KR19980019337A - 하우스구조물용 조립식 단위패널 및 그를 이용한 하우스구조물의 시공방법(A Prefab Unit Panel for House and Construction Method therefor) - Google Patents

Abstract

본발명은 그 내부에 공기막을 형성하면서 통기가 원활하게 이루어지며 그것으로 하우스구조물을 조립설치하여 실내와 실외사이의 열전달을 차단하여 줌으로써 적은 에너지로 하우스구조물 실내의 적정온도를 항시 유지할 수 있게 하는 것으로, 상하부판재 및 좌우측판재로 이루어지는 4각틀체로 만들며 상기 좌우측판재들중 어느 하나에 각각 공기유입구 및 공기유출구를 형성하는 틀체부와, 상기 틀체부의 내부에 공기막을 형성하도록 그 틀체부의 양측면에 각각 분해 조립이 가능하게 끼워지며 밀실하게 고정되는 1쌍의 일·타측커버부들로 구성되는 하우스구조물용 조립식 단위패널 및; 하우스구조물을 시공할 위치에 일정한 간격으로 수직골조 및 수평골조를 설치하는 골조들의 설치단계와, 상기 수직골조 및 수평골조의 외측 바닥에는 바닥레일, 측면과 천정에는 각각 내측레일편을 일정한 간격을 따라 길이방향으로 설치하는 1차레일설치단계와, 상기 바닥레일과 내측레일편사이에 상기 단위패널들을 끼워서 조립하되 각 단위패널들간에 밀실하면서도 그 내부로 통기가 가능하게 조립해 나가는 단위패널의 조립단계와, 상기 내측레일편에 대향되게 외측레일편을 결합하여 상기 단위패널들을 고정시켜 주는 2차레일설치단계와, 상기 단위패널들과 통기 가능하도록 공기순환파이프들을 설치하고 그 파이프들을 열교환기에 연결하는 공기순환파이프의 설치단계로 완료되는 하우스구조물의 시공방법이다.

Description

하우스구조물용 조립식 단위패널 및 그를 이용한 하우스구조물의 시공방법

본발명은 하우스구조물용 조립식 단위패널에 관한 것으로, 특히 그 내부에 공기막(air membrane)을 형성하면서 통기가 원활하게 이루어지며, 그것으로 조립 설치되는 하우스구조물의 실내와 실외사이의 열전달을 차단하여 줌으로써 적은 에너지로 하우스구조물 실내의 적정온도를 항시 유지할 수 있게 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널 및 그를 이용한 하우스구조물의 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 채소·화훼 또는 과수등을 집약적으로 생산하기 위해 비닐하우스·유리하우스 등의 하우스구조물을 설치하여 운용하고 있다. 이러한 하우스구조물의 실내 적정온도를 좀더 효과적으로 유지하려면 채광이 나빠지거나 에너지비용의 증대를 가져오게 되고, 채광을 좀더 효과적으로 확보하려면 실내의 적정온도 유지가 어렵게 된다. 그래서 하우스구조물은 작물의 생육조건, 에너지비용 등에 따라 적정한 선에서 타협되어져 설치운용되고 있는 실정이다.

통상적인 하우스구조물은 그 실내의 적정온도 유지를 위하여 비닐커버를 2,3중으로 설치하여 그 실내에 설치된 난방기구를 통하여 그 실내의 전 공기를 데워주는 방식을 채택하고 있다. 이러한 통상적인 하우스난방방식은 실내공기 전체를 데워 주어야 하기 때문에 에너지비용이 과다하게 지출되는 문제점이 있어서 최근에는 이러한 형태의 난방방식을 기피하는 실정이다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 보다 진보된 종래 하우스구조물의 난방방식은 소정의 공간부를 사이에 두고 2중의 비닐커버를 설치하여 그 공간부에 물을 뿌려서 수막을 형성시켜 줌으로써 하우스 실내와 실외사이의 열전달을 차단하게 하는 것이다.

이러한 종래의 하우스구조물은 2중의 비닐하우스 사이에 물을 뿌려 수막을 형성시킴으로써 밤에는 그 수막에 의하여 구조물 실내와 실외사이의 열전달을 차단하여 주면서 낮에는 채광을 적극적으로 확보하여 주는 잇점을 가지는 것이 사실이다.

그러나, 상기한 종래의 것은 물을 뿌려서 수막을 형성하게 됨으로써, 첫째, 물의 사용량이 많게 되어 물값이 과다하게 지출되는 문제점이 있었으며, 둘째, 사용된 물을 배수시키기 위하여 별도의 배수관을 설치하는데 따른 시설비용이 증가되는 문제점이 있었으며, 셋째, 구조물 내부에 습도가 높아지게 되어 작물이 자라는데 저해되는 문제점이 있었으며, 넷째, 실내에 녹조류·곰팡이 등의 발생을 방지하기 위하여 제초제를 사용하게 되어 환경오염을 초래하는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본발명의 목적은 하우스구조물의 커버 내부에 공기막이 형성되면서 그 내부의 공기가 통기 가능하도록 하여 구조물의 실내와 실외사이의 열전달을 차단하여 줌으로써 적은 에너지로 하우스구조물의 실내 적정온도를 항시 유지할 수 있게 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널 및 그를 이용한 하우스구조물의 시공방법을 제공하는데 있다.

본발명의 다른 목적은 하우스구조물의 조립식 단위패널들로 간편하게 설치 및 보수를 할 수 있는 하우스구조물용 조립식 단위패널 및 그를 이용한 하우스구조물의 시공방법을 제공하는데 있다.

도1은 본발명의 단위패널을 나타내는 사시도

도2는 도1의 일측 단면도

도3는 본발명 단위패널 틀체부의 단면형상을 나타내는 확대단면도

도4a는 본발명 단위패널의 다른 실시예를 나타내는 사시도

도4b는 도4a의 일측 단면도

도4c는 본발명 단위패널 틀체부와 내부지지체의 분해사시도

도4d는 본발명 단위패널 틀체부와 내부지지체의 결합단부도

도5a는 본발명 단위패널의 또다른 실시예를 나타내는 사시도

도5b는 도5a의 일측 단면도

도6a는 본발명 단위패널의 또다른 실시예를 나타내는 사시도

도6b는 도6a의 일측 단면도

도7은 본발명의 곡면패널을 나타내는 사시도

도8a는 본발명의 통풍패널을 나타내는 사시도

도8b는 본발명 통풍패널의 일부단면을 나타내는 단면도

도9는 본발명의 하우스구조물을 나타내는 사시도

도10a-도10d는 본발명 하우스구조물의 시공단계를 나타내는 것으로써,

도10a는 수직 및 수평골조설치단계를 나타내는 예시도

도10b는 1차레일설치단계를 나타내는 예시도

도10c는 단위패널조립단계를 나타내는 예시도

도10d는 2차레일설치단계를 나타내는 예시도

도11은 본발명 하우스구조물의 다른 형태를 나타내는 예시도

도12a는 본발명 하우스구조물의 바닥레일의 설치상태를 나타내는 확대단면도

도12b는 본발명 하우스구조물의 사이드레일 설치상태를 나타내는 확대단면도

도13은 본발명 하우스구조물의 공기순환파이프를 나타내는 예시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:틀체부 11:상,하부판재 12:좌측판재

12a:공기유입구 13:우측판재 13a:공기유출구

14:결합단턱 15:맞댐부 16:커버끼움홈

17:지지체끼움홈 17a:내측편 17b:외측편

18:패킹재 20:1쌍의 일,타측커버부 21:커버끼움봉

30:내부지지체 30a:구조재 31:다공판재

31a:통기공 32:트러스재 33:망체

34:내측연장부 34a:내측홈 35:외측연장부

35a:외측홈 36:날개부 36a:날개홈

37:삽입졸대 38:모서리고정편 40:통풍창

41:4각틀부 41a:돌출턱 42:일,타측시이트

43:창문부 43a:걸림턱 44:통기호스

45:스톱로프 40a:천창 50:수직골조

50a:수평골조 60:바닥레일 61:상부홈

62:하부홈 70:사이드레일 70a:용마루레일

71:내측레일편 72:외측레일편 80:코너통부

80a:격벽 80b:공급실 80c:리턴실

81:연결통부 82:공급파이프 83:리턴파이프

84:열교환기 90:단열블록 100:단위패널

100a:평활면패널 100b:곡면패널 100c:통풍패널

이하, 본발명의 기술적 구성을 설명하면 다음과 같다.

본발명의 단위패널은 상하부판재(11) 및 좌우측판재(12)(13)로 이루어지는 4각틀체로 만들며, 상기 좌우측판재(12)(13)들중 어느 하나에 각각 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)를 형성하는 틀체부(10)와, 상기 틀체부(10)의 내부에 공기막을 형성하도록 그 틀체부(10)의 양측면에 각각 분해 조립이 가능하게 끼워지며 밀실하게 고정되는 1쌍의 일,타측커버부(20)들로 구성됨을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 하는 것이다.

즉, 본발명은 물을 뿌려서 수막을 형성하는 종래의 것과는 달리, 공기를 주입하여 공기막(air membrane)을 형성하는 것으로, 상호 대향하는 방향으로 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)들을 형성하는 틀체부(10)의 양측면에 1쌍의 일,타측커버부(20)들을 밀실하게 부착시켜서, 공기유입구(12a)로 주입되는 공기가 그 단위패널(100) 내부에서 공기막(air membrane)을 형성하면서 패널 내부 전 공간을 거처서 공기유출구(13a)로 빠져나오게 하는 것이며, 이같은 단위패널(100)들을 통기 가능하게 조립하여 작물을 재배하기 위한 하우스구조물을 설치할 경우에 적은 열량으로 구조물의 실내와 실외사이의 열전달을 차단하여 실내의 적정온도를 항시 유지할 수 있게 된다.

이하, 첨부도면들에 도시되는 대표적인 실시예를 통하여 본발명을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본발명의 실시예도, 도1 내지 도3에서 도시되는 바와 같이, 상하부판재(11) 및 좌우측판재(12)(13)로 이루어지는 4각틀체로 만들며, 상기 좌우측판재(12)(13)들중 어느 하나에 각각 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)를 형성하는 틀체부(10)와, 상기 틀체부(10)의 내부에 공기막을 형성하도록 그 틀체부(10)의 양측면에 각각 분해 조립이 가능하게 끼워지며 밀실하게 고정되는 1쌍의 일,타측커버부(20)들을 그 구성요소들로 가진다는 점에서 본발명의 기본적인 기술사상을 구현하는 것이다.

상기 틀체부(10)는 본발명 단위패널(100)의 외곽 테두리에 해당되며 전체적인 뼈대를 이루는 구조부로서 그 재질은 취급이 용이하도록 비교적 가벼운 금속재, 플라스틱재 등으로 만들 수 있게 된다.

도1에서 도시되는 바와 같이, 그 상하부에는 횡방향으로 상하부판재(11)가 설치되고, 그 좌우에는 종방향으로 좌우측판재(12)(13)가 각각 연결되어서 전체적으로 4각틀체를 이룬다.

한편, 도1, 도4a, 도5a, 도6a 및 도8a에서는 본발명의 틀체부(10)에 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)가 형성된 실시예를 보여주고 있다.

즉, 좌측판재(12)에는 공기유입구(12a)가 뚫려지고 우측판재(13)에는 공기유출구(13a)가 뚫려진 것을 예시해 보여주고 있는데, 이때 상호 위치는 바뀌어도 무방하다.

상기한 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)는 본발명의 실시예에서는 2가지 형태를 보여주고 있는데, 첫번째 형태는 도1, 도4a, 도5a, 및 도6a에서와 같이, 좌측판재(12)의 일측에 공기유입구(12a)가 뚫려지고 대각선 방향이 되는 우측판재(13)의 타측부에 공기유출구(13a)가 뚫려진다.

공기유입구 및 출입구가 상호 대각선 방향에 위치되는 것은 패널 내부의 공기를 충분히 유동 순환시켜 주는데 유익하기 때문이다. 따라서 공기유입구(12a)로 유입된 공기는 패널 내부의 공기를 충분히 유동 순환시키면서 대각선 방향에 있는 공기유출구(13a)로 빠져나게 된다.

두번째 형태는 도8a에서와 같이, 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)가 좌우측판재(12)(13)에 일정간격마다 대칭적으로 뚫려진 다수개의 구멍들로 이루어진다. 따라서, 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)가 좌우측판재(12)(13)에 일정간격마다 대칭적으로 뚫려짐으로써 공기유입구(12a)로 유입된 공기가 횡방향으로 유동되어 패널 내부의 공기를 골고루 유동·순환시켜 주게 된다.

또한, 도1 내지 도3에서와 같이, 틀체부(10)를 이루는 좌우측판재(12)(13)의 단면형상은 연결되는 단위패널 상호간 결합이 용이하도록 결합단턱(14) 및 맞댐부(15)가 좌우 대칭적으로 이루어지고, 그 양측면에는 상기 1쌍의 일,타측커버부(20)들을 끼워서 고정할 수 있는 커버끼움홈(16)들을 형성됨을 예시해 보여준다.

따라서, 도3에서 도시되는 바와 같이, 단위패널 상호간을 결합할 경우에는 결합단턱(14)과 맞댐부(15)를 결합시켜 고정하게 되며, 그 양측면에 형성된 커버끼움홈(16)들에는 커버부(20)를 대고 커버끼움봉(21)을 끼워서 고정하게 된다. 한편 도3은 일측 단위패널이 그 양측면에 커버부(20)가 끼워져서 고정된 것을 예시하고 있으나 타측 단위패널은 끼우지 않은 것이다.

한편, 상하부판재(11)는 각각 그 상하면이 결합단턱(14)과 맞댐부(15)를 형성하지 아니하고 평활하게 형성되어도 무방하다. 왜냐하면 그 상하면은 도10d에서 도시되는 바와 같이, 패널 상호간이 겹쳐지지 아니하고 레일(60)(70)(70a)에 끼워져서 결합되기 때문이다.

상기 1쌍의 일,타측 커버부(20)는 도1 내지 도3에서 도시되는 바와 같이, 틀체부(10)의 양측면에 부착되는 구조부로서 단위패널(100) 내부의 공기가 외부로 누출되는 것을 방지하는 역할을 수행하게 된다. 이러한 커버부(20)는 틀체부 양외측면에 형성된 커버끼움홈(16)에 삽입되어 커버끼움봉(21)으로 밀실하게 끼워진다.

상기한 1쌍의 커버부(20)는 자연광을 실내로 투과시킬 수 있는 투명재질로 만들어질 수도 있으며, 또는 불투명 재질로도 만들어질 수 있음을 밝혀둔다. 투명재질은 구조물의 자연광이 투과되는 동남쪽 구역·측벽 상부 또는 천정부에 주로 설치되며 불투명재질은 자연광이 투과되지 않는 북쪽구역이나 또는 측벽 하부에 주로 설치된다.

이러한 커버부(20)는 본발명의 실시예에서는 연질의 투명비닐시이트를 사용한 것으로 예시되어 있으나, 필요에 따라서 연질의 E.V.A., P.V.C. 등을 선택하여 사용할 수 있으며, 또는 경질의 유리·폴리카바라이트·석고보드·합판 또는 철판 등을 사용할 수도 있음을 밝혀둔다.

여기에서, 경질의 판형태를 가지는 커버부(20)는 상기 커버끼움봉(21)들에 서로 대향하게 돌출 형성되는 홈들을 길이방향으로 형성하여 그 대향하는 홈들에 경질의 커버부를 끼워넣고 그 홈들에 실리콘 등으로 밀실하게 실링함으로써 부착시킬 수 있게 된다.

한편, 본발명은 틀체부(10) 내부에 지지되며 그 틀체부(10) 및 커버부(20)를 지지시켜 주면서 통기가 가능한 내부지지체(30)를 부가적으로 배치할 수도 있다.

상기한 내부지지체(30)는 여러가지 형태로 만들 수 있으나, 본발명의 실시예에서는 도4a 및 도4b에서 도시되는 바와 같이, 등간격으로 통기공(31a)들이 뚫려진 다공판재(31)를 가로세로 방향의 격자모양으로 배치된 것을 예시하고 있으며, 도5a 및 도5b에서 도시되는 바와 같이, 트러스형태를 가지는 트러스재(32)를 가로세로 방향의 격자모양으로 배치된 것을 예시하고 있으며, 도6a 및 도6b에서 도시되는 바와 같이, 망형으로 짜여진 2개의 망체(33)를 소정의 간격을 유지한 상태로 배치된 것을 예시해 보여주고 있다.

이와 같은 형태로 만들어지는 내부지지체(30)는 그 사이로 통기가 원활하게 이루어지면서 틀체부(10) 및 커버부(20)를 지지시켜 주는 역할을 하게 된다. 특히, 다공판재(31)는 알미늄판으로 제작하게 되면 구조적으로 튼튼한 장점을 가지게 되며, 트러스재(32) 및 망체(33)는 가벼우면서 다량의 채광량을 확보할 수 있는 장점을 가지게 된다.

상기한 내부지지체(30)를 틀체부(10)에 지지시키기 위해 틀체부(10)의 내측면의 단면형상은 도4c 및 도4d에서 도시되는 바와 같이, 내측편(17a)과 외측편(17b) 사이에 지지체끼움홈(17)이 형성된다. 따라서 지지체끼움홈(17) 내부에 내부지지체(30)를 끼워서 볼트·리벳 또는 용접 등으로 고정된다.

한편, 상기 다공판재(31) 또는 트러스재(32)들을 틀체부의 지지체끼움홈(17)에 간편하게 고정시키기 위해 도4c 및 도4d에서 도시되는 바와 같이, 그 부재(31), (32)들의 상하부에 별도의 1쌍의 구조재(30a)들을 형성하여 그 구조재(30a)들 끝단부를 상기 지지체끼움홈(17)에 끼워서 고정함을 예시해 보여준다.

이때, 1쌍의 구조재(30a)들의 단면형상은 도4c 및 도4d에서 도시되는 바와 같이, 1쌍의 구조재(30a)는 단면형상이 전체적으로 +자형으로 이루어지되, 그 내측에는 상기 다공판재(31) 또는 트러스재가 끼워져서 지지되는 내측홈(34a)이 형성되는 내측연장부(34)와, 그 외측에는 상기 커버부(20)를 밀착시키기 위한 삽입졸대(37)가 끼워지는 내측홈(35a)이 형성되는 외측연장부(35)와, 그 좌우측에는 날개홈(36a)이 형성되는 날개부(36)들로 이루어짐을 예시해 보여준다.

상기한 1쌍의 구조재(30a)들이 틀체부(10)에 결합되는 형태는 도4c 및 도4d에서 도시되는 바와 같이, 구조재(30a)의 좌우 날개부(36)들이 틀체부(10)의 지지체끼움홈(17)에 긴밀하게 끼워진다. 이때, 구조재의 외측연장부(35)의 단부는 지지체끼움홈(17)의 깊이만큼 절단되며, 지지체끼움홈(17)의 내측편(17a)은 구조재(30a)의 내측연장부(34) 끝단이 지지체끼움홈(17)에 진입할 수 있도록 일자형으로 절취된다.

따라서 구조재(30a)의 좌우 날개부(36)가 틀체부(10)의 지지체끼움홈(17)에 긴밀하게 끼워질 수 있게 된다. 그리고, 구조재를 틀체부에 끼운 후에는 용접·볼팅 또는 리벳팅 등으로 고정하게 된다.

한편, 상기 구조재(30a)의 날개홈(36a)에는 도4c 및 도4d에서 도시되는 바와 같이, 그 구조재(30a)들이 서로 교차되어 형성되는 모서리부분에 모서리고정편(38)들을 끼워서 리벳팅 등으로 고정하여 줌으로써 부재간에 서로 변형됨을 방지하게 된다.

또한, 모서리고정편(38)은 틀체부(10)와 구조재(30a)가 연결되는 부분에도 끼워져서 틀체부(10)와 구조재(30a)간을 견고하게 지지하여 주게 되며, 틀체부(10)의 4모서리 내측부분에도 끼워져서 틀체부(10)를 견고하게 지지하는 역할을 수행하게 된다.

이때, 모서리고정편(38)은 구조재(30a)의 날개홈(36a)에는 긴밀하게 끼워지지만, 도3에서와 같이, 틀체부(10)의 지지체끼움홈(17)에는 그 홈(17)이 너무 커서 헐겁게 끼워지므로 별도의 보조편을 끼우거나 좀더 두꺼운 모서리고정편(38)을 끼워주는 것이 필요하다.

한편, 본발명의 틀체부(10)는 도1 내지 도6에서는 직사각판체로 이루어져서 전체면이 평활한 평활면패널을 예시하고 있으나, 도7에서 도시되는 바와 같이, 좌우측판재(13)들이 일정한 곡률로 만곡되는 곡면패널(100b)로도 만들어질 수 있으며, 도8a에서와 같이, 통풍창(40)이 설치되는 통풍패널(100c)로도 만들어질 수 있다.

상기한 곡면패널(100b)은 도11에서와 같이 하우스의 천정부를 둥근 곡면구조로 시공할 경우에 필요하게 되며, 통풍패널(100c)은 도9에서와 같이, 하우스 실내의 공기를 환기시켜 줄 경우에 필요하게 된다.

상기에서, 통풍창(40)은 도8a 및 도8b에서 도시되는 바와 같이, 틀체부(10) 좌우측판재(12)(13)에 지지되는 4각틀부(41)와, 상기 4각틀부(41) 내부에 끼워져서 개폐되며 그 내부에 통기가 가능하며 그 양면에 일,타측시이트(42)로 밀봉되는 창문부(43)와, 상기 창문부(43)와 그 통풍패널(100c) 본체간에 통기가 가능하게 연결되는 통기호스(44)들로 구성된다.

여기에서, 4각틀부(41)는 도8a 및 도8b에서 도시되는 바와 같이, 통풍패널(100c) 본체의 커버부(20)들을 커버끼움홈(16)에 삽입하여 커버끼움봉(21)으로 밀실하게 부착시켜 주기 위한 구조부이다. 그리고 그 내측으로 돌출턱(41a)이 형성되어 창문부(43)가 그 돌출턱(41a)에 걸려지게 하는 구조로 이루어진다.

상기 창문부(43)는 도8a 및 도8b에서 도시되는 바와 같이, 4각틀부(41) 내부에 끼워져서 개폐되며 그 내부에 통기가 가능하며 그 양면에 일,타측시이트(42)들로 밀봉되는 구조부이다. 그 하부가 4각틀부(41) 밑틀에 경첩으로 개폐 가능하게 부착되어 창문부(43)의 상부를 외측으로 개방할 수 있는 구조로 이루어진다. 그리고 창문부의 외곽 테두리 외면에 걸림턱(43a)이 돌출 형성되어 상기 돌출턱(41a)에 밀착되어 밀실하게 닫혀질 수 있게 이루어진다.

상기 통기호스(44)들은 도8a 및 도8b에서 도시되는 바와 같이, 창문부(43)로 유입되는 유입통기호스와 창문부에서 통풍패널(100c) 본체로 유출되는 유출통기호스로 이루어지는 2개의 호스들이 연결된다. 이때, 통기호스(44)들의 그 일단부는 4각틀부(41)의 밑틀에 통기 가능하게 연결되고 그 타단부는 창문부(43)의 밑틀에 통기 가능하게 연결되어 너트로 고정된다.

한편, 도8b에서 도시되는 바와 같이, 창문부(43)는 외측으로 개방될 때 소정의 각도만큼만 열려지도록 스톱로프(45)에 의해서 더이상 열려지는 것을 방지하게 된다. 이러한 스톱로프(45)는 일단부는 4각틀부(41) 윗틀 내측에 고정되고 타단부는 창문부(43) 상부 내측에 고정된다.

또한, 통풍창(40)이 설치되는 통풍패널(100c)은 통풍창(40)에 의해서 상부구역과 하부구역간에 공기가 차단되어 통기되지 못한다. 그래서 통풍패널(100c)의 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)는 도8a에서와 같이, 좌우측판재(12)(13)에 등간격으로 대칭적으로 여러개의 구멍들이 뚫려지는 것이 필요하다. 따라서, 통풍패널(100c)은 좌우 횡방향으로 통기가 원활하게 이루어진다.

이와 같이 패널가운데 통기 및 개폐가 가능한 통풍창(40)이 설치되는 통풍패널(100c)은 도9에서와 같이 하우스구조물의 좌우측벽중 어느 일측벽에 설치하여 구조물의 실내에 통풍이 필요할 경우에 통풍창(40)을 열어서 실내의 공기를 환기시켜 주는데 유용한 것이다.

이상에서와 같이 구성되는 본발명의 단위패널(100)을 가지고 하우스구조물을 조립 시공하는 방법은 a) 도10a에서와 같이, 구조물을 설치할 위치에 일정한 간격으로 수직골조(50) 및 수평골조(50a)를 설치하는 골조들의 설치단계와,

b) 도10b에서와 같이, 상기 수직골조(50) 및 수평골조(50a)의 외측 바닥에는 바닥레일(60), 측면과 천정에는 각각 내측레일편(71)을 일정한 간격을 따라 길이방향으로 설치하는 1차레일설치단계와,

c) 도10c에서와 같이, 상기 바닥레일(60)과 내측레일편(71) 사이에 상기 단위패널(100)들을 끼워서 조립하되 각 단위패널(100)들간에 밀실하면서도 그 내부로 통기가 가능하게 조립해 나가는 단위패널의 조립단계와,

d) 도10d에서와 같이, 상기 내측레일편(71)에 대향되게 외측레일편(72)을 결합하여 상기 단위패널(100)들을 고정시켜 주는 2차레일설치단계와,

e) 도9에서와 같이, 상기 단위패널(100)들과 통기 가능하도록 공기순환파이프들을 설치하고 그 파이프들을 열교환기(84)에 연결하는 공기순환파이프의 설치단계로 완료됨을 특징으로 하는 것이다.

여기에서, 상기 수직골조(50)는 도10a 내지 도10d에서와 같이, 상기 용마루레일(70a)부분에서 사이드레일(70) 지점까지 120°절곡되는 각형골조로 이루어질 수도 있으나, 도11에서와 같이, 상기 용마루레일(70a)부분에서 사이드레일(70) 지점까지 반원형으로 완만하게 절곡되는 원형골조로 이루어질 수도 있음을 예시하고 있다.

한편, 도10a 및 도12a에서는 수직골조(50)의 외측길이 방향을 따라 그 상단부는 상기 바닥레일(60)의 하부에 끼워지고 그 하단부는 지하 약 1m 정도 연장되어 매설되는 단열블록(90)이 설치됨을 예시해 보여준다.

이러한 단열블록(90)은 스티로폴 등의 단열성을 가지는 재료는 모두 가능하다. 따라서, 단열블록(90)을 매설하게 됨으로써 땅속을 통하여 구조물 실내와 실외사이에 이루어지는 열전달을 차단할 수 있게 된다.

상기 바닥레일(60)은 도10b 및 도12a에서와 같이, 바닥에 설치되어 좌우 측벽패널들을 지지시켜 주는 구조부로서, 상하부에 각각 상하부홈(62)들이 형성되는 H자 단면형상을 가진다. 이러한 H자형상은 상부홈(61)에는 단위패널(100)이 끼워지며 하부홈(62)에는 단열블록(90)이 끼워지는데 유용하다.

또한, 사이드레일(70) 및 용마루레일(70a)은 도10b 및 도12b에서와 같이, 동일한 형태와 구조로 만들어지며, 측벽패널과 천정패널 및 좌우 천정패널들을 상호 연결하여 주는 구조부로서, 내측레일편(71) 및 외측레일편(72)으로 이루어지며 120°로 절곡되는 형태를 가진다. 따라서 좌우의 측벽패널들이 수직으로 설치되면 사이드레일(70)과 용마루레일(70a)에서 동일한 120°각도로 절곡되므로 시공이 간편하면서 부품의 단순화를 실현할 수 있게 된다.

상기한 레일(60)(70)(70a)들은 도12a 및 도12b에서 도시되는 바와 같이, 수직 및 수평골조(50)(50a)에 고정되어서 단위패널(100)들을 지지시켜 주는 역할을 하게 된다. 또한 상기한 레일들은 소정의 길이로 만들어져서 길이방향으로 연속적으로 연결되며, 연질 또는 경질의 재질로 만들어질 수 있다.

상기 단위패널(100)은 그 내부에 공기를 통기할 수 있는 구조를 가지게 되며 패널 상호간에도 통기 가능하게 연결된다. 단위패널(100)간을 상호 연결할 때는 기밀성을 증대하기 위하여 도3에서와 같이, 결합단턱(14) 및 맞댐부(15)에 패킹재(18)를 삽입하는 것이 좋으며, 또한 결합 및 조립 후에는 단위패널간의 이음부에 실리콘(19) 등으로 실링을 해 주는 것도 바람직하다.

상기한 단위패널(100)들로 조립되는 본발명의 하우스구조물은 도9에서와 같이, 양 측벽중 최소한 어느 한 일측에는 통풍창(40)이 부착된 통풍패널(100c)을 설치하여 구조물 실내의 공기를 환기시켜 줄 필요가 있을 경우에 통풍창(40)을 통하여 공기를 환기시켜 줄 수 있게 된다. 이러한 통풍패널(100c)은 일정간격마다 몇 개만 설치될 수 있으며, 필요에 따라서 연속적으로 설치될 수도 있다.

한편, 환기의 효과를 더욱 높이기 위하여 도9 및 도10d에서 도시되는 바와 같이, 용마루 좌우측에 일정위치마다 천창(40a)을 설치할 수도 있음을 밝혀둔다.

상기 공기순환파이프는 열교환기(84)에서 데워진 공기를 각 단위패널(100) 내부로 보내어 주며, 패널 내부에서 배출된 식은 공기를 다시 열교환기로 유입시켜 주는 역할을 하는 구조부이다.

이러한 순환파이프의 배치구조는 다양한 형태로 이루어질 수 있으나, 본발명의 실시예에서는 도9 및 도13에서 도시되는 바와 같이, 그 하부는 하우스구조물의 대향하는 대각선 모서리들의 하부에 설치되며 그 상부는 그 모서리를 따라 용마루까지 연장되며 각 단위패널(100)들과 통기 가능하게 설치되는 2개의 코너통부(80)와, 그 하부는 하우스구조물의 다른 대향하는 대각선 모서리들의 하부에 설치되며 그 상부는 그 모서리를 따라 용마루까지 연장되며 각 단위패널(100)들과 통기 가능하게 설치되는 2개의 연결통부(81)와, 상기 2개의 코너통부(80)의 일측과 열교환기(84)를 상호 연결하여 더운 공기를 공급하여 주는 2개의 공급파이프(82)와, 상기 2개의 코너통부(80)의 타측과 열교환기(84)를 상호 연결하여 식은 공기를 리턴하여 주는 2개의 리턴파이프(83)로 구성됨을 예시해 보여준다.

여기에서, 상기 코너통부(80)는 도13에서와 같이, 그 가운데 격벽(80a)으로 차단되어서 일측에는 공급실(80b)이 형성되어 상기 공급파이프(82)와 통기 가능하게 연결되며, 타측에는 리턴실(80c)이 형성되어 상기 리턴파이프(83)와 통기 가능하게 연결된다.

이와 같은 배치구조를 가지는 순환파이프는 열교환기(84)에서 데워진 공기를 2개의 공급파이프(82)들을 통하여 각 대향하는 대각선 모서리에 위치된 2개의 코너통부(80)에 흘러 들어가게 되고 2개의 코너통부(80)에서 각 좌우 측벽에 설치된 좌우패널 및 천정에 설치된 천정패널로 공급시켜 주게 된다.

그리고 각 좌우 및 천정 단위패널(100)로 유입된 공기는 다른 대향하는 대각선 모서리들에 설치된 연결통부(81)를 돌아서 각 마구리에 설치된 마구리패널을 지나서 코너통부(80)의 리턴실(80c)로 유입되며, 그 리턴실(8)c)에서 리턴파이프(83)를 통하여 다시 열교환기(84)로 흘러 들어가게 됨으로써 순환된다.

즉, 본발명의 공기순환파이프는 열교환기(84)에서 데워진 공기를 2갈래의 공기공급통로를 통하여 각 단위패널(100)로 공급하여 주게 되는 것이다.

첫번째 공급통로는 열교환기(84)에서 데워진 공기가 우측의 측벽패널 및 천정패널의 일측 끝부분으로 연통되게 설치된 코너통부(80)를 통하여 우측 패널들로 들어가서 대각선 방향으로 설치된 리턴파이프(83)를 통하여 다시 열교환기(84)로 들어가게 되고, 두번째 공급통로는 열교환기(84)에서 데워진 공기가 대각선 방향으로 설치된 공급파이프(82)를 통하여 좌측의 측벽패널 및 천정패널의 타측 끝부분으로 유입되어서 다시 열교환기(84)로 들어가게 된다.

상기한 2갈래의 공급통로를 통하여 더운 공기를 우측패널의 일측부분과 좌측패널의 타측부분을 동시에 공급하게 됨으로써 공기의 1회순환시간을 단축시켜서 보다 열차단효과를 증대시킬 뿐만 아니라, 하우스구조물의 일측구역과 타측구역의 실내온도 편차를 줄일 수 있게 된다.

상기와 같이, 조립시공되는 본발명의 하우스구조물은 그 실내에서 작물이 잘 생육하도록 겨울철에는 열교환기에서 데운 더운공기를 단위패널(100) 내부로 순환시켜 주고, 반면 여름철에는 시원한 공기를 단위패널의 내부로 순환시켜 주게 되어 단위패널(100)의 내부에서 형성되는 공기막(air membrane)을 통하여 구조물의 실내와 실외사이의 열전달을 차단할 수 있게 됨으로써 적은 열량으로 구조물의 실내의 적정온도를 항시 유지할 수 있게 된다.

즉, 본발명은 구조물 실내의 전체 공기를 데우는 통상적인 것과는 달리, 단위패널(100)의 내부 공기만 데워주는 것이므로 적은 열량으로 구조물의 실내 적정온도를 유지할 수 있게 된다.

참고적으로 하우스총길이 50m, 폭 6m, 하우스평균높이 3m되는 하우스구조물을 가지고 데워야 할 공기량을 계산하여 보면,

본발명의 하우스구조물의 내부공기량은 50×3×0.05×4 = 30m³이다.

(여기에서, 하우스총길이는 50m이고, 하우스평균높이는 3m이며, 단위패널두께는 0.05m로써 설치되는 패널면은 측벽패널 2개면과 천정패널 2개면으로 총 4개면이다.)

반면에, 통상적인 하우스구조물의 공기량은 50×6×3=900m³이다.

(여기에서, 하우스총길이는 50m이고, 하우스폭은 6m이며, 하우스평균높이는 3m이다.)

즉, 본발명의 하우스구조물의 데워야 할 공기량은 30m³인데 반하여, 통상적인 하우스구조물의 데워야 할 공기량은 900m³이다.

따라서, 본발명 하우스구조물은 그 데워야 할 공기량(30m³)이 통상적인 하우스구조물의 공기량(900m³)에 비하여 1/30로서 매우 적은 량에 불과한 것이므로 에너지 비용을 현저하게 절감할 수 있게 된다.

또한, 본발명은 공기를 단위패널(100) 내부로 순환시켜 공기막을 형성시켜서 실내와 실내사이의 열전달을 차단하는 것으로, 종래에 물을 뿌려서 수막을 형성시킴으로써 물값이 과다하게 지출되었으며 별도의 배수시설이 수반되어야 했으며 하우스 내부에 습도가 높아져서 작물의 생육을 저해하였으며 이끼류의 발생으로 제초제를 사용하여 환경오염을 초래하였던 문제점들을 일시에 해결할 수 있게 된다.

한편, 본발명 단위패널(100)의 내부에 흐르는 공기의 순환속도는 1-2m/sec로 흐를 수 있게 하는 것이 바람직하다. 이는 길이 50m의 하우스인 경우에 왕복 100m이므로 1회 순환시간은 약 2분이 소요된다. 따라서, 겨울철에는 약40℃의 더운공기를 공급했을 때 2분후에는 약 20℃의 온도로 리턴되며, 반면 여름철에는 20℃의 시원한 공기를 공급했을 때 2분후에는 약 30℃의 온도로 리턴된다.

본발명은 작물재배용 하우스구조물에만 국한되지 아니하고 물품을 보관하는 창고나 가축을 사육하는 축사 등의 용도로도 적용될 수 있음을 밝혀둔다.

이와 같이 본발명은 상호 대향하는 방향으로 통기구들을 형성하는 틀체부(10)의 양측면에 1쌍의 일,타측커버부(20)들을 밀실하게 부착시켜서 공기유입구(12a)로 주입되는 공기가 그 단위패널(100) 내부에서 공기막(air membrane)을 형성하면서 전 공간을 거처서 공기유출구(13a)로 빠져나오게 하는 것으로, 이와같은 단위패널(100)들을 조립하여 작물을 재배하기 위한 하우스구조물을 설치할 경우에 구조물의 실내와 실외사이의 열전달을 차단하여 실내의 적정온도를 항시 유지할 수 있으므로 에너지비용을 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있으며,

또한, 조립식 패널을 유니트화 함으로써 제작이 간편하면서도 운반·설치시 취급이 용이할 뿐만 아니라, 일부가 파손되었을 때는 그 해당 단위패널(100)의 커버부(20)만 교체할 수 있게 되므로 보수작업이 간편한 효과가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본발명은 단위패널들로 조립된 조립식 하우스구조물로서 그 단위패널의 내부로 공기를 통기되게 함으로써, 적은 열량으로 하우스의 실내와 실외사이의 열전달을 차단하여 하우스 실내의 적정온도를 항시 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 유니트화된 단위패널들을 조립하여 설치하게 되는 여러가지 유익을 가져올 수 있는 매우 유용한 것이다.

Claims (12)

1. 상하부판재(11) 및 좌우측판재(12)(13)로 이루어지는 4각틀체로 만들며, 상기 좌우측판재(12)(13)들중 어느 하나에 각각 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)를 형성하는 틀체부(10)와, 상기 틀체부(10)의 내부에 공기막을 형성하도록 그 틀체부(10)의 양측면에 각각 분해 조립이 가능하게 끼워지며 밀실하게 고정되는 1쌍의 일,타측커버부(20)들로 구성되어, 상기 공기유입구(12a)를 통하여 유입된 공기가 틀체부(10) 내부에서 공기막을 형성하면서 상기 공기유출구(13a)로 유출되도록 함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)는 상기 좌우측판재(12)(13)의 상호 대각선 방향에 뚫려지도록 함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
3. 제1항에 있어서, 상기 공기유입구(12a) 및 공기유출구(13a)는 상기 좌우측판재(12)(13)에 등간격으로 뚫리는 다수개의 구멍들로 이루어지도록 함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
4. 제1항에 있어서, 상기 틀체부(10)를 이루는 좌우측판재(12)(13)의 단면형상은 연결되는 단위패널 상호간 결합이 용이하도록 결합단턱(14) 및 맞댐부(15)로 이루어지고, 그 양측면에는 상기 1쌍의 일,타측커버부(20)들을 끼워서 고정할 수 있는 커버끼움홈(16)들을 형성하도록 함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
5. 제1항에 있어서, 상기 1쌍의 일,타측커버부(20)들은 연질의 투명비닐시이트로서 상기 커버끼움홈(16)에 삽입하여 커버끼움봉(21)으로 고정되도록 함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
6. 제1항에 있어서, 상기 틀체부(10)의 내부에 지지되며 통기가 가능하면서도 상기 1쌍의 일,타측커버부(20)들은 지지하여 주는 내부지지체(30)를 부가적으로 설치하도록 함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
7. 제6항에 있어서, 상기 내부지지체(30)는 등간격으로 통기공(31a)들이 뚫려진 다공판재(31)를 가로세로 방향의 격자모양으로 배치하도록 함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
8. 제6항에 있어서, 상기 내부지지체(30)는 트러스형태를 가지는 트러스재(32)를 가로세로 방향의 격자모양으로 배치하도록 함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
9. 제6항에 있어서, 상기 내부지지체(30)는 망형으로 짜여진 2개의 망체(33)를 일,타측에 배치하도록 함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
10. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 틀체부(10)의 소정 높이에 그 내부로 통기가 가능하며 최소한 어느 한 일측으로 개폐가 가능하게 만들어지는 통풍창(40)을 설치하도록 함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
11. 제10항에 있어서, 상기 통풍창(40)의 구조는 상기 틀체부(10) 좌우측판재(12) (13)에 지지되는 4각틀부(41)와, 상기 4각틀부(41) 내부에 끼워져서 개폐되며 그 내부에 통기가 가능하며 그 양면에 일,타측시이트(42)로 밀봉되는 창문부(43)와, 상기 창문부(43)와 그 패널본체간에 통기가 가능하게 연결되는 통기호스(44)들로 구성함을 특징으로 하는 하우스구조물용 조립식 단위패널.
12. a) 하우스구조물을 시공할 위치에 일정한 간격으로 수직골조(50) 및 수평골조(50a)를 설치하는 골조들의 설치단계와,

    b) 상기 수직골조(50) 및 수평골조(50a)의 외측 바닥에는 바닥레일(60), 측면과 천정에는 각각 내측레일편(71)을 일정한 간격을 따라 길이방향으로 설치하는 1차레일설치단계와,

    c) 상기 바닥레일(60)과 내측레일편(71) 사이에 상기 단위패널(100)들을 끼워서 조립하되 각 단위패널(100)들간에 밀실하면서도 그 내부로 통기가 가능하게 조립해 나가는 단위패널의 조립단계와,

    d) 상기 내측레일편(71)에 대향되게 외측레일편(72)을 결합하여 상기 단위패널(100)들을 고정시켜 주는 2차레일설치단계와,

    e) 상기 단위패널(100)들과 통기 가능하도록 공기순환파이프들을 설치하고 그 파이프들을 열교환기(84)에 연결하는 공기순환파이프의 설치단계로 완료됨을 특징으로 하는 단위패널을 이용한 하우스구조물의 시공방법.