KR20180097531A - 모듈형의 주거용 건물의 난방 및 냉방 시스템 - Google Patents

모듈형의 주거용 건물의 난방 및 냉방 시스템 Download PDF

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오리엔트 홀딩 에이에스
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Abstract

본 발명은 모듈형 주거용 건물의 난방 및 냉방 시스템을 개시하며, 그러한 시스템은 적어도: a) 건물 뼈대, b) 많은 수의 플랫 모듈(1.0), c) 많은 수의 전방 요소(6.04), d) 적어도 2개의 게이블 요소(6.03), e) 적어도 하나의 지붕 요소(6.02), 및 f) 복수의 수평 및 수직 난방 및 냉방 도관을 포함하고, 건물 뼈대는, 이웃하는 플랫 모듈들(1.0) 사이에서 수평 및 수직 거리를 갖고 그에 의해서 그 사이에 공동을 형성한 상태로, 플랫 모듈(1.0)을 건물 뼈대에 고정하기 위한 체결 수단(5.02)을 포함하고, 공동은 복수의 수평 및 수직 난방 및 냉방 도관으로서 이용된다.

Description

모듈형의 주거용 건물의 난방 및 냉방 시스템
본 발명은 스마트 하우스(smart house), 보다 특히 건물 모듈을 포함하는 모듈형 스마트 하우스에 관한 것이다.
주거용 건물에 대한 표준을 충족시키는 효과적인 방식으로 주거용 건물을 건축할 수 있어야 한다. 또한, 크기를 용이하게 확장할 수 있는 주거용 건물을 높일 수 있어야 한다.
배럭(barrack)이 전술한 필요성에 대한 일반적인 답변이 된다. 그러나, 배럭은 일부 단점을 가지고 특히 난방, 환기 및 하수 시스템에서 단점을 갖는다.
본 발명의 목적은 상품의 발생 가능한 잘못된 정렬(registration)과 관련된 단점을 극복하는 것이다.
본 발명의 하나의 목적은, 모듈형의 주거용 건물의 난방 및 냉방 시스템을 제공하는 것에 의해서 전술한 문제에 대한 기술적 해결책을 제공하는 것으로서, 적어도:
a) 건물 뼈대,
b) 많은 수의 플랫 모듈(flat module),
c) 많은 수의 전방 요소,
d) 적어도 2개의 게이블 요소(gable element),
e) 적어도 하나의 지붕 요소, 및
f) 복수의 수평 및 수직 난방 및 냉방 도관을 포함하고,
건물 뼈대는, 이웃하는 플랫 모듈들 사이에서 수평 및 수직 거리를 갖고 그에 의해서 그 사이에 공동을 형성한 상태로 플랫 모듈을 건물 뼈대에 고정하기 위한 체결 수단(fastening means)을 포함하고, 공동은 복수의 수평 및 수직 난방 및 냉방 도관으로서 이용된다.
본 발명의 일 양태에 따라, 모듈형의 주거용 건물은 적어도 하나의 기술실(technical room)을 더 포함한다. 적어도 하나의 기술실은 지면 바닥 상에서 모듈형의 주거용 건물의 중간에 배열될 수 있다. 또한, 기술실은, 적어도, 팬, 제습기(열 펌프) 및 재가열 배터리 중 하나를 포함할 수 있다.
다른 유리한 특징은 첨부된 청구항으로부터 명확할 것이다.
이하는, 본 발명을 보다 용이하게 이해할 수 있게 하는 도면에 관한 간단한 설명이고, 이하의 설명은 첨부 도면을 언급할 것이다.
도 1a는 복수의 플랫 모듈을 포함하는, 모듈형의 주거용 건물의 개략도를 도시한다.
도 1b는 Y-방향의 측면도에서 본 모듈형의 주거용 건물의 기술적 개관을 도시한다.
도 2a는 위로부터, 즉 Z-방향으로 본 플랫 모듈을 도시한다.
도 2b는 X-방향으로부터의 측면도에서 본 플랫 모듈을 도시한다.
도 2c는 Y-방향으로 본 플랫 모듈의 횡단면도를 도시한다.
도 3은 Z-방향으로 본 모듈형의 주거용 건물을 위한 기초부 레이아웃(foundation layout)의 예를 도시하며, 기초부는 측부로부터 본 Y-방향으로 그리고 모듈형의 주거용 건물의 게이블 측으로부터 본 X-방향으로 도시되어 있다.
도 4a는 Z-방향으로 본 기초부 볼트 구성의 예를 도시한다.
도 4b는 기초부 볼트 그룹을 상세하게 도시한다.
도 5는 Z-방향으로 본 수직 기둥의 구조물을 도시한다.
도 6a는 Y-방향으로, 측면도에서 본 구조물 뼈대를 도시한다.
도 6b는 단부 게이블 측으로부터 즉, X-방향으로 본 뼈대를 도시한다.
도 7은 수직 기둥의 구조물 상세부분의 예를 도시한다.
도 8은 모듈형의 주거용 건물의 조립체 개관을 도시한다.
도 9는 X-방향으로 본, 모듈형의 주거용 건물의 횡단면의 조립체 상세부분을 도시한다.
도 10a는 Y-방향으로 본 조립체 상세 부분을 도시한다.
도 10b는 위로부터, 즉 Z-방향으로 본 조립체 상세 부분을 도시한다.
도 11은 Y-방향으로 본 모듈형의 주거용 건물의 절연 개관을 도시한다.
도 12a는 Z-방향으로 본 주거용 건물의 절연 개관을 도시한다.
도 12b는 X-방향으로 본 주거용 건물의 절연 개관을 도시한다.
도 12c는 Y-방향으로 본 주거용 건물의 절연 횡단면 개관을 도시한다.
도 13은 Y-방향으로 본 모듈형의 주거용 건물의 절연 전방 요소를 도시한다.
도 14는 플랫 모듈의 설계 예를 도시한다.
이하에서, 본 발명에 따른 일반적인 실시예가 먼저 개시되고, 그 이후에 특별한 예시적인 실시예가 설명될 것이다. 가능한 경우에, 첨부 도면을 참조할 것이고, 가능한 경우에, 도면에서 참조 번호를 이용한다. 그러나, 도면은 단지 예시적인 실시예이고, 다른 특징 및 실시예가 또한 설명된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 포함될 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
본 발명에 따라, 격리된 외부 뼈대/외부 쉘(outer shell) 내에 건물 모듈을 포함하는 셀 방식 하우스(cellular house)가 제공된다. 건물 모듈의 적어도 일부는 완전한 기능적 생활 유닛이다. 건물 모듈과 외부 쉘 사이에, 수직 및 수평 중공형 룸(room) - 개구부가 있다. 건물 모듈은, 기술 설비를 위한 공통 공급 시스템에 대한 최소한의 연결을 필요로 하는, 표준화된 단독형 유닛으로서 제공될 수 있다.
원칙적으로, 본 발명에 따라, 뼈대 및 뼈대 내로 설치되도록 구성된 플랫 모듈의 세트를 포함하는 모듈형의 주거용 건물이 제공된다. 플랫 모듈은 그 8개의 모서리의 각각에서 돌출 블록을 구비할 수 있고, 그에 의해서 뼈대와 플랫 모듈의 주요 부분 사이에서 그리고 이웃하는 플랫 모듈들 사이에서 거리를 제공한다. 돌출 블록은 플랫 모듈과 뼈대 사이의 연결 지점/고정 지점으로서의 역할을 할 수 있다. 뼈대 및 플랫 모듈의 조립부는 절연 층/쉘로 덮이고, 그에 의해서 모듈형의 주거용 건물의 내부 도관 시스템을 제공한다. 도관은 수직 및 수평 방향의 이웃하는 플랫 모듈들 사이의 거리로 보여진다.
또한, 하나의 양태에서, 본 발명의 목적은, 모든 모듈이 동일한 외측 치수, 즉 동일한 폭, 높이 및 깊이를 가지는 것이다. 이는, 모듈형의 주거용 건물의 조립을 촉진할 뿐만 아니라, 모듈형의 주거용 건물을 위한 뼈대의 회전적 및 효율적 구축을 가능하게 한다.
난방
셀 방식 하우스를 위한 난방 시스템의 설치를 돕기 위해서, 외부 쉘과 건물 모듈 사이의 개구부가 모든 곳에서 또는 거의 모든 곳에서 대략적으로 동일한 온도를 가질 것이다. 일 실시예에서, 온도는 10 내지 20 ℃이고, 실시예의 양태에서, 온도는 난방 계절 전체를 통해서 18 내지 19 ℃로 설정되며, 결과적으로 각각의 건물 모듈의 개별적인 난방 필요성이 매우 제한된다. 또한, 여름 계절 중에, 모듈형의 주거용 건물의 내부 도관 내의 강제 공기 순환에 의해서 온도가 실외 온도보다 낮을 수 있고, 그에 의해서 플랫 모듈 내의 내측 온도를 낮추거나 플랫 모듈 내에서 내측 온도를 낮출 필요성이 감소된다.
본 해결책은, 플랫의 블록에서 일반적인 것과 대조적으로, 각각의 개별적인 플랫 모듈의 온도에 민감하지 않다는 것을 이해하여야 한다. 플랫의 블록에서, 생활 유닛은 제한된 수의 외부 대면 벽을 가지며, 이웃과 공유되는 그러한 벽은 난방/냉방 필요성을 감소시킨다. 명백하게, 하나 이상의 플랫이 일시적으로 또는 항상 비주거 상태인 경우에, 이는 이웃 플랫을 난방 또는 냉방하기 위한 에너지 공급 필요성에 영향을 미칠 것이고, 이는, 대체로 모듈형의 주거용 건물의 외부 쉘 뒤쪽에서 순환되는 적응된 온도를 가지는 공기 스트림을 가지는 내부 도관으로 인해서, 본 발명에 따른 모듈형의 주거용 건물의 경우에는 그렇지 않을 것이다.
추정에 따르면, 천장 높이가 2.35 m인 약 25 m2의 건물 모듈에 대한 이하의 표에 표시된 바와 같은 U-값 및 - 20 ℃의 실외 온도에서, 각각의 개별적인 건물 모듈에 대한 + 21 ℃의 실내 온도를 위한 전력 소비는 약 235 W가 될 것이다.
외부 쉘과 건물 모듈 사이의 공동 내에서 일정한 또는 거의 일정한 온도를 유지하기 위해서, 도관이 지면 바닥 아래에 제공된다. 도관은 지면 바닥 상의 건물의 중간 내에 배열된 기술실로부터 기원할 수 있고, 도관은 단부 벽에서 종료될 수 있다. 도관은 공기를 위한 분배 도관으로서의 역할을 한다. 기술실과 주거용 건물의 상단에 위치되는 천장 공극 사이에 배열된 도관에 의해서 기술실에서 환기가 제공될 수 있다.
도 1b에서, 이는 중앙부 내외로 "중앙"으로 표시되어 있고, 이는 공기 스트림의 방향을 나타내는 화살표로 도시되어 있다. 화재 안전성 개선을 위해서, 추출 화재 댐퍼(extract fire damper) 및/또는 공급 화재 댐퍼가 전술한 화살표에 의해서 표시된 중앙부로부터 유입구 및/또는 공기 배출구에 제공된다.
팬 및 제습기(열 펌프) 그리고 재가열 배터리가 기술실 내에 설치될 수 있다. 팬, 제습기, 및 재가열 배터리는 원거리 난방 또는 공기/물 가열기 펌프 및 전기 보일러를 기초로 할 수 있다. 이는 난방을 위한 직접 작용 전기를 최소화할 것이다. 이러한 해결책은 또한, 동시에 공동을 건조하게 유지하면서, 환기 플랜트에 의해서 전기 애프터 가열기 배터리(electrical after heater battery)가 이용될 수 있도록 도울 수 있다.
환기
각각의 개별적인 모듈은 환기가 균형을 이루는 그 고유의 발생기(generator)를 구비할 수 있다. 발생기는 회전 열 회수 유닛 및 F7 등급 필터를 가질 수 있다.
발생기는 부엌 환기장치와 조합될 수 있고/함께 배열될 수 있다. 부엌 환기장치가 이용될 때, 환기된 공기는 오염 감소를 위해서 열 회수기를 우회할 것이다. 발생기는 각각의 개별적인 모듈의 정면 상에서 그 공기 유입구를 가지고, 추출 공기는 분리된 도관 내에서 지붕 상단부 위로 위쪽으로 도관 배출된다(canalised).
대안적으로, 공기 유입구가 전방 측부에 제공될 수 있고, 추출 공기 배출구는 모듈형의 주거용 건물의 후방 측부에 제공될 수 있거나, 그 반대일 수 있다. 하나의 대안적인 실시예에서, 공기 유입구는 건물의 하단에 위치되고, 공기는 모듈형의 주거용 건물의 지붕 위로 추출된다.
각각의 플랫/모듈을 위한 공기의 양은 부엌 및 욕실에서의 필요에 의해서 결정된다. 전형적으로, 부엌 및 욕실 내에서 강제로 환기되는 최대 공기 부피는 216 m3/h이다. 플랫/모듈을 위한 열 요건을 충족시키기 위해서, 환기 플랜트 내의 애프터 가열기 배터리가 이용될 수 있거나 전기 복사 장치(radiator)와 같은 가열기가 이용될 수 있다.
첨부 도면의 상세한 설명
이하에서, 첨부 도면의 도움을 받아 모듈형의 주거용 건물의 제1 실시예를 설명한다.
도면은 이하의 그룹으로 분할될 수 있다:
a. 도 2a, 도 2b 및 도 2c: 플랫 모듈 및 그 요소,
b. 도 1b: 기술적 설비,
c. 도 3, 도 4a 및 도 4b: 모듈형의 주거용 건물의 기초부
d. 도 5, 도 6a, 도 6b 및 도 7: 구조물,
e. 도 8, 도 9, 도 10a, 도 10b: 조립체, 및
f. 도 11, 도 12a, 도 12b, 도 12c 및 도 13: 절연
각각의 그룹이 관련 도면을 참조하여 별개로 설명될 것이다.
구조물:
도 5는 위에서부터 본 모듈형의 주거용 건물의 뼈대를 도시한다. 많은 수직 기둥이 4.02로서 표시되어 있다. 도 6a는 Y-방향에서 본 뼈대의 구조물을 도시한다. 수직 기둥(4.02)은 도면의 Z-방향으로 직립 막대(pole)로서 보여질 수 있다. 중간에, 점선 십자가로 표시된 중앙 모듈(2.01)이 도시되어 있다. 도면은 3층 높이의 모듈형의 주거용 건물을 도시한다. 그러나, 바닥(floor)의 수는 수직 기둥의 높이에 따라 달라지는 한편, 1층 내의 플랫 모듈(1.0)의 수는 수직 기둥(4.02)의 수에 따라 달라진다. 도 6b는 X-방향 및 횡단면도에서 본 모듈형의 주거용 건물의 뼈대/구조물을 도시한다. 수직 기둥은 기둥(4.02)의 2개의 행(row)으로 도시되어 있다. 그 하단에서, 기둥(4.02)은 기초부에 고정되고(4.01), 상단에서 빔은 Y-방향으로 연장된다. 지면 바닥을 제외한 각각의 바닥에서, 수직 기둥(4.02)으로부터 돌출되는 L-형상의 구조물이 도시되어 있다. L-형상의 돌출 빔의 수평 부분은, 플랫 모듈을 위한 외측 입구 지역인 수평 갤러리(gallery)를 위한 기반으로서의 역할을 하고, L-형상의 구조물의 수직 부분은 갤러리를 따른 레일링(railing)을 위한 지지 프레임이다. 도 6b에서, 모듈형의 주거용 건물의 후방 측부 및 전방 측부 상의 갤러리가 도시되어 있으나, 하나의 측부 상에서만 갤러리를 가지는 건물을 제공할 수 있다. 또한, 갤러리가 지면 바닥 위의 바닥의 일부에만 제공될 수 있다. 치수 "L"은 플랫 모듈(1.0)의 길이를 나타낸다.
도 7은 수직 기둥(4.02)을 구체적으로 도시한다. 기둥(4.02)은 제1 하단 부재(4.08)로 이루어진다. 제1 하단 부재(4.08)는 기초부에 고정되도록 구성된다. 하단 단부에서, 하단 부재는 볼트 홀을 구비한 기부 또는 판(4.09)을 구비한다. 도면에서, 제1 하단 부재(4.08)를 기초부에 고정하는 4개의 볼트(3.06)가 도시되어 있다. 하단 부재(4.08)의 상단에서, 하단 부재는, 볼트를 위한 많은 수의 볼트 홀을 구비한 판(4.13)을 구비한다. 하단 부재(4.08)의 상단 판은, 볼트 홀을 가지는 기부/기초부(4.13)를 가지는 세장형 부재(4.05)로 고정되도록 구성된다. 많은 수의 볼트(4.12)가 세장형 부재(4.05)를 하단 부재(4.08)에 고정한다. 몇 개의 세장형 부재(4.05)가 서로 상하로 적층될 수 있고, 각각의 하나가 바닥의 높이(H)를 규정한다. 전술한 바와 같이, 세장형 부재는, 수평 빔(4.07) 및 수직 기둥(4.06)을 가지는 L-형상의 돌출 프레임 구조물을 구비할 수 있다. 수평 빔(4.07)은, 갤러리의 바닥을 지탱하는(carry) 뼈대의 일부를 형성한다. 돌출 기둥(4.06)은 레일링을 위한 뼈대의 일부이다. 최상부 세장형 부재(4.05)는 돌출 수평 빔(4.04)만을 구비할 수 있다. 이러한 수평 빔(4.04)은 최상부 갤러리 위의 지붕의 뼈대로서의 역할을 할 수 있다.
세장형 부재(4.05)의 각각의 최상부 부분 상에서, 적어도 하나의 접촉 면(4.11)이 제공되고, 이러한 적어도 하나의 접촉 면 다음에, 마이너스(minus) Y-방향으로 세장형 부재로부터 외측으로 연장되는 돌출 수평 부분 내에 볼트 홀(4.14)이 있다. 접촉 면은 플랫 모듈을 위한 지탱 구조물의 일부일 수 있다. 그리고, 플랫 모듈(1.0)의 뼈대를 뼈대/기둥(4.02)에 고정하기 위해서, 볼트 홀(4.14)이 이용될 수 있다. 기둥(4.02)의 행의 단부에 위치되는 기둥, 즉 게이블 벽 다음의 기둥(4.02)은 그 돌출 수평 빔의 2개의 측부 상에서 접촉 면(4.11)을 가지지 않는데, 이는 기둥(4.02)의 게이블 측에서 플랫 모듈(1.0)을 지탱할 필요가 없을 것이기 때문이다.
기초부:
도 3은 위로부터, 즉 Z-축을 따라 그리고 또한 X 및 Y-방향으로부터 본, 모듈형의 주거용 건물을 위한 기초부의 도면을 도시한다. Y-방향으로 연장되는 2개의 짧은 교차 부재(3.05)를 가지는, Y-방향으로 연장되는 2개의 평행한 주 기부 판(3.04)을 도시하는 도면의 일부가 Z-방향으로 도시되어 있다. 주 기부 판(3.04)은 모듈형의 주거용 건물의 중량을 지탱할 것이고, 플랫 모듈(1.0)을 지탱하는 모든 수직 기둥(4.02)을 위한 기초부로서의 역할을 한다. Y-방향 및 X-방향으로부터 본 기초부를 도시하는 도면에서, 기초부 위의 건물의 부분을 지하로부터 격리시키는 절연 부분(3.02)이 도시되어 있다. 절연부(3.02)는 라돈 차단 재료(3.03)의 층과 조합될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 수직 기둥(4.02)을 주 기부 판(3.04)에 고정하기 위한 고정 수단의 일 예를 도시한다. 도 4a는 4개의 볼트를 포함하는 볼트 구성을 도시하는 한편, 도 4b는 볼트 그룹(3.06)을 상세히 도시한다.
조립체:
도 8은 Y-방향으로 본 모듈형의 주거용 건물의 조립체 개관을 도시한다. 몇 개의 수직 기둥이 도시되어 있다. 게이블 벽 다음의 기둥은 중간의 기둥과 상이하고, 또한 도 7에 표시된 바와 같이, 기둥의 하단 부분 및 최상부 부분은 그 사이의 부분과 상이하다. 도 8에서, 이는, 상이한 표기(A, β, C, D, E 및 F)를 이용하여 세장형 부재들(4.05) 사이의 연결 지점을 지칭하는 것에 의해서 표시되어 있다. 도 8에서, 각각의 플랫 모듈의 폭이 "CMODULE"으로 도시되어 있다. 도면의 중간에서, 중앙 부분은 점선 십자로 도시되어 있다.
도 9는 X-방향으로 본 그리고 횡단면도로서 본 발명에 따른 모듈형의 주거용 건물을 도시한다. 도면은 지면 바닥과 최상부 바닥 사이의 바닥들을 도시하고, 즉 다른 갤러리들(7.01)이 포함된다. 도면의 하단으로부터 그리고 중간에서 볼 때, 플랫 모듈(1.0)이 표시되어 있다. 최하부 플랫 모듈 천장이 절연부와 함께 도시되어 있다. 플랫 모듈 자체의 뼈대가 플랫 모듈의 모서리의 각각 내의 정사각형 검은 상자로서 표시되어 있다. 전방 요소(6.05)가 2개의 바닥들 사이에 그리고 하향 중첩되어 제공되며, 이러한 전방 요소는 X-방향으로 2개의 바닥들 사이의 공간을 덮고, 이는 바닥들 사이의 내부 도관을 효과적으로 제공한다. 체결 볼트(5.02)가 이웃 바닥들 사이에 도시되어 있다. 소음 감소 재료(5.01a)가 건물 요소들 사이에 제공된다. 도면은, 레일링(7.02)과 함께 갤러리(7.01)의 레이아웃을 명확하게 도시한다. 또한, 입구 문/창문(1.41) 및 뒷문/창문(1.42)이 도시되어 있다.
도 10a는 Y-방향으로 본 그리고 횡단면도로 모듈형의 주거용 건물을 도시한다. 기둥(4.02) 내의 볼트 홀(4.14)을 통해서 플랫 모듈(1.0)을 기둥(4.02)에 고정하는 볼트(5.02)가 도시되어 있다. 도면으로부터, 고정 레이아웃이 건물의 상단과 하단 사이에서 상이한 것이 도면에서 명확하게 확인되며, 동일한 것이 중간의 플랫 모듈과 게이블 단부 사이에 적용되며, 이는 A, β, C, D, E 및 F로 식별될 수 있다. 소음 감소 재료(5.01a)가 도시되어 있다.
도 10b는 Z-방향으로 본 조립체를 도시한다. 볼트(5.02)가 도면에 도시되어 있다.
절연부
도 11은 Y-방향으로 즉, 횡단면적 측면도로 모듈형의 주거용 건물을 도시한다. 건물은 지붕 요소(6.02)와 함께, 2개의 게이블 요소(6.03)와 함께, 그리고 하단의 절연부(3.02)와 함께 도시되어 있다. 플랫 모듈들(1.0) 사이에, 공기 순환을 돕는 도관이 제공된다. 도관은 게이블 요소(6.03), 지붕 요소(들)(6.02), 하단 절연부(3.02), 및 도 11에 도시되지 않은 전방 요소(6.04)에 의해서 생성된 외부 "쉘" 내에 위치된다. 상이한 유형의 절연부가 플랫 모듈(1.0) 아래에 그리고 지면 요소(6.01) 아래에 제공될 수 있다는 것이 확인된다. 전형적으로, 절연부(3.01 및 3.02)는 EPS-유형(발포 폴리스티렌)일 수 있다.
도 12a는, 위로부터인, Z-방향으로 모듈형의 주거용 건물을 도시한다. 전방 측부 및 후방 측부 모두로부터 건물의 외부로 돌출된 갤러리가 확인될 수 있다. 전방 요소(6.04)는 플랫 모듈들 사이에 그리고 또한 게이블 요소(6.03) 다음에 제공된다. 전방 및 후방 창문/문(1.41 및 1.42)이 도시되어 있다. 뼈대 또는 기둥(4.02)은 각각의 플랫 모듈(1.0)의 모서리 내의 2차 상자(quadratic box)로서 확인될 수 있다.
도 12b는 X-방향으로 본 그리고 횡단면도로 모듈형의 주거용 건물을 도시한다. 수평 전방 요소(6.05)가 2개의 바닥들 사이에 도시되어 있다. 기둥(4.02)이 점선으로서 표시된다. 지면 요소(6.01)가 또한 도면에 도시되어 있다. 2개의 바닥들 사이의 공동이 공기, 및 다른 기술적 설비를 위한 도관으로서 이용될 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
도 12c는 Y-방향으로 본 횡단면도로 모듈형의 주거용 건물을 도시한다. 게이블 요소(6.03)를 건물의 우측 및 좌측에서 볼 수 있다. 지붕 요소가 상단에 도시되어 있고, 지면 요소(6.01)가 하단에 도시되어 있다.
도 13은 모듈형의 주거용 건물의 절연 전방 요소를 도시한다. Y-방향으로 본 건물이 도시되어 있다. 수평 전방 요소(6.05) 및 수직 전방 요소(6.04)가 도시되어 있다. 지면 요소(6.01)가 또한 도시되어 있다. 플랫 모듈의 높이가 HMODULE로서 표시되어 있다. 절연 요소에 대한 관련 U-값 및 λ값의 예가 말미의 표에 주어져 있다.
플랫 모듈
플랫 모듈(1.0)이 도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시되어 있다. 도 2a는 Z-방향으로 본 그리고 횡단면도로서 플랫 모듈을 도시한다. 모듈의 길이(L)가 표시되었고, 모듈의 폭(B)이 표시되었다. 본 발명의 일 양태에서, 플랫 모듈은 로리(lorry)를 이용한 운송에 적합하다. 플랫 모듈은 변경된 ISO-컨테이너일 수 있다.
플랫 모듈의 모서리의 각각에서, 컨테이너 뼈대(1.01)의 일부가 도시되어 있다. 뼈대(1.01)는 수직 기둥이다. 뼈대(1.01) 그리고 전방 및 후방 창문/문(1.41 및 1.42) 사이에 밀봉부(1.43)가 제공된다. 도면의 상단 및 하단에서, 외부 판(1.31)이 도시되어 있다. 판(1.31)은 불연성 강판일 수 있다. 판(1.31)에 인접하여 그리고 판(1.31)에 평행하게, 절연부의 층이 제공된다. 절연부는 불연성 광물 면(mineral wool)일 수 있다. 절연부 층에 인접하여, 내부 판(1.33)이 제공된다. 내부 판은 플랫 모듈(1.0)의 내부 벽 중 하나로서 보인다.
도 2b는 X-방향으로 플랫 모듈(1.0)을 도시하고, 그에 따라 바닥 요소 및 지붕 요소가 도시된다. 도면은 플랫 모듈을 횡단면도로 도시한다. 플랫 모듈(1.0)의 길이(L) 및 높이(H)가 도면에 표시되어 있다. 플랫 모듈의 좌측 및 우측 단부에, 문/창문(1.41, 1.42)이 도시되어 있다. 플랫 모듈 뼈대(1.01)는 여기에서 수평 방향으로 도시되어 있다. 수직 기둥(4.02)의 볼트 홀(4.14)에 고정되도록 구성된 연결부(1.02)가 도시되어 있다. 플랫 모듈(1.0)의 천장이 상부 외부 판(1.21)을 포함할 수 있고, 상부 외부 판(1.21) 아래에 그리고 그에 인접하여 절연부(1.22)의 층이 제공될 수 있다. 플랫 지붕의 내부 측부 상에 천장(1.23)이 제공된다.
바닥은, 적어도, 하단 외부 판(1.11)을 포함하고, 하단 외부 판은 상단에서 절연부(1.12)의 층을 구비할 수 있다. 바닥 판(1.13)은 절연부의 층 위에 제공될 수 있다. 바닥 표면은 바닥 커버링(1.14)의 최종 층으로서 제공될 수 있다.
도 2c는 Y-방향으로 본 플랫 모듈의 횡단면도를 도시한다. 플랫의 외부 높이가 "H"로서 도시된 반면, 플랫 모듈(1.0)의 외부 폭은 B로서 도시된다.
연결부(1.02)가 플랫 모듈의 뼈대로부터 외부로 돌출된다. 플랫 모듈의 지붕은 상부 외부 판(1.21), 절연부(1.22)의 중간 층, 및 최하부 천장(1.23)을 포함할 수 있다.
바닥은, 적어도, 하단 외부 판(1.11)을 포함하고, 하단 외부 판은 상단에서 절연부(1.12)의 층을 구비할 수 있다. 바닥 판(1.13)은 절연부의 층 위에 제공될 수 있다. 바닥 표면은 바닥 커버링(1.14)의 최종 층으로서 제공될 수 있다.
플랫 모듈의 측벽은, 적어도, 외부 판(1.31)을 포함한다. 판(1.31)에 인접하여 그리고 판(1.31)에 평행하게, 절연부(1.32)의 층이 제공된다. 절연부 층에 인접하여, 내부 판(1.33)이 제공된다.
기술 설비
도 1b는 본 발명에 따른 모듈형의 주거용 건물의 기술적 개관을 도시한다.
건물은 Y-방향으로 횡단면도로 도시되어 있다. 지붕 요소(6.02)인 외부 쉘, (절연부) 및 게이블 요소(6.03)(절연부)가 도시되어 있다. 건물의 하단에, 기초부 요소가 도시되어 있고, 기초부 요소 아래의 단부에 전기(2.03), 원거리 난방(2.04), 물(2.05), 하수(2.06) 및 공기(2.07)와 같은 비-내구재를 위한 공급 라인이 도시되어 있다. 도면에서, 플랫 모듈들 사이의 도관의 네트워크가 수직 및 수평 방향으로 존재한다는 것이 강조되어 있다. 이러한 도관의 네트워크는 사실상, 지붕 요소, 게이블 요소 및 전방 요소에 의해서 극단부에서 폐쇄된 플랫 모듈들 사이의 공동이다. 많은 수의 수직 샤프트(2.02)가 도면에 도시되어 있다.
플랫 모듈의 내부 레이아웃의 예
도 14는 생활에 필요한 모든 편의시설을 갖춘 플랫 모듈의 레이아웃의 예를 도시한다.
본 발명의 제1 실시예
본 발명의 제1 실시예에 따라, 모듈형의 주거용 건물의 난방 및 냉방 시스템이 제공된다. 모듈형의 주거용 건물은 수직 기둥(4.02) 및 수평 빔을 가지는 건물 뼈대를 포함한다. 수평 빔은 이웃하는 수직 기둥들(4.02) 사이의 거리를 규정한다. 전방 측부 및 후방 측부로부터, 수직 기둥(4.02)의 행이, 그 기둥들 사이에 빔을 가지고, x-방향으로 연장된다. 수직 기둥은 몇 개의 세장형 부재에 의해서 제공될 수 있고, 각각의 세장형 부재는 인접한 바닥들 사이의 높이(H)를 규정한다. 수직 기둥은 그러한 수직 기둥을 지면에 고정하기 위한 수단을 가지고, 고정 수단은 하나 이상의 볼트일 수 있고, 하나의 특별한 양태에서, 4개의 볼트가 사용된다.
각각의 세장형 부재는 세장형 부재를 함께 고정하기 위한 고정 수단을 구비하고, 고정 수단은 너트 및 볼트일 수 있다. 도 4a에 4개의 볼트가 도시되어 있지만, 다른 수의 볼트가 이용될 수 있고, 또한 볼트가 용접과 조합될 수 있거나, 용접이 유일한 고정 수단으로서 이용될 수 있다. 세장형 부재는 또한 플랫 모듈(1.0)을 건물 뼈대에 고정하기 위한 수단을 구비한다. 몇 개의 플랫 모듈(1.0)이 뼈대에 고정될 수 있고, 그에 의해서 플랫의 모듈형의 주거용 블록을 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 모듈형의 주거용 건물은, 수직 기둥(4.2)에서 사용되는 세장형 부재의 수에 따라, 몇 개의 바닥을 가질 수 있다. 모듈형의 주거용 건물은 게이블 요소(6.03)에 의해서 그 단부 중 2개에서 종료된다. 지면 바닥은 지면 요소(6.01)와 연결된다. 적어도 하나의 지붕 요소(6.02)는 z-방향으로 모듈형의 주거용 건물을 종료시키고, 즉 상단 바닥의 상단에 위치된다. 플랫 모듈들(1.0) 사이에서 이웃하는 바닥들 내에 전방 요소(6.04)가 제공된다. 또한, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 전방 요소(6.04)가 동일한 바닥 상의 플랫 모듈들 사이에 제공될 수 있다. 플랫 모듈(1.0)은 문(1.41, 1.42) 및 창문(1.41, 1.42)을 모듈형의 주거용 건물의 전방(1.41) 및/또는 후방측(1.42)에 구비할 수 있다. 플랫 모듈에 진입할 수 있게 하기 위해서, 모듈형의 주거용 건물은 각각의 바닥에서 갤러리(7.01)를 구비한다. 일 실시예에서, 모듈형의 주거용 건물은 그 전방 및 후방측 모두에서 갤러리(7.01)를 구비한다. 명백하게, 하나 이상의 계단이 각각의 바닥 사이에 제공된다.
전술한 바와 같이, 모듈형의 주거용 건물은 모듈(1.0)의 난방 및 환기를 위한 도관을 구비한다. 도 1b에서, 공기(2.07)가 모든 모듈들 사이에서 분배되는 것이 표시되어 있다. 모듈형의 주거용 건물은 뼈대와 함께 설계되고, 뼈대는 수직 기둥(4.02)(도 7 참조) 및 수평 빔으로 구성되고, 수평 빔은 X-방향으로 배향된다. 수평 빔은 이웃하는 기둥들 사이의 거리를 규정한다. 이웃하는 기둥들은 체결 수단에 의해서 지면에 고정된다. 도 7, 도 4a 및 도 4b에서, 4개의 볼트(3.06)가 고정 수단으로서 이용된다. 볼트(3.06)는 주 기부 판(3.04)에 고정된다.
난방 및 환기를 위한 수평 및 수직 도관은 플랫 모듈들(1.0) 사이의 공동으로서 제공된다. 인접한 플랫 모듈들 사이의 거리는 강제되는 공기와 같은 비-내구재를 위한 도관으로서 이용된다. 강제된 공기는 전술한 바와 같이 특별한 온도로 주어질 수 있다. 게이블 단부에서, 즉 Y-Z 평면에서, 도관은, 절연 재료를 포함하는 게이블 요소(6.03)에 의해서 폐쇄되고, 그에 따라 플랫 모듈들 사이의 공동은 모듈형의 주거용 건물의 전방 측부 및 후방 측부에서 전방 요소에 의해서 폐쇄된다. 마지막으로, 도관은 하나 이상의 지붕 요소(6.02) 및 지면과 지면 바닥 사이의 하나 이상의 절연 요소에 의해서 폐쇄된다.
모듈형의 주거용 건물은 Z-방향의 기둥(4.02) 및 X-방향의 수평 빔을 포함하는 뼈대를 갖는다. 기둥(4.02)은 2개의 평행한 기둥의 행을 형성하고, 행들 사이의 거리는 플랫 모듈(1.0)의 길이(L)에 의해서 결정된다. 행 내의 이웃하는 기둥들 사이에, 수평 빔이 각각의 바닥 내에 제공된다. 건물 뼈대는, 이웃하는 플랫 모듈들(1.0) 사이에서 수평 및 수직 거리를 갖고 그에 의해서 전술한 공동을 형성한 상태로, 플랫 모듈(1.0)을 건물 뼈대에 고정하기 위한 체결 수단(5.02)을 포함하고, 공동은 복수의 수평 및 수직 난방 및 환기 도관으로서 이용된다.
난방 및 환기 시스템은 적어도 하나의 기술실(2.01)을 더 포함할 수 있다. 기술실은, 제1 실시예의 일 양태에 따라, 지면 바닥 상에서 모듈형의 주거용 건물의 중간에 배열된다. 기술실은, 전기, 강제된(가열된) 공기, 원거리 난방, 물, 및 하수와 같은, 비-내구재의 분배를 위한 장비를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 기술실은, 적어도, 팬, 제습기(열 펌프) 및 재가열 배터리 중 하나를 포함한다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004

Claims (4)

  1. 모듈형의 주거용 건물의 난방 및 냉방 시스템이며, 적어도:
    a) 건물 뼈대,
    b) 많은 수의 플랫 모듈(1.0),
    c) 많은 수의 전방 요소(6.04),
    d) 적어도 2개의 게이블 요소(6.03),
    e) 적어도 하나의 지붕 요소(6.02), 및
    f) 복수의 수평 및 수직 난방 및 냉방 도관을 포함하고,
    건물 뼈대는, 이웃하는 플랫 모듈들(1.0) 사이에서 수평 및 수직 거리를 갖고 그에 의해서 그 사이에 공동을 형성한 상태로, 플랫 모듈(1.0)을 건물 뼈대에 고정하기 위한 체결 수단(5.02)을 포함하고, 공동은 복수의 수평 및 수직 난방 및 냉방 도관으로서 이용되는, 난방 및 냉방 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    모듈형의 주거용 건물은 적어도 하나의 기술실(2.01)을 더 포함하는, 난방 및 냉방 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 기술실(2.01)은 지면 바닥 상의 모듈형의 주거용 건물의 중간에 배열되는, 난방 및 냉방 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    기술실은, 적어도, 팬, 제습기(열 펌프) 및 재가열 배터리 중 하나를 포함하는, 난방 및 냉방 시스템.
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