KR20220007936A - 스마트 헛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 헛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농막, 해수욕장 감시탑, 공원 안내키오스크, 보안시설 감시탑 등과 같은 헛(Hut)에서 차양 및 휴게 공간을 제공할 뿐만 아니라, 신재생 독립에너지원을 이용하여 조명, 휴대기기 충전은 물론 악천후 대피공간을 제공하고, 친환경 시공을 구현하여 복원 가능한 지주 고정구조를 갖추어 태풍과 같은 강풍시에도 침하가 발생하지 않고 쉽게 뽑히지도 않아 안전한 구조물을 구현하도록 개선된 스마트 헛에 관한 것이다.

Description

스마트 헛{Smart hut}

본 발명은 스마트 헛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농막, 해수욕장 감시탑, 공원 안내키오스크, 보안시설 감시탑 등과 같은 헛(Hut)에서 차양 및 휴게 공간을 제공할 뿐만 아니라, 신재생 독립에너지원을 이용하여 조명, 휴대기기 충전은 물론 악천후 대피공간을 제공하고, 친환경 시공을 구현하여 복원 가능한 지주 고정구조를 갖추어 태풍과 같은 강풍시에도 침하가 발생하지 않고 쉽게 뽑히지도 않아 안전한 구조물을 구현하도록 개선된 스마트 헛에 관한 것이다.

산업의 발달과 다양화되면서 필요에 따라 농막, 해수욕장 감시탑, 공원 안내키오스크, 보안시설 감시탑 등과 같은 다양한 종류의 구조물, 즉 헛(Hut)이 활용되고 있다.

이들 구조물들은 임시가설물이거나 필요에 따라 철거가 요청되는 경우가 많은데 이는 토양 등을 원래 상태로 복원해야 함을 뜻한다. 즉, 설치시 복원성을 고려해야 한다.

만약, 그렇지 않을 경우에는 토양 오염원이 되어 자연환경을 파괴하는 하나의 요인이 되게 된다.

그런데, 종래 헛(Hut)은 충분한 내구성을 갖추기 위해 보통 지면을 일정깊이로 파고, 여기에 기둥을 세운 상태에서 콘크리트몰탈을 부어 고정하는 방식으로 지지된다. 특히, 기둥의 무게를 감안할 때 타설되어야 하는 콘크리트몰탈의 양도 현저하게 증가되기 때문에 설치비도 상승하게 된다.

이것은 기둥이 흔들리지 않게 고정되어야 하기 때문이며, 또한 강풍에 의해 뽑히거나 기울어지지 않아야 하기 때문이다.

하지만, 이러한 방식은 추후 구조물 철거시 콘크리트로 인해 토양이 복원되지 않기 때문에 토양 오염원이 되며, 또한 콘크리트몰탈은 산업폐기물이 된다.

뿐만 아니라, 장기간 사용시 콘크리트 하중에 의해 지반 침하가 발생하는 문제도 야기된다.

한편, 콘크리트몰탈을 사용하지 않을 경우에는 기둥을 깊게 박아야 하는데, 토양 상태에 따라 박아야 할 깊이가 달라 현실적으로 구현하기 어렵고, 비효율적이며, 특히 해수욕장의 감시탑 등과 같이 모래사장에 설치되는 구조물인 경우에는 더욱 어렵다.

또한, 종래 헛(Hut)은 임시대피시설 정도의 개념이었기 때문에 근무자나 대피자 등의 편의를 제공할 수 있는 수단들이 설비되어 있지 않고, 나아가 전원을 사용하기 위해서는 원거리에서 상용전원을 끌어 와야 하는데 그것도 만만치 않은 일이다.

대한민국 공개실용 제87-16679호(1987.11.30.) 야외점포를 겸할 수 있는 조립식 오두막 대한민국 공개특허 제10-2012-0024289호(2012.03.14.) 조망권 확보되는 원두막

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 농막, 해수욕장 감시탑, 공원 안내키오스크, 보안시설 감시탑 등과 같은 헛(Hut)에서 차양 및 휴게 공간을 제공할 뿐만 아니라, 신재생 독립에너지원을 이용하여 조명, 휴대기기 충전은 물론 악천후 대피공간을 제공하고, 친환경 시공을 구현하여 복원 가능한 지주 고정구조를 갖추어 태풍과 같은 강풍시에도 침하가 발생하지 않고 쉽게 뽑히지도 않아 안전한 구조물을 구현하도록 개선된 스마트 헛을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 지중에 고정된 기둥(100); 기둥(100)에 설치되고 내부에 휴게 또는 대피공간이 마련된 룸(200); 기둥(100)의 상단에 고정되어 룸(200)의 천정을 이루는 지붕(300);을 포함하는 스마트 헛에 있어서, 상기 지붕(300)에는 축전지 혹은 ESS(Energy Storage System)로 축전시킬 전기에너지를 발생하는 태양광모듈(310)이 더 설치되고; 상기 룸(200) 내부에는 통신기기나 드론을 포함한 전기기기를 구동시킬 전원을 제공하는 전원소켓(220)이 마련되며; 상기 지붕(300)은 20-30°의 각도로 경사 배치된 것을 특징으로 하는 스마트 헛을 제공한다.

이때, 상기 지붕(300)의 일측단에는 조명(340)이 더 설치되고; 상기 지붕(300)의 상사점에는 피뢰침(320)이 더 설치되며, 상기 피뢰침(320)은 지중의 피뢰접지부(330)와 연결된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 농막, 해수욕장 감시탑, 공원 안내키오스크, 보안시설 감시탑 등과 같은 헛(Hut)에서 차양 및 휴게 공간을 제공한다.

둘째, 신재생 독립에너지원을 이용하여 조명, 휴대기기 충전은 물론 악천후 대피공간을 제공한다.

셋째, 친환경 시공을 구현하여 복원 가능한 지주 고정구조를 갖추어 태풍과 같은 강풍시에도 침하가 발생하지 않고 쉽게 뽑히지도 않아 안전한 구조물을 구현한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 스마트 헛의 개략적인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 헛을 구성하는 매트의 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스마트 헛을 구성하는 기둥의 구조를 보인 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스마트 헛을 구성하는 기둥의 시공예를 보인 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 헛은 지면에 고정되는 다수, 바람직하게는 4개의 기둥(100)과, 상기 기둥(100)에 고정되어 휴게 또는 대피공간을 제공하는 룸(200)과, 상기 룸(200)의 천정을 구성하도록 상기 기둥(100)의 상단에 경사 고정된 지붕(300)을 포함한다.

그리고, 상기 룸(200)은 지면으로부터 일정 높이에 위치되기 때문에 들고 나기 쉽도록 사다리(210)가 더 설치될 수 있다.

따라서, 사다리(210)를 제외한 룸(200)의 하부 공간은 치공구나 자재를 적치 보관할 수 있는 일종의 간이창고로 활용될 수 있다.

또한, 상기 지붕(300)의 상면에는 태양광모듈(310)이 설치되어 태양에너지로부터 전기에너지를 얻을 수 있도록 구성되며, 얻어진 전기에너지는 축전지 혹은 ESS(Energy Storage System)에 저장되어 별도의 상용전원을 끌어오지 않고도 전원을 공급할 수 있어 신재생 독립에너지원을 갖춘 스마트 헛이 될 수 있다.

때문에, 본 발명에 따른 스마트 헛은 설치위치에 제약을 받지 않아 자유롭게 설치 운용할 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 태양광모듈(310)의 집광 효율을 높이기 위해 상기 지붕(300)은 경사 배치되어야 하는데, 20-30°의 각도 범위내에서 경사 설치됨이 특히 바람직하다.

예컨대, 지붕(300)의 경사를 25°로 유지하고, 수광면을 2×2㎡로 하며, 400W 태양광모듈로 하루 4시간 발전하게 되면 1일 평균 3.2kWh의 전기를 생산할 수 있을 것으로 추정된다.

이러한 전기에너지는 축전용량 6.24kWh를 갖는 축전지 혹은 ESS에 축전시켜 사용하게 되면 조명 100W짜리를 12시간 이상 점등시킬 수 있으며, 또한 전자기기 혹은 전기기기 등의 충전시 대략 30W로 봤을 때 24시간 동안 충전해도 약 0.72kWh 밖에 들지 않기 때문에 우천시 태양광 발전을 못하는 것 까지 대비하여 외부에서 상용전원을 끌어오지 않고도 충분한 전기공급이 가능함을 알 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 도 2의 예시와 같이, 지붕(300)의 상사점에 피뢰침(320)을 설치하고, 이를 지중의 피뢰접지부(330)와 연결하게 되면 악천후 대피 기능 외에 낙뢰로 인한 안전사고까지 예방할 수 있어 일석이조의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 룸(200) 내부에는 충전할 수 있는 전원소켓(220)을 제공하여 각종 전기,전자기기의 사용 및 충전, 전열기기의 사용 등 전기제품을 자유롭게 사용할 수 있도록 함으로써 임시 대피시 혹은 상시 근무시 편의성을 극대화시키도록 구성될 수 있다.

아울러, 해수욕장의 감시탑 혹은 보안시설 감시탑과 같이 감시기능을 위해 활용될 경우, 혹은 야간 조명이 필요한 경우를 대비하여 상기 지붕(300)의 일측단에는 조명(340)이 더 설치될 수 있다.

이 경우, 상기 조명(340)은 단순한 램프 기능 외에 탐조를 위한 서치라이트가 될 수도 있다. 그리고, 상기 조명(340)도 축전된 전기에너지를 사용함이 바람직하다.

한편, 본 발명에서는 친환경 시공이 가능하도록 기둥(100)을 세워 고정할 때 독특한 구조를 갖춘다.

이것은 기존 콘크리트몰탈을 사용하지 않고, 견고한 고정성과 전도방지성 및 국부적인 지반침하를 억제하며, 철거시 산업폐기물이 발생하지 않으면서 토양 복원능력이 뛰어나 친환경적인 설치가 가능한 방식이다.

이를 위해, 본 발명에서는 도 3과 같은 매트(400)를 활용한다. 이 경우, 상기 매트(400)는 야자매트가 바람직한데 야자매트는 상부 표면에 토양이 쌓였을 때 적재된 토양(흙)이 쉽게 빠져나가지 않을 정도로 촘촘하되 공극은 유지하여 배수는 용이하게 이루어지는 장점이 있기 때문이다.

더구나, 야자매트는 천연 코코넛 열매에서 추출하여 만든 것으로 친환경적일 뿐만 아니라 내구성이 우수하고 부식 후에는 유기질 비료화되기 때문에 토양오염이 아닌 토양비옥화에 기여하는 물질이다. 물론, 야자매트같은 친환경 매트가 아니더라도 시공만으로는 오염원이 되지 않는 인공매트도 필요시 회수가 가능하기 때문에 사용이 가능하다.

이때, 상기 매트(400)의 크기(가로×세로)는 제한되지 않으나 토양비중과 기둥(100)의 중량 및 길이를 고려하여 결정될 수 있다.

더 바람직하기로는 도 4의 (a)와 같이, 상기 기둥(100)의 하단이 고정되는 앵커프레임(500)이 차지하는 외곽 면적과 대응되는 크기를 갖도록 구성할 수 있다.

여기에서, 앵커프레임(500)은 '×' 혹은 '+' 형태로 교차 구성된 프레임으로서 지중에 매립되어 앵커링 기능을 수행하게 된다.

이러한 앵커프레임(500)의 교차점에 기둥(100)의 하단이 수직하게 고정되는데, 고정되는 방식은 볼트, 스크류, 용접 등 시공여건에 따라 다양한 방식을 택할 수 있다.

뿐만 아니라, 도 4의 (b)와 같이, 상기 기둥(100)의 하단은 앵커프레임(500)을 관통하여 일정깊이 지중에 매립되게 앵커프레임(500)의 교차점 측부에 고정될 수도 있는데 이는 설치환경에 맞춰 선택 사용될 수 있다.

덧붙여, 상기 앵커프레임(500)을 '×' 혹은 '+' 형태로 교차 구성하는 이유는 기둥(100)을 4방향에서 안정적으로 지지함은 물론 후술되는 매트(400) 상에 토양을 적치했을 때 적치된 토양의 압력이 균일하게 미쳐 앵커프레임(500)을 지지함으로써 기둥(100)이 고정력을 더욱 견고하게 유지하도록 하기 위함이다.

도 5는 본 발명에 따른 매트(400)를 활용한 친환경 시공과정을 보인 예시도이다.

도 5에 따르면, 스마트 헛을 설치할 지면에서 일정깊이 설치홈(510)을 파고, 흙을 일정량 투입한 후 다진다.

다짐이 완료되면, 매트(400)를 포설한다.

이 경우, 매트(400)는 하부매트(410)와 상부매트(420) 두 개로 이루어지며, 다짐면 위에 포설되는 매트는 하부매트(410)이다.

상기 하부매트(410)는 넓은 면적에 걸쳐 다짐면과 접촉하게 될 뿐만 아니라, 인장강도가 크기 때문에 국부적인 지반 침하를 방지하게 된다.

그리고, 상기 하부매트(410)의 상면 중앙에 앵커프레임(500)이 안착되고, 앵커프레임(500)의 교차점에는 기둥(100)이 수직하게 고정된다.

이 상태에서 흙이 약간 채워진 후 상부매트(420)가 포설될 수도 있고, 아니면 그냥 상부매트(420)가 바로 포설될 수도 있다.

상부매트(420)는 중앙에 구멍이 뚫려 있어 기둥(100)에 끼워질 수 있으며, 포설시 상기 앵커프레임(500)을 사이에 두고 상기 하부매트(410)와 마주보게 배치된다.

이어, 상부매트(420) 위로 흙이 채워지고, 다짐되면 채워진 흙이 상부매트(420)를 균일하게 눌러줄 뿐만 아니라, 전체 표면적에 가해지는 하중이 앵커프레임(500)에 직접 전달되기 때문에 기존처럼 구덩이를 깊이 파지 않고도 충분한 고정력을 확보할 수 있게 된다.

더구나, 이러한 구조는 강풍에 의해 기둥(100)이 전도되거나 뽑히는 문제까지 억제하게 되는데, 이는 앵커프레임(500)이 두 개의 상하매트(410,420)와 다짐된 흙에 의해 상당히 높은 고하중을 받은 채 눌려 있기 때문이다.

이와 같이, 본 발명은 매트를 이용하여 넓은 표면적에 작용하는 수직하중을 이용하여 앵커프레임 전체를 균일한 하중으로 눌러 고정하기 때문에 고정력을 높이고, 전도 방지성을 증대시킬 뿐만 아니라 사용 후 철거시에도 토양 오염이 생기지 않고 건설폐기물이 발생하지 않아 친환경적이면서 저렴한 비용으로 시공할 수 있다는 특장점을 가진다.

100: 기둥
200: 룸
300: 지붕
400: 매트
500: 앵커프레임

Claims (2)

1. 지중에 고정된 기둥(100); 기둥(100)에 설치되고 내부에 휴게 또는 대피공간이 마련된 룸(200); 기둥(100)의 상단에 고정되어 룸(200)의 천정을 이루는 지붕(300);을 포함하는 스마트 헛에 있어서,
   상기 지붕(300)에는 축전지 혹은 ESS(Energy Storage System)로 축전시킬 전기에너지를 발생하는 태양광모듈(310)이 더 설치되고;
   상기 룸(200) 내부에는 통신기기나 드론을 포함한 전기기기를 구동시킬 전원을 제공하는 전원소켓(220)이 마련되며;
   상기 지붕(300)은 20-30°의 각도로 경사 배치된 것을 특징으로 하는 스마트 헛.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 지붕(300)의 일측단에는 조명(340)이 더 설치되고;
   상기 지붕(300)의 상사점에는 피뢰침(320)이 더 설치되며, 상기 피뢰침(320)은 지중의 피뢰접지부(330)와 연결된 것을 특징으로 하는 스마트 헛.

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