KR20080009264A

KR20080009264A - 지붕 덮개 또는 파사드 사이딩

Info

Publication number: KR20080009264A
Application number: KR1020077022120A
Authority: KR
Inventors: 타마스 스자크스바이; 노저 파트릭 호퍼
Original assignee: 쓰리에스 스위스 솔라 시스템즈 에이쥐
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2008-01-28
Also published as: JP2008531874A; US20090019795A1; CN101166875A; BRPI0608563A2; CA2598852A1; ES2300887T3; ATE382753T1; EP1703037A1; MX2007010391A; WO2006089770A1; DE502005002404D1; AU2006218100B2; AU2006218100A1; EP1703037B1

Abstract

지붕 또는 파사드(facade) 클래딩(cladding)은 비늘형 패턴(scale-type pattern)으로 배열된 패널형 건축 부재(1)를 포함하며, 각각의 건축 부재(1)는 적어도 하나의 패널 부분(2), 프레임, 및 적어도 하나의 리테이닝 요소(6)를 포함한다. 각각의 건축 부재(1)는 본질적으로 수평으로 배치된 지지 부재(27) 위의 적어도 하나의 리테이닝 요소(6)에 의해서 고정된다. 각각의 리테이닝 요소(6)는 상기 건축 부재(1)의 본질적으로 수평으로 향하는 바닥 가장자리(5)에 인접한 개개의 건축 부재(1)에 배치되며 상기 리테이닝 요소(6)의 상기 지지 부재(27)와 접촉하는 지점(20)은 상기 건축 부재(1)의 상부 가장자리(11)보다 이 바닥 가장자리(5)에 보다 가깝게 놓여있다. 각각의 건축 부재는 상기 프레임의 가장자리 둘레 전체에서 기계적 손상으로부터 보호된다. 주로 상기 리테이닝 요소(6)는 상기 건축 부재(1)의 바닥 가장자리를 고정하며, 한 편 상기 건축 부재들의 상부 부분과 상기 건축 부재의 프레임들은 위쪽의 다음 열에 배치된 건축 부재 아래에 놓여 있으며 이에 의해서 고정된다.

지붕 클래딩, 건축 부재, 지지 부재, 리테이닝 요소, 광기전성 요소, 패널 부분, 건축 부재의 프레임.

Description

지붕 덮개 또는 파사드 사이딩{ROOF COVER OR FACADE SIDING}

본 발명은 비늘형 패턴(scale type pattern)으로 배치된 패널형 건축 부재(construction element)들의 지붕 또는 파사드 클래딩(cladding)에 관한 것이며, 모든 건축 부재는 건축 부재의 건물을 향하는 내측 면에 배치된 적어도 하나의 리테이닝 요소를 가지고 있으며, 클램핑 구조(clamping arrangement)로 지지 부재 주위에서 연장하는 리테이닝 요소에 제공되는 하향의 개방 슬롯으로 인해서 모든 건축 부재는 본질적으로 수평으로 배치되는 상기 지지 부재에 배치된 적어도 하나의 리테이닝 요소에 의해서 고정되며, 상기 적어도 하나의 리테이닝 요소는 상기 건축 부재의 본질적으로 수평 방향을 향하는 바닥 가장자리에 인접한 건축 부재에 배치되며 상기 지지 부재 주위에서 연장하는 리테이닝 요소의 슬롯은 상기 건축 부재의 상부의 전면보다 이러한 바닥 가장자리에 보다 가깝게 놓여있다.

이들을 지붕 배튼(roof batten)들에 고정하기 위하여, 공지의 건축 부재들, 예를 들어 지붕 타일들은 하향으로 연장하는 러그(lug)를 상부 가장자리에 구비하고 있다. 빗물 또는 용융수(melting water)에 의한 침투를 방지하기 위하여 인접한 좌측과 우측의 부재들과 함께 래버린스 밀봉(labyrinth seal)을 형성하는 홈 또는 웨브(web)가 측부에 제공된다. 지붕 또는 파사드가 타일 대신에 평탄한 패널형 부 재로 덮인다면, 상기 패널형 부재는 수평 방향으로 서로 겹쳐야만 하거나(예를 들어 오프셋된 지붕널 패턴(shingled pattern)) 또는 수평 방향의 밀봉을 제공하기 위한 장치가 제공되어야만 하며, 그리고 예를 들어 상기 건축 부재의 바닥 가장자리 주위에서 연장하며 하부 구조에 고정된 후크 또는 리테이닝 브래킷에 의해서 부착되며, 이로써 건축물에 고정된다. 또한 수직 방향의 밀봉을 형성하기 위한 수단을 제공하는 것이 필요하다.

이점에서, 국제 특허 출원 공개 공보 WO 제00/02256 A1호는 바람직하게는 직사각형의 패널형 구성 요소의 모든 가장자리에 부착되는 알루미늄 압출 섹션(aluminium extruded section)이 사용되는 방법을 개시하고 있으며, 상기 구성 요소는 광기전성(光起電性) 요소들을 포함한다. 이것들은 좌측과 우측의 가장자리에서 인접한 구성 요소들과 함께 밀봉을 형성하며 오버랩(overlap) 때문에 수직 방향으로 밀봉되며, 상기 구성 요소는 각기 지붕 배튼(roof batten)들로 나사 고정된 후크들에 의해서 바닥 가장자리에 고정된다. 이 방법의 단점은 예를 들어, 상기 구성 요소들을 설치하기 전에 후크들이 상기 배튼에 개별적으로 나사 고정되어야만 하며 광기전성 요소를 위한 전기 회로 소자가 건축물을 향하는 내부 표면에 설치되어야만 한다는 점이다. 또한 미관상 이유 때문에 알루미늄 프레임은 보통 바람직하지 않은 것으로 생각된다.

일본 특허 출원 공개 공보 JP 2003-276 042 A호 및 JP 11-068 136 A호는 사출 성형 플라스틱 프레임에 의해 전체적으로 둘러싸인 판유리(glass pane)를 구비한 태양광 모듈(solar module)에 관해 언급하고 있으며, 여러 가지 특수 부품들과 기둥 및 볼트를 포함하는 복작한 유형의 시공에서 이러한 방식으로 뼈대가 형성된 태양광 모듈을 설치하는 것 뿐만 아니라 실질적인 사출 성형 기술, 및 상기 태양광 모듈의 가장자리의 밀봉에 집중적으로 초점을 맞추고 있다. 따라서 단순한 연결 수단을 건축물에 제공하는 목적은 해결되지 않고 남아있으며 또한 이에 따른 태양광 모듈은 태양광 모듈 고유의 구조에 의해서 각각의 태양광 모듈들 사이의 밀봉을 제공하는 데에는 적합하지 않다. 사출 성형 공정에 의한 판유리 둘레에서의 사출(injecting)은 특히 자동차 유리 분야에서 선행 기술을 구성하며, 따라서 본 특허 출원의 주요한 사항은 아니다.

태양광 모듈과 같은 패널형 건축 부재들을 고정하기 위한 또 다른 해결책들이 예를 들어 독일 특허 출원 공개 공보 DE 199 21 044 A1호에 공지되어 있으며, 여기에서는 혀쪽매 이음(rabbeted joint)과 오버랩에 의해서 표준 지붕 타일에 직접적으로 연결될 수 있는 지지 구조체가 사용된다. 보통 이러한 지지 구조체의 폭은 수개의 지붕 타일들의 폭에 대응한다. 상기 패널형 건축 부재들은 이 지지 구조체에 고정되며 이 지지 구조체는 다시 그 외측 면에 의해서 지붕 배튼에 고정된다. 이것이 정밀한 해결책이기는 하지만 서로 다른 유형의 지지 구조체가 모든 유형의 지붕 타일을 위해서 형성되어야 하는 한 이 해법도 문제점을 가지게 된다. 더욱이, 이러한 건축 부재들이 관련 표준들을 충족시키도록 충분히 고정되도록 하기 위하여 상기 건축 부재들은 상기 배튼에 나사 고정되어야 한다.

유럽 특허 출원 공개공보 EP 1 362 967 A1호는 비늘형 패턴으로 오버랩하는 패널형 건축 부재를 개시하고 있으나 이것들은 수형 방향으로 각각의 건축 부재들 사이의 밀봉을 제공하기 위하여 상기 건축 부재들 자체와 일체가 되는 장치를 가지고 있지 않다. 또한 리테이닝 요소들은 상기 건축 부재들에 제공되지 않으며, 대신 리테이닝 요소들은 배튼에 나사 고정되는 리테이닝 브래킷의 형태로 제공되며, 상기 리테이닝 요소들은 상기 건축 부재들 사이의 오버랩 영역을 통과해서 연장하며, 상부에 놓여 있는 건축 부재는 그 바닥 가장자리에 의해서 고정된다. 이것의 단점은, 상기 건축 부재들을 설치하기 전에, 수평 방향으로 상기 건축 부재들을 밀봉하기 위하여 단면 윤곽 형성 레일(profiled rail)이 설치되어야 하며 또한 리테이닝 요소들이 배튼에 고정되어야 한다는 것이다.

독일 특허 출원 공개 공보 DE 39 29 800 A1호는 지붕 클래딩 패널을 고정하기 위한 장치에 관한 것이다. 고정 수단이 기술되고 있으며, 이것에 의해서 관련 지붕 패널들이 특히 안정적으로 처마 끝에서 유지되고 고정된다. 지붕 클래딩 패널들은 그 바닥 면에 고정 견부를 구비하고 있으며, 이것은 처마 끝을 향하는 방향으로 개방되는 슬롯을 가지고 있다. 지붕 구조물에 부착된 플랜지는 이 슬롯을 통해서 연장한다. 지붕 클래딩 패널의 하향으로 돌출하는 단부 영역은 다음의 지붕 클래딩 패널과 오보랩되고 따라서 상기 지붕 구조물에 지붕 클래딩 패널을 정착시킨다. 유사한 장치가 DE 37 13 320 A1호와 FR 2 809 431 A1호의 문서들에 개시되어 있다. 이들 세 개의 시스템들은 모두, 상기 슬롯과 결합하는 플랜지가 상기 플랜지의 반대 위치에 놓여 있는 또 다른 플랜지보다 적어도 지붕 클래딩 패널의 두께만큼 하부 구조로부터 보다 멀리 떨어져서 안착하도록, 플랜지를 지지하고 있는 섹션이 단이 형성되어야 한다는 점에서 문제점을 가지고 있으며, 이 때 다음 지붕 클래 딩 패널은 그 상부 가장자리에 의해서 상기 지붕 클래딩 패널 위에 놓여있다. 따라서 상기 지붕 클래딩 패널들의 두께와 상기 섹션의 치수들은 서로에게 적합하여야 한다. 지붕 클래딩 패널들이 광기전성 요소들을 포함하고 있다면 광기전성 요소들의 전기 회로 소자는 상부에 놓여있는 지붕 클래딩 패널들의 단부 면에 배치될 수 없는데 그 이유는 이 단부 면이 상기 섹션에 의해서 덮이기 때문이다. 최종적으로, 상기 섹션들의 계단식 형상으로 인해서, 예를 들어 판금(sheet metal)으로부터 지붕 클래딩의 가로방향 가장자리 말단을 형성하는 하는 것은 어렵다.

이러한 선행의 배경 기술과는 달리 본 발명의 목적은 손상으로부터 보호되며 형태가 단순하고 설치하는 것이 아주 손쉽고 또한 어떠한 특별한 계단형 섹션을 요구하지 않는 지붕 또는 파사드 클래딩을 제안하는 것이다.

건축 부재가 적어도 하나의 패널 부분과 상기 패널 부분을 적어도 부분적으로 둘러싸는 프레임을 포함하며, 상기 건축 부재의 내측 면으로부터 슬롯의 거리는 적어도 그 상부 단부면의 건축 부재의 두께에 대응한다는 점에서, 이러한 목적은 본 발명에 의해 달성된다.

프레임으로 인해서, 모든 건축 부재는 가장자리 둘레 전체에서 기계적 손상으로부터 보호된다. 상기 건축 부재의 바닥 부분의 한 편에 있는 리테이닝 요소들의 위치로 인해서, 주로 상기 건축 부재는 그 바닥 가장자리에 의해서 고정된다. 상기 건축 부재의 상부 부분과 그 프레임은 위에 있는 다음 열의 건축 부재 아래에 놓인다. 그러므로 수직 방향의 오버랩으로 인해서, 먼지, 오물, 눈, 비 및 녹은 물에 의한 침투를 방지하기 위한 밀봉(seal)이 형성된다. 동시에, 아래에 있는 건축 부재는 그 상부 가장자리에 의해서 풍 흡입력(wind suction)으로부터 보호된다. 결과적으로, 예를 들어 비늘 패턴으로 배치된 건축 부재들의 바닥 가장자리를 고정하기 위하여 상기 건축 부재들 사이의 오버랩 구역을 통해 삽입되어야만 하는 나사들에 의해서 고정되는 하부 구조의 리테이닝 요소들이 필요 없다. 이 분야에서 이것이 의미하는 바는 상기 건축 부재들 사이에 상당한 갭(gap)을 제공해야만 하거나 또는 상기 리테이닝 요소들이 관련 지점에 삽입되도록 하는 특수한 형태를 제공해야만 하는 것을 의미한다. 갭을 밀봉하는 것 또는 특수한 형태를 제공하는 것은 추가적 비용 부담을 의미한다. 상기 건축 부재로부터 슬롯의 거리는 아래에 있는 인접한 건축 부재들의 상부 가장자리가 상기 슬롯이 또한 뻗어 있는 지지 부재들과 동일한 높이에 안착할 수 있게 한다. 따라서 선행 기술로부터 공지된 장치의 경우와 같이 특수하게 단이 형성된 섹션을 제공할 필요가 없다. 뿐만 아니라 이것은, 상기 건축 부재의 상부 단부 면이 공지의 구조물들의 경우와 같이 섹션의 벽에 의해서 덮이지 않고, 상기 건축 부재가 광기전성 요소들을 포함한다면 전기적 연결 지점들을 설치하는 데 사용될 수 있도록 접근 가능하게 유지된다는 점에서 추가의 장점을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 리테이닝 요소는 프레임에 배치되며 바람직하게는 프레임에 일체적으로 결합된다. 이것은 힘을 상기 지지 부재에 전달하는 데에 기여하며, 이 경우에 상기 패널 요소는 직접적으로 하중을 받지 않는다.

또 다른 실시예의 경우와 같이 프레임이 플라스틱으로 만들어진다면 그리고 바람직하게는 사출 성형 공정에 의해서 제작된다면, 경제적으로 대량 생산하는 것이 보다 용이해진다. 또한 또 다른 실시예의 경우와 같이 패널 부분 둘레에서의 사출(injecting)에 의해서 패널 부분이 프레임에 결합된다면, 상기 건축 부재들을 생산하는 공정이 보다 용이해질 수 있다.

또 다른 실시예에서는, 상기 지지 부재들이 하부 구조에 고정된 단면 윤곽 형성 바(profiled bar)의 형태로 제공되며, 상기 단면 윤곽 형성 바는 상기 하부 구조로부터 소정의 거리만큼 떨어져서 배치된 위를 향하는 다리(leg)들을 가지고 있다. 상기 하부 구조로부터의 거리로 인해서, 상기 다리는 상기 지지 부재와 상기 하부 구조의 전 길이에 걸쳐 자유로우며 따라서 상기 건축 부재들에 의해서 형성된 패턴과 무관하게 형성될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 상기 건축 부재의 바닥 가장자리는 상기 지지 부재를 향하는 면 및/또는 상기 지지 부재의 반대편을 향하는 건축 부재의 상부 가장자리에서 울퉁불퉁하며 또는 오버랩 영역에서 리지(ridge) 및/또는 리브(rib)가 제공된다. 이러한 특징은 상기 건축 부재의 오버랩 영역에서 어떠한 모세관 작용도 방지하지만 그럼에도 불구하고 형성되었을 수 있는 어떠한 응축수라도 배수되도록 허용한다.

또 다른 실시예에서, 모든 건축 부재의 측면 가장자리들에는 수평으로 인접하는 건축 부재들의 함께 작동하는 요소들과 밀봉 결합하는 요소들이 구비된다. 이것은 먼지, 오물, 눈, 비 와 녹은 물에 의한 침투를 방지한다.

또 다른 실시예에서, 프레임은 상기 패널 부분의 평면에 수직한 바닥 가장자리에서 상기 패널 부분을 넘어서 연장하지 않는다. 특히 지붕 덮개의 경우에 이것은 오물이 상기 건축 부재들의 바닥 가장자리에 축적되는 것을 방지한다.

또 다른 실시예에서, 상기 건축 부재는 후면에 인화성 물질로 만들어진 평탄한 부재를 포함한다. 이 부재는, 해당 건축물에 화재가 발생하는 경우 발생할 수 있는 패널 부재의 파손 시 여러 부분들의 붕괴를 방지한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 패널 부분의 적어도 한 부분은 광기전성 요소로서 설계되거나 또는 이를 포함한다. 바람직하게는 상기 프레임은 기계적 응력으로부터 상기 광기전성 요소들을 보호하며 따라서 손상으로부터 상기 광기전성 요소들을 보호한다.

또 다른 실시예에서, 상기 건축 부재의 상부 가장자리의 프레임은 폭이 매우 넓으며 그리고 상기 지지 부재들 사이의 거리는 위에 인접한 건축 부재의 바닥 가장자리가 상기 광기전성 요소를 따라서 연장하지 않도록 하며 또는 상기 광기전성 요소의 수직 길이의 최대 5% 만큼 연장하도록 한다. 이것은 위에 배치된 인접한 건축 부재들에 의한 과도한 그늘짐 때문에 전력 생산의 손실이 발생하는 것을 방지하거나 또는 이것을 최소한으로 감소시킨다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 전기 단자는 상기 건축 부재의 상부 가장자리에 배치되며, 바람직하게는 이것은 상부 가장자리의 단부 면으로부터 접근가능하다. 이것은 과거에 접근성이 열악한 것으로 입증된 건축 부재의 내측 면 대신에 상부 가장자리의 이미 설치된 건축 부재들 사이에 전력 회로가 연결되도록 한다.

또 다른 실시예에서, 상기 광기전성 요소들은 상기 패널 부분의 내측 면에 배치되며 상기 프레임은 이것이 상기 광기전성 요소들의 방수 캡슐(waterproof encapsulation)을 형성하도록 설계되며, 그리고 상기 패널 부분의 외측 면은 방수이다.

본 발명의 특정 실시예들이 첨부된 도면들에서 도해되고 있는 예시들을 참고해서 보다 상세히 이하에서 기술된다.

도 1은 패널형의 평탄한 건축 부재들을 구비한 선행 기술로부터 알려진 장치를 도해하는 도면.

도 2는 설치된 건축 부재들을 구비한 지붕의 상세도.

도 3은 상기 건축 부재의 외측 면을 보여주는 도면.

도 4는 상기 건축 부재의 내측 면을 보여주는 도면.

도 5는 설치된 건축 부재들의 측면도.

도 6은 오버랩 영역과 리테이닝 요소를 보여주는 상세도.

도 7은 상기 건축 부재들 사이의 연결부를 수평 방향에서 보여주는 상세도.

도 8은 전기 단자와 함께 상기 건축 부재의 상부 부분을 보여주는 상세도.

도 9는 광기전성 요소들이 비-방수 재료와 함께 추가적으로 매립된 상황에서 프레임에 의한 광기전성 요소들의 후면의 방수 캡슐화의 예시를 보여주는 상세도.

도 10은 광기전성 요소들이 매립되지 않은 상기 프레임에 의한 광기전성 요소들의 후면의 방수 캡슐화의 예시를 보여주는 상세도.

도 11은 상이한 실시예의 리테이닝 요소들과 함께 건축 부재를 보여주는 아 래에서 본 사시도.

도 1은 상기의 공보 EP 1 362 967 A1호에 공지된 유형의 패널형 평탄 건축 부재들(1)을 구비한 장치를 도해하는 사시도이다. 비늘 패턴으로 서로 겹치게 배열된 여러 열의 인접한 패널형의 평탄한 건축 부재들(1)은 지붕 또는 파사드를 위한 덮개를 형성한다. 모든 건축 부재(1)는 지지 부재(27)로서 역할 하는 지붕 배튼의 후크 형태의 두 개의 리테이닝 요소(6)에 의해서 고정되지만, 상기 리테이닝 요소들(6)은 상기 건축 부재들(1)에 고정되게 배치되지는 않는다. 상기 리테이닝 요소들(6)은 상기 건축 부재들(1) 사이의 오버랩 영역(15)을 통과해서 연장하며 그 바닥 가장자리에 의해서 상부에 놓여있는 건축 부재를 고정한다. 이것의 단점은, 상기 건축 부재들(1)을 설치하기 위하여 수평 방향에서 상기 건축 부재들을 밀봉하기 위한 단면 윤곽 형성 섹션(profiled section)(26)들을 설치하는 것이 필요하며 또한 상기 리테이닝 요소들이 지지 부재들(27)로서 역할하는 지붕 배튼들에 미리 설치되어야만 한다는 것이다.

도 2는 본 발명에 의해서 제안된 건축 부재들(1)에 의해서 덮인 지붕의 상세를 보여주는 위에서 본 사시도이다. 상기 건축 부재들(1)은 광기전성 요소들을 포함할 수 있다. 상기 건축 부재들(1)은 수직 방향으로 서로 오버랩되며 따라서 비늘 패턴으로 여러 열에 배치된다. 상기 건축 부재들(1)은 본질적으로 수평하게 배치된 지지 부재들(27)과 합체된 리테이닝 요소들(6)에 의해서 지지된다(도 4 내지 도 6). 상기 지지 부재들은 종래의 하부 구조(4)에 배치된다. 도 7을 참고하여 이하에 서 보다 상세히 기술되는 바와 같이, 수평 방향에서 상기 건축 부재들(1)은 두 개의 상호 인접한 건축 부재들(1)의 프레임들(3)의 구조체들이 서로 안에 위치하고 따라서 밀봉(seal)을 형성하도록 설계되고 배치된다. 상기 프레임(3)은 도 4, 도 6 및 도 7을 참고하여 보다 상세히 설명된다.

도 3은 상기 건축 부재(1)의 외측 면(23) 다시 말해서, 상기 건축 부재(1)가 설치된 상태에 있을 때에 건축물의 반대편 부분의 사시도이며, 도 4는 상기 건축 부재(1)의 내측 면(16)을 보여주는 사시도이다. 이 개별적인 실시예에서, 상기 건축 부재(1)의 패널 부분(2)은 사출 성형 공정에 의해서 상기 패널 부분에 사출된(injected) 플라스틱으로 된 프레임(3)을 가진다. 이 프레임(3)은 그 가장자리들에서 상기 패널 부분(2)을 둘러싸며 또한 일부 지점에서는 그 내측 및 외측 면을 덮는다. 일부 적용례, 예를 들어 상기 내측 면의 캡슐화 되지 않는 광기전성 요소가 상기 패널 부분(2)에 제공되는 경우에, 상기 프레임(3)은 또한 상기 패널 부분(2)의 전체 내측 면(16)을 덮을 수 있다. 또한 상기 프레임(3)은 예를 들어 강재 와이어 또는 유리 섬유망(glass fibre netting)과 같은 난연성의 평탄 부재(22)를 포함할 수 있으며, 따라서 건물 화재 발생 시 상기 패널 부분(2)이 파손되는 경우에 상기 건축 부재(1)의 부품들 특히 상기 패널 부분(2)의 부품들이 붕괴하는 것이 방지된다. 화살표(18)는 상기 건축 부재들(1)이 놓여질 때 윗 방향을 나타낸다.

도시된 실시예에서, 두 개의 리테이닝 요소들(6)은 상기 건축 부재(1)와 그 프레임(3)과 연결되어 있다. 또한 상기 리테이닝 요소들은 상기 건축 부재(1)의 패널 부분(2)의 내측 면에 직접 장착될 수 있다. 상기 건축 부재(1)의 형상과 크기에 따라서 오직 하나의 리테이닝 요소(6) 또는 두 개 이상의 리테이닝 요소들(6)을 제공하는 것도 당연히 가능하다. 여기에 도해된 바와 같이, 이러한 리테이닝 요소들(6)은 별도로 상기 건축 부재에 성형된 부분(도 11) 또는 몇몇의 다른 방식으로 상기 건축 부재에 고정된 부분을 포함할 수 있으며, 전체적으로 사출 성형 되거나 또는 이것들의 조합일 수 있다. 상기 리테이닝 요소들은 상기 건축 부재의 내측 면(16), 설치된 건축 부재(1)의 바닥 부분 한 편에 위치된다. 상기 내측 면의 최상부에는 베어링들(17)이 위치하며, 설치된 건축 부재(1)는 상기 베어링들에 의해서 지지 부재(27)에 안착하고(도 5), 상기 지지 부재는 예를 들어 도 6을 참고하여 설명되는 바와 같이 단면 윤곽 형성 레일일 수 있다. 다음의 인접 건축 부재에 대한 밀봉을 제공하기 위한 수단은 우측 가장자리(7)와 좌측 가장자리(8)에서 일체가 되며, 도 7에서 보다 상세히 도해되고 있다.

도 4에서 도해되고 있는 프레임(3)은 네 개의 모든 면의 가장자리들에서 상기 패널 부분(2)을 둘러싼다. 상기 패널 부분(2)이 광기전성 요소로 설계되거나 또는 광기전성 요소를 포함하는 경우에, 따라서, 또한 이러한 패널 부분(2)의 가장자리는 제공될 수 있는 임의의 밀봉 수단과 함께 이러한 프레임(3)에 의해서 습기의 침투에 대해 보호된다. 그러나 본 명세서에서 예시로서 도시되고 있는 실시예에서, 물이 자유롭게 배수될 수 있고 오물이 축적되지 않을 수 있도록 건축 부재(1)의 바닥 가장자리(5)에서 패널형 건축 부재의 외측 면(23)의 평면 밖으로 상기 프레임(3)이 돌출하지 않는 것을 보장하기 위하여 주의를 기울여야한다(도 6 참조).

도 5는 지붕에 상기 건축 부재들(1)을 배치한 것을 보여주는 측면도이다. 하 부 구조(4)에는 본질적으로 수평으로 연장하는 지지 부재들(27)이 제공되며, 상기 건축 부재들(1)은 상기 지지 부재들 위에 직접 놓이며 리테이닝 요소들(6)에 의해서 고정된다. 상기 지지 부재들(27)의 형태에 관한 보다 상세한 설명은 도 6과 관련하여 주어진다. 건축 부재(1)의 바닥 가장자리(5)가 인접한 건축 부재(1)의 상부 전면(12)과 오버랩 되도록 상기 건축 부재들(1)은 비늘형 패턴으로 놓인다.

도 6은 도 5에 도해된 인용 부호 15에 의해 지시된 오버랩 영역을 도 5에서 보다 확대하여 도시하고 있다. 하부 구조(4)는 종래의 지붕 스파(roof spar) 또는 카운터 배튼(counter-batten)을 포함할 수 있으며, 그 위에 상기 지지 부재들(27)이 본질적으로 수평하게 배치되거나 고정된다. 파사드 덮개(도시되지 않음)의 경우에는, 하부 구조(4)가 예를 들어 카운터 배튼의 형태로 제공될 수 있다. 도 6에 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 본 예에서의 지지 부재들(27)은 더블-티 프로파일(double-T profile)을 가지는 단면 윤곽 형성 레일들로 제공된다. 더블-티 프로파일 대신에, 또한 상기 지지 부재(27)는 다른 횡단면, 예를 들어 U 자형 횡단면의 형상일 수 있다. 유일한 중요한 사항은 상기 지지 부재(27)가 화살표(18)에 의해 표시된 방향으로 위쪽을 향하는 프리 레그(free leg, 21)들을 가져야한 한다는 것이며, 그 위에 상기 리테이닝 요소(6)가 이하에서 기술되는 방식으로 위치할 수 있으며 상기 프리 레그는 아래의 인접한 건축 부재(1)가 베어링(17)에 의해서 프리 레그에 대해 놓일 수 있도록 충분히 폭이 넓어야 한다. 모든 리테이닝 요소(6)는 베이스 부분(base part)(28)에 의해서 상기 건축 부재에 배치된다. 상기 베이스 부분(28)은 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 프레임(3)에 연결될 수 있으며, 이 경우에 상기 리테이닝 요소 전체는 바람직하게는 상기 프레임(3)과 일체를 이루는 부분으로 형성된다. 상기 리테이닝 요소는 상기 베이스 부분에 인접하며 상기 리테이닝 요소(6)는 스페이서 요소(29)와 그 단부에 슬롯(20)을 구비한다. 이 슬롯(20)에 의해서, 상기 리테이닝 요소는 상기 지지 부재(27)의 상기 레그들(21)을 둘러싸며 그리고 상기 지지 부재로부터 소정의 거리(32)에 있는 상기 건축 부재(1)를 지지한다. 따라서 상기 거리(32)는 아래의 인접한 건축 부재(1)가 상기 지지 부재(27)의 레그(21)와 상기 건축 부재(1)의 바닥 가장 자리(5)와의 사이에서 그 상부 가장 자리(11)에 꼭 맞을 수 있는 공간이 되도록 치수가 정해진다. 따라서 상기 지지 부재는 상기에서 약술한 공지 장치의 경우와 같이 단이 형성될 필요가 없으며, 가장 간단한 경우에는 평탄한 섹션의 형태로 제공될 수 있다. 도시된 예에서와 같이 상기 지지 부재(27)가 더블-티 섹션의 형태로 제공된다면, 하부 구조(4)가 구축될 때 예를 들어 스파(spar) 또는 카운터-배튼(counter-batten)과 같은 하부 구조를 형성하는 요소들의 수평 거리를 위한 여유 틈새(allowance)가 형성될 필요가 없다는 사실 때문에 또 다른 장점을 얻게 되는데, 그 이유는 상기 레그(21)가 상기 하부 구조(4)로부터 소정의 거리에 배치되며 상기 하부 구조(4)와 상기 지지 부재(27) 위의 리테이닝 요소들(6)이 횡방향으로 서로 충돌할 수 없기 때문이다.

도 6으로부터 또한 알 수 있는 바와 같이 모든 건축 부재(1)의 상부 전면(12)은 위에 인접한 건축 부재(1)의 리테이닝 요소(6)의 슬롯(20)으로부터 소정의 거리(13)로 떨어져 배치되고 있으며, 이 거리(13)는 상기 리테이닝 요소(6)의 슬롯(20)의 깊이(14)보다 크다. 결과적으로 이러한 방식으로 설치된 모든 건축 부 재(1)는 인접한 건축 부재(1)를 완전히 제거하지 않고서도 어느 때라도 제거될 수 있고 교체될 수 있다. 이것은 수리 목적을 위해서 또는 지붕 또는 파사드가 연장되어야만 하는 경우에 필요할 수 있다. 상기 건축 부재를 제거하기 위하여, 상기 건축 부재(1)는 위로(화살표(18) 방향) 멀리 밀려지기 때문에 리테이닝 요소(6)의 슬롯들(20)은 상기 지지 부재(27)의 레그(21)에 더 이상 걸쳐있지 않게 된다. 이러한 구성물 형태의 또 다른 장점은, 상기 건축 부재들(1)이 최초로 설치될 때 상기 건축 부재들이 화살표(18)에 의해 표시된 방향인 바닥으로부터 위로 그리고 상부로부터 아래 모두로 연달아 놓여질 수 있다는 점이다.

상부와 바닥에 놓여 있는 두 개의 건축 부재들(1) 사이의 오버랩 영역(15)에 위치하는 상기 건축 부재(1)와 그 프레임(3)의 영역은 도 6에 나타난 바와 같이 울퉁불퉁하거나 또는 리지(ridge)들이 제공된다. 이것은 만에 하나 존재할 수도 있는 어떠한 빗물이 임의의 갭, 그것이 아무리 작더라도, 건축물과 생산 기술에 있어서의 부정확성에 의해 남겨진 갭을 모세관 작용에 의하여 통과하는 것을 방지한다. 그럼에도 불구하고 이러한 특수한 형태는 상기 건축 부재(1)의 내측 면에 축적되어 있을 수 있는 어떠한 응축수라도 배수되도록 한다. 도 4와 관련하여 상기한 베어링들(17)은 상기 건축 부재(1)의 양호한 백-벤팅(back-venting)을 보장하며 상기 지지 부재(27)로부터 그리고 상기 하부 구조(4)로부터 상기 건축 부재까지의 거리로 인해서 연결판(connecting plate)과 같은 종래의 건축 재료들에 간편하게 연결하는 것을 가능하게 한다. 또한 상기 베어링(17)은 상기 건축 부재들의 두께를 동일하게 하며 상기 건축 부재들을 종래의 지붕 타일들과 동일한 평면에 위치하게 한다.

도 7은 두 개의 상호 인접한 건축 부재들(9, 10)의 상세를 보여주는 횡단면도이다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 아래를 향하는 길이 방향 리브들(30)은 우측 편의 길이 방향 요소에 배치되어 있는 건축 부재(9)의 좌측 가장자리(8)에 제공되며 위를 향하는 다른 길이 방향 리브들(31)은 우측 편에 놓여 있는 건축 부재(10)의 우측 가장자리(7)에 배치되어 있다. 이러한 길이 방향 리브들(30, 31)은 서로 안에 위치하고 래버린스 밀봉(labyrinth seal)을 형성한다.

위에서 예시로서 일반적으로 기술된 실시예는 주로 패널형의 평탄한 건축 부재들(1)에 관한 것이다. 특히 바람직하게는 이러한 건축 부재들(1)의 상기 패널들(2) 광기전성 건축 부재들을 포함할 수 있으며 또는 그러한 것으로서 설계될 수 있다. 이러한 건축 부재들(1)은, 가능한 가장 낮은 온도를 생성함으로써 상기 광기전성 요소들의 효율성을 증대시키기 위하여 별도의 고정 부품들 없이 적절한 하부 구조들, 바람직하게는 백 벤팅된 하부 구조(back-vented sub-structure)들에 설치될 수 있다. 전기 생산과 함께 이러한 건축 부재들은 루프 타일, 슬레이트, 섬유 보강 시멘트 패널, 세라믹 패널 등과 동일한 방식으로 날씨에 영향을 받지 않는 지붕 또는 파사드 스킨(facade skin)의 기능을 충족한다. 또한 본 발명에 의해 제안된 상기의 건축 부재들(1)은 소정의 범위의 상이한 광기전성 요소들과 함께 사용될 수 있다. 이것들의 예들은 여러 형태, 크기 및 색채의 박막 태양 전지(thin-layer solar cell)(무정형(amorphous), 나노-크리스탈린(nano-crystalline), 미정질(micro-crystalline), CIS 등) 뿐만 아니라 모노-크리스탈린(mono-crystalline), 폴리크리스탈린(polycrystalline)이다.

또한 본 발명에 의해 제안된 건축 부재들은 예를 들어 투명하거나 불투명한 유리/필름 래머니트, 캐스트 수지(cast resin)로 만들어진 유리/유리 래머니트(laminate)와 같은 요소들로서 상이한 형태의 광기전성 모듈의 사용을 허용한다. 또한 예를 들어 주로 그늘지는 영역에 설치하기 위한 또는 덕트를 환기하기 위한 프레임(framing), 굴뚝 환기구, 루프-라이트를 형성하기 위한 표준 유리 패널들과 블랭킹 패널(blanking panel)들 등을 포함하는 건축 부재들이 사용될 수 있다.

이러한 광기전성 건축 부재들(1)은 설치가 단순하며 신속하고 따라서 비용이 저렴하다. 특이한 하부 구조가 필요하지 않기 때문에, 즉 본질적으로 오로지 단면 윤곽 형성 레일들(27)만이 종래의 하부 구조(4)에 장착되기 때문에, 설치(fitting)는 종래의 지붕이기와 파사드 시공에서 훈련된 전문가에 의하여 수행될 수 있다. 상기 광기전성 건축 부재들은 일체화된 리테이닝 요소들(6)에 의해서 상기 단면 윤곽 형성 레일(27)에 단지 걸려있다.

바람직하게는 설치 과정에서 본 발명에 의해 제안된 개개의 광기전성 건축 부재들(1)의 전기 회로 소자는 관련 건축 부재들이 하부 구조의 목적하는 위치에 이미 고정되었을 때 연결된다. 전기 전압이 전기 단자에 이미 존재하기 때문에, 이것은 접촉 및 극성 방지 단자들(contact-and polarisation-protected terminal)을 구비한 연결 시스템을 요구하며, 따라서 이 작업은 상기의 전문가에 의하여 수행될 수 있다. 필요한 전기 버스 라인들, 메인 라인들, 어스 와이어링 등은 보통 전문 전기공이 담당한다.

본 발명에 의해서 제안된 건축 부재들(1)이 상기한 바와 같은 종래의 건물 클래딩 재료(building cladding material)와 호환된다는 사실 뿐만 아니라, 또한 필요한 하부 구조가 종래의 하부 구조들과 호환된다는 사실이 의미하는 바는, 본 발명에 의해 제안된 건축 부재들(1)이 지붕 타일, 슬레이트, 섬유 보강 시멘트 패널, 세라믹 패널 등과 같은 임의의 다른 루핑(roofing) 및 파사드 클래딩과 함께, 이들을 조합하거나 또는 순차적인 방식 중 어느 하나로 설치될 수 있다는 것을 의미한다.

도 8은 건축 부재(1)의 전면(12)의 개략적으로 도해된 전기 단자(19)가 설치된 상태로 상부에 배치된 건축 부재(1)의 상부 부분의 상세를 나타내고 있다. 가장 널리 알려진 태양열 지붕(solar roof) 부재들의 경우에, 상기 전기 단자들은 후면에 배치되며, 이것은 아직 고정되지 않은 건축 부재를 설치하기 전에 연결이 행해져야 하기 때문에 연결 작업을 어렵게 만든다. 본 명세서에서 도해된 단자들(19)의 상기 건축 부재(1)의 평면에서의 배치는 이러한 문제점을 회피한다. 이러한 건축 부재(1)의 전기적 연결은 설치 후 즉시 행해지며, 상기한 바와 같이 바람직하게는 상기 건축 부재들은 바닥으로부터 위로 설치된다.

도 9는 상기 프레임(3)에 의해 광기전성 요소들(24)의 후면 방수 캡슐화가 이루어진 건축 부재를 나타내는 상세도이다. 예를 들어 에틸 비닐 아세테이트(EVA)와 같은 날씨에 견디기에는 충분히 방수가 되지 않는 재료(25)를 이용하여 상기 광기전성 요소들(24)은 추가적으로 매립된다.

도 10은 상기 광기전성 요소들(24)을 별도로 매립하지 않은 경우에 있어서 상기 프레임(3)에 의한 광기전성 요소들(24)의 후면 방수 캡슐화의 예시와 함께 도 9와 유사한 상세를 보여준다.

상기 패널 부분(2)이 상기한 바와 같이 광기전성 요소로 설계되거나 또는 광기전성 요소를 포함하는 경우에, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 프레임(3)이 상기 광기전성 요소 위로 연장하지 않는 위에 인접한 건축 부재(1)의 바닥 가장자리(5)를 위하여 건축 부재의 상부 가장자리(11)에서 충분히 폭이 넓다면 매우 바람직하다.

도 11은 상이한 실시예의 리테이닝 요소들과 함께 건축 부재를 도시하는 아래에서 본 사시도이다. 도시된 바와 같이, 이 경우에 각각의 리테이닝 요소(6)의 스페이서 요소(29)와 베이스 부분(28)은 폭이 동일하며 상기 건축 부재의 프레임(3)과 일체로 형성된다. 따라서 슬롯들(20)은 상기 프레임(3)의 제조 과정에서 형성될 수 있으며 또는 밀링(milling)에 의해서 연속적으로 형성될 수 있다.

도면의 인용 부호 목록

1: 건축 부재

2: 1의 패널 부분

3: 1의 프레임

4: 하부 구조, 예를 들어 카운터 배튼들

5: 상기 건축 부재의 바닥 가장자리

6: 리테이닝 요소

7: 10의 우측 가장자리

8: 9의 좌측 가장자리

9: 우측 건축 부재

10: 좌측 건축 부재

11: 1의 상부 가장자리

12: 상부 전면

13: 12와 6 또는 20과의 거리

14: 슬롯 깊이

15: 오버랩 영역

16: 상기 건축 부재의 내측 면

17: 1의 상부 가장자리에서의 베어링

18: 패널형 건축 부재의 평면에서의 윗 방향

19: 전기 단자 지점

20: 슬롯

21: 27의 레그

22: 난연성 재료의 요소

23: 상기 건축 부재의 외측 면

24: 광기전성 요소들

25: 상기 광기전성 요소들을 매립하는 일반적으로 비-방수성의 재료

26: 배수 단면 윤곽 형성 레일들

27: 지지 부재

28: 6의 베이스 부분

29: 6의 스페이서 요소

30: 8의 길이 방향 리브들

31: 7의 길이 방향 리브들

32: 27과 3 사이의 거리

Claims

비늘형(scale-type) 패턴으로 배치된 패널형 건축 부재(1)들을 포함하되,

각각의 건축 부재(1)는 상기 건축 부재(1)의 건축물을 향하는 방향의 내측 면(16)에 배치된 적어도 하나의 리테이닝 요소(retaining element)(6)를 구비하며,

각각의 건축 부재(1)는 본질적으로 수평으로 배치된 지지 부재(27) 상의 상기 적어도 하나의 리테이닝 요소(6)에 의해 고정되고, 바닥에 개구되어 있는 상기 리테이닝 요소(6)에 제공되는 슬롯(20)이 조임식으로 상기 지지 부재(27) 주위에서 연장하며,

상기 적어도 하나의 리테이닝 요소(6)는 상기 건축 부재들(1)의 본질적으로 수평을 향하는 바닥 가장자리(5)에 인접한 건축 부재(1)에 배치되며 상기 지지 부재(27) 주위에서 연장하는 상기 리테이닝 요소(6)의 슬롯(20)은 상기 건축 부재(1)의 상부 전면(12)보다 이 바닥 가장자리(5)에 보다 근접하여 놓여 있으며,

상기 건축 부재(1)는 적어도 하나의 패널 부분(2)과 상기 패널 부분(2)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 프레임(3)을 포함하며, 상기 건축 부재의 내측 면(16)으로부터 상기 슬롯(20)까지의 거리는 적어도 건축 부재(1)의 상부 전면(12)의 상기 건축 부재(1)의 두께와 대응하는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드(facade) 클래딩(cladding).
제1항에 있어서,

상기 리테이닝 요소(6)는 상기 프레임(3)에 배치되는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
제2항에 있어서,

상기 리테이닝 요소(6)는 상기 프레임(3)에 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 프레임(3)은 플라스틱으로 만들어지며 바람직하게는 사출 성형 공정에 의해서 제조되는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
제4항에 있어서,

상기 패널 부분(2)은 상기 패널 부분(2) 둘레에 상기 프레임을 사출(injecting)함으로써 상기 프레임(3)에 결합되는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지 부재(27)는 하부 구조(4)에 고정된 단면 윤곽 형성 바(profiled bar)의 형태로 제공되며, 상기 하부 구조(4)로부터 소정의 거리로 떨어져서 배치된 위를 향하는(화살표 18) 다리들(21)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지붕 또 는 파사드 클래딩.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 건축 부재(1)의 바닥 가장자리(5)의 오버랩 영역에서 상기 지지 부재(27)를 향하는 면 그리고/또는 상기 지지 부재(27)의 반대 방향을 향하는 면의 건축 부재(1)의 상부 가장자리(11)는 울퉁불퉁하거나 또는 리지(ridge)들 및/또는 리브(rib)들을 구비하는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

모든 건축 부재(1)의 측면 가장자리(7, 8)에는 수평으로 인접하는 건축 부재의 협동하는 요소들(31, 30)과 함께 밀봉 결합되는 요소들(30, 31)이 제공되는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

바닥 가장자리(5)의 프레임(3)은 상기 패널 부분(2)의 평면에 수직으로 패널 부분(2)을 넘어서 돌출하지는 않는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 건축 부재(1)는 그 후면에 가연성 재료로 된 평탄한 요소(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패널 부분(2)의 적어도 일부는 광기전성 요소로서 설계되거나 또는 광기전성 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
제11항에 있어서,

상기 건축 부재(1)의 상부 가장자리(11)의 프레임(3)은 폭이 충분히 넓으며 상기 지지 부재들(27) 사이의 거리는 위에 인접한 건축 부재(1)의 바닥 가장자리(5)가 상기 광기전성 요소를 가로 질러서 연장하지 않도록 하거나 또는 최대 상기 광기전성 요소의 수직 길이의 5 % 만큼만 연장하도록 하는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
제11항 또는 제12항에 있어서,

적어도 하나의 전기 단자 지점(19)이 상기 건축 부재의 상부 가장자리(11)에 제공되며, 바람직하게는 이것은 상부 가장자리(11)의 전면(12)으로부터 접근 가능한 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 광기전성 요소들은 상기 패널 부분(2)의 내측 면에 배치되며 상기 프레임(3)은 상기 프레임이 상기 광기전성 요소들의 방수 캡슐을 형성화도록 설계되며, 상기 패널 부분(2)의 외측 면은 방수가 되는 것을 특징으로 하는 지붕 또는 파사드 클래딩.