KR101624189B1 - 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템에 관한 것으로, 절판지붕의 상면에 설치되어 절판지붕이 설치되는 건물의 에너지 효율을 향상시키고 우천시 우수의 유출량을 절감시키는 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템으로서, 식물이 식생될 수 있는 토양을 수용하도록 격벽을 구비하고 상면이 개구 형성되어 상기 절판지붕에 설치되는 식생유니트와; 상기 식생유니트의 일측에 구비되어 상기 토양측으로 수분을 공급하여 상기 식물이 육성되도록 하는 관수장치와; 상기 식생유니트가 상기 절판지붕의 상면에 설치되도록 상기 절판지붕과 상기 식생유니트를 고정하는 고정수단을; 구비함으로써, 대면적 지붕에 일반적으로 사용되는 경량 철골조 구조물의 절판지붕에 구비되는 단열재를 보완하여 냉난방 에너지 사용을 저감시킴으로써 실내 거주의 쾌적성을 높이고 태양광 발전설비 도입으로 전력생산을 통한 수익원 창출과 더불어, 우천시에 첨두유출량을 절감시킴으로써 배수관망의 부하를 감소시켜 도시홍수를 예방발 수 있다.

Description

절판지붕용 하이브리드 녹화시스템{HYBRID AFFORESTATION SYSTEM FOR FOLDED PLATE ROOF}
본 발명은 건축 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 첨두유출량 저감을 통한 내수 피해 예방과 단열효과 증진을 통한 건물에너지 효율을 향상시킬 수 있는 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 규모가 큰 운동장이나, 대규모 곤장 등의 지붕재로 사용되는 금속재 패널은 길이가 긴 절판을 소정 형상으로 롤포밍하여 구성된 것으로, 여러개의 지붕패널을 측면방향으로 연속적으로 연결하여, 넓은 면적의 지붕을 덮을
수 있도록 구성된다.
도 1은 종래의 절판지붕의 구조를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 절판지붕(1)은 아연 도금강판을 C 자형으로 냉간 성형한 후에 폭 방향으로 복수의 주름(1a)이 형성되도록 절곡시킴으로써 제작이 완성되며, 이러한 방식에 의하여 제작된 절판지붕은 공장 등과 같은 큰 건물의 지붕재로 사용하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 절판지붕(1)이 설치된 건물의 경우에는 단열을 위하여 별도의 별도의 단열재가 설치되는데, 이러한 단열재의 외피가 되는 스틸스터드의 높은 열전도도로 인하여 열교현상이 발생됨으로써 실내거주의 쾌적성이 저하되고 냉난방의 에너지 효율이 저감되어 절판지붕이 설치된 공장의 경우에는 생산성이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 우천시에 절판지붕으로 흘러내린 우수가 그대로 지반으로 배출되기 때문에 집중강우 발생 시에 많은 양의 우수로 인하여 배수관망에 부하가 증가되어 도심의 홍수를 유발할 수 있으나, 지붕에 근원적으로 이러한 우수의 배출량 및 배출속도를 줄일 수 있는 수단이 전혀 마련되어 있지 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대면적 지붕에 일반적으로 사용되는 경량 철골조 구조물의 절판지붕에 구비되는 단열재를 보완하여 냉난방 에너지 사용을 저감시킴으로써 실내 거주의 쾌적성을 높이고 태양광 발전설비 도입으로 전력생산을 통한 수익원 창출과 더불어, 우천시에 첨두유출량을 절감시킴으로써 배수관망의 부하를 감소시켜 도시홍수를 예방발 수 있는 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템은, 절판지붕의 상면에 설치되어 절판지붕이 설치되는 건물의 에너지 효율을 향상시키고 우천시 우수의 유출량을 절감시키는 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템으로서, 식물이 식생될 수 있는 토양을 수용하도록 격벽을 구비하고 상면이 개구 형성되어 상기 절판지붕에 설치되는 식생유니트과; 상기 식생유니트의 일측에 구비되어 상기 토양측으로 수분을 공급하여 상기 식물이 육성되도록 하는 관수장치와; 상기 식생유니트가 상기 절판지붕의 상면에 설치되도록 상기 절판지붕과 상기 식생유니트를 고정하는 고정수단을; 포함한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 식생유니트의 저부면과 상기 둘레면의 내측 사이에는 상기 둘레면의 강도를 높일 수 있는 일측면이 상기 둘레면과 접합되고 타측면이 상기 식생유니트의 저부면과 접합된 복수의 보강리브가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 관수장치는 우수유입구를 가지는 저장탱크와, 상기 저장탱크내에 설치된 수중펌프와, 상기 수중펌프에 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 수중펌프에 의해 배출된 우수의 토양내 살포를 위한 살수부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원공급부는 태양광을 전기에너지로 전환시켜 상기 수중펌프 측으로 공급되는 전원을 발전시키는 태양광 모듈로 구성되며 상기 태양광 모듈은 상기 고정수단에 의하여 상기 절판지붕의 상면에 설치될 수 있다.
아울러, 상기 고정수단은 상기 절판지붕에 형성된 주름과 나란한 방향으로 배치되는 복수의 프로파일과, 상기 프로파일을 상기 절판지붕의 상면에 고정시키도록 상기 절판지붕과 상기 프로파일 사이에 설치되는 복수의 쇄기형 클립과, 상기 프로파일과 프로파일 사이를 연결하도록 설치되는 제1긴결철물과, 상기 제1긴결철물과 제1긴결철물을 연결하도록 상기 제1긴결철물과 교차되는 방향으로 설치되며 상기 식생유니트의 하면 일측과 고정 결합되는 제2긴결철물을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 식생유니트의 중앙 영역에는 요철형 체결부재가 구비되고, 상기 제2긴결철물에는 상기 요철형 체결부재에 삽입되어 체결이 이루어지도록 돌출되게 형성된 돌출부재가 구비될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템은, 대면적 지붕에 일반적으로 사용되는 경량 철골조 구조물의 절판지붕에 구비되는 단열재를 보완하여 냉난방 에너지 사용을 저감시킴으로써 실내 거주의 쾌적성을 높이고 태양광 발전설비 도입으로 전력생산을 통한 수익원 창출과 더불어, 우천시에 첨두유출량을 절감시킴으로써 배수관망의 부하를 감소시켜 도시홍수를 예방발 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 절판지붕의 구조를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템의 식생유니트과 전원공급부 및 고정수단이 절판지붕에 조립된 구조를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템의 식생유니트과 전원공급부 및 고정수단을 절판지붕과 분해하여 도시한 분해사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템이 절판지붕이 설치된 건물에 설치된 구조를 도시한 평면도이다.
이하에서 본 발명의 실시예에 따른 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템의 식생유니트과 전원공급부 및 고정수단이 절판지붕에 조립된 구조를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템의 식생유니트과 전원공급부 및 고정수단을 절판지붕과 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템이 절판지붕이 설치된 건물에 설치된 구조를 도시한 평면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템은, 절판지붕(1)의 상면에 설치되어 절판지붕(1)이 설치되는 건물의 에너지 효율을 향상시키고 우천시 우수의 유출량을 절감시키는 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템으로서, 식물이 식생될 수 있는 토양을 수용하도록 격벽을 구비하고 상면이 개구 형성되어 절판지붕(1)에 설치되는 식생유니트(100)와, 식생유니트(100)의 일측에 구비되어 상기 토양측으로 수분을 공급하여 상기 식물이 육성되도록 하는 관수장치(200)와, 식생유니트(100)가 절판지붕(1)의 상면에 설치되도록 절판지붕(1)과 식생유니트(100)를 고정하는 고정수단(300)을 포함하여 구성되어 있다.
절판지붕(1)은 아연 도금강판을 C 자형으로 냉간 성형한 후에 폭 방향으로 복수의 주름이 형성되도록 절곡시킴으로써 제작이 완성되며, 이러한 방식에 의하여 제작된 절판지붕은 공장, 수산시장, 강당 등과 같은 건물의 대면적 지붕재로 사용하게 된다.
식생유니트(100)는 식물이 식생되는 토양을 수용할 수 있도록 평평한 판상의 저부면을 구비하고, 상기 저부면의 둘레에는 둘레면이 구비되어 상면은 개구 형성된 부재이다.
식생유니트(100)의 둘레면 높이는 식생유니트(100)에 식생되는 식물의 종류에 따라 많은 양의 토양이 수용될 경우에는 높은 높이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 적의 양의 토양이 수용되어도 될 경우에는 낮은 높이를 갖도록 형성된다.
이러한 식생유니트(100)의 저부면과 상기 둘레면의 내측 사이에는 상기 둘레면의 강도를 높일 수 있는 일측면이 상기 둘레면과 접합되고 타측면이 상기 식생유니트(100)의 저부면과 접합된 복수의 보강리브(110)가 구비되어 있다.
보강리브(110)는 식생유니트(100)의 격벽을 따라 일정 간격으로 이격배치됨으로써 복수로 구비되며, 저부면의 중앙 영역에는 상측으로 돌출 형성된 요출형 체결부재(120)가 구비되어 있다.
관수장치(200)는 우천시의 우수를 저장하거나 혹은 별도의 물을 공급받아 저장한 후에 필요에 따라 식생유니트(100)에서 식생되는 식물로 수분을 공급할 수 있도록 식생유니트(100)의 일측에 구비되는 장치이다.
관수장치(200)는 우수유입구를 가지는 저장탱크(210)와, 저장탱크(210) 내에 설치된 수중펌프(220)와, 수중펌프(220)에 전원을 공급하는 전원공급부(230)와, 수중펌프(220)에 의해 배출된 우수의 토양내 살포를 위한 살수부(230)를 포함하여 구성되어 있다.
이러한 관수장치(200)는 식생유니트(100)의 일측에 구비될 수도 있지만 저장탱크(210)에 저장된 물의 무게로 인하여 절판지붕에 큰 압력이 가해짐을 방지할 수 있도록 저장탱크(210)와 수중펌프(220)는 지상에 구비되고, 살수부(230)가 절판지붕(1) 측으로 연장 형성되어 식생유니트(100)에 식생되는 식물 측으로 수분이 공급되도록 하는 것이 더욱 효과적이다.
그리고, 수중펌프(220) 측으로 전원을 공급하는 전원공급부(230)는 태양광을 전기에너지로 전환시켜 수중펌프(220) 측으로 공급되는 전원을 발전시키는 태양광 모듈(231)로 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 태양광모듈(231)은 식생유니트(100)와 마찬가지로 고정수단(300)에 의하여 절판지붕(1)의 상면에 설치될 수 있다.
전원공급부(230)가 태양관 모듈(231)로 구성될 경우에 친환경적인 지붕녹화 시스템의 구현이 가능할 뿐만 아니라, 가정이나 공장을 공급되는 전기에너지의 사용을 절감할 수 있고, 대면적 지붕에 대량의 태양광 모듈(231)이 적용될 경우 재생에너지 판매를 통한 수익창출이 가능하며, 여기서 식생은 태양광 모듈(231)의 표면온도를 저감하여 전력변환효율 개선에 영행을 미치게 되므로 수익을 극대화 할 수 있는 이점이 있다.
고정수단(300)은 절판지붕(1)에 형성된 주름과 나란한 방향으로 배치되는 복수의 프로파일(310)과, 프로파일(310)을 절판지붕(1)의 상면에 고정시키도록 절판지붕(1)과 프로파일(310) 사이에 설치되는 복수의 쇄기형 클립(320)과, 프로파일(310)과 프로파일(310) 사이를 연결하도록 설치되는 제1긴결철물(330)과, 제1긴결철물(330)과 제1긴결철물(330)을 연결하도록 제1긴결철물(330)과 교차되는 방향으로 설치되며 식생유니트(100)의 하면 일측과 고정 결합되는 제2긴결철물(340)을 포함하여 구성될 수 있다.
프로파일(310)은 절판지붕(1)의 상면에 절판지붕(1)의 길이 방향을 따라 배치되며 그 폭 방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치되는 부재로서, 바람직하게는 식생유니트(100) 폭의 배수가 되는 폭을 갖도록 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 프로파일(310)과 프로파일(310) 사이에 두 개의 식생유니트(100)가 배치될 경우에 프로파일(310)과 프로파일(310) 사이의 이격 거리는 식생유니트(100) 폭의 두 배가 되는 것이 바람직하며, 프로파일(310)과 프로파일(310) 사이에 세 개의 식생유니트(100)가 배치될 경우에 프로파일(310)과 프로파일(310) 사이의 이격 거리는 식생유니트(100) 폭의 세 배가 되는 것이 바람직하다.
쇄기형 클립(320)은 프로파일(310)을 절판지붕(1)의 상면에 고정시키도록 절판지붕(1)과 프로파일(310) 사이에 설치되는 부재로서 클립 형식으로 형성되어 절판지붕(1)이나 혹은 프로파일(310)의 일측에 체결공을 형성하지 않고서도 이들 사이의 결합이 이루어지도록 함으로써 절판지붕(1)이나 혹은 프로파일(310)의 외관 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
제1긴결철물(330)은 프로파일(310)과 프로파일(310) 사이의 위치에 일정 간격 이격되게 배치되는 한 쌍의 부재로서 제1긴결철물(330)의 상측에 식생유니트(100)이 안착됨을 감안한다면, 구조적인 안정성을 높일 수 있도록 이들 사이의 이격 거리는 식생유니트(100)의 폭보다는 작은 폭을 갖도록 이격 배치되는 것이 바람직하다.
제1긴결철물(330)의 이격 거리가 식생유니트(100)의 폭보다 작은 폭을 가도록 배치됨으로써 식생유니트(100)의 하면이 제1긴결철물(330)의 상면에 안착될 수 있도록 함으로써 구조적인 안정성을 배가시킬 수 있게 된다.
이러한 제1긴결철물(330)의 양측 단부는 절곡 형성되어 그 양단부가 프로파일(310)의 상면과 접촉되고, 제1긴결철물(330)의 양측 단부를 제외한 영역은 절판지붕(1)의 상면과 접촉되도록 함으로써 식생유니트(100)의 하중을 절판지붕(1) 측으로 전달할 수 있도록 하는 것이 효과적이다.
제2긴결철물(340)은 제1긴결철물(330)과 제1긴결철물(330) 사이를 연결하도록 제1긴결철물(330)과 직교하는 방향으로 배치되며, 그 중앙 영역에는 식생유니트(100)에 형성된 요철형 체결부재(120)에 삽입되어 결합이 이루어지도록 돌출되게 형성된 돌출부재(341)가 구비되어 있다.
이러한 구조를 갖는 제1긴결철물(330)과 제2긴결철물(340)에 의하여 식생유니트(100)가 절판지붕(1)에 고정 결합되며, 제1긴결철물(330)과 제2긴결철물(340)은 절판지붕(1)에 설치하고자 하는 식생유니트(100)의 개수에 따라 각각 한 쌍을 이루는 제1긴결철물(330)과 제2긴결철물(340)이 복수의 쌍으로 구비됨으로써 절판지붕(1)을 녹화시키게 된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템은 절판지붕(1)에 설치된 식생유니트(100)에 의하여 절판지붕(1)이 가열됨을 방지할 수 있으므로 냉난방 에너지 효율을 향상시킴으로써 실내 거주의 쾌적성을 높일 수 있다.
또한, 우천으로 인한 우수가 식생유니트(100)에서 식생되고 있는 식물로 공급되기 때문에 우수가 유출되는 양과 속도를 절감시킴으로써 배구솩망의 부하를 감소시킴으로써 도심 홍수를 예방할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 가뭄시에는 우천시 저장탱크(210)에 저장된 우수를 수중펌프(220)를 구동시켜 살수부(240)를 통하여 식생유니트(100)의 식물 측으로 공급할 수 있으므로 식물을 효과적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라, 수중펌프(220)로 공급되는 전력을 태양광 모듈(231)을 통하여 발전하기 때문에 친환경적인 장치의 구현이 가능하다는 효과가 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 일 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 일 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
1 : 절판지붕 100 : 식생유니트
110 : 보강리브 120 : 요철형 체결부재
200 : 관수장치 210 : 저장탱크
220 : 수중펌프 230 : 전원공급부
231 : 태양광 모듈 240 : 살수부
300 : 고정수단 310 : 프로파일
320 : 쇄기형 클립 330 : 제1긴결철물
340 : 제2긴결철물

Claims (6)

  1. 절판지붕(1)의 상면에 설치되어 절판지붕(1)이 설치되는 건물의 에너지 효율을 향상시키고 우천시 우수의 유출량을 절감시키는 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템으로서,
    식물이 식생될 수 있는 토양을 수용하도록 격벽을 구비하고 상면이 개구 형성되어 상기 절판지붕(1)에 설치되는 식생유니트(100)와;
    상기 식생유니트(100)의 일측에 구비되어 상기 토양측으로 수분을 공급하여 상기 식물이 육성되도록 하는 관수장치(200)와;
    상기 식생유니트(100)가 상기 절판지붕(1)의 상면에 설치되도록 상기 절판지붕(1)과 상기 식생유니트(100)를 고정하는 고정수단(300)을; 포함하고,
    상기 고정수단(300)은 상기 절판지붕(1)에 형성된 주름과 나란한 방향으로 배치되는 복수의 프로파일(310)과, 상기 프로파일(310)을 상기 절판지붕(1)의 상면에 고정시키도록 상기 절판지붕(1)과 상기 프로파일(310) 사이에 설치되는 복수의 쇄기형 클립(320)과, 상기 프로파일(310)과 프로파일(310) 사이를 연결하도록 설치되는 제1긴결철물(330)과, 상기 제1긴결철물(330)과 제1긴결철물(330)을 연결하도록 상기 제1긴결철물(330)과 교차되는 방향으로 설치되며 상기 식생유니트(100)의 하면 일측과 고정 결합되는 제2긴결철물(340)을 포함하며,
    상기 식생유니트(100)의 중앙 영역에는 요철형 체결부재(120)가 구비되고, 상기 제2긴결철물(340)에는 상기 요철형 체결부재(120)에 삽입되어 체결이 이루어지도록 돌출되게 형성된 돌출부재(341)가 구비되고,
    상기 전원공급부(230)는 태양광을 전기에너지로 전환시켜 상기 수중펌프(220) 측으로 공급되는 전원을 발전시키며 상기 관수장치(200)의 일측에 설치된 태양광 모듈(231)로 구성되며 상기 태양광 모듈(231)은 상기 고정수단(300)에 의하여 상기 절판지붕(1)의 상면에 설치되는 것을 특징으로 하는 절판지부용 녹화시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 식생유니트(100)의 저부면과 상기 둘레면의 내측 사이에는 상기 둘레면의 강도를 높일 수 있는 일측면이 상기 둘레면과 접합되고 타측면이 상기 식생유니트(100)의 저부면과 접합된 복수의 보강리브(110)가 구비된 것을 특징으로 하는 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관수장치(200)는 우수유입구를 가지는 저장탱크(210)와, 상기 저장탱크(210)내에 설치된 수중펌프(220)와, 상기 수중펌프(220)에 전원을 공급하는 전원공급부(230)와, 상기 수중펌프(220)에 의해 배출된 우수의 토양내 살포를 위한 살수부(230)를 포함한 것을 특징으로 하는 절판지붕용 하이브리드 녹화시스템.
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JP2010193799A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Sekisui Plastics Co Ltd 緑化システム

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