KR101613621B1 - 고층 건물용 대형 외부 차양장치 - Google Patents

고층 건물용 대형 외부 차양장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고층건물의 상층부, 옥상 또는 지상에 설치되며 케이블(110)을 내리거나 끌어올리는 권양기(100); 고층건물의 상층부 또는 옥상에서 고층건물의 하층부 또는 지상으로 연결되며 2개가 일정 거리 이격되어 나란하게 설치되는 가이드와이어(200); 수평 방향으로 설치되며, 좌우측 단부 각각에 상기 가이드와이어(200)가 통과하는 와이어통과공(310)이 구비되어 상기 가이드와이어(200)를 따라 승하강하는 다수 개의 승하강봉(300); 및, 상기 승하강봉(300)에 결합되어 상기 승하강봉(300)이 상승하거나 하강하면서 상기 승하강봉(300) 사이의 거리가 벌어질 경우 펼쳐지면서 차양 역할을 차양막(400);를 포함하여 구성되며, 상기 승하강봉(300) 가운데 최상단 또는 최하단에 위치한 승하강봉(300)에 상기 케이블(110)이 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

고층 건물용 대형 외부 차양장치{Large Scale External Awning System for High-rise Buildings}
본 발명은 고층건물용 대형 외부 차양장치에 관한 것으로서, 태양광(열)이 건물 내부로 입사되는 것을 효과적으로 차단할 수 있도록 건물 외부에 설치하여 태양열 차단 효과를 높이고 대형 고층 건물용에 적용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
도시화의 진행에 따라 건축물의 디자인도 이에 대응하여 건물의 시각적인 폐쇄성을 완화시키는 방향으로 변화되어 왔고 아울러 보다 신속한 건물의 축조를 위한 한 방법으로 종래에 밀폐된 소재 형태에서 개방적이고 경제적인 건축 방법으로서 유리 소재의 사용 비율이 늘어나고 나아가 건물 외벽 전면이 유리로 된 커튼월 (Curtain Wall) 방식의 대형 유리 건축물이 유행하고 있다.
그러나, 유리 소재가 가진 단점인 에너지 유출에 대한 약점으로 인하여 건물 에너지 효율 문제가 심각한 사회적 경제적 문제로 대두하였다. 특히 여름철 직사광선의 과다한 유입으로 인한 유리 건물의 내부 온도 상승은 건물의 냉방비를 급격히 증가시키고, 국가 전체의 하절기 전력 과부하의 주요한 원인으로 작용하고 있으며 또한 자외선 과다 유입은 인체 건강에도 많은 문제를 야기하고 있으며, 유리 건물의 직사광 반사로 인한 시각 혼란 현상은 심각한 도시 공해 문제로 등장하고 있다.
종래에는 태양열 유입을 차단하기 위해 건물 내부에 커튼 또는 블라인드를 사용하거나 유리에 색(차광) 필름을 부착하는 등의 건물 내부에 차양을 설치하는 방법이 주로 사용되었다. 근래에 들어서는 로이(Low Energy) 유리나 이중/삼중 창 사이에 극소형의 블라인드를 삽입하는 형태까지 시도되고 있다.
그러나 어떠한 형태의 내부 차양 방법이라도 블라인드/커튼 방식은 이미 태양열이 건물 내부로 입사한 상태이고 대부분의 태양열 에너지가 그대로 건물 내부에 머물게 되는 바 열 차단 효과가 미미하고, 로이 유리 등의 방식은 태양열 전달의 시간이 지연되는 원리이므로 차양에 따른 태양열 차단 효과가 크다고 볼 수 없고 설치 비용 또한 크다는 단점이 있다.
또한 건물 외부에 차양물을 장치하는 방식으로는 외부용 블라인드나 차양막(awning) 또는 차양 구조물(Louver)을 설치하는 방식이 있는데, 5층 이상의 건물에서는 바람의 영향으로 설치에 한계가 있으며, 비용 문제뿐 아니라 한번 설치하면 영구적으로 건물의 외벽에 손상(변화)을 줄 수 있다. 특히 차양 구조물(Louver)의 경우는 비용이 더 많이 들고 건물 외벽에 영구적으로 설치해야 하기 때문에 조망 확보와 건물 외관의 변경에 따른 채택에 많은 어려움이 있어 제한적으로 채택되고 있다.
본 발명은 여름철 태양열 차단 효과가 (내부 차양 시스템보다) 높은 외부 차양 시스템에 있어서 기존 방식의 비경제성과 설치의 한계성을 혁신적으로 개량한 것으로서 그 목적은 다음과 같다.
첫째, 바람의 영향을 많이 받는 대형 고층 건물(상업용, 주거용)에도 설치할 수 있는 고층 건물용 대형 외부 차양 시스템을 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.
둘째, 필요에 따라 설치 및 탈착이 가능하여 건물 외관에 영향을 주지 않는 고층 건물용 대형 외부 차양 시스템을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
셋째, 겨울철에는 최대한 태양광을 유입하여 난방 에너지를 절감할 수 있는 고층 건물용 대형 외부 차양 시스템을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
넷째, 경제적 장치 비용으로 범용적으로 사용할 수 있는 고층 건물용 대형 외부 차양 시스템을 제공하는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 고층건물의 상층부, 옥상 또는 지상에 설치되며 케이블(110)을 내리거나 끌어올리는 권양기(100); 고층건물의 상층부 또는 옥상에서 고층건물의 하층부 또는 지상으로 연결되며 2개가 일정 거리 이격되어 나란하게 설치되는 가이드와이어(200); 수평 방향으로 설치되며, 좌우측 단부 각각에 상기 가이드와이어(200)가 통과하는 와이어통과공(310)이 구비되어 상기 가이드와이어(200)를 따라 승하강하는 다수 개의 승하강봉(300); 및, 상기 승하강봉(300)에 결합되어 상기 승하강봉(300)이 상승하거나 하강하면서 상기 승하강봉(300) 사이의 거리가 벌어질 경우 펼쳐지면서 차양 역할을 차양막(400);를 포함하여 구성되며, 상기 권양기(100)의 케이블(110)은 상기 승하강봉(300) 가운데 최상단 또는 최하단에 위치한 승하강봉(300)을 끌어올리거나 내리며, 상기 권양기(100)의 케이블(110)이 상기 승하강봉(300) 가운데 최하단에 위치한 승하강봉(300)을 끌어올리는 경우 최상단에 위치한 승하강봉(300)은 고층건물 상층부의 상기 가이드와이어(200)에 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 바람의 영향으로 그동안 거의 불가능하였던 고층 대형 건물 (상업용, 주거용)에 외부 차양 장치를 설치할 수 있다.
둘째, 건물 본래의 외관과 전체 도시 미관에 항구적이고 큰 영향을 주지않고 시설할 수 있다.
셋째, 한낮 유리 건물의 직사광 반사로 인한 도심의 눈부심 공해를 제거할 수 있다.
넷째, 차양막의 사용 재질에 따라 차양과 동시에 일부 조망까지도 고려할 수 있을 뿐 아니라 야간에는 빔 프로젝트를 통해 스크린 용도로도 활용할 수 있다.
다섯째, 전체 시스템을 용이하게 통제 관리함으로써 건물의 에너지 관리에 효율성을 높이고, 절감되는 에너지 비용만으로도 차양막 투자 비용을 조기에 회수할 수 있다.
여섯째, 다양한 디자인으로 여름철의 신선한 도시 경관을 구현할 수 있으며, 회사의 로고나 홍보 문구를 차양막에 부착하여 회사나 공공 홍보를 병행할 수 있다.
도1은 권양기(100)가 지상에 설치되는 경우를 도시한다.
도2는 권양기(100)가 고층건물의 옥상에 설치되는 경우를 도시한다.
도3은 차양막(400)의 구체적 실시예를 도시한다.
도4는 차양막(400)의 다른 구체적 실시예를 도시한다.
도5는 차양막(400)의 또 다른 구체적 실시예를 도시한다.
도6은 도5에 따른 실시예로서 판넬홀더(450)의 설치 구조를 도시한다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은고층 건물의 대형 외부 차양장치에 관한 것으로서, 여름철 태양광(열)이 건물내부로 입사되는 것을 건물의 외부에서 차단하여 차양 효과를 극대화하고, 고층 대형 건물에도 적용 가능한 대형 차양 장치에 관한 것이다.
권양기(100)는 고층건물의 상층부, 옥상 또는 지상에 설치되며 케이블(110)을 내리거나 끌어올리는 역할을 한다.
이러한 권양기(100)는 일종의 케이블릴(cable reel)에 해당하며 다양한 종류와 규격의 제품 가운데 설치 공간이나 주변 환경 등의 조건을 고려하여 적절한 것을 선택하면 된다.
이러한 권양기(100)는 도1에 도시된 바와 같이 지상에 설치될 수도 있고, 도2에 도시된 바와 같이 고층건물의 옥상에 설치될 수도 있다. 첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 고층건물의 상층부에 적절한 설치공간을 마련하고 권양기(100)를 설치할 수도 있다.
가이드와이어(200)는 고층건물의 상층부 또는 옥상에서 고층건물의 하층부 또는 지상으로 연결되며 2개가 일정 거리 이격되어 나란하게 설치되어 승하강봉(300)의 가이드 역할을 하게 된다. 또한 가이드와이어(200)는 펼쳐진 차양막(400)을 바람의 영향으로부터 움직이지 않게 고정시키는 역할을 함께 한다.
승하강봉(300)은 수평 방향으로 설치되는데, 승하강봉(300)의 좌우측 단부 각각에 가이드와이어(200)가 통과하는 와이어통과공(310)이 구비되어 가이드와이어(200)를 따라 승하강하게 된다.
이러한 승하강봉(300)의 사용 갯수는 건물의 크기와 높이 등을 고려하여 적절히 결정될 수 있다.
권양기(100)의 케이블(110)은 승하강봉(300) 가운데 최상단 또는 최하단에 위치한 승하강봉(300)에 연결될 수 있는데, 도1과 같이 권양기(100)가 지상에 설치될 경우에는 케이블(110)이 승하강봉(300)의 최상단에 연결되고, 도2와 같이 권양기(100)가 고층건물의 옥상에 설치될 경우 케이블(110)이 승하강봉(300)의 최하단에 연결된다. 여기서, 케이블(110)이 승하강봉(300)의 최하단에 연결될 경우에는 당연히 최상단에 위치한 승하강봉(300)은 도2에 도시된 것처럼 건물의 상층부의 가이드와이어(200)에 고정되어야만 하고 가이드와이어(200)를 따라 움직여서는 안된다. 왜냐하면 최상단의 승하강봉(300)이 가이드와이어(200)을 따라 하강할 경우 도2처럼 차양막(400)이 펼쳐질 수 없기 때문이다.
즉 도1의 경우 승하강봉(300)이 상승하면서 차양막(400)이 펼쳐지게 되고, 도2의 경우 승하강봉(300)이 하강하면서 차양막(400)이 펼쳐지게 된다.
차양막(400)이 펼쳐진 상태에서 승하강봉(300) 사이의 거리는 개략 1미터 내지 3미터 정도가 되도록 설계할 수 있다.
차양막(400)은 승하강봉(300)에 결합되어 승하강봉(300)이 상승하거나 하강하면서 승하강봉(300) 사이의 거리가 벌어질 경우 펼쳐지면서 차양 역할을 하게 된다.
가이드풀리(120)는 권양기(100)에서 풀려나오는 케이블(110)에 맞물려 회전하면서 케이블(110)의 승하강을 안내하는 역할을 하는데, 이러한 가이드풀리(120)에 의하여 케이블(110)이 일정한 경로를 따라 안정적으로 승하강하게 된다.
도3은 차양막(400)의 구체적 실시예를 도시하고 있는데, 차양막(400)의 상단부 및 하단부가 각각 승하강봉(300)에 부착되는 구조로서 승하강봉(300)의 상승이나 하강에 따라 차양막(400)이 순차적으로 펼쳐지면서 차양막(400)의 상하폭에 따라 승하강봉(300) 사이의 거리가 결정된다.
이러한 차양막(400)의 소재는 일반적인 천막 소재, 조망을 고려한 반투명 그물망 소재, 천연 소재 등의 다양한 선택이 가능한데, 태양빛이나 빗물 등에 의한 손상이나 노후화가 최대한 억제되고 충분한 강도와 내구성을 지닌 재질을 선택하는 것이 바람직하다.
도4에는 차양막(400)의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 차양막(400)의 상단부만 승하강봉(300)에 부착되어 매달린 상태로 순차적으로 펼쳐지며, 각 차양막(400)의 하단부에는 차양막(400)이 펼쳐진 상태를 유지하도록 하중을 가하는 웨이트부재(410)가 부착된다. 즉 하나의 승하강봉(300)에 하나의 차양막(400)이 부착된 구조가 되는 것이며, 각 차양막(400)은 웨이트부재(410)의 하중에 의하여 펄럭거리지 않고 자연스럽게 펼쳐진 상태를 유지하게 된다.
웨이트부재(410)는 다양한 재료로 제작될 수 있으며, 그 형상이나 구조도 특별한 제한이 없으며, 단지 차양막(400)의 하단부에 부착되어 적정한 무게로 차양막(400)의 펄럭거림을 방지할 수 있으면 충분하다.
아울러 연결케이블(320)이 이러한 승하강봉(300)을 상호 연결하여 승하강봉(300)이 상승하거나 하강하면서 승하강봉(300) 사이의 거리가 벌어질 경우 승하강봉(300) 사이의 거리를 결정하게 된다.
도5 및 도6에는 차양막(400)의 또 다른 구체적 실시예가 도시되어 있다.
판넬프레임(420)은 경첩(440)에 의하여 회동되는 구조로 결합된 2개의 판넬로 이루어지며, 판넬프레임(420)의 중앙 절개부위에 차양과 조망이 가능하도록 블라인드부(430)가 구비된다.
이러한 블라인드부(430)는 대나무, 야자수잎, 갈대, 또는 직물로 만들어진 발이 될 수 있으며. 태양광의 입사를 효과적으로 방지함과 동시에 발의 틈새로 조망이 가능하여 차양과 조망을 동시에 확보할 수 있다.
판넬프레임(420)의 상부 판넬 상단부는 이웃하는 판넬프레임(420)의 하부 판넬의 하단부와 상부에 위치한 승하강봉(300)에서 경첩(440)에 의하여 회동되는 구조로 결합되고, 판넬프레임(420)의 하부 판넬 하단부는 이웃하는 판넬프레임(420)의 상부 판넬의 상단부와 하부에 위치한 승하강봉(300)에서 경첩(440)에 의하여 회동되는 구조로 결합된다.
이러한 판넬프레임(420)도 권양기(100)의 케이블(110)에 의하여 겹쳐지거나 펼쳐지게 되는데, 도6에는 판넬홀더(450)가 케이블(110)에 의하여 상승하면 차양막(400)을 구성하는 판넬프레임(420)들이 겹쳐지면서 판넬홀더(450)에 수납되는 경우를 도시하고 있다. 즉, 도6에 도시된 것처럼 케이블(110)이 직접 승하강봉(300)에 연결되는 것이 아니라 판넬홀더(450)에 연결되는 구조이다. 아울러 이 경우에도 당연히 최상단에 위치하는 승하강봉(300)은 도6에 도시된 것처럼 건물의 상층부의 가이드와이어(200)에 고정되어야만 하고 가이드와이어(200)를 따라 움직여서는 안된다. 왜냐하면 최상단의 승하강봉(300)이 가이드와이어(200)을 따라 하강할 경우 차양막(400)이 펼쳐진 상태를 유지할 수 없기 때문이다.
이러한 판넬홀더(450)는 최하단 승하강봉(300)의 하부에 설치되며, 가이드와이어(200)가 통과하는 링고리(460)가 좌우 양측에 구비되는데, 권양기(100)의 케이블(110)에 연결되어 승하강하는 구조이다.
센서부(510)는 권양기(100)에서 풀려나가거나 권양기(100)에 감기는 케이블(110)의 길이를 감지하는 역할을 하는데, 다양한 종류의 센서가 선택될 수 있으며, 경우에 따라서는 가이드풀리(120)의 회전수를 감지하여 가이드풀리(120)를 통과한 케이블(110)의 거리를 연산하는 센서가 사용될 수도 있다.
제어부(520)는 센서부(510)의 감지신호를 수신하거나, 권양기(100)의 작동을 명령하는 입력신호를 수신하여 권양기(100)의 작동을 제어하는 역할을 하는데, 하나의 건물에 다수 개의 권양기(100)가 설치될 경우 이를 통합하여 제어하는 것도 가능하다.
하우징(600)은 고층건물의 상층부, 옥상 또는 지상에 설치되며 차양막(400)이 접혀질 경우 수용하는 저장고 역할을 하게 되는데, 이러한 하우징(600)은 권양기(100)가 설치된 곳에 함께 설치되는 것이 일반적이다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.
100:권양기
110:케이블
120:가이드풀리
200:가이드와이어
300:승하강봉
310:와이어통과공
320:연결케이블
400:차양막
410:웨이트부재
420:판넬프레임
430:블라인드부
440:경첩
450:판넬홀더
460:링고리
510:센서부
520:제어부
600:하우징

Claims (8)

  1. 고층건물의 상층부, 옥상 또는 지상에 설치되며 케이블(110)을 내리거나 끌어올리는 권양기(100);
    고층건물의 상층부 또는 옥상에서 고층건물의 하층부 또는 지상으로 연결되며 2개가 일정 거리 이격되어 나란하게 설치되는 가이드와이어(200);
    수평 방향으로 설치되며, 좌우측 단부 각각에 상기 가이드와이어(200)가 통과하는 와이어통과공(310)이 구비되어 상기 가이드와이어(200)를 따라 승하강하는 다수 개의 승하강봉(300); 및,
    상기 승하강봉(300)에 결합되어 상기 승하강봉(300)이 상승하거나 하강하면서 상기 승하강봉(300) 사이의 거리가 벌어질 경우 펼쳐지면서 차양 역할을 차양막(400);
    를 포함하여 구성되며,
    상기 권양기(100)의 케이블(110)은 상기 승하강봉(300) 가운데 최상단 또는 최하단에 위치한 승하강봉(300)을 끌어올리거나 내리며,
    상기 권양기(100)의 케이블(110)이 상기 승하강봉(300) 가운데 최하단에 위치한 승하강봉(300)을 끌어올리는 경우 최상단에 위치한 승하강봉(300)은 고층건물 상층부의 상기 가이드와이어(200)에 고정되는 것을 특징으로 하는 고층 건물용 대형 외부 차양장치.
  2. 제1항에서,
    상기 권양기(100)에서 풀려나오는 상기 케이블(110)에 맞물려 회전하면서 상기 케이블(110)의 승하강을 안내하는 가이드풀리(120);
    가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 고층 건물용 대형 외부 차양장치.
  3. 제1항에서,
    상기 차양막(400)은,
    상단부 및 하단부가 상기 승하강봉(300)에 부착되며 상기 승하강봉(300)의 상승이나 하강에 따라 펼쳐지면서 상기 승하강봉(300) 사이의 거리를 결정하는 것을 특징으로 하는 고층 건물용 대형 외부 차양장치.
  4. 제1항에서,
    상기 차양막(400)은,
    상단부만 상기 승하강봉(300)에 부착되어 매달린 상태로 펼쳐지며,
    하단부에는 상기 차양막(400)이 펼쳐진 상태를 유지하도록 하중을 가하는 웨이트부재(410);
    가 부착되고,
    상기 승하강봉(300)은,
    상기 승하강봉(300)을 연결하여 상기 승하강봉(300)이 상승하거나 하강하면서 상기 승하강봉(300) 사이의 거리가 벌어질 경우 상기 승하강봉(300) 사이의 거리를 결정하는 연결케이블(320);
    이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 고층 건물용 대형 외부 차양장치.
  5. 고층건물의 상층부, 옥상 또는 지상에 설치되며 케이블(110)을 내리거나 끌어올리는 권양기(100);
    고층건물의 상층부 또는 옥상에서 고층건물의 하층부 또는 지상으로 연결되며 2개가 일정 거리 이격되어 나란하게 설치되는 가이드와이어(200);
    수평 방향으로 설치되며, 좌우측 단부 각각에 상기 가이드와이어(200)가 통과하는 와이어통과공(310)이 구비되어 상기 가이드와이어(200)를 따라 승하강하는 다수 개의 승하강봉(300); 및,
    상기 승하강봉(300)에 결합되어 상기 승하강봉(300)이 상승하거나 하강하면서 상기 승하강봉(300) 사이의 거리가 벌어질 경우 펼쳐지면서 차양 역할을 차양막(400);
    를 포함하여 구성되되,
    최상단에 위치한 승하강봉(300)은 고층건물 상층부의 상기 가이드와이어(200)에 고정되고,
    상기 차양막(400)은,
    경첩(440)에 의하여 회동되는 구조로 결합된 2개의 판넬로 이루어진 판넬프레임(420); 및,
    상기 판넬프레임(420)의 중앙 절개부위에 차양과 조망이 가능하도록 구비되는 블라인드부(430);로 구성되며,
    상기 판넬프레임(420)의 상부 판넬 상단부는 이웃하는 상기 판넬프레임(420)의 하부 판넬의 하단부와 상기 승하강봉(300)에서 경첩(440)에 의하여 회동되는 구조로 결합되며,
    상기 판넬프레임(420)의 하부 판넬 하단부는 이웃하는 상기 판넬프레임(420)의 상부 판넬의 상단부와 상기 승하강봉(300)에서 경첩(440)에 의하여 회동되는 구조로 결합되고,
    최하단 승하강봉(300)의 하부에 설치되며, 상기 가이드와이어(200)가 통과하는 링고리(460)가 좌우 양측에 구비되며, 상기 권양기(100)의 케이블(110)에 연결되어 승하강하며, 상승하면서 접혀지는 상기 판넬프레임(420)을 수납하는 판넬홀더(450);
    가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 고층 건물용 대형 외부 차양장치.
  6. 제1항 내지 제5항 가운데 어느 한 항에서,
    상기 권양기(100)에서 풀려나가거나 감기는 상기 케이블(110)의 길이를 감지하는 센서부(510); 및,
    상기 센서부(510)의 감지신호를 수신하고 상기 권양기(100)의 작동을 제어하는 제어부(520);
    가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 고층 건물용 대형 외부 차양장치.
  7. 제6항에서,
    고층건물의 상층부, 옥상 또는 지상에 설치되며 상기 차양막(400)이 접혀질 경우 수용하는 저장고 역할을 하는 하우징(600);
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고층 건물용 대형 외부 차양장치.
  8. 삭제
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