350) 및 다른 실내공간(44)을 경유하여 환기가 요구되는 최종 실내공간(44)으로 수직통로(100)의 상승기류가 공급되는가 하는 것이다. 다른 실내공간(44)을 경유하는 경우 다른 실내공간(44)은 자연스럽게 환기가 이루어지게 된다.
통풍구(350)에는 도2에 도시된 바와 같이 개폐가능한 회동슬릿이 구비된 급기부 방화댐퍼(88)가 구비되어 화재가 전파되는 것을 방지할 수도 있다.
또한 통풍구(350)에도 별도의 에어필터(33)가 구비될 수도 있다.
첨부도면에 별도로 도시하지는 않았으나 필요한 경우 이러한 방화댐퍼나 에어필터는 공급덕트(310)에도 설치할 수 있다.
배기덕트(400)는 고층건물 각 층 실내공간(44)의 실내공기를 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 배출시키는 통로 역할을 하는데, 배기덕트(400)의 수량과 설치 위치는 건물의 특성을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.
고층건물 각 층 실내공간(44)이 다수 개의 방으로 구획되는 경우에는 이러한 배기덕트(400)를 각 방에 하나 씩 설치하여 각 방의 실내공기가 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 바로 배출될 수 있도록 함이 바람직하다.
집열판(500)은 고층건물의 외벽(22)과 소정의 간격을 유지하면서 외벽(22)을 둘러싸도록 설치되는 다수 개의 집열판(500)이 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간에 소정의 높이로 거리를 유지하는 다층 구조로 배열된다.
다시 말하면 도3에 도시된 바와 같이 고층건물의 외벽(22)을 둘러싸는 집열판(500)이 도1 또는 도2에 도시된 바와 같이 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간에 소정의 높이로 거리를 유지하도록 다층 구조로 배열된다.
도1 또는 도2에는 고층건물의 각 층마다 집열판(500)이 수직 방향으로 거리를 유지하면서 3개 층을 이루고 있으나, 반드시 이러한 수치에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 배열되는 집열판(500)의 층수는 변경될 수 있다.
집열판(500)은 집열판(500)은 수직판(510) 및 수직판(510)의 하단부에서 수평방향으로 연장된 수평판(520)으로 구성되는 'ㄴ'자 형태의 단면구조를 가지는 금속판으로 만들어진다.
집열판(500)이 태양의 복사열을 흡수하는 경우 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이 공간의 온도가 상승되고 이로 인하여 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간에 상승기류가 더욱 발달하게 된다.
이와 같이 상승기류가 발달하는 경우 배기덕트(400)를 통하여 배출된 탁한 실내공기를 기류배출구(210)를 통하여 보다 신속하게 외기로 배출할 수 있다.
집열판(500)의 수직판(510)은 고층건물의 외벽(22)에 밀착되는 것이 아니고 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 고층건물의 외벽(22)과 일정한 간격(gap)을 유지하게 된다.
이와 같은 고층건물의 외벽(22)과 수직판(510) 사이의 간격을 통하여도 연돌효과에 의한 상승기류가 발생하게 되고 이러한 상승기류는 태양의 복사열에 의하여 가열된 집열판(500)의 열기가 고층건물의 외벽(22)으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
왜냐하면, 집열판(500)의 열기가 상승기류와 함께 상승하여 외장커튼월(200)의 상단부에 구비된 기류배출구(210)를 통하여 외기로 배출되기 때문이다.
집열판(500)의 수평판(520)은 태양광이 실내로 직접 조사되지 않도록 차양막 역할을 하게 되는데, 집열판(500)의 수직 배열 간격과 수평판(520)의 폭을 적절히 선택하면 여름에는 태양광을 효과적으로 차단하고 겨울에는 태양광이 적절히 비춰지도록 할 수 있다.
이와 같이 집열판(500)은 상승기류를 더욱 발달시켜 실내공간(44)의 환기를 촉진함과 동시에 가열된 집열판(500)의 열기가 외벽(22)을 통하여 실내공간(44)으로 전달되는 것을 차단하고 태양광을 효과적으로 차단하는 차양막 역할을 하게 된다.
또한 집열판(500) 사이에는 수직 방향으로 일정한 거리가 이격되어 있어 집열판(500) 사이의 공간으로 조망권도 확보할 수 있다.
배기부 방화댐퍼(77)는 개폐가능한 회동슬릿이 구비되며, 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이 공간에 설치된다.
배기부 방화댐퍼(77)는 도1 또는 도2에 도시된 바와 같이 고층건물 각 층 경계 부분에 설치되고 화재가 발생한 경우에는 회동슬릿에 의하여 상승기류를 차단하여 화재가 전파되는 것을 방지한다.
도3에는 도1 및 도2에 관한 본 발명의 실시예의 개략적인 평면구조로서 집열판(500)이 고층건물의 외벽(22)을 둘러싸는 구조를 확인할 수 있다.
도4 내지 도6의 경우에는 집열판(500) 대신에 전동롤스크린(600)이 구비된 경우를 도시하고 있다.
도4는 본 발명의 구체적 실시예를 도시하는 단면도로서, 신선한 외기가 수직통로(100)로 유입되어 상승하다가 공급덕트(310)를 통하여 고층건물 각 층의 실내공간(44)으로 공급되고, 실내공간(44)의 탁한 실내공기는 배기덕트(400)를 통하여 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 유도된 후 연돌효과에 의하여 상승되어 기류배출구(210)를 통하여 외기로 방출되는 과정을 도시하고 있는데, 수직통로(100)가 지하공간(55)과 연결되고, 집열판(500) 대신에 전동롤스크린(600)이 고층건물의 외벽(22)을 둘러싸도록 구비된다.
도5는 도4과 관련된 다른 구체적 실시예를 도시하는 단면도로서, 도4과는 달리 수직통로(100)가 고층건물 하층부의 외기유입통로(66)와 연결되고, 공급덕트(310) 대신에 통풍구(350)가 사용된 경우를 도시하고 있으며, 도6은 도4 및 도5 와 관련된 평면구조를 각각 도시하고 있다.
첨부도면에는 별도로 도시하지 않았으나, 도4의 경우에 수직통로(100)가 지하공간(55)과 연결되지 않고 도5와 같이 수직통로(100)가 외기유입통로(66)와 연결될 수도 있다.
다시 말하면, 배기덕트(400), 공급덕트(310) 및 전동롤스크린(600)이 구비되는 경우 수직통로(100)는 도4과 같이 지하공간(55)과 연결될 수도 있고, 첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 수직통로(100)가 외기유입통로(66)와 연결될 수도 있다.
또한 도5의 경우에도 수직통로(100)가 외기유입통로(66)와 연결되지 않고 도4과 같이 수직통로(100)가 지하공간(55)과 연결될 수도 있다.
다시 말하면, 배기덕트(400), 통풍구(350) 및 전동롤스크린(600)이 구비되는 경우 수직통로(100)는 도5와 같이 외기유입통로(66)와 연결되거나, 첨부도면에는 별도로 도시하지 않았으나 수직통로(100)가 지하공간(55)과 연결될 수도 있다.
아울러, 첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 수직통로(100)가 지하공간(55) 및 외기유입통로(66) 모두에 연결될 수 있는 구조가 될 수도 있으며, 이러한 경우에는 지하공간(55) 또는 외기유입통로(66) 가운데 어느 하나에만 연통되고 나머지 하나와의 연통은 차단될 수 있도록 수직통로(100)와 지하공간(55)의 연결부분 및 수직통로(100)와 외기유입통로(66)의 연결부분 각각에 댐퍼가 구비됨이 바람직하다.
도4 내지 도6의 경우 수직통로(100), 공급덕트(310), 통풍구(350), 배기덕 트(400), 외장커튼월(200) 등의 기본 구조는 도1 내지 도3의 경우와 동일하며, 단지 집열판(500) 대신에 전동롤스크린(600)이 구비된 차이가 있는 바, 이하에서는 전동롤스크린(600)에 대하여만 설명하고 나머지 부분은 중복된 설명을 생략하도록 한다.
전동롤스크린(600)은 고층건물의 외벽(22)과 소정의 간격을 유지하면서 외벽(22)을 둘러싸도록 설치된다.
전동롤스크린(600)은 고층건물의 외벽(22)과 상기 외장커튼월(200) 사이의 공간에 각 층마다 설치되고, 그 구체적 실시예는 도7에 도시되어 있는데, 전동롤스크린(600)은 이미 시판되고 있는 다양한 모델이 있는 바, 반드시 도7에 도시된 형태에 한정되는 것은 아니고, 건물의 규모나 특징에 맞추어 적절한 모델을 선택하면 된다.
또한, 도6을 참조하면 전동롤스크린(600)이 1개 층에 총 8개가 사용된 것으로 도시되어 있는데, 설치되는 전동롤스크린(600)의 수량은 건물의 크기와 전동롤스크린(600)의 규격에 따라 정해지는 것으로써, 고층건물의 외벽(22)을 둘러싸는데 필요한 수량만큼 사용되는 것이다.
따라서, 도6의 경우에는 전동롤스크린(600)이 고층건물의 외벽(22)을 둘러싸는 구조를 보여주기 위한 도면으로 이해하면 된다.
전동롤스크린(600)은 전동기(610)에 의하여 펼쳐지는 스크린(620)의 하단부에 가이드바(630)가 구비되고, 스크린(620) 및 가이드바(630)의 양측 단부를 수용하는 가이드레일(640) 내부에는 가이드바(630)의 양측 단부를 탄성지지하는 텐션스 프링(650)이 구비된다.
이와 같이 가이드바(630)와 텐션스프링(650)이 구비됨으로써 상승기류에 의한 스크린(620)의 요동을 방지하여 스크린(620)의 요동에 의한 소음발생을 최소화할 수 있다.
전동롤스크린(600)은 일반적으로 리모트콘트롤에 의하여 수동조작이 가능하다.
또한 본 발명의 경우에는 별도의 광센서에 의하여 태양광이 일정 수치 이상으로 감지되면 자동으로 스크린을 펼쳐서 태양광을 차단하고, 태양광이 일정 수치 미만으로 감지되면 자동으로 스크린을 말아올리도록 한다.
이와 같은 광센서와 연관된 제어방법은 일반적으로 알려진 제어기술로서, 광센서의 감지신호에 따라 전동기(610)의 작동을 제어하면 되며, 별도의 자세한 설명이 없더라도 해당 분야의 전문가들이면 누구든지 용이하게 공지기술을 조합하여 실현할 수 있는 바, 첨부도면이나 자세한 설명은 생략하도록 한다.
전동롤스크린(600)의 경우에도 집열판(500)과 마찬가지로 고층건물의 외벽(22)에 밀착되는 것이 아니고 도4 내지 도6에 도시된 바와 같이 고층건물의 외벽(22)과 일정한 간격(gap)을 유지하게 된다.
이와 같은 고층건물의 외벽(22)과 전동롤스크린(600) 사이의 간격을 통하여도 연돌효과에 의한 상승기류가 발생하게 되고 이러한 상승기류는 태양의 복사열에 의하여 가열된 스크린(620)의 열기가 고층건물의 외벽(22)으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
다시 말하면, 태양광이 강한 한낮에 전동롤스크린(600)의 스크린(620)이 펼쳐지게 되고 이러한 스크린(620)은 태양광을 차단하는 차양막 역할을 하게 되고, 태양광에 의하여 가열된 스크린(620)의 열기는 스크린(620)과 고층건물 외벽(22) 사이의 공간으로 상승하는 상승기류와 함께 상승하여 외장커튼월(200)의 상단부에 구비된 기류배출구(210)를 통하여 외기로 배출된다.
따라서, 태양광에 의하여 가열된 스크린(620)의 열기가 고층건물의 외벽(22)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 보호범위가 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 주지관용 기술의 부가나 삭제, 단순한 형상의 변경과 같은 설계변경 등은 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 밝혀둔다.
상기한 구성의 본 발명에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 자연통풍 방식을 도입하여 환기 시스템의 설치 및 운영 비용을 최소화 하고, 환기 시스템의 작동 소음 및 신체의 불쾌감을 감소시킬 수 있다.
다시 말하면, 수직통로(100)로 유입된 신선한 외기가 외기공급수단(300)인 공급덕트(310) 또는 통풍구(350)를 통하여 고층건물의 각 층 실내공간(44)로 공급되고, 실내공간(44)의 탁한 공기는 배기덕트(400)를 통하여 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 배출되는데, 수직통로(100) 및 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간에서의 상승기류는 모두 연돌효과에 의한 자연통풍 방식을 취하게 되는 바, 환기 시스템의 설치 비용은 물론 운영 비용을 최소화할 수 있다.
둘째, 태양의 복사열에 의한 실내 온도 상승을 방지할 수 있다.
다시 말하면, 외장커튼월(200)과 고층건물의 외벽(22) 사이의 공간으로 상승기류가 발생하는데, 이러한 기류의 흐름에 의하여 태양의 복사열에 의하여 가열된 외장커튼월(200)의 열이 대류에 의하여 고층건물의 외벽(22)으로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 이러한 상승기류는 집열판(500)과 고층건물의 외벽(22) 사이의 공간 및 전동롤스크린(600)과 고층건물의 외벽(22) 사이의 공간에서도 발생되어 태양의 복사열에 의하여 가열된 집열판(500)이나 스크린(620)의 열기가 고층건물의 외벽(22)을 통하여 실내공간(44)으로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 여름철 실내 냉방 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
셋째, 태양의 복사열을 연돌효과에 이용하여 보다 효과적인 배기가 이루어질 수 있다.
다시 말하면, 신선한 외기가 수직통로(100) 내부의 연돌효과에 의하여 상승하다가 외기공급수단(300)를 통하여 고층건물의 각 층 실내공간(44)으로 공급되고, 실내공간(44)의 탁한 공기는 배기덕트(400)를 통하여 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 배출되는데, 집열판(500)은 태양의 복사열에 의하여 가열되어 고층건물의 외벽(22)과 외장커튼월(200) 사이 공간의 내부의 온도가 상승 하게 되고 상승된 온도에 의하여 상승기류가 더욱 발달하게 되어 보다 신속하게 실내에서 배출되는 탁한 공기를 고층건물의 상층부로 유도하고 기류배출구(210)를 통하여 실외로 배출할 수 있다. 전동롤스크린(600)이 설치되는 경우에도 집열판(500)에 비하여 상대적으로 그 효과는 작으나 이와 유사한 효과를 도모할 수 있다.
넷째, 태양의 복사열을 차단함과 아울러 조망권을 확보할 수 있다.
다시 말하면, 집열판(500)의 경우 고층건물의 외벽(22)을 완전히 감싸는 것이 아니라 외벽(22)을 둘러싸되, 상하 집열판(500) 사이에 일정한 거리만큼 이격되어 있는 바, 상하 집열판(500) 사이의 공간으로 조망권이 확보될 수 있으며, 전동롤스크린(600)의 경우 스크린(620)을 걷어 올림으로써 조망권이 확보될 수 있다.
다섯째, 화재가 다른 층으로 전파되는 것을 방지할 수 있다.
다시 말하면, 급기부 방화댐퍼(88) 및 배기부 방화댐퍼(77)가 설치되어 화재 발생시 상승기류에 의하여 다른 층으로 화재가 전파되는 것을 방지할 수 있다.
여섯째, 정방형 구조의 초고층 건물에 적용할 경우 수직통로(100)를 건물의 중심부에 설치함으로써, 최대 용적율 설계가 가능하다.

Claims (8)

  1. 고층건물의 환기에 관한 것으로서,
    고층건물 각 층의 실내공간(44)과 수직격벽(11)으로 분리되고, 고층건물의 지하공간(55) 또는 고층건물의 하층부에 구비된 외기유입통로(66)에서 고층건물의 상층부 슬라브(slab)까지 연결되는 수직통로(100);
    고층건물의 외벽(22)과 외측으로 소정의 거리 이격되도록 설치되어 고층건물의 외부를 둘러싸는 외장커튼월(200);
    상기 수직통로(100)를 통하여 상승하는 외기를 고층건물 각 층 실내공간(44)으로 공급하는 외기공급수단(300); 및,
    고층건물 각 층 실내공간(44)의 실내공기를 고층건물의 외벽(22)과 상기 외장커튼월(200) 사이의 공간으로 배출시키는 배기덕트(400);
    를 포함하여 구성되되,
    상기 외장커튼월(200)의 하부에는 외기가 유입되는 외기흡입구(220);가 구비되고, 상기 외장커튼월(200)의 상단부에는 상기 외기흡입구(220)를 통하여 유입되어 고층건물의 외벽(22)과 상기 외장커튼월(200) 사이의 공간을 통하여 상승하는 외기와 함께 상기 배기덕트(400)를 통하여 배출된 실내공기를 외부로 배출하는 통로가 되는 기류배출구(210);가 구비되고,
    상기 외기공급수단(300)은 고층건물 각 층 실내공간(44)으로 외기를 공급하도록 상기 수직통로(100)와 실내공간(44)을 연통하는 공급덕트(310);이거나, 또는 별도의 덕트가 구비되지 않고 수직통로(100)와 실내공간(44)을 분리시키는 수직격벽(11) 및 실내공간(44)들 사이를 분리시키는 수직격벽(11) 각각에 형성된 통풍구(350);인 것을 특징으로 하는 복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스템.
  2. 제1항에서,
    고층건물의 외벽(22)과 소정의 간격을 유지하면서 외벽(22)을 둘러싸도록 설치되는 다수 개의 집열판(500)이 고층건물의 외벽(22)과 상기 외장커튼월(200) 사이의 공간에 소정의 높이로 거리를 유지하는 다층 구조로 배열되는 것을 특징으로 하는 복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스템.
  3. 제1항에서,
    고층건물의 외벽(22)과 소정의 간격을 유지하면서 외벽(22)을 둘러싸도록 설치되는 다수 개의 전동롤스크린(600)이 고층건물의 외벽(22)과 상기 외장커튼월(200) 사이의 공간에 각 층마다 설치되는 것을 특징으로 하는 복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스템.
  4. 제2항에서,
    상기 집열판(500)은 수직판(510) 및 상기 수직판(510)의 하단부에서 수평방향으로 연장된 수평판(520)으로 구성되는 'ㄴ'자 형태의 단면구조를 가지는 금속판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스 템.
  5. 제3항에서,
    상기 전동롤스크린(600)은 리모트콘트롤에 의하여 수동조작도 가능하고, 별도의 광센서에 의하여 태양광이 일정 수치 이상으로 감지되면 자동으로 스크린을 펼쳐서 태양광을 차단하고, 태양광이 일정 수치 미만으로 감지되면 자동으로 스크린을 말아올리는 것을 특징으로 하는 복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스템.
  6. 제5항에서,
    상기 전동롤스크린(600)은 전동기(610)에 의하여 펼쳐지는 스크린(620)의 하단부에 가이드바(630)가 구비되고, 상기 스크린(620) 및 상기 가이드바(630)의 양측 단부를 수용하는 가이드레일(640) 내부에 상기 가이드바(630)의 양측 단부를 탄성지지하는 텐션스프링(650)이 구비되는 것을 특징으로 하는 복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스템.
  7. 제2항 내지 제6항 가운데 어느 한 항에서,
    개폐가능한 회동슬릿이 구비된 배기부 방화댐퍼(77)가 고층건물의 외벽(22)과 상기 외장커튼월(200) 사이 공간의 각 층 경계 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스템.
  8. 제7항에서,
    상기 외기흡입구(220), 상기 수직통로(100)의 하단부 및 상기 통풍구(350)에는 각각 에어필터(33)가 구비되고,
    상기 기류배출구(210)에는 개폐가능한 회동슬릿이 구비된 외장커튼월댐퍼(215)
    가 설치되고,
    상기 통풍구(350)에는 계폐가능한 회동슬릿이 구비된 급기부 방화댐퍼(88)가 설치되는 것을 특징으로 하는 복사열 차단기능이 구비된 고층건물 환기시스템.
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