KR20220067398A - 재난 대비용 주택 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재난 대비용 주택에 관한 것으로, 지면으로부터 지하로 깊이를 갖는 대피공간과, 대피공간의 내부에서 지면과 지하로 승강 가능하게 설치되고, 상부에 건축물이 설치되는 플레이트와, 대피공간의 하부에서 플레이트를 지지하고, 상승 구동시 플레이트를 지면 높이로 상승시키며, 하강 구동시 플레이트를 지하로 하강시키는 승강 구동부와, 대피공간의 일측에서 측방으로 슬라이딩 가능하게 설치되어, 대피공간의 상부를 선택적으로 개폐시키는 개폐 구동부 및, 승강 구동부와 개폐 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

재난 대비용 주택{Housing for disaster preparedness}

본 발명은 재난 대비용 주택에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재난 상황에서 거주자의 안전성을 확보할 수 있는 재난 대비용 주택에 관한 것이다.

최근 도시형생활주택이나 한옥 등 소규모 주택에 대한 관심이 높아지면서 일반적인 시공방식으로 짓는 것보다 인건비와 공사기간 등을 줄일 수 있는 모듈러 주택에 대한 관심이 늘어난 실정이다.

모듈러 공법(Modular Framing)은 공장에서 제작된 자재들을 시공 현장으로 운반한 후 설치하는 기술로서, 자재에 들어가는 전기 및 기계설비, 창호를 포함한 내외장재, 바닥재, 천장재, 화장실이나 부엌의 기기설치 등 주택의 90% 이상이 공장에서 완성된다.

그런데, 종래의 모듈러 주택뿐 아니라 철근 콘크리트 주택 및 목조 주택 등은 모두 지상에 노출된 상태로 설치되므로, 재난 상황(허리케인, 토네이도, 홍수, 산불, 이상 기후, 지진 등) 발생시 인적, 물적인 피해가 심각하게 발생하였고, 재난 대피 시설의 거리가 멀어 거주자가 이동하는 과정에서 사고를 당할 위험성이 있었다. 따라서 거주자가 주택에 거주하는 상태에서 재난 상황을 즉각적으로 회피할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2007-0047958호(2007년 05월 08일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 모듈러 주택용 패널 박스 모듈이 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 재난 상황 발생시 건축물을 지중으로 신속히 회피시킬 수 있어 거주자의 안전성을 확보할 수 있는 재난 대비용 주택을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 재난 대비용 주택은 지면으로부터 지하로 깊이를 갖는 대피공간과, 상기 대피공간의 내부에서 상기 지면과 상기 지하로 승강 가능하게 설치되고, 상부에 건축물이 설치되는 플레이트와, 상기 대피공간의 하부에서 상기 플레이트를 지지하고, 상승 구동시 상기 플레이트를 상기 지면 높이로 상승시키며, 하강 구동시 상기 플레이트를 상기 지하로 하강시키는 승강 구동부와, 상기 대피공간의 일측에서 측방으로 슬라이딩 가능하게 설치되어, 상기 대피공간의 상부를 선택적으로 개폐시키는 개폐 구동부 및, 상기 승강 구동부와 상기 개폐 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 대피공간의 벽면에는 상하 방향으로 길이를 갖는 다수의 가이드홈이 오목하게 형성되고, 상기 플레이트의 가장자리에는 상기 가이드홈에 삽입된 상태에서 상하 방향으로 안내되도록 다수의 가이드돌기가 돌출될 수 있다.

또한, 상기 승강 구동부는 상기 대피공간의 하부에서 상기 플레이트를 지지하고, 상하 방향으로 팽창 및 수축 가능하게 구비되는 에어 매트와, 상기 에어 매트와 연결 라인에 의해 연결되고, 공기를 압축하여 상기 에어 매트로 공급하는 컴프레서 및, 상기 컴프레서와 연결되어 압축공기를 저장하는 보조탱크를 구비할 수 있다.

또한, 상기 개폐 구동부는 중공이 상하로 관통된 사각 틀 형상을 갖고, 일측의 제1프레임이 상기 지면의 상부에 수평하게 설치되며, 상기 제1프레임과 연결된 타측의 제2프레임이 상기 대피공간의 가장자리측 상단에 안착된 상태로 설치되는 몸체부와, 상기 중공을 기준으로 상기 제1프레임과 상기 제2프레임의 마주하는 양측 벽면에 오목하게 형성되고, 개폐 방향을 따라 길이를 갖는 한 쌍의 슬라이드홈과, 상기 중공의 내부에서 양측단이 상기 슬라이드홈에 대응되게 삽입되고, 상기 제2프레임으로 슬라이드 이동시 상기 대피공간의 상부를 폐쇄시키며, 상기 제1프레임으로 슬라이드 이동시 상기 대피공간을 상부로 개방시키는 덮개부 및, 상기 덮개부와 동력전달부에 의해 기계적으로 연결되어 상기 덮개부를 개폐시키는 구동 모터를 구비할 수 있다.

또한, 상기 덮개부의 양측단에는 수평 회전중심을 기준으로 회전 가능한 롤러가 각각 설치되고, 상기 롤러는 상기 슬라이드홈에 안착된 상태에서 상기 제1프레임과 상기 제2프레임으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

본 발명은 재난 상황 발생시 건축물을 지중으로 신속히 회피시킬 수 있어 거주자의 안전성을 확보할 수 있고, 모듈화하여 제작이 가능하므로 시공기간과 시공원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 플레이트가 대피공간으로 하강되고, 덮개부가 폐쇄된 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 덮개부가 개방된 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 플레이트가 지면 높이로 상승되고 건축물이 지상에 위치된 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 개폐 구동부를 보여주기 위한 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 개폐 구동부를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 개폐 구동부를 보여주기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 개폐 구동부에 개폐 실린더를 적용시킨 상태를 보여주기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 플레이트가 대피공간으로 하강되는 상태를 보여주기 위한 정단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 덮개부가 폐쇄되는 상태를 보여주기 위한 정단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 덮개부가 개방되는 상태를 보여주기 위한 정단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 플레이트가 지면 높이로 상승되는 상태를 보여주기 위한 정단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 플레이트가 대피공간으로 하강되고 덮개부가 폐쇄된 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 덮개부가 개방되고 플레이트가 상승되는 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 A-A선 단면을 보여주기 위한 측단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 가이드돌기에 롤러를 설치한 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 승강 구동부를 승강 실린더와 유압 발생기로 적용한 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 플레이트가 대피공간으로 하강되고, 덮개부가 폐쇄된 상태를 보여주기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 덮개부가 개방된 상태를 보여주기 위한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 플레이트가 지면 높이로 상승되고 건축물이 지상에 위치된 상태를 보여주기 위한 사시도이다. 또한 도 4는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 개폐 구동부를 보여주기 위한 분리 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 개폐 구동부를 보여주기 위한 측단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 개폐 구동부를 보여주기 위한 평면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 개폐 구동부에 개폐 실린더를 적용시킨 상태를 보여주기 위한 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 플레이트가 대피공간으로 하강되는 상태를 보여주기 위한 정단면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 덮개부가 폐쇄되는 상태를 보여주기 위한 정단면도이다. 또한 도 10은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 덮개부가 개방되는 상태를 보여주기 위한 정단면도이고, 도 11은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 플레이트가 지면 높이로 상승되는 상태를 보여주기 위한 정단면도이며, 도 12는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 플레이트가 대피공간으로 하강되고 덮개부가 폐쇄된 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.

도 13은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 덮개부가 개방되고 플레이트가 상승되는 상태를 보여주기 위한 측단면도이고, 도 14는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 A-A선 단면을 보여주기 위한 측단면도이며, 도 15는 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 가이드돌기에 롤러를 설치한 상태를 보여주기 위한 측단면도이다. 또한 도 16은 본 발명에 따른 재난 대비용 주택의 승강 구동부를 승강 실린더와 유압 발생기로 적용한 상태를 보여주기 위한 측단면도이다.

도 1 내지 도 16을 참조하면, 본 발명에 따른 재난 대비용 주택은 대피공간(100)과, 플레이트(200)와, 승강 구동부(300)와, 개폐 구동부(400) 및, 제어부(500)를 포함한다.

대피공간(100)은 자연 재해 등과 같은 재난 상황(허리케인, 토네이도, 홍수, 산불, 이상 기후, 지진 등) 발생시 거주자가 주거하는 건출물(20)을 지중에 위치시키기 위한 공간으로, 대피공간(100)은 지면(10)으로부터 지하로 일정 깊이를 갖는다.

여기서, 대피공간(100)의 내부에는 후술 될 플레이트(200)가 승강 가능하게 설치되고, 대피공간(100)의 측면은 플레이트(200)의 가장자리와 대응되는 형상을 가지며, 대피공간(100)의 깊이는 플레이트(200)의 상부에 설치된 건축물(20)의 높이에 따라 다양하게 적용할 수 있다.

그리고, 대피공간(100)의 전방과 후방에는 서로 평행한 벽면이 수직하게 형성되고, 대피공간(100)의 좌측방과 우측방에는 서로 평행한 벽면이 수직하게 형성될 수 있으며, 대피공간(100)의 전후측 벽면 및 좌우측 벽면에는 별도의 마감 패널이 각각 수직하게 결합될 수 있다. 이 경우 후술 될 플레이트(200)의 가장자리는 4개의 모서리부가 형성된 사각패널 형상을 가질 수 있다.

또한, 대피공간(100)의 가장자리측 하단(모서리부)에는 도 8과 도 11에서처럼 나뭇잎, 먼지 등과 같은 이물질이 외부로 빠질 수 있도록 배출홈(120)이 형성될 수 있다. 배출홈(120)은 대피공간(100)의 가장자리측 하단으로부터 외측으로 연장되어 이물질이 투입될 수 있는 공간을 형성한다.

더 상세히 설명하면, 배출홈(120)은 대피공간(100)의 가장자리측 하단의 길이 방향을 따라 길이를 가질 수 있고, 대피공간(100)의 전후 또는 좌우 방향에 각각 형성되거나, 대피공간(100)의 전후 및 좌우 방향에 모두 형성될 수 있다.

여기서, 배출홈(120)의 바닥면에는 경사면(121)이 형성될 수 있는데, 경사면(121)은 대피공간(100)의 가장자리측 하단으로부터 외측 방향으로 하향 경사지게 연장될 수 있다. 즉 경사면(121)은 대피공간(100)의 가장자리측 하단으로 낙하한 이물질을 외측 방향으로 하향 이동시켜 배출홈(120)에 수용될 수 있도록 한다. 배출홈(120)의 내부에 수용된 이물질은 관리자에 의해 처리될 수 있다.

대피공간(100)의 일측에는 벽면에 의해 구획된 설치공간(101)이 일정 넓이로 형성된다. 설치공간(101)은 수평하게 관통된 제1통로(130)에 의해 대피공간(100)과 상호 연통될 수 있다. 이때 설치공간(101)에는 후술 될 컴프레서(320)와 보조탱크(330) 또는 유압 발생기(350)가 설치될 수 있다.

그리고, 제1통로(130)에는 관리자가 대피공간(100)과 설치공간(101)으로 이동할 수 있도록 출입도어(170)가 개폐 가능하게 설치될 수 있고, 설치공간(101)의 상부에는 지상으로 연통된 제2통로(140)가 수직하게 형성될 수 있다. 제2통로(140)의 상부는 지상으로 개방되고, 제2통로(140)의 상부에는 맨홀(150)이 개폐 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 설치공간(101)의 일측에는 상하 방향으로 길이를 갖는 사다리(160)가 설치될 수 있다. 사다리(160)는 관리자가 제2통로(140)를 통해 지상으로 이동하거나 지상에서 지하의 설치공간(101)으로 이동할 수 있도록 상하 방향으로 길이를 가질 수 있고, 상하 방향을 따라 발판이 이격된 상태로 설치될 수 있다.

플레이트(200)는 건축물(20)이 설치되는 가상의 지면을 형성하는 것으로, 플레이트(200)는 대피공간(100)의 내부에서 지면(10)과 대피공간을 통해 지하로 승강 가능하게 설치된다. 플레이트(200)의 상부에는 주거용 건축물(20)이 설치되고, 플레이트(200)의 상부에는 잔디(인조 등), 화단 등이 설치될 수 있으며, 건축물(20)에는 주거에 필요한 각종 난방 시설, 소방 시설 등이 설치될 수 있다.

그리고, 플레이트(200)는 철(Fe) 등의 금속 소재를 이용해 4개의 모서리부를 갖는 사각 패널 형상으로 제작할 수 있고, 플레이트(200)의 상면에는 수분 등에 의한 부식을 방지하기 위해 피막층(201)이 일정 두께로 형성될 수 있다. 피막층(201)은 수분에 강판 소재를 이용할 수 있으며, 아연(Zn)+마그네슘(Mg)+알루미늄(Al)의 합금 도금으로 형성될 수 있다.

또한, 전술한 대피공간(100)의 벽면에는 도 8과 도 11에서처럼 상하 방향으로 길이를 갖는 다수의 가이드홈(110)이 오목하게 형성될 수 있고, 플레이트(200)의 가장자리에는 전술한 가이드홈(110)에 삽입된 상태에서 상하 방향으로 안내되도록 다수의 가이드돌기(210)가 외측으로 돌출될 수 있다.

가이드홈(110)은 가이드돌기(210)가 수직하게 안내되도록 대응되는 개수와 폭으로 형성될 수 있다. 예를 들어 가이드홈(110)은 대피공간(100)의 벽면들이 만나는 4개의 코너 부위에 각각 형성될 수 있고, 가이드돌기(210)는 플레이트(200)의 모서리 부위가 만나는 코너 부위에 각각 형성될 수 있다. 물론 가이드돌기(210)와 가이드홈(110)의 위치, 개수는 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

또한, 가이드돌기(210)에는 도 15에서처럼 수평 회전중심을 형성하는 회전축이 수평하게 설치될 수 있고, 회전축에는 원통 형상의 롤러(220)가 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이때 롤러(220)의 원주면이 가이드홈(110)의 일측 벽면을 회전 가능하게 지지할 수 있다.

즉, 가이드돌기(210)가 가이드홈(110)을 따라 수직하게 승강되므로, 플레이트(200)가 승강시 측방으로 유동되거나 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있고, 가이드돌기(210)의 롤러(220)가 회전 방식으로 승강을 안내하므로 플레이트(200)가 용이하게 승강될 수 있으며, 플레이트(200)가 승강시 마찰력과 소음을 줄일 수 있다.

승강 구동부(300)는 플레이트(200)를 승강시키기 위한 것으로, 승강 구동부(300)는 대피공간(100)의 하부에서 플레이트(200)를 지지하고, 상승 구동시 플레이트(200)를 지면 높이로 상승시키며, 하강 구동시 플레이트(200)를 지하로 하강시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 승강 구동부(300)는 대피공간(100)의 하부에서 플레이트(200)를 지지하고, 상하 방향으로 팽창 및 수축 가능하게 구비되는 에어 매트(310)와, 에어 매트(310)와 연결 라인(L)에 의해 연결되고, 공기를 압축하여 에어 매트(310)로 공급하는 컴프레서(compressor, 320) 및, 컴프레서(320)와 연결되어 압축공기를 저장하는 보조탱크(330)를 구비할 수 있다.

에어 매트(310)는 팽창 및 수축 가능한 소재(섬유 등)를 이용해 제작할 수 있고, 에어 매트(310)는 대피공간(100)의 바닥면에 안착된 상태로 고정될 수 있다. 대피공간(100)의 바닥면에는 도 14에서처럼 에어 매트(310)의 하단에 수직하게 결합되는 하나 이상의 체결부재(180)가 설치될 수 있다.

여기서, 에어 매트(310)는 대피공간(100)의 바닥면에 하나 이상이 수평하게 배열될 수 있다. 예를 들어 총 4개의 에어 매트(310)를 수평하게 밀착시켜 플레이트(200)와 대응되는 4각 패널 형상으로 배치시킬 수 있으며, 에어 매트(310)들은 2개의 모서리 부위가 상호 수평하게 밀착될 수 있다.

컴프레서(compressor, 320)는 에어 매트(310)의 내부로 공기를 공급하여 에어 매트(310)를 상부로 팽창시키거나, 에어 매트(310)의 내부 공기를 외부로 배출시켜 에어 매트(310)를 하부로 축소시키기 위한 것으로, 컴프레서(320)는 연결 라인(배관 등, L)에 의해 에어 매트(310)의 일측에 연결된다.

여기서, 컴프레서(320)는 설치공간(101)에 하나 이상으로 설치할 수 있고, 컴프레서(320)의 개수 및 용량은 에어 매트(310)의 개수, 용량 등에 대응하도록 다양하게 적용이 가능하다. 보조탱크(330)는 컴프레서(320)와 연결 배관 등에 의해 연결되고, 내부에 압축공기가 저장될 수 있으며, 보조탱크(330)를 설치공간(101)의 내부에 하나 이상으로 설치할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 승강 구동부(300)는 도 16에서처럼 대피공간(100)의 바닥면에 수직하게 설치되어 플레이트(200)를 지지하는 승강 실린더(340) 및, 승강 실린더(340)를 구동시키기 위한 유압 발생기(350)로 구비될 수 있다.

승강 실린더(340)의 상단에는 유압에 의해 상하로 승강 가능한 로드가 구비될 수 있고, 로드의 상단이 플레이트(200)의 하면에 연결될 수 있다. 이때 승강 실린더(340)의 하단은 대피공간(100)의 바닥면에 수직하게 고정될 수 있다.

유압 발생기(350)는 후술 될 제어부(500)에 의해 구동이 제어될 수 있고, 유압을 전달하기 위한 연결 라인에 의해 승강 실린더(340)와 연결될 수 있다. 또한 유압 발생기(350)는 전술한 설치공간(101)에 설치될 수 있고, 승강 실린더(340)와 유압 발생기(350)의 개수 및 위치는 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

미도시 하였으나, 승강 구동부(300)는 리프팅 케이블와 리프팅 모터를 이용한 리프팅 방식을 이용할 수 있다. 이 경우 하나 이상의 리프팅 케이블의 하단을 플레이트(200)에 연결하고, 리프팅 모터의 회전축에 리프팅 케이블의 상단을 권취시키는 방식을 사용할 수 있다. 즉 리프팅 모터의 회전축이 상승 방향으로 회전되는 경우 리프팅 케이블이 권취되면서 플레이트(200)가 상승될 수 있고, 리프팅 모터의 회전축이 하강 방향으로 회전되는 경우 리프팅 케이블의 권취가 풀리면서 플레이트(200)가 하강될 수 있다.

개폐 구동부(400)는 대피공간(100)의 상부를 개폐시키기 위한 것으로, 개폐 구동부(400)는 대피공간(100)의 일측에서 측방으로 슬라이딩 가능하게 설치되어 대피공간(100)의 상부를 선택적으로 개폐시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 개폐 구동부(400)는 도 4 내지 6에서처럼 중공(413)이 상하로 관통된 사각 틀 형상을 갖고, 일측의 제1프레임(411)이 지면(10)의 상부에 수평하게 설치되며, 제1프레임(411)과 연결된 타측의 제2프레임(412)이 대피공간(100)의 가장자리측 상단에 안착된 상태로 설치되는 몸체부(410)와, 중공(413)을 기준으로 제1프레임(411)과 제2프레임(412)의 마주하는 양측 벽면에 오목하게 형성되고, 개폐 방향을 따라 길이를 갖는 한 쌍의 슬라이드홈(420)과, 중공(413)의 내부에서 양측단이 슬라이드홈(420)에 대응되게 삽입되고, 제2프레임(412)으로 슬라이드 이동시 대피공간(100)의 상부를 폐쇄시키며, 제1프레임(411)으로 슬라이드 이동시 대피공간(100)을 개방시키는 덮개부(430) 및, 덮개부(430)와 동력전달부(450)에 의해 기계적으로 연결되어 덮개부(430)를 개폐시키는 구동 모터(440)를 구비할 수 있다.

제1프레임(411)과 제2프레임(412)은 도 4 내지 도 6에서처럼 금속 소재를 이용해 직사각 틀을 형태로 제작할 수 있고, 제2프레임(412)의 하부에 대피공간(100)이 위치될 수 있으며, 대피공간(100)의 일측(덮개부(430)가 개방되는 방향) 벽면을 기준으로 제1프레임(411)과 제2프레임(412)의 설치 영역이 구분될 수 있다.

여기서, 제2프레임(412)의 내주면은 전술한 플레이트(200)의 가장자리와 대응되는 형상을 가질 수 있고, 도 5에서처럼 제1프레임(411)과 제2프레임(412)의 마주하는 양측(덮개부(430)의 개폐 방향과 직각 방향) 벽면에는 슬라이드홈(420)이 오목하게 각각 형성될 수 있다. 슬라이드홈(420)는 덮개부(430)의 개폐 방향으로 수평하게 길이를 갖는다.

또한, 제1프레임(411)과 제2프레임(412)을 지상으로 노출된 형태로 도시하였으나, 제1프레임(411)과 제2프레임(412)은 지면(10)으로 노출되지 않도록 지중에 매설된 상태로 설치할 수 있다.

덮개부(430)는 제1프레임(411)과 제2프레임(412)의 중공(413) 내에서 개폐 방향으로 슬라이드 이동되는 것으로, 덮개부(430)가 제2프레임(412)으로 수평하게 이동되는 경우 대피공간(100)의 상부가 수평하게 폐쇄되고, 덮개부(430)가 제1프레임(411)으로 수평하게 이동되는 경우 덮개부(430)가 지면(10)으로 회피되어 대피공간(100)을 개방시킬 수 있다.

여기서, 덮개부(430)의 양측단에는 수평 회전중심을 형성하는 회전축이 수평하게 설치되고, 회전축은 덮개부(430)의 개폐 방향을 따라 다수가 이격된 상태로 설치될 수 있으며, 회전축에는 원통 형상의 롤러(220)가 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이때 회전축은 덮개부(430)의 개폐 방향과 직각을 이루는 전후 방향으로 수평 회전중심을 형성할 수 있고, 롤러(220)의 원주면이 슬라이드홈(420)의 하면에 회전 가능하게 안착될 수 있다.

즉, 덮개부(430)의 양측단이 슬라이드홈(420)을 따라 수평하게 이동되므로, 덮개부(430)가 슬라이드 이동시 유동되거나 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있고, 덮개부(430)의 롤러(431)가 회전 방식으로 이동되므로 덮개부(430)가 개폐 방향으로 용이하게 이동될 수 있으며, 덮개부(430)가 이동시 마찰력과 소음을 줄일 수 있다.

구동 모터(440)는 외부에서 전달되는 전력에 의해 구동되는 것으로, 구동모터(440)는 지면(10) 또는 제2프레임(412)의 측부에 설치될 수 있으나, 구동모터(440)의 설치 위치는 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

동력전달부(450)는 외주면에 나사산이 형성된 스크류를 사용할 수 있고, 스크류는 덮개부(430)의 개폐 방향을 따라 길이를 갖는다. 이때 스크류의 축 방향 일단은 구동 모터(440)의 구동축과 기계적으로 연결될 수 있고, 스크류는 연결부(432)에 의해 덮개부(430)와 연결될 수 있다.

이 경우, 제1프레임(411)의 일측 또는 양측에 스크류가 정역 방향으로 회전 가능하게 결합될 수 있으나, 스크류의 설치 위치는 한정하지 않는다. 연결부(432)는 일단이 덮개부(430)의 하면에 연결되고 반대되는 타단이 스크류의 외부에 나사결합 방식으로 결합될 수 있고, 연결부(432)는 덮개부(430)의 일측 또는 양측에 대응되게 설치될 수 있다. 즉, 구동 모터(440)의 회전력에 의해 스크류가 회전할 때 덮개부(430)와 연결된 연결부(432)가 개폐 방향으로 이동될 수 있다.

미도시 하였으나, 한 쌍의 덮개부(430)는 양 방향으로 개폐되는 구조를 가질 수도 있다. 이 경우 제2프레임(412)을 기준으로 양측에 제1프레임(411)이 각각 구비될 수 있고, 한 쌍의 덮개부(430)는 제2프레임(412)을 기준으로 양측의 제1프레임(411)에 각각 설치될 수 있으며, 한 쌍의 덮개부(430)의 양측단은 슬라이드홈(420)에 각각 삽입된 상태에서 개폐 방향으로 대응되게 슬라이드 이동될 수 있다.

또한, 동력전달부(450)와 연결부(432)는 한 쌍의 덮개부(430) 방향에 대응되게 각각 설치될 수 있고, 개폐 실린더(460)의 개폐 동작에 의해 한 쌍의 덮개부(430)가 제2프레임(412)으로 대응되게 이동되어 대피공간(100)을 폐쇄시키거나, 제1프레임(411)으로 대응되게 이동되어 대피공간(100)을 개방시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐 구동부(400)는 도 7에서처럼 중공(413)이 상하로 관통된 사각 틀 형상을 갖고, 일측의 제1프레임(411)이 지면(10)의 상부에 수평하게 설치되며, 제1프레임(411)과 연결된 타측의 제2프레임(412)이 대피공간(100)의 가장자리측 상단에 안착된 상태로 설치되는 몸체부(410)와, 중공(413)을 기준으로 제1프레임(411)과 제2프레임(412)의 마주하는 양측 벽면에 오목하게 형성되고, 개폐 방향을 따라 길이를 갖는 한 쌍의 슬라이드홈(420)과, 중공(413)의 내부에서 양측단이 슬라이드홈(420)에 대응되게 삽입되고, 제2프레임(412)으로 슬라이드 이동시 대피공간(100)의 상부를 폐쇄시키며, 제1프레임(411)으로 슬라이드 이동시 대피공간(100)을 상부로 개방시키는 덮개부(430) 및, 덮개부(430)를 개폐 방향으로 이동시키는 개폐 실린더(460)를 포함할 수 있다.

제1프레임(411)과 제2프레임(412)은 도 7에서처럼 금속 소재를 이용해 직사각 틀 형태로 제작할 수 있고, 제2프레임(412)의 하부에 대피공간(100)이 위치될 수 있으며, 대피공간(100)의 일측(덮개부(430)가 개방되는 방향) 벽면을 기준으로 제1프레임(411)과 제2프레임(412)의 설치 영역이 구분될 수 있다.

여기서, 제2프레임(412)의 내주면은 전술한 플레이트(200)의 가장자리와 대응되는 형상을 가질 수 있고, 도 5에서처럼 제1프레임(411)과 제2프레임(412)의 마주하는 양측(덮개부(430)의 개폐 방향과 직각 방향) 벽면에는 슬라이드홈(420)이 수평하게 각각 형성된다. 이때 슬라이드홈(420)는 덮개부(430)의 개폐 방향으로 수평하게 길이를 갖는다.

또한, 제1프레임(411)과 제2프레임(412)을 지상으로 노출된 형태로 도시하였으나, 제1프레임(411)과 제2프레임(412)은 지면(10)으로 노출되지 않도록 지중에 매설된 상태로 설치할 수 있다.

덮개부(430)는 제1프레임(411)과 제2프레임(412)의 중공(413) 내에서 개폐 방향으로 슬라이드 이동되는 것으로, 덮개부(430)가 제2프레임(412)으로 수평하게 이동되는 경우 대피공간(100)의 상부가 수평하게 폐쇄되고, 덮개부(430)가 제1프레임(411)으로 수평하게 이동되는 경우 덮개부(430)가 지면(10)으로 회피되어 대피공간(100)을 개방시킬 수 있다.

여기서, 덮개부(430)의 양측단에는 수평 회전중심을 형성하는 회전축이 수평하게 설치되고, 회전축은 덮개부(430)의 개폐 방향을 따라 다수가 이격된 상태로 설치될 수 있으며, 회전축에는 원통 형상의 롤러(220)가 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이때 회전축은 덮개부(430)의 개폐 방향과 직각을 이루는 전후 방향으로 수평 회전중심을 형성할 수 있고, 롤러(220)의 원주면이 슬라이드홈(420)의 하면에 회전 가능하게 안착될 수 있다.

즉, 덮개부(430)의 양측단이 슬라이드홈(420)을 따라 수평하게 이동되므로, 덮개부(430)가 슬라이드 이동시 유동되거나 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있고, 덮개부(430)의 롤러(431)가 회전 방식으로 이동되므로 덮개부(430)가 개폐 방향으로 용이하게 이동될 수 있으며, 덮개부(430)가 이동시 마찰력과 소음을 줄일 수 있다.

개폐 실린더(460)는 지면(10) 또는 제2프레임(412)의 측부에 설치될 수 있으나, 구동모터(440)의 설치 위치는 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하고, 개폐 실린더(460)의 전방에는 로드가 개폐 방향으로 출몰한다. 이때 개폐 실린더(460)의 로드는 연결부(432)에 의해 덮개부(430)와 연결될 수 있으며, 별도의 공압 또는 유압 발생기와 연결 라인에 의해 연결될 수 있다.

이 경우, 연결부(432)는 일단이 덮개부(430)의 하면에 연결되고 반대되는 타단이 로드의 전단에 결합될 수 있다. 이때 연결부(432)는 덮개부(430)의 일측 또는 양측에 대응되게 설치될 수 있고, 개폐 실린더(460)는 제1프레임(411)의 일측 또는 양측에 대응되게 설치될 수 있다. 즉, 개폐 실린더(460)의 구동력에 의해 덮개부(430)와 연결된 연결부(432)가 개폐 방향으로 이동될 수 있다.

미도시 하였으나, 한 쌍의 덮개부(430)는 양 방향으로 개폐되는 구조를 가질 수도 있다. 이 경우 제2프레임(412)을 기준으로 양측에 제1프레임(411)이 각각 구비될 수 있고, 한 쌍의 덮개부(430)는 제2프레임(412)을 기준으로 양측의 제1프레임(411)에 각각 설치될 수 있으며, 한 쌍의 덮개부(430)의 양측단은 슬라이드홈(420)에 각각 삽입된 상태에서 개폐 방향으로 대응되게 슬라이드 이동될 수 있다.

또한, 개폐 실린더(460)와 연결부(432)는 한 쌍의 덮개부(430) 방향에 대응되게 각각 설치될 수 있고, 개폐 실린더(460)의 개폐 동작에 의해 한 쌍의 덮개부(430)가 제2프레임(412)으로 대응되게 이동되어 대피공간(100)을 폐쇄시키거나, 제1프레임(411)으로 대응되게 이동되어 대피공간(100)을 개방시킬 수 있다.

제어부(500)는 승강 구동부(300)와 개폐 구동부(400)의 구동을 제어하기 위한 것으로, 제어부(500)는 컴프레서(320) 또는 유압 발생기(350)와 전기적으로 연결될 수 있고, 구동 모터(440) 또는 개폐 실린더(460)를 구동시키기 위한 공압 또는 유압 발생기(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.

여기서, 제어부(500)는 유선 또는 무선 리모컨(미도시)이나 사용자의 인체에 착용 가능한 웨어러블(wearable) 기기(미도시)를 선택적으로 사용하거나, 리모컨과 웨어러블 기기를 동시에 사용할 수 있다.

리모컨은 다수의 선택 스위치(전원 온(ON)/오프(OFF), 상승/하강 등) 및 다양한 정보(현재 상태 등)를 표시하기 위한 표시부가 구비될 수 있고, 웨어러블 기기는 사용자의 손목 등에 착용할 수 있는 형태를 사용할 수 있고, 휴대 단말기(스마트폰 등)에 설치된 앱(application)과 연동시킬 수도 있다.

그리고, 제어부(500)에는 승강 구동부(300)와 개폐 구동부(400)에 전력을 공급하기 위한 전원 공급부(미도시)가 전기적으로 연결되고, 제어부(500)에는 전기 공급 중단을 대비해 별도의 보조 전원 공급부(배터리 등, 미도시)가 전기적으로 더 연결될 수 있다. 즉 지진 등에 의해 전원 공급이 차단되는 경우 보조 전원 공급부를 이용해 승강 구동부(300)와 개폐 구동부(400)에 전력을 공급할 수 있다.

또한, 제어부(500)는 기상청, 기상 정보 제공사의 서버 등으로부터 날씨예보, 기상 종합 상황 정보를 실시간으로 수신할 수 있도록 통신모듈(미도시)이 설치될 수 있다. 이러한 제어부(500)는 기상 악화로 인해 발생할 수 있는 주변 환경(날씨 등)의 변화를 예측하여, 주택 내 비상경보를 발생시키거나, 플레이트(200)의 승강 및 덮개부(430)의 개폐 여부 등의 종합적인 제어를 수행할 수 있다. 즉 제어부(500)는 실시간으로 수신되는 기상정보를 토대로 승강 구동부(300)와 개폐 구동부(400)를 자동으로 제어하여 주택을 지하로 신속히 회피시킬 수 있으며, 이를 통해 지상으로 노출된 주택의 손상을 방지할 수 있다.

아울러, 제어부(500)에는 전술한 에어 매트(310)의 공기압을 실시간으로 감시하기 위한 공압 감지부(압력 센서 등, 미도시)가 전기적으로 더 연결될 수 있다. 즉 제어부(500)는 공압 감지부로부터 전달되는 압력 감지신호를 이용해 에어 매트(310)의 상태(찢어짐, 공기압 저하 등)를 실시간으로 감시할 수 있고, 별도의 표시창이나 알람 등을 통해 에어 매트(310)의 상태 정보를 거주자에게 전달할 수 있으며, 거주자는 제어부(500)를 통해 제공되는 에어 매트(310)의 상태 정보를 이용해 에어 매트(310)의 교체 여부, 유지보수 여부 등을 판단할 수 있다.

뿐만 아니라, 제어부(500)에는 지진 등의 진동을 감지하기 위한 진동 감지부(미도시)가 전기적으로 더 연결될 수 있고, 진동 감지부는 지중에 매설된 상태로 설치될 수 있다. 즉 진동 감지부로부터 지진 감지신호가 전달되는 경우 제어부(500)는 승강 구동부(300)와 개폐 구동부(400)를 설정된 모드로 구동시킬 수 있으며, 승강 구동부(300)와 개폐 구동부(400)가 즉각적으로 작동하므로 건축물을 지중으로 신속히 이동시킬 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 재난 상황(허리케인, 토네이도, 홍수, 산불, 이상 기후, 지진 등) 발생시 건축물을 지중으로 신속히 회피시킬 수 있어 거주자의 안전성을 확보할 수 있고, 모듈화하여 제작이 가능하므로 시공기간과 시공원가를 절감할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 재난 대비용 주택에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 지면 20: 건축물
100: 대피공간 101: 설치공간
110: 가이드홈 120: 배출홈
121: 경사면 130: 제1통로
140: 제2통로 150: 맨홀
160: 사다리 170: 출입도어
180: 체결부재 200: 플레이트
201: 피막층 210: 가이드돌기
220: 롤러 300: 승강 구동부
310: 에어 매트 320: 컴프레서
330: 보조탱크 340: 승강 실린더
350: 유압 발생기 400: 개폐 구동부
410: 몸체부 411: 제1프레임
412: 제2프레임 413: 중공
420: 슬라이드홈 430: 덮개부
431: 롤러 432: 연결부
440: 구동 모터 450: 동력전달부
460: 개폐 실린더 500: 제어부
C: 회전중심 L: 연결 라인

Claims (5)

1. 지면으로부터 지하로 깊이를 갖는 대피공간;
   상기 대피공간의 내부에서 상기 지면과 상기 지하로 승강 가능하게 설치되고, 상부에 건축물이 설치되는 플레이트;
   상기 대피공간의 하부에서 상기 플레이트를 지지하고, 상승 구동시 상기 플레이트를 상기 지면 높이로 상승시키며, 하강 구동시 상기 플레이트를 상기 지하로 하강시키는 승강 구동부;
   상기 대피공간의 일측에서 측방으로 슬라이딩 가능하게 설치되어, 상기 대피공간의 상부를 선택적으로 개폐시키는 개폐 구동부; 및
   상기 승강 구동부와 상기 개폐 구동부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재난 대비용 주택.
2. 제1항에 있어서,
   상기 대피공간의 벽면에는 상하 방향으로 길이를 갖는 다수의 가이드홈이 오목하게 형성되고,
   상기 플레이트의 가장자리에는 상기 가이드홈에 삽입된 상태에서 상하 방향으로 안내되도록 다수의 가이드돌기가 돌출되는 것을 특징으로 하는 재난 대비용 주택.
3. 제1항에 있어서,
   상기 승강 구동부는,
   상기 대피공간의 하부에서 상기 플레이트를 지지하고, 상하 방향으로 팽창 및 수축 가능하게 구비되는 에어 매트와,
   상기 에어 매트와 연결 라인에 의해 연결되고, 공기를 압축하여 상기 에어 매트로 공급하는 컴프레서 및,
   상기 컴프레서와 연결되어 압축공기를 저장하는 보조탱크를 구비하는 것을 특징으로 하는 재난 대비용 주택.
4. 제1항에 있어서,
   상기 개폐 구동부는,
   중공이 상하로 관통된 사각 틀 형상을 갖고, 일측의 제1프레임이 상기 지면의 상부에 수평하게 설치되며, 상기 제1프레임과 연결된 타측의 제2프레임이 상기 대피공간의 가장자리측 상단에 안착된 상태로 설치되는 몸체부와,
   상기 중공을 기준으로 상기 제1프레임과 상기 제2프레임의 마주하는 양측 벽면에 오목하게 형성되고, 개폐 방향을 따라 길이를 갖는 한 쌍의 슬라이드홈과,
   상기 중공의 내부에서 양측단이 상기 슬라이드홈에 대응되게 삽입되고, 상기 제2프레임으로 슬라이드 이동시 상기 대피공간의 상부를 폐쇄시키며, 상기 제1프레임으로 슬라이드 이동시 상기 대피공간을 상부로 개방시키는 덮개부 및,
   상기 덮개부와 동력전달부에 의해 기계적으로 연결되어 상기 덮개부를 개폐시키는 구동 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 재난 대비용 주택.
5. 제4항에 있어서,
   상기 덮개부의 양측단에는 수평 회전중심을 기준으로 회전 가능한 롤러가 각각 설치되고,
   상기 롤러는 상기 슬라이드홈에 안착된 상태에서 상기 제1프레임과 상기 제2프레임으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 재난 대비용 주택.

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