KR102005694B1 - 아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법 - Google Patents

아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 박공형 공용주택의 박공 지붕에 하도 프라이머층을 형성한 후 방수층 및 태양광 필름 시공을 순차적으로 수행하거나 방수층이 태양광 필름의 하부면에 일체로 부착된 복합필름을 부착함에 따라 태양광 발전을 위한 태양광 필름 시공이 간단해 공용주택 주변에 식재된 식물의 생육에 미치는 악영향과 주민 생활의 불편을 최소화할 수 있고 지면에 직접 시공하는 경우에 비해 토지 사용 효율을 높일 수 있어 도심지의 박공형 공용주택에 적용에 유리하며, 일반적인 태양광 패널에 비해 강도가 취약한 태양광 필름을 설치하면서도 태양광의 입사면적을 극대화시킬 수 있음은 물론 강한 바람이나 많은 눈이 내리더라도 태양광 패널 표면에서 자연스럽게 박공 지붕의 형상대로 흘러 내리게 되어 태양광 필름의 초기 설치 상태를 장기간 안정적으로 유지할 수 있는 15층이상 고층아파트 박공형 공용주택의 태양광 필름을 이용한 방수시트 시공방법을 제공한다.

Description

아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법 {Solar film construction method of gabled roof typed apartment house}
본 발명은 아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 태양광을 이용해 전기에너지를 생산하는 태양광 필름을 경사진 지붕 형태을 갖는 아파트 및 박공형 공용주택의 지붕에 시공하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양광발전은 발전기의 도움 없이 태양광을 이용하여 발전하는 것으로서 복수개의 태양전지가 부착되어 있는 태양광패널을 사용하여 태양광을 직접 전기에너지로 변환한다.
상기 태양광패널의 태양전지는 P형 및 N형 반도체를 사용하여 태양광을 전기에너지로 변환한다. 이러한 태양광발전은 복수개의 태양광패널을 직렬 및 병렬로 연결하여 발전을 하는 것으로서 공해가 발생되지 않고, 필요한 장소에 필요한 개수의 태양광패널을 설치하여 필요한 용량의 전력을 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 이점이 있다.
이러한 태양광패널은 태양광이 직접 입사되어야 되는 특성상 통상적으로 실외에 각종 구조물을 이용해 설치하는 것으로, 등록특허 제10-1593533호(참고문헌 1), 등록특허 제10-1632150호(참고문헌 2) 등을 통해 다양한 태양광패널 고정용 구조물이 제안된 바 있다. 그러나 이러한 종래 구조물들은 구조가 복잡해 시공비용이 많이 소요됨은 물론 충분한 지면 공간이 확보되어야 하는 단점이 있다. 아울러 지면에 태양광패널을 설치하는 경우 자연훼손 및 무분별한 개발로 인한 산사태등을 유발과 함께 태양광이 태양광패널 표면에서의 반사로 인해 식물 생육에 악영향을 주고 주민 생활에 불편함을 끼친다는 우려도 있다.
물론 이러한 문제점을 해소하고자 등록특허 제10-1746564호(참고문헌 3)에서와 같이 (A) 건축물 상부면에 격자형태로 네트케이블을 배치하는 단계와, (B) 상기 건축물 측면에 위치한 상기 네트케이블 단부들을 연결하여 주인장케이블을 배치하는 단계와, (C) 상기 주인장 케이블을 1차 인장하여 상기 네트케이블 상에 1차 인장력을 재하하는 단계와, (D) 상기 네트케이블의 교차지점에 지지받침을 설치하는 단계와, (E) 상기 주인장케이블을 2차 인장하고, 주인장케이블 단부를 고정구로 고정하여 상기 네트케이블에 2차 인장력을 재하하는 단계, 그리고 (F) 상기 네트케이블상에 태양광 패널을 설치하는 단계를 포함하여 수행되는 태양광 패널의 케이블 지지 시공방법이 제안된 바 있다.
하지만 이는 건축물 상부면에 격자형태로 네트케이블을 배치하고 인장한 후 네트케이블상에 태양광 패널을 설치하는 구조여서 태양광 패널을 설치하더라도 태양광의 입사면적이 현저히 줄어듬은 물론 최근의 플랙스블한 태양광 필름을 설치하는데에는 부적합하다.
아울러 네트케이블을 이용하므로 강한 바람이 불거나 건축물 상부에 많은 눈이 쌓이며 자중(自重)에 의해 흘러 내리며 네트케이블에 하중이 집중되면 네트케이블이 늘어지거나 느슨해지며 최악의 경우 끊어져 태양광 패널이 추락하거나 파손될 우려가 매우 크다.
참고문헌 1: 등록특허 제10-1593533호 참고문헌 2: 등록특허 제10-1632150호 참고문헌 3: 등록특허 제10-1746564호
따라서 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 태양광을 이용해 전기에너지를 생산하는 태양광 필름과 방수필름을 경사진 지붕 형태을 갖는 고층의 박공형 공용주택 상측의 지붕에 직접부착하여 방수기능과 태양광을 안정적으로 시공함으로서 고층 부위에 풍해로 부터 발생되는 파손 또는 인적 물적 피해를 해결할 수 있으며, 공용주택 주변에 식재된 식물의 생육에 미치는 악영향과 주민 생활의 불편을 최소화할 수 있는 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 고층의 박공형 공용주택의 지붕에 태양광 필름을 설치시 태양광의 입사면적을 극대화시킴은 물론 강한 바람이나 많은 눈이 내리더라도 태양광 패널의 분리 이탈을 방지하고 장기간 안정적으로 전기에너지를 생산할 수 있도록 시공되는 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또 본 발명은 박공 슬라브 지면에 직접시공함으로 풍해에 문제점을 해결함과 동시에 태양광필름 시공으로 태양광 발전과 동시에 방수의 기능을 갖춤으로 시공시 자연훼손 및 식물의 일조량에 문제를 동시에 해결하기 위한 또 다른 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
박공 지붕이 구비되는 아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법에 있어서, 상기 박공 지붕 표면의 오염물질을 제거를 위한 면처리를 수행하는 제1단계; 상기 박공 지붕의 표면에 아스팔트 프라이머를 도포하여 하도 프라이머층을 형성하는 제2단계; 상기 하도 프라이머층의 표면에 부틸고무가 포함된 부틸방시트로 이루어진 방수필름(waterproof film)을 부착하여 방수층을 형성하는 제3단계; 및 상기 방수층 표면에 동일한 사이즈로 제작되는 복수의 태양광 필름을 부착하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법을 제공한다.
삭제
따라서, 본 발명의 아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법은 태양광을 이용해 전기에너지를 생산하는 태양광 필름을 경사진 지붕 형태을 갖는 고층의 박공형 공용주택 상측의 지붕에 안정적으로 시공함으로서 시공성이 뛰어남과 아울러 공용주택 주변에 식재된 식물의 생육에 미치는 악영향과 주민 생활의 불편을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 고층의 박공형 공용주택의 지붕에 태양광 필름을 설치시 태양광의 입사면적을 극대화시킴은 물론 강한 바람이나 많은 눈이 내리더라도 태양광 패널의 분리 이탈을 방지하고 장기간 안정적으로 전기에너지를 생산할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 일반적인 태양광 패널에 비해 설치비가 절감되는 또 다른 효과가 있다.
또 본 발명은 박공 슬라브 지면에 직접시공함으로 풍해에 문제점을 해결함과 동시에 태양광필름 시공으로 태양광 발전과 동시에 방수의 기능을 갖춤으로 시공시 자연훼손 및 식물의 일조량에 문제를 동시에 해결할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 박공형 공용주택의 태양광 필름의 시공 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 박공형 공용주택의 태양광 필름의 시공 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공 흐름도이다.
이하 본 발명에 따른 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법은 태양광 필름(100)을 지면에 직접 시공시 발생할 수 있는 식물의 생육에 미치는 악영향과 주민 생활의 불편을 최소화할 수 있도록 박공형 공용주택(1)에 시공하는 방법이다.
우선 공용주택은 건축물의 지하주차장,벽,복도,계단,E/V,그 밖의 설비의 전부 또는 일부를 여러 세대가 공동으로 사용하면서 각 세대마다 독립된 주거생활이 가능한 구조로 된 주택으로, 아파트, 연립주택, 다세대주택 등이 이에 해당된다.
본 발명은 이러한 공용주택 중에 적어도 10층 이상으로 건축된 주택으로서, 상부에 박공 지붕 구조를 갖는 박공형 공용주택(1)에 적용될 수 있는 것이다.
이때 박공지붕(gabled roof, 朴工)(10)은 일반적으로 보의 좌우에 2개의 장방형 사면을 붙인 것과 같은 모양의 지붕으로 전체적으로 지붕의 형태가 책을 펼쳐서 엎어놓은 모양을 이룬다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 박공지붕은 지붕끝에 박공을 달아 벽면 상부가 삼각형으로 된 집으로, 다른 지붕구조보다 간단한 형식이고 직선적인 처마선을 가지는데, 안동(安東) 봉정사(鳳停寺)의 극락전(極樂殿), 예산(禮山) 수덕사(修德寺)의 대웅전(大雄殿) 등이 이에 해당된다. 그리고 박공지붕을 다른 말로는 맞배지붕집·뱃집이라고도 하며, 지붕면이 전후 두 면으로 되어 있고 건물의 모서리에 추녀가 없으며, 측면에 지붕면이 없으므로 건물의 전후 두 면의 지붕선이 용마루로 연결되어 삼각형의 벽면을 이루는 지붕을 가진 집을 말한다.
이러한 박공지붕(10)의 표면에 방수층(102)을 형성한 후 복수의 태양광 필름(100)을 부착하거나, 방수층(102)이 하부면에 일체로 결합된 태양광 필름(100)을 박공지붕(10)의 표면에 부착하며, 복수의 태양광 필름(100)의 테두리를 서포트(200)로 지지하여 연속적으로 배치한 구조로 이루어진다.
이와 같은 본 발명에 따른 아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법은 박공 지붕(10)의 표면처리 공정(S1), 하도 프라이머층 형성 공정(S2), 방수층 형성 공정(S3), 태양광 필름 부착 공정(S4) 및 태양광 필름 결선 공정(S5)로 구성된다. 이하 각 공정을 도 1 내지 도 3을 참고로 구체적으로 설명한다.
우선, 표면처리 공정(S1)은 박공형 공용주택(1)의 상부에 형성되는 박공지붕(10) 표면의 먼지, 유분 등과 같은 오염물질을 완전히 제거하기 위한 공정으로, 상기 바탕처리는 블라스팅(BLASTING), 치핑(CHIPPING), 다이아몬드 휠 그라인딩(DIAMOND WHEEL GRINDING) 등을 통해 면처리함으로서 오염물질을 제거할 수 있다.
이때, 상기 표면처리 대상은 지붕면임이 바람직하나 필요에 따라 박공지붕(10)을 구성하는 기와(roofing tile) 역시 해당될 수 있다. 이때 기와(roofing tile)는 지붕을 이는 도제품의 건축재료로서, 최근에는 플라스틱을 사출성형하여서 제조된 것도 사용되고 있는 실정이며, 이러한 사출 제작되는 기와의 경우 표면처리를 최소화하거나 생략할 수도 있다.
이와 같은 박공지붕(10)에 대한 표면처리는 태양광 필름(100)의 시공면적에 따라 달라질 수 있으나 박공지붕(10) 표면에 전체적으로 형성함이 바람직하다.
상기 하도 프라이머층 형성공정(S2)은 표면처리 공정(S1)을 마친 박공지붕(10)의 표면에 후술하는 방수층(102)의 부착강도를 향상시켜 주기 위해 하도 프라이머층(101)을 형성한다. 이는 롤러로 상기 박공지붕(10)의 표면에 충분히 흡수되도록 도장한다.
이 경우 상기 하도 프라이머층(101)의 두께는 일 예로 50㎛로 형성함이 바람직하며, 이는 작업 환경 또는 필요에 따라 다양한 두께로 형성할 수 있으며 균일하게 형성함이 바람직하다.
상기 아스팔트계 프라이머를 도포한 후 상온인 15 ~ 25℃ 범위에서 일정시간 자연 경화시킨다. 이때 상기 에폭시 또는 아스팔트계 프라이머의 경화 온도는 5℃ 상태에서 최소 30분 ~ 2시간 자연 경화함이 바람직하다.
이때, 박공지붕(10) 표면의 균열로 인한 크랙 부위는 퍼티로 메워주어 표면을 매끄럽게 처리 한 후 후공정(S3)을 수행함이 바람직하다.
이와 같은 박공지붕(10)에 대한 하도 프라이머층(101) 역시 박공지붕(10) 표면처리 및 태양광 필름(100)의 시공면적에 따라 달라질 수 있으나 박공지붕(10) 표면에 전체적으로 형성함이 바람직하다.
상기 방수층 형성 공정(S3)은 상기 하도 프라이머층(101)의 표면에 방수층(102)을 형성하여 태양광 필름(100) 부착시 빗물이 지붕 하부로 스며드는 것을 방지하기 위한 공정으로, 하도 프라이머층(101)을 형성한 후 하도 프라이머층(101)표면에 방수필름(waterproof film)을 접착제 등으로 부착하여 방수층(102)을 형성한다. 물론 상기 방수층(102)은 하도 프라이머층(101)을 형성하고 경화전에 방수필름(waterproof film)을 접착제없이 그대로 부착하고 하도 프라이머층(101)이 경화되면서 방수층(102)을 일체로 형성함도 가능하며 이러한 정도의 설겨변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.
이때, 상기 방수필름은 PET필름과 부틸고무로 아스팔트시트 이루어진 부틸방수시트, 매쉬시트와 브틸고무로 이루어진 부틸방수시트, 부직포시트와 부틸고무로 이루어진 부틸방수시트 등에서 선택 사용함이 바람직하다. 이러한 방수필름은 예를 들어 0.5 ~ 3mm 두께의 부틸 또는 아스팔트 방수시트를 사용함이 바람직하다.
이와 같이 방수층(102)은 방수필름을 부착하여 형성함에 따라 지붕 표면이 평면인 경우는 물론 곡면 형태에도 형성할 수 있으며, 방수층(102)은 태양광 필름(100)의 시공면적에 따라 달라질 수 있으나 박공 지붕(10) 표면에 전체적으로 형성함이 바람직하다.
상기 태양광 필름 부착 공정(S4)은 상기 방수층(102) 표면에 태양광 필름(100)을 부착하는 공정이다.
이때 상기 태양광 필름(100)은 태양광을 전기에너지로 변환하기 위한 것으로, 휘어짐이 가능하도록 유연한 재질의 필름형태로 이루어지는 것으로, 통상 필름형 플렉시블 태양전지모듈을 사용하며, 이러한 태양광 필름(100)은 이미 공지된 구성이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이러한 태양광 필름(100)은 다양한 형상으로 제작이 가능하나 본 발명은 태양광 필름(100)의 연속적인 배치시 중첩부위를 없애거나 최소화하기 위해 사각형상으로 이루어진 일정크기의 것을 사용함이 바람직하다. 아울러 태양광 필름(100)은 전선(또는 점퍼선)의 결선이 용이하도록 접속 단자가 구비된다. 일 예로 상기 태양광 필름(100)는 가로 70 ~ 90cm, 세로 100 ~ 540cm의 사이즈를 갖는 것을 사용할 수 있다.
이와 같은 태양광 필름(100)은 방수층(102) 표면에 부착하는데 지붕의 하부에서부터 동일한 사이즈로 제작되는 복수의 태양광 필름(100)을 부착하며 지붕 상측으로 부착되는 태양광 필름(100')의 하단은 지붕 하측에 이미 부착된 태양광 필름(100)의 상단에 중첩되게 하여 지붕 상측에서 하측으로 이동하는 빗물이 지붕 내부로 스며드는 것을 방지할 수 있다.
이러한 태양광 필름(100)의 테두리(예를 들어 양측 테두리)는 지지홈(202)이 양단에 길이방향을 따라 형성되는 서포트(200)에 삽입하여 접착제 등으로 일체로 지지하고, 상기 서포트(200)는 접착제 또는 나사 등의 체결수단으로 지붕 표면에 일체로 고정한다.
한편, 상기 방수층 형성 공정(S3)의 방수층(102)을 태양광 필름(100)의 하부면에 미리 형성하는 경우 상기 방수층 형성 공정(S3)을 생략하고 방수층(102)이 태양광 필름(100)의 하부면에 일체로 부착된 복합필름을 하도 프라이머층(101)에 곧바로 부착할 수 있다. 이 경우 상기 서포트(200)의 지지홈(202)에 복합필름의 테두리를 삽입 지지할 수 있다.
다음으로 상기 태양광 필름 결선 공정(S5)은 복수의 태양광 필름의 단자에 전선(또는 점퍼선)을 결선하는 것으로, 최종적인 작업에 해당한다. 이러한 결선 이후에 실내에 설치되는 인버터(inverter)를 통해 가정용 교류전원으로 변환하여 충전지에 충전하거나 직접 가정용 전원선을 통해 전원을 공급하여 사용할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 박공형 공용주택 10: 박공지붕
100: 태양광 필름 101: 하도 프라이머층
102: 방수층 200: 서포트
202: 지지홈

Claims (3)

  1. 박공지붕(10)이 구비되는 아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법에 있어서,
    상기 박공지붕(10) 표면의 오염물질을 제거를 위한 면처리를 수행하는 제1단계;
    상기 박공지붕(10)의 표면에 아스팔트계 프라이머를 도포하여 하도 프라이머층(101)을 형성하는 제2단계; 및
    상기 하도 프라이머층(101)의 표면에 방수필름이 태양광 필름(100)의 하부면에 일체로 부착된 복합필름을 부착하는 제3단계;를 포함하며,
    상기 제3단계는 상기 복합필름을 상기 하도 프라이머층(101) 표면에 부착시 상기 복합필름의 양측 테두리를 서포트(200)의 양단에 길이방향을 따라 형성되는 지지홈(202)에 삽입하여 접착제로 고정하고, 상기 서포트(200)는 접착제 또는 체결수단으로 상기 박공지붕(10)에 일체로 고정하는 단계인 것을 특징으로 하는 아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법.
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