KR20090008862A - 황토를 이용한 다목적 인공토굴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토를 이용한 다목적 인공토굴에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 운반이 용이한 골조(H빔, I빔 등)와 황토를 이용하여 현장에서 간편하게 조립하여 수요자의 요구에 맞는 다양한 형태의 친환경 생태건축물인 인공토굴을 시공하여토굴의 지붕이나 외벽은 생태환경을 조성함과 동시에 실내의 냉난방은 지열을 이용하여 온도 조절을 할 수 있도록 하기 위한 것이다.

그 구성은 지반(10)을 일정깊이로 터파기(11)한 지면에 시공할 수 있도록 체결구에 의해 서로 조립된 수평빔(20)과, 상기 수평빔(20)에 수직으로 체결구에 의해 조립된 수직보(30)와, 상기 수직보(30)의 상단에 수평 또는 곡선으로 형성되어 체결구에 의해 조립되는 지붕보(40)와, 상기 지붕보(40)에 부착되는 통공이 다수 형성된 타공판(50)을 포함하여 이루어진 조립식 구조물(60)과, 상기 조립식 구조물 (60)의 외벽마감재로 형성되는 황토벽돌(61) 및 지붕마감재로 타공판(50)에 부착되는 황토(62)와, 상기 황토(62) 위로 방수재(70)를 부착하여 복토(63)한 후 식재되는 식물(80)과, 상기 조립식 구조물(60)의 일측으로 다수개가 지하에 매설되어 지하열을 흡수하여 순환하는 히팅파이프(90)와, 상기 히팅파이프(90)와 연결된 열교환기(100)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 다목적 인공토굴.

인공토굴, 히팅파이프, 타공판

Description

황토를 이용한 다목적 인공토굴{A CAVERN}

본 발명은 황토를 이용한 다목적 인공토굴에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 운반이 용이한 골조(H빔, I빔 등)와 황토를 이용하여 현장에서 간편하게 조립하여 수요자의 요구에 맞는 다양한 형태의 친환경 생태건축물인 인공토굴을 시공하여 토굴의 지붕이나 외벽은 생태환경을 조성함과 동시에 실내의 냉난방은 지열을 이용하여 온도 조절을 할 수 있도록 하기 위한 것이다.

최근에 산업의 발달로 급속히 자연이 훼손되는 것에 대하여 많은 우려를 나타내고 있다. 따라서 여러 분야에서 자연을 더 이상 훼손시키기 않고 보존하기 위하여 친환경을 부르짖고 있다. 그리하여 건축분야에서도 친환경 건축에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 생태건축은 자연의 훼손 없이 지구상의 모든 생물이 함께 공존하면서 살아갈 수 있도록 주거환경을 구성한다는 점에서 생태환경을 파괴하던 기존의 건축 문화에 대한 대안으로 떠오르고 있다.

즉, 생태건축은 자연분해되기 어려운 합성수지나 콘크리트 등의 사용을 없애거나 줄이고 대신에 자연으로 분해되기 쉬운 황토, 나무, 짚과 같은 재료를 사용함으로써 폐기물을 최소화하기 위한 것이다.

특히, 오래전 우리 선조 들이 사용하던 황토는 다량의 탄산칼슘을 함유한 붉은색을 띤 점토로써, 다양한 성분이 함유되어 있기 때문에, 습도 및 온도를 일정하게 유지하려는 자정능력 및 탈취력을 가지고 있으며, 광물질의 함유로 인체에 유해한 원적외선이 방사되고 있다.

따라서 황토의 특성을 이용한 친환경적인 구조물에 대하여 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서도 실용신안등록 제 20-03911824호로 공개된 "황토 매립 구조물"은 운반이 용이한 골조를 이용함으로써, 조립 및 시공이 간편하고 설치비용을 절감시킨다는 구성이고, 또한, 실용신안등록 제20-0402347호의 "황토굴"은 기존의 내부온도를 냉각 및 찜질기능으로 사용하는 독립적인 기능을 개선하여 자유롭게 실내의 온도를 조절할 수 있도록 보일러와 콤프레셔를 설치한 구성으로, 상기 기술구성들은 황토를 이용한 토굴개념의 구조물로써 환경문제를 개선한다고 하지만, 상기 구조물은 도심에 시공할 수 없는 단점이 있다.

따라서 도시 외곽에 설치하게 될 때, 실내의 온도를 유지하기 위해서는 많은 설비시설이 필요하고 이를 설치하는데 있어서도 어려움이 많기 때문에 주변 자원을 활용한 대체에너지를 개발하여 에너지의 절감을 유도하기 위한 연구가 필요하였던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 황토를 이용한 토굴을 시공하여 토굴의 지붕과 벽체의 일부를 친환경적인 녹화사업조성과 실내는 지열을 이용하여 내부의 온도를 조절하도록 함으로써 대체에너지의 활용도를 높여 에너지의 절감을 가져올 수 있도록 함을 목적으로 한다.

즉, 일정한 깊이의 지면 아래를 터파기하여 I빔과 H빔의 골조를 이용하여 바닥, 기둥, 지붕을 조립하여 외부에 타공판을 장착하여 타공판 위로 황토를 부착한 후, 복토하여 각종 야생화, 화초를 심어 녹화작업을 함과 동시에 땅속 깊이 히트파이프를 설치하여 땅속에서 발생 되는 지열을 실내로 유도하여 냉난방 할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 인공토굴은 황토를 이용한 자연친화적인 주거용 공간의 주택, 사무실, 황토방, 휴식공간 및 사용자의 선택에 따라 다양한 공간으로 활용할 수 있도록 함과 동시에 지붕이나 일부 벽을 복토하여 계절에 따라 꽃밭이나, 채소, 잔디밭과 같은 녹화사업 이외에도 겨울철 눈썰매장과 같은 오락공원을 조성할 수 있도록 하는데에도 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 인공토굴의 구조물을 H빔이나 I빔으로 조립하기 때문에 운반 및 시공이 간편하여 시공비의 절감은 물론 수요자가 원하는 형태로 시공할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에 나타내는 바와 같이, 지반(10)을 일정깊이로 터파기(11)한 지면에 시공할 수 있도록 체결구에 의해 서로 조립된 수평빔(20)과, 상기 수평빔 (20)에 수직으로 체결구에 의해 조립된 수직보(30)와, 상기 수직보(30)의 상단에 수평 또는 곡선으로 형성되어 체결구에 의해 조립되는 지붕보(40)와, 상기 지붕보 (40)에 부착되는 통공이 다수 형성된 타공판(50)을 포함하여 이루어진 조립식 구조물(60)과,

상기 조립식 구조물(60)의 외벽마감재로 형성되는 황토벽돌(61) 및 지붕마감재로 타공판(50)에 부착되는 황토(62)와,

상기 황토(62) 위로 방수재(70)를 부착하여 복토(63)한 후 식재되는 식물(80)과,

상기 조립식 구조물(60)의 일측으로 다수개가 지하에 매설되어 지하열을 흡수하여 순환하는 히팅파이프(90)와,

상기 히팅파이프(90)와 연결된 열교환기(100)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 다목적 인공토굴을 제공한다.

또한, 본 발명의 열교환기(100)에는 냉난방배관(110)과 수도배관(120)이 연결되도록 구성한 것을 특징으로 하는 다목적 인공토굴을 제공한다.

또한, 본 발명의 터파기(11)는 1m 내지 1.5m 깊이인 것을 특징으로 하는 다목적 인공토굴을 제공한다.

본 발명은 운반 및 조립이 간편한 H빔과 I빔을 서로 연결하여 구조물을 구성한 다음, 지붕과 벽체를 황토로 형성함으로써 실내에는 원적외선이 방사되므로 건강을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 지반 깊숙이 매설된 히트파이프를 통해 지열을 빨아올려 대체에너지로 실내의 냉난방 및 식수를 사용하게 함으로써 에너지의 절약을 할 수 있는 효과가 있다.

그리고 지붕을 복토하여 각종 식물을 식재하여 생태환경을 조성할 수 있으므로 자연친화적인 생태건축을 제공하는 효과가 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 인공토굴의 구조물을 나타낸 사시도로써, 지반(10)을 1m 내지 1.5m 터파기(11)한 지면에 설치되는 수평빔(20)과 수직보(30) 및 지붕보(40)들을 체결구에 의해 조립하여 인공토굴의 구조물(60)을 이룬다. 이때 상기 수평빔(20)과 수직보(30) 및 지붕빔(40)은 H빔 및 I빔으로 형성되어 운반이 간편하고 체결구에 의해 조립이 용이하게 구성되어 있다. 이때 상기 터파기(11)를 하는 이유는 지반(10)의 열을 균일하게 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 바닥에 설치되는 수평빔(20)은 H빔으로 수요자가 원하는 넓이에 맞추어 바닥에 격자형으로 설치하여 서로 마주치는 부분을 체결구로 체결하여 조립하도록 구성된다.

또한, 수평빔(20)에 수직으로 설치되는 수직보(30)는 수평빔(20)의 모서리부분과 체결구로 결합하여 수직으로 조립한다. 그리고 상기 수직보(30)의 상부에는 지붕빔(40)이 안착될 수 있도록 수평빔(20)을 체결구로 체결한다. 그뿐만 아니라 수직보(30)는 인공토굴의 지붕 모양에 따라 높이를 달리하여 조립할 수 있다. 즉, 지붕모양이 도면과 같이, 반원의 타원형이면 수평빔(20)의 선단 양측으로 수직보(30)를 설치하여 체결구로 체결하고, 후단에는 설치하지 않을 수 있다. 또한, 지붕모양이 경사지게 하려면 수평빔(20)의 선단 양측으로 수직보(30)를 설치하고, 후단에는 높이가 낮은 수직보(30)를 설치하여 체결구로 조립하도록 구성한다. 상기 수직보(30)도 H빔을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 지붕빔(40)은 지붕모양에 따라 원형이나 반원형의 아치나, 경사진 지붕 등 다양한 형태로 제작할 수 있다. 즉, 본 발명에서 실시 예로 도시한 지붕은 반원형의 아치로서 지붕빔(40)을 반원형의 아치로 제작하여 지반에 설치된 수평빔(20)의 모서리에 수직으로 체결된 수직보(30)를 서로 연결하고 있는 수평빔(20)에는 지붕모양에 따라 제작된 반원형의 지붕빔을 일정한 간격을 두고 설치하여 체결구로 체결하도록 구성된다.

상기와 같이 인공토굴의 구조물(60)이 구성되면, 상기 지붕보(40)의 저면에 통공이 다수 천공된 타공판(50)을 부착한다. 따라서 상기 타공판(50)이 지붕보 (40)에 부착이 되면 지붕을 형성하게 된다. 그리고 상기 타공판(50)의 위로 황 토(62)를 도포함과 동시에 수직보(30)의 외벽에는 황토벽돌(61)을 쌓아서 벽체를 형성하여 내부에 황토토굴이 형성된다.

이때 황토토굴로 출입가능하도록 필요한 벽체에 출입문과 채광을 위한 창문을 설치한다.

그리고 황토의 상부에는 방수시트(70)를 부착하여 그 위로 흙을 복토(63)하여 각종 식물(80)을 식재하여 자연친화 환경을 조성한다. 또한, 황토벽돌(61)의 외부면으로 터파기(11)한 부분에 대하여는 되메우기를 함과 동시에 출입문으로 계단을 형성하여 출입이 가능하도록 구성한다.

또한, 황토토굴의 내부의 온도를 조절할 수 있도록 다수개의 히트파이프(90)를 지면에 깊숙이 박아 지열이 모세관현상에 의해 황토토굴 일측에 장착되어 있는 열교환기(100)로 유입하여 열교환기(100)와 연결된 냉난방배관(110)을 통해 실내로 열을 공급함과 동시에 수도배관(120)으로 식수를 사용할 수 있도록 구성한다.

이처럼 황토토굴은 지붕과 벽체가 황토로 구성되어 있기 때문에 원적외선이 다량 방사되어 실내에서 거주하는 사람들의 건강을 유지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 인공토굴의 구조물이 조립된 상태의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 인공토굴을 지반에 설치한 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명의 인공토굴을 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

10. 지반 11. 터파기

20. 수평빔 30. 수직보

40. 지붕보 50. 타공판

60. 구조물 61. 황토벽돌

62. 황토 63. 복토

70. 방수시트 80. 식물

90. 히팅파이프 100. 열교환기

110. 냉난방배관 120. 수도배관

Claims (3)

1. 지반(10)을 일정깊이로 터파기(11)한 지면에 시공할 수 있도록 체결구에 의해 서로 조립된 수평빔(20)과, 상기 수평빔(20)에 수직으로 체결구에 의해 조립된 수직보(30)와, 상기 수직보(30)의 상단에 수평 또는 곡선으로 형성되어 체결구에 의해 조립되는 지붕보(40)와, 상기 지붕보(40)에 부착되는 통공이 다수 형성된 타공판(50)을 포함하여 이루어진 조립식 구조물(60)과,

   상기 조립식 구조물(60)의 외벽마감재로 형성되는 황토벽돌(61) 및 지붕마감재로 타공판(50)에 부착되는 황토(62)와,

   상기 황토(62) 위로 방수재(70)를 부착하여 복토(63)한 후 식재되는 식물(80)과,

   상기 조립식 구조물(60)의 일측으로 다수개가 지하에 매설되어 지하열을 흡수하여 순환하는 히팅파이프(90)와,

   상기 히팅파이프(90)와 연결된 열교환기(100)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 다목적 인공토굴.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 열교환기(100)에는 냉난방배관(110)과 수도배관(120)이 연결되도록 구성한 것을 특징으로 하는 다목적 인공토굴.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 터파기(11)는 1m 내지 1.5m 깊이인 것을 특징으로 하는 다목적 인공토굴.

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