KR20130001577U - 가변형 지붕 루버시스템 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 가변형 지붕 루버시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광으로 전기를 생산하고 태양광의 실내 유입을 제어하기 위한 태양전지판넬과 상기 태양전지판넬의 회전 운동이 가능하도록 제어하는 제어부를 포함하는 루버부와, 상기 루버부를 지지하고 건축물에 고정하기 위해 형성하는 지지대부와, 상기 루버부 하부에 일정한 간격을 두고 투명한 소재로 형성하여 상기 루버부를 통과하는 태양광을 실내로 유입하기 위한 유리천장부와, 절기별로 태양광을 차단하기 위하여 형성하는 처마부를 포함함으로써, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 설치하여 태양광으로 전기를 생산함과 동시에 절기에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단하여 냉난방 에너지를 절약하고, 적절한 채광을 도모하여 조명 에너지 절감과 쾌적한 실내조도를 유지할 수 있는 가변형 지붕 루버시스템를 제공하는 것이다.

Description

가변형 지붕 루버시스템{The Variable Roof Louver System}
본 고안은 가변형 지붕 루버시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광으로 전기를 생산하고 태양광의 실내 유입을 제어하기 위한 태양전지판넬과 상기 태양전지판넬의 회전 운동이 가능하도록 제어하는 제어부를 포함하는 루버부와, 상기 루버부를 지지하고 건축물에 고정하기 위해 형성하는 지지대부와, 상기 루버부 하부에 일정한 간격을 두고 투명한 소재로 형성하여 상기 루버부를 통과하는 태양광을 실내로 유입하기 위한 유리천장부와, 절기별로 태양광을 차단하기 위하여 형성하는 처마부를 포함함으로써, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 설치하여 태양광으로 전기를 생산함과 동시에 절기에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단하여 냉난방 에너지를 절약하고, 적절한 채광을 도모하여 조명 에너지 절감과 쾌적한 실내조도를 유지할 수 있는 가변형 지붕 루버시스템를 제공하는 것이다.
현재 화석 연료의 고갈에 직면하여 있는 인류에게 대체 에너지의 개발이 무엇보다 시급한 당면 과제로 대두되고 있는데, 그 중에서도 석유의 대안으로 가장 활용 가능성이 크며 에너지자원의 소비 없이 단위 면적당 적절한 햇빛만 공급되면 거의 무한하게 사용될 수 있는 무한 청정 에너지인 태양광 에너지에 관해 많은 연구가 이루어져 왔다.
그런데, 별도의 태양광 발전 시설을 짓기 위해서는 초기 비용이 많이 들며, 태양광 발전시설을 지어 전기를 생산하여 얻는 경제적 이익보다 발전시설을 건립하고 유지 보수하는 비용이 더 많이 들뿐만 아니라 경제성을 보장할 수 있는 시간만큼의 적절한 태양에너지가 공급되어야 하고, 장소의 제약이 따르는 등의 문제점을 지니고 있으므로, 건축물 등의 시설물을 태양광 발전에 최대한 활용할 필요가 있다.
이에 따라, 고정식 집광 장치의 효율을 개선하기 위하여 절기별, 시간별로 변화하는 태양의 방위와 고도에 맞춰 이동하는 추적식 집광 시스템 등의 다양한 태양광 집광 방식이 시도되고 있다.
그런데, 태양광의 발전 성능은 봄과 가을에 최고조에 이르는 반면, 비오는 날이 많고 태양전지가 과열되기 쉬운 여름철이나 직달 일사량이 적은 겨울철에는 발전 효율이 저하되기 때문에, 태양광을 이용하는 전기 생산 이외에도 태양 에너지의 다양한 이용 방안을 모색할 필요성이 있다. 일례로, 서울 기준 하지의 태양 남중고도는 약 76도, 춘분 및 추분에는 약 52.5도, 동지에는 약 29도이므로, 태양광 각도의 계절별 차이를 이용하여 햇볕의 실내 유입을 적절하게 조절할 수 있다면, 불필요한 직사광선을 배제하면서도 동절기 실내 난방에 도움이 되는 열에너지를 유입할 수 있다.
이에 따라, 본 고안에서는 건축물에 있어 전기 생산을 위한 태양광의 수집뿐 아니라, 절기에 따라 태양광의 실내 유입을 적절히 제어하고 열에너지를 유입함으로써, 지속 가능한 고효율, 저비용의 친환경 건축물을 실현하는데 목적이 있다.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
본 고안의 목적은, 태양광으로 전기를 생산하고 태양광의 실내 유입을 제어하기 위한 태양전지판넬과 상기 태양전지판넬의 회전 운동을 제어하도록 형성하는 제어부를 포함하는 루버부와, 상기 루버부를 지지하고 건축물에 고정하기 위해 형성하는 지지대부와, 상기 루버부 하부에 일정한 간격을 두고 투명한 소재로 형성하여 상기 루버부를 통과하는 태양광을 건축물의 실내로 유입하기 위한 유리천장부와, 절기에 따라 태양광을 차단하기 위하여 형성하는 처마부를 포함함으로써, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 설치하여 태양광으로 전기를 생산함과 동시에 절기에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단하여 냉난방 에너지를 절약하고, 적절한 채광을 도모하여 조명 에너지 절감을 도모할 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안의 다른 목적은, 상기 루버부는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 한 개 이상의 판넬프레임과, 상기 판넬프레임의 내측에 한 개 이상으로 형성하며 태양광을 집광하여 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬과, 상기 태양전지판넬의 중심에 상기 태양전지판넬을 좌우로 회전할 수 있도록 형성하는 좌우회전축과, 상기 좌우회전축의 일측단부에 형성하여 상기 태양전지판넬의 회전을 구동하기 위한 기어를 포함하는 좌우회전 기어부와, 상기 판넬프레임이 상하로 회전 운동할 수 있도록 상기 판넬프레임 하단에 형성하는 상하회전축과, 상기 판넬프레임을 상하로 회전 구동하기 위하여 상기 상하회전축의 일측단부에 형성하는 상하회전 기어부와, 상기 좌우회전 기어부 및 상하운전 기어부의 작동을 제어하기 위하여 형성하는 제어부를 포함함으로써, 태양광의 위치에 따라 상기 태양전지판넬이 상하좌우로 회전 이동하여 태양광 집광 및 발전 효율을 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 제어부는 태양의 이동을 센서로 추적하거나 일자별 및 시간별로 입력된 태양의 고도 및 방위 데이터에 따라, 혹은 사용자의 필요에 의한 유무선 조정 장치의 작동에 따라, 상기 좌우회전 기어부 및 상기 상하회전 기어부로 전기 신호를 보내어 상기 좌우회전 기어부 및 상기 상하회전 기어부에 내장된 피니언 기어 및 래크 기어를 구동함으로써, 래크기어에 맞물리는 상기 좌우회전축 및 상기 상하회전축 단부의 피니언 기어를 회전시켜 상기 태양전지판넬의 방향을 전환할 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 태양전지판넬은 상기 좌우회전축을 중심으로 360도 회전 가능하고, 상기 태양전지판넬의 후면은 반사율이 높은 소재나 색상을 사용하여, 과열로 인해 태양전지의 발전 효율이 떨어지는 하절기에는 상기 태양전지판넬의 후면이 외부로 노출되도록 360도 회전함과 동시에 상기 태양전지판넬이 태양광의 실내 유입을 차단하는 위치와 방향으로 회전 운동함으로써, 태양의 직사광선을 최대한 반사하여 건축물에 복사되는 열을 감소시키고 냉방 에너지를 절감하도록 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 유리천장부는 상기 루버부의 하부에 일정한 간격을 두고 형성하여 상기 태양전지판넬이 회전 이동할 수 있는 충분한 하부 공간을 확보하고, 투명한 소재의 유리천창과 가로와 세로로 교차하여 내측에 상기 유리천창을 지지 및 고정하는 유리프레임을 포함함으로써, 절기별로 상기 루버부를 통과한 햇빛과 열에너지가 건축물의 지붕 또는 옥상에 설치되는 상기 유리천장부를 통하여 실내에 전달될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 지지대부는 상기 루버부를 지지 및 고정하며 전체적인 테두리를 형성하는 상부 지지대프레임과, 상기 유리천장부를 지지 및 고정하며 전체적인 테두리를 형성하며 건축물의 지붕 또는 옥상에 연접하는 하부 지지대프레임과, 상기 상부 지지대프레임 및 상기 하부 지지대프레임을 수직으로 연결하며 하중을 지지하기 위하여 형성하는 지지대기둥을 포함함으로써 상기 루버부 및 상기 유리천장부를 건축물에 연결 및 고정하는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 처마부는 상기 상부 지지대프레임의 일측에서 남측 전면으로 돌출되어 하부에 형성하는 개구부를 통한 채광을 제어하는 전면 처마와 상기 상부 지지대프레임의 측면에 형성하는 측면 처마를 포함하는데, 상기 전면 처마가 수평과 이루는 각도는 동지의 태양고도(서울기준 29도)에 근접하게 형성함으로써, 동절기에 직달광선의 실내 유입이 차단되지 않도록 함과 동시에, 상기 전면 처마의 끝단부가 건축물 개구부의 최하점을 꼭지점으로 하지의 태양고도(서울기준 53.5도)로 연장하는 가상의 선과 맞닿도록 최소 길이를 설정함으로써 하절기의 태양광이 실내로 직접 유입되지 않도록 하며, 상기 측면처마는 하절기의 이른 오전이나 늦은 오후에 동향 또는 서향의 태양 직사광선이 실내에 직접 유입되는 것을 방지하기 위해 지역에 따른 적절한 넓이와 각도로 형성하는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안의 또 다른 목적은, 태양광 발전 효율이 낮은 동절기에는 태양전지를 이용하는 태양광 발전 대신에, 상기 태양전지판넬을 태양이 수평과 이루는 각도 만큼 하부로 회전 운동하여 주간에 태양의 직달광선을 실내로 최대한 유입하고 복사열을 건축물 내부에 저장함으로써 난방 에너지를 절감할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안의 또 다른 목적은, 투명 소재로 형성하는 상기 유리천장부를 통하여 하늘이 보임으로써 실내 거주자가 개방감을 느낄 수 있고, 특히 야간에는 상기 루버부를 최대한 개방하여 천체를 관람할 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안의 또 다른 목적은, 상기 유리천장부에 있어서 한 개측 이상의 단부에 수전과 노즐을 설치하고 배수라인을 통하여 공급하는 물을 일정한 수압 이상으로 분사 하여 유리천장부의 외부 표면에 생길 수 있는 오염을 제거함으로써 태양광 투과율과 시각적 개방감을 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안의 또 다른 목적은, 주거 및 상업 건축물, 공공 건물 등의 광범위한 기존 건축물 및 신축 건축물에 적용할 수 있으며, 평지붕 및 경사 지붕의 지붕 또는 옥상에 모두 설치 가능하고 일정한 모듈로 생산하여 건축물 설계시 반영 및 설치, 교체가 용이한 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공한다.
본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 태양광으로 전기를 생산하고 태양광의 실내 유입을 제어하기 위한 태양전지판넬과 상기 태양전지판넬의 회전 운동을 제어하도록 형성하는 제어부를 포함하는 루버부와, 상기 루버부를 지지하고 건축물에 고정하기 위해 형성하는 지지대부와, 상기 루버부 하부에 일정한 간격을 두고 투명한 소재로 형성하여 상기 루버부를 통과하는 태양광을 건축물의 실내로 유입하기 위한 유리천장부와, 절기에 따라 태양광을 차단하기 위하여 형성하는 처마부를 포함함으로써, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 설치하여 태양광으로 전기를 생산함과 동시에 절기에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단하여 냉난방 에너지를 절약하고, 적절한 채광을 도모하여 조명 에너지 절감을 도모할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 다른 실시예에 따르면, 상기 루버부는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 한 개 이상의 판넬프레임과, 상기 판넬프레임의 내측에 한 개 이상으로 형성하며 태양광을 집광하여 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬과, 상기 태양전지판넬의 중심에 상기 태양전지판넬을 좌우로 회전할 수 있도록 형성하는 좌우회전축과, 상기 좌우회전축의 일측단부에 형성하여 상기 태양전지판넬의 회전을 구동하기 위한 기어를 포함하는 좌우회전 기어부와, 상기 판넬프레임이 상하로 회전 운동할 수 있도록 상기 판넬프레임 하단에 형성하는 상하회전축과, 상기 판넬프레임을 상하로 회전 구동하기 위하여 상기 상하회전축의 일측단부에 형성하는 상하회전 기어부와, 상기 좌우회전 기어부 및 상하운전 기어부의 작동을 제어하기 위하여 형성하는 제어부를 포함함으로써, 태양광의 위치에 따라 상기 태양전지판넬이 상하좌우로 회전 이동하여 태양광 집광 및 발전 효율을 높일 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제어부는 태양의 이동을 센서로 추적하거나 일자별 및 시간별로 입력된 태양의 고도 및 방위 데이터에 따라, 혹은 사용자의 필요에 의한 유무선 조정 장치의 작동에 따라, 상기 좌우회전 기어부 및 상기 상하회전 기어부로 전기 신호를 보내어 상기 좌우회전 기어부 및 상기 상하회전 기어부에 내장된 피니언 기어 및 래크 기어를 구동함으로써, 래크기어에 맞물리는 상기 좌우회전축 및 상기 상하회전축 단부의 피니언 기어를 회전시켜 상기 태양전지판넬의 방향을 전환할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 태양전지판넬은 상기 좌우회전축을 중심으로 360도 회전 가능하고, 상기 태양전지판넬의 후면은 반사율이 높은 소재나 색상을 사용하여, 과열로 인해 태양전지의 발전 효율이 떨어지는 하절기에는 상기 태양전지판넬의 후면이 외부로 노출되도록 360도 회전함과 동시에 상기 태양전지판넬이 태양광의 실내 유입을 차단하는 위치와 방향으로 회전 운동함으로써, 태양의 직사광선을 최대한 반사하여 건축물에 복사되는 열을 감소시키고 냉방 에너지를 절감하도록 선택할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유리천장부는 상기 루버부의 하부에 일정한 간격을 두고 형성하여 상기 태양전지판넬이 회전 이동할 수 있는 충분한 하부 공간을 확보하고, 투명한 소재의 유리천창과 가로와 세로로 교차하여 내측에 상기 유리천창을 지지 및 고정하는 유리프레임을 포함함으로써, 절기별로 상기 루버부를 통과한 햇빛과 열에너지가 건축물의 지붕 또는 옥상에 설치되는 상기 유리천장부를 통하여 실내에 전달될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 지지대부는 상기 루버부를 지지 및 고정하며 전체적인 테두리를 형성하는 상부 지지대프레임과, 상기 유리천장부를 지지 및 고정하며 전체적인 테두리를 형성하며 건축물의 지붕 또는 옥상에 연접하는 하부 지지대프레임과, 상기 상부 지지대프레임 및 상기 하부 지지대프레임을 수직으로 연결하며 하중을 지지하기 위하여 형성하는 지지대기둥을 포함함으로써 상기 루버부 및 상기 유리천장부를 건축물에 연결 및 고정하는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 처마부는 상기 상부 지지대프레임의 일측에서 남측 전면으로 돌출되어 하부에 형성하는 개구부를 통한 채광을 제어하는 전면 처마와 상기 상부 지지대프레임의 측면에 형성하는 측면 처마를 포함하는데, 상기 전면 처마가 수평과 이루는 각도는 동지의 태양고도(서울기준 29도)에 근접하게 형성함으로써, 동절기에 직달광선의 실내 유입이 차단되지 않도록 함과 동시에, 상기 전면 처마의 끝단부가 건축물 개구부의 최하점을 꼭지점으로 하지의 태양고도(서울기준 53.5도)로 연장하는 가상의 선과 맞닿도록 최소 길이를 설정함으로써 하절기의 태양광이 실내로 직접 유입되지 않도록 하며, 상기 측면처마는 하절기의 이른 오전이나 늦은 오후에 동향 또는 서향의 태양 직사광선이 실내에 직접 유입되는 것을 방지하기 위해 지역에 따른 적절한 넓이와 각도로 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 태양광 발전 효율이 낮은 동절기에는 태양전지를 이용하는 태양광 발전 대신에, 상기 태양전지판넬을 태양이 수평과 이루는 각도 만큼 하부로 회전 운동하여 주간에 태양의 직달광선을 실내로 최대한 유입하고 복사열을 건축물 내부에 저장함으로써 난방 에너지를 절감할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유리천장부에 있어서 한 개측 이상의 단부에 수전과 노즐을 설치하고 배수라인을 통하여 공급하는 물을 일정한 수압 이상으로 분사 하여 유리천장부의 외부 표면에 생길 수 있는 오염을 제거함으로써 태양광 투과율과 시각적 개방감을 높일 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 주거 및 상업 건축물, 공공 건물 등의 광범위한 기존 건축물 및 신축 건축물에 적용할 수 있으며, 평지붕 및 경사 지붕의 지붕 또는 옥상에 모두 설치 가능하고 일정한 모듈로 생산하여 건축물 설계시 반영 및 설치, 교체가 용이한 것을 특징으로 한다.
본 고안은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 태양광으로 전기를 생산하고 태양광의 실내 유입을 제어하기 위한 태양전지판넬과 상기 태양전지판넬의 회전 운동을 제어하도록 형성하는 제어부를 포함하는 루버부와, 상기 루버부를 지지하고 건축물에 고정하기 위해 형성하는 지지대부와, 상기 루버부 하부에 일정한 간격을 두고 투명한 소재로 형성하여 상기 루버부를 통과하는 태양광을 건축물의 실내로 유입하기 위한 유리천장부와, 절기에 따라 태양광을 차단하기 위하여 형성하는 처마부를 포함함으로써, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 설치하여 태양광으로 전기를 생산함과 동시에 절기에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단하여 냉난방 에너지를 절약하고, 적절한 채광을 도모하여 조명 에너지를 절감할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 상기 루버부는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 한 개 이상의 판넬프레임과, 상기 판넬프레임의 내측에 한 개 이상으로 형성하며 태양광을 집광하여 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬과, 상기 태양전지판넬의 중심에 상기 태양전지판넬을 좌우로 회전할 수 있도록 형성하는 좌우회전축과, 상기 좌우회전축의 일측단부에 형성하여 상기 태양전지판넬의 회전을 구동하기 위한 기어를 포함하는 좌우회전 기어부와, 상기 판넬프레임이 상하로 회전 운동할 수 있도록 상기 판넬프레임 하단에 형성하는 상하회전축과, 상기 판넬프레임을 상하로 회전 구동하기 위하여 상기 상하회전축의 일측단부에 형성하는 상하회전 기어부와, 상기 좌우회전 기어부 및 상하운전 기어부의 작동을 제어하기 위하여 형성하는 제어부를 포함함으로써, 태양광의 위치에 따라 상기 태양전지판넬이 상하좌우로 회전 이동하여 태양광 집광 및 발전 효율을 높일 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 상기 제어부는 태양의 이동을 센서로 추적하거나 일자별 및 시간별로 입력된 태양의 고도 및 방위 데이터에 따라, 혹은 사용자의 필요에 의한 유무선 조정 장치의 작동에 따라, 상기 좌우회전 기어부 및 상기 상하회전 기어부로 전기 신호를 보내어 상기 좌우회전 기어부 및 상기 상하회전 기어부에 내장된 피니언 기어 및 래크 기어를 구동함으로써, 래크기어에 맞물리는 상기 좌우회전축 및 상기 상하회전축 단부의 피니언 기어를 회전시켜 상기 태양전지판넬의 방향을 전환할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 상기 태양전지판넬은 상기 좌우회전축을 중심으로 360도 회전 가능하고, 상기 태양전지판넬의 후면은 반사율이 높은 소재나 색상을 사용하여, 과열로 인해 태양전지의 발전 효율이 떨어지는 하절기에는 상기 태양전지판넬의 후면이 외부로 노출되도록 360도 회전함과 동시에 상기 태양전지판넬이 태양광의 실내 유입을 차단하는 위치와 방향으로 회전 운동함으로써, 태양의 직사광선을 최대한 반사하여 건축물에 복사되는 열을 감소시키고 냉방 에너지를 절감하도록 선택할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 상기 유리천장부는 상기 루버부의 하부에 일정한 간격을 두고 형성하여 상기 태양전지판넬이 회전 이동할 수 있는 충분한 하부 공간을 확보하고, 투명한 소재의 유리천창과 가로와 세로로 교차하여 내측에 상기 유리천창을 지지 및 고정하는 유리프레임을 포함함으로써, 절기별로 상기 루버부를 통과한 햇빛과 열에너지가 건축물의 지붕 또는 옥상에 설치되는 상기 유리천장부를 통하여 실내에 전달될 수 있도록 하는 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 상기 지지대부는 상기 루버부를 지지 및 고정하며 전체적인 테두리를 형성하는 상부 지지대프레임과, 상기 유리천장부를 지지 및 고정하며 전체적인 테두리를 형성하며 건축물의 지붕 또는 옥상에 연접하는 하부 지지대프레임과, 상기 상부 지지대프레임 및 상기 하부 지지대프레임을 수직으로 연결하며 하중을 지지하기 위하여 형성하는 지지대기둥을 포함함으로써 상기 루버부 및 상기 유리천장부를 건축물에 연결 및 고정하는 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 상기 처마부는 상기 상부 지지대프레임의 일측에서 남측 전면으로 돌출되는 전면 처마와 상기 상부 지지대프레임의 측면에 형성하는 측면 처마를 포함하는데, 하부에 형성하는 개구부를 통한 채광을 제어하는 상기 전면 처마가 수평과 이루는 각도는 동지의 태양고도(서울기준 29도)에 근접하게 형성함으로써, 동절기에 직달광선의 실내 유입이 차단되지 않도록 함과 동시에, 상기 전면 처마의 끝단부가 건축물 개구부의 최하점을 꼭지점으로 하지의 태양고도(서울기준 53.5도)로 연장하는 가상의 선과 맞닿도록 최소 길이를 설정함으로써 하절기의 태양광이 실내로 직접 유입되지 않도록 하며, 상기 측면처마는 하절기의 이른 오전이나 늦은 오후에 동향 또는 서향의 태양 직사광선이 실내에 유입되는 것을 방지하는 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 태양광 발전 효율이 낮은 동절기에는 태양전지를 이용하는 태양광 발전 대신에, 상기 태양전지판넬을 태양이 수평과 이루는 각도 만큼 하부로 회전 운동하여 주간에 태양의 직달광선을 실내로 최대한 유입하고 복사열을 건축물 내부에 저장함으로써 난방 에너지를 절감할 수 있도록 하는 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 투명 소재로 형성하는 상기 유리천장부를 통하여 하늘이 보임으로써 실내 거주자가 개방감을 느낄 수 있고, 특히 야간에는 상기 루버부를 최대한 개방하여 천체를 관람할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 상기 유리천장부에 있어서 한 개측 이상의 단부에 수전과 노즐을 설치하고 배수라인을 통하여 공급하는 물을 일정한 수압 이상으로 분사 하여 유리천장부의 외부 표면에 생길 수 있는 오염을 제거함으로써 태양광 투과율과 시각적 개방감을 높일 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템에 있어서, 주거 및 상업 건축물, 공공 건물 등의 광범위한 기존 건축물 및 신축 건축물에 적용할 수 있으며, 평지붕 및 경사 지붕의 지붕 또는 옥상에 모두 설치 가능하고 일정한 모듈로 생산하여 건축물 설계시 반영 및 설치, 교체가 용이한 효과를 도모할 수 있다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 우측 사시도
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 좌측 사시도
도 3a 내지 3c는 본 고안의 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 상하회전을 통한 집광 및 태양광 제어에 관한 사용상태도
도 4a 내지 4c는 본 고안의 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 좌우회전을 통한 집광에 관한 사용상태도
본 고안은 태양광으로 전기를 생산하고 태양광의 실내 유입을 제어하기 위한 태양전지판넬과 상기 태양전지판넬의 회전 운동을 제어하도록 형성하는 제어부를 포함하는 루버부와, 상기 루버부를 지지하고 건축물에 고정하기 위해 형성하는 지지대부와, 상기 루버부 하부에 일정한 간격을 두고 투명한 소재로 형성하여 상기 루버부를 통과하는 태양광을 실내로 유입하기 위한 유리천장부와, 절기에 따라 태양광을 차단하기 위하여 형성하는 처마부를 포함하는 가변형 지붕 루버시스템를 제공하는 것이다.
이하에서는 본 고안에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 우측 사시도, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 좌측 사시도이다.
도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템는 크게 태양전지판넬과 제어부를 포함하는 루버부(100)와, 상기 루버부(100)를 지지하며 건축물에 고정하는 지지대부(200)와, 상기 루버부의 하부에 투명한 소재로 형성하는 유리천장부(300)와, 태양광을 차단하기 위하여 상기 지지대부에 연접하여 형성하는 처마부(400)를 포함한다.
도1 및 도2를 참고하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 루버부(100)는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 한 개 이상의 판넬프레임(101)과, 상기 판넬프레임(101)의 내측에 한 개 이상으로 형성하며 태양광을 집광하여 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬(102)과, 상기 태양전지판넬(102)을 좌우로 회전할 수 있도록 중심에 형성하는 좌우회전축(103)과, 상기 좌우회전축(103)의 일측단부에 형성하여 상기 태양전지판넬(102)을 좌우 구동하기 위한 기어를 포함하는 좌우회전 기어부(104)와, 상기 판넬프레임(101)이 상하로 회전 운동할 수 있도록 상기 판넬프레임(101) 하단에 형성하는 상하회전축(105)과, 상기 상하회전축(105)의 일측단부에 형성하여 상기 상하회전축(105)의 상하 회전을 구동하는 기어를 포함하는 상하회전 기어부(106)와, 상기 좌우회전 기어부(104) 및 상하운전 기어부(106)의 작동을 제어하기 위하여 형성하는 제어부(107)를 포함함으로써, 태양광의 위치에 따라 상기 태양전지판넬(102)이 상하좌우로 회전 이동하여 태양광 집광 및 발전 효율을 높일 수 있다.
상기 태양전지판넬(102)은 상기 판넬프레임(101)의 내측에 판넬의 형태로 형성되며, 태양으로부터 오는 에너지를 모아서 전기로 변환하는 장치로서, 반도체 접합으로 구성된 태양전지(solar cell)에 태양광이 조사되면 광에너지에 의한 전자-양공 쌍이 생기고, 전자와 양공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 기전력이 발생하여 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르는 원리에 따라 전기를 생산하게 된다. 경우에 따라, 태양전지 대신 태양열 집열판을 이용하여 난방이나 온수 사용을 위한 물을 생산할 수도 있다.
한편, 상기 태양전지판넬(102)은 상기 좌우회전축(103)을 중심으로 360도 회전 가능하고, 후면은 반사율이 높은 소재나 색상을 사용하여, 과열로 인해 태양전지의 발전 효율이 떨어지는 하절기에는 상기 태양전지판넬(102)의 후면이 외부로 노출되도록 360도 회전함과 동시에 상기 태양전지판넬(102)이 태양광의 실내 유입을 차단하는 위치와 방향으로 회전 운동함으로써, 태양의 직사광선을 최대한 반사하여 건축물에 복사되는 열을 감소시키고 냉방 에너지를 절감할 수 있도록 한다.
상기 제어부(107)는 태양의 이동을 센서로 추적하거나 일자별 및 시간별로 입력된 태양의 고도 및 방위 데이터에 따라, 혹은 사용자의 필요에 의한 유무선 조정 장치의 작동에 따라, 상기 좌우회전 기어부(104) 및 상기 상하회전 기어부(106)로 전기 신호를 보내어 상기 좌우회전 기어부(104) 및 상기 상하회전 기어부(106)에 내장된 피니언 기어 및 래크 기어를 구동함으로써, 래크기어에 맞물리는 상기 좌우회전축(103) 및 상기 상하회전축(105) 단부의 피니언 기어를 회전시켜 상기 태양전지판넬의 방향을 전환할 수 있다.
한편, 본원고안에서는 상기 좌우회전축(103) 및 상기 상하회전축(105)의 회전을 구동하기 위한 수단으로 래크 및 피니언 기어를 사용하였으나, 다른 실시예에서는 유압프레스, 폴딩암 등 다양한 형태의 구동 장치를 적용할 수 있다.
도1 및 도2를 참고하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 지지대부(200)는 상기 루버부를 지지 및 고정하며 전체적인 테두리를 형성하는 상부 지지대프레임(201)과, 상기 유리천장부를 지지 및 고정하며 전체적인 테두리를 형성하는 하부 지지대프레임(202)과, 상기 상부 지지대프레임(201) 및 상기 하부 지지대프레임(202)을 수직으로 연결하며 하중을 지지하기 위하여 형성하는 지지대기둥(203)을 포함함으로써 상기 루버부(100) 및 상기 유리천장부(300)를 건축물에 고정하는데, 충분한 내구성과 강성을 확보할 수 있는 H빔 등의 철제, 강화 플라스틱, 목재, 철근콘크리트 등을 사용하도록 한다.
도1 및 도2를 참고하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 유리천장부(300)는 상기 루버부(100)의 하부에 일정한 간격을 두고 형성하여 상기 태양전지판넬(102)이 회전 이동할 수 있는 충분한 하부 공간을 확보하고, 유리 또는 플라스틱 등의 투명한 소재를 사용하는 유리천창(302)과 소정의 넓이를 가지고 가로와 세로로 교차함으로써 내측에 상기 유리천창을 지지 및 고정하고 철제, 알루니늄, 강화 플라스틱, 목재 등의 소재로 형성하는 유리프레임(301)을 포함함으로써, 절기별로 상기 루버부(100)를 통과한 햇빛과 열에너지가 실내에 전달될 수 있도록 하는데, 빗물 등이 건물 내로 누수 되지 않도록 패킹 등의 소재를 사용하여 기밀성을 높이도록 한다.
또한, 상기 유리천장부(300)를 통하여 하늘이 보임으로써 실내 거주자가 개방감을 느낄 수 있고, 특히 야간에 상기 태양전지판넬(102)을 적절한 각도로 회전 운동하여 천체를 관람할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
한편, 상기 유리천장부(300)의 한 개측 이상의 단부에 수전과 노즐을 설치하고 배수라인을 통하여 공급하는 물을 일정한 수압 이상으로 분사하여 유리천장부의 외부 표면에 생길 수 있는 오염을 제거함으로써 태양광의 투과율을 높이고 천공 감상시 효과를 극대화할 수 있다. 이때 청소 후 배수되는 물은 우수 처리 시스템과 연계하여 처리할 수 있다.
도1 및 도2를 참고하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 처마부(400)는 상기 상부 지지대프레임의 일측에서 남측 전면으로 돌출되는 전면처마(401)와 상기 상부 지지대프레임의 측면에 형성하는 측면처마(402)와 상기 전면처마(401)을 구조적으로 지지하기 위하여 형성하는 처마받침대(403)를 포함한다.
상기 전면처마(401)는 일정한 넓이를 갖는 스테인레스, 강재, 목재, 플라스틱 등의 재질로 된 판의 형태이며 하부에 형성하는 개구부를 통한 실내 채광을 제어하는 기능을 하는데, 수평과 이루는 각도는 동지의 태양고도(서울기준 29도)에 근접하게 형성함으로써, 동절기에 직달광선의 실내 유입이 차단되지 않도록 함과 동시에, 상기 전면처마(401)의 끝단부가 건축물 개구부의 최하점을 꼭지점으로 하지의 태양고도(서울기준 53.5도)로 연장하는 가상의 선과 맞닿도록 최소 길이를 설정함으로써 하절기의 태양광이 실내로 직접 유입되지 않도록 한다.
상기 측면처마(402)는 하절기의 이른 오전이나 늦은 오후에 동향 또는 서향의 태양 직사광선이 상기 루버부(100)의 하부를 통하여 실내에 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 상부 지지대프레임(201)의 측면에 형성하는데, 지역에 따라 태양의 일자별, 시간별 고도와 위치가 상이하므로, 지역에 따라 적절한 넓이와 각도로 설치한다.
한편, 경우에 따라 상기 전면처마(401) 및 상기 측면처마(402)와 상기 지지대부(200)의 연결부에 힌지를 형성하고 상기 전면처마(401) 및 상기 측면처마(402)를 회전할 수 있는 기어 등의 구동 장치를 형성하여 태양의 고도 및 방위각에 따라 각도를 변경하여 태양광의 실내유입을 제어할 수 있도록 본원 발명을 구성할 수도 있다.
상기 전면처마(401) 및 상기 측면처마(402)는 바람의 영향을 최소화하기 위하여 내측에 통공을 설치하거나 루버 형태로 제작할 수 있는데, 태양광의 각도를 고려하여 햇빛 차단 기능을 수행하는데 지장이 없도록 한다.
상기 처마받침대(403)는 상기 전면처마(401) 및 상기 측면처마(402)를 지지하고 처짐을 방지하기 위하여 스테인레스, 강재, 목재, 강화 플라스틱, 금속제 등의 소재로 형성하여 구조적인 강성을 확보하도록 한다.
도 3a 내지 3c는 본 고안의 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 상하회전을 통한 집광 및 태양광 제어에 관한 사용상태도이다.
도 3a 내지 3c에 도시된 바와 같이, 건축물의 지붕 또는 옥상에 본원 고안인 가변형 지붕 루버시스템를 남향으로 설치하여 절기별 태양의 위치에 따라 대응하며, 하부의 건축물 벽면에는 채광을 위한 개구부를 형성한다.
도 3a를 참고하면, 태양전지판넬(102)이 상하회전축(105)을 중심으로 상하 회전하여 태양광의 고도에 직각이 되도록 함으로써 태양전지판넬(102)의 집광 효율을 최대화할 수 있다. 예를 들어, 춘분 및 추분에 서울 기준 태양의 남중고도는 53.5도이므로, 태양전지판넬(102)이 수평과 이루는 각도를 약 37.5도가 되도록 회전 운동함으로써 발전 효율을 높일 수 있다. 이때, 상기 태양전지판넬(102)이 태양의 직사광선이 실내에 유입되는 것을 차단하는 역할을 동시에 수행하는데, 상기 태양전지판넬(102) 간에 개방되는 틈새를 통하여 간접채광인 산란 광선이나 태양광이 지표 등에 반사되는 반사광이 실내로 유입되어 온도 상승 없는 실내 조명 효과를 도모할 수 있다.
도 3b를 참고하면, 태양의 고도가 높은 하절기에는 태양전지판넬(102)이 상하회전축(105)을 중심으로 상하 회전하여 태양광의 각도에 따라 수평에 가깝게 이동함으로써 태양전지판넬(102)의 집광 효율을 최대화하면서도 유리천장부(300)를 통한 직사광선의 실내 유입을 차단하는 효과를 도모할 수 있는데, 하절기에는 태양전지의 과열 현상 등으로 인하여 집광 효율이 저하되므로, 태양전지 기능 대신에 반사율이 높은 태양전지판넬(102)의 후면을 외부 방향으로 노출되게 회전하여 직사광선을 반사함으로써 건축물에 복사되는 태양열을 최소화하고 냉방에너지를 절감할 수 있다.
도 3c를 참고하면, 직달 광선량이 적어 집광 효율이 떨어지는 동절기에는 태양전지판넬(102)이 상하회전축(105)을 중심으로 태양의 각도와 평행하게 유리천장부(300) 방향으로 회전함으로써, 유리천장부(300)를 통과하는 태양광을 실내에 최대한 유입할 수 있도록 하여 태양의 복사열을 이용한 실내 온도의 상승 및 열에너지의 저장으로 건축물의 난방 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 남측으로 형성하는 전면처마(401)가 수평과 이루는 각도는 동지 태양의 남중고도(서울 기준 29도)에 따라 형성함으로써, 동절기에는 주간의 태양광이 상기 전면처마(401)에 의하여 차단되지 않고 남측 개구부를 통하여 최대한 실내로 유입되도록 한다.
도 4a 내지 4c는 본 고안의 실시예에 따른 가변형 지붕 루버시스템의 좌우회전을 통한 집광에 관한 사용상태도이다.
도 4a 내지 4c에 도시된 바와 같이, 태양전지판넬을 좌우로 회전 운동하여 시간대별 집광 효율을 높이면서 직사광선의 직접적인 실내 유입을 최소화할 수 있다.
도 4a를 참고하면, 판넬프레임(101) 내측에 형성하는 태양전지판넬(102)이 좌우회전축(103)을 중심으로 좌측으로 회전 운동하여 오전 중에 동쪽에 위치하는 태양의 직달 광선과 수직이 되도록 함으로써, 태양광의 집광 효율을 높일 수 있다.
도 4b를 참고하면, 판넬프레임(101) 내측에 형성하는 태양전지판넬(102)이 좌우회전축(103)을 중심으로 우측으로 회전 운동하여 오후 중에 서쪽에 위치하는 태양의 직달 광선과 수직이 되도록 함으로써, 태양광의 집광 효율을 높일 수 있다.
도 4c를 참고하면, 판넬프레임(101) 내측에 형성하는 태양전지판넬(102)이 좌우회전축(103)을 중심으로 남측으로 회전 운동하여 정오에 위치하는 남쪽의 태양의 직달 광선과 수직이 되도록 함으로써, 태양광의 집광 효율을 높일 수 있다.
이때, 태양전지판넬(102)이 일렬로 정렬하면서 태양전지판넬(102) 간의 틈새가 폐쇄됨으로써 가장 강렬한 정오의 직사광선과 자외선의 실내 유입을 최대한 차단할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하다는 것은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 루버부 101 : 판넬프레임
102 : 태양전지판넬 103 : 좌우회전축
104 : 좌우회전 기어부 105 : 상하회전축
106 : 상하회전 기어부 107 : 제어부
200 : 지지대부 201 : 상부 지지대프레임
202 : 하부 지지대프레임 203 : 지지대기둥
300 : 유리천장부 301 : 유리프레임
302 : 유리천창 400 : 처마부
401 : 전면처마 402 : 측면처마
403 : 처마받침대

Claims (9)

  1. 태양광으로 전기를 생산하고 태양광의 실내 유입을 제어하기 위한 태양전지판넬과 상기 태양전지판넬의 회전 운동을 제어하도록 형성하는 제어부를 포함하는 루버부와, 상기 루버부를 지지하고 건축물에 고정하기 위하여 형성하는 지지대부와, 상기 루버부 하부에 일정한 간격을 두고 투명한 소재로 형성하여 상기 루버부를 통과하는 태양광을 실내로 유입하기 위한 유리천장부와, 절기에 따라 태양광을 차단하기 위하여 형성하는 처마부를 포함함으로써, 건축물의 지붕 혹은 옥상에 남향으로 설치하여 태양광으로 전기를 생산함과 동시에 절기에 따라 태양광을 선택적으로 실내에 유입하거나 차단하여 냉난방 에너지를 절약하고, 적절한 채광을 도모하여 조명 에너지 절감과 쾌적한 실내조도를 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 루버부는 소정의 넓이를 가지며 테두리를 형성하는 한 개 이상의 판넬프레임과, 상기 판넬프레임의 내측에 한 개 이상으로 형성하며 태양광을 집광하여 전기를 생산하기 위한 태양전지판넬과, 상기 태양전지판넬의 중심에 상기 태양전지판넬을 좌우로 회전할 수 있도록 형성하는 좌우회전축과, 상기 좌우회전축의 일측단부에 형성하여 상기 태양전지판넬의 회전을 구동하기 위한 기어를 포함하는 좌우회전 기어부와, 상기 판넬프레임이 상하로 회전 운동할 수 있도록 상기 판넬프레임 하단에 형성하는 상하회전축과, 상기 판넬프레임을 상하로 회전 구동하기 위하여 상기 상하회전축의 일측단부에 형성하는 상하회전 기어부와, 상기 좌우회전 기어부 및 상하운전 기어부의 작동을 제어하기 위하여 형성하는 제어부를 포함함으로써, 태양광의 위치에 따라 상기 태양전지판넬이 상하좌우로 회전 이동하여 태양광 집광 및 발전 효율을 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 태양의 이동을 센서로 추적하거나 일자별 및 시간별로 입력된 태양의 고도 및 방위 데이터에 따라, 혹은 사용자의 필요에 의한 유무선 조정 장치의 작동에 따라, 상기 좌우회전 기어부 및 상기 상하회전 기어부로 전기 신호를 보내어 상기 좌우회전 기어부 및 상기 상하회전 기어부에 내장된 피니언 기어 및 래크 기어를 구동함으로써, 래크기어에 맞물리는 상기 좌우회전축 및 상기 상하회전축 단부의 피니언 기어를 회전시켜 상기 태양전지판넬의 방향을 전환할 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 태양전지판넬은 상기 좌우회전축을 중심으로 360도 회전 가능하고, 상기 태양전지판넬의 후면은 반사율이 높은 소재나 색상을 사용하여, 과열로 인하여 태양전지의 발전 효율이 떨어지는 하절기에는 태양전지 기능의 사용 대신에, 상기 태양전지판넬의 후면이 외부로 노출되도록 360도 회전하고 상기 태양전지판넬이 태양광의 실내 유입을 차단하는 위치와 방향으로 회전 운동함으로써, 상기 태양전지판넬이 태양의 직사광선을 최대한 반사하여 건축물에 복사되는 열을 감소시키고 냉방 에너지를 절감할 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 유리천장부는 상기 루버부의 하부에 일정한 간격을 두고 형성하여 상기 태양전지판넬이 회전 이동할 수 있는 충분한 하부 공간을 확보하고, 투명한 소재의 유리천창과, 가로와 세로로 교차함으로써 내측에 상기 유리천창을 지지 및 고정하는 유리프레임을 포함함으로써, 절기별로 상기 루버부를 통과한 햇빛과 열에너지가 실내에 전달될 수 있도록 천창 기능을 하는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 지지대부는 상기 루버부를 지지 및 고정하며 전체적인 테두리를 형성하는 상부 지지대프레임과, 상기 유리천장부를 지지 및 고정하며 전체적인 테두리를 형성하는 하부 지지대프레임과, 상기 상부 지지대프레임 및 상기 하부 지지대프레임을 수직으로 연결하며 하중을 지지하기 위하여 형성하는 지지대기둥을 포함함으로써 상기 루버부 및 상기 유리천장부를 건축물에 고정하는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 처마부는 상기 상부 지지대프레임의 전면에서 남측으로 돌출되도록 형성하는 전면처마와 상기 상부 지지대프레임의 측면에서 동측 및 서측으로 돌출되도록 형성하는 측면처마를 포함하는데, 상기 전면처마는 하부의 건축물 벽면에 형성하는 개구부를 통한 채광을 제어하며 수평과 이루는 각도는 동지의 태양고도(서울기준 29도)에 근접하게 형성함으로써, 동절기에 직달광선의 실내 유입이 최대한 차단되지 않도록 함과 동시에, 상기 전면 처마의 끝단부가 건축물 벽면 개구부의 최하점을 꼭지점으로 하지의 태양고도(서울기준 53.5도)로 연장하는 가상의 선과 맞닿도록 최소 길이를 설정함으로써 하절기에 정오를 전후한 시각의 직사광선이 개구부를 통하여 실내로 직접 유입되지 않게 충분히 돌출되도록 하며, 상기 측면처마는 하절기의 이른 저녁이나 늦은 오후에 동향 또는 서향의 고도가 낮은 태양광이 상기 루버부의 측면 하부 공간을 통하여 실내에 유입되는 것을 방지하기 위해 지역에 따른 적절한 넓이와 각도로 형성하는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템.
  8. 제 2항에 있어서,
    태양광 발전 효율이 낮은 동절기에는 태양전지를 이용하는 태양광 발전 대신에, 상기 태양전지판넬을 태양이 수평과 이루는 각도 만큼 하부로 회전 운동하여 주간에 태양의 직달광선을 실내로 최대한 유입하여 실내 온도를 높이고, 태양의 열에너지를 건축물 내부에 저장함으로써 난방 에너지를 절감할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 유리천장부에 있어서 한 개측 이상의 단부에 수전 및 노즐을 설치하고, 배수라인을 연결하여 공급하는 물을 일정한 수압 이상으로 분사할 수 있도록 하여 상기 유리천장부의 외부 표면에 생길 수 있는 오염을 제거함으로써 태양광 투과율과 시각적 개방감을 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 지붕 루버시스템.
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