KR102260055B1 - 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조 - Google Patents

배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조에 관한 것으로서, 건축물의 기둥의 상단에 미리 설정된 간격으로 이격 설치되면서 건축물의 거더 역할을 하는 다수의 세로방향 구조부재(100); 상기 세로방향 구조부재(100)와 직교하도록 미리 설정된 간격으로 상기 세로방향 구조부재(100)의 상부에 이격 설치되는 다수의 가로방향 구조부재(200); 상기 세로방향 구조부재(100)의 하부에 미리 설정된 간격으로 이격되며, 수평 방향으로 배치되는 다수의 수평프레임(300); 상기 세로방향 구조부재(100)와 상기 수평프레임(300)을 연결하는 다수의 연결부재(400); 상기 가로방향 구조부재(200)에 결합되며, 상기 세로방향 구조부재(100)와 상기 가로방향 구조부재(200)가 교차하면서 이루어진 격자형 공간을 덮는 지붕부재(500); 및, 상기 수평프레임(300)에 결합되며, 상기 세로방향 구조부재(100) 하부의 건축물 내부공간을 덮는 천장부재(600);를 포함하며, 상기 세로방향 구조부재(100) 및 상기 가로방향 구조부재(200) 각각은 우수의 배출 통로 역할을 할 수 있도록 'C'형강 부재, 'ㄷ'형강 부재 또는 'H'형강 부재인 것을 특징으로 한다.

Description

배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조{Ceiling Integrated Photovoltaic Roof Structure with Drainway}
본 발명은 천장과 지붕이 일체로 결합된 태양광 발전 지붕 구조에 관한 것으로서, 지붕의 프레임 부재가 거더 역할하면서 기둥에 직접 연결됨과 동시에 배수 기능을 효과적으로 수행하며, 태양광 패널을 지붕 부재로 사용하여 전력 생산이 가능한 것을 특징으로 한다.
지구 온난화 현상과 각종 기후 이상으로 전 세계적으로 많은 사람들이 에너지 문제에 관심을 갖고 있다. 특히 태양광 에너지는 친환경 에너지 중 가장 많은 가치와 잠재성을 갖고 있어 지속적으로 개발되어 왔는데, 주로, 건물에서는 대부분 태양광에 직접 노출되는 지붕 구조에 태양광 발전 모듈(PV모듈)을 설치하여왔다.
지붕에 태양광 발전 모듈을 설치하는 구조들은 지붕 마감재 외부면에 부착되어 설치되는 형태로 개발되거나, GLASS TO GLASS의 형식으로 유리면 사이에 태양광 발전 셀이 부착된 BIPV 모듈을 천정 마감재로 사용하는 형태로 개발되어 왔다.
그러나, 이 두 방법 모두 기능상의 단점을 갖고 있는데, 태양광 발전 모듈을 지붕 마감재에 부착하는 경우, 부착 과정에서 볼트 체결 및 타공 등으로 인하여 지붕 마감재의 단열성능 및 방수성능을 저하시키게 된다. 또한, 태양광 발전 모듈이 건물 하부 구조체에 직접 결착되지 않기 때문에 풍하중에 의해서 쉽게 탈락되는 현상이 발생한다.
GLASS TO GLASS 등의 형식으로 개발된 BIPV 모듈의 경우, 모듈 자체가 단열재로서의 성능을 발휘하여 건물 마감재로서의 성능 저하는 발생하지 않는다. 하지만 건물의 실내 최적 온도와 태양광 발전 최적 온도가 서로 상이한 경우가 많기 때문에 기능상의 충돌이 발생하게 된다. 예를 들어, 온실의 경우는 내부 작물을 재배하기 위하여 고온을 유지하는 경우가 많은데, 태양광 발전은 고온에 노출될수록 발전효율은 감소하게 되는 성질이 있어 요구 조건이 서로 충돌하는 것이다.
[선행기술문헌]
등록특허 제10-1953129호
등록특허 제10-1475001호
등록특허 제10-1959075호
상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 지붕의 프레임 부재가 거더 역할을 함과 동시에 연결부재를 통하여 천장과 일체형으로 결합되는 새로운 개념의 지붕 구조를 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.
둘째, 지붕의 프레임 부재가 유입되는 우수의 배출 통로 역할(배수 기능)을 할 수 있는 새로운 개념의 지붕 구조를 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
셋째, 태양광 패널을 지붕부재로 사용하고, 천장에 개폐식출입문을 구비하여 필요시 태양광 패널의 정비나 수리, 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있는 새로운 개념의 지붕 구조를 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
넷째, 지붕과 천장 사이의 측벽에 환기구를 구비하여 원활한 지붕과 천장 사이의 공간에서 원활한 환기가 이루어질 수 있도록 하여 태양광 패널이 사용될 경우 최적의 발전 효율을 실현할 수 있는 새로운 개념의 지붕 구조를 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
다섯째, 천장에 단열재를 설치하여 태양광 패널이 사용될 경우 그에 수반되어 발생되는 열이 실내로 유입되는 것을 효과적으로 차단하거나 건축물의 열손실을 최소화할 수 있는 새로운 개념의 지붕 구조를 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
여섯째, 건축물의 기둥 상단에 설치되어 거더 역할을 하는 지붕의 프레임 부재에 지붕부재가 직접 결착되어 풍하중에 대한 저항을 충분히 확보할 수 있는 새로운 개념의 지붕 구조를 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.
본 발명은 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조에 관한 것으로서, 건축물의 기둥의 상단에 미리 설정된 간격으로 이격 설치되면서 건축물의 거더 역할을 하는 다수의 세로방향 구조부재(100); 상기 세로방향 구조부재(100)와 직교하도록 미리 설정된 간격으로 상기 세로방향 구조부재(100)의 상부에 이격 설치되는 다수의 가로방향 구조부재(200); 상기 세로방향 구조부재(100)의 하부에 미리 설정된 간격으로 이격되며, 수평 방향으로 배치되는 다수의 수평프레임(300); 상기 세로방향 구조부재(100)와 상기 수평프레임(300)을 연결하는 다수의 연결부재(400); 상기 가로방향 구조부재(200)에 결합되며, 상기 세로방향 구조부재(100)와 상기 가로방향 구조부재(200)가 교차하면서 이루어진 격자형 공간을 덮는 지붕부재(500); 및, 상기 수평프레임(300)에 결합되며, 상기 세로방향 구조부재(100) 하부의 건축물 내부공간을 덮는 천장부재(600);를 포함하며, 상기 세로방향 구조부재(100) 및 상기 가로방향 구조부재(200) 각각은 우수의 배출 통로 역할을 할 수 있도록 'C'형강 부재, 'ㄷ'형강 부재 또는 'H'형강 부재인 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 지붕의 프레임 부재가 거더 역할을 함과 동시에 연결부재를 통하여 천장과 일체형으로 결합되며, 건축물의 기둥 상단에 설치되어 거더 역할을 하는 지붕의 프레임 부재에 지붕부재가 직접 결착되어 풍하중에 대한 저항을 충분히 확보할 수 있다.
둘째, 지붕의 프레임 부재로 사용되는 세로방향 구조부재(100)와 가로방향 구조부재(200)가 지붕부재(500)를 구성하는 단위패널 사이의 틈새로 유입되는 우수의 배출 통로 역할(배수 기능)을 하여 지붕의 방수 기능을 확보할 수 있다.
셋째, 태양광 패널을 지붕부재로 사용하고, 천장에 개폐식출입문(620)을 구비하여 필요시 태양광 패널의 정비나 수리, 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
넷째, 지붕과 천장 사이의 측벽에 환기구(800)를 구비하여 원활한 지붕과 천장 사이의 공간에서 원활한 환기가 이루어질 수 있도록 하여 태양광 패널이 사용될 경우 최적의 발전 효율을 실현할 수 있다.
다섯째, 단열재를 천장부재(600)로 사용하여 태양광 패널이 사용될 경우 그에 수반되어 발생되는 열이 실내로 유입되는 것을 효과적으로 차단하거나 건축물의 열손실을 최소화할 수 있다.
여섯째, 간결조절와샤(220)가 결합나사봉(210)에 삽입되어 이웃하는 태양광 패널 각각의 모듈프레임(520) 사이의 공간에 설치되면서 이웃하는 태양광 패널 사이의 간격을 적절히 조절할 수 있다.
도1은 본 발명의 구체적 실시예의 단면 투시도이다.
도2는 세로방향 구조부재(100), 가로방향 구조부재(200), 지붕부재(500), 및 패널이음부마감재(700)의 분해 사시도를 예시적으로 도시한다.
도3은 세로방향 구조부재(100), 가로방향 구조부재(200), 지붕부재(500), 및 패널이음부마감재(700)가 결합된 상태를 도시하는 부분 확대도로서, 가로방향 구조부재(200)에는 이웃하는 지붕부재(500)가 함께 끼워지도록 설치되는데, 이해를 돕기 위하여 지붕부재(500)는 1개씩만 도시하였다.
도4는 지붕부재(500)의 결합 단면을 도시하는 부분 확대도이다.
도5는 연결부재(400), 수평프레임(300), 천장부재(600), 및 열전달방지캡(610)의 결합 단면을 도시하는 부분 확대도이다.
도6은 천장부재(600)의 일부 영역에 구비되어 천장부재(600)의 상하 공간을 통행할 수 있는 개폐식출입문(620) 및 환기구(800)를 도시하는 단면도이다.
도7은 본 발명이 적용된 온실구조를 예시적으로 도시한다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조에 관한 것이다.
본 발명은 도1에 도시된 것처럼 세로방향 구조부재(100), 가로방향 구조부재(200), 지붕부재(500), 연결부재(400), 수평프레임(300), 천장부재(600)가 하나로 결합된 구조로 제작된다.
세로방향 구조부재(100)는 건축물의 기둥 상단에 미리 설정된 간격으로 이격 설치되면서 건축물의 거더 역할을 하게 된다.
이러한 세로방향 구조부재(100)는 일측으로 하향 경사를 이루도록 설치되면서 자연스럽게 우수의 하향 배출을 유도하게 된다.
가로방향 구조부재(200)는 도2에 도시된 것처럼 세로방향 구조부재(100)와 직교하도록 미리 설정된 간격으로 세로방향 구조부재(100)의 상부에 이격 설치된다.
지붕부재(500)는 판상의 부재로서, 도2에 도시된 것처럼 가로방향 구조부재(200)에 결합되며, 세로방향 구조부재(100)와 가로방향 구조부재(200)가 교차하면서 이루어진 격자형 공간을 덮는다.
이러한 지붕부재(500)는 세로방향 구조부재(100)와 가로방향 구조부재(200)가 교차하면서 이루어진 격자형 공간의 개별 크기에 대응하는 면적을 가지는 다수의 단위패널로 이루어질 수 있다.
세로방향 구조부재(100) 각각의 양측 단부는 건축물의 외벽 외측에 위치하며, 일측으로 하향 경사를 이루어 유입된 우수의 배출 통로가 된다.
세로방향 구조부재(100) 각각은 우수의 배출 통로 역할을 할 수 있도록 'C'형강 부재, 'ㄷ'형강 부재 또는 'H'형강 부재로 제작될 수 있다.
가로방향 구조부재(200) 각각의 양측 단부는 세로방향 구조부재(100)의 상부에 위치하거나 건축물의 외벽 외측에 위치한다.
따라서, 가로방향 구조부재(200)로 유입된 우수는 세로방향 구조부재(100)를 경유하여 외부로 배출되거나 가로방향 구조부재(200)를 통하여 직접 외부로 배출될 수 있다,
가로방향 구조부재(200) 각각도 우수의 배출 통로 역할을 할 수 있도록 'C'형강 부재, 'ㄷ'형강 부재 또는 'H'형강 부재로 제작될 수 있다.
세로방향 구조부재(100) 각각은 이음부가 없는 일체형 형강 부재를 사용하여 세로방향 구조부재(100) 내부로 유입된 우수가 중간에 누출될 위험을 사전에 방지할 수 있도록 한다.
지붕부재(500)가 다수의 단위패널로 이루어질 경우, 이웃하는 단위패널 사이의 경계는 도2 내지 도4에 도시된 것처럼 세로방향 구조부재(100)의 상부 또는 가로방향 구조부재(200)의 내부에 위치하여 이웃하는 단위패널 사이의 틈새로 유입된 우수는 세로방향 구조부재(100) 또는 가로방향 구조부재(200)를 통하여 외부로 배출되고 건축물의 내부 공간으로 유입되지 않는다.
패널이음부마감재(700)는 도3 또는 도4에 도시된 것처럼 지붕부재(500)를 구성하는 이웃하는 단위패널 사이의 경계를 따라 삽입되어 이웃하는 단위패널 사이의 틈새를 막는 역할을 한다. 즉 우수의 유입을 1차적으로 방지하는 역할을 하게 되는데, 이러한 패널이음부마감재(700)의 틈새로 우수가 일부 유입될 경우에는 이미 언급한 것처럼 세로방향 구조부재(100) 또는 가로방향 구조부재(200)를 통하여 외부로 배출된다.
이러한 패널이음부마감재(700)는 도3 또는 도4에 도시된 것처럼 이웃하는 단위패널의 테두리 부위를 덮으면서 단위패널 사이에 삽입되어 그 틈새를 막을 수 있는 단면 구조를 가지며, 적절한 신축성을 가진 합성수지나 고무 등으로 제작될 수 있다.
지붕부재(500)를 구성하는 단위패널 가운데 전부 또는 일부는 도4에 도시된 것처럼 태양광 발전이 이루어질 수 있도록 판상의 PV모듈(510)과 이러한 PV모듈(510)의 테두리를 둘러싸는 모듈프레임(520)으로 이루어진 태양광 패널로 구성될 수 있다.
태양광 패널이 지붕부재(500)로 사용되는 경우 도4에 도시된 것처럼 가로방향 구조부재(200)에는 이웃하는 태양광 패널 각각의 모듈프레임(520)이 끼워져 결합되고, 이웃하는 태양광 패널 각각의 모듈프레임(520)과 가로방향 구조부재(200)의 양측 측벽을 관통하도록 결합나사봉(210)이 설치된다.
간격조절와샤(220)는 이러한 결합나사봉(210)에 삽입되어 이웃하는 태양광 패널 각각의 모듈프레임(520) 사이의 공간에 설치되면서 이웃하는 태양광 패널 사이의 간격을 조절하게 된다. 즉, 간격을 넓히기 위해서는 간격조절와샤(220)를 추가하면 되고, 간격을 좁히기 위해서는 간격조절와샤(220)를 삭제하면 된다.
고정너트(230)는 결합나사봉(210)의 양측 각각에 체결되어 가로방향 구조부재(200) 각각에 밀착되면서 이웃하는 지붕부재(500)를 가로방향 구조부재(200)에 고정한다.
수평프레임(300)은 도1에 도시된 것처럼 세로방향 구조부재(100)의 하부에 미리 설정된 간격으로 이격되며, 수평 방향으로 배치된다.
연결부재(400)는 세로방향 구조부재(100)와 수평프레임(300)을 연결하여 수평프레임(300)이 세로방향 구조부재(100)에 매달려 고정되는 구조가 되도록 한다.
연결부재(400)는 수평프레임(300)과 천장부재(600)의 하중을 견딜 수 있도록 충분한 강성을 가진 금속 와이어가 선택될 수 있으며, 금속 와이어가 선택될 경우 연결부재(400)의 상단은 세로방향 구조부재(100)의 하부에 결합하여 고정하고, 하단은 수평프레임(300)의 상부에 결합하여 고정하는데, 결합하여 고정하는 구체적인 방법은 특별한 제한이 없으며 용접이나 다양한 결착구를 이용한 결합 등 현재 상용화되어 있는 방식 가운데 적절한 방식이 선택될 수 있다.
천장부재(600)는 수평프레임(300)에 결합되며, 세로방향 구조부재(100) 하부의 건축물 내부공간을 덮는다.
이러한 천장부재(600)는 양측 단부가 수평프레임(300)에 결합되거나, 일측 단부는 수평프레임(300)에 결합되고 타측 단부는 건축물의 벽체 내면에 결합되는데, 도5에 도시된 것처럼 단열재가 천장부재(600)로 사용될 수 있다.
단열재가 천장부재(600)로 사용될 경우 수평프레임(300)의 상단부는 도5에 도시된 것처럼 천장부재(600)의 상부로 노출되어 연결부재(400)와 결합되는데, 천장부재(600)의 상부공간과 하부공간 사이의 열전달을 방지하기 위하여 천장부재(600)의 상부로 노출되는 수평프레임(300)의 상단부를 덮는 열전달방지캡(610)이 사용될 수 있다.
이러한 열전달방지캡(610)은 단열 성능을 보유한 재질로 제작되며 연결부재(400)가 통과하는 부위를 제외한 나머지 부위를 감싸도록 천장부재(600)의 경계부를 따라 부착되면서 수평프레임(300)을 통한 열전달을 최소화시킨다.
환기구(800)는 도1 또는 도6에 도시된 것처럼 지붕부재(500)와 천장부재(600) 사이에 위치하는 건축물의 벽체에 구비되어 외부공기와 실내공기의 출입 통로가 된다.
환기구(800)는 서로 마주보는 방향으로 설치되는 것이 바람직하며, 이러한 환기구(800)를 통하여 태양광 발전 등으로 지붕부재(500) 하부와 천장부재(600) 상부 사이 공간의 온도가 지나치게 상승하는 것을 방지할 수 있고, 이를 통하여 태양광 발전 효율을 최적화시킬 수 있다.
개폐식출입문(620)은 천장부재(600)의 일부 영역에 구비되며, 천장부재(600)의 상하 공간을 통행할 수 있는 통로 역할을 하게 되는데, 천장부재(600)가 단열재로 제작될 경우 개폐식출입문(620)도 단열재로 제작하며, 회동 방식이나 슬라이딩 방식 등 다양한 개폐 방식 가운데 하나가 선택될 수 있다.
본 발명은 도7에 도시된 것처럼 온실구조에 적용될 수 있다.
온실구조에 적용될 경우 지붕부재(500)를 구성하는 단위패널 가운데 일부가 태양광 패널인 경우 나머지 단위패널의 전부 또는 일부는 태양광을 투과하는 소재(예를 들어, 투명 또는 반투명 유리)이 사용될 수 있다.
온실구조에 적용될 경우에도 기둥의 상단에 세로방향 구조부재(100)가 설치되면서 거더 역할을 하게 되며, 연결부재(400)와 수평프레임(300)이 설치되며, 천장부재(600)는 태양광을 투과하는 하우스용 비닐이 사용될 수 있다.
또한 지붕부재(500)와 천장부재(600) 사이의 측벽에는 롤스크린 형태로 개폐되는 환기구(800)가 구비되어 태양광 발전 효율을 최적화시키는 용도로 활용될 수 있는데, 천장부재(600)의 하부 공간 측벽에도 환기구(800)가 구비되어 작물재배 온도조절에 활용할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에 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:세로방향 구조부재
200:가로방향 구조부재
210:결합나사봉
220:간격조절와샤
230:고정너트
300:수평프레임
400:연결부재
500:지붕부재
510:PV모듈
520:모듈프레임
600:천장부재
610:열전달방지캡
620:개폐식출입문
700:패널이음부마감재
800:환기구

Claims (9)

  1. 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조에 관한 것으로서,
    건축물의 기둥의 상단에 미리 설정된 간격으로 이격 설치되면서 건축물의 거더 역할을 하는 다수의 세로방향 구조부재(100);
    상기 세로방향 구조부재(100)와 직교하도록 미리 설정된 간격으로 상기 세로방향 구조부재(100)의 상부에 이격 설치되는 다수의 가로방향 구조부재(200);
    상기 세로방향 구조부재(100)의 하부에 미리 설정된 간격으로 이격되며, 수평 방향으로 배치되는 다수의 수평프레임(300);
    상기 세로방향 구조부재(100)와 상기 수평프레임(300)을 연결하는 다수의 연결부재(400);
    상기 가로방향 구조부재(200)에 결합되며, 상기 세로방향 구조부재(100)와 상기 가로방향 구조부재(200)가 교차하면서 이루어진 격자형 공간을 덮는 지붕부재(500); 및,
    상기 수평프레임(300)에 결합되며, 상기 세로방향 구조부재(100) 하부의 건축물 내부공간을 덮는 천장부재(600);
    를 포함하며,
    상기 지붕부재(500)를 구성하는 단위패널 가운데 전부 또는 일부는,
    PV모듈(510); 및,
    상기 PV모듈(510)의 테두리를 둘러싸는 모듈프레임(520);
    으로 이루어진 태양광 패널이고,
    상기 지붕부재(500)를 구성하는 단위패널 가운데 일부가 태양광 패널인 경우 나머지 단위패널의 전부 또는 일부는 태양광을 투과하는 소재이고,
    상기 세로방향 구조부재(100) 및 상기 가로방향 구조부재(200) 각각은 우수의 배출 통로 역할을 할 수 있도록 'C'형강 부재, 'ㄷ'형강 부재 또는 'H'형강 부재이고,
    상기 가로방향 구조부재(200)에는 이웃하는 상기 지붕부재(500) 각각의 모듈프레임(520)이 끼워져 결합되고,
    이웃하는 상기 지붕부재(500) 각각의 모듈프레임(520)과 상기 가로방향 구조부재(200)의 양측 측벽을 관통하도록 결합되는 결합나사봉(210);
    상기 결합나사봉(210)에 삽입되어 이웃하는 상기 지붕부재(500) 각각의 모듈프레임(520) 사이의 공간에 설치되는 간격조절와샤(220); 및,
    상기 결합나사봉(210)의 양측 각각에 체결되어 상기 가로방향 구조부재(200)에 밀착되면서 이웃하는 상기 지붕부재(500)를 고정하는 고정너트(230);
    가 구비되는 것을 특징으로 하는 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조.
  2. 제1항에서,
    상기 지붕부재(500)는,
    상기 세로방향 구조부재(100) 및 상기 가로방향 구조부재(200)가 교차하면서 이루어진 격자형 공간의 개별 크기에 대응하는 면적을 가지는 다수의 단위패널로 이루어지고,
    이웃하는 단위패널 사이의 경계를 따라 삽입되어 이웃하는 단위패널 사이의 틈새를 막는 패널이음부마감재(700);
    가 더 포함되며,
    이웃하는 단위패널 사이의 경계는 상기 세로방향 구조부재(100)의 상부 또는 상기 가로방향 구조부재(200)의 내부에 위치하여 이웃하는 단위패널 사이의 틈새로 유입된 우수는 상기 세로방향 구조부재(100) 또는 상기 가로방향 구조부재(200)를 통하여 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 세로방향 구조부재(100)의 양측 단부는 건축물의 외벽 외측에 위치하며,
    상기 가로방향 구조부재(200)의 양측 단부는 상기 세로방향 구조부재(100)의 상부에 위치하거나 건축물의 외벽 외측에 위치하고, 상기 가로방향 구조부재(200)로 유입된 우수는 상기 세로방향 구조부재(100)를 경유하여 외부로 배출되거나 상기 가로방향 구조부재(200)를 통하여 직접 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 천장부재(600)는 양측 단부가 상기 수평프레임(300)에 결합되거나, 일측 단부는 상기 수평프레임(300)에 결합되고 타측 단부는 건축물의 벽체 내면에 결합되는 단열재로 구성되고,
    상기 수평프레임(300)의 상단부는 상기 천장부재(600)의 상부로 노출되어 상기 연결부재(400)와 결합되고,
    상기 천장부재(600)의 상부로 노출된 상기 수평프레임(300)의 상단부를 덮는 열전달방지캡(610);
    이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조.
  5. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 천장부재(600)는,
    태양광을 투과하는 소재인 것을 특징으로 하는 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조.
  6. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 지붕부재(500)와 상기 천장부재(600) 사이에 위치하는 건축물의 벽체에는 외부공기와 실내공기의 출입 통로가 되는 다수의 환기구(800);
    가 구비되는 것을 특징으로 하는 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조.
  7. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 천장부재(600)의 일부 영역에는 상기 천장부재(600)의 상하 공간을 통행할 수 있는 개폐식출입문(620);
    이 구비되는 것을 특징으로 하는 배수 기능이 구비된 천장 일체형 태양광 발전 지붕 구조.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102433542B1 (ko) * 2021-11-25 2022-08-18 주식회사 풍성인더스 다중 방수 구조를 겸비한 지붕일체형 태양광발전 시스템
KR102501043B1 (ko) 2022-10-25 2023-02-17 지투파워(주) 건물 일체형 태양광모듈 조립체를 포함하는 태양광 발전장치
KR102538495B1 (ko) * 2023-03-29 2023-05-31 이에스솔라 주식회사 누수방지 및 내진성능을 보유한 건물일체형 태양광발전장치
CN117386082A (zh) * 2023-11-21 2024-01-12 湖南省金为新材料科技有限公司 用于工商业楼顶的防水式光伏系统
KR102641145B1 (ko) 2023-04-04 2024-02-27 주식회사 태성전기솔라 지붕 일체형 태양광 모듈
KR102687403B1 (ko) 2023-02-13 2024-07-23 주식회사 솔라리치 지붕 일체형 태양광모듈 조립체를 포함하는 태양광 발전장치
KR20250082555A (ko) 2023-11-30 2025-06-09 한국그린에너지(주) 스마트팜용 에너지효율을 최적화시킨 지붕형 bipv 발전 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101153842B1 (ko) * 2011-12-01 2012-06-18 에비수산업주식회사 태양광패널 고정장치
KR101348089B1 (ko) * 2013-11-25 2014-01-10 (주)에이비엠그린텍 건물일체형 태양광 발전지붕
US20140020308A1 (en) * 2010-04-15 2014-01-23 Eco Solar Generation, Llc Roof Truss Compatible for Solar Panels
KR20140053922A (ko) * 2014-03-19 2014-05-08 김태섭 가변 회전 천창시스템
KR102002567B1 (ko) * 2018-11-21 2019-10-01 서울대학교 산학협력단 양돈시설 환기시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140020308A1 (en) * 2010-04-15 2014-01-23 Eco Solar Generation, Llc Roof Truss Compatible for Solar Panels
KR101153842B1 (ko) * 2011-12-01 2012-06-18 에비수산업주식회사 태양광패널 고정장치
KR101348089B1 (ko) * 2013-11-25 2014-01-10 (주)에이비엠그린텍 건물일체형 태양광 발전지붕
KR20140053922A (ko) * 2014-03-19 2014-05-08 김태섭 가변 회전 천창시스템
KR102002567B1 (ko) * 2018-11-21 2019-10-01 서울대학교 산학협력단 양돈시설 환기시스템

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102433542B1 (ko) * 2021-11-25 2022-08-18 주식회사 풍성인더스 다중 방수 구조를 겸비한 지붕일체형 태양광발전 시스템
KR102501043B1 (ko) 2022-10-25 2023-02-17 지투파워(주) 건물 일체형 태양광모듈 조립체를 포함하는 태양광 발전장치
KR102687403B1 (ko) 2023-02-13 2024-07-23 주식회사 솔라리치 지붕 일체형 태양광모듈 조립체를 포함하는 태양광 발전장치
KR102538495B1 (ko) * 2023-03-29 2023-05-31 이에스솔라 주식회사 누수방지 및 내진성능을 보유한 건물일체형 태양광발전장치
KR102641145B1 (ko) 2023-04-04 2024-02-27 주식회사 태성전기솔라 지붕 일체형 태양광 모듈
CN117386082A (zh) * 2023-11-21 2024-01-12 湖南省金为新材料科技有限公司 用于工商业楼顶的防水式光伏系统
KR20250082555A (ko) 2023-11-30 2025-06-09 한국그린에너지(주) 스마트팜용 에너지효율을 최적화시킨 지붕형 bipv 발전 시스템

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