KR20090108370A - 건축물의 난방 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주택이나 아파트 등의 주거용 공간에 대한 난방 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명의 난방 방법은 건물을 시공할 때 난방용 배관을 공사할 경우 건물의 상하부와 양 측면을 난방용 배관 파이프가 지나가게 함으로써 하나의 방을 예로 들 경우 바닥과 천장 및 양 측면 벽에 난방장치를 함으로써 실내/외의 온도를 차단할 수 있도록 한 것이다.

즉 실외의 온도를 차단함으로써 실내를 항상 일정한 온도를 유지할 수 있도록 하고, 이로 인하여 실내의 공기층을 항상 일정하게 유지함으로써 쾌적한 난방환경을 조정할 수가 있다.

또한, 본 발명은 건물의 실내 온도가 항상 일정한 상태로 유지되기 때문에 난방이나 냉방을 할 경우 단시간에 할 수가 있으며, 이로 인하여 불필요한 에너지의 낭지를 절감할 수 있다.

본 발명은 실내온도를 높이거나 낮추어서 온도를 조절하는 것이 아니라 원하지 않는 외부 온도를 차단함으로써 실내 온도를 변화시키지 않고 적정한 실내온도를 유지할 수 있다.

건축물, 온도 차단장치, 주 공급파이프, 이동 파이프, 벽면, 마감재

Description

건축물의 난방 방법 및 그 장치{Heating method and thereof device of the building}

본 발명은 주택이나 아파트 등의 주거용 공간에 대한 난방 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 4 계절이 뚜렷한 우리 나라의 경우 사람들이 거주하는 주거용 공간은 겨울철이나 여름철을 위하여 냉, 난방장치를 기본적으로 설치하고 있다.

즉 건물 밖의 차가운 공기가 벽이나 유리 등을 차갑게 만들고 실내 공기가 차가워진 벽에 영향으로 인하여 함께 차가워지게 되며, 이로 인하여 외풍이 발생하게 된다.

상기와 같이 외풍의 영향으로 차가워진 실내공기는 대류 현상을 일으키고 전체 실내 공기에 영향을 주게 된다.

상기와 같은 문제로 인하여 종래에 각종 난방 방법이 사용되고 있는바,

종래의 난방 시스템은 보일러 등을 이용하여 집안의 바닥만 가열하기 때문에 누우면 등은 따뜻하지만 다른 부위 즉 코와 같이 상측에 있는 부위가 서늘해지는 단점이 있고, 일어서면 공기의 대류현상에 의하여 따뜻한 공기가 천장방향에 모여 있어 오히려 따뜻함을 느끼는 등의 불규칙한 공기층을 발생시킨다.

상기와 같은 현상들은 사람들이 온도에 대한 심한 편차를 느끼게 됨으로써 스트레스, 감기 등의 부작용을 가져다주는 단점이 있다.

상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 히터나 스팀을 이용할 경우 따뜻한 공기들이 천장으로 모이게 되므로 상반신은 갑갑하고 하반신은 서늘하며, 심할 경우 발이 시려 울 수도 있으며, 따뜻한 공기가 고르게 분포할 때까지는 장시간이 소요되는 단점이 있다.

한편, 종래에 사용되어온 난방 방법은 방바닥이나 거실의 바닥면에 난방용 온수 파이프를 설치하고, 이 온수파이프를 보일러에 연결하여 보일러에서 가열된 온수를 순환시킴으로써 난방하는 방법이다.

상기와 같은 난방 방법은 보일러에서 물을 가열하여 온수로 만든 다음 이 온수를 순환 펌프가 작동하여 온수를 배관파이프를 통하여 순환 시킴으로써 온수에 의하여 바닥면이 가열되는 방식이다.

그러나 상기와 같은 방법은 보일러에서 냉수를 가열하여 온수로 만든 다음 순환 펌프를 이용하여 순환 시켜야 함으로써 에너지의 낭비가 심하고 실내의 온도를 올리는 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.

그리고 상기의 방법은 바닥면만을 가열하는 방법이기 때문에 아파트와 같은 다세대가 층층이 살 경우 각각의 세대가 전부 난방을 하여야 함으로써 난방으로 인한 낭비가 심하다.

물론 중앙부에 사는 집들은 상하층의 세대로 인하여 좀더 따스한 장점은 있 으나 기본적인 난방으로 인한 낭비는 해결할 수 없다.

한편, 종래에는 겨울에 실외의 찬 기온을 막기 위해 실내를 데워서 추위를 피하고, 여름에는 실내에서 에어컨을 켜서 더위를 피하였다.

그러나 사람들에게 가장 쾌적한 온도는 20~22℃이다.

이 때문에 추위(영하~18℃)를 이기기 위하여 보일러나 히터 등을 이용하여 높은 온도(35-45℃)를 유지하였다.

즉 겨울철에 보일러, 히터 등을 이용하여 높은 온도로 가동하고, 여름에는 냉방기 등을 이용하여 저온(10℃ 이하)으로 낮추는 일을 반복한다.

또한, 여름에도 마찬가지로 실외의 높은 온도(30~45℃)를 이기기 위하여 실내에 과도하게 에어컨을 작동시키게 됨으로써 인체가 추위를 느끼거나 심한 온도 편차에 의하여 냉방병을 유발하게 되는 등의 문제점이 있다.

이와 같이 종래에는 사람들이 직접 피부에 가장 쾌적한 온도 20℃~22℃를 느끼지 못하고, 온도의 편차에 의한 불균형적인 온도차를 느끼게 됨으로써 건강을 해치게 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 실내가 봄, 가을이 가장 이상적인 온도라고 가정할 때 겨울철이나 여름철에 실외의 차갑거나 뜨거운 공기가 실내로 영향을 미치는 요인을 완전하게 차단하고자 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 온수나 온풍을 이용한 난방 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

즉 본 발명은 난방을 함에 있어 바닥면뿐이 아니라 상, 하, 좌, 우 4면에서 동시에 난방이 되게 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 실내가 항상 일정한 온도를 유지할 수 있도록 내/외부의 온도를 완전하게 차단할 수 있도록 한 것으로, 건물의 내/ 외부에 보온성과 온도조절을 통하여 실외 온도가 실내에 전달되는 유입되는 것을 완전히 차단하는데 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 난방 방법은 건물을 시공할 때 난방용 배관을 공사할 경우 건물의 상 하부와 양 측면을 난방용 배관 파이프가 지나가게 함으로써 하나의 방을 예로 들 경우 바닥과 천장 및 양 측면 벽에 난방장치를 함으로써 실내/외의 온도를 차단함으로써 해결할 수 있다.

즉 본 발명은 건물의 상 하부와 양 측면을 난방용 배관 파이프가 지나가게 함으로써 건물의 내/ 외부를 차단함으로써 불필요한 온도의 변화를 차단할 수가 있기 때문에 불필요한 에너지의 낭비를 절감할 수가 있고, 실내의 온도를 일정하게 유지함으로써 인체에 유익한 쾌적한 환경을 얻을 수가 있다.

또한, 본 발명은 가열된 물보다는 가열된 열풍을 이용하여 난방을 하는 방법을 주로 사용함으로써 온풍을 냉풍으로 교체할 경우 여름철에 냉방으로도 사용할 수 있다.

상기와 같이 된 본 발명은 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 열풍을 이용한 난방 방법이기 때문에 난방용 파이프가 파손되어 누수가 일어난 염려가 없다.

본 발명은 실내온도를 높이거나 낮추어서 온도를 조절하는 것이 아니라 원하지 않는 외부 온도를 차단함으로써 실내 온도를 변화시키지 않고 적정한 실내온도를 유지할 수 있다.

그리고 본 발명은 외부에서 유입되는 온도를 차단하는 방식이므로 외부온도의 영향이나 이를 차단하기 위한 지금까지 내부에서 사용하던 난방기나 에어컨의 대응하는 온도변화의 영향을 사람이 전혀 못 느끼게 되기 때문에 매우 쾌적한 난방 환경을 조성할 수가 있다.

또한, 본 발명은 건물의 4면에서 냉/난방이 이루어 짐으로써 난방비를 절감할 수가 있으며 단시간에 난방의 효과를 최대로 얻음으로써 에너지의 낭비를 절감할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

지면에 건축물을 지을 기초공사를 한 다음 건물을 지탱하는 기둥을 시공하고 바닥면과 기둥과 기둥 사이에 벽면을 시공하여 여러 층을 구성하는 단계와;

상기 건물(1)의 벽면 내측이나 외측에 실내와 실외의 온도를 차단하는 온도 차단장치(2)를 설치하는 단계와:

상기 각층 마다 시공된 바닥면과 벽면에 온도 차단장치로서 열풍과 냉풍이 이동되는 파이프 라인을 설치하되 파이프 라인은 주 공급 파이프(3)의 한쪽에 다수 개의 이동파이프(4)를 설치하여서 된 파이프라인을 설치하는 단계와:

상기 바닥면과 측면 벽에 하층에 설치된 냉/난방파이프와 연결하여 냉./난방파이프 라인을 연결 시공하는 방식으로 다수의 층을 연결 시공하는 단계와:

상기 파이프 라인이 설치된 내측에 시멘트 모르타르로 마감 처리하고 그 전면에 벽지 부착용 판재를 시공하는 단계와:

상기 벽지부착용 판재의 표면에 벽지를 부착하고, 각 층의 바닥면에는 장판을 시공하는 단계로 이루어진 것이다.

상기 온도 차단장치로서 건축물에 파이프 라인을 설치하되 파이프 라인의 한쪽은 난방용 파이프를 상측으로 지그재그 방식으로 설치하여 하단부에서 열풍이 공급되어 지그재그로 설치된 난방용 파이프를 타고 상측으로 이동되게 하고, 다른 쪽에는 냉방용 파이프를 설치하되 난방용 파이프와 난방용 파이프 사이에 냉방용 파이프가 위치하도록 하며, 냉방용 냉기는 건축물의 최 상측에서 공급되도록 하여 열풍과 냉풍이 각각 공기의 대류현상에 의하여 이동되어 배출 되도록 하여도 바람직하다.

본 발명의 실시 예로 난방장치의 난방용 파이프를 최하층 양측에서 지그재그 방식으로 상측으로 이동되도록 설치하여 건물의 바닥면과 천장부분 및 양 측면에서 열기가 발산되도록 하여도 바람직하다.

상기의 온도 차단장치에서 건물의 벽 내부에 설치하는 방법으로,

건물의 벽면(5) 외부에 단열재(7)를 대고, 벽면에는 온도 차단 장치용 배관을 설치하여 가열하거나 냉각시킬 수 있도록 하고 그 외부에 마감재(6)를 설치한 다음 벽지나 장판지를 깔아도 바람직하다.

상기의 온도 차단장치의 다른 실시 예로 실내 내부에 설치하는 방법으로,

건물의 콘크리트 실내 벽면(20)에 단열재(21)를 설치하여 내/외의 온도를 차단되게 한 다음 그 내측에 냉/온풍이 유입되는 배관(22)을 설치하되 배관 사이에는 열 전도성 재료(23)를 충진하며, 그 외측에 마감재(24)를 설치하여도 바람직하다.

상기의 온도 차단장치의 다른 실시 예로 실내 내부에 설치하는 방법으로,

건물의 콘크리트 실내 벽면(40)의 내부에 냉/온풍이 유입되는 배관(42)을 설치하되 배관 사이에는 열 전도성 재료(43)를 충진하며, 그 외측에 마감재(44)를 설치하고 벽면의 실외 측에는 단열재(45)를 설치하여 실내외의 온도가 차단되게 하여도 바람직하다.

상기의 온도 차단장치에서 건물의 벽 외부에 설치하는 다른 방법으로,

콘크리트 벽면(30) 외측에 냉/온풍이 유입되어 순환되는 배관(31)을 설치하되 배관 사이에는 열전도성 재질(32)을 충진하고, 그 외측에 단열재(33)를 설치하여 온도의 손실을 방지할 수 있도록 하여도 바람직하다.

건물의 벽면에나 바닥면에 온도 차단용 파이프 라인을 설치한 다음 상부를 제외한 모든 면을 거푸집으로 막고 모르타르를 보어 성형하여도 바람직하다.

상기에서 가열장치는 일반적으로 널리 사용되는 보일러나 히터장치를 사용하면 되고, 냉풍장치는 에어컨이나 냉각된 공기를 이송시키는 냉/온 배관라인에 연결하면 된다.

상기와 같이 된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

아파트와 같이 다세대가 거주하는 건축물을 시공할 경우 철골을 이용한 기초공사를 한 다음 기둥을 세우고 바닥면을 시공하게 된다.

상기와 같이 한 층의 바닥면에 대한 공사가 끝나게 되면 다시 상층부에 대한 공사와 함께 기둥과 기둥 사이의 면에 벽돌을 쌓아 벽면을 설치하게 되고, 이와 같은 방식으로 여러 층의 아파트를 건축한다.

상기와 같이 한 층에 대한 기본공사가 끝나게 되면 상층부는 계속 공사를 하게 되고. 기본 공사가 된 층에는 기본적인 배관공사를 하게 된다.

이와 같이 배관공사를 할 경우 배관 라인을 바닥면과 같이 양 측면과 같이 상측 천정에 온도 차단장치를 시공한다.

즉, 도 2 및 도 4에서와 같이 바닥면에 배관라인을 설치한 다음 측면의 벽면에 같이 설치하고, 이 배관라인은 다시 " ㄹ "모양과 같이 상층부의 바닥면과 벽면을 통하여 상층부로 연결 시공한다.

이때 각 세대 마다 기본적인 난방용 배관은 온도 차단장치용 배관의 상측에 별도로 설치하여도 된다.

상기와 같이 온도차단장치가 시공된 상태에서 난방용 배관에는 배관 라인의 하단부에서 열풍이나 온수를 공급하여 상측으로 이동되게 한다.

즉 하단부에서 가열된 열풍이나 온수가 온도 차단용 배관라인에 공급될 경우 열풍이나 온수를 대류 현상에 의하여 상측으로 이동하게 되며, 이로 인하여 건축물의 바닥면과 벽면을 가열하게 됨으로써 건축물의 내/외부 온도를 차단하게 된다.

한편, 여름철일 경우 실내의 온도보다 실외의 온도가 높기 때문에 건축물의 상측에 설치된 에어컨과 같은 냉방장치를 작동하게 되면 냉풍은 냉방 라인에서 온도의 대류 현상에 의하여 냉기가 하단으로 흐르게 되고 이로 인하여 냉풍은 하단으로 흘러 건축물의 하단부를 통하여 배출하게 된다. 이때 배출된 냉풍은 다시 에어컨과 같은 냉방장치에 재공급함으로써 에너지의 낭비를 절감할 수 있게 한다.

한편, 본 발명은 도 6에서와 같이 건물의 벽 내부에 설치하여 온도를 차단하는 방법으로,

건물의 벽면(5)에 단열재(7)를 대고 그 외측에 별도의 배관(8)을 설치되어 있기 때문에 열전도체에 공급되는 열풍이나 냉풍에 의하여 건물의 내/외측의 온도를 완벽하게 차단하게 되는 것이다.

도 7은 상기의 온도 차단장치의 다른 실시 예로 실내 내부에 설치하는 방법으로, 배관(20)을 통하여 냉풍이나 온풍이 공급되면 배관이 가열되거나 냉각되고 이로 인하여 배관(20)이 설치된 주변에 있는 열전도성 재료(23)에 의하여 열이나 냉기가 전도되면서 실내/외의 온도를 차단하게 되므로 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수가 있는 것이다.

도 8은 온도 차단장치를 실외에 설치한 구성으로 배관(31)을 통하여 열풍이나 냉풍이 공급되면 배관이 가열되거나 냉각되고, 이로 인하여 배관을 감싸고 있는 열전도성 재질(32)이 단열재(33)에 의하여 막힌 상태에서 같이 가열되거나 냉각되면서 건물의 전체를 감싸는 형식이 되므로 외부에서 전달되는 온도를 차단하게 되는 것이다.

도 9는 본 발명의 온도 차단장치에 대한 실시 예로서 온도 차단장치와 설치된 벽 면(40)이 내/외측에 단열재(44)(45)로 감쌈으로써 온도 차단의 효과를 극대화시킬 수 있도록 한 것이다.

도 1은 일반 아파트를 보인 개략 사시도

도 2는 본 발명 온도 차단장치의 배관 라인을 보인 개략 사시도

도 3은 본 발명 온도 차단장치의 배관 라인을 보인 개략 블록도

도 4는 본 발명 온도 차단장치의 실시 예로서 냉/온 배관 라인을 보인 개략 사시도

도 5는 본 발명 온도 차단장치의 실시 예로서 냉/온 배관 라인을 보인 개략 블록도

도 6은 본 발명 온도 차단장치를 보인 요부 발췌 단면도

도 7은 본 발명 온도 차단장치에 대한 실시 예로서 실내의 벽면에 설치된 상태를 보인 요부 발췌 확대 측 단면도

도 8은 본 발명의 온도 차단장치가 건물의 외부에 설치된 상태를 보인 요부 발췌 단면도

도 9는 본 발명의 온도 차단장치의 다른 실시 예로서 건물의 벽면 내/외측에 단열재로 감싼 상태를 보인 요부 확대 단면도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1. 건축물 2. 온도 차단장치

3. 주 공급파이프 4. 이동 파이프

5. 20. 30. 40. 벽면 6. 24. 마감재

7. 21. 33. 44. 45. 단열재

8. 22. 31. 42. 배관 23. 32. 43. 열전도성 재료

Claims (9)

1. 지면에 건축물을 지을 기초공사를 한 다음 건물을 지탱하는 기둥을 시공하고 바닥면과 기둥과 기둥 사이에 벽면을 시공하여 여러 층을 구성하는 단계와;

   상기 건물(1)의 벽면 내측이나 외측에 실내와 실외의 온도를 차단하는 온도 차단장치(2)를 설치하는 단계와:

   상기 각층 마다 시공된 바닥면과 벽면에 온도 차단장치로서 열풍과 냉풍이 이동되는 파이프 라인을 설치하되 파이프 라인은 주 공급 파이프(3)의 한쪽에 다수개의 이동파이프(4)를 설치하여서 된 파이프 라인을 설치하는 단계와:

   상기 바닥면과 측면 벽에 하층에 설치된 냉/난방파이프와 연결하여 냉./난방파이프 라인을 연결 시공하는 방식으로 다수의 층을 연결 시공하는 단계와:

   상기 파이프 라인이 설치된 내측에 시멘트 모르타르로 마감 처리하고 그 전면에 벽지 부착용 판재를 시공하는 단계와:

   상기 벽지부착용 판재의 표면에 벽지를 부착하고, 각 층의 바닥면에는 장판을 시공하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 주거용 건축물의 난방 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 온도 차단장치로서 건축물에 파이프 라인을 설치하되 파이프 라인의 한쪽은 난방용 파이프를 상측으로 지그재그 방식으로 설치하여 하단부에서 열풍이 공 급되어 지그재그로 설치된 난방용 파이프를 타고 상측으로 이동되게 하고, 다른 쪽에는 냉방용 파이프를 설치하되 난방용 파이프와 난방용 파이프 사이에 냉방용 파이프가 위치하도록 하며, 냉방용 냉기는 건축물의 최상측에서 공급되도록 하여 열풍과 냉풍이 각각 공기의 대류현상에 의하여 이동되어 배출 되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 주거용 건축물의 난방방법
3. 제 1항과 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 온도 차단장치의 난방용 파이프를 최하층 양측에서 지그재그 방식으로 상측으로 이동되도록 설치하여 건물의 바닥면과 천장부분 및 양 측면에서 열기나 냉기가 발산되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 주거용 건축물의 난방방법.
4. 건물(1)의 내부나 외부에 온도 차단장치(2)를 설치하여 건물의 내부/또는 외부의 온도를 차단할 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 주거용 건축물의 난방장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기의 온도 차단장치(2)를 건물의 벽 내부에 설치하는 구성으로,

   상기 건물(1)의 벽면(5) 외부에 단열재(7)를 대고, 벽면에는 온도 차단 장치용 배관(8)을 설치하여 가열하거나 냉각시킬 수 있도록 하고 그 외부에 마감재(6)를 설치한 것을 특징으로 하는 주거용 건축물의 난방장치.
6. 제 4항에 있어서,

   건물의 콘크리트 실내 벽면(40)에 냉/온풍이 유입되는 배관(42)을 설치하되 배관 사이에는 열 전도성 재료(43)를 충진하며, 그 외측에 마감재(44)를 설치하고 벽면의 실외 측에는 단열재(45)를 설치하여 실내외의 온도가 차단되게 하여서 된 것을 특징으로 하는 주거용 건축물의 난방장치.
7. 제 4항에 있어서,

   콘크리트 벽면(30) 외측에 냉/온풍이 유입되어 순환되는 배관(31)을 설치하되 배관 사이에는 열전도성 재질(32)을 충진하고, 그 외측에 단열재(33)를 설치하여 온도의 손실을 방지할 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 주거용 건축물의 난방장치.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 건물의 콘크리트 실내 벽면(20)에 단열재(21)를 설치하여 내/외의 온도를 차단되게 한 다음 그 내측에 냉/온풍이 유입되는 배관(22)을 설치하되 배관 사이에는 열 전도성 재료(23)를 충진하며, 그 외측에 마감재(24)를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 주거용 건축물의 난방장치.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 건물의 바닥면과 벽면 및 천장에 냉/온풍을 이용한 온도 차단장치를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 주거용 건축물의 난방방법.

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