KR20110006170A

KR20110006170A - 지오데식 돔 천막 및 그 제작방법

Info

Publication number: KR20110006170A
Application number: KR1020090063677A
Authority: KR
Inventors: 재흥 고
Original assignee: 재흥 고
Priority date: 2009-07-13
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2011-01-20

Abstract

본 발명은 지오데식 돔 천막 및 그 제작방법에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예는 다수개의 단위프레임이 삼각셀의 형태로 연결되어 지오데식 돔(geodesic dome) 형상으로 조립되는 천막프레임과, 천막프레임의 일측에 결합되어 천막프레임의 내부와 외부를 격리하는 천막지를 포함하고, 다양한 규격으로 제작 가능하고 설치와 해체가 용이하여 야외 행사 및 임시 가설물로 활용할 수 있는 지오데식 돔 천막을 제공한다.

지오데식, 돔, 천막, 단위프레임, 삼각셀, 천막프레임, 천막지

Description

지오데식 돔 천막 및 그 제작방법{GEODESIC DOME TENT AND METHOD OF CONSTRUCTION}

본 발명은 돔 천막에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 단위프레임들이 삼각셀 형태로 연결되어 지오데식 돔 형상으로 이루어지는 지오데식 돔 천막 및 그 제작방법에 관한 것이다.

종래, 야외 행사 등을 위한 가구조물로서는 에어바운스를 이용한 에어돔(air dome)이 있으며, 이 경우 별도의 기계실을 두고 송풍기를 사용하여 지속적으로 공기를 주입해야 하는 불편함과 어려움이 있다.

또한, 기타의 대형 천막의 경우에는 천막을 지지하기 위한 대형 기둥을 세울 필요가 있으며, 이를 위해 기본적인 기초공사가 반드시 필요하다.

한편, 지오데식(geodesic) 구조는 미국의 건축가 버크민스터 플러가 1940년대 후반에 구상한 것으로, 도 1은 지오데식 구조를 보인 사시도, 도 2는 도 1에 도 시된 지오데식 구조의 형성 원리를 보인 평면도이다.

여기서 지오데식 구조라 함은, 도 1에 도시된 바와 같은 구체 혹은 구면 타입의 구조(1)를 의미하는데, 삼각형(2)들이 망상을 이뤄 구면을 채워내게 되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 삼각형(2)들이 더욱 많은 삼각형(2a,2b)으로 분할되면서 이 망상조직이 복잡하면 복잡할수록 구면의 형태는 점점 더 완벽한 구체에 가까워진다.

이때, 구조물의 하중은 각각의 삼각형에 고르게 분산되며, 지오데식 돔은 최대의 부피를 최소한의 물질로 에워쌀 수 있다.

특히, 지오데식 돔은 반구형 안에 아무런 지지대 없이 대단히 거대한 공간을 덮을 수 있고 또한, 열손실이 발생하는 부분이 적기 때문에 에너지 효율면에서도 탁월하다.

본 발명의 일실시예는 다수개의 단위프레임이 삼각셀의 형태로 연결되어 지오데식 돔(geodesic dome) 형상으로 조립되는 천막프레임과, 천막프레임의 일측에 결합되어 천막프레임의 내부와 외부를 격리하는 천막지를 포함하고, 다양한 규격으로 제작 가능하고 설치와 해체가 용이하여 야외 행사 및 임시 가설물로 활용할 수 있는 지오데식 돔 천막과 관련된다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 다수개의 단위프레임이 삼각셀의 형태로 연결되어 지오데식 돔(geodesic dome) 형상으로 조립되는 천막프레임과, 천막프레임의 일측에 결합되어 천막프레임의 내부와 외부를 격리하는 천막지를 포함하는 지오데식 돔 천막이 제공된다.

이때, 단위프레임의 일단에는 결합공을 가진 결합부가 구비되고, 단위프레임들은 결합공에 삽입되는 체결구에 의해 서로 연결될 수 있다.

한편, 단위프레임들은 삼각셀의 절점부에 결합되는 연결부재에 의해 서로 연결될수도 있는데, 이때 연결부재는 단위프레임의 일단이 삽입 결합되도록 외측면에 다수의 삽입공이 구비되는 플레이트를 포함한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지오데식 돔 천막에 의하면, 야외에서 대형의 공간을 조성하면서도 별도의 기초공사를 필요로 하지 않고, 공기주입 등 공간유지를 위한 별도의 장치나 시설이 일체 필요하지 않아 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 설치와 해체가 용이할 뿐만 아니라, 구조물 내의 응력이 삼각형 형상으로 연결된 단위프레임들에 적절히 분산됨으로써 견고하게 유지된다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 지오데식 돔 천막에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

실시예

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지오데식 돔 구조의 천막프레임 사시도, 도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 단위프레임 연결구조의 개략도, 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위프레임 연결구조의 개략도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지오데식 돔 천막의 사시도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 지오데식 돔 천막(10)은, 크게 돔 천막의 뼈대를 구성하는 구조물인 천막프레임(20)과, 천막프레임(20)의 내측 또는 외측을 덮어서 외부와 격리시키는 천막지(30)를 포함하는데, 이때 천막프레임(20)은 다수개의 단위프레임(21)이 삼각셀(22)의 형태로 연결되어 지오데식 돔(geodesic dome) 형상으로 조립된다.

즉, 예를 들어 3개의 단위프레임(21)들이 정삼각형으로 연결되어 삼각셀(22)의 형태를 구성하고, 이러한 삼각셀(22)들이 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상단 중앙에서 외측으로 망상(網狀)을 이루면서 가상의 구면을 따라 확장되는 방식으로 지오데식 돔 구조의 천막프레임(20)이 조립되는 것이다.

여기서, 단위프레임은 강성을 위해 스틸 재질로 제작되는 것이 바람직하며, 3개의 단위프레임(21)들은 볼트(220) 또는 리벳 등의 체결구에 의해 직접 서로 연 결되어 삼각셀(22)의 형태로 구성될 수도 있고, 별도의 연결부재(23)에 의해 삼각셀(22) 형태로 연결되는 것도 가능하다.

도 4a는 단위프레임(21)들이 체결구에 의해 직접 서로 연결되어 삼각셀(22)을 구성하는 일 예를 도시한 것으로, 이때 단위프레임(21)의 양단에는 납작한 결합부(210)가 돌출 형성되고, 결합부(210)에는 볼트(220)가 체결될 수 있도록 결합공(211)이 관통 형성되며, 각각의 단위프레임(21)들의 결합부(210)를 관통한 볼트(220) 끝단에는 너트(221)가 체결되는데, 삼각셀(22)의 형상이 견고하게 유지될 수 있도록, 볼트(220)와 단위프레임(21), 그리고 단위프레임(21)과 너트(221) 사이에는 와셔(222)가 각각 개재되는 것이 바람직하다.

도 4b는 단위프레임(21)들이 별도의 연결부재(23)에 의해 서로 연결되어 삼각셀(22)을 구성하는 일 예를 도시한 것으로, 여기서 연결부재(23)는 외측면에 다수의 삽입공(231)이 구비되고 상측면과 하측면에 다수의 체결공(232)이 관통 형성되는 원판 형상의 플레이트(230)와, 체결공(232)을 통해 삽입공(231)으로 체결되는 볼트(233) 또는 리벳 등의 체결구를 포함한다.

이때, 체결공(232)과 삽입공(231)은 서로 연통하며, 단위프레임(21)의 양단에는 체결공(232)을 통해 삽입공(231)으로 삽입된 체결구가 관통 결합될 수 있도록, 체결공(232)에 대응하여 다수의 결합홀(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 각각의 삼각셀(22)들의 꼭지점이 서로 만나는 절점부에 플레이트(230)가 결합되는데, 플레이트(230) 외측면의 삽입공(231)에 5~6개의 단위프레임(21)들이 각각 삽입된 후 체결공(232)을 관통하는 볼트(233) 등의 체결구에 의해 체결됨으로써 단위프레임(21)들이 삼각셀(22) 형태로 연결되는 것이다.

이때, 플레이트(230)는 강성이 좋은 스틸 재질인 것이 바람직하고, 플레이트(230)와 삽입공(231) 및 체결공(232)의 크기와 갯수, 그리고 삽입공(231)의 경사각 등의 규격은 사용자에 의해 적절하게 선택 가능함은 물론이며, 각각의 단위프레임(21) 및 연결부재(23)는 동일 규격으로 제작될 수 있으므로, 다른 단위프레임(21) 및 연결부재(23)와 교환하여 조립할 수 있어 시공이 간편하고, 제작비용이 절감된다.

한편, 플레이트(230)의 다른 실시예로서, 플레이트(230)의 삽입공(231) 내에 나사홈을 형성하고, 단위프레임(21)의 양단에 나사산을 형성함으로써, 단위프레임(21)과 플레이트(230)를 나사결합 방식으로 결합하는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이 다수의 삼각셀(22)들이 서로 연결되어 도 3에 도시된 바와 같은 지오데식 돔 형상으로 천막프레임(20)이 조립되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 천막프레임(20)의 하단을 지면에 고정하고, 천막프레임(20)의 내측 또는 외측에 천이나 합성수지 재질의 천막지(30)를 덮어씌워, 바람에 의해 날려가지 않도록 천막프레임(20)에 고정시킴으로써, 본 발명의 일실시예에 따른 지오데식 돔 천막(10)의 제작이 완료되며, 이때 천막의 내부로 진입할 수 있도록 지오데식 돔 천막(10)의 일측에는 출입구(31)가 형성되는 것이 바람직하다.

도 1은 지오데식 구조를 보인 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 지오데식 구조의 형성 원리를 보인 평면도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지오데식 돔 구조의 천막프레임 사시도.

도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 단위프레임 연결구조의 개략도.

도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위프레임 연결구조의 개략도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지오데식 돔 천막의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 지오데식 돔 천막

20 : 천막프레임

21 : 단위프레임

210 : 결합부

211 : 결합공

22 : 삼각셀

23 : 연결부재

230 : 플레이트

30 : 천막지

31 : 출입구

Claims

다수개의 단위프레임이 삼각셀의 형태로 연결되어 지오데식 돔(geodesic dome) 형상으로 조립되는 천막프레임과, 상기 천막프레임의 일측에 결합되어 상기 천막프레임의 내부와 외부를 격리하는 천막지를 포함하는 지오데식 돔 천막.
청구항 1에 있어서,

상기 단위프레임의 일단에는 결합공을 가진 결합부가 구비되고, 상기 단위프레임들은 상기 결합공에 삽입되는 체결구에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 지오데식 돔 천막.
청구항 1에 있어서,

상기 단위프레임들은 상기 삼각셀의 절점부에 결합되는 연결부재에 의해 서로 연결되되, 상기 연결부재는 상기 단위프레임의 일단이 삽입 결합되도록 외측면에 다수의 삽입공이 구비되는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 지오데식 돔 천막.
다수개의 단위프레임을 삼각셀의 형태로 연결하여 지오데식 돔(geodesic dome) 형상으로 천막프레임을 조립하고, 상기 천막프레임의 일측에 천막지를 결합하여 상기 천막프레임의 내부와 외부를 격리하게끔 구성하는 것을 특징으로 하는 지오데식 돔 천막의 제작방법.