KR20210097245A - 모듈형 외피 구조 - Google Patents

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KR20210097245A KR1020200010272A KR20200010272A KR20210097245A KR 20210097245 A KR20210097245 A KR 20210097245A KR 1020200010272 A KR1020200010272 A KR 1020200010272A KR 20200010272 A KR20200010272 A KR 20200010272A KR 20210097245 A KR20210097245 A KR 20210097245A
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문정현
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Abstract

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조는 내부공간이 형성되도록 사각 틀 형상으로 구비되어 건축물의 외벽에 설치되는 프레임과, 상기 내부공간의 실외측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 외부 레이어와, 상기 내부공간의 실내측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 내부 레이어와, 상기 내부 레이어와 상기 외부 레이어 사이에 형성되어 상기 내부 레이어 또는 상기 외부 레이어에 의해 개방 또는 밀폐되는 중공층을 구비하고, 상기 프레임의 실외측 상단에는 하 방향으로 경사지게 구비되는 다수의 경사패널 및 상기 경사패널을 상기 프레임에 고정하는 브래킷이 구비될 수 있다.

Description

모듈형 외피 구조{MODULAR BUILDING ENVELOPE UNIT STRUCTURE}
본 발명은 모듈형 외피 구조에 관한 것으로, 상세하게는 건물의 외벽에 탈부착할 수 있는 모듈형 외피 구조에 관한 것이다.
일반적으로 공동주택 형태의 아파트나 빌라 등에는 세탁물을 건조하거나 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 이주해야 함은 물론, 고가의 시공비용이 발생되는 문제점이 있었다.
아울러, 종래에는 발코니(또는 베란다)의 확장으로 인하여 건축물이 단열에 취약해질뿐만 아니라, 실내 냉난방 비용이 증가하게 되고, 나아가 별도의 수납공간이 제거됨에 따라 에어컨 실외기나 화분 등과 같은 물품을 수용하기 곤란한 문제점이 있었다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0427454호(2006.09.27)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 손쉽게 건축물의 주거면적을 확장할 수 있는 모듈형 외피 구조를 제공하는 것이다.
그리고 건축물의 에너지 효율 및 공간 활용도를 향상시키고, 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있는 모듈형 외피 구조를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조는 내부공간이 형성되도록 사각 틀 형상으로 구비되어 건축물의 외벽에 설치되는 프레임과, 상기 내부공간의 실외측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 외부 레이어와, 상기 내부공간의 실내측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 내부 레이어와, 상기 내부 레이어와 상기 외부 레이어 사이에 형성되어 상기 내부 레이어 또는 상기 외부 레이어에 의해 개방 또는 밀폐되는 중공층을 구비하고, 상기 프레임의 실외측 상단에는 하 방향으로 경사지게 구비되는 다수의 경사패널 및 상기 경사패널을 상기 프레임에 고정하는 브래킷이 구비될 수 있다.
상기 프레임은 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 하부와 맞대어지는 하면과, 상기 하면과 대응되어 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 상부와 맞대어지고, 상기 브래킷이 고정되는 상면과, 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 길이방향 양단부와 맞대어지고 상기 상면 및 하면과 맞대어지는 한 쌍의 측면을 구비할 수 있다.
상기 외부 레이어는 온도 조절 및 자연 환기를 위해 개폐되는 외부 미닫이창과, 빛을 투과시키는 고성능 이중유리와, 단열효과를 발휘하는 메탈패널과, 자동으로 개폐되는 전동개폐형 루버를 구비할 수 있다.
상기 내부 레이어는 온도 조절 및 자연 환기를 위해 개폐되는 내부 미닫이창과, 빛을 투과시키는 단층유리와, 실내 측으로 개폐되는 도어를 구비할 수 있다.
상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어에는 실외, 실내 및 상기 중공층의 환경조건을 측정하는 감지장치를 구비할 수 있다.
상기 감지장치는 상기 외부 레이어에 구비되어 실외의 환경조건을 측정하는 제1센서와, 상기 내부 레이어에 구비되어 실내의 환경조건을 측정하는 제2센서와, 상기 외부 레이어 또는 상기 내부 레이어에 구비되어 상기 중공층의 환경조건을 측정하는 제3센서를 구비할 수 있다.
상기 감지장치에는 상기 감지장치로부터 측정된 환경조건 정보를 전송받아 사용자에게 전달하고, 사용자를 통해 입력된 제어신호를 원격제어하는 제어부가 연결될 수 있다.
본 발명의 따른 모듈형 외피 구조에 의하면, 프레임이 건축물의 외벽에 탈부착 가능한 구조로 형성됨으로써 시공이 용이하고, 시공시간이 단축되며 시공비용을 절감할 수 있어 손쉽게 건축물의 주거면적을 확장할 수 있는 것이다.
또한, 외부 레이어와 내부 레이어에 의해 중공층이 형성됨으로써 건축물의 냉난방 효과 및 공간 활용도를 향상시키고, 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 모듈형 외피 구조의 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 모듈형 외피 구조의 정면도.
도 4는 도 1에 도시된 모듈형 외피 구조의 배면도.
도 5는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 감지부와 제어부를 나타낸 블록도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 모듈형 외피 구조의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조(10)는 프레임(100), 외부 레이어(200), 내부 레이어(300) 및 중공층(400)을 구비할 수 있다.
프레임(100)은 내부공간이 형성되도록 사각 틀 형상으로 구비되며, 건축물의 외면에 설치되어 있던 기존 창호와 샤시를 대신하여 설치될 수 있다.
외부 레이어(200)는 내부공간에 위치하여 프레임(100)과 결합하되, 상대적으로 내부공간의 실외측에 위치하여 외부에 직접적으로 노출된 형태로 구비될 수 있다. 그리고 외부 레이어(200)는 모듈형태로 제작되어 재실자의 요구에 따라 다양한 형태로 구비될 수 있다.
내부 레이어(300)는 외부 레이어(200)와 마찬가지로 내부공간에 위치하여 프레임(100)과 결합하되, 상대적으로 내부공간(100a)의 실내측에 위치하여 재실자가 건축물의 실내에서 내부 레이어(300)의 제어 및 조작을 할 수 있다. 그리고 외부 레이어(200)와 마찬가지로 모듈형태로 제작되어 재실자의 요구에 따라 다양한 형태로 구비될 수 있다.
여기서, 외부 레이어(200)와 내부 레이어(300)는 내부공간에 위치할 시 일정거리 이격된 상태로 구비되어 외부 레이어(200)와 내부 레이어(300) 사이에는 중공층(400)이 형성될 수 있다. 중공층(400)은 외부 레이어(200) 또는 내부 레이어(300)에 의해 개방 또는 밀폐될 수 있다.
그리고 프레임(100)의 실외측 상단에는 하 방향으로 경사지게 구비되는 다수의 경사패널(500) 및 경사패널(600)을 프레임(100)에 고정하는 브래킷(600)이 구비될 수 있다. 경사패널(500)은 차양의 역할을 할 수 있고, 도면에는 도시하지 않았지만 상면에 태양광 패널을 설치하여 태양광을 이용하여 전력을 생산할 수 있다.
한편, 프레임(100)은 하면(110), 상면(120) 및 측면(130)을 구비할 수 있다.
하면(110)은 외부 레이어(200) 및 내부 레이어(300)의 하부와 맞대어져 외부 레이어(200)와 내부 레이어(300)를 지지하는 역할을 할 수 있다.
상면(120)은 하면(110)과 대응되어 외부 레이어(200) 및 내부 레이어(300)의 상부와 맞대어지고, 브래킷(600)이 고정될 수 있다.
측면(130)은 하면(110) 및 상면(120)의 양단과 맞대어지도록 한 쌍으로 구비되며 외부 레이어(200) 및 내부 레이어(300)의 양측과도 맞대어질 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조(10)의 외부 레이어(200)에 대해 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 도 1에 도시된 모듈형 외피 구조의 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조(10)의 외부 레이어(200)는 외부 미닫이창(210), 고성능 이중유리(220), 메탈패널(230) 및 전동개폐형 루버(240)를 구비할 수 있다.
외부 미닫이창(210)은 재실자가 직접 개폐 가능하여 중공층(400) 또는 실내의 온도 조절 및 자연 환기를 할 수 있다.
고성능 이중유리(220)는 고가시광선투과율과 저일사획득계수를 가지며 빛을 투과시킬 수 있다.
메탈패널(230)은 내부에 단열재가 충진되어 단열효과를 발휘할 수 있다. 그리고 도면에는 도시하지 않았지만, 메탈패널(230)의 외측면에 태양광 패널을 설치하여 태양광을 이용하여 전력을 생산할 수 있다.
전동개폐형 루버(240)는 자동으로 개폐되어, 중공층(400)에서 발생하는 열이나 정체되어 있는 공기를 외부로 배출하거나 외부의 공기가 중공층(400)으로 유입되도록 할 수 있다.
본 실시 예에서는 외부 레이어(200)가 외부 미닫이창(210), 고성능 이중유리(220), 메탈패널(230), 전동개폐형 루버(240)를 구비하는 것을 설명하였으나, 각 구성들은 재실자의 요구에 따라 다양한 구성들로 교체 또는 변경될 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조(10)의 내부 레이어(300)에 대해 상세하게 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 도 1에 도시된 모듈형 외피 구조의 배면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조(10)의 내부 레이어(300)는 내부 미닫이창(310), 단층유리(320) 및 도어(330)를 구비할 수 있다.
내부 미닫이창(310)은 재실자가 직접 개폐 가능하여 중공층(400) 또는 실내의 온도 조절 및 자연 환기를 할 수 있다.
단층유리(320)는 중공층(400)으로 유입된 빛을 투과시켜 실내로 유입되도록 할 수 있다.
도어(330)는 실내 측 일면에 구비될 수 있다. 그리고 평상시에는 닫혀있는 상태를 유지하고 필요 시 개방될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서는 내부 레이어(300)가 내부 미닫이창(310), 단층유리(320) 및 도어(330)를 구비하는 것을 설명하였으나, 각 구성들은 재실자의 요구에 따라 다양한 구성들로 교체 또는 변경될 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조(10)의 감지장치(700)와 제어부(800)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 5는 도 1에 도시된 모듈형 외피의 감지부와 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조(10)는 감지장치(700)와 제어부(800)를 구비할 수 있다.
감지장치(700)는 외부 레이어(200) 및 내부 레이어(300)에 구비되어 실외, 실내 및 중공층(400)의 환경조건을 측정하는 역학을 할 수 있다.
이를 위해, 감지장치(700)는 외부 레이어(200)에 구비되어 실외의 환경조건을 측정하는 제1센서(710), 내부 레이어(300)에 구비되어 실내의 환경조건을 측정하는 제2센서(720) 및 외부 레이어(200) 또는 내부 레이어(300)에 구비되어 중공층(400)의 환경조건을 측정하는 제3센서(730)를 구비할 수 있다.
제1센서(710)는 실외의 온도, 습도, 바람, 미세먼지농도, 일사량 등을 측정할 수 있고, 제2센서(720)는 실내의 온도, 습도, 이산화탄소농도, 미세먼지농도 등을 측정할 수 있으며, 제3센서(730)는 중공층(400)의 온도, 습도, 이산화탄소농도, 미세먼지농도 등을 측정할 수 있다.
제어부(800)는 제1센서(710), 제2센서(720) 및 제3센서(730)와 전기적으로 연결되어 제1센서(710), 제2센서(720) 및 제3센서(730)로부터 측정된 각 공간의 환경조건 정보를 전송받아 재실자에게 전달하여 재실자를 통해 입력된 제어신호를 각 장치로 전송하여 각 장치를 원격 제어하거나, 각 공간의 환경조건 정보를 전송받아 각 장치를 자동으로 제어되도록 할 수 있다.
예를 들어, 제어부(800)는 IoT(Internet of Things) 미터, 게이트웨이, 클라우드 서버 등을 통하여 감지부 및 각 장치와 연결 가능한 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 무선단말장치로 적용될 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 모듈형 외피 구조(10)는 시공이 용이하고, 시공시간을 단축할 수 있어 시공비용 절감은 물론 손쉽게 건축물(20)의 주거면적을 확장할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모듈형 외피 구조에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 모듈형 외피 구조 100: 프레임
110: 하면 120: 상면
130: 측면 200: 외부레이어
210: 외부 미닫이창 220: 이중유리
230: 메탈패널 240: 루버
300: 내부레이어 310: 내부 미닫이창
320: 단층유리 330: 도어
400: 중공층 500: 경사패널
600: 브래킷 700: 감지장치
710: 제1센서 720: 제2센서
730: 제3센서 800: 제어부

Claims (7)

  1. 내부공간이 형성되도록 사각 틀 형상으로 구비되어 건축물의 외벽에 설치되는 프레임과,
    상기 내부공간의 실외측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 외부 레이어와,
    상기 내부공간의 실내측에 위치하여 상기 프레임과 결합하는 내부 레이어와,
    상기 내부 레이어와 상기 외부 레이어 사이에 형성되어 상기 내부 레이어 또는 상기 외부 레이어에 의해 개방 또는 밀폐되는 중공층을 구비하고,
    상기 프레임의 실외측 상단에는 하 방향으로 경사지게 구비되는 다수의 경사패널 및 상기 경사패널을 상기 프레임에 고정하는 브래킷이 구비되는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 하부와 맞대어지는 하면과,
    상기 하면과 대응되어 상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 상부와 맞대어지고, 상기 브래킷이 고정되는 상면과,
    상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어의 길이방향 양단부와 맞대어지고 상기 상면 및 하면과 맞대어지는 한 쌍의 측면을 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피 구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 외부 레이어는 온도 조절 및 자연 환기를 위해 개폐되는 외부 미닫이창과,
    빛을 투과시키는 고성능 이중유리와,
    단열효과를 발휘하는 메탈패널과,
    자동으로 개폐되는 전동개폐형 루버를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피 구조.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 내부 레이어는 온도 조절 및 자연 환기를 위해 개폐되는 내부 미닫이창과,
    빛을 투과시키는 단층유리와,
    실내 측으로 개폐되는 도어를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피 구조.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 외부 레이어 및 상기 내부 레이어에는 실외, 실내 및 상기 중공층의 환경조건을 측정하는 감지장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피 구조.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 감지장치는 상기 외부 레이어에 구비되어 실외의 환경조건을 측정하는 제1센서와,
    상기 내부 레이어에 구비되어 실내의 환경조건을 측정하는 제2센서와,
    상기 외부 레이어 또는 상기 내부 레이어에 구비되어 상기 중공층의 환경조건을 측정하는 제3센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피 구조.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 감지장치에는 상기 감지장치로부터 측정된 환경조건 정보를 전송받아 사용자에게 전달하고, 사용자를 통해 입력된 제어신호를 원격제어하는 제어부가 연결되는 것을 특징으로 하는 모듈형 외피 구조.
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KR20230144788A (ko) * 2022-04-08 2023-10-17 (주)스페이스웨이비 조인트 구조를 이용한 탈부착 가능한 벽 패널 프레임을 포함하는 모듈러 건축물

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KR200427454Y1 (ko) 2006-07-12 2006-09-27 홍은정 확장 형 발코니 난간

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