KR101839857B1 - 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물 - Google Patents

재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평상시 일상생활이 가능한 가옥 용도로 활용하다가, 지진, 토네이도, 태풍, 강풍, 홍수, 화재 등의 재해 발생 시 재해 상황에 따라 주택을 지하로 하강 또는 지면으로부터 이격되게 부상함으로써 거주자의 안전을 도모하고, 재해로 인한 주택의 파손 및 인명 피해를 예방할 수 있는 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에 관한 것으로, 평상시 주택 내부에 형성된 주거공간에서 일상생활이 가능하며, 갑작스러운 재해 발생 시 외부에 있는 방호 시설로 이동에 따른 위험 부담 없이 주택을 재해 상황에 따라 방호벽에 형성된 대피공간으로 하강시키거나, 물에 의해 자동으로 부상되도록 함으로써 거주자의 안전을 도모하며, 재해로 인한 재산 및 인명 피해의 발생을 방지하는 효과가 있다.

Description

재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물 {House Structure Having a Function Disaster Protection}
본 발명은 가옥 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 평상시 일상생활이 가능한 가옥 용도로 활용하다가, 지진, 토네이도, 태풍, 강풍, 홍수, 화재 등의 재해 발생 시 재해 상황에 따라 주택을 지하로 하강 또는 지면으로부터 이격되게 부상함으로써 거주자의 안전을 도모하고, 재해로 인한 주택의 파손 및 인명 피해를 예방할 수 있는 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에 관한 것이다.
일반적으로 주택은 사람이 들어가 살 수 있도록 지은 건물로, 건축 부지에 콘크리트 등으로 기초공사를 한 후, 그 위에 골조 및 내외장재 공사가 이루어진다.
최근 급격한 기후 변화로 인하여 자연재해의 발생 빈도가 높아지고 있으며, 그에 따라 재해를 방호할 수 있는 기능성 주택의 필요성이 증대되고 있다.
재해 방호와 관련하여 일본특허출원공개번호 특개 2013-2199호에는 평상시 온열요욕박스로 사용하고, 재난 발생 시에는 피난 쉘터로 사용할 수 있는 방공호가 공지되어 있다. 아울러 일본특허출원공개번호 특개 2013-83136호에는 가옥의 도괴를 방지할 수 있는 방재 케빈이 공지되어 있다.
그러나 이러한 방호 시설은 주택의 내부 또는 외부에 별도의 구조물로 형성되어 재해 발생 시 거주자가 방호 시설로 이동해야 문제가 있다. 그에 따라 급격한 기후 변화에 대응하기 어려울 뿐만 아니라, 재해가 발생하는 중에 이동을 해야 하기 때문에 이동중에 사고가 발생할 위험이 크다는 문제가 있다.
한편, 가옥 내부에 별도의 방재시설이 설치된 경우는 주택 전체를 재해로부터 보호하기 어려우며, 재해로 인해 주택이 손상되는 경우 그에 따른 2차 사고가 우려된다는 문제가 있다.
JP 25002199 A JP 25083136 A KR 10-2011-0135256 A KR 10-2011-0094892 A KR 10-2015-0086596 A
본 발명의 목적은 지진, 토네이도, 태풍, 강풍, 화재 등의 재해 발생 시 주택을 지하로 하강할 수 있도록 하여 거주자의 안전을 도모하고, 재해로부터 주택을 방호하여 재산 및 인명 피해를 예방할 수 있는 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물를 제공하는 것이다.
아울러 본 발명의 목적은 홍수 발생 시 주택이 부력에 의해 자동으로 부상될 수 있도록 하여 주택의 침수를 방지하고, 그로 인한 재산 및 인명 피해를 예방할 수 있는 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물을 제공하는 것이다.
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본 발명은 하강시 지면위로 노출되며 해치(190)가 구비된 지붕(110)이 형성되며, 상기 지붕(110) 하부 둘레에 하방으로 돌출된 외벽체(120)가 형성되고, 상기 외벽체(120)의 내부에 상기 지붕(110)보다 작은 크기의 주거공간(102)이 형성되며, 상기 외벽체(120)의 하부에 베이스판(130)으로 마감된 주택(100); 상부가 개구되어 내부에 대피공간(230)이 형성되며, 지면(10)에 매설되는 방호벽(200); 상기 대피공간(230)에 설치되어 상기 베이스판(130)의 하부를 지지하여, 상기 주택(100)을 상기 지면(10) 위로 상승시키거나, 상기 대피공간(230)의 내부로 하강시키는 리프트(300); 상기 베이스판(130)의 내부에 설치되어 부력으로 상기 주택(100)을 물 위로 띄워 주는 부력체(400); 및 상단이 상기 외벽체(120)의 각 모서리를 가로지르도록 고정되고, 하단이 상기 방호벽(200)의 저면에 고정되어 상기 주택(100)이 물 위로 떠오름에 따라 부력에 의해 신축하면서 상기 주택(100)의 위치를 고정해주는 다단파이프(500);를 포함하며, 상기 베이스판(130)의 내부 중앙에는 상기 부력체(400)에 의하여 둘러쌓이고 음용수와 생활용수를 각각 보관하는 물탱크(140)가 포함되고, 상기 리프트(300)는, 상기 주거공간(102)의 주거공간(102)의 외부와 하부에 위치하고, 주거공간(102) 보다 크게 구비되며, 상기 방호벽(200)의 내측 각 모서리에 인접하도록 수직으로 세워지는 복수의 지지대(310)와, 상기 지지대(310)에 승하강 가능하도록 설치되어 상기 베이스판(130)의 하부를 받쳐주며 내부가 빈 공간으로 이루어지고 승하강프레임(320)을 포함하며, 상기 다단파이프(500)는, 상기 승하강프레임(320)의 내부가 빈 공간에 마련되며, 상기 방호벽(200)의 하부에 고정되는 고정기둥(510)과, 상기 고정기둥(510)에 수직으로 설치되어 고정되는 기둥파이프(520)와, 양단이 개방된 중공형으로 상기 기둥파이프(520)에 삽입되어 승하강하는 승하강파이프(530)와, 상단이 상기 외벽체(120)의 상부에 고정되는 고정파이프(540)를 더 포함하여, 상기 주택(100)이 물(40)에 의해 부력으로 상승하는 경우 상기 승하강파이프(530)가 상기 지면(10) 위로 펼쳐져서 상기 주택(100)이 상기 지면(10)과 이격되도록 상기 물(40)에 뜬 상태에서 이탈을 방지해준다.
본 발명의 상기 주택(100)은, 상기 방호벽(200)의 저면에 설치되어 상기 물탱크(140)로부터 퇴수되는 물을 전달받아 정화처리하는 정화조(150)와, 상기 주택(100)이 상기 지면(10) 위로 상승하였을 때 펼쳐지고, 상기 주택(100)이 방호벽(200) 내측으로 하강하였을 때 접혀지면서 상기 물탱크(140)와 상기 정화조(150)를 연결하는 신축관(154)을 더 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 방호벽(200)은, 수직으로 세워지는 수직벽(210)과, 상기 수직벽(210)의 하단을 폐쇄해주는 바닥벽(220)이 상자형상을 이루어 내측에 대피공간(230)이 형성되며, 상기 수직벽(210) 마다 진동저감재(240)가 내측을 향해 돌출되도록 설치되어, 상기 진동저감재(240)는 상기 주택(100)이 상기 대피공간(230) 내에 위치한 상황에 진동이 발생한 경우 상기 주택(100)의 외벽체(120)와 접촉하여 상기 주택(100)에 가해지는 진동을 저감해준다.
나아가 본 발명의 상기 지붕(110)의 하부 둘레에 단턱홈(114)이 형성되고, 상기 지면(10)의 상부에 상기 단턱홈(114)과 대응되도록 돌출구(180)가 형성되어, 상기 주택(100)이 상기 대피공간(230)으로 하강하는 경우 상기 단턱홈(114)이 상기 돌출구(180)가 밀착되어 상기 방호벽(200)의 내측으로의 물 또는 이물질의 유입을 차단한다.
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아울러 본 발명의 상기 외벽체(120)의 내측 각 모서리에는 파이프가이드홈(122)이 형성되고, 상기 고정파이프(540)의 상단이 상기 파이프가이드홈(122)에 상단에 고정되며, 상기 주택(100)이 상기 물(40)에 의해 부력으로 상승하여, 상기 지면(10)과 이격되는 경우 상기 파이프가이드홈(122)에 가이드되어 상기 승하강파이프(530)가 펼쳐진다.
본 발명은 평상시 주택(100) 내부에 형성된 주거공간(102)에서 일상생활이 가능하며, 갑작스러운 재해 발생 시 외부에 있는 방호 시설로 이동에 따른 위험 부담 없이 주택(100)을 재해 상황에 따라 방호벽(200)에 형성된 대피공간(230)으로 하강시키거나, 물(40)에 의해 자동으로 부상되도록 함으로써 거주자의 안전을 도모하며, 재해로 인한 재산 및 인명 피해의 발생을 방지하는 효과가 있다.
아울러 본 발명은 지진, 토네이도, 태풍, 강풍, 화재 등의 재해 발생 시 리프트(300)를 이용하여 주택(100)을 방호벽(200)에 형성된 대피공간(230)으로 하강시켜 지붕(110)만 외부로 노출되도록 함으로써 강풍으로 인한 주택(100)의 손상을 방지하고, 거주자의 안전을 도모하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 홍수로 인하여 침수가 이루어지는 경우 방호벽(200) 내부로 유입된 물(40)에 의해 베이스판(130)에 내장된 부력체(400)가 자동으로 물 위로 떠오르게 되며, 그에 따라 주택(100)이 지면(10)과 이격되도록 떠오르게 됨과 동시에, 방호벽(200)의 바닥벽(220)에 고정된 승하강파이프(530)의 기둥파이프(520)에서 승하강파이프(530)가 지면(10) 위로 펼쳐지고, 외벽체(120)의 파이프가이드홈(122)에 상단이 고정된 고정파이프(540)가 승하강파이프(530)에서 펼쳐져서 주택(100)을 물(40)에 부상된 상태로 그 위치를 고정해줌으로써, 침수로 인한 인명 및 재산 피해를 방지하고, 물살에 휩쓸려 주택(100)이 떠내려가는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물의 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에서 주택(100)과 부력체(400)의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에서 방호벽(200)의 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에서 리프트(300)와 다단파이프(500)의 사시도.
도 6은 방호벽(200) 내부에 리프트(300)와 다단파이프(500)가 위치한 것을 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물의 하강을 나타낸 정면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에서 주택(100)의 흔들림을 나타낸 정면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에서 주택(100)의 부상을 나타낸 정면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물의 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물의 정면도이다.
도 1 및 도 2는 재해가 없는 평상시의 주택(100)의 모습으로, 주택(100)은 지면(10)의 위로 노출된 상태이다. 즉 주택(100)의 하부에 위치한 베이스판(130)이 리프트(300)의 승하강프레임(320)에 의해 받쳐져 주택(100)의 전체가 지면(10)의 위로 노출된 상태를 유지하게 된다.
주택(100)은 내부에 사람이 살 수 있도록 만들어진 것으로, 상부에 완만한 곡선 형태의 지붕(110)이 형성되고, 지붕(110)의 하부 둘레에는 하방으로 돌출된 장방형의 외벽체(120)가 형성된다. 외벽체(120)의 하부는 베이스판(130)으로 마감된다.
지붕(110)은 강철 등의 금속재로 형성될 수 있다. 아울러 지붕(110)의 하부 둘레에는 장방형으로 단턱홈(114)이 형성된다. 단턱홈(114)은 지면(10)에서 단턱홈(114)의 위치와 대응되도록 돌출된 돌출구(180)에 삽입된다.(도 7 참조)
외벽체(120)는 단면이 직사각형 또는 정사각형으로 이루어진 것으로 내부에 사람이 살 수 있는 공간이 되는 주거공간(102)이 형성된다. 평상시에는 주거공간(102)에서 거주자들의 일상생활이 이루어질 수 있다. 외벽체(120)의 외측 각 모서리에는 H빔이 세워져 외벽체(120)의 강도를 보강할 수 있다.
베이스판(130)의 내부 중앙에는 물탱크(140)가 설치된다. 물탱크(140)는 공간이 구획되어 내부에 음용수 또는 생활용수가 저장된다.(도3 참조) 물탱크(140)의 하부에는 밸브가 설치되어 물탱크(140)에 저장된 물을 정화조(150)로 배출할 수 있다.
정화조(150)는 후술할 방호벽(200)의 바닥벽(220)에 설치된다. 정화조(150)는 전 길이에 걸쳐서 주름이 형성되어 길이 신축이 가능한 신축관(154)으로 물탱크(140)와 연결된다. 아울러 정화조(150)는 배관(152)을 통해 외부로 오물을 배출할 수 있다. 배관(152)은 지면(10)에 매설되어 정화조(150)와 연결된다. 배관(152)은 일단이 정화조(150)와 연결되고, 타단이 지면(10) 위로 노출되며, 마개로 개폐할 수 있다.
한편, 정화조(150)에는 내부에서 발생하는 유해 가스를 외부로 배출하기 위한 별도의 가스배출용 배관도 설치할 수 있다.
도 2와 같이 재해가 없는 평상시에는 주택(100)의 지면(10) 위로 노출된 상태로 신축관(154)이 펼쳐진 상태로 물탱크(140)와 정화조(150)를 연결해준다.
배수펌프(160)는 방호벽(200)의 바닥벽(220)에서 정화조(150)와 이격되도록 설치된다. 배수펌프(160)는 비나 눈으로 인하여 방호벽(200)의 내부에 물이 고이는 경우, 물을 배수관(162)을 통해 외부로 배출해주는 역할을 한다. 배수펌프(160)는 발전기(170)와 연결되어 전원을 공급받으며, 배수펌프(160)를 작동시키는 컨트롤러는 주택(100)의 주거공간(102) 내부에 위치할 수 있다. 이때 배수관(162)은 지면(10)에 매설되어 배수펌프(160)와 연결된다. 즉 배수관(162)은 일단이 배수펌프(160)와 연결되고, 타단이 지면(10) 위로 노출된다.
한편, 방호벽(200)의 수직벽(210)의 옆에서 지면(10)에 매설되는 발전기(170)가 설치된다. 발전기(170)는 비상 상황에서 전기를 생산할 수 있는 장치로, 내연기관에 의해서 구동되는 엔진에 의한 발전으로 전기를 생성할 수 있다. 발전기(170)에는 충전식 배터리가 내장된다. 배터리는 상시 충전 상태를 유지한다.
발전기(170)는 연결선(172)으로 주택(100) 및 리프트(300)에 연결되어 전기를 공급해주는 역할을 한다. 연결선(172)은 계통전력(20)과 연결되어 평상시에는 주택(100) 및 리프트(300)에 상용 전력을 공급하고, 상용 전력을 공급이 끊어진 경우 발전기(170)를 통해 전기를 주택(100) 및 리프트(300)에 공급해준다. 한편, 발전기(170)의 가동이 어려운 경우에는 배터리에 의해 주택(100) 및 리프트(300)에 전기를 공급할 수 있다.
돌출구(180)는 지면(10)에서 방호벽(200)의 둘레를 감싸도록 장방형으로 돌출형성된 것으로, 콘크리트로 성형될 수 있다. 돌출구(180)는 주택(100)이 리프트(300)에 의해 대피공간(230)으로 하강하였을 때, 지붕(110) 하부에 형성된 단턱홈(114)이 결합된다.(도 7 참조)
단턱홈(114)이 돌출구(180)에 결합됨으로써, 물 또는 이물질이 대피공간(230)으로 들어가는 것을 방지해준다. 아울러 단턱홈(114)과 돌출구(180)의 결함으로 인해 지붕(110)이 지면(10)에 견고하게 밀착될 수 있다. 이를 통해 주택(100)에 강풍이 가해져도 지붕(110)에 가해지는 영향이 최소화되게 된다.
방호벽(200)은 상부가 개구된 상자 형상으로 지면(10)에 매설된다. 방호벽(200)은 수직으로 세워지는 복수의 수직벽(210)이 직사각형 또는 정사각형을 이루며, 수직벽(210)의 하단은 바닥벽(220)이 폐쇄해준다. 이때 수직벽(210)과 바닥벽(220)은 일체로 형성된다. 그리고 방호벽(200)의 내부에는 주택(100)의 부피보다 큰 대피공간(230)이 형성된다.
수직벽(210)과 바닥벽(220)은 골조가 내장된 콘크리트로 형성도며, 초고강도콘크리트로 형성될 수 있다. 주택(100)은 후술할 리프트(300)에 의해 재해 발생 시 대피공간(230)으로 하강할 수 있다.
방호벽(200)은 주택(100)의 위치한 대피공간(230)과 지면(10)을 분할해주는 것으로, 대피공간(230) 내부로 물 또는 이물질의 유입을 방지해주며, 강풍 또는 지진으로부터 대피공간(230)에 위치한 주택(100)을 보호해주는 역할을 한다.
방호벽(200)은 위에서 바라보았을 때 직사각형 또는 정사각형으로 형성된다. 수직벽(210)에는 진동저감재(240)가 각각 설치된다. 수직벽(210)에는 진동저감재(240)를 설치하기 위한 고정홈(212)이 형성되고, 고정홈(212)에 진동저감재(240)가 설치된다. 이때 고정홈(212)은 각 수직벽(210)의 중앙에 관통형성된다. 진동저감재(240)는 일측이 고정홈(212)에 억지끼움되고, 타측이 주택(100)의 외벽체(120)를 향하여 돌출된 형상을 이룬다.
한편, 수직벽(210)에는 후술할 리프트(300)의 지지대(310)가 설치될 수 있는 장방형의 지지대고정홈(250)이 수직 방향으로 형성된다. 지지대고정홈(250)은 지지대(310)와 대응되는 갯수만큼 복수 형성되며, 지지대고정홈(250)은 방호벽(200)의 각 모서리에 인접하게 위치한다.
리프트(300)는 방호벽(200)의 대피공간(230) 내부에 설치되어 필요에 따라 주택(100)을 상승 또는 하강시킬 수 있도록 하는 것으로, 방호벽(200)의 수직벽(210)에 형성된 지지대고정홈(250)에 각각 삽입되어 수직으로 세워지는 복수의 지지대(310)와, 지지대(310)에 설치되어 승하강하는 승하강프레임(320)을 포함한다. 이때 지지대고정홈(250)에 지지대(310)를 고정하는 방식은 지지대(310)를 지지대고정홈(250)에 억지끼움 결합으로 견고하게 고정하거나, 방호벽(200)을 콘크리트로 만들기 전에 지지대(310)를 먼저 세워놓고 방호벽(200)과 함께 지지대(310)를 양생할 수도 있다.
지지대(310)는 대피공간(230) 내에서 각 지지대고정홈(250)마다 삽입되어 전체적으로 사각형을 이루도록 배치된다. 각 지지대(310)에는 승하강프레임(320)의 가이드(322)가 삽입되어 상하로 직선 왕복 운동할 수 있도록 해주는 가이드홈(312)이 형성된다.
승하강프레임(320)의 상부에는 주택(100)의 베이스판(130)이 위치한다. 승하강프레임(320)은 베이스판(130)을 떠받치는 역할을 한다.
리프트(300)는 연결선(172)을 통해 계통전력(20)과 연결되거나, 발전기(170)와 연결되어 전원을 공급받는다. 각 지지대(310)에는 승하강프레임(320)의 승강 또는 하강을 위한 구동 모터가 설치된다. 각 지지대(310)에 설치된 구동 모터가 동시에 정역회전하면서 승하강프레임(320)이 수평을 유지한 채 주택(100)을 상승 또는 하강시키게 된다.
한편, 리프트(300)는 상승 또는 하강 제어를 위한 컨트롤러가 구비된다. 컨트롤러는 주택(100)의 내부에 설치된다.
주택(100)은 평상시에 지면(10) 위에 위치하게 된다. 이때는 승하강프레임(320)이 지지대(310)에서 최상단까지 상승한 상태이다. 사용자는 지진 또는 강풍, 토네이도 등의 자연재해의 발생을 인지하게 되면 컨트롤러를 조작하여 주택(100)을 방호벽(200)에 형성된 대피공간(230) 내부로 하강시키게 된다. 이때 승하강프레임(320)이 방호벽(200)의 바닥벽(220)을 향해 하강하게되고, 주택(100)도 그에 따라 하강하게 된다. 승하강프레임은 바닥벽(220)에 설치된 정화조(150) 및 배수펌프(160)와 이격되는 높이까지 하강한다.
자연재해 상황이 끝나게 되면 사용자는 다시 컨트롤러를 조작하여 승하강프레임(320)을 상승시켜 주택(100)을 지면(10) 위로 위치하게 된다.
한편, 지지대(300)가 지지대고정홈(250)에 견고하게 삽입되어 수직벽(210)의 안쪽에 들어가 고정되게 되므로, 승하강프레임(320)에 의해 주택(100)이 상승 또는 하강하더라도 그 하중을 견고히 지탱할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물의 정면도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에서 주택(100)과 부력체(400)의 분해 사시도이다.
주택(100)은 앞서 설명한 바와 같이 상부에 지붕(110)이 형성되고, 지붕(110)의 하부에 외벽체(120)가 형성되며, 외벽체(120)의 하부에 베이스판(130)이 형성된다.
지붕(110)에는 해치(190) 설치를 위한 해치홀(112)이 하나 이상 형성될 수 있다. 해치홀(112)에는 해치(190)가 개폐 가능하게 설치된다. 해치(190)는 위급 상황이 발생하였을 때, 거주자가 지붕(110)을 통해 외부로 탈출할 수 있도록 하는 비상구 역할을 한다.
외벽체(120)의 내측 모서리에는 후술할 다단파이프(500)의 움직임을 가이드하는 파이프가이드홈(122)이 형성된다. 파이프가이드홈(122)은 외벽체(120)의 내측 모서리를 가로지르는 홈으로 다단파이프(500)와 대응되는 형상으로 형성된다.
파이프가이드홈(122)의 상단에는 다단파이프(500)의 고정파이프(540)의 상단이 견고하게 고정된다.
베이스판(130)은 내부가 빈 박스 형상으로 베이스판(130)의 중앙에는 물탱크(140)가 설치된다. 물탱크(140)는 공간이 분리되도록 구획되어 음용수와 생활용수를 별도로 보관할 수 있다. 물탱크(140)의 상부는 물탱크덮개(142)로 밀폐된다.
아울러 베이스판(130)의 내부에서 물탱크(140)를 제외한 영역에는 부력체(400)가 설치된다. 또한, 베이스판(130)에서 물탱크(140) 영역을 제외한 영역은 복수의 격벽(134)에 의해 격자 형상으로 구획된다. 각 격벽(134)은 베이스판(130)이 주택(100)의 하중을 견고히 지탱할 수 있도록 해준다.
부력체(400)는 홍수에 의해 주택(100)의 주변이 물에 잠긴 경우 부력에 의해 주택(100)이 물 위로 떠오를 수 있도록 하여, 침수로 인한 재산 및 인명 피해를 막아주는 역할을 한다.
부력체(400)는 EPS, 발포고무, 스티로폼 등이 사용된다. 부력체(400)는 주택(100)의 베이스판(130) 내부에 삽입된다. 이때 베이스판(130)에서 물탱크(140)의 영역을 제외한 전 면적에 걸쳐서 부력체(400)가 위치하며, 형태도 그에 맞게 형성된다. 즉 부력체(400)는 베이스판(130)에서 격벽(134)에 의해 구획된 격자 모양과 대응되도록 여러개의 조각으로 이루어져, 각각이 억지끼움 결합으로 고정된다.
베이스판(130)의 상부는 베이스판덮개(132)로 밀폐된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물의 정면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에서 방호벽(200)의 사시도이다.
방호벽(200)은 앞서 설명한 바와 같이 상부가 개구된 사각 상자 형상으로 내부에 대피공간(230)을 형성한다.
방호벽(200)을 이루는 수직벽(210)의 중앙에는 고정홈(212)이 관통형성되고, 고정홈(212)에는 진동저감재(240)가 고정된다. 진동저감재(240)는 일단이 고정홈(212)과 대응되는 형상으로 형성되어 고정홈(212)에 견고하게 고정되며, 타단은 대피공간(230)의 내측을 향해 돌출된다. 진동저감재(240)는 실리콘 또는 탄성을 가진 고무재질로 형성된다.
수직벽(210)은 앞서 설명한 바와 같이 정사각형 또는 직사각형 형상을 이루며, 각 모서리와 인접한 위치에 리프트(300)의 지지대(310)가 수직으로 삽입되어 고정되는 지지대고정홈(250)이 파여져 형성된다. 지지대고정홈(250)은 지지대(310)이 단면과 대응되는 형상으로, 지지대(310)가 억지끼움 결합 방식으로 결합된다.
주택(100)이 방호벽(200)의 내부의 대피공간(230)에 위치한 상태에서 지진이 발생하였을 때, 주택(100)은 전후좌우로 불규칙하게 흔들리게 되는데, 진동저감재(240)는 주택(100)의 전후좌우면과 접촉하면서 주택(100)에 발생하는 이러한 진동을 저감시켜주는 역할을 한다.
즉 진동저감재(240)는 돌기형상으로 주택(100)이 방호벽(200) 내부에 위치하였을 때, 수직벽(210)에서 각각 돌출된 진동저감재(240)는 주택(100)의 외벽체(120)와 인접하도록 돌출되어 있다. 그래서 주택(100)이 흔들리게 되면 진동저감재(240)와 접촉하게 되고, 진동저감재(240)는 주택(100)의 흔들림을 줄여주게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물의 정면도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에서 리프트(300)와 다단파이프(500)의 사시도, 도 6은 방호벽(200) 내부에 리프트(300)와 다단파이프(500)가 위치한 것을 나타낸 평면도이다.
리프트(300)는 앞서 설명한 바와 같이 방호벽(200)의 대피공간(230)에 설치된다. 즉 리프트(300)는 방호벽(200)의 바닥벽(220)에 견고하게 고정된다.
리프트(300)는 방호벽(200)에 형성된 지지대고정홈(250)에 고정되는 지지대(310)와, 지지대(310)에 설치되어 컨트롤러의 조작에 따라 상승 또는 하강하는 승하강프레임(320)을 포함한다. 이때 리프트(300)는 지지대(310)를 4개 구비하는 4주식으로 설치된다.
지지대(310)는 방호벽(200)의 지지대고정홈(250)에 삽입되어 수직으로 세워진다. 지지대(310)에는 승하강프레임(320)의 가이드(322)가 삽입되어 직선 왕복 운동할 수 있도록 가이드홈(312)이 수직으로 형성된다. 이때 가이드홈(312)의 단면은 'T' 형상으로 형성될 수 있다.
승하강프레임(320)은 사각 프레임으로 주택(100)의 베이스판(130)의 넓이와 대응되도록 형성된다. 승하강프레임(320)은 전체적으로 4각의 프레임 형상을 이룬다. 이때 승하강프레임(320)은 중앙이 절개되어 빈 공간으로 된다.
승하강프레임(320)의 각 모서리에는 가이드홈(312)의 단면과 대응되는 형상으로 가이드(322)가 외측 방향으로 돌출된다. 각 가이드(322)는 각 가이드홈(312)에 설치된다.
지지대(310)의 하부에는 구동 모터가 구비되며, 가이드홈(312)의 내부에는 체인 등의 구동수단이 내장되어 구동 모터의 회전력으로 승하강프레임(320)을 수평을 이룬 상태에서 상승 또는 하강시키게 된다.
다단파이프(500)는 부력에 의해 주택(100)이 물 위로 떠오를 경우 주택(100)이 물에 떠내려가지 않도록 고정해주는 역할을 한다. 다단파이프(500)는 방호벽(200)의 바닥벽(220)에 고정되어 기초가 되는 고정기둥(510)과, 고정기둥(510)에서 하단이 고정되도록 수직으로 세워지는 중공형의 기둥파이프(520)와, 기둥파이프(520)에서 승하강 가능하도록 양단이 개방된 중공형의 승하강파이프(530)와, 상단이 주택(100)의 외벽체(120) 상부에 고정되는 중공형의 고정파이프(540)를 포함한다.
고정기둥(510)은 콘크리트로 타설되어 기초역할을 하는 것으로 방호벽(200)의 바닥벽(220)에서 주택(100)의 외벽체(120) 각 모서리에 대응되도록 4군데 형성된다. 이때 승하강프레임(320)의 중앙이 절개된 빈 공간이 있고, 고정기둥(510)은 승하강프레임(320)의 내측에 위치하여 승하강프레임(320)에 방해되지 않도록 배치된다.
고정기둥(510)의 상부에는 각각 기둥파이프(520)가 세워진다. 기둥파이프(520)의 하부는 고정기둥(510)에 견고하게 고정된다. 기둥파이프(520)는 중공형의 금속 파이프로 형성된다.
승하강파이프(530)는 기둥파이프(520)에 끼워지는 것으로 양단이 개구되며, 내부는 중공형으로 형성된다. 승하강파이프(530)도 금속 파이프로 형성된다. 승하강파이프(530)는 기둥파이프(520)에 헐거운 끼움결합으로 고정된다. 승하강파이프(530)는 기둥파이프(520)에 가이드되면서 승하강하게 된다.
승하강파이프(530)는 홍수가 발생한 경우 주택(100)이 부력체(400)에 의해 물에 떠서 지면(10)에서 이격되는 경우 펼쳐지고, 주택(100)이 대피공간(230) 내부로 하강하는 경우 기둥파이프(520) 내부로 접히게 된다. 이때 외벽체(120)의 내측 모서리에는 이동가이드홈(312)이 형성되어, 이동가이드홈(312)으로 기둥파이프(520) 및 승하강파이프(530)가 접혀서 들어가게 된다. 아울러 승하강파이프(530)가 펼쳐질 때도 이동가이드홈(312)에 가이드되어 펼쳐지게 된다.
고정파이프(540)는 상단이 주택(100)의 외벽체(120) 상부에 고정되는 것으로, 부력에 의해 주택(100)이 떠오를 경우 승하강파이프(530)에 가이드되어 주택(100)이 지면(10)으로부터 이격된 상태로, 주택(100)을 홍수의 물살에 휩쓸려 떠내려가지 못하도록 잡아주는 역할을 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물의 하강을 나타낸 정면도이다.
태풍, 허리케인, 토네이도, 사이클론 등의 재해 발생으로 인하여 주택(100)의 주변에 강풍(30)이 발생한 경우, 이를 인지한 사용자는 주택(100) 내부에서 리프트(300)의 컨트롤러를 조작하여 주택(100)을 방호벽(200)의 대피공간(230)으로 이동시킬 수 있다. 주택(100)을 대피공간(230)으로 이동시킴으로써 거주자의 안전을 도모할 수 있다.
도 7은 리프트(300)를 조작하여 주택(100)을 대피공간(230)의 내부로 하강시킨 모습을 도시한 것이다.
리프트(300)의 승하강프레임(320)의 주택(100)의 베이스판(130) 하부를 지지하고 있기 때문에 승하강프레임(320)의 하강에 따라 주택(100)이 대피공간(230) 내부로 들어가게 된다.
이때 주택(100)을 대피공간(230)으로 하강시키는 경우, 지붕(110)만 지면(10) 위로 노출된 상태가 된다. 아울러 지붕(110)의 하부 둘레에 형성된 단턱홈(114)이 지면(10)에 형성된 돌출구(180)에 결합되게 된다. 이를 통해 지붕(110)이 지면(10)에 견고하게 밀착된 상태를 유지하게 된다. 지붕(110)은 유선형으로 이루어져 있기 때문에 강풍(30)이 직접 접촉하더라도 주택(100)에 영향 없이 그냥 지나치게 된다.
따라서 이와 같은 재해로 인하여 발생할 수 있는 주택(100)의 파손, 재산 및 인명 피해를 예방할 수 있다.
재해가 소멸되어 안전이 확보된 이후에는 도 2와 같이 컨트롤러를 조작하여 리프트(300)로 주택(100)을 지면(10) 위로 노출되도록 상승시킬 수 있다.
한편, 주택(100)이 대피공간(230)에 머무르는 중에 전력 공급에 문제가 생기거나, 갑작스러운 비상 상황이 발생한 경우는 해치(190)를 열고, 해치홀(112)을 통해 지붕(110) 위로 탈출을 할 수 있다. 이때 해치(190)는 원형의 판으로 해치홀(112)에 개폐 가능하게 결합되며, 지붕(110)과 동일한 재질로 형성된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에서 주택(100)의 흔들림을 나타낸 정면도이다.
지진, 화재 등의 재해가 발생한 경우에도 사용자는 컨트롤러를 조작하여 리프트(300)로 주택(100)을 방호벽(200)에 형성된 대피공간(230)으로 이동시켜 안전을 도모할 수 있다.
이때 지진으로 인하여 주택(100)의 불규칙한 흔들림을 유발할 수 있다. 즉 주택(100)이 승하강프레임(320)의 위에서 전후좌우로 흔들릴 수 있다.
이때 방호벽(200)의 수직벽(210)에 위치한 진동저감재(240)가 주택(100)의 흔들림에 따른 충격을 흡수해줄 수 있다. 진동저감재(240)는 평상 시 주택(100)의 외벽체(120)와 인접하도록 각 수직벽(210)에서 돌출되어 있기 때문에, 지진에 의해 주택(100)에 흔들림이 발생하는 경우 주택(100)이 진동저감재(240)와 접촉하게 된다.
진동저감재(240)는 탄성력있는 재질로 형성되기 때문에 주택(100)의 흔들림에 따른 충격을 흡수해주게 된다. 이를 통해 주택(100)의 파손을 줄여줄 수 있으며, 주택(100) 내부에 있는 사용자에게 가해지는 충격도 줄여줄 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물에서 주택(100)의 부상을 나타낸 정면도이다.
홍수가 발생하는 경우 물(40)이 범람하여 주택(100)이 침수될 위험이 있다. 본 발명은 홍수에 의해 물(40)이 방호벽(200)의 대피공간(230)을 넘어 지면(10)의 상부까지 차오를 경우 주택(100)의 베이스판(130)에 내장된 부력체(400)의 부력에 의하여 주택(100)이 물(40)에 뜰 수 있다.
다시 말해서 홍수에 의해 물(40)이 주택(100)을 침수할 정도로 범람하게 되면, 베이스판(130)에 내장된 부력체(400)의 부력에 의해 주택(100)이 물(40)에 뜨게 된다. 이때 주택(100)은 리프트(300)의 승하강프레임(320)에 의해 승강하는 것이 아니라, 부력체(400)의 순수 부력에 의해 물(40)에 뜨게 된다.
이때 부력체(400)는 베이스판(130)에서 격벽(134)에 의해 격자 모양으로 구획되어 여러 개의 조각으로 이루어져 있으므로, 주택(100)이 물(40)에 의해 부상될 경우 격벽(134)이 하중을 분산해주는 역할을 하게 되므로 부력에 의해 주택(100)이 물(40) 위에 원활하게 뜰 수 있도록 있도록 해준다.
아울러 주택(100)이 물(40)에 뜰 때, 물(40)의 물살에 의해 주택(100)이 떠내려갈 위험이 발생하는데 다단파이프(500)가 주택(100)을 견고히 고정해주게 된다.
다단파이프(500)의 고정기둥(510)이 방호벽(200) 바닥벽(220)의 바닥에 견고히 고정된 상태에서 기둥파이프(520)가 대피공간(230) 내에 위치하고, 승하강파이프(530)가 지면(10) 위로 펼쳐지게 된다.
아울러 승하강파이프(530)에 끼워진 고정파이프(540)가 승하강파이프(530)에 가이드되어 상승하게 된다. 고정파이프(540)의 상단이 외벽체(120)의 파이프가이드홈(122)에 고정되어 있기 때문에 부력에 의해 주택(100)이 상승하면 다단파이프(500)가 차례로 펼쳐지면서, 주택(100)의 베이스판(130)이 지면(10)과 이격되도록 물(40) 위에 위치할 수 있게 된다.
이를 통해 주택(100)의 침수가 방지되며, 침수로 인한 재산 및 인명의 피해 발생을 예방하게 된다.
한편, 주택(100)의 외벽체(120)의 상부에는 복수의 에어콕(124)이 관통형성된다. 에어콕(124)은 홍수가 끝나 물(40)이 수위가 낮아지면서 주택(100)이 지면(10)을 향해 내려갈 경우 공기가 주택(100)을 통과할 수 있도록 해주는 통로 역할을 해준다.
10 : 지면 20 : 계통전력 30 : 강풍 40 : 물
100 : 주택 102 : 주거공간
110 : 지붕 112 : 해치홀 114 : 단턱홈
120 : 외벽체 122 : 파이프가이드홈 124 : 에어콕
130 : 베이스판 132 : 베이스판덮개 134 : 격벽
140 : 물탱크 142 : 물탱크덮개
150 : 정화조 152 : 배관 154 : 신축관
160 : 배수펌프 162 : 배수관
170 : 발전기 172 : 연결선
180 : 돌출구 190 : 해치
200 : 방호벽
210 : 수직벽 212 : 고정홈 220 : 바닥벽
230 : 대피공간 240 : 진동저감재 250 : 지지대고정홈
300 : 리프트
310 : 지지대 312 : 가이드홈
320 : 승하강프레임 322 : 가이드
400 : 부력체
500 : 다단파이프
510 : 고정기둥 520 : 기둥파이프 530 : 승하강파이프
540 : 고정파이프

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 하강시 지면위로 노출되며 해치(190)가 구비된 지붕(110)이 형성되며, 상기 지붕(110) 하부 둘레에 하방으로 돌출된 외벽체(120)가 형성되고, 상기 외벽체(120)의 내부에 상기 지붕(110)보다 작은 크기의 주거공간(102)이 형성되며, 상기 외벽체(120)의 하부에 베이스판(130)으로 마감된 주택(100);
    상부가 개구되어 내부에 대피공간(230)이 형성되며, 지면(10)에 매설되는 방호벽(200);
    상기 대피공간(230)에 설치되어 상기 베이스판(130)의 하부를 지지하여, 상기 주택(100)을 상기 지면(10) 위로 상승시키거나, 상기 대피공간(230)의 내부로 하강시키는 리프트(300);
    상기 베이스판(130)의 내부에 설치되어 부력으로 상기 주택(100)을 물 위로 띄워 주는 부력체(400); 및
    상단이 상기 외벽체(120)의 각 모서리를 가로지르도록 고정되고, 하단이 상기 방호벽(200)의 저면에 고정되어 상기 주택(100)이 물 위로 떠오름에 따라 부력에 의해 신축하면서 상기 주택(100)의 위치를 고정해주는 다단파이프(500);를 포함하며,

    상기 베이스판(130)의 내부 중앙에는 상기 부력체(400)에 의하여 둘러쌓이고 음용수와 생활용수를 각각 보관하는 물탱크(140)가 포함되고,

    상기 리프트(300)는,
    상기 주거공간(102)의 주거공간(102)의 외부와 하부에 위치하고, 주거공간(102) 보다 크게 구비되며, 상기 방호벽(200)의 내측 각 모서리에 인접하도록 수직으로 세워지는 복수의 지지대(310)와, 상기 지지대(310)에 승하강 가능하도록 설치되어 상기 베이스판(130)의 하부를 받쳐주며 내부가 빈 공간으로 이루어지고 승하강프레임(320)을 포함하며,

    상기 다단파이프(500)는,
    상기 승하강프레임(320)의 내부가 빈 공간에 마련되며, 상기 방호벽(200)의 하부에 고정되는 고정기둥(510)과, 상기 고정기둥(510)에 수직으로 설치되어 고정되는 기둥파이프(520)와, 양단이 개방된 중공형으로 상기 기둥파이프(520)에 삽입되어 승하강하는 승하강파이프(530)와, 상단이 상기 외벽체(120)의 상부에 고정되는 고정파이프(540)를 더 포함하여, 상기 주택(100)이 물(40)에 의해 부력으로 상승하는 경우 상기 승하강파이프(530)가 상기 지면(10) 위로 펼쳐져서 상기 주택(100)이 상기 지면(10)과 이격되도록 상기 물(40)에 뜬 상태에서 이탈을 방지해주는 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주택(100)은,
    상기 방호벽(200)의 저면에 설치되어 상기 물탱크(140)로부터 퇴수되는 물을 전달받아 정화처리하는 정화조(150)와, 상기 주택(100)이 상기 지면(10) 위로 상승하였을 때 펼쳐지고, 상기 주택(100)이 방호벽(200) 내측으로 하강하였을 때 접혀지면서 상기 물탱크(140)와 상기 정화조(150)를 연결하는 신축관(154)을 더 포함하는 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 방호벽(200)은,
    수직으로 세워지는 수직벽(210)과, 상기 수직벽(210)의 하단을 폐쇄해주는 바닥벽(220)이 상자형상을 이루어 내측에 대피공간(230)이 형성되며,
    상기 수직벽(210) 마다 진동저감재(240)가 내측을 향해 돌출되도록 설치되어, 상기 진동저감재(240)는 상기 주택(100)이 상기 대피공간(230) 내에 위치한 상황에 진동이 발생한 경우 상기 주택(100)의 외벽체(120)와 접촉하여 상기 주택(100)에 가해지는 진동을 저감해주는 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 지붕(110)의 하부 둘레에 단턱홈(114)이 형성되고, 상기 지면(10)의 상부에 상기 단턱홈(114)과 대응되도록 돌출구(180)가 형성되어,

    상기 주택(100)이 상기 대피공간(230)으로 하강하는 경우 상기 단턱홈(114)이 상기 돌출구(180)가 밀착되어 상기 방호벽(200)의 내측으로의 물 또는 이물질의 유입을 차단하는 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제2항에 있어서,
    상기 외벽체(120)의 내측 각 모서리에는 파이프가이드홈(122)이 형성되고,
    상기 고정파이프(540)의 상단이 상기 파이프가이드홈(122)에 상단에 고정되며,

    상기 주택(100)이 상기 물(40)에 의해 부력으로 상승하여, 상기 지면(10)과 이격되는 경우 상기 파이프가이드홈(122)에 가이드되어 상기 승하강파이프(530)가 펼쳐지는 재해 방호 기능을 갖는 가옥 구조물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006322301A (ja) * 2005-04-20 2006-11-30 Takeshi Hayashi 浸水対応建築物とその建造方法
KR101453693B1 (ko) * 2013-12-12 2014-11-03 양병준 야외건축물의 내장형 부력승하강장치

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