KR101590840B1 - 라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현시키기 위한 에너지 흐름 구조의 이용방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최근 인감의 삶을 위협하고 있는 라돈가스를 실내 주거공간으로부터 안전하게 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현시키기 위한 에너지 흐름 구조를 제공하고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본원은 건축물의 측벽부에 형성되는 외측벽체와 내측벽체 사이에 힝으로 에너지의 수직 흐름을 차단하는 방지벽을 설치하고 방지벽의 일부에 배출구가 형성되도록 하여 건축물의 하부에서 전달되는 에너지가 수직으로 배출되지 않고 측벽부를 지그 재그 흐름을 유도하는 에너지 배출구조가 형성되는 단계; 건축물의 저면 바닥부에서 지하열을 이용하도록 적용되는 공급배관과 건축물 바닥면의 온열을 공급하는 공급배관이 측벽부의 하단부에서 합지되는 구조를 이루고 지하열이나 온열 중에서 선택되는 공급배관으로부터의 공급에너지가 건축물의 측벽부에 형성된 지그 재그 흐름을 갖고 배출되도록 적용되는 단계; 건축물의 측벽부 상부에 배기휀이 설치되어 에너지를 강제흡입하여 배출시키는 배출수단이 설치되는 단계를 포함하여 이루어짐으로 라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현하고자 하는 기술사상의 발명이다.

Description

라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현시키기 위한 에너지 흐름 구조의 이용방법{Method and apparatus for improving the air quality within a building or enclosed space}

본원 발명은 건축물 내부에 있을 수 있는 라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현시키기 위한 에너지 흐름 구조에 관한 발명이다.

본원은 건축물의 측벽부에 형성되는 외측벽체와 내측벽체 사이로 에너지가 수직 흐름을 이루며 곧바로 배출되지 않고 건축물 측벽부에 횡으로 지그 재그 흐름을 유도하는 구조를 이루고, 하절기에는 건축물의 저면 바닥부 있는 지하열을 이용하여 실내공기를 시원하게 하거나, 동절기에는 건축물 바닥면의 온열이 공급될 때의 잉여 열을 측벽부로 흐르도록 유도하는 유도배관을 설치하여 측벽부에 형성된 지그 재그 흐름구조를 따라 배출되도록 적용되고, 건축물의 측벽부 상부에는 배기휀이 설치되어 에너지를 강제흡입하여 배출시키는 수단을 통하여 라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현하고자 하는 발명이다.

최근 산업의 발달과 경제성장에 의한 생활환경이 급속히 발전하면서 현대인들은 각종 스트레스에 시달리고 있고, 이러한 스트레스들은 각종 성인병을 유발하며 심각하게 건강을 위협하고 있다.

또한 최근 모 방송국 '추적 60분' 프로그램에서는 2주간 연속 라돈의 위험성을 경고하는 프로그램이 방송을 타면서 많은 사람들이 라돈공포에 휘말리게 되었고, 라돈방송을 들어본 사람이면 종래에는 집이 가장 편안한 안식처라는 인식에서 이제 집이 문제이고 건축자재(석고보드, 콘크리트)가 문제로구나 라는 인식을 하게 되었으나 아직은 별다른 대안을 찾고 있지 못한 실정이다.

연세대학교 조승연 교수팀이 밝혀낸 실험결과에 따르면 일반인에 대한 방사선 노출의 원인물질인 라돈 기체는 건물 주변을 감싸고 있는 토양이나 자갈 등을 통해 지속적으로 지상으로 이동하며, 이는 건물의 공간이나 콘크리트의 기공 등을 통해 실내로 침투하게 되며, 이와 같이 주변 토양으로부터 침투하는 라돈이 실내 라돈의 주요 원인이 되는 사실을 밝히고, 콘크리트, 석고보드, 자갈, 벽돌 등의 건축자재 또한 실내 라돈의 오염원이고 이로 인하여 집단적으로 폐암 환자가 발생 되는 지역의 실상을 보도하는 TV프로그램으로 보도되면서, 건축물 내부에서 생활해야 하는 현대인들은 라돈의 위험성을 경고받고 있으나 현재로서는 라돈공포로부터 헤어날 묘책이 없는 것으로 보인다.

또한 건축물의 주 재료인 시멘트, 콘크리트 등 다양한 건축자재에서는 라돈 뿐만 아니라, 휘발성 유기물질, 무기가스, 중금속 등 다양한 유해한 물질을 자체적으로 방출할 잠재적 위험성이 존재하고 새집증후군을 유발하는 원인물질이기도 하다.

또한 지구는 날로 황폐하여져서 한국도 점차 아열대화 되어 가고, 난방비의 고비용 구조를 갖는 에너지 문제로 인하여 최근의 건물은 그 밀폐도가 높아 실내 환경이 악화 될 수 밖에 없으며, 이로 인하여 흡연 인구의 저감에도 불구하고 폐암 사망률은 높아지고 있는 추세이다.

본원 발명자는 상기와 같은 라돈공포, 고비용구조의 에너지문제 등을 해결해주기 위한 소재로 자연이 주는 천연의 소재인 황토를 이용하고, 에너지 절감구조를 이루는 벽체 및 천정재의 새로운 시공방식이 요구된다고 판단되어 본원기술을 연구하게 되었다.

황토는 주성분으로는 실리카와 알루미나 철, 마그네슘, 나트륨 등 무기질을 함유한 미세 입자이며 원적외선과 음이온을 방사하고 탈취 작용도 뛰어나며 온도 및 습도 조절이 용이한 친환경재료이다.

황토에서 방출되는 원적외선은 일반 열의 수 십배나 깊숙히 인체에 스며들어 세포를 1분당 2000회 이상 미세하게 진동시켜 세포조직의 활동을 왕성하게 해 줘서 혈액순환을 촉진시켜 체내 노폐물 제거, 중금속 배출, 스트레스 해소 나아가 성인병과 부인병을 사전에 예방하는 효과가 있는 것으로 알려져 있으며 또한 황토는 공기 정화기능을 갖고 건축자재에서 발생되는 휘발성 오염물이 두통, 무기력증, 아토피 피부염 등을 유발시키는 것을 황토의 탈취와 흡착작용으로 쾌적한 실내환경을 제공하여 주는 특성을 갖고, 황토는 미립자 속의 작은 기공을 통해 습도가 높을 때는 습기를 흡수하고 건조한 경우에는 내부에 포함된 습기를 발산하여 실내 습도를 유지하여주는 기능을 갖고 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻함을 제공하는 특성을 갖고 있어서 최근 친환경 소재로서 각광을 받고 있다.

황토의 특성을 이용하고자 하는 찜질방과 관련한 기술로 등록실용신안 20- 0380173호에서는 황토벽돌을 적층시켜 찜질방을 형성시키고, 황토로 이루어진 별도의 화로를 방 내부에 설치한 후, 상기 화로를 지속적으로 가열하도록 함으로서, 방 내부의 온도저하를 방지하고 열기가 방 내부공간에 골고루 분포되도록 하며, 상기 화로에 별도의 배관을 설치하여 화로에서 발생된 열을 이용해 온수 및 난방수단을 제공할 수 있는 황토찜질방에 관한 기술이 개시되어 있다.

또한, 등록특허 10-0717291호에서는 적은 열원으로 열효율을 극대화시켜 에너지 사용을 억제하고, 음이온 및 원적외선의 다량 방사로 인하여 인체에 유익함을 제공함은 물론 온열에 의한 삼투압 현상에 의해 이용자들이 쉽게 지치지 않으면서도 노폐물 및 독소 등을 다량의 땀으로 배출할 수 있어 남녀노소 누구나 손쉽게 이용할 수 있도록 하는 찜질방의 시공방법으로 바닥면에 대하여 유약을 바르지 않은 컵을 일정 간격으로 다량 엎어 놓은 후, 지면으로 부터 대략 2cm 두께로 미장하여 컵을 밀폐 고정시키는 과정과; 상기 컵과 컵 사이에 엑쎌을 3cm 간격으로 깔아 설치하는 과정과; 상기 엑쎌과 엑쎌 사이에는 직경 10mm-20mm 정도의 옥 자갈과 썬 쎄락스 파우다를 혼합하여 공간을 10cm 두께로 메우는 과정과; 상기 메워지는 부분 위에다 은박지를 전체적으로 깔아 완성하는 과정;으로 된 온열시설의 시공단계와; 상기 온열시설의 상부에 대하여 8mm~10mm의 파인 썬 세락스 볼을 5cm두께로 골고루 깔고, 음이온 소재인 파우다를 3cm 두께로 깐 후, 8mm~10mm의 특수 황토 볼을 동일한 방법으로 깔아 골고루 혼합하는 단계를 거쳐 완공되는 원적외선 시설의 시공단계와; 상기 온열시설 및 원적외선 시설의 상부에 대하여 당귀 등 수종의 한약재와 천일염을 혼합하여 1000℃ 이상에서 3회 이상 구운 특수 소재의 고은 분말을 30cm 이상 적재하고, 원적외선 93%의 황토볼을 20cm 이상 적재한 후 혼합하는 단계를 거쳐 완공되는 삼투압 시설의 시공단계와; 상기 온열시설과 원적외선 시설 및 삼투압 시설과 이격된 위치에 시공되어 다량의 땀을 배출하는 시설을 만드는 방법이 제시되어 있다.

본 발명은 최근 인감의 삶을 위협하고 있는 라돈가스를 실내 주거공간으로부터 안전하게 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현시키기 위한 에너지 흐름 구조를 제공하고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.

본원은 건축물의 측벽부에 형성되는 외측벽체와 내측벽체 사이로 에너지가 수직 흐름을 이루며 곧바로 배출되지 않고 건축물 측벽부에 횡으로 지그 재그 흐름을 유도하는 구조를 이루고, 하절기에는 건축물의 저면 바닥부 있는 지하열을 이용하여 실내공기를 시원하게 하므로 에너지 절감구조를 이루도록 적용되거나, 동절기에는 건축물 바닥면의 온열이 공급될 때 그 잉여열을 측벽부로 흐르도록 유도하는 유도배관을 설치하여 측벽부에 형성된 지그 재그 흐름을 따라 배출되는 구조를 이루도록 적용되고, 건축물의 측벽부 상부에는 배기휀이 설치되어 에너지를 강제흡입하여 배출시키는 수단을 통하여 라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현하는 에너지 흐름 구조 및 그 이용방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

또한 본원은 건축물의 옥내 내부공간에서 에너지 절감구조를 구현시키기 위해 물 공급배관과 황토판재가 연계되어 에너지 절감구조를 이루는 구현방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본원은 건축물의 옥내 내부공간에서 라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현시키기 위한 에너지 흐름 구조의 이용방법을 제공하고자 하는 것으로, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로, 건축물의 측벽부에 형성되는 외측벽체와 내측벽체 사이에 각목이나 판재 등을 이용하여 횡으로 에너지의 수직 흐름을 차단하는 방지벽을 설치하고 방지벽의 일측단부에만 배출구가 형성되고 또 다시 횡바 형태의 방지벽을 따라 반대측 흐름을 유도 하도록 하여 건축물의 하부에서 전달되는 에너지가 수직으로 배출되지 않고 측벽부를 왔다 갔다 하며 지그 재그 흐름을 유도하는 에너지 배출구조가 형성되는 단계를 발명의 제1 구성요소로 포함한다.

또한 본원의 기술사상이 적용되기 위해서는 건축물의 저면 바닥부 지표면(GL선)에서 지하로 1~3 m 깊이를 파서 지하열을 이용할 수 있는 구조를 이루고, 20~22℃ 범위를 유지하는 지하열을 공급하도록 적용되는 공급배관을 갖도록 적용되고 또한 통상적으로 건물의 난방을 위해 설치되는 건축물 바닥면의 온열을 공급하는 온수 공급배관이 건축물의 측벽부의 하단부에서 지하열 공급배관과 온열 공급배관이 합지되는 구조를 이루고 지하열이나 온열 중에서 선택되는 공급배관으로부터 전달되는 공급에너지가 건축물의 측벽부에서 다이렉트로 상부로 올라가서 천정으로 배출되는 구소가 아니라 하절기에는 시원한 지하열을 공급받아 실내에 시원함을 전달하고 동절기에는 더워진 공기가 실내에 전달되는 구조가 제2 구성요소로 필요하다.

따라서 제1 구성요소 + 제2 구성요소가 적용되면 건축물의 측벽부 저부에 있는 에너지원(지하열 또는 온열)이 측벽부에 형성된 방지벽 중 부분적으로 형성된 배출구를 따라 지그 재그 흐름을 이루며 측벽부를 횡으로 왔다 갔다 하며 하절기에는 시원한 지하열을 실내에 전달하고 동절기에는 더워진 공기를 실내에 전달하는 흐름을 유지하며 에너지 절감구조를 이루도록 적용될 수 있는 기술사상의 발명이다.

또한 본원의 제3 구성요소는 건축물의 측벽부 상부에 배기휀이 설치되어 에너지를 강제흡입하여 배출시키는 배출수단이 설치되는 구성이 필요한바, 이는 건물의 주변 토양으로부터 침투하는 라돈은 공기보다 무거운바 이를 실내공간에 체류하지 못하도록 강제배출시키는 구조가 필요하며 실내는 물론 건축물을 이루는 콘크리트나, 벽체의 석고보드나 건축물 바닥면의 자갈, 석재 등의 건축자재 중에도 혹시 있을 수 있는 라돈가스를 실내공간에 머물지 않도록 외부로 방출해주기 위해 필요하다.

또한 건축물의 측벽부 중 내측벽체 일부에 실내공기 배출공이 설치되도록 적용되어 공기가 탁하다고 여겨지고, 새집증후군 원인물질 우려가 있을 때, 실내공기 환기가 필요하다고 느낄 때 지하열 또는 온열 공급배관을 잠그고 실내 공기를 배출하는 밸브를 열어서 실내공기를 배출하는 시스템을 이루므로 실내 공기질 개선효과를 도모하도록 적용되는 구성이 제4의 구성요소로 추가될 수 있다.

또한 통상적으로 건축물의 측벽은 외측벽체는 코크리트구조물로 제공되고 내측벽체는 석고보드가 이용되도록 적용되는바, 석고보드는 한국보랄(벽산그룹회사) 제품과 같이 석면이나 라든 등 유해물질 배출우려가 없는 제품사용이 이용이 바람직하고, 본원에서 적용되는 건축물 측벽부의 내측벽체 안쪽에는 황토판재가 설치되어 실내온습도를 조절하며 공기 질 개선효과를 도모하도록 적용되는 구성이 제5의 구성요소로 추가될 수 있다.

본원에서 적용되는 건축물에서는 건축물의 천정부에 지하수 공급배관이 설치되고 천정재로 황토판재가 사용되어 적용됨으로 하절기에 실내 난방효과를 얻도록 적용하고자 하는 기술사상이 제6의 구성요소로 추가될 수 있다.

상기의 제6 구성요소는 별도의 기술사상으로 건축물의 옥내 내부공간에서 에너지 절감구조를 구현시키기 위해 물 공급배관과 황토판재가 연계되어 에너지 절감구조를 이루는 구현방법으로 적용될 수 있는 기술사상을 갖는바, 건축물의 천정부나 측벽부의 선택되는 부위에 물 공급배관이 설치되는 단계와 건축물의 천정부나 측벽부에 설치된 물 공급배관의 실내 쪽으로 황토판재가 내장재로 부착되는 단계와 상기 물 공급배관에 물이 공급되고 물 공급배관의 냉각열이 황토판재에 전달되어 황토판재가 실내에 시원한 공기를 전달하는 단계를 포함하여 이루어지는 수단을 통하여 건축물의 옥내 내부공간에서의 에너지 절감방법을 구현할 수 있다.

기타 본원의 기술사상이 구체적으로 구현되는 실시양태는 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용란에서 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

본원에서 제공되는 에너지 절감구조를 신축중인 건물에서는 종래의 기초 공사방법을 유지하면서 설치하도록 적용되는 것이 가능하고, 이미 건축이 완료된 기존 건축물에도 내측벽체 만을 교환하며 설치할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 건축물의 저면, 바닥면, 측벽면 등에 설치된 건축 자재들과, 건물의 틈새로부터 유입되는 라돈 가스를 흡입하여 배출할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명이 구현되는 경우 하절기에는 건축물의 저면 바닥부 있는 지하열을 이용하여 실내공기를 시원하게 하므로 에너지 절감구조를 이루도록 적용될 수 있고, 동절기에는 건축물 바닥면의 온열이 공급될 때 그 잉여열을 측벽부로 흐르도록 유도하는 유도배관을 설치하여 측벽부에 형성된 지그 재그 흐름을 따라 배출되는 구조를 이루도록 적용되어 에너지 저감효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명이 구현되는 경우 측벽부 중 내측벽체 일부에 실내공기 배출공이 설치되는 경우 원할 때 실내 공기를 배출하므로 실내 공기 질 개선효과를 도모하도록 적용될 수 있고, 내측벽체 안쪽에 황토판재가 설치되는 경우 실내온습도를 조절하며 천연황토가 주는 실내 공기 질 개선 효과를 얻을 수 있다.

도 1 : 본원의 기술사상이 적용되어 제공되는 농가주택의 일 적용예시도.
도 2 : 상기 농가주택에 실내공기를 배출하도록 적용되는 적용예시도.
도 3 : 상기 농가주택 천정에 엑셀파이프가 설치되어 냉방효과를 얻도록 적용되는 또 다른 적용예시도.

이하, 본 발명에 따른 라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현시키기 위한 에너지 흐름 구조의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 하며, 기술구성을 설명함에 있어 이미 건축물에 적용되고 있는 공지.공용의 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 복잡하게 하거나 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한 본원에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 간략하게 정의된 용어들로서 이는 당업자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으며 본원에서 간략한 도면으로 제공되는 바람직한 적용양태는 일반 가정집뿐 아니라 사무실, 오피스텔, 아파트, 전원주택, 농촌주택 등 모든 건축물에 적용될 수 있다.

도 1은 일반 통상의 일반 농가주택에서 제공되는 하나의 건축구조물에 본원의 기술사상이 적용되어 에너지 절감구조를 구현시키기 위한 에너지 흐름 구조의 일 적용양태를 나타낸 것으로, 도 1a에서는 간략하게 농가주택의 바닥면과 측벽부와 지붕 구조를 갖는 외형구조에 본원의 기술사상이 적용되는 부위를 특징적으로 나타낸 것이고, 도 1b는 도 1a에 제시된 일측벽에 에너지 흐름을 유도하는 방지벽의 설치구로를 나타낸 것이며, 도 1c에서는 도 1a에서 제시되는 지하열과 온수열을 공급하는 배관의 적용예를 나타낸 것이다.

도 1a에 제시되는 농가주택(100)은 지표면에서 3 미터 정도의 깊이로 파서 지하열 공급배관(40)을 묻고 주변에 자갈을 깔아서 지표면을 다진후 바닥면(10)의 몰탈층(12)을 형성하고 몰탈측에 일정 간격으로 온수공급배관인 엑셀파이프(11)가 깔려지는 구성으로 바닥부를 형성하고, 측벽부(20)는 외측벽체(21)로 철근이 내장된 콘크리트타설층을 깔고 콘크리트타설층 내측으로 내측벽체(23)를 설치하기 위하여 중간위치에 2~3㎝ 두께의 각목을 수직으로 세우고 내측벽체(23)를 외측벽체(21)에 고정시키게 되는바, 본원에서는 측벽부(20)는 외측벽체(21)와 내측벽체(23) 사이에 2~3㎝ 두께의 수평각목을 상하 간격으로 8~12㎝ 간격을 유지하도록 횡바 형태로 방지벽(22)이 설치되어 사용될 수 있다.

도 1b에서는 횡바 형태의 방지벽(22)이 설치되어 지그 재그 흐름을 유도하는 일 적용예가 제시되어 있는바, 측벽부(20)를 형성하는 좌측벽체(20a)와 우측벽체(20b) 사이에 에너지의 수직 흐름을 차단하는 구조로 방지벽(22)이 설치될 때 방지벽의 일측 단부에만 배출구(22a)가 형성되고 그 상부에는 또 다른 횡바 형태의 방지벽을 따라 반대측으로 흐르도록 하여 건축물의 하부에서 전달되는 에너지가 수직으로 배출되지 않고 측벽부를 왔다 갔다 하며 지그 재그 흐름을 유도하는 에너지 배출구조가 형성될 수 있음을 나타낸 것이다.

도 1c에서는 본원의 기술사상이 적용되는 주택(100)에서는 지표면에서 3 미터 정도의 깊이에서 공급되는 지하열을 이용하여 하절기에 실내공기를 시원하게 하고자 하는 것으로, 지하열은 계절별로 약간의 차이는 있으나 언제나 20~22℃ 범위의 항온 공기열을 유지하는바, 지하열을 공급받고 싶을 때 온열공급배관(13) 및 밸브(14)를 잠그고 지하열 공급배관 밸브(41)을 열어줘서 상기 도 1b의 구조로 형성된 지그 재그 흐름을 이루도록 적용되거나 또는 동절기 외기 온도가 차가울 때는 바닥난방을 이룬 바닥면의 온기를 유도하기 원할 때는 지하열 공급배관 밸브(41)를 잠그고 온열공급배관(13)의 밸브(14)를 열어서 나온 공기가 상기 도 1b의 구조로 형성된 지그 재그 흐름을 이루도록 적용될 수 있음을 나타낸 것으로, 지하열 공급배관(41)이나 온열공급배관(13)으로 배출되는 공기가 필터층(51)을 경우하여 배출되도록 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.

이는 단순히 20~22℃ 범위의 항온을 유지하는 지하열을 이용하여 실내공기를 시원하게 하거나 또는 온열을 전달하는 것 뿐 아니라 건물 내부에 설치된 자갈이나 모래 기타 건축자재에 스며든 라돈 등의 방사물 또는 지하토양으로부터 유출될 수 있는 라돈의 유해가스 성분을 외부로 배출하기 위해 도 1a와 같이 본원의 제3 구성요소로 건축물의 바닥부나 측벽부를 통하여 지붕(30)의 저부에 설치되는 천정재(31)와 천정마감재(32) 사이에 형성된 배출로(31a)를 통하여 배기휀(50)을 통하여 강제흡입하여 배출시키는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.

또한, 상기 도 1의 도면에서 바닥면(10)은 몰탈층(12)을 형성하고 몰탈층에 일정 간격으로 온수공급배관인 엑셀파이프(11)가 설치되고 온열공급배관(13) 및 밸브(14)만 도시되어 있고 다공성 파이프는 도시되어 있지 않으나 바닥면에 깔리는 엑셀파이프(11)의 양단부에 내경 0.5~1.5㎝ 범위의 다공성 파이프가 깔려서 바닥면의 좌우로 연결되는 구조를 이루며 온열공급배관(13)까지 연결되는 구조를 이루어서 바닥면의 잉여 온기나 또는 라돈 등의 유해가스 성분이 온열공급배관(13)까지 공급되고 배관과 연결된 지붕의 상단부에서 강제흠입하는 배기휀(50)을 통하여 지그 재그 흐름을 이루며 보온효과 및 유해가스 배출효과를 동시에 이루며 배출시키는 구성으로 적용될 수 있다.

도 2는 상기 도 1의 기술구성에 건축물의 측벽부 중 내측벽체 일측부에 실내공기 배출공(52)이 설치되어 실내 환기를 원할 때 실내 공기를 배출하므로 공기 질 개선효과를 도모하며 또한 측벽부의 내측벽체(23) 안쪽에 황토판재(60)가 설치되어 실내온습도를 조절하며 황토성분이 제공하는 원적외선과 음이온 효과를 얻으며 탈취효과도 얻으며 공기 질 개선효과를 도모하도록 적용될 수 있음을 나타낸 것으로, 측벽부(20)의 하단 적정위치에서 외측벽체(21) 및 내측벽체(23) 사이 방지벽(22)이 없는 부위에 5~8 ㎝ 범위크기로 관통홀(52)을 형성하고 관통홀 내측에 필터(53)가 내장되는 구성을 이루고 내실 쪽으로는 구멍을 좁히거나 넓힐 수 있는 통풍량 조절구(54)을 설치하여 실내 공기가 탁하다고 느낄 때나 또는 실내 청소를 할 때 오염된 실내 공기를 지붕에 설치된 배기휀(50)을 통하여 강제환기 시키도록 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.

도 3은 본원의 기술사상이 적용되는 건축물의 천정부 또는 측벽부에 지하수 공급을 위한 엑셀파이프 등의 냉각배관(71)이 설치되어 하절기에는 냉각배관을 통하여 19~21℃ 범위를 유지하는 지하수를 냉각배관으로 회전시켜 냉방효과를 도모하도록 적용될 수 있음을 나타낸 것으로, 최근 대형건물을 건축할 때 지하 수 십 미터씩 터파기 공사를 할 때 지하에서 분출되는 지하수를 처리하기 위해 지하에 대형 물탱크를 설치하고 펌프로 물을 펌핑하여 내며, 공사를 하는 사례가 많고, 또한 시골에 전원주택을 설계하고 건물을 지을 때 지하수 채굴도 동시에 이루어지는 경우가 많은바, 기왕에 지하수를 발굴하여 저장시설을 갖고 있는 건물에서는 건축물의 천정부를 설치할 때 천정재(31)와 황토판재를 천정마감재(32)로 적용하고 그 사이에 지하수가 공급되는 냉각배관(71)을 설치하고 하절기에 지하수를 펌핑해주는 수단이 병행되는 경우 별도의 에어콘이나 선풍기 사용 없이 시원하게 여름을 날 수 있는 냉방효과를 얻도록 적용될 수 있다.

이는 또한 대형 건축물에도 대부분 물탱크를 소유하고 있는바, 건축물의 천정부나 측벽부의 선택되는 부위에 물 공급배관이 설치되는 단계와 건축물의 천정부나 측벽부에 설치된 물 공급배관의 실내 쪽으로 황토판재가 내장재로 부착되는 단계와 상기 물 공급배관에 물이 공급되고 물 공급배관의 냉각열이 황토판재에 전달되어 황토판재가 실내에 시원한 공기를 전달하는 단계를 포함하여 이루어지는 기술사상을 통하여 건축물의 옥내 내부공간에서의 에너지 절감방법을 구현하고자 하는 기술사상도 포함된다.

이는 본원 발명자가 청우산업 여주공장에 상기 도 3의 형태로 제공되는 황토방의 지붕에 냉각배관으로 엘셀파이프를 설치하고 지하수를 공급할 때 19~20℃ 온도의 지하수가 천정의 배관으로 공급되면 천정마감재(32)로 사용된 황토판재에서 냉기를 흡수하여 냉각된 공기를 하부로 방출하면서 실내 공기를 서늘하게 해주는 사실을 확인할 수 있었는바, 여주 청우산업 공장에 설치된 가로 * 세로 * 높이 = 220㎝ * 340㎝* 200㎝ 크기의 황토방의 천정에만 냉각수를 돌려주는 경우 측정일의 외부온도는 32.2℃를 나타내는 상황인데 실내온도는 24.5℃를 유지하며 쾌적한 환경을 조성하는 사실을 확인할 수 있었다

본원 발명자의 근무지인 (주)청우산업 여주공장의 실험에서 사용한 황토방의 측벽부에는 도 1구성으로 측벽부(20)의 외측벽체(21)와 내측벽체(23) 사이에 2.4㎝ 두께의 각목을 수평으로 10㎝ 간격을 유지하도록 횡바 형태의 방지벽(22)을 설치하여 실험하고, 2차적으로는 천정부에 엘셀파이프를 설치하고 지하수를 공급하며 실내온도를 조절할 수 있음을 확인하고자 할 때 이미 실내 적정온도를 유지하며 쾌적한 환경을 조성할 수 있음을 확인하여 측벽부에는 더 이상 지하수 공급용 엘셀파이프를 설치할 필요가 없었으나, 도심에 있는 건축물에서 지하수를 활용할 수 있는 조건이 충족된다면 도 3 도면에 제시된 실시양태와 같이 건축물의 측벽부와 천정부에 지하수 공급배관이 깔리고, 실내온습도를 조절해주는 황토판재가 실내 쪽의 내장재로 설치되는 경우 아무리 더운 30℃ 이상의 날씨에서라도 사무실, 오피스텔, 관공서 등에 에어콘을 사용하지 않고 여름을 날 수 있을 것으로 기대된다.

21세기를 살아가는 인류는 지구 온난화에 시달리고 있는데, 지구온난화는 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄) , 이산화질소 등의 온실가스로 알려져 있고, 인류가 사용하는 석유, 가스, 전기, 에어콘 등의 에너지는 격국 지구온난화를 더욱 가속시켜 지구를 황폐화시키고 있으며, 지구의 전체 온도 및 해수가 따뜻해져 발생한 지구 온난화와 지구의 기후 변화로 폭염과 한파가 반복되는 유사 이래 인류가 처한 가장 심각한 위협을 받고 있는 현실에서 본원과 같이 자연친화적 구성요소를 이루며, 저 에너지비용으로 난방효과를 얻으며 에너지를 절감하고자 하는 기술사상이 결코 저 평가되어서는 아니될 것이다.

따라서 본원의 기술사상이 대형 관공서 건물에 적용되는 경우 건축물의 천정부나 측벽부의 선택되는 부위에 물 공급배관이 설치되도록 적용되는 단계와 건축물의 천정부나 측벽부에 설치된 물 공급배관의 실내 공간 쪽으로 황토판재가 내장재로 부착되는 단계공정을 완료하고 건물에 내장되어 있는 지하수를 이용하거나 또는 냉각수를 물 공급배관을 통하여 공급되는 경우 물 공급배관의 냉각열이 황토판재에 전달되면 황토판재는 냉/온도 습도 조절 원리에 의해 실내에 시원한 공기로 쾌적함을 제공해주면서 종래에 에어컨을 키던 사무실에서는 선풍기를 사용하므로 에너지를 절약할 수 있고, 종래에 선풍기를 사용하든 사무실은 선풍기 사용 없이 쾌적한 실내환경을 유지하며 에너지 절감방법도 동시에 구현할 수 있는 기술사상의 발명이다.

10 : 바닥면 11 : 난방배관
12 : 몰탈층 13 : 온열공급배관
14 : 온영공급밸브 20 : 측벽부
21 : 외측벽체 22 : 방지벽
23 : 내측벽체 24 : 벽지
30 : 지붕 31 : 천정재
32 : 천정마감재 40 : 지하열 공급부
41 : 지하열 공급배관 42 : 지하열 공급배관 밸브
50 : 배기휀 51 : 필터층
52 : 공기배출 관통홀 53 : 필터
54 : 통풍량조절구 60 : 황토판재
70 : 물탱크 71 : 냉각수배관
100 : 주택

Claims (5)

1. 건축물의 옥내 내부공간에서 라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현시키기 위해 건축물의 측벽부가 외측벽체와 내측벽체를 갖고 내측벽체 안쪽에는 황토판재가 설치되는 구조를 이루고 에너지 절감을 도모하는 이용방법에 있어서,
   건축물의 외측벽체와 내측벽체 사이로는 횡으로 에너지의 수직 흐름을 차단하는 방지벽이 설치되고 방지벽의 일부에는 배출구가 형성되도록 하여 건축물의 하부에서 전달되는 에너지가 수직으로 배출되지 않고 측벽부를 지그 재그 흐름을 유도하는 에너지 배출구조가 형성되는 단계;
   건축물의 저면 바닥부에서 지하열을 이용하도록 적용되는 공급배관과 건축물 바닥면의 온열을 공급하는 공급배관이 측벽부의 하단부에서 합지되는 구조를 이루고 지하열이나 온열 중에서 선택되는 공급배관으로부터의 공급에너지가 건축물의 측벽부에 형성된 지그 재그 흐름을 갖고 배출되도록 적용되는 단계;
   건축물의 측벽부 상부에 배기휀이 설치되어 에너지를 강제흡입하여 배출시키는 배출수단이 설치되는 단계;
   를 포함하여 이루어짐으로 라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현하는 것을 특징으로 하는 에너지 흐름구조의 이용방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 건축물의 측벽부 중 내측벽체 일측에 실내공기 배출공이 설치되어 원할 때 실내 공기를 배출하므로 공기 질 개선효과를 도모하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 에너지 흐름구조의 이용방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 건축물의 천정부에 지하수 공급배관이 설치되고 천정재로 황토판재가 사용되어 적용됨으로 하절기에 실내 난방효과를 얻도록 적용되는 것을 특징으로 하는 에너지 흐름구조의 이용방법.
5. 건축물의 옥내 내부공간에서 라돈가스를 배출시킴과 동시에 에너지 절감구조를 구현시키기 위해 건축물의 측벽부가 외측벽체와 내측벽체를 갖고 내측벽체 안쪽에는 황토판재가 설치되는 주로를 이루는 건축물의 에너지 절감방법에 있어서,
   건축물의 외측벽체와 내측벽체 사이로 횡으로 에너지의 수직 흐름을 차단하는 방지벽이 설치되고 방지벽의 일부에는 배출구가 형성되도록 하여 건축물의 하부에서 전달되는 에너지가 수직으로 배출되지 않고 측벽부를 지그 재그 흐름을 유도하는 에너지 배출구조가 형성되고
   상기 건축물의 측벽부 또는 천정부의 선택되는 부위에 물 공급배관이 설치되는 단계;
   상기 물 공급배관에 물이 공급되고 물 공급배관의 냉각열이 황토판재에 전달되어 황토판재가 실내에 시원한 공기를 전달하는 단계;
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건축물의 옥내 내부공간에서의
   에너지 절감방법.

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