KR20190075491A - 모듈형 외피 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피는 개구부가 형성된 건축물의 외벽에 설치되고, 내부가 관통되어 개구부와 연통되는 프레임부; 프레임부에 설치되어 일면이 외부공간으로 노출되는 외(外)창호부; 및 프레임부에 설치되어 외창호부에 대향 배치되고, 일면이 건축물의 내부공간으로 노출되는 내(內)창호부;를 포함하고, 외창호부와 내창호부 사이에는 수용공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 프레임부가 건축물의 외벽에 탈부착 가능한 구조로 형성됨에 따라, 시공이 용이하고, 시공시간이 단축되어 시공비용을 절감할 수 있음은 물론, 손쉽게 건축물의 주거면적을 확장할 수 있다.

Description

모듈형 외피{MODULAR BUILDING ENVELOPE UNIT}
본 발명은 모듈형 외피에 관한 것으로, 더 자세하게는 건물의 외벽에 탈부착 가능하게 설치되는 모듈형 외피에 관한 것이다.
일반적으로 공동주택 형태의 아파트나 빌라 등에는 세탁물을 건조시키거나 실내정원 등의 용도로 활용되는 발코니(또는 베란다)가 형성되어 있다.
최근에는 리모델링을 통해 발코니(또는 베란다)를 확장하여 기존의 용도는 물론 거실, 침실, 놀이방, 창고 등의 다양한 공간으로 활용하고 있다.
종래에는 확장될 공간에 철근콘크리트를 직접 타설하거나, 별도로 제작된 철근콘크리트 판을 접합하는 방법을 통하여, 건축물의 발코니(또는 베란다)를 확장하였다.
그러나 상술한 방법은 시공이 복잡할 뿐만 아니라, 오랜 시공시간이 소모되어 거주자가 한시적으로 타 공간으로 이주해야함은 물론, 고가의 시공비용이 발생되는 문제점이 있었다.
아울러, 종래에는 발코니(또는 베란다)의 확장으로 인하여 건축물이 단열에 취약해질 뿐만 아니라, 실내 냉난방 비용이 증가하게 되고, 나아가 별도의 수납공간이 제거됨에 따라 에어컨 실외기나 화분 등과 같은 물품을 수용하기 곤란한 문제점이 있었다.
한국등록실용신안공보 제20-0427454호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 손쉽게 건축물의 주거면적을 확장할 수 있음은 물론, 건축물의 에너지 효율 및 공간 활용도 향상시키고, 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있는 모듈형 외피를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피는 개구부가 형성된 건축물의 외벽에 설치되고, 내부가 관통되어 상기 개구부와 연통되는 프레임부; 상기 프레임부에 설치되어 일면이 외부공간으로 노출되는 외(外)창호부; 및 상기 프레임부에 설치되어 상기 외창호부에 대향 배치되고, 일면이 건축물의 내부공간으로 노출되는 내(內)창호부;를 포함하고, 상기 외창호부와 상기 내창호부 사이에는 수용공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임부는, 상기 건축물의 내면으로부터 외측을 향하여 돌출되어 상기 개구부를 형성하는 단턱부에 걸려 지지되고, 상기 프레임부에 수직방향으로 작용하는 하중을 상기 단턱부로 분산시키는 제1 지지부; 및 상기 건축물의 외벽에 수평방향으로 밀착되고, 체결수단을 통하여 상기 건축물의 외벽에 고정되는 제2 지지부;를 포함할 수 있다.
상기 프레임부는, 타 프레임부에 수평방향으로 하중을 가하고, 단열공간을 형상하는 제3 지지부;를 더 포함할 수 있다.
상기 외창호부는, 상기 프레임부의 내면에 설치되고, 내부에 복수개의 관통공이 형성되는 외창호 프레임; 상기 외창호 프레임에 설치되어 상기 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되는 단열창; 및 상기 외창호 프레임에 설치되어 상기 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되고, 상기 외부공간과 상기 수용공간을 선택적으로 연통시키는 환기구;를 포함할 수 있다.
상기 외창호부는, 상기 외창호 프레임에 설치되어 상기 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되고, 내부에 단열재가 충전된 단열패널;을 더 포함할 수 있다.
상기 내창호부는, 상기 프레임부의 내면에 설치되고, 내부에 복수개의 관통공이 형성되는 내창호 프레임; 상기 내창호 프레임에 설치되어 상기 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되는 단열창; 및 상기 내창호 프레임에 설치되어 상기 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되고, 상기 수용공간과 상기 건축물의 내부공간을 선택적으로 연통시키는 환기구;를 포함할 수 있다.
상기 외창호부에 설치되어 외부로부터 입사된 태양 에너지를 전기 에너지로 전환하는 태양광전지; 및 상기 수용공간에 배치되어 상기 태양광전지와 전기적으로 연결되고, 상기 태양광전지를 통해 생산된 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부(Energy Storage System);를 더 포함할 수 있다.
상기 수용공간에 배치되어 외부로부터 유입되는 공기를 정화하는 공기 정화부;를 더 포함할 수 있다.
상기 수용공간에 배치되는 수납부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 프레임부가 건축물의 외벽에 탈부착 가능한 구조로 형성됨에 따라, 시공이 용이하고, 시공시간이 단축되어 시공비용을 절감할 수 있음은 물론, 손쉽게 건축물의 주거면적을 확장할 수 있다.
또한, 복수개의 창호부를 통해 외부공간과 건축물의 내부공간 사이에 단열기능을 구현할 수 있는 소정의 수용공간을 형성하고, 수용공간에 수납수단 및 공기정화수단을 배치함으로써, 건축물의 냉난방 효과 및 공간 활용도 향상시키고, 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있다.
또한, 태양 에너지를 전기 에너지로 전환할 수 있는 태양광전지와, 태양광전지를 통해 생성된 전기 에너지를 저장하고 저장된 전기 에너지를 필요에 따라 공급할 수 있는 에너지 저장부를 구비함에 따라, 별도의 전력을 필요로 하지 않고, 자체 생성된 전기 에너지를 이용하여 각 구동장치를 구동 가능하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피가 건축물에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3의 (a)는 도 2의 "A"부분의 변형된 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3의 (b)는 도 2의 "B"부분을 확대한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 V-V 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피의 제어부와 각 구성들 간의 연결 관계를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피가 건축물에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 3의 (a)는 도 2의 "A"부분의 변형된 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3의 (b)는 도 2의 "B"부분을 확대한 확대도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피를 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 도 1의 V-V 선을 따라 절개한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피의 제어부와 각 구성들 간의 연결 관계를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모듈형 외피(1)(이하 '모듈형 외피(1)'라 함)는 건축물(2)의 외벽에 탈부착 가능하게 설치되어 건축물의 내부공간(A2)을 확장시킬 수 있음은 물론, 건축물(2)의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 모듈형 확장 구조물로서, 프레임부(10)를 포함한다.
프레임부(10)는 개구부(2b)가 형성된 건축물(2)의 외벽에 설치된다. 그리고, 프레임부(10)의 내부에는 개구부(2b)와 연통되는 수용공간이 형성된다. 더 자세하게는, 프레임부(10)는 내부에 수용공간이 형성되도록 소정의 두께를 가지는 관 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 프레임부(10)는 대칭 또는 비대칭 구조로 형성되는 사각형상의 관 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 프레임부(10)는 복수개의 패널이 서로 조립된 형태로 형성되거나, 일체형의 구조로 형성될 수 있다. 예컨대, 프레임부(10)는 외형을 형성하는 외형구조물과, 외형구조물의 내부에 충전되는 단열재를 포함할 수 있다. 여기서, 외형구조물은 플라스틱 또는 메탈 소재로 형성될 수 있으며, 단열재는 진공 단열재로 형성될 수 있다.
또한, 프레임부(10)에는 건축물(2)에 설치되어 프레임부(10)를 지지하는 복수개의 지지구조가 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 프레임부(10)는 제1 지지부(11) 및 제2 지지부(12)를 포함할 수 있다.
제1 지지부(11)는 건축물(2)의 내면으로부터 외측을 향하여 소정의 길이만큼 돌출되어 개구부(2b)를 형성하는 단턱부(2a)에 걸려 지지될 수 있다. 이에 따라, 제1 지지부(11)는 프레임부(10)에 수직방향으로 작용하는 하중을 단턱부(2a)로 분산시킬 수 있다. 더 자세하게는, 제1 지지부(11)는 건축물의 내부공간(A2)에 대향되는 프레임부(10)의 단부로부터 건축물의 내부공간(A2)을 향하여 연장되고, 단턱부(2a)에 걸려 지지될 수 있도록 단턱부(2a)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 단턱부(2a)에 설치된 제1 지지부(11)는 체결수단(14)을 통하여 단턱부(2a)에 완전히 고정될 수 있다. 여기서, 제1 지지부(11)는 프레임부(10)에 수직으로 작용하는 하중을 단턱부(2a)로 분산시킬 수 있도록 프레임부(10)의 하측 단부에 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 제1 지지부(11)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 건축물(2)의 천장 및 바닥 측에 형성되어 있는 단턱부(2a)에 모두 걸려 지지될 수 있도록 프레임부(10)의 상측 및 하측에 모두 형성될 수 있다.
제2 지지부(12)는 수직방향을 따라 제1 지지부(11)에 대향되도록 형성되고, 제1 지지부(11)가 단턱부(2a)에 설치될 경우, 건축물(2)의 외벽에 수평방향으로 밀착될 수 있다. 그리고, 건축물(2)의 외벽에 밀착된 제2 지지부(12)는 체결수단(14)을 통하여 건축물(2)의 외벽에 고정될 수 있다. 더 자세하게는, 제2 지지부(12)는 건축물의 내부공간(A2)에 대향되는 프레임부(10)의 단부로부터 건축물의 내부공간(A2)을 향하여 연장되고, 건축물(2)의 외벽에 밀착되어 지지될 수 있도록 소정의 각도로 절곡된 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 건축물(2)의 외벽에 밀착되는 제2 지지부(12)는 건축물(2)의 외면에 보다 안정적으로 밀착되어 지지될 수 있도록 프레임부(10)의 두께보다 더 큰 크기의 접촉면을 구비함은 물론, 접촉면의 외측으로 돌출된 다수의 미세 요철(미도시)을 구비할 수 있다. 예컨대, 제2 지지부(12)는 프레임부(10)의 상측에 형성됨은 물론, 프레임부(10)의 폭방향을 따라 프레임부(10)의 양 측부에도 각각 형성될 수 있다. 이에 따라, 프레임부(10)를 건축물(2)의 외벽에 보다 견고하게 지지할 수 있다.
또한, 제1 지지부(11) 및 제2 지지부(12)는 일체형 구조로 형성될 수 있다.
도 3의 (a)를 참조하면, 제1 지지부(11)는 건축물(2)의 외벽에 밀착되는 제2 지지부(12)의 단부로부터 건축물의 내부공간(A2) 측으로 연장되어 건축물(2)의 단턱부(2a)에 걸려 지지될 수 있다. 이에 따라, 프레임부(10)를 더 안정적으로 건축물(2)에 지지할 수 있다. 예컨대, 제1 지지부(11) 및 제2 지지부(12)는 프레임부(10)의 설치를 고려하여 프레임부(10)로부터 분리 가능한 구조로 형성될 수 있다.
한편, 프레임부(10)는 타 프레임부(10)와 연결 가능한 구조로 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 프레임부(10)는 다층구조로 이루어진 건축물(2)의 수직방향을 따라 각 층에 개별 설치될 수 있다. 그리고, 복수개의 프레임부(10)는 체결수단(14)을 통하여 서로 연결됨은 물론, 각 프레임부(10)를 건축물(2)의 외벽 측으로 가압할 수 있다. 더 자세하게는, 프레임부(10)는 외부공간(A1)에 대향되는 프레임부(10)의 단부로부터 수직방향으로 절곡되어 타 프레임부(10)의 상측 단부에 밀착될 수 있도록 소정의 길이만큼 연장되는 제3 지지부(13)를 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 상대적으로 상측에 위치한 일 프레임부(10)는 하측에 위치한 타 프레임부(10)에 수평방향으로 하중을 가하여 타 프레임부(10)를 건축물(2)의 외벽에 완전히 밀착시킬 수 있다. 여기서, 제3 지지부(13)와 제3 지지부(13)에 지지되는 타 프레임부(10) 사이에는 단열재 또는 완충재를 충전할 수 있는 단열공간(a3)이 형성될 수 있다.
또한, 본 모듈형 외피(1)는 외창호부(20)를 포함한다.
도 2 및 도 3의 (b)를 참조하면, 외창호부(20)는 일면이 외부공간(A1)으로 노출되도록 프레임부(10)의 내부에 설치된다. 그리고, 외창호부(20)는 외부공간(A1)과 건축물의 내부공간(A2)을 차단한다. 여기서, 외창호부(20)를 통해 구획된 프레임부(10)의 내부공간은 서로 다른 크기로 형성된다. 더 자세하게는, 외창호부(20)를 통해 구획된 프레임부(10)의 내부공간은 외부공간(A1)과 연통되는 제1 구획구간(a1)과, 건축물의 내부공간(A2)과 연통되고 제1 구획구간(a1)에 비하여 더 큰 크기로 형성되는 제2 구획구간(a2)을 포함할 수 있다.
이하에서는, 외창호부(20)에 대하여 더 자세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 외창호부(20)는 외창호 프레임(21)을 포함할 수 있다.
외창호 프레임(21)은 프레임부(10)의 내면에 설치되고, 내부에 복수개의 관통공이 형성될 수 있다. 예컨대, 외창호 프레임(21)은 프레임부(10)의 내부공간에 대응되는 크기의 외형부와, 외형부의 내부에 격자구조로 배치되어 복수개의 관통공을 형성하는 내형부를 포함할 수 있다. 여기서, 외창호 프레임(21)은 열교방지 알루미늄(Thermally Broken Aluminum) 소재로 형성되고, 내부에는 구동장치(미도시)와 연결 가능한 전선이 배선될 수 있다.
또한, 외창호부(20)는 단열창(22)을 포함할 수 있다.
단열창(22)은 외창호 프레임(21)에 설치되어 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되고, 두 가지의 형태로 구비될 수 있다. 더 자세하게는, 단열창(22)은 외창호 프레임(21)에 고정된 상태로 설치되어 관통공을 폐쇄하는 제1 패널부(221)와, 외창호 프레임(21)에 이동 가능한 상태로 설치되어 관통공을 선택적으로 개폐하는 제2 패널부(222)를 포함할 수 있다.
제1 패널부(221)는 외창호 프레임(21)에 설치되어 고정된 상태로 배치되고, 건축물의 내부공간(A2)에서 외부공간(A1)을 투시할 수 있도록 소정의 투명도를 가지는 투명소재로 형성될 수 있다. 그리고, 제1 패널부(221)에는 단열구조가 적용될 수 있다. 예컨대, 제1 패널부(221)는 고성능(High Performance), 고가시광선투과율(High VLT), 저일사획득계수(Low SHGC)를 가지는 이중유리(Double Glazing) 형태로 형성될 수 있다.
제2 패널부(222)는 외창호 프레임(21)에 설치되어 이동 가능한 상태로 배치되고, 회전식 패널부와 슬라이드식 패널부를 포함할 수 있다.
회전식 패널부는 외창호 프레임(21)에 회전 가능하게 설치되고, 회전을 통하여 관통공을 개폐함에 따라 외창호부(20)를 통해 구획된 일 측 공간과 타 측 공간을 선택적으로 연통시킬 수 있다. 예컨대, 회전식 패널부는 외창호 프레임(21)에 회전가능하게 설치되는 외형틀과, 외형틀에 설치되는 투명패널을 포함할 수 있다. 여기서, 회전식 패널부의 외형틀에는 회전축이 구비되고, 회전축에 대응되는 외창호 프레임(21)의 내측에는 회전축을 회전 가능하도록 지지하는 힌지수단이 구비될 수 있다. 참고로, 힌지수단은 외창호 프레임(21)에 배선된 전선과 연결되어 사용자에 의해 제어되는 구동장치(미도시)와 연결될 수 있다.
슬라이드식 패널부는 외창호 프레임(21)의 길이방향을 따라 직선이동 가능하게 설치되고, 슬라이드 이동을 통하여 관통공을 개폐함에 따라 외창호부(20)를 통해 구획된 일 측 공간과 타 측 공간을 선택적으로 연통시킬 수 있다. 예컨대, 슬라이드식 패널부는 외창호 프레임(21)에 설치되고 내측에 길이방향을 따라 레일부가 형성되는 외형틀과, 외형틀에 설치되어 레일부를 따라 슬라이드 이동 가능한 개폐부를 포함할 수 있다. 여기서, 개폐부는 복수개로 구비되고, 각 개폐부는 선택적으로 슬라이드 이동될 수 있다. 따라서, 사용자는 복수개의 개폐부를 통해 관통공의 개폐정도를 조절할 수 있다. 또한, 각 개폐부는 외형틀에 설치되어 슬라이드 이동 가능한 이동틀과, 이동틀에 설치되는 투명패널을 포함할 수 있다.
여기서, 회전식 패널부와, 슬라이드식 패널부에 구비된 투명패널은 제1 패널부(221)와 동일하게 외부공간(A1)을 투시할 수 있도록 소정의 투명도를 가지는 투명소재로 형성될 수 있다. 예컨대, 회전식 패널부와, 슬라이드식 패널부에 구비된 투명패널은 단열구조가 적용된 이중유리 형태로 형성될 수 있다.
또한, 외창호부(20)는 환기구(23)를 포함할 수 있다.
환기구(23)는 외창호 프레임(21)에 설치되어 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되고, 외창호부(20)를 통해 구획된 일 측 공간과 타 측 공간을 선택적으로 연통시킬 수 있다. 즉, 환기구(23)는 외부공간(A1)과 후술할 외창호부(20)와 내창호부(30) 사이에 형성된 수용공간을 선택적으로 연통시킬 수 있다. 예컨대, 환기구는 루버(louver)의 형태로 형성될 수 있다. 더 자세하게는, 환기구(23)는 외창호 프레임(21)에 설치되는 외형틀과, 외형틀에 회전 가능하게 설치되는 회전댐퍼를 포함할 수 있다. 여기서, 회전댐퍼는 사용자에 의해 제어되는 구동장치와 연결되어 소정의 각도로 회전됨에 따라, 외창호부(20)를 통해 구획된 일 측 공간과 타 측 공간을 선택적으로 연통시킴은 물론, 직사광선이나, 눈, 비등이 건축물(2)의 내부공간(A2)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 1 및 도 4를 참조하면, 환기구(23)는 복수개로 구비될 수 있다. 여기서, 환기구(23)에 대응되는 위치에는 에어컨 실외기(fan) 또는 공기정화를 위한 장치들이 배치될 수 있다.
또한, 외창호부(20)는 단열패널(24)을 더 포함할 수 있다.
단열패널(24)은 외창호 프레임(21)에 설치되어 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되어 관통공을 차단할 수 있다. 그리고, 단열패널(24)의 내부에는 단열재가 충전될 수 있다. 예컨대, 단열패널(24)은 최외측에 배치되는 외피와, 외피의 내부에 충전되는 단열재를 포함할 수 있다. 여기서, 외피는 메탈 소재로 형성될 수 있다.
또한, 본 모듈형 외피(1)는 내창호부(30)를 더 포함할 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 내창호부(30)는 프레임부(10)의 내부에 설치되어 외창호부(20)에 대향 배치되고, 일면이 건축물의 내부공간(A2)으로 노출된다. 여기서, 내창호부(30)는 외창호부(20)로부터 소정간격 이격된 위치에 배치된다. 따라서, 외창호부(20)와 내창호부(30) 사이에는 수용공간이 형성된다.
이하에서는, 내창호부(30)에 대하여 더 자세히 설명한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 내창호부(30)는 내창호 프레임(31)을 포함할 수 있다.
내창호 프레임(31)은 프레임부(10)의 내면에 설치되고, 내부에 복수개의 관통공이 형성될 수 있다. 예컨대, 내창호 프레임(31)은 프레임부(10)의 내부공간에 대응되는 크기의 외형부와, 외형부의 내부에 격자구조로 배치되어 복수개의 관통공을 형성하는 내형부를 포함할 수 있다. 여기서, 내창호 프레임(31)은 열교방지 알루미늄 소재로 형성되고, 내부에는 구동장치(미도시)와 연결 가능한 전선이 배선될 수 있다.
또한, 내창호부(30)는 단열창(32)을 포함할 수 있다.
단열창(32)은 내창호 프레임(31)에 설치되어 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되고, 두 가지의 형태로 구비될 수 있다. 더 자세하게는, 단열창(32)은 내창호 프레임(31)에 고정된 상태로 설치되어 관통공을 폐쇄하는 제1 패널부(321)와, 내창호 프레임(31)에 이동 가능한 상태로 설치되어 관통공을 선택적으로 개폐하는 제2 패널부(322)를 포함할 수 있다. 참고로, 내창호부(30)의 제1 패널부(321) 및 제2 패널부(322)는 외창호부(20)의 제1 패널부(221) 및 제2 패널부(222)와 동일한 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 내창호부(30)는 환기구(33)를 포함할 수 있다.
환기구(33)는 내창호 프레임(31)에 설치되어 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되고, 외창호부(20)와 내창호부(30) 사이에 형성된 수용공간과 건축물의 내부공간(A2)을 선택적으로 연통시킬 수 있다. 참고로, 내창호부(30)의 환기구(33)는 외창호부(20)의 환기구(23)와 동일한 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 내창호부(30)는 차양부(34)를 더 포함할 수 있다.
차양부(34)는 내창호 프레임(31)에 설치되어 단열창(32)을 통해 건축물의 내부공간(A2)으로 들어오는 햇빛의 양을 조절할 수 있다. 예컨대, 차양부(34)는 복수개의 차양날개와, 복수개의 차양날개를 지지하고 사용자의 조작을 통하여 차양날개를 제어하는 제어본체를 포함할 수 있다. 여기서, 제어본체는 사용자에 의해 수동으로 조작되거나, 별도의 구동장치를 구비하여 전동방식으로 조작될 수 있다.
또한, 본 모듈형 외피(1)는 태양광전지(40) 및 에너지 저장부(50)를 더 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 태양광전지(40)는 외창호부(20)에 설치되어 외부로부터 입사된 태양 에너지를 전기 에너지로 전환할 수 있다. 또한, 태양광전지(40)는 후술할 에너지 저장부(50)와 전기적으로 연결되어 생산된 전기 에너지를 에너지 저장부(50)로 전달할 수 있다. 예컨대, 태양광전지(40)는 외창호부(20)의 단열창에 부착되는 박막형 투명 태양광전지(Thin-Film Transparent Photovoltaic)로 적용될 수 있다.
에너지 저장부(Energy Storage System, 50)는 외창호부(20)와 내창호부(30) 사이에 형성된 수용공간에 배치되고, 태양광전지(40)와 전기적으로 연결되어 태양광전지(40)를 통해 생산된 전기 에너지를 내부에 저장함은 물론, 내부에 저장된 전기 에너지를 필요에 따라 각 구동장치로 공급할 수 있다. 예컨대, 에너지 저장부(50)는 전기 에너지를 저장하는 배터리, 전류를 전환하는 PCS(Power Conditioning System), 배터리 및 PCS를 제어하는 EMS(Energy Management System) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 모듈형 외피(1)는 공기정화부(60)를 더 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 공기정화부(60)는 외창호부(20)와 내창호부(30) 사이에 형성된 수용공간에 배치되어 외부로부터 유입되는 공기를 정화할 수 있다. 더 자세하게는, 공기정화부(60)는 외창호부(20)의 환기구(23)와 내창호부(30)의 환기구(33) 사이에 배치되고, 외창호부(20)의 환기구(23)와 내창호부(30)의 환기구(33)가 개방될 경우 외부에서 건축물의 내부공간(A2)으로 유입되는 공기로부터 미세먼지 및 악취 등을 제거할 수 있다. 예컨대, 공기정화부(60)는 설정된 위치에 고정된 상태로 배치되어 공기가 유동될 경우 공기 속에 포함된 미세먼지 및 악취 등을 제거하는 섬유필터 또는 활성탄필터 등으로 형성될 수 있다. 또한, 공기정화부(60)는 외부 동력을 이용해 공기 중의 미세먼지 및 악취 등을 제거할 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 일예로 공기정화부(60)는 방전에 의한 이온화 방식을 통하여 공기 중에 포함된 오염물질을 전기적으로 제거할 수 있는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 본 모듈형 외피(1)는 수납부(70)를 더 포함할 수 있다.
수납부(70)는 외창호부(20)와 내창호부(30) 사이에 형성된 수용공간에 배치되고, 복수개의 수납수단을 구비할 수 있다.
더 자세하게는, 수납부(70)는 내창호 프레임(31)에 설치되어 외창호부(20)와 내창호부(30) 사이에 형성된 수용공간에 배치되는 제1 수납수단(71)과, 내창호 프레임(31)에 형성된 복수개의 관통공 중 적어도 하나를 관통하여 상기 수용공간에 배치되는 제2 수납수단(72)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 수납수단(72)에는 건축물의 내부공간(A2)에서 수납이 가능할 수 있도록 건축물의 내부공간(A2)과 연통되는 수납공간이 형성될 수 있다.
또한, 본 모듈형 외피(1)는 감지부(80)를 더 포함할 수 있다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 감지부(80)는 외부공간(A1), 건축물의 내부공간(A2), 및 외창호부(20)와 내창호부(30) 사이의 수용공간에 대한 환경조건을 측정할 수 있다. 더 자세하게는, 감지부(80)는 외부공간(A1)에 노출되도록 프레임부(10) 또는 외창호부(20)에 설치되어 외부공간(A1)에 대한 환경조건을 측정하는 제1 센서(81), 건축물의 내부공간(A2)에 노출되도록 내창호부(30) 또는 건축물의 내부공간(A2)에 설치되어 건축물의 내부공간(A2)에 대한 환경조건을 측정하는 제2 센서(82), 및 외창호부(20)와 내창호부(30) 사이의 수용공간에 노출되도록 프레임부(10), 외창호부(20), 내창호부(30) 중 어느 하나에 설치되어 상기 수용공간에 대한 환경조건을 측정하는 제3 센서(83)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 센서(81)는 외부공간(A1)의 온도, 습도, 바람, 미세먼지농도, 일사량 등을 측정할 수 있고, 제2 센서(82)는 건축물의 내부공간(A2)의 온도, 습도, 이산화탄소농도, 미세먼지농도 등을 측정할 수 있으며, 제3 센서(83)는 외창호부(20)와 내창호부(30) 사이의 수용공간의 온도, 습도, 이산화탄소농도, 미세먼지농도 등을 측정할 수 있다.
또한, 본 모듈형 외피(1)는 제어부(90)를 더 포함할 수 있다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 제어부(90)는 감지부(80)와 전기적으로 연결되어 감지부(80)로부터 측정된 각 공간의 환경조건 정보를 전송받아 사용자에게 전달하고, 사용자를 통해 입력된 제어신호를 각 장치(외창호부(20), 내창호부(30), 에너지 저장부(50))로 전송하여 각 장치를 원격 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(90)는 IoT(Internet of Things) 미터, 게이트웨이, 클라우드 서버 등을 통하여 감지부(80) 및 각 구동장치와 연결 가능한 무선단말장치로 적용될 수 있다. 여기서, 무선단말장치는 스마트폰, 태블릿PC 등일 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 프레임부(10)가 건축물(2)의 외벽에 탈부착 가능한 구조로 형성됨에 따라, 시공이 용이하고, 시공시간이 단축되어 시공비용을 절감할 수 있음은 물론, 손쉽게 건축물(2)의 주거면적을 확장할 수 있다.
또한, 복수개의 창호부를 통해 외부공간(A1)과 건축물의 내부공간(A2) 사이에 단열기능을 구현할 수 있는 소정의 수용공간을 형성하고, 수용공간에 수납수단 및 공기정화수단을 배치함으로써, 건축물(2)의 냉난방 효과 및 공간 활용도 향상시키고, 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있다.
또한, 태양 에너지를 전기 에너지로 전환할 수 있는 태양광전지(40)와, 태양광전지(40)를 통해 생성된 전기 에너지를 저장하고 저장된 전기 에너지를 필요에 따라 공급할 수 있는 에너지 저장부(50)를 구비함에 따라, 별도의 전력을 필요로 하지 않고, 자체 생성된 전기 에너지를 이용하여 각 장치를 구동 가능하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
1. 모듈형 외피
10. 프레임부
a1. 제1 구획구간
a2. 제2 구획구간
a3. 단열공간
11. 제1 지지부
12. 제2 지지부
13. 제3 지지부
14. 체결수단
20. 외창호부
21. 외창호 프레임
22. 단열창
221. 제1 패널부 222. 제2 패널부
23. 환기구
24. 단열패널
30. 내창호부
31. 내창호 프레임
32. 단열창
321. 제1 패널부 322. 제2 패널부
33. 환기구
34. 차양부
40. 태양광전지
50. 에너지 저장부
60. 공기정화부
70. 수납부
71. 제1 수납수단
72. 제2 수납수단
80. 감지부
81. 제1 센서
82. 제2 센서
83. 제3 센서
90. 제어부
2. 건축물
2a. 단턱부 2b. 개구부
A1. 외부공간
A2. 건축물 내부공간

Claims (9)

  1. 개구부가 형성된 건축물의 외벽에 설치되고, 내부가 관통되어 상기 개구부와 연통되는 프레임부;
    상기 프레임부에 설치되어 일면이 외부공간으로 노출되는 외(外)창호부; 및
    상기 프레임부에 설치되어 상기 외창호부에 대향 배치되고, 일면이 건축물의 내부공간으로 노출되는 내(內)창호부;
    를 포함하고,
    상기 외창호부와 상기 내창호부 사이에는 수용공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임부는,
    상기 건축물의 내면으로부터 외측을 향하여 돌출되어 상기 개구부를 형성하는 단턱부에 걸려 지지되고, 상기 프레임부에 수직방향으로 작용하는 하중을 상기 단턱부로 분산시키는 제1 지지부; 및
    상기 건축물의 외벽에 수평방향으로 밀착되고, 체결수단을 통하여 상기 건축물의 외벽에 고정되는 제2 지지부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레임부는,
    타 프레임부에 수평방향으로 하중을 가하고, 단열공간을 형상하는 제3 지지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 외창호부는,
    상기 프레임부의 내면에 설치되고, 내부에 복수개의 관통공이 형성되는 외창호 프레임;
    상기 외창호 프레임에 설치되어 상기 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되는 단열창; 및
    상기 외창호 프레임에 설치되어 상기 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되고, 상기 외부공간과 상기 수용공간을 선택적으로 연통시키는 환기구;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 외창호부는,
    상기 외창호 프레임에 설치되어 상기 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되고, 내부에 단열재가 충전된 단열패널;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 내창호부는,
    상기 프레임부의 내면에 설치되고, 내부에 복수개의 관통공이 형성되는 내창호 프레임;
    상기 내창호 프레임에 설치되어 상기 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되는 단열창; 및
    상기 내창호 프레임에 설치되어 상기 복수개의 관통공 중 적어도 하나에 배치되고, 상기 수용공간과 상기 건축물의 내부공간을 선택적으로 연통시키는 환기구;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외창호부에 설치되어 외부로부터 입사된 태양 에너지를 전기 에너지로 전환하는 태양광전지; 및
    상기 수용공간에 배치되어 상기 태양광전지와 전기적으로 연결되고, 상기 태양광전지를 통해 생산된 전기 에너지를 저장하는 에너지 저장부(Energy Storage System);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수용공간에 배치되어 외부로부터 유입되는 공기를 정화하는 공기 정화부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수용공간에 배치되는 수납부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피.
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