KR101979314B1 - 모듈형 외피 - Google Patents
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Abstract
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피는 내부공간이 형성되도록 사각 틀 형상으로 구비되어 건축물의 외벽에 설치되는 프레임; 상기 내부공간의 실외측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 외부 레이어와, 상기 내부공간의 실내측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 내부 레이어와, 상기 내부 레이어와 상기 외부 레이어 사이에 형성되어 상기 내부 레이어 또는 상기 외부 레이어에 의해 개방 또는 밀폐되는 중공층을 구비하고, 상기 프레임은 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 하부와 맞대어지는 하면과, 상기 하면과 대응되어 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 상부와 맞대어지는 상면과, 상기 상면에서 실외측 방향으로 연장되어 하 방향으로 기울어진 경사면과, 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 길이방향 양단부와 맞대어지고 상기 상면, 하면 및 경사면과 맞대어지는 한 쌍의 측면과, 상기 경사면에 구비되어 태양광을 전기에너지로 변환하는 제1태양전지를 구비할 수 있다.
Description
본 발명은 모듈형 외피에 관한 것으로, 상세하게는 건물의 외벽에 탈부착할 수 있는 모듈형 외피에 관한 것이다.
일반적으로 공동주택 형태의 아파트나 빌라 등에는 세탁물을 건조하거나 실내정원 등의 용도로 활용되는 발코니(또는 베란다)가 형성되어 있다.
최근에는 리모
델링을 통해 발코니(또는 베란다)를 확장하여 기존의 용도는 물론 거실, 침실, 놀이방, 창고 등의 다양한 공간으로 활용하고 있다.
종래에는 확장될 공간에 철근콘크리트를 직접 타설하거나, 별도로 제작된 철근콘크리트 판을 접합하는 방법을 통하여, 건축물의 발코니(또는 베란다)를 확장하였다.
그러나 상술한 방법은 시공이 복잡할 뿐만 아니라, 오랜 시공시간이 소모되어 거주자가 한시적으로 타 공간으로 이주해야 함은 물론, 고가의 시공비용이 발생되는 문제점이 있었다.
아울러, 종래에는 발코니(또는 베란다)의 확장으로 인하여 건축물이 단열에 취약해질뿐만 아니라, 실내 냉난방 비용이 증가하게 되고, 나아가 별도의 수납공간이 제거됨에 따라 에어컨 실외기나 화분 등과 같은 물품을 수용하기 곤란한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 손쉽게 건축물의 주거면적을 확장할 수 있는 모듈형 외피를 제공하는 것이다.
그리고 건축물의 에너지 효율 및 공간 활용도를 향상시키고, 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있는 모듈형 외피를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피는 내부공간이 형성되도록 사각 틀 형상으로 구비되어 건축물의 외벽에 설치되는 프레임; 상기 내부공간의 실외측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 외부 레이어와, 상기 내부공간의 실내측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 내부 레이어와, 상기 내부 레이어와 상기 외부 레이어 사이에 형성되어 상기 내부 레이어 또는 상기 외부 레이어에 의해 개방 또는 밀폐되는 중공층을 구비하고, 상기 프레임은 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 하부와 맞대어지는 하면과, 상기 하면과 대응되어 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 상부와 맞대어지는 상면과, 상기 상면에서 실외측 방향으로 연장되어 하 방향으로 기울어진 경사면과, 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 길이방향 양단부와 맞대어지고 상기 상면, 하면 및 경사면과 맞대어지는 한 쌍의 측면과, 상기 경사면에 구비되어 태양광을 전기에너지로 변환하는 제1태양전지를 구비할 수 있다.
상기 경사면에는 상기 중공층의 온도 조절 및 자연 환기를 위한 루버 형태의 개구부가 구비될 수 있다.
상기 외부 레이어는 상기 내부공간에 격자형태로 구비되어 상기 내부공간을 상층, 중간층 및 하층으로 분할하고, 상기 상층, 중간층 및 하층에 규격화된 다수개의 외부 결합공간을 형성하는 외부 창틀과, 상기 외부 결합공간에 구비되어 실외와 상기 중공층을 구분하는 외부 결합유닛을 구비할 수 있다.
상기 외부 결합유닛은 상기 상층에 구비되어 온도 조절 및 자연 환기를 위해 실외 측으로 개폐되는 외부 전동개폐창과, 상기 중간층에 구비되는 외부 미닫이창과, 상기 외부 전동개폐창 및 상기 외부 미닫이창에 구비되어 빛을 투과시키는 고성능 이중유리와, 상기 하층에 구비되어 단열효과를 발휘하는 메탈패널과, 상기 하층에 구비되어 태양광을 전기에너지로 변환하는 제2태양전지와, 상기 하층에 구비되어 자동으로 개폐되는 전동개폐형 루버를 구비할 수 있다.
상기 내부 레이어는 상기 내부공간에 격자형태로 구비되어 상기 내부공간을 상층, 중간층 및 하층으로 분할하고, 상기 상층, 중간층 및 하층에 규격화된 다수개의 내부 결합공간을 형성하는 내부 창틀과, 상기 내부 결합공간에 구비되어 상기 중공층과 상기 실내를 구분하는 내부 결합유닛을 구비할 수 있다.
상기 내부 결합유닛은 상기 상층에 구비되어 온도 조절 및 자연 환기를 위해 실내 측으로 개폐되는 내부 전동개폐창과, 상기 중간층에 구비되는 내부 미닫이창과, 상기 내부 전동개폐창 및 상기 내부 미닫이창에 구비되어 빛을 투과시키는 단층유리와, 상기 단층유리의 상기 중공층 측 일면에 구비되어 빛을 차단하는 전동제어 블라인드와, 상기 하층에 구비되어 상기 제1태양전지와 상기 제2태양전지를 통해 생산된 전기에너지를 저장하는 저장장치와, 상기 메탈패널과 대응되도록 상기 하층에 구비되는 수납공간과, 상기 전동개폐형 루버와 대응되도록 상기 하층에 구비되는 에어컨 실외기와, 상기 내부 창틀의 중앙에 위치하고, 상기 중공층 방향으로 돌출되며 상기 상층, 중간층 및 하층을 관통하는 에어필터와, 상기 에어컨 실외기 및 상기 저장장치의 실내 측 일면에 각각 구비되어 실내 측으로 개폐되는 도어를 구비할 수 있다.
상기 프레임은 상기 상면의 실내 측 일단에서 하 방향으로 연장되어 건축물의 천장에서 하 방향으로 연장되는 돌출부의 실외측 일면과 맞대어지는 제1지지부와, 상기 하면의 실내측 일단에서 하 방향으로 연장되어 건축물의 슬래브에서 상 방향으로 연장되는 단턱부의 실내측 일면과 맞대어지는 제2지지부와, 상기 하면의 실외측 일단에서 하 방향으로 연장되어 일단이 수직방향으로 이웃하는 또 다른 상기 프레임의 상면에 얹혀지는 제3지지부를 구비할 수 있다.
상기 프레임은 상기 제1지지부와 대응되도록 상기 돌출부의 실내측 일면과 맞대어지는 제4지지부와, 양단이 상기 제1지지부 및 상기 제4지지부와 연결되어 상기 돌출부의 밑면을 지지하는 제5지지부를 구비할 수 있다.
상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어에는 실외, 실내 및 상기 중공층의 환경조건을 측정하는 감지장치를 구비할 수 있다.
상기 감지장치는 상기 외부 레이어에 구비되어 실외의 환경조건을 측정하는 제1센서와, 상기 내부 레이어에 구비되어 실내의 환경조건을 측정하는 제2센서와, 상기 외부 레이어 또는 상기 내부 레이어에 구비되어 상기 중공층의 환경조건을 측정하는 제3센서를 구비할 수 있다.
상기 감지장치에는 상기 감지장치로부터 측정된 환경조건 정보를 전송받아 사용자에게 전달하고, 사용자를 통해 입력된 제어신호를 원격제어하는 제어부가 연결될 수 있다.
본 발명의 따른 모듈형 외피에 의하면, 프레임이 건축물의 외벽에 탈부착 가능한 구조로 형성됨으로써 시공이 용이하고, 시공시간이 단축되며 시공비용을 절감할 수 있어 손쉽게 건축물의 주거면적을 확장할 수 있는 것이다.
또한, 외부 레이어와 내부 레이어에 의해 중공층이 형성됨으로써 건축물의 냉난방 효과 및 공간 활용도를 향상시키고, 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피가 건축물에 설치된 모습의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 모듈형 외피의 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 외부 레이어를 나타낸 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 내부 레이어를 나타낸 사시도.
도 6은 도 1에 도시된 모듈형 외피의 수직결합형태를 나타낸 단면도.
도 7은 도 6에 도시된 A 부분의 변형 예를 나타낸 도면.
도 8은 도 1에 도시된 모듈형 외피의 감지장치와 제어부를 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 모듈형 외피의 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 외부 레이어를 나타낸 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 내부 레이어를 나타낸 사시도.
도 6은 도 1에 도시된 모듈형 외피의 수직결합형태를 나타낸 단면도.
도 7은 도 6에 도시된 A 부분의 변형 예를 나타낸 도면.
도 8은 도 1에 도시된 모듈형 외피의 감지장치와 제어부를 나타낸 블록도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피가 건축물에 설치된 모습의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시 모듈형 외피의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피(10)는 프레임(100), 외부 레이어(200), 내부 레이어(300) 및 중공층(400)을 구비할 수 있다.
프레임(100)은 내부공간(100a)이 형성되도록 사각 틀 형상으로 구비되며, 건축물(20)의 외면에 설치되어 있던 기존 창호와 샤시를 대신하여 설치될 수 있다.
외부 레이어(200)는 내부공간(100a)에 위치하여 프레임(100)과 결합하되, 상대적으로 내부공간(100a)의 실외측에 위치하여 외부에 직접적으로 노출된 형태로 구비될 수 있다. 그리고 외부 레이어(200)는 모듈형태로 제작되어 재실자의 요구에 따라 다양한 형태로 구비될 수 있다.
내부 레이어(300)는 외부 레이어(200)와 마찬가지로 내부공간(100a)에 위치하여 프레임(100)과 결합하되, 상대적으로 내부공간(100a)의 실내측에 위치하여 재실자가 건축물(20)의 실내에서 내부 레이어(300)의 제어 및 조작을 할 수 있다. 그리고 외부 레이어(200)와 마찬가지로 모듈형태로 제작되어 재실자의 요구에 따라 다양한 형태로 구비될 수 있다.
여기서, 외부 레이어(200)와 내부 레이어(300)는 내부공간(100a)에 위치할 시 일정거리 이격된 상태로 구비되어 외부 레이어(200)와 내부 레이어(300) 사이에는 중공층(400)이 형성될 수 있다. 중공층(400)은 외부 레이어(200) 또는 내부 레이어(300)에 의해 개방 또는 밀폐될 수 있다.
한편, 프레임(100)은 하면(110), 상면(120), 경사면(130), 측면(140) 및 제1태양전지(150)를 구비할 수 있다.
하면(110)은 외부 레이어(200) 및 내부 레이어(300)의 하부와 맞대어져 외부 레이어(200)와 내부 레이어(300)를 지지하는 역할을 할 수 있다.
상면(120)은 하면(110)과 대응되어 외부 레이어(200) 및 내부 레이어(300)의 상부와 맞대어질 수 있다.
경사면(130)은 상면(120)에서 실외측 방향으로 연장되어 말단이 하 방향으로 기울어져 구비될 수 있다.
측면(140)은 하면(110), 상면(120) 및 경사면(130)의 양단과 맞대어지도록 한 쌍으로 구비되며 외부 레이어(200) 및 내부 레이어(300)의 양측과도 맞대어질 수 있다.
제1태양전지(150)는 경사면(130)에 구비되어 태양광을 전기에너지로 변환하는 역할을 할 수 있다. 제1태양전지(150)가 지면과 수평을 이루는 상면(120)이 아닌 경사면(130)에 구비됨에 따라 상면(120)에 구비될 때보다 태양광을 받아드리는 것이 용이하다.
한편, 경사면(130)에는 제1태양전지(150)와 함께 루버형태의 개구부(131)가 구비될 수 있다. 개구부(131)는 루버형태로 설치되어 외부 레이어(200)와 연계하여 자연 환기가 이루어질 수 있으며, 원활한 자연 환기를 통해 중공층(400)의 온도를 조절할 수 있는 효과를 발휘한다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피(10)의 외부 레이어(200)에 대해 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 외부 레이어를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피(10)의 외부 레이어(200)는 외부 창틀(210)과 외부 결합유닛(220)을 구비할 수 있다.
외부 창틀(210)은 프레임(100)의 내부공간(100a)에 격자형태로 구비될 수 있다. 그리고 내부공간(100a)에 구비되어 내부공간(100a)을 상층(101), 중간층(102) 및 하층(103)으로 분할하며, 상층(101), 중간층(102) 및 하층(103)에 규격화된 다수개의 외부 결합공간(211)을 형성할 수 있다. 외부 결합공간(211)은 상층(101), 중간층(102) 및 하층(103)에 다양한 규격으로 형성될 수 있으며, 상층(101)과 중간층(102), 중간층(102)과 하층(103)이 통합된 형태로 구비될 수 있다.
외부 결합유닛(220)은 외부 결합공간(211)에 구비되어 실외와 중공층(400)을 구분함과 동시에 각종 기능을 발휘할 수 있다.
외부 결합유닛(220)에 대해 상세하게 살펴보면, 외부 결합유닛(220)은 외부 전동개폐창(221), 외부 미닫이창(222), 고성능 이중유리(223), 메탈패널(224), 제2태양전지(225) 및 전동개폐형 루버(226)를 구비할 수 있다.
외부 전동개폐창(221)은 내부공간(100a)의 상층(101)에 구비되어 실외측 방향으로 개폐될 수 있다. 이에 따라, 재실자의 직접적인 조작 없이도 개폐하여 중공층(400) 또는 실내의 온도 조절 및 자연 환기를 할 수 있다.
외부 미닫이창(222)은 중간층(102)에 구비되어 재실자의 직접적으로 개폐 가능하여 중공층(400) 또는 실내의 온도 조절 및 자연 환기를 할 수 있다.
고성능 이중유리(223)는 고가시광선투과율과 저일사획득계수를 가지며 외부 전동개폐창(221) 및 외부 미닫이창(222)에 구비될 수 있다. 그리고 도면에 도시된 바와 같이, 외부 결합공간(211)에 직접적으로 구비되어 빛을 투과시킬 수 있다.
메탈패널(224)은 하층(103)에 구비되며 내부에 단열재가 충진되어 단열효과를 발휘할 수 있다.
제2태양전지(225)는 메탈패널(224)의 외면에 구비되어 프레임(100)에 구비되는 제1태양전지(150)와 마찬가지로 태양광을 전기에너지로 변환하는 역할을 할 수 있다.
그리고 도면에는 부호를 부여하지 않았지만, 메탈패널(224)의 하단에는 보조 전동개폐창이 구비되며, 보조 전동개폐창에도 제2태양전지(225)가 구비될 수 있다.
전동개폐형 루버(226)는 하층(103)에 구비되고 자동으로 개폐되어, 중공층(400)에서 발생하는 열이나 정체되어 있는 공기를 외부로 배출하거나 외부의 공기가 중공층(400)으로 유입되도록 할 수 있다.
본 실시 예에서는 상층(101)에 구비되는 외부 전동개폐창(221), 중간층(102)에 구비되는 외부 미닫이창(222), 고성능 이중유리(223), 하층(103)에 구비되는 메탈패널(224), 제2태양전지(225) 및 전동개폐형 루버(226)를 설명하였으나, 각 구성이나 각 구성들의 위치는 재실자의 요구에 따라 다양한 구성들로 교체될 수 있으며, 위치 또한 변경될 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피(10)의 내부 레이어(300)에 대해 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 5는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 내부 레이어를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피(10)의 내부 레이어(300)는 내부 창틀(310)과 내부 결합유닛(320)을 구비할 수 있다.
내부 창틀(310)은 외부 창틀(210)과 마찬가지로 프레임(100)의 내부공간(100a)에 격자형태로 구비될 수 있다. 그리고 내부공간(100a)에 구비되어 내부공간(100a)을 상층(101), 중간층(102) 및 하층(103)으로 분할하며, 상층(101), 중간층(102) 및 하층(103)에 규격화된 다수개의 내부 결합공간(311)을 형성할 수 있다. 내부 결합공간(311)은 상층(101), 중간층(102) 및 하층(103)에 다양한 규격으로 형성될 수 있으며, 상층(101)과 중간층(102), 중간층(102)과 하층(103)이 통합된 형태로 구비될 수 있다.
내부 결합유닛(320)은 내부 결합공간(311)에 구비되어 중공층(400)과 실내를 구분함과 동시에 각종 기능을 발휘할 수 있다.
내부 결합유닛(320)에 대해 상세하게 살펴보면, 내부 결합유닛(320)은 내부 전동개폐창(321), 내부 미닫이창(322), 단층유리(323), 전동제어 블라인드(324), 저장장치(325), 수납공간(326), 에어컨 실외기(327) 및 에어필터(328)를 구비할 수 있다.
내부 전동개폐창(321)은 내부공간(100a)의 상층(101)에 구비되어 실내측 방향으로 개폐될 수 있다. 이에 따라, 재실자의 직접적인 조작 없이도 개폐하여 중공층(400) 또는 실내의 온도 조절 및 자연 환기를 할 수 있다.
내부 미닫이창(322)은 중간층(102)에 구비되어 재실자의 직접적으로 개폐 가능하여 중공층(400) 또는 실내의 온도 조절 및 자연 환기를 할 수 있다.
단층유리(323)는 내부 전동개폐창(321) 및 내부 미닫이창(322)에 구비될 수 있다. 그리고 도면에 도시된 바와 같이, 내부 결합공간(311)에 직접적으로 구비되어 빛을 투과시킬 수 있다.
전동제어 블라인드(324)는 단층유리(323)의 중공층(400) 측 일면에 구비되어 빛을 차단할 수 있다. 전동제어 블라인드(324)가 실내측이 아닌 중공층(400)에 구비됨에 따라 재실자가 블라인드(324)와 직접적으로 접촉하는 것을 막아 이물질 등이 블라인드(324)에 닿거나 블라인드(324)로 인한 안전사고가 발생하는 것을 차단할 수 있다.
저장장치(325)는 외부 결합유닛(220)의 하층(103)에 구비되어 프레임(100)의 제1태양전지(150)와 외부 레이어(200)의 제2태양전지(225)를 통해 생산된 전기에너지를 저장할 수 있다. 이때, 저장장치(325)와 대응되는 위치의 외부 레이어(200)에는 외면에 제2태양전지(225)가 구비된 메탈패널(224)이 구비될 수 있으며, 메탈패널(224)의 하단에는 보조전동개폐창(미부호)이 구비될 수 있다. 이에 따라, 유입된 공기로 저장장치(325)에서 발생하는 열을 낮추는 효과를 발휘할 수 있으며, 유입된 공기는 프레임(100)의 측면(140)에 형성된 환기구(미부호)를 통해 배열될 수 있다.
수납공간(326)은 외부 결합유닛(220)의 메탈패널(224)과 대응되도록 하층(103)에 구비되어 실내에서 재실자가 각종 물건 등을 수납하도록 할 수 있다.
에어컨 실외기(327)는 외부 결합유닛(220)의 전동개폐형 루버(226)와 대응되도록 하층(103)에 구비될 수 있다. 에어컨(미도시)를 사용할 시에는 전동개폐형 루버(226)를 개방하여 에어컨 실외기(327)를 통해 실내로부터 배출된 공기가 실외로 배출되도록 하고, 사용하지 않을 시에는 전동개폐형 루버(226)를 폐쇄하여 외기의 유입을 방지할 수 있다.
에어필터(328)는 내부 창틀의 중앙에 위치하고, 상기 중공층 방향으로 돌출되며 상층, 중간층 및 하층을 관통하는 형태로 구비될 수 있다. 따라서, 에어필터(328)는 내부 레이어(300)에 매입된 형태로 구비되며, 공기 중의 먼지 등을 거르는 역할을 할 수 있다.
도어(329)는 에어컨 실외기(327) 및 저장장치(325)의 실내 측 일면에 각각 구비될 수 있다. 그리고 평상시에는 닫혀있는 상태를 유지하고 에어컨 실외기(327) 또는 저장장치(325)의 수리 또는 교체 등과 같은 유지보수가 필요할 시 개방하여 유지보수가 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서는 상층(101)에 구비되는 내부 전동개폐창(321), 중간층(102)에 구비되는 내부 미닫이창(322), 단층유리(323), 전동제어 블라인드(324), 하층(103)에 구비되는 저장장치(325), 수납공간(326), 에어컨 실외기(327) 및 에어필터(328)를 설명하였으나, 각 구성이나 각 구성들의 위치는 재실자의 요구에 따라 다양한 구성들로 교체될 수 있으며, 위치 또한 변경될 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피(10)의 수직결합방법에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 6은 도 1에 도시된 모듈형 외피의 수직결합형태를 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 A 부분의 변형 예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피(10)의 프레임(100)은 제1지지부(1001), 제2지지부(1002) 및 제3지지부(1003)를 구비할 수 있다.
제1지지부(1001)는 상면(120)의 실내 측 일단에서 하 방향으로 연장되어 건축물(20)의 천장에서 하 방향으로 연장되는 돌출부(21)의 실외측 일면과 맞대어지도록 구비될 수 있다. 그리고 돌출부(21)와 제1지지부(1001)는 다양한 고정수단(미부호)을 통해 일체화될 수 있다.
제2지지부(1002)는 하면(110)의 실내측 일단에서 하 방향으로 연장되어 건축물(20)의 슬래브에서 상 방향으로 연장되는 단턱부(22)의 실내측 일면과 맞대어지도록 구비될 수 있다. 그리고 단턱부(22)와 제2지지부(1002)는 다양한 고정수단(미부호)을 통해 일체화될 수 있다.
제3지지부(1003)는 하면(110)의 실외측 일단에서 하 방향으로 연장되며, 일단이 수직방향으로 이웃하는 또 다른 프레임(100)의 상면(120)에 얹혀지는 형태로 구비될 수 있다.
결합순서를 살펴보면, 제2지지부(1002)를 단턱부(22)의 실내측 일면과 맞대어지도록 제2지지부(1002)를 실내측으로 끼워넣음과 동시에 제3지지부(1003)가 수직방향으로 이웃하는 프레임(100)의 상면(120)에 얹혀지도록 한 후 고정수단(미부호)으로 고정한다. 그리고 돌출부(21)와 돌출부(21)의 실외측 일면과 맞대어진 제1지지부(1001)를 고정수단(미부호)을 통해 고정한다.
상기와 같은 방법을 통해 모듈형 외피(10)를 건축물(20)의 외면에 고정하게 되며, 건축물(20)의 슬래브에 끼움 방식을 통해 결합함으로써 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피(10)의 프레임(100)은 제4지지부(1004)와 제5지지부(1005)를 구비할 수 있다.
제4지지부(1004)는 제1지지부(1001)와 대응되도록 돌출부(21)의 실내측 일면과 맞대어지도록 구비되고 제5지지부(1005)는 제1지지부(1001) 및 제4지지부(1004)와 연결되어 돌출부(21)의 밑면을 지지하는 형태로 구비될 수 있다. 그리고 제4지지부(1004)에는 고정수단(미부호)이 체결되어 돌출부(21)와 일체화될 수 있다.
이에 따라, 돌출부(21)는 제1지지부(1001), 제4지지부(1004) 및 제5지지부(1005) 사이에 끼워지는 형태가 되어 프레임(100)과 돌출부(21)의 결합력을 높여 구조적 안정성을 더욱 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피(10)의 감지장치(500)와 제어부(600)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 8은 도 1에 도시된 모듈형 외피의 감지장치와 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피(10)는 감지장치(500)와 제어부(600)를 구비할 수 있다.
감지장치(500)는 외부 레이어(200) 및 내부 레이어(300)에 구비되어 실외, 실내 및 중공층(400)의 환경조건을 측정하는 역학을 할 수 있다.
이를 위해, 감지장치(500)는 외부 레이어(200)에 구비되어 실외의 환경조건을 측정하는 제1센서(510), 내부 레이어(300)에 구비되어 실내의 환경조건을 측정하는 제2센서(520) 및 외부 레이어(200) 또는 내부 레이어(300)에 구비되어 중공층(400)의 환경조건을 측정하는 제3센서(530)를 구비할 수 있다.
제1센서(510)는 실외의 온도, 습도, 바람, 미세먼지농도, 일사량 등을 측정할 수 있고, 제2센서(520)는 실내의 온도, 습도, 이산화탄소농도, 미세먼지농도 등을 측정할 수 있으며, 제3센서(530)는 중공층(400)의 온도, 습도, 이산화탄소농도, 미세먼지농도 등을 측정할 수 있다.
제어부(600)는 제1센서(510), 제2센서(520) 및 제3센서(530)와 전기적으로 연결되어 제1센서(510), 제2센서(520) 및 제3센서(530)로부터 측정된 각 공간의 환경조건 정보를 전송받아 재실자에게 전달하여 재실자를 통해 입력된 제어신호를 각 장치로 전송하여 각 장치를 원격 제어하거나, 각 공간의 환경조건 정보를 전송받아 각 장치를 자동으로 제어되도록 할 수 있다.
예를 들어, 제어부(600)는 IoT(Internet of Things) 미터, 게이트웨이, 클라우드 서버 등을 통하여 감지장치(500) 및 각 장치와 연결 가능한 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 무선단말장치로 적용될 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 모듈형 외피(10)는 시공이 용이하고, 시공시간을 단축할 수 있어 시공비용 절감은 물론 손쉽게 건축물(20)의 주거면적을 확장할 수 있다.
또한, 제1태양전지(150), 제2태양전지(225) 및 저장장치(325)를 구비하여 전기 에너지를 생산 및 저장함으로써 별도의 전력이 필요하지 않고, 자체 생성된 전기 에너지를 이용하여 각 장치를 구동 가능하므로 에너지 효율을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 모듈형 외피 20: 건축물
21: 돌출부 22: 단턱부
100: 프레임 100a: 내부공간
101: 상층 102: 중간층
103: 하층 110: 하면
120: 상면 130: 경사면
131: 개구부 140: 측면
150: 제1태양전지 1001: 제1지지부
1002: 제2지지부 1003: 제3지지부
1004: 제4지지부 1005: 제5지지부
200: 외부 레이어 210: 외부 창틀
211: 외부 결합공간 220: 외부 결합유닛
221: 외부 전동개폐창 222: 외부 미닫이창
223: 이중유리 224: 메탈패널
225: 제2태양전지 226: 루버
300: 내부 레이어 310: 내부 창틀
311: 내부 결합공간 320: 내부 결합유닛
321: 내부 전동개폐창 322: 내부 미닫이창
323: 단층유리 324: 블라인드
325: 저장장치 326: 수납공간
327: 에어컨 실외기 328: 에어필터
329: 도어 400: 중공층
500: 감지장치 510: 제1센서
520: 제2센서 530: 제3센서
600: 제어부
21: 돌출부 22: 단턱부
100: 프레임 100a: 내부공간
101: 상층 102: 중간층
103: 하층 110: 하면
120: 상면 130: 경사면
131: 개구부 140: 측면
150: 제1태양전지 1001: 제1지지부
1002: 제2지지부 1003: 제3지지부
1004: 제4지지부 1005: 제5지지부
200: 외부 레이어 210: 외부 창틀
211: 외부 결합공간 220: 외부 결합유닛
221: 외부 전동개폐창 222: 외부 미닫이창
223: 이중유리 224: 메탈패널
225: 제2태양전지 226: 루버
300: 내부 레이어 310: 내부 창틀
311: 내부 결합공간 320: 내부 결합유닛
321: 내부 전동개폐창 322: 내부 미닫이창
323: 단층유리 324: 블라인드
325: 저장장치 326: 수납공간
327: 에어컨 실외기 328: 에어필터
329: 도어 400: 중공층
500: 감지장치 510: 제1센서
520: 제2센서 530: 제3센서
600: 제어부
Claims (11)
- 내부공간이 형성되도록 사각 틀 형상으로 구비되어 건축물의 외벽에 설치되는 프레임;
상기 내부공간의 실외측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 외부 레이어와,
상기 내부공간의 실내측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 내부 레이어와,
상기 내부 레이어와 상기 외부 레이어 사이에 형성되어 상기 내부 레이어 또는 상기 외부 레이어에 의해 개방 또는 밀폐되는 중공층을 구비하고,
상기 프레임은 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 하부와 맞대어지는 하면과, 상기 하면과 대응되어 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 상부와 맞대어지는 상면과, 상기 상면에서 실외측 방향으로 연장되어 하 방향으로 기울어진 경사면과, 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 길이방향 양단부와 맞대어지고 상기 상면, 하면 및 경사면과 맞대어지는 한 쌍의 측면과, 상기 경사면에 구비되어 태양광을 전기에너지로 변환하는 제1태양전지를 구비하고,
상기 경사면에는 상기 중공층의 온도 조절 및 자연 환기를 위한 루버 형태의 개구부가 구비되고,
상기 외부 레이어는 상기 내부공간에 격자형태로 구비되어 상기 내부공간을 상층, 중간층 및 하층으로 분할하고, 상기 상층, 중간층 및 하층에 규격화된 다수개의 외부 결합공간을 형성하는 외부 창틀과, 상기 외부 결합공간에 구비되어 실외와 상기 중공층을 구분하는 외부 결합유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 외부 결합유닛은 상기 상층에 구비되어 온도 조절 및 자연 환기를 위해 실외 측으로 개폐되는 외부 전동개폐창과,
상기 중간층에 구비되는 외부 미닫이창과,
상기 외부 전동개폐창 및 상기 외부 미닫이창에 구비되어 빛을 투과시키는 고성능 이중유리와,
상기 하층에 구비되어 단열효과를 발휘하는 메탈패널과,
상기 하층에 구비되어 태양광을 전기에너지로 변환하는 제2태양전지와,
상기 하층에 구비되어 자동으로 개폐되는 전동개폐형 루버를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
- 제 4항에 있어서,
상기 내부 레이어는 상기 내부공간에 격자형태로 구비되어 상기 내부공간을 상층, 중간층 및 하층으로 분할하고, 상기 상층, 중간층 및 하층에 규격화된 다수개의 내부 결합공간을 형성하는 내부 창틀과,
상기 내부 결합공간에 구비되어 상기 중공층과 상기 실내를 구분하는 내부 결합유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
- 제 5항에 있어서,
상기 내부 결합유닛은 상기 상층에 구비되어 온도 조절 및 자연 환기를 위해 실내 측으로 개폐되는 내부 전동개폐창과,
상기 중간층에 구비되는 내부 미닫이창과,
상기 내부 전동개폐창 및 상기 내부 미닫이창에 구비되어 빛을 투과시키는 단층유리와,
상기 단층유리의 상기 중공층 측 일면에 구비되어 빛을 차단하는 전동제어 블라인드와,
상기 하층에 구비되어 상기 제1태양전지와 상기 제2태양전지를 통해 생산된 전기에너지를 저장하는 저장장치와,
상기 메탈패널과 대응되도록 상기 하층에 구비되는 수납공간과,
상기 전동개폐형 루버와 대응되도록 상기 하층에 구비되는 에어컨 실외기와,
상기 내부 창틀의 중앙에 위치하고, 상기 중공층 방향으로 돌출되며 상기 상층, 중간층 및 하층을 관통하는 에어필터와,
상기 에어컨 실외기 및 상기 저장장치의 실내 측 일면에 각각 구비되어 실내 측으로 개폐되는 도어를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
- 제 1항에 있어서,
상기 프레임은 상기 상면의 실내 측 일단에서 하 방향으로 연장되어 건축물의 천장에서 하 방향으로 연장되는 돌출부의 실외측 일면과 맞대어지는 제1지지부와,
상기 하면의 실내측 일단에서 하 방향으로 연장되어 건축물의 슬래브에서 상 방향으로 연장되는 단턱부의 실내측 일면과 맞대어지는 제2지지부와,
상기 하면의 실외측 일단에서 하 방향으로 연장되어 일단이 수직방향으로 이웃하는 또 다른 상기 프레임의 상면에 얹혀지는 제3지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
- 제 7항에 있어서,
상기 프레임은 상기 제1지지부와 대응되도록 상기 돌출부의 실내측 일면과 맞대어지는 제4지지부와,
양단이 상기 제1지지부 및 상기 제4지지부와 연결되어 상기 돌출부의 밑면을 지지하는 제5지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
- 제 1항에 있어서,
상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어에는 실외, 실내 및 상기 중공층의 환경조건을 측정하는 감지장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
- 제 9항에 있어서,
상기 감지장치는 상기 외부 레이어에 구비되어 실외의 환경조건을 측정하는 제1센서와,
상기 내부 레이어에 구비되어 실내의 환경조건을 측정하는 제2센서와,
상기 외부 레이어 또는 상기 내부 레이어에 구비되어 상기 중공층의 환경조건을 측정하는 제3센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
- 제 10항에 있어서,
상기 감지장치에는 상기 감지장치로부터 측정된 환경조건 정보를 전송받아 사용자에게 전달하고, 사용자를 통해 입력된 제어신호를 원격제어하는 제어부가 연결되는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
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