KR101386449B1

KR101386449B1 - 빗물받이 패널을 갖는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛

Info

Publication number: KR101386449B1
Application number: KR1020120041304A
Authority: KR
Inventors: 이정엽
Original assignee: 이정엽
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2014-04-18
Also published as: WO2013157746A1; KR20130118448A

Abstract

본 발명은 옥상, 테라스, 지붕 등으로 사용되는 최상층에 위치하는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛에 필요한 배수 구조에 관한 기술이다. 본 발명에서는 빗물받이 패널을 육면체 단위 유닛의 상부면에 덮고, 빗물받이 홈통을 프레임 내부에 설치함으로써 육면체 단위 유닛의 기본 형태를 유지하면서도 배수를 할 수 있는 기술을 제공한다. 특히, 본 발명의 빗물받이 패널을 구비한 단위 유닛은 조립식 구조이므로, 건축 현장에서 조립함으로써 배수시설이 완비된 건축물을 완성할 수 있다.

Description

빗물받이 패널을 갖는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛{Hexahedral unit with water drainage panel for prefabricated building}

본 발명은 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛에 대한 기술로서, 특히, 최상층에 사용되어 옥상, 테라스, 지붕 등의 용도로 사용되는 육면체 단위 유닛에서의 배수 기술에 관한 것이다.

건축분야는 국가 오염 총량의 1/3을 차지하고, 이 가운데 주택 및 상업건축물 부문이 국가에너지 소비의 25.7%(2000년 기준)를 차지하고 있다. 따라서 건축물을 폐기하거나 개보수를 통하여 수명을 연장하여 폐기량을 줄이고, 재생 활용량을 증가시키는 것은 자원축적이라는 측면에서 중요하다. 향후 대외적으로 2020년 온실가스 15% 절감이라는 목표와 환경부하 저감을 위한 국제사회의 기술개발압력에 대응하고, 대내적으로는 건축물의 장수명, 재이용 등을 증가시키는 자원순환량을 증가시키는 건축기술의 혁신이 필요한 시점이다.

건축분야에서 환경에 미치는 가장 큰 요인으로서, 폐기물 처리에 관한 문제를 들 수 있다. 일반적으로 폐기물은 매립처분 또는 소각처분된다. 바다 또는 해안선을 파괴하고, 산간지역의 토양이나 지하수 등의 생태계를 파괴할 우려가 있으며, 처분장소의 만성적인 부족이나 허용수입량의 한계성이 사회문제화되고 있으며, 특히 건설폐기물의 불법투기도 근절되지 않고 있다. 또 한 편에서는 소각처분은 CO₂ 발생에 따른 지구온난화에 대한 우려, 다이옥신 등의 환경오염물질이 인류건강에 미치는 악영향이 강력하게 문제시되고 있다.

이러한 폐기물처리 문제에 대한 기본적인 대책으로는, 폐기물을 배출하지 않는 것, 폐기물을 배출하지 않는 경우라 할지라도 가급적이면 폐기물 발생량을 억제하는 것이 요구된다. 즉, 건축분야에서도 순환형 건축을 위해 폐자재의 발생을 억제(Reduce)하고, 재사용(Reuse)하고, 재생하여 활용(Recycle)하는 3R에 대한 관심이 높아지고 있다.

이러한 노력의 일환으로 조립식 주택용 유닛이 개발되고 있다. 이러한 조립식 주택용 유닛의 경우 박스형 철골조를 공장에서 생산하고, 현장에서는 최소한의 공정으로 단기간에 완성해 나갈 수 있도록 하는 기술이다.

조립식 주택에 관한 종래 특허기술을 살펴보면, 대한민국특허등록 제10-0329714호는 조립식 주택용 박스형 유닛에 관한 기술로서, 하층용 박스형 유닛의 모서리 기둥에 설치하는 편공을 나사공으로 하고, 여기에 나사식 핀을 체결함으로써 핀의 중심 잡기와 설치 및 분해 교체가 용이한 기술을 공개하고 있다.

대한민국특허등록 제10-1020213호는 이동용 조립주택 및 조립방법에 관한 것으로서, 콘과 프레임 및 외벽, 천장, 바닥면을 개별로 제작하여, 콘과 프레임을 체결하여 골격을 세우고, 바닥면, 천장, 외벽을 차례로 볼트로 조립하고, 주택 용도에 맞게 내부를 인테리어하는 기술을 공개하고 있다.

한편, 최상층에 사용되는 단위 유닛의 상부면은 옥상, 지붕, 테라스 등으로 사용되는데, 이러한 최상층 단위 유닛의 상부면의 경우 빗물(눈에 의해 생성되는 물을 포함)에 노출되므로, 빗물이 모아져 단위 유닛의 외부로 배출되도록 배수 시설을 구비하여야 한다. 그러나 종래 조립식 주택에 관한 특허나 관련 기술에서는 최상층에 사용되는 단위 유닛에서 빗물을 처리하는 적용 가능한 기술을 제공하지 못 하고 있다.

본 발명의 목적은 최상층에 사용되어 옥상, 지붕, 테라스 등으로 사용되는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛에 있어서, 빗물을 효과적으로 외부로 배출할 수 있는 배수 기술을 제공하는 데 있다. 특히, 본 발명의 목적은 배수 시설이 조립식 단위 유닛 내에 선제작되어, 건축 현장에서는 단위 유닛을 조립함으로써, 배수시설도 건축물과 함께 완성되는 기술을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 단면이 사각형인 장형의 바(bar) 형상의 프레임 12개; 및 상기 프레임 중 3개가 서로 수직으로 만나는 8개의 각 모서리에는 상기 프레임 3개가 동시에 끼움결합되는 모서리마감재를 포함하여 이루어지는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛에 있어서, 상기 육면체 단위 유닛의 상부에는: 단면이 사각형인 장형의 바 형상의 최상층용프레임 4개; 상기 최상층용프레임 2개가 서로 수직으로 만나는 4개의 각 모서리에는 상기 최상층용프레임 2개가 동시에 끼움결합된 최상층용모서리마감재; 상기 최상층용프레임 및 최상층용모서리마감재에 의하여 형성된 상부면을 덮는 빗물받이 패널로서, 다수의 돌기부와, 하향경사진 다수의 홈부를 포함하여 이루어지는 빗물받이 패널; 및 상기 최상층용프레임 중 어느 하나 이상의 내부에 설치되는 빗물받이 홈통으로서, 파이프 형상의 홈통몸체와, 상기 홈통몸체의 길이 방향으로는 상기 빗물받이 패널의 홈부로부터 유입되는 빗물이 유입되도록 개방된 절개부를 포함하여 이루어지는 빗물받이 홈통;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 빗물받이 패널을 갖는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛을 제공한다.

특히, 상기 빗물받이 패널에서 돌기부와 홈부가 1개씩 교차하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 빗물받이 패널은 패널 내부의 일 지점을 중심으로 양 끝단의 2방향으로 각각 하향경사진 홈부를 가지며, 상기 하향경사진 홈부 방향의 평행하는 2개의 최상층용프레임 내에 상기 빗물받이 홈통이 각각 구비되어, 2방향으로 배수가 가능한 구조일 수 있다.

특히, 상기 빗물받이 패널은 최상층용프레임 및 최상층용모서리마감재와는 용접, 볼트 결합 또는 끼움결합에 의하여 결합될 수 있다.

특히, 상기 빗물받이 홈통의 측단면에는 1개 이상의 홈통출구를 갖는다.

특히, 상기 빗물받이 홈통은 빗물이 빠져나가는 홈통출구 방향으로 경사지도록 최상층용프레임 내부에 설치되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 최상층용프레임은, 상기 빗물받이 패널로부터 빗물이 내부에 설치된 빗물받이 홈통으로 유입되도록 입구 역할을 하는 프레임개구부를 더 갖는 것이 바람직하다.

특히, 상기 프레임개구부를 덮기 위한 프레임개구부덮개를 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은 육면체 단위 유닛의 상부면을 빗물받이 패널로 제작하여, 빗물이 패널의 홈부를 통하여 모아져, 최상층용프레임 내의 빗물받이 홈통을 통하여 외부로 배출하게 한다. 본 발명의 빗물받이 패널을 구비하는 단위 유닛은 미리 제작된 단위 유닛만을 현장에서 조립함으로써 조립식 건축물의 완성과 더불어, 배수시설도 완성되므로, 별도의 배수를 위한 공사가 필요하지 않은 장점이 있다.

도 1a는 본 발명의 육면체 단위 유닛이 다수 개 조립되어 원하는 형태의 큰 건축물을 건축하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 육면체 단위 유닛을 이루는 주요 구성을 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 1c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 모서리마감재의 사시도이다.
도 1d는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 최상층용프레임 및 최상층용모서리마감재의 분해사시도이다.
도 1e는 빗물받이 패널이 구비되는 육면체 단위 유닛(100-1)의 부분 사시도이다.
도 2는 본 발명의 빗물받이 패널을 구비하는 육면체 단위 유닛의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 빗물받이 패널의 사시도이며, 도 3b는 x-x'축 단면도이며, 도 3c는 y-y'축 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 빗물받이 홈통의 사시도이며, 도 4b는 바람직한 타 실시예에 의한 빗물받이 홈통의 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 육면체 단위 유닛의 상부면에 빗물받이 패널이 설치된 상태를 설명하는 도면이며, 도 5b는 A-A'축 단면도이다.
도 5c는 2개의 최상층용 단위 유닛 사이에 빗물받이 홈통이 설치된 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 5d는 최상층용프레임 내에서 빗물받이 홈통이 홈통출구 방향으로 기울어지도록 설치된 상태를 설명하는 도면이다.
도 6a는 빗물받이 패널의 위에 폭이 좁은 다수의 마감재패널이 더 설치된 상태의 사시도이며, 도 6b는 그 단면도이며, 도 6c는 빗물받이 패널과 같은 크기의 1개의 마감재패널이 빗물받이 패널 위에 설치된 상태의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예로서, 2개의 빗물받이 패널이 결합되어 하나의 상부면의 빗물을 제거하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예로서, 빗물받이 패널의 양 방향으로 빗물이 흐를 수 있도록, 빗물받이 패널의 중심 또는 중심 근처를 기준으로 양 최상층용프레임 쪽으로 하향경사진 홈부를 갖는 빗물받이 패널이 구비된 단위 유닛의 단면도이다.
** 주요 도면 부호에 대한 설명 **
10 : 프레임 10' : 최상층용프레임
11 : 홈통받이 12 : 프레임개구부
13 : 프레임개구부덮개 20 : 빗물받이 패널
21 : 돌출부 22 : 홈부
30 : 모서리마감재 30' : 최상층용모서리마감재
33 : 개방구 40 : 빗물받이 홈통
42 : 절개부 43 : 홈통출구
50 : 파이프커플링 60 : 마감재패널
100 : 단위 유닛(100-1 : 최상층용 단위 유닛, 100-2 : 일반층용 단위 유닛)
1000 : 건축물

본 발명에서 사용된 "단위 유닛"은 "조립식 건축물용 육면체 단위 유닛"을 의미하는 약어로 사용됨을 명시한다.

또한, 본 발명의 빗물받이 패널(20)을 구비하는 단위 유닛(100-1)은 최상층에 사용되어 옥상, 테라스, 지붕 등으로 사용되는 단위 유닛으로서, 최상층이 아닌 일반층에 사용되는 단위 유닛(100-2)과 구별되어 사용하며, 일반층의 단위 유닛(100-2) 위에 추가적으로 최상층용프레임(10')과 최상층용모서리마감재(30')를 통하여 상부면(a)을 더 만들어준 후, 상기 상부면에 빗물받이 패널(20)을 설치하여 주는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 빗물받이 패널(20)을 구비하는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛(100-1)에 대하여 설명하기로 한다.

도 1a는 본 발명의 단위 유닛(100(100-1 및 100-2))이 복수 개 조립되어 원하는 형태의 큰 건축물(1000)을 만들어 가는 과정을 설명하는 도면이다. 본 발명의 단위 유닛(100) 중 최상층에 사용되는 단위 유닛(100-1)의 경우 최상층이 아닌 하부층(일반층이라 명명함)에 사용되는 단위 유닛(100-2)과는 달리 단위 유닛(100-1)의 상부면(a)은 지붕, 테라스, 옥상 용도로 사용되는데, 이러한 상부면(a)에는 비가 직접적으로 수직으로 낙하하게 되며, 통상적인 주택과 마찬가지로 빗물이 고여 있게 되면 누수나 오염의 문제가 발생하므로 적절한 수단을 통하여 건물 밖으로 배출시켜야 한다. 본 발명은 이러한 단위 유닛(100) 중 최상층 단위 유닛(100-1)으로 사용되기 위한 기술로서, 빗물 제거, 즉, 배수 시설을 갖는 단위 유닛에 관한 기술이다.

도 1b는 일반층에 사용되는 육면체 단위 유닛(100-2)을 이루는 주요 구성을 설명하기 위한 분해사시도이다. 도 1b와 같이 본 발명의 단위 유닛(100)은 12개의 프레임(10)과, 상기 프레임 3개가 만나는 8개의 모서리마다 3개의 프레임이 끼움결합되는 모서리마감재(30)를 통하여 육면체 단위 유닛(100-2)을 완성한다. 도 1b의 일반층용 단위 유닛(100-2)의 구조물 위에 후술하는 최상층용프레임(10')과 최상층용모서리마감재(30')를 통하여 형성된 면(a)에 빗물받이 패널(20)이 더 설치된 것이 최상층에 사용되는 빗물받이 패널이 구비된 단위 유닛(100-1)이다. 즉, 최상층용 단위 유닛(100-1)은 일반층용 단위 유닛(100-2)의 구조를 포함한다.

참고로, 본 발명의 전체 도면에서는 내외장패널에 대해서는 도면에 가능한 도시하지 않았음을 명시한다. 이는 본 발명의 특징인 빗물받이 패널을 설명하기 위하여 이러한 내외장패널이 도면에 도시될 필요가 없을 뿐만 아니라, 내외장패널은 단위 유닛의 목적에 따라 6면 중 필요한 면에만 설치될 수 있기 때문이다. 예를 들어, 복도의 역할을 하는 경우 6면 중 최소한 2면은 개방이 되어야 하기 때문에, 복도에 해당하는 면에는 내외장패널이 설치될 필요가 없는 등, 패널의 설치는 매우 다양하게 변화가능하다.

프레임(10)

최상층용 단위 유닛(100-1)과 일반층용 단위 유닛(100-2) 모두 프레임(10)으로 육면체를 만드는 것은 동일하다.

프레임(10) 12개가 3차원으로 수직으로 결합되어 육면체 단위 유닛을 형성한다. 프레임(10)은 내부에는 다수의 중공부를 가지며, 절단면이 사각형인 장형의 바 형태가 바람직하다. 중공부를 갖는 이유는 프레임(10)의 중량을 줄이고, 내부의 중공부를 통하여 단열재, 각종 배선 등을 삽입설치할 수 있기 때문이다.

특히, 본 발명의 프레임(10)은 절단면이 정사각형으로 전체적인 형상이 장형의 바(bar) 형상으로서, 프레임(10)의 장축 방향으로 4개의 표면이 동일한 형상이며, 내부도 동일한 형상으로 대칭적으로 형성된 장형의 정사각형 바(bar) 형태가 바람직하다. 정사각형 단면을 갖는 프레임(10)의 경우 내외부 및 회전시에도 동일한 형상을 갖고 있으므로, 프레임(10) 사이의 결합시 방향을 고려할 필요가 없어, 작업성이 우수하기 때문이다. 이하에서는 정사각형의 단면을 갖는 프레임(10)을 기준으로 본 발명에 대하여 설명하기로 한다. 상기 프레임(10)은 서로 다른 단위 유닛(100)을 조립하기 위하여 결국 서로 접하는 서로 다른 단위 유닛(100)의 프레임을 조립하여야 하는데, 서로 다른 단위 유닛의 프레임(10)과 프레임(10)을 볼트를 이용한 고정, 용접을 이용한 고정, 또는 끼움결합이 가능한 프레임조인트를 이용한 결합 등의 다양한 방법을 이용하여 단위 유닛(100)을 고정할 수 있다. 특히, 본 발명자는 특허출원 제10-2011-0097948호 및 특허출원 제10-2012-0023804호를 통하여 끼움결합을 통하여 단위 유닛을 결합할 수 있는 프레임조인트에 관한 기술을 제시한 바 있다. 본 발명은 프레임(10)의 구조나, 프레임(10) 간의 결합에 관한 기술이 아닌, 빗물의 처리 방법에 관한 기술이므로, 본 발명의 특징과 관련없는 프레임(10)의 구체적인 구조는 상기와 같은 간략한 설명으로 대체하기로 한다.

모서리마감재(30)

도 1c는 본 발명에서 프레임(10) 3개를 동시에 끼움 결합하기 위한 모서리마감재(30)의 사시도이다. 전술한 바와 같이 단면이 사면체(특히 정사면체)이고, 장형의 바(bar) 형상인 프레임(10)이 x-y-z축의 90°로 3개가 만나는 모서리마다 모서리마감재(30)를 이용하여 프레임(10) 3개를 동시에 고정한다. 또한, 모서리마감재(30)는 외관을 미려하게 마감하기 위하여 사용되는 일종의 캡(cap, 모자) 형태의 구성요소이다. 또한, 본 발명의 모서리마감재(30)는 일 단위 유닛(100)에서 타 단위 유닛(100)으로 난방배관, 전기선, 가스배관, 통신선 등이 연결되기 위한 통로 역할을 수행할 수 있다.

본 발명의 모서리마감재(30)는 직교하는 3개의 방향, 즉, x-y-z축으로 프레임(10)이 끼움결합 가능하도록, 프레임(10)의 단면보다 끼움결합 가능할 정도로 소폭 넓게 개방형성된 단면 크기를 갖는 프레임끼움부(31)를 직교하는 세 개의 축(x, y, z축)에 각각 구비한다. 도면에는 별도로 표시하지 않았으나, 모서리마감재(30)는 전체 면이 분리형이거나, 일부 면이 분리형으로서, 필요에 따라 일부면을 분해하여 후술하는 빗물받이 홈통(40)을 설치할 수 있다. 모서리마감재(30)를 분해 조립이 가능한 형태(예를 들어, 끼움결합, 볼트결합 등)로 제조하는 것은 종래 기술로 다양하게 실현 가능하므로, 본 발명에서는 모서리마감재(30)의 분해 조립 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다.

최상층용프레임 (10') 및 최상층용모서리마감재(30')

도 1d는 최상층에 사용되는 단위 유닛(100-1)에서 빗물받이 패널(20)이 설치되기 위한 상부면(a)을 형성하여 주도록 추가적으로 갖는 최상층용프레임(10')과 최상층용모서리마감재(30')를 설명하기 위한 분해사시도이다(빗물받이 패널(20)은 도면에 미도시). 전술한 바와 같이 도 1d의 구성요소는 도 1b의 일반층용 단위 유닛(100-2) 위에 추가적으로 설치되며, 이러한 설치는 용접, 끼움결합, 나사결합 등 다양한 수단이 가능하므로, 본 발명에서는 별도로 설명하지 않기로 한다.

최상층용프레임(10')은 프레임(10)과 기본 형태가 동일하다. 다만, 최상층용프레임(10') 4개 중 어느 1개, 또는, 4개 중 평행하는 2개의 최상층용프레임(10')에 후술하는 빗물받이 홈통(40)이 내부에 설치된다. 따라서, 빗물받이 홈통(40)이 최상층용프레임(10')의 내부에 설치될 수 있도록, 최상층용프레임(10') 내부는 프레임(10)에 비하여 내부가 전부 중공 또는 대부분 중공인 것이 바람직하다. 또한, 최상층용프레임(10')에서 빗물받이 홈통(40)이 설치되지 않는 최상층용프레임(10')의 경우는 프레임(10)과 동일하여도 무방하다.

또한, 최상층용프레임(10') 중 전술한 바와 같이 빗물받이 홈통(40)이 설치되어 있는 최상층용프레임(10')의 경우, 후술하는 빗물받이 패널(20) 쪽으로 오픈된 프레임개구부(12)를 갖는다. 이는 빗물받이 패널(20)의 홈부(22)로부터 빗물이 최상층용프레임(10') 내의 빗물받이 홈통(40)으로 전달되기 위해서 필요하다.

또한, 이러한 프레임개구부(12)를 덮어주기 위한 통상의 덮개, 즉, 프레임개구부덮개(13)가 더 구비될 수 있다.

한편, 최상층용프레임(10')은 분리형으로 제조되어, 일부면을 분리하여 전술한 것과 같이 빗물받이 홈통(40)이 설치된 후, 다시 조립 또는 용접하여 줄 수 있다. 이러한 분해 조립형 구조는 너무나 다양할 뿐만 아니라, 본 발명에서는 구체적인 분해 조립 구조에 한정되지 않기 때문에, 이러한 분해 조립 구조에 대하여 설명을 생략하기로 한다.

최상층용모서리마감재(30')는 모서리마감재(30)와는 달리 x-y-z축의 3축방향이 아닌 x-y축의 2축방향으로만 2개의 최상층용프레임(10')이 끼움결합결합되면 되기 때문에, 도d와 같이 평면도의 형상이 "L"자형이며, 프레임끼움부(31)를 x-y축에 하나씩 갖는 구조이다. 최상층용모서리마감재(30')의 측면에는 개방구(33)를 하나 이상 가질 수 있다.

도 1e는 최상층에 사용되어 빗물받이 패널(20)이 구비되는 육면체 단위 유닛(100-1)의 부분 사시도이다(빗물받이 패널(20) 미도시). 최상층용모서리마감재(30')는 빗물받이 홈통(40)의 홈통출구(43)로부터 배출되는 빗물을 외부로 배출하기 위한 출구 역할, 또는 빗물받이 홈통(40)들 사이의 조인트배관(50, 도 5c 참조)을 설치하기 위한 개방된 공간 역할을 할 수 있는 개방구(33)를 측면에 1개 이상 갖는다. 최상층용모서리마감재(30')의 개방구(33)는, 최상층용모서리마감재(30')에 끼움결합된 최상층용프레임(10') 내에 설치되는 빗물받이 홈통(40)의 홈통출구(43)의 방향으로 설치되어야 함은 너무나 당연하다. 도 1e의 경우, 도면에는 표시되어 있지 않으나, 도면상 좌측에 있는 최상층용프레임(10')의 내부에 빗물받이 홈통(40)이 설치되어 있는 경우에, 상기 최상층용프레임(10')과 끼움결합된 최상층용모서리마감재(30')에 개방구(33)가 설치된 것을 설명하는 도면이다.

도 2는 최상층에 사용되어 옥상, 테라스, 지붕이 되는 빗물받이 패널을 구비하는 단위 유닛(100-1)의 분해 사시도로서, 최상층용프레임(10'), 최상층용모서리마감재(30'), 빗물받이 패널(20) 및 빗물받이 홈통(40)을 일반층 단위 유닛(100-2)에 비하여 더 갖는 것을 알 수 있다.

프레임(10), 모서리마감재(30), 최상층용프레임(10') 및 최상층용모서리마감재(30')에 대해서는 앞서 설명한바 있으므로, 이하에서는 빗물받이 패널(20)과 빗물받이 홈통(40)에 대하여 설명하기로 한다.

빗물받이 패널(20)

도 3a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 빗물받이 패널(20)의 사시도이며, 도 3b는 x-x' 절단면도이며, 도 3c는 y-y' 절단면도이다. 상기 도면들을 참고하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 빗물받이 패널(20)에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 빗물받이 패널(20)의 기본적인 형상은 명칭이 의미하는 바와 같이 통상적인 패널(panel)과 같이 평판형으로서 최상층에 사용되는 육면체 단위 유닛(100-1)에서 최상층용프레임(10')과 최상층용모서리마감재(30')에 형성되는 상부면(a)을 덮기 위해 사용된다. 도 3a와 같이, 빗물받이 패널(20)은 평판형의 패널을 기본형태로 하여, 돌기부(21)와 홈부(22)가 1개씩 교번적으로 위치한다.

도 3c와 같이 y-y' 방향의 절단면도와 같이, 빗물받이 홈통(40)과 연결되는 홈부(22)의 깊이(d1)는 반대편 홈부(22)의 깊이(d2)보다 더 깊다. 즉, 빗물받이 홈통(40)으로 빗물이 자연스럽게 흐르도록 홈부(22)는 빗물받이 홈통(40)을 향해서 하향 경사져 있다(d1>d2). 그러나 도 3b와 같이, 돌기부(21)는 설치 후에 사람이 직접 그 위를 걷거나, 또는, 돌기부(21) 위에 마감재(방부목 패널 등)를 더 설치하고 걸어야 하므로 수평을 유지하여야 한다.

빗물받이 패널(20)의 돌기부(21) 중 양 끝단의 돌기부(21a)는 최상층용프레임(10') 및 최상층용모서리마감재(30')와 용접, 또는 끼움 결합 등의 통상의 수단에 의하여 결합되는데, 최상층용모서리마감재(30')와 최상층용프레임(10')의 형상을 고려하여, 도 3a의 돌기부(21a)를 최상층용프레임(10') 및 최상층용모서리마감재(30')의 형상 및 크기에 맞게 변형(절단, 절곡)하여 용접 등의 통상의 수단을 통하여 결합시킨다(도면 미도시). 또한, 도 3a에는 돌기부(21)의 측면이 개방된 형상으로 표현되었으나, 이물질이 들어오지 않도록 측면이 막혀있는 것도 가능하다. 이하 설명의 편의상 도 3a의 빗물받이 패널(20)을 예로 하여 설명하기로 하나, 전술한 바와 같이 도 3a의 형상에서 변형, 특히, 끝 부분의 돌기부(21a)의 다양한 형태 변화가 가능하다. 본 발명의 빗물받이 패널(20)은 도 3a의 형상에 한정되지 않으며, 빗물받이 패널(20)의 설치 후에도 돌기부(21)는 수평을 유지하도록 구성되며, 홈부(22)는 경사가 지도록 구성되어, 빗물이 홈부(22)로 모여 후술하는 빗물받이 홈통(40)으로 모이도록 구성된다면 도 3a의 기본 형태에서 다양한 응용 형태가 빗물받이 패널(20)로서 사용 가능하다.

빗물받이 홈통(40)

도 4a는 본 발명의 빗물받이 홈통(40)의 일 실시예에 의한 사시도이며, 도 4b는 또 다른 바람직한 일 실시예에 의한 빗물받이 홈통(40)의 사시도이다. 도 4a 및 도 4b와 같이 본 발명의 빗물받이 홈통(40)은 통상의 원형 파이프 형태의 홈통몸체(41)에 빗물받이 패널(20)의 홈부(22)로 모아져 흐르는 빗물이 흘러들어가는 입구 역할을 하는 절개부(42)를 가로로 길게 갖는다. 또한, 도 4a와 같이 양 측단면에 빗물이 빠져나갈 수 있는 홈통출구(43)를 갖거나, 도 4b와 같이 한쪽에만 홈통출구(43)를 가질 수 있다. 빗물받이 패널(20)의 홈부(22)로 흐르는 빗물이 빗물받이 홈통(40)의 절개부(42)로 들어가도록 빗물받이 패널(20)에 있는 모든 홈부(22)의 폭을 합친 길이는 절개부(42)의 폭보다 좁은 것이 바람직하다.

빗물받이 패널(20)의 홈부(22)는 빗물받이 홈통(40)의 절개부(42)의 하측라인(42a) 또는 그 인접에 용접되거나, 후술하는 도 5b와 같이 빗물받이 패널(20)이 최상층용프레임(10)의 프레임개구부(12)의 인접 부분에 용접될 수도 있다.

빗물받이 패널(20)은 최상층용 단위 유닛(100-1)의 상부면(a)을 형성하는 4개의 최상층용프레임(10') 중 어느 하나 또는 평행하는 2개의 내부 공간에 설치된다. 빗물받이 패널(20)이 1방향으로 빗물을 배수하는 경우에는 빗물이 흘러 내려가는 방향의 최상층용프레임(10') 1개에만 빗물받이 홈통(40)이 설치되며 되지만(도 5a 내지 5d 참조), 빗물받이 패널(20)이 2방향으로 빗물을 배수하는 경우에는 서로 평행하는 2개의 최상층용프레임(10')의 내부에 각각 하나씩 빗물받이 홈통(40)이 설치되어야 한다(도 8 참조).

빗물 처리 구조

이하에서는 상기에서 설명한 본 발명의 빗물받이 패널(20)과 빗물받이 홈통(40)이 단위 유닛(100-1)의 상부면(a)에 설치된 상태에서의 빗물을 처리하는 구조에 대하여 설명하기로 한다. 도 5a 내지 도 5d를 통하여 1방향으로 빗물이 배수되는 구조에 대하여 설명하기로 하며, 2방향 배수에 대해서는 추후 도 8을 참고하여 설명하기로 한다.

도 5a는 본 발명의 최상층용 단위 유닛(100-1)에서, 최상층용프레임(10') 및 최상층용모서리마감재(30')에 의해 이루어지는 상부면(a)에 빗물받이 패널(20)이 설치되고, 또한 빗물받이 패널(20)의 하향경사진 방향에 있는 최상층용프레임(10')에 빗물받이 홈통(40)이 설치된 상태의 사시도이며, 5b는 그 단면도이다. 참고로 도 5a 및 도 5b에서는 4개의 최상층용프레임(10') 중 빗물받이 패널(20)에 있는 홈부(22)의 경사 방향에 있는 2개의 최상층용프레임(10')만을 도면에 표시하였으나, 실제로는 4개의 최상층용프레임(10')을 이루는 상부면(a)에 본 발명의 빗물받이 패널(20)이 용접, 볼트결합, 끼움 결합 등의 통상의 방법에 의하여 설치되나, 설명의 편의상 도면에는 빗물받이 홈통(40)이 설치되는 최상층용프레임(10')과 그 반대편 최상층용프레임(10')만을 표시하였다. 또한, 최상층용프레임(10')이 서로 만나는 모서리에는 최상층용모서리마감재(30')가 설치되어 있으나, 설명의 편의상 최상층용모서리마감재(30')도 생략하고 도시하였다.

도 5b와 같이, 빗물받이 패널(20)에 있는 홈부(22)의 경사면에 빗물이 수집되어, 최상층용프레임(10') 내에 설치된 빗물받이 홈통(40)의 절개부(42)를 통하여 빗물받이 홈통(40)으로 물이 모아져 외부 또는 다른 단위 유닛(100-1)의 최상층용프레임(10') 내에 설치된 빗물받이 홈통(40)으로 빗물이 이송된 후 최종적으로 외부로 배출된다.

전술한 바와 같이, 빗물받이 홈통(40)이 내부에 설치된 최상층용프레임(10')은, 빗물받이 홈통(40)이 설치될 수 있는 설치공간을 제공할 뿐만 아니라, 빗물받이 홈통(40)이 설치된 후에 빗물받이 홈통(40)의 절개부(42)가 빗물받이 패널(20)의 홈부(22)와 연결될 수 있도록 개방된 프레임개구부(12)를 갖는다.

빗물받이 홈통(40)이 위치하는 최상층용프레임(10')의 프레임개구부(12) 크기는, 반대편에 있는 빗물받이 홈통(40)이 없는 최상층용프레임(10)의 프레임개구부(12)보다 큰 것이 바람직하다. 이는 도 3c 및 도 5b와 같이, 빗물받이 패널(20)의 종단면의 두께가 d1 > d2로 빗물받이 홈통(40) 쪽이 더 두껍기 때문이다. 물론 후술하는 도 8과 같이 양쪽으로 빗물이 흐르게 하는 경우에는 양 최상층용프레임의 프레임개구부(12)의 크기가 동일하게 할 수도 있다. 또한, 프레임개구부(12)는 추후 밀폐를 위하여 별도의 프레임개구부(12)의 형상에 맞게 프레임개구부덮개(13)를 이용하여 덮어주는 것이 바람직하다. 이러한 덮개는 매우 잘 알려진 기술이므로, 본 발명에서는 별도의 도면으로 표시하지 않았음을 명시한다.

빗물받이 홈통(40)에서 바로 외부로 빗물이 버려지는 경우 빗물받이 홈통(40)의 홈통출구(43)가 최상층용모서리마감재(30')의 개방구(33)와 직접 연결되어 최상층용모서리마감재(30')의 외부로 배출되거나, 파이프커플링(50)과 결합된 후 파이프커플링(50)의 말단이 최상층용모서리마감재(30')의 개방구(33)와 연결되어 외부로 빗물이 배출될 수도 있다. 한편, 도 5c는 2개의 단위 유닛(100-1)의 프레임(10) 내에 각각 빗물받이 홈통(40)이 설치된 상태에서의 빗물받이 홈통(40)의 연결방법을 설명하기 위한 도면이다. 2개의 단위 유닛(100-1)이 만나는 경우 각 단위 유닛(100-1)의 빗물받이 홈통(40)을 최상층용모서리마감재(30')의 개방구(33)를 통하여 연결한다. 즉, 일 빗물받이 홈통(40)과 타 빗물받이 홈통(40)을 연결하는 파이프커플링(50)을 이용하여 연결하며, 파이프커플링(50)은 양 최상층용모서리마감재(30')의 개방구(33)를 관통하여 설치된다(도 5c 참조). 파이프커플링(50)은 서로 연결되는 2개의 빗물받이 홈통(40)보다 직경이 소폭 큰 것을 사용하여 연결하는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 통상의 파이프커플링이라면 모두 사용 가능하다.

도 5d는 최상층용프레임(10') 내에서 빗물받이 홈통(40)이 홈통출구(43) 방향으로 기울어지도록 설치된 상태를 설명하는 도면이다. 최상층용프레임(10') 내에 높이가 다른 홈통받이(11)를 이용하여, 빗물이 빠져나가는 쪽의 홈통출구(43) 쪽이 더 낮도록 함으로써(h1 > h2), 빗물받이 홈통(40) 내의 빗물이 외부 또는 연결된 다른 단위 유닛 내의 빗물받이 홈통(40)으로 잘 흐르도록 할 수 있다.

도 6a는 빗물받이 패널(20)의 위에 폭이 좁은 다수의 마감재패널(60)이 더 설치된 상태의 사시도이며, 도 6b는 그 단면도이다. 또한, 도 6c는 단일 마감재패널(60)이 빗물받이 패널(20) 위에 설치된 상태의 단면도이다. 빗물받이 패널(20) 위에 목재 또는 기타 재질의 마감재패널(60)을 더 설치하여 외관을 미려하게 하거나, 기능성을 더 부여할 수 있다. 이때 도 6a 및 도 6b와 같이 폭이 좁은 바 형태의 마감재패널(60)이 다수 개 설치될 수도 있으나, 도 6c와 같이 빗물받이 패널(20)과 동일 또는 유사한 크기의 단일 마감재패널(60)이 설치될 수도 있다. 도 6c와 같이 마감재패널(60)이 단일 크기로 빗물받이 패널(20)의 크기 정도로 설치되는 경우에는 빗물이 빗물받이 패널(20)의 홈부(22)로 흐르게 하기 위하여, 마감재패널(60)은 빗물이 투과할 수 있는 투과성 재질로 제작되거나, 투과성 재질이 아니더라도 통상의 타공판으로 사용될 수 있다.

도 7은 최상층용 단위 유닛(100-1)의 평면도로서, 하나의 단위 유닛(100-1)의 상부면(a)를 2개의 빗물받이 패널(20)을 연결하여 빗물을 제거할 수 있음을 설명하는 도면이다. 2개의 빗물받이 패널(20)은 동일한 형상이 서로 만나는 지점에서 겹치거나, 겹치지 않을 수 있으며, 2개의 빗물받이 패널(20)은 서로 끼움 결합하거나, 용접 등 다양한 종래 방법에 의하여 일체화할 수 있다. 2개의 빗물받이 패널(20)을 사용하는 이유는 면적이 큰 단위 유닛(100-1)의 경우 필요에 따라 이미 만들어진 작은 크기의 빗물받이 패널(20)을 다수 개 이어서 대면적의 단위 유닛(100-1)의 상부면(a)의 빗물을 배수할 수 있기 때문이다. 또한, 3개 이상의 빗물받이 패널(20)을 하나의 상부면(a)을 덮기 위하여 사용될 수 있음은 당연하다.

도 8은 빗물받이 패널(20)의 양 방향으로 빗물이 흐를 수 있도록, 빗물받이 패널(20)의 중심을 기준으로 양 옆으로 하향경사 각도의 홈부(22)를 2개 갖는 실시예이다. 이 경우 빗물받이 패널(20)의 홈부(22)가 접하는 2개의 평행하는 최상층용프레임(10')은 동일한 내부 구조를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 2개의 최상층용프레임(10') 내부에는 각각 빗물받이 홈통(40)을 가지며, 빗물받이 홈통(40)을 통하여 빗물받이 패널(20)의 홈부(22)를 통하여 흘러들어오는 빗물을 받아 외부나 다른 단위 유닛의 빗물받이 홈통(40)으로 이송한다.

Claims

단면이 사각형인 장형의 바(bar) 형상의 프레임 12개; 및 상기 프레임 중 3개가 서로 수직으로 만나는 8개의 각 모서리에는 상기 프레임 3개가 동시에 끼움결합되는 모서리마감재를 포함하여 이루어지는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛에 있어서,
상기 육면체 단위 유닛의 상부에는:
단면이 사각형인 장형의 바 형상의 최상층용프레임 4개;
상기 최상층용프레임 2개가 서로 수직으로 만나는 4개의 각 모서리에는 상기 최상층용프레임 2개가 동시에 끼움결합된 최상층용모서리마감재;
상기 최상층용프레임 및 최상층용모서리마감재에 의하여 형성된 상부면을 덮는 빗물받이 패널로서, 다수의 돌기부와, 하향경사진 다수의 홈부를 포함하여 이루어지는 빗물받이 패널; 및
상기 최상층용프레임 중 어느 하나 이상의 내부에 설치되는 빗물받이 홈통으로서, 파이프 형상의 홈통몸체와, 상기 홈통몸체의 길이 방향으로는 상기 빗물받이 패널의 홈부로부터 유입되는 빗물이 유입되도록 개방된 절개부를 포함하여 이루어지는 빗물받이 홈통;을 더 포함하여 이루어지되,
상기 최상층용프레임은 상기 빗물받이 패널로부터 빗물이 내부에 설치된 상기 빗물받이 홈통으로 유입되도록 입구 역할을 하는 프레임개구부 및 상기 프레임개구부를 덮기 위한 프레임개구부덮개를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 빗물받이 패널을 갖는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛.
제1항에서, 상기 빗물받이 패널에서 돌기부와 홈부가 1개씩 교차하는 것을 특징으로 하는 빗물받이 패널을 갖는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛.
제1항에서, 상기 빗물받이 패널은 패널 내부의 일 지점을 중심으로 양 끝단의 2방향으로 각각 하향경사진 홈부를 가지며, 상기 하향경사진 홈부 방향의 평행하는 2개의 최상층용프레임 내에 상기 빗물받이 홈통이 각각 구비되어, 2방향으로 빗물이 배수되는 것을 특징으로 하는 빗물받이 패널을 갖는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛.
제1항에서, 상기 빗물받이 패널은 최상층용프레임 및 최상층용모서리마감재와는 용접, 볼트 결합 또는 끼움결합에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 빗물받이 패널을 갖는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛.
제1항에서, 상기 빗물받이 홈통의 측단면에는 1개 이상의 홈통출구를 갖는 것을 특징으로 하는 빗물받이 패널을 갖는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛.
제5항에서, 상기 빗물받이 홈통은 빗물이 빠져나가는 홈통출구 방향으로 경사지도록 최상층용프레임 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 빗물받이 패널을 갖는 조립식 건축물용 육면체 단위 유닛.
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