WO2022154333A1 - 다용도 태양에너지시스템과 이의 건설방법 - Google Patents

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    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
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    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar energy system, and more particularly, to a multi-purpose solar energy system that generates power or heat from solar energy by adding a solar work to an object, which is a cultivated land or a construction structure having an original use, or by itself. will be.
  • a construction structure is divided into a building structure and a civil engineering structure, and the building structure is for a pleasant and convenient life and is classified into residential, commercial and public use according to the use, and the civil structure is for daily life such as roads and rivers
  • the present invention is to form a building structure with a flat roof structure solar work or to implement a multi-purpose solar energy system in addition to an existing building structure or civil engineering structure.
  • the present invention provides a solar work piece in which a solar panel having an appropriate inclination angle in the northern hemisphere (or in the southern hemisphere) is installed (included) on a flat roof.
  • the building structures include buildings such as residential buildings, shopping malls, schools, workshops, factories, warehouses, livestock houses, growers, fish farms, fish farms and (semi-shade) horticultural facilities, and the civil structures include parking lots, parks, rivers, bridges, and railways. , roads, intersections, sidewalks, sewage treatment plants, water purification plants, marinas, aprons, (train stations) platforms, and road soundproof tunnels.
  • a solar energy system is a system that converts solar energy incident on a solar panel installed on the earth's surface into electricity or heat and acquires it.
  • the amount of solar energy incident on the earth's surface is expressed as horizontal insolation, and it is natural that the lower part of the solar panel is reduced by the amount of insolation incident thereon. Accordingly, if the amount of insolation does not significantly affect the original use of the construction structure, a system that can generate electricity or heat using solar energy (abbreviated as 'solar energy system') may be added.
  • the solar energy system includes a solar photovoltaic system and a solar thermal energy system, which are corresponding solar energy panels (abbreviated as 'solar panels'), respectively. It includes a solar photovoltaic panel and a solar thermal collector, through which solar energy can be obtained and used.
  • the multi-purpose solar energy system applied in parallel with farming is to install and configure solar panels on the roof of buildings that have primary uses such as workshops, livestock houses, mushroom growers, insect breeders, fish farms, fish farms, and (semi-shade) horticultural facilities to save electricity or heat. It can be built by adding secondary use to production. Buildings for other purposes such as residential buildings, shopping malls, schools, factories and warehouses are not much different. In addition, it is possible to produce electricity or heat for secondary use by building a basic frame on the roof or open space of an existing building so as not to impair or improve the original primary use, and install solar panels on it.
  • the open space includes parking lots, parks, rivers, bridges, railways, roads, intersections, sidewalks, sewage treatment plants, water purification plants, marinas, aprons, (train station) platforms, road soundproof tunnels, and the impact on the original primary use To minimize this, a basic frame with long span members and a few columns is required.
  • a portal frame or a similar structure formed by supporting a long beam with a high column is suitable. Since the portal frame is formed by applying the main member of the long member, it should be considered to be a load bearing structure.
  • the distribution of solar energy is recommended at the national level, and various R&D and support policies are being implemented to promote it.
  • the use of existing facilities such as parallel farming and buildings as a multi-purpose solar energy system is being considered first.
  • Solar energy resources can be used appropriately because they are evenly distributed anywhere on the surface that is not shaded by surrounding topography or structures.
  • the use of solar energy can be utilized while hardly impairing the use of the original site, or rather improving one aspect. For example, in the case of a park, if it is installed on a walkway, a useful shading effect can be expected, so it can be used throughout the summer.
  • the existing solar power generation system in parallel with farming is published in the following patent documents.
  • a photovoltaic power generation system in which a photovoltaic panel is fixed on a single pole is proposed, but this also causes other problems such as maintaining structural stability.
  • Patent Document 0001 Patent Application No. 10-2019-0124916 (Application Date: October 08, 2019) “Building Structures, Solar Energy Buildings and Construction Methods Thereof”
  • Patent Document 0002 Patent Application No. 10-2020-0053772 (Application date: May 06, 2020) “Multipurpose solar power generation system for parallel farming and construction method thereof”
  • Patent Document 0003 Registered Patent Publication No. 10-1212647 (Registration date: December 10, 2012) “Solar cell power plant with crop cultivation greenhouse”
  • Patent Document 0004 Registered Patent Publication No. 10-1274199 (Registration date: June 05, 2013) “Solar cell power generation facility equipped with a crop cultivation greenhouse and its construction method”
  • Patent Document 0005 Patent Publication No. 10-1547864 (Registration date: August 21, 2015) “Mushroom cultivation facility equipped with solar energy collection unit”
  • Patent Document 0006 Registered Patent Publication No. 10-2001242 (Registration date: July 11, 2019) “Solar power generation device based on agricultural livestock”
  • Patent Document 0007 Registered Patent Publication No. 10-1870374 (Registration date: June 21, 2018) “Module for installation of agricultural solar power generation facility”
  • Patent Document 0008 Patent Publication No. 10-2038530 (Registration date: October 24, 2019) “Agricultural solar power generation structure and agricultural solar power generation system including the same”
  • Patent Document 0009 Registered Patent Publication No. 10-2010-0018891 (Registration Date: February 18, 2010) “Structure for Floating Solar Panel Installation”
  • Patent Document 0010 Registered Patent Publication No. 10-2010-0061961 (Registration Date: June 10, 2010) “Floating Structure for Solar Cell Array Installation”
  • Patent Document 0011 US10,723,422 B2 (Registration Date: July 28, 2020) “Photovoltaic array system and method”
  • the present invention is intended to implement the technical idea presented in the above background art, and one of the problems to be solved through this is to effectively obtain solar energy by constructing a building structure by itself or in addition to the solar work proposed in the present invention. will be.
  • Another object of the present invention is to effectively implement a multi-purpose solar energy system for a secondary purpose of generating power or heat by adding the solar work to the space used for the primary purpose of the civil structure.
  • Another object of the present invention is to minimize the hindrance to the utility of the primary use without restrictions on the location of the object (related to directionality and flatness) that is not cultivated as well as cultivated land such as agriculture or forestry, and the efficiency of obtaining solar energy for secondary use is to maximize.
  • Another object of the present invention is to have a wide gap between the pillars and a high height of the pillars themselves so that a sufficient working space is secured at the bottom so that it can be used as the primary purpose of the space of the object.
  • Another object of the present invention is that the solar work, including the solar panel installed on an open natural space or facility, has a load bearing structure to have long-term (20 years or more) disaster resistance against meteorological disasters such as heavy snow and strong winds. ) to be formed.
  • Another object of the present invention is the installation of power lines and communication lines inside or below the solar work, lighting, and irrigation, pesticide, liquid manure spraying facilities, and attachment of harmful tidal control nets or tertiary uses such as landscaping using creepers can be added more.
  • Another object of the present invention is to contribute to the diffusion of solar energy by enabling integration of the solar energy system into architectural structures and civil structures that do not require 100% of sunlight.
  • Another object of the present invention is to maintain pre-planned specifications and quality by enabling prefabrication of major components in a factory.
  • Another object of the present invention is to easily assemble and construct a 'multi-purpose solar energy system' on site.
  • the present invention provides a solar energy panel (solar energy panel: abbreviated 'solar panel') on a roof (abbreviated 'flat roof') of a polygonal horizontal plane of a solar structure set on land. to implement an energy system.
  • the solar panel is installed on the flat roof at an appropriate inclination angle in an appropriate direction (a value determined in the vicinity of an inclination angle of south-facing north latitude in the case of a northern hemisphere region or a south-facing inclination angle of north-facing in the case of a southern hemisphere region, abbreviated as ‘appropriate inclination angle’).
  • the solar work piece includes a solar rack at an upper portion and a base frame below, and the solar rack includes at least a pair of 2 rack beams (A pair of 2 rack beams for short) It includes a rack beam, an inclined support member and a solar panel, wherein the pedestal is a horizontal member and is disposed in the east-west direction, and the trestle pair is a southern rack of the south side. beam) and a northern rack beam, the southern rack beam and the northern rack beam are placed in parallel at regular intervals, and a plurality of rack beam pairs are arranged in parallel at regular intervals, and the inclined support is horizontal.
  • a pair of 2 rack beams for short It includes a rack beam, an inclined support member and a solar panel, wherein the pedestal is a horizontal member and is disposed in the east-west direction, and the trestle pair is a southern rack of the south side. beam) and a northern rack beam, the southern rack beam and the northern rack beam are placed in parallel at regular intervals, and a plurality of rack beam pairs
  • It includes a pedestal and a ramp having a predetermined inclination angle, wherein the pedestal is fixed in an orthogonal shape across the plane above the south gdaebo and north gdaebo, and the solar panel is attached and fixed on the ramp.
  • the basic frame includes a plurality of elevation frames and a footing part, and the elevation frame is a horizontal member, a roof beam, and one or more vertical members. It includes a column (Vertical Column), wherein the roof beam is fixed to the top part of the column by a ⁇ Column-beam connection means, and the elevation frame crosses the inside of the space or (Crossing the inner space), one or more polygonal horizontal flat roofs (Horizontal flat roof: abbreviation) by fixing the crossbeams on the roof beams so that the roof beams are at a certain height as they are arranged along the boundary of the space 'flat roof') is formed, and the roof beams are arranged in a different direction from the pedestal beams.
  • a column Vertical Column
  • the roof beam is fixed to the top part of the column by a ⁇ Column-beam connection means
  • the elevation frame crosses the inside of the space or (Crossing the inner space)
  • one or more polygonal horizontal flat roofs (Ho
  • the base portion is fixed to the object by including a frame anchorage means on the bottom part of the column.
  • the bone fixing means includes a weight support or a base plate fixture, wherein the load support and the base plate fixture are placed or fixed on a concrete or pile foundation, and the base is positioned in a predetermined direction within the object.
  • the solar work is erected by being fixed by the osseous fixing means at an interval.
  • the pedestal is placed on the roof beam and fixed in the form of layered framing by ⁇ beam-beam superposition connection means>, thereby forming the pedestal and the roof beam together.
  • the flat roof of the solar work piece is composed of a #-shaped lattice structure.
  • the flat roof is reinforced with a load bearing structure by fixing the pedestal of the inclined support on the trestle pair.
  • the column includes a cylindrical column, a square tube pillar, a truss type column, or a main member applied to the pedestal or roof beam, and the purpose of the object is a function It has a length of a certain height so that the main member includes a horizontal or vertical long span member having a rectangular section by a roll forming process.
  • the solar panel installed thereon has the appropriate inclination angle as a result.
  • the sun stand further comprises a horizontal material, a Facia for rack beam, as a component of the sun stand, and the trestle beam pasha It is a main member similar to that, and is fixed to the end of the adjacent beam by means of a rack beam-facia connection means.
  • the basic frame As a component of the basic frame, it further includes a horizontal material such as a Facia for roof beam, a reinforcement beam, or a Purlin, wherein the roof beam is a main member similar to the roof beam, and the adjacent roof It is fixed to the end of the beam by means of a ⁇ roof beam-facia connection means, and the reinforcing beam and the purlin are main members similar to the roof beam, and are horizontally connected between parts of the pillar at a certain height, and the The reinforcing beam is located at the same height as the roof beam and is fixed between the elevation frames by ⁇ Column-beam connection means> in the flush framing type, and the purlin is located below the roof beam. It is positioned and fixed between the façade frames by ⁇ Column-purlin connection means> in the form of layered framing.
  • a horizontal material such as a Facia for roof beam, a reinforcement beam, or a Purlin
  • the solar workpiece having a flat roof of the #-shaped lattice structure is a load-bearing structure by connecting the end of the trestle with the trestle and the end of the roof beam with the roof beam, and adding reinforcing beams and purlins. further strengthened
  • the ⁇ Trust beam-pasha> connection means, ⁇ roof beam-pasha> connection means, ⁇ pillar-beam> connection means and ⁇ pillar-purlin> connection means are connected by welding, self-drilling screws, or bolts-nuts. Includes direct fastening or indirect fastening with plate type bracket added.
  • the elevation frame selectively includes a cantilever frame, a portal frame, a box frame, a file frame and a mixed frame
  • the The cantilever frame is formed by fixing the top part of the column, which is one vertical material, and the end part, the end part of the roof beam, which is a horizontal material, by means of a ⁇ pillar-beam> connection means
  • the portal frame is formed by fixing the upper part of the column, which is two vertical materials, and the end part of the roof beam, which is a horizontal material.
  • the box frame is formed of two vertical members, the top and bottom part, and both ends of the roof beam and the floor beam, which are two horizontal members. It is formed by fixing the part with a ⁇ pillar-beam> connecting means, and the pile frame is formed on the upper and middle parts of the two vertical columns, the upper and lower horizontal members, the roof beam and the floor beam, respectively. is formed by fixing both ends of the ⁇ pillar-beam> connection means, and accordingly, the pile frame has a structure in which a column protrudes downward from the box frame, and the mixed frame is the cantilever frame, portal frame, and box. It is applied to the formation of the basic structure as an integrated structure in which a frame and a pile frame are selectively mixed.
  • Each end portion of the roof beam and the floor beam includes a range of a certain length exceeding the column, respectively, in the case of a roof beam, the width of an eaves, and in the case of a floor beam, the width of a balcony. and the length of the floor beam is equal to or longer than the inner/outer space between the two columns.
  • the horizontal member and the vertical member include a cylindrical column, a square tube pillar, an I beam, or an H beam, in addition to a main member having a rectangular section. .
  • the main member optionally includes the following characteristics related to material, process and shape, wherein the material of the main member includes metal, synthetic resin or composite material, and the forming process of the main member is a cold or hot rolling process (Roll forming process) ), an extrusion process, a pultrusion process, and a composite material manufacturing process, and the cross-sectional shape of the main member is C-shaped, C-shaped (Channels), ⁇ -shaped, and H-shaped. and I-shape, wherein the main member includes a horizontal member and a vertical member formed in the single cross-sectional shape or mixed with the cross-sectional shape.
  • the material of the main member includes metal, synthetic resin or composite material
  • the forming process of the main member is a cold or hot rolling process (Roll forming process)
  • an extrusion process a pultrusion process
  • the cross-sectional shape of the main member is C-shaped, C-shaped (Channels), ⁇ -shaped, and H-shaped.
  • the main member is fixed and assembled by a main member joint connection means in a straight line or a Ray at a certain portion in the Longitudinal direction, and the The main member may have a corner of a predetermined angle (180 degrees or less) by forming a half-line.
  • the column, trestle beam, roof beam, truss beam pasha, roof beam pasha, reinforcing beam and purlin each include one more main member similar to the main member used, and welding, direct screw or bolt- It is integrally fixed by direct fastening with a nut to form one double-layered long member.
  • a cross strut for rack beam is included between the pair of cross beams made of the one-ply or the two-layer main member, and the cross strut for rack beam is a C-shaped plate fixture, one or a pair of is connected by a fastening means such as a direct connection screw in an orthogonal form between the pair of crossbeams, and the pair of crossbeams is formed by fixing the back surface of the crossbeam.
  • the main member (abbreviated as 'composite pair': 'Single-jae-jae-pair' and 'double-jae-jae-pair') are formed, respectively.
  • the elevation frame includes a pillar and a roof beam made of the composite material pair, and further includes a Cross strut for main member between the composite material pair, and the main member crosspiece is a C-shaped plate fixture.
  • the one or a pair is connected by a fastening means, such as a direct screw, in an orthogonal form between the pair of composite materials, and the pair of main member crossbars are formed by facing the back surface.
  • the crossbeam pair including the crossbeam crossbar and the facade frame including the main member crossbar are formed with a Vierendeel truss, so that the solar workpiece becomes a load-bearing structure.
  • the ⁇ Rack beam-facia connection means>, ⁇ Beam-facia connection means>, ⁇ Column-purlin connection means>, ⁇ Beam-beam superposition connection means, ⁇ Column-beam connection means>, and ⁇ Main member joint connection means> have two corresponding main members, respectively. Reinforcement beam and beam pasha, roof beam and roof beam pasha, column and purlin, beam and roof beam, column and roof beam or reinforcing beam, and the connection means between main member and main member by welding, direct screw or bolt-nut Direct fastening is included, and the connecting means further includes welding by adding a bracket to the connecting portion of the two main members, or indirect fastening by means of a self drilling screw or a bolt-nut fastener.
  • the bracket is formed in a shape to be attached to the connecting portion of the main member, and the bracket forming means includes casting processing, press processing, sheet metal processing, and composite material processing. ), and the sheet metal processing includes forming means of cutting (Shearing), bending (Bending) and welding (Welding).
  • the bracket includes a plate type bracket formed of a single plate, and includes a single bracket, a double bracket, and a combined bracket type by the sheet metal processing, ,
  • the type of the single bracket is formed as one (one piece) and applied to one point of the connection part
  • the type of the double bracket is formed in two (Two pieces) and applied together at one point of the connection part, and the merge
  • the type of bracket is integrally applied to the connection part by merging the shape of the corresponding bracket at a point where there are two or more adjacent connecting parts or three or more main members passing through the connecting part to form the single bracket or double bracket.
  • the plate-shaped bracket is formed by cutting and bending a single metal plate sheet according to the shape of the connection part, and the plate-shaped bracket is a ⁇ trestle beam-pasha> bracket, ⁇ roof beam-pasha> It includes a bracket, a ⁇ pillar-purlin> bracket, a ⁇ beam-beam> bracket, a ⁇ pillar-beam> bracket, and a ⁇ main member> bracket, and the ⁇ pillar-pasha> bracket is applied to the ⁇ beam-pasha> connecting means.
  • the ⁇ roof beam-pasha> bracket is applied to the ⁇ roof beam-pasha> connecting means
  • the ⁇ pillar-dori> bracket is applied to the ⁇ post-dori> connecting means
  • the ⁇ beam-beam> bracket is ⁇ Beam-beam> is applied to the overlapping connection means
  • the ⁇ Column-beam> bracket is applied to the ⁇ Column-beam> connection means
  • the ⁇ Main member> bracket is applied to the ⁇ Main member> joint connection means.
  • the ⁇ Stage beam-pasha> bracket, ⁇ Roof beam-pasha> bracket, ⁇ pillar-drill> bracket, ⁇ beam-beam> bracket, ⁇ pillar-beam> bracket, and ⁇ main member> bracket are adjacent to each other so that the plate brackets overlap.
  • the overlapping plane is cut into a single plane, and the single bracket or double bracket is formed as a ⁇ integrated> bracket in the form of the merge bracket, and is integrally applied to the connection part.
  • a cross-sectional frame of a crosswise type, a side wall frame of a longitudinal type, and a mixed type as a planar combination type of the elevation frame for forming the basic frame optionally include a mixed frame of
  • a plurality of the elevation frames are arranged at regular intervals across the inside of the object, and the ends of the adjacent roof beams are connected to the roof beams or the upper ends of the adjacent pillars are connected to other reinforcing beams, and the side wall frames are the Elevation frames are arranged in two or more rows in the longitudinal direction along the inner or outer boundary of the object, and two or more opposite columns between the two rows, one column and the roof beam, or the two roof beams are simple reinforcement beams. They are connected (by a flush framing method), and the mixing frame is a form in which the cross-sectional frame and the side wall frame are selectively mixed and disposed.
  • a column (of the same main member) is optionally added to the connection part of the reinforcing beam or roof beam, or the purlin is fixed (between) to an adjacent column.
  • the type of the basic frame selectively includes three-dimensional single building type, interlocking type (Consecutive building type), multistory building type and other type (Other construction type), and the single building type is the A type in which pillars are arranged on the outer boundary of an object, and the interlocking type includes one or more rows of pillars inside the object in a type of constructing the single-acting type by attaching one or more next to it, and the multi-layer type is the single-acting type A plurality of basic frames having the same or less plan area are formed on the interlocking type, and the other type forms a basic frame by selectively mixing the single-acting type, interlocking type or multi-layer type according to the shape of a given object.
  • the primary three-dimensional frame is formed in a planar combination form of the elevation frame
  • the secondary three-dimensional frame is the primary
  • the three-dimensional frame is formed in a vertical combination type of the elevation frame so that it is supported on the object.
  • the means for supporting the object includes a floating body, a pile, or a mixed support method, the floating body is installed in or below the primary frame, and the pile is attached to a column in the primary frame or the secondary frame. and the mixed support method is supported by attaching the pile to a column in a primary three-dimensional frame including the floating body.
  • the primary or secondary frame optionally further includes a roof, a floor, and a wall or handrail, which are subordinate frames, and the roof is fixed by adding a sheet type structure on the roof beam,
  • the floor is fixed by adding a plate-shaped structure on the floor beam, and the wall is fixed by adding a plate-shaped structure to the side of the column, and the handrail is formed in an elevation structure integrated with the column at the corner of the floor, thus,
  • the roof becomes a non-shielding structure
  • the floor and the wall become a safety structure
  • the interior space is divided according to the use, and the roof and the floor share a horizontal load, and the wall and the handrail share a vertical load.
  • a solar workpiece is formed.
  • the object on which the solar work is composed includes a ground surface of cultivated land and non-cultivated land, and a building structure and a civil structure, and the building structure is formed and completed with the basic frame to match the original primary use of the building, and is completed in the interior
  • additional facilities abbreviated 'internal facilities'
  • the building structures are residential buildings, shopping malls, schools, Includes buildings of workshops, factories, warehouses, livestock houses, growers, breeders, fish farms, fish farms and (semi-shade) horticultural facilities.
  • the internal facility includes electric power, communication, lighting, irrigation, pesticide/liquid fertilizer spraying facility, and harmful tidal control network as a separate useful facility, and the external installation is on the roof or on the roof or surrounding space of all or part of the floor area of the building.
  • the basic frame is formed by erecting a column on the pole.
  • the basic frame is installed in addition to or integrated with the existing or new civil structures, and the civil structures include parking lots, parks, rivers, bridges, railways, roads, intersections, sidewalks, sewage treatment plants, water purification plants, marinas, and aprons. , a (train station) platform, and a road soundproof tunnel, and the basic frame is formed in the form of a cloister by erecting pillars on the inside/outside or boundary of the civil structure.
  • the ground surface on which the basic frame is installed includes the ground, water, and a swamp
  • the basic frame is installed by erecting a pillar at the boundary or inside the object
  • the water mooring type of the basic frame including the floating body is an anchor (Anchor) and a pile mooring
  • the anchor is connected to the basic frame by a string and fixed to the water floor in the form of floating structures
  • the pile mooring is a fixed axis of the pile to the basic frame. It is fixed in the form of semi-floating structures by inserting a cylinder that can move up and down to a certain height.
  • the basic frame further includes a landscaping structure inside to allow landscaping by attracting tendrils to a certain area in addition to the separate useful equipment, and a space between the roof and the floor of the three-dimensional frame forming the basic frame. Including facilities for the use of trails, passages or camping decks, and a swimming pool or a fish farm in the lower part if the space is water.
  • a method of constructing a multi-purpose solar energy system constructed on a ground object and constructed as a solar work piece according to a process achieved including the following steps for the purpose of using the lower space is disclosed as follows.
  • a construction planning step comprising the following steps in the process of preparing the solar work for construction on a given object:
  • the trestle pair is a solar panel It is arranged in the east-west direction so that it has an inclination angle of south-facing (or north-south in the southern hemisphere) in the northern hemisphere, and 3) the inclination angle of the inclination support installed on the trestle pair is determined by the inclination of the earth's rotation axis at the latitude of the location (Obliquity ⁇ 23.5°).
  • the distance between the trestle pairs in the south (or north) direction is the sun before and after Adjacent but sufficiently spaced apart so that the influence of the shade of the panel is minimized, 5)
  • the elevation frame is arranged so that the flat roof of the solar workpiece formed of the trestle beam and the roof beam is composed of a #-shaped lattice structure. 6) If the acute angle of the angle of intersection between the pedestal beam and the roof beam is less than 30 degrees, the reinforcement beam is added to fix the elevation frame in the flush framing format at the same height as the roof beam.
  • the design step determines the layout of the multi-purpose solar energy system so that the pillars in the elevation frame are properly placed on the object. step;
  • a factory manufacturing step further comprising the following steps in the process of manufacturing the components of the solar stand and the basic frame at the factory:
  • an on-site assembly step comprising the following steps in the process of assembling the components of the multi-purpose solar energy system transferred in the on-site transport step by unit:
  • the solar stand is assembled by attaching an inclined support in a trestle pair unit, with or without solar panels, depending on the allowed scale, 2)
  • the elevation frame forming the basic frame is assembled individually,
  • the elevation frame is lifted by the high load construction means (Lifting) and fixed by erecting the frame assembly construction means on the foundation, (e) the assembly of the basic frame is a main member between the elevation frames According to the design stage by applying the roof beam pasha, roof beam and purlin,
  • the end of the adjacent roof beam is fixed with the roof beam pasha, 2) it is located at the same height as the roof beam and is fixed with the reinforcement beam in a flush framing type, or 3) It is located below the roof beam and layered framing ( It is fixed with the purlin in the layered framing) format,
  • Construction completion step of the multi-purpose solar energy system further comprising the following steps in the process of the on-site assembly step:
  • the ‘multipurpose solar energy system’ includes solar works that are applied to cultivated land as well as non-cultivated land, new construction, or existing building and civil structures, so it is easy to secure a space for installing a solar energy system. Therefore, the distribution of solar energy that is encouraged and required at the national level can be expanded.
  • the building structures include buildings such as residential buildings, shopping malls, schools, workshops, factories, warehouses, livestock houses, growers, breeders, fish farms, fish farms and (semi-shade) horticultural facilities
  • the civil structures include parking lots, parks, rivers, and bridges. , railroads, roads, intersections, sidewalks, sewage treatment plants, water purification plants, marinas, apron, (train station) platforms, road soundproof tunnels, etc., and flat roof solar structures according to the technical idea of the present invention in the building and civil structures With this addition, the solar energy system is effectively completed.
  • the basic frame is formed by erecting pillars on the roof or on the roof or surrounding space of the whole or part of the plan area, and in the civil structure, the basic structure is formed in the form of a cloister by erecting pillars on the inside, outside or boundary
  • the internal facilities of the basic frame are separate useful facilities and include power, communication, lighting, irrigation and pesticide/liquid manure spraying facilities and harmful tidal control networks, thereby improving the utilization of existing uses such as parallel farming.
  • the space in which the basic frame is installed includes the ground, water, and a swamp, and the basic frame is installed by erecting a pillar at the boundary or inside of the space, thereby expanding the solar energy system installation space as well as providing the space for residential or leisure, etc. Creating other uses increases the utility of the land.
  • the basic frame installed on the water easily implements a water solar energy system by forming a floating type or semi-floating type structure, including a floating body, and at the same time provides an interior space for residential or By using it for leisure, the added value of the 'multi-purpose solar energy system' is increased.
  • the basic frame further includes a landscaping structure inside to enable landscaping by attracting tendrils to a certain area in addition to the separate useful equipment, and a space between the roof and the floor of the three-dimensional frame forming the basic frame is a walking path. , a passage or camping deck, and if the space is water, a swimming pool or a fish farm is included at the bottom to maximize the added value of the 'multi-purpose solar energy system'.
  • the main member applied to the solar workpiece includes a horizontal or vertical long span member having a rectangular section by a roll forming process, and the solar workpiece Since the flat roof is constructed with a #-shaped lattice structure, the flat roof becomes a load bearing structure and a disaster-resistant 'multipurpose solar energy system' can be realized.
  • the single or two-ply main member is further included in parallel, and the long member of the composite structure as a pair (abbreviated as 'composite material') '), and a Cross strut for main member can be further included between the pair of composite materials to form a Vierendeel Truss, whereby the solar workpiece is buckling against a horizontal load. It becomes a load-bearing structure against the
  • the connecting means of the main member includes welding, direct fastening by direct screw or bolt-nut, or indirect fastening by adding a plate type bracket, wherein the plate type bracket includes one metal plate according to the shape of the connecting part.
  • the types of elevation frames including one or more horizontal members and one or more vertical members as the main members forming the basic frame are cantilever frame, portal frame, box frame. , including a pile frame and a mixed frame, and a cross sectional frame of a crosswise type and a side wall frame of a vertical type as a planar combination type of the elevation frame.
  • the basic frame to which the load-bearing structure is applied can be formed of a vertical member of a high column and a horizontal member of a long beam, so that it is possible to secure a sufficient working space in the lower part.
  • the solar panel Since the solar panel is fixed and installed on the flat roof of the solar work to have an appropriate angle of inclination, it is possible to effectively implement a solar energy system by minimizing the influence of the shape or direction of the land for primary use. Even on uneven terrain, solar energy can be efficiently obtained while resolving locational restrictions by installing solar panels at an appropriate inclination angle.
  • the main member can be procured as a commercial standard product, and since these standard products are structurally verified products, high quality can be maintained accordingly. Energy systems can be built cost-effectively.
  • the main components according to the present invention are manufactured and verified to meet the inherent disaster design standards in a factory where quality control is possible in advance, and then are transported to the site and go through the assembly and installation process, which requires more systematic construction as well as highly skilled workers. It is possible to secure the disaster-resistant structural safety of the 'multi-purpose solar energy system' without doing so.
  • the main components according to the present invention are planned, designed, cut, and manufactured in consideration of the construction conditions and road transport regulations at the site, the components transported to the site can be easily assembled at the site with the help of minimal construction equipment or manpower. This enables the installation of a 'multi-purpose solar energy system' at a systematic and low cost.
  • FIG. 1 is a conceptual perspective view of a 'multipurpose solar energy system' formed as a solar workpiece having a roof of a rectangular plane as Embodiment 1 according to the present invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view in the vertical direction of the solar workpiece illustrated in Figure 1;
  • FIG. 3 is an enlarged detailed perspective view of a portion of ib indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 is an enlarged detailed perspective view of a part II ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 5 is an enlarged detailed perspective view of a part IIIb indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2;
  • FIGS. 1 and 2 are enlarged detailed perspective views of a portion ivIV shown indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 7 is an enlarged detailed perspective view of a part of 'V' indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 8 is an enlarged detailed perspective view of a part 'VI' indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 9 is a main member (abbreviated abbreviation ‘‘ A partial perspective view showing the formation of an elevation frame with a composite material pair') applied.
  • FIG. 10 is a partial perspective view showing the formation of an elevation frame to which a double-layered composite material pair is applied according to the technical idea of the present invention in relation to the same category as that of FIG.
  • FIG 11 is a conceptual perspective view showing a typical (Typical) type and combination of the elevation frame (Elevation frame) forming the basic frame for the utilization of the lower space according to the technical idea of the present invention.
  • Figure 12 is a conceptual perspective view showing a typical (Typical) type and combination related to the arrangement of the elevation frame (Elevation frame) forming the basic frame for the utilization of the lower space according to the technical idea of the present invention.
  • FIG. 13 is an enlarged detailed perspective view of part VII, indicated by a dotted ellipse in FIG. 12 .
  • Figure 14 is a conceptual perspective view showing the attachment structure of the column and the combination of the elevation frame supporting the basic frame for the utilization of the lower space according to the technical idea of the present invention.
  • FIG. 15 is a conceptual perspective view of a 'multipurpose solar energy system' formed as a solar work piece having a roof of a circular arc plane including the outer curves of two arcs as Embodiment 2 according to the present invention.
  • Fig. 16 is an enlarged detailed perspective view of a portion ⁇ VIII ⁇ indicated by a dotted ellipse in Fig. 15;
  • FIG. 17 is an enlarged detailed perspective view of a portion IX ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 15 .
  • FIG. 18 is an enlarged detailed perspective view of a part of ⁇ X ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 15;
  • FIG. 19 is a conceptual perspective view of a 'multi-purpose solar energy system' formed as a solar work piece having a roof of any polygonal plane built on an inclined ground surface as a third embodiment according to the present invention.
  • FIG. 20 is an enlarged detailed perspective view of a part of XI ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 19; FIG.
  • FIG. 21 is an enlarged detailed perspective view of a part of XII ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 19;
  • FIG. 22 is an enlarged detailed perspective view of a part ⁇ XIII ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 19;
  • FIG. 23 is a 'multi-purpose solar energy system' formed as a hexahedral solar work piece having a roof of a rectangular plane constructed in a floating type on the water as a fourth embodiment according to the present invention Conceptual (Conceptual) perspective view.
  • FIG. 24 is an enlarged detailed perspective view of a part of ⁇ XIV ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 23;
  • Fig. 25 is an enlarged detailed perspective view of a portion ⁇ XV ⁇ indicated by a dotted ellipse in Fig. 23;
  • 26 is a 'multi-purpose solar energy system' formed as a hexahedral solar work piece having a roof of a rectangular plane constructed in a semi-floating type on water as a fifth embodiment according to the present invention.
  • Conceptual (Conceptual) A perspective view.
  • Fig. 27 is an enlarged detailed perspective view of a portion ⁇ XVI ⁇ indicated by a dotted ellipse in Fig. 26;
  • FIG. 28 is a conceptual perspective view of a 'multi-purpose solar energy system' formed as a solar work piece having a roof of any polygonal plane constructed by erecting a pillar on the ground surface as Embodiment 6 according to the present invention.
  • FIG. 29 is an enlarged detailed perspective view of a part ⁇ XVII ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 28;
  • FIG. 30 is a detailed perspective view showing the coupling and disassembled state of the column within the range indicated by the oval of the double dotted line in FIG. 29;
  • 31 is a perspective view specifically showing the plate-shaped brackets [i] to [vii] described above.
  • 32 is a perspective view specifically showing the above-described plate-shaped brackets [viii] to [xiv].
  • 33 is a perspective view specifically showing the plate-shaped brackets [xv] to [xxi] described above.
  • 34 is a perspective view showing an unfolded plane before bending of a specific target ([iv], [vi], [vii], [ix], [x]) among the aforementioned plate-shaped brackets.
  • 35 is a perspective view showing an unfolded plane before bending of a specific target ([xiii], [xix], [xx], [xxi]) among the aforementioned plate-shaped brackets.
  • 36 is a perspective view showing the application of the ⁇ main member> bracket for fixing the roof beam and the roof beam pasha, which are two main members forming the vertex of the roof surface of the basic frame.
  • FIG. 37 is a perspective view showing the application of the bracket for fixing the pedestal pair and the pedestal pasha forming the outer periphery of the solar trestle.
  • 38 is a perspective view showing the application of the ⁇ beam-beam> bracket for fixing the trestle pair forming the flat roof of the solar work to the roof beam and the reinforcement structure of the trestle pair.
  • Figure 39 is a ⁇ pillar-beam> bracket for fixing the column and roof beam of the elevation frame forming the vertex or side of the roof surface of the basic frame and the ⁇ roof beam-pasha> for closing the end of the roof beam with the roof beam
  • ⁇ Integrated> bracket which integrates the brackets into one, and the combination of the main member and other pillars.
  • FIG. 40 is a perspective view showing the application of the ⁇ pillar-beam> bracket for fixing in the middle part of the column and the roof beam and the combination of the column and the roof beam for conversion into a load-bearing structure.
  • 41 is a plate-shaped bracket formed by cutting and bending the ⁇ Integrated> bracket in which the ⁇ Beam-Beam> bracket, the ⁇ Trailer beam-Pasha> bracket, the ⁇ Main member> bracket and the ⁇ Column-Beam> bracket are integrated into one plate.
  • Figure 42 is a perspective view showing the shape of the ⁇ integrated> bracket for the connection of a plurality of beams and columns.
  • 43 is a perspective view showing the application of a ⁇ pillar-beam> bracket for cross-connecting columns and beams.
  • 44 is a perspective view showing a typical shape of a main member applied to the technical idea of the present invention.
  • FIG. 45 is a top and bottom exploded perspective view of a solar work with a concept in which a pair of pedestals of a sun trestle and a roof beam of an elevation frame are almost orthogonal to each other.
  • Figure 46 is an exploded top and bottom perspective view of a solar work with a concept in which a pair of beams of a solar stand and a roof beam of an elevation frame are placed almost in parallel;
  • Example 47 is a conceptual perspective view of a 'multi-purpose solar energy system' formed with a solar workpiece on a building roof and a building roof as Example 7 applied to a building structure according to the present invention.
  • FIG. 48 is a conceptual perspective view of a 'multi-purpose solar energy system' formed as a solar work on a crosswalk, a bridge and a sidewalk as Example 8 applied to a civil structure according to the present invention.
  • the subject of the present invention is the ground surface and the upper part of the construction structure (abbreviated 'object'), and the construction structure is divided into a building structure and a civil engineering structure, as described above.
  • the solar workpiece applied to the object is understood as a structure and facility for the composition of a solar energy system or itself.
  • the 'multi-purpose solar energy system' proposed in the present invention is a solar work piece including a solar energy panel according to the technical idea of the present invention that is designed to serve as solar energy production.
  • the solar work piece includes a solar stand and a basic frame, and the solar stand includes the solar energy panel ⁇ abbreviated 'Solar panel' ⁇ , and the solar work stand is fixed on the basic frame to form a flat roof of the solar work piece. Accordingly, an internal space (a space under the flat roof) is formed.
  • a sun stand which is an element of the solar work piece, includes a trestle beam, an inclined support material, and a solar panel, and a trestle beam pasha and a trestle cross bar are optionally included (add a '+' sign) as necessary.
  • the pedestal pair 120 is formed by being arranged in the east-west direction in parallel with the south pedestal 122 and the north pedestal 124 .
  • the trestle beam crossbeam 130 is attached in an orthogonal form at regular intervals between the south girder beam 122 and the north girder beam 124 of the trestle beam pair 120 so that the trestle beam pair has a structure of a Vierendeel truss. do.
  • Inclined support member ⁇ [Stand], [Incline] ⁇
  • the inclined support 160 includes a horizontal pedestal 162 fixed on the pedestal pair 120 and an inclined support 164 having a predetermined inclination angle at which the solar panel 170 is installed.
  • the basic frame is formed by properly arranging a plurality of elevation frames and interconnecting them with structural reinforcement to fix the foundation to the ground surface or an existing structure.
  • Elevation frame ⁇ [Roof beam], [Vertical Column] ⁇
  • 201 cantilever frame
  • 202 portal frame (Portal frame)
  • 203 Box frame
  • 204 File frame
  • 205 Mixed frame
  • the three-dimensional frame formed of the elevation frame 200 also forms a complex structure in the form of supporting the primary three-dimensional frame as the secondary three-dimensional frame.
  • the type of the elevation frame is determined according to the components and shape, and the cross-sectional frame 206 is spaced at a certain distance across the space according to the arrangement method as the type of the elevation frame, and the side wall frame 207 is the space Settled in a row on the outside or inside.
  • one elevation frame is indicated by a plurality of reference signs.
  • one elevation frame is a portal frame and a cross-sectional frame format, it can be displayed together as (200:202,206).
  • a lowercase English alphabet is added after the sign.
  • it is expressed as (206a, 206b, 206c,).
  • the roof beam 210 of the elevation frame is formed at a certain height, and the trestle beam is fixed with a #-shaped lattice structure on the roof beam, so that the horizontal flat roof of the solar work piece (Horizontal flat roof: abbreviation ') A flat roof is formed.
  • the elevation frame 200 includes the roof beam 210 and various columns 220 and 240, reference signs for these are also indicated as (200: 210, 220, 240).
  • the various reference numbers (220, 240, 250, 270) given to the pillars are given to distinguish them according to positions or types, and (220) is given to the pillars located on the left or front side, and (240) is given to the pillars located on the right or rear side. to separate the columns in one drawing.
  • columns using roof beams and other main members are distinguished by (250), or (250,260) for other types of columns added, and a series of numbers in the drawing (eg, 250:251,252,253, ... ) to indicate multiple columns.
  • Structural reinforcement which is a horizontal member, is selectively added between the elevation frames applied to the basic frame to complete a solar work piece having a load-bearing characteristic.
  • Outskirt member is a horizontal member (abbreviated as 'outskirt member') of a structure that integrates truss beams on roof beams, roof beams, or reinforcing beams that finish the perimeter of a flat roof.
  • the roof beam pasha 340 is a horizontal member that finishes the end of the roof beam 210 at the same height
  • the rib 320 is a main member for adding a horizontal member under the roof beam 210
  • the reinforcement beam 310 is a horizontal member is the main member for connecting between the existing pillars 220 and 240 or the roof beam 210 at the same height as the roof beam 210, and when columns are added to both ends of the reinforcing beam 310, it is called a roof beam and functions as a roof beam. .
  • the intermediate beam 350 or the floor beam 360 is a component of the elevation frame in the same manner as the roof beam 210 in the formation of the elevation frame 200 in the form of the box frame 203 or pile frame 204.
  • One of them is fixed to the lower part of the column with a horizontal material, and the reinforcing beam 310 or dori (320: depending on the position, upper, middle, lower) is a main member for connecting and fixing a plurality of the elevation frame 200.
  • the reinforcing beam is connected and fixed between forming the roof surface of the basic frame.
  • Main members are the roof beams and columns of the elevation frame forming the basic frame, roof beams, reinforcement beams or purlins, or pole-shaped members applied to the beam pairs and beam pashas forming the flat frame of the sun beam.
  • the horizontal element is called a horizontal member
  • the vertical element is called a vertical material
  • the member of a rectangular section by a roll forming process is preferred.
  • one roof beam 210 is a horizontal member and a main member.
  • the base 400 includes a spoon anchorage means 440 as a frame anchorage means.
  • the cross-sectional shape of the main member includes a rectangular cross-section, and has an outer shape of the following elements.
  • 516 Backside; 517: Frontside; 518: Upper side; 519: Bottom side
  • the main member is divided into a horizontal member and a vertical member, and there is a single-ply member made of a single-ply main member and a two-ply member in which two single-ply main members are overlapped into one, and the single-ply member or the two-ply member is further constant
  • the main members (abbreviated as 'composite material pairs') are formed by arranging them in parallel at intervals and fixing them at right angles to the main members horizontally. That is, the composite material pair includes a single-ply material pair of two single-ply members and a two-ply material pair of two double-layer members.
  • a member of a rectangular section by a roll forming process is preferred for the main member, but it is not limited thereto, and various cross-sectional shapes and combinations thereof other than a rectangular section are also provided for the convenience of connection between the main members, the rigidity of the structure, or the cost. is borrowed according to the efficiency of
  • brackets the same reference numerals are used for the ⁇ Trailer-Pasha> bracket, the ⁇ Roof beam-Pasha> bracket, the ⁇ Pillar-Drill> bracket, the ⁇ Beam-Beam> bracket, the ⁇ Column-Beam> bracket, and the ⁇ Main member> bracket.
  • the ⁇ beam-beam> overlapping connection means and the ⁇ beam-beam> bracket are indicated by (740), and a series of single or double brackets is indicated by (741,742,743,).
  • connection means 790 When a plurality of the same or different types of connection means are located adjacent to each other, the related connection means are merged into the ⁇ integrated> connection means 790, and a plate-type bracket is applied to give the same reference numerals as the ⁇ integrated> bracket 790. .
  • ⁇ Rack beam-facia connection means ⁇ Plate type bracket for rack beam-facia connection: abbreviation ‘ ⁇ Trailer-Pasha> bracket’)
  • ⁇ Roof beam-facia connection means ⁇ Roof beam-Pasha> Plate type bracket for Beam-facia connection: abbreviation ‘ ⁇ Roof beam-Pasha> bracket’)
  • ⁇ Column-purlin connection means ⁇ Pillar-purlin> Plate type bracket for Column-purlin connection: abbreviation ‘ ⁇ pillar-purlin> bracket’)
  • ⁇ beam-beam> superposition connection means ⁇ beam-beam> plate type bracket for Beam-beam connection: abbreviation ‘ ⁇ beam-beam> bracket)
  • ⁇ Column-beam connection means ⁇ Plate type bracket for Column-beam connection: ‘ ⁇ Column-beam> bracket’ for short
  • the characteristics of the plate-type bracket shape are defined and described as rounded corners, inclined edges, curved edges, overlapping surfaces, borrowing surfaces, contact lines (reference lines), contact angles and contact surfaces.
  • 811 rounded corner
  • 812 slope side
  • 813 curved edge/component outline
  • 814 overlapping surface
  • 815 borrowing side
  • 820 contact line (baseline); 822: horizontal contact line; 824: vertical contact line
  • the prefixes of 'before', 'after', 'left', 'right' and 'center' indicate relative positions in the drawing
  • 'upper-', 'middle- ' and 'bottom ⁇ ' prefixes indicate the relative upper and lower positions from the observer's point of view with respect to the hexahedral object or space shown in the drawing
  • the suffixes of ' ⁇ top', ' ⁇ bottom', ' ⁇ left end' and ' ⁇ right end' are Refers to the top, bottom, left, and right ends or parts of the object shown in the drawing
  • 'horizontal ⁇ ' and 'vertical ⁇ ' refer to the length in the left and right directions in the illustrated hexahedral space horizontally, and in the front and rear directions The length of is vertical
  • the prefixes of 'horizontal ⁇ ' and 'vertical ⁇ ' are also based on the illustrated hexa
  • 'comprising' and 'having' is to specify a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, but not to the presence of any other such and/or group. It does not exclude additions.
  • the meaning of 'being positioned in' is to put it on a specific part of a component or to put it next to it.
  • the meaning of ‘being fixed to’ is to attach one member to another member or to one part of any component to form a permanent structure.
  • the act of 'fixing' includes an operation of almost permanently integrating any member with a method such as welding or bolt-nut in a factory or field. In much the same sense, ‘being attached to’ is making another accessory component firmly attached to one main component.
  • the meaning of 'being installed to' is to fix another finished product to a certain component and place it in place.
  • the quantity of 'one or more' is simply expressed as 'one or more', 'a pair' refers to two components functioning as one, and 'plurality' and 'many' refers to two or more components. As indicated, the plurality indicates more components than the plurality.
  • 'constant' is a predetermined, designed, or planned value, but is an arbitrary constant, such as a certain interval, a certain height, a certain length, a certain distance, a certain radius of curvature, a certain part, a certain space, such as a qualifier or a preposition. 'Respectively' is used as an adverb to modify each of the aforementioned elements in turn.
  • 'architecture' is a structure built by humans and fixed on the ground
  • 'building' is defined as a structure for continuous residence as a form of architecture, but here Buildings are not distinguished, and the above-mentioned works and structures are also used as similar vocabulary depending on the context.
  • 'solar work' is largely divided into 'building structures', which are structures that form the above-mentioned buildings such as houses and shopping malls, and 'civil structures', which are structures related to infrastructure such as roads and rivers in addition to the above buildings, but the present invention 'Multi-purpose solar energy system' is defined as a solar work including solar panels to be constructed or added by applying the technical idea of .
  • a 'mountain stand' is a structure erected underneath to put something on it
  • a 'solar stand' is a pedestal on which a solar panel is installed or will be installed
  • a 'basic frame' is the structure or frame that forms a building, and functions as the multi-purpose solar energy system.
  • the solar work is formed of a sun stand and a basic frame. That is, by installing a solar panel on the solar workpiece, a 'multi-purpose solar energy system' is implemented according to the technical idea of the present invention.
  • the basic frame can be used for new construction of the building structure, and can be added to an existing building or the civil structure to implement the multi-purpose solar energy system.
  • flush framing and layered framing are included in the method of forming one plane of the frame with a plurality of main members through the connecting means, and the flush framing is maintained at the same height as the plane formed by the main member It is to fix the other main members as much as possible, and the layered framing is to fix the main members on one plane while allowing the other main members to be formed by adding the other main members.
  • platform framing and balloon framing are included in the form of forming the frame itself with a plurality of main members through the connection means, and the platform framing is a main member of a limited length and a frame of a certain height or length.
  • a frame is formed by attaching a main member of a certain length above or next to it to form a frame. Accordingly, the platform framing is mainly performed by flush framing, and the balun framing is horizontal by applying a long main member, which is a long member. Or a vertical frame is formed. Accordingly, the balun framing mainly applies a layered framing method.
  • the basic frame includes a heavy framing and a light framing
  • the heavy structure is a timber framing, a pole building framing, and saddle-stitching for placing a small number of heavy vertical columns. It includes heavy-steel framing, and the hard structure includes the above-mentioned balun framing, platform framing and light-steel framing for placing a greater number of light-steel vertical columns.
  • a reference sign (abbreviated 'reference sign') for the description of the drawing contents is indicated by the same reference number as possible rather than separately indicating components or parts having the same function, and in the following description, when the object is adjacently repeated In some cases, the reference sign is omitted.
  • the reference number of the portal frame among the elevation frames is (202), but in order to distinguish a number of portal frames in the drawing, reference is made as (202a), (202b), (202c), .... If the sub-reference numerals have a special meaning within a drawing, they will be referred to in the description of the drawing.
  • a comma (Comma, ‘,’) is placed between the plurality of symbols.
  • bracket 710 is adjacent to another bracket 750 to form another ⁇ integration> bracket 790
  • reference numerals are given as (790: 710, 750). This is to see the ⁇ integration> bracket 790 as a higher component of the other brackets 710 and 750.
  • each may be separately assigned or omitted.
  • the meaning of fixing the two roof beams (210:211,212&213,214) and the column (220:221,222&223,224) means that the roof beam (211,212) and the column (221,222), and the other roof beams (213,214) and different The pillars 223 and 224 are fixed respectively.
  • a dotted line in the drawing indicates the outline or range of a certain component, and a dashed-dotted line is used as a reference line for decomposing and developing the corresponding component.
  • the unfolded component is distinguished by a darker tone than the component in its original position, and the non-deployed component is placed in place with a darker tone.
  • the color tone is changed to help the distinction.
  • leader line of the reference sign in the drawing is indicated by a dotted line is when the component to be referenced is not visible in the drawing but is explicitly present in the portion indicated by the leader line and needs to be cited in the description.
  • Embodiment 1 is a 'multipurpose solar energy formed by a solar structure set on land having a roof of a rectangular plane formed by being fixed on the ground surface 900 as Embodiment 1 of the present invention. system' conceptually.
  • the lower space of the solar workpiece is used for various purposes such as straight roads, rivers, parking lots, parallel farming, etc.
  • the basic frame includes a plurality of elevation frames (Elevation frame: 200) and the footing part (Footing part: 400)
  • the elevation frame (200: 210, 220, 240) is a horizontal member (Horizontal member) roof beam ( Roof beam: 210) and at least one vertical member (Vertical member), including a column (Vertical Column: 220,240).
  • the horizontal member and the vertical member are generally formed as main members of a long span member having the same rectangular section, but instead of a column made of the main member, a cylindrical column of a different shape : 250) and so on.
  • the roof beam When the elevation frame 200 crosses the inner space or is disposed along the boundary of the space, the roof beam is at a certain height, and the pedestal is placed on the roof beam.
  • one or more polygonal horizontal flat roofs (Horizontal flat roofs: abbreviated 'flat roofs') are formed, and the roof beams are maintained in a different direction from the cross beams, and accordingly, the flat roof is a plurality of horizontal members It is formed in a plane including roof beam and trestle beam.
  • the base portion includes a frame anchorage means to the bottom part of the column so that the basic frame is fixed in the space. Since the foundation is constructed in the same way as the foundation of a general building structure, it is not specifically specified.
  • the bone fixing means includes a weight support or a base plate fixture, the load support and the base plate fixture may be placed on or fixed to a concrete or pile foundation, and the base may be in the space. It is fixed in a predetermined direction and at intervals.
  • the type of foundation for the application of the bone fixation means includes a continuous footing, a mat foundation, an independent footing and a pile foundation, and the stem foundation is the wall of the foundation. It is a foundation connected to the top, and the whole foundation is a foundation that creates a slab over the entire building or a wide area, and an independent foundation is a foundation formed by each column, and the pile foundation is a foundation formed by driving a pile into the soft ground.
  • a foundation to which other foundations are applied it is determined according to the building shape and load, bearing capacity and topography.
  • FIG. 1 shows a plurality of pillars 220, 240, 250 arranged at regular intervals parallel to the vertical and horizontal sides of the ground surface (eg, arable land, 900) to form a matrix distribution, It shows the state in which a long span member, which is a horizontal member, is combined between columns, which are adjacent vertical members at a constant height on the ground, in both the horizontal and vertical directions.
  • the ground surface eg, arable land, 900
  • the pillars 220 and 240 include a cylindrical column 250, a square tube pillar, a truss type column, or main members applied to the trestle or roof beam, and the It has a length of a certain height that can function as a space, and the main member includes a horizontal or vertical long span member having a rectangular section by a roll forming process.
  • the part marked with an oval dotted line in FIG. 1 and marked with Roman numerals ⁇ I ⁇ , ⁇ II ⁇ , ⁇ III ⁇ , ⁇ IV ⁇ , ⁇ V ⁇ , ⁇ VI ⁇ is the upper bonding state of the solar workpiece. is to be described later in detail.
  • Figure 2 is an exploded view showing the solar workpiece illustrated in Figure 1 in the vertical direction.
  • the solar stand 100 includes a plurality of stand beams (Rack beam; 120), an inclined support member (160), a solar panel (Solar panel; 170), and a Facia for rack beam (140). and, reference numeral (a) in the drawing shows a form in which the solar panel 170 is attached to the inclined support 160, and reference numeral (b) in the drawing is the horizontal member, the pedestal 120. It shows the shape of a single flat frame by attaching and finishing it with a trestle pasha (140).
  • the sun mount 100 includes more than one pair of 2 rack beams (abbreviated as 'trailer pair'; 120), and the trestle pair 120 is disposed in the east-west direction, and the A plurality of pedestal pairs are arranged parallel to each other at regular intervals.
  • 'trailer pair' 2 rack beams
  • Reference numeral (c) in the drawing shows the basic framework for forming the solar work piece, and shows the formation and arrangement method of the elevation frame 200 and various applications for each type of the pillars 220,240,250.
  • the basic frame is a three-dimensional form to a linkage type (Consecutive building type), a more detailed description will be described later.
  • the trestle pair 120 of the solar trestle is placed on the roof beam 210 of the basic frame and fixed in a layered framing (layered framing) format, and accordingly, the flat roof of the solar workpiece formed of the trestle beam and the roof beam is It becomes a #-shaped lattice structure, and in addition, the incline support 160 is fixed on the trestle pair 120, so that the load bearing structure for the loads applied to the flat roof is do.
  • the solar work piece by adding a Facia for rack beam 140 and a Facia for roof beam 340 to the flat frame of the solar stand 100 and the elevation frame 200 of the basic frame, respectively. is a load-bearing structure.
  • the trestle beam pasha 140 and the roof beam pasha 340 are the main members for finishing the roof of the solar work, and are generally arranged vertically on the same outline.
  • the total amount of solar energy reaching the earth's surface is expressed as horizontal solar insolation.
  • the location for installing a solar energy system is not limited to simply securing land or a building, and may not only be affected by surrounding objects, but may also have various influences on the surrounding area.
  • the biggest factor that affects the amount of insolation incident on the solar panel is the shade from the surrounding objects.
  • the shade by the solar panel itself or surrounding objects installed in the site can be solved only when considering the design stage of the solar energy system.
  • the various impacts of the solar energy system on the outside of the site must also be considered. This is because the owners of land or facilities located outside have the same right to sunlight.
  • the present invention provides a facility for minimizing the influence of the inside and outside of the location preferentially.
  • the lower space can be used for the original primary purpose, and the solar panel is flatly arranged on the upper part to satisfy the secondary purpose of power generation.
  • small parks, rivers, sidewalks, roadways, crossings contribute to the spread of solar energy by enabling the installation of solar energy systems.
  • FIG. 3 is an enlarged and detailed view of a portion ib indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2 .
  • the pedestal pair 120 includes a southern rack beam 122 and a northern rack beam 124 on the north side, and the southern rack beam and the northern rack beam are placed parallel to each other at regular intervals, and on the The inclined support 160 is installed and fixed.
  • the basic frame shown here includes two elevation frames, one of which is a roof beam 211 and a column 221 on the right (horizontal) side, and the other is a roof beam 212 on the left (vertical) side. and a pillar 222 .
  • the basic frame shows a complex structure in which two roof beams (210:211,212) form each elevation frame (the portal frame) to share two columns (220:221,222) as one.
  • the left end of the roof beam 211 of the elevation frame that is, the outer edge of the basic frame roof surface is finished with a roof beam pasha 340, and the trestle beam pair 120 forms the basic frame roof beams 211 and 212 or
  • the outer part of the flat frame supported by the roof beam pasha 340 and formed by the trestle pair 120 is closed with the trestle beam pasha 140 .
  • the pedestal pair 120 is placed on the roof beam 212 , and the ends thereof are attached to and fixed to the trestle beam pasha 140 , the roof beam pasha 340 and other roof beams 211 .
  • the flat frame of the sun stand conforms to the roof surface of the basic frame to form a load-bearing structure for the entire solar work, and the pillars 221 and 222, the roof beams 211 and 212, and the trestle pair (120), the connection between the trestle beam pasha 140 and the main member forming the roof beam pasha 340 is directly fastened by welding, self drilling screw, or bolt-nut fastener. It is possible, but indirect fastening with plate type bracket is shown here.
  • the ⁇ prest beam-pasha> connecting means, the ⁇ roof beam-pasha> connecting means, the ⁇ pillar-beam> connecting means and the ⁇ pillar-dori> connecting means are the same as described above or later.
  • the pedestal pasha 140 is a main member similar to the trestle beam, and the flat frame is reinforced by fixing the end of the adjacent trestle beam with a rack beam-facia connection means (710). and the right (horizontal) girder pasha (140:141) and the left (vertical) girder pasha (140:142) are ⁇ Main member> joint connection means: 760 at the corner on the horizontal plane.
  • the roof beam-facia 340 is a main member similar to the roof beams 211 and 212, and connects the ends of the adjacent roof beams 211 to ⁇ roof beam-facia connection means: 380), and the roof beams 211 and 212 are fixed to the top part of the columns 221 and 222 by a ⁇ Column-beam connection means: 750, and the trestle pair 120 ) is placed on the roof beam 210 and fixed with ⁇ beam-beam superposition connection means: 740>.
  • the superimposed connecting means 740 includes welding by adding a bracket to the connecting portion of the two main members, or indirect fastening by means of a self drilling screw or a bolt-nut fastener.
  • the bracket is formed in a shape to be attached to the connecting portion of the main member, the connecting portion includes one side of a contact point between the main members, and the bracket forming means is a casting process or a press processing method. , sheet metal processing and composite material processing, wherein the sheet metal processing includes forming means of shearing, bending and welding.
  • the bracket includes a plate type bracket formed of a single plate, and includes a single bracket, a double bracket, and a combined bracket type by the sheet metal processing, ,
  • the type of the single bracket is formed in one piece and is applied to one point of the connection part, the single bracket of a specific shape is not applied to the following double bracket, and the type of the double bracket is two (Two) piece) and applied together at one point of the connection part, the double bracket formed of the two can be applied as the single bracket by selecting one of the two, and the type of the merge bracket is that the adjacent connection parts are two or more or are connected By merging the shape of the corresponding bracket at the point where there are three or more main members passing through the part, the single bracket or the double bracket is formed and applied integrally to the connecting part.
  • the combined bracket includes the ⁇ Trailer beam-pasha> bracket, the ⁇ roof beam-pasha> bracket, the ⁇ beam-beam> bracket, the ⁇ pillar-beam> bracket, the ⁇ pillar-pillar> bracket and the ⁇ main member> bracket adjacent to the plate shape.
  • the brackets overlap, the overlapping plane is cut into one plane and the single bracket or double bracket is formed, and is integrally applied to the connection part as a ⁇ integrated> bracket.
  • bracket 710 for limited connection from the right trestle pair 120 to the pedestal pasha (140:141) of the pedestal 122 among the brackets is formed of the double brackets 711 and 712
  • the pedestal pasha (140:141) of the trestle 124 and the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 for connecting together to the roof beam 211 is formed of the single bracket 713
  • the left trestle pair ( In 120) the bracket 710 for connecting to the pedestal pasha 140:142 and the roof pasha 340 of the pedestal 122 is formed of the double brackets 714 and 715.
  • a ⁇ beam-beam> bracket 740 for connecting the beam pair 120:122, 124 on the roof beam 212 is formed of the single bracket 741, and the right side forming the two elevation frames
  • the (horizontal) roof beam 211 and the left (vertical) roof beam 212 are each shared on one side of the column (220:221, 222) for connection to the top of the ⁇ pillar-beam> bracket 750 is the ⁇ integrated>
  • the bracket 790 it is formed in the form of double brackets (791,792), and the ⁇ Main member> bracket 760 for connecting the right (horizontal) trestle pasha (140:141) and the left (vertical) trestle pasha (140:142).
  • the ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 is formed as a single bracket 793 as a single combined bracket. .
  • right (horizontal) roof beam 211 and left (vertical) roof beam pasha 340 right (horizontal) beam pasha (140:141) and left (vertical) beam beam pasha (140: 142), respectively.
  • the two main members are integrated and the bracket applied to them is formed in the form of a merge bracket.
  • the ⁇ pillar-beam> bracket 750 is applied to the connection between the upper end of one vertical member 220 and any one contact portion of the other horizontal member 210, and is vertically overlapped by extending the rear surface of the horizontal member and the rear surface of the vertical member. It is formed as a reference (abbreviated 'reference rectangle'), and the reference rectangle includes left and right (left & right) vertical edges and top and bottom (top & bottom) horizontal edges, and the left and right vertical sides of the reference rectangular plane When the horizontal member protrudes to the outside of the standard rectangular plane, the edge protrudes from the width of the vertical member at a predetermined distance in the left and right direction of the horizontal member.
  • a single bracket is formed by connecting two lower vertices of a vertical edge to form an inclined side, and a double bracket is formed by doubly overlapping the single bracket.
  • the left (vertical) trestle beam pasha (140: 142) and the roof beam pasha 340 are referred to as the ⁇ trestle beam-pasha> connecting means (710: 714, 715) with reference [i], and the corner of the flat roof is ⁇ Main member> joint connection means 760 & ⁇ roof beam-pasha> connection means 380 of the forming part of the ⁇ integration> bracket (790:793) to [ii], and the shared column (220:221,222)
  • the ⁇ pillar-beam> connecting means (790:791,792:750) of the part supporting the two roof beams (210:211,212) is denoted by [iii] and will be described again in another drawing separately.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a portion 'II' indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2 in detail.
  • the cylindrical column 220 is to show one option in forming the basic frame in the application of the technical idea of the present invention, of course, this column 220 can be replaced with other types.
  • the pedestal pair includes a southern gadaebo 122 and a northern gadaebo 124, and the southern gadaebo and the northern gadaebo are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support 160 is installed and fixed thereon.
  • the inclined support 160 includes a horizontal support 162 and a inclined support 164 having a predetermined inclination angle, and the support 162 is crossed on a plane on the south gadabo 122 and the north pedestal 124. It is fixed vertically (Perpendicular; orthogonal shape), and the solar panel 170 is attached and installed on the slope 164 .
  • the solar panel has an appropriate inclination angle determined by the inclination support 160 (a value determined in the vicinity of a south-facing north latitude inclination angle in the case of a northern hemisphere region or a north-facing south latitude inclination angle in the case of a southern hemisphere region). , abbreviated as 'appropriate inclination angle').
  • the pedestal pair 120 is placed on the roof beam 210 and is a ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740, the ends of which are attached to the integrated trestle beam pasha 140 and the roof beam pasha 340.
  • the beam-pasha> is fixed with the connecting means 710
  • one end of the roof beam 210 is fixed with the ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380 closed with the roof beam 340 .
  • the plate-shaped bracket corresponding to the ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740, ⁇ beam-pasha> connection means 710 and ⁇ roof beam-pasha> connection means 380 is the ⁇ beam-beam> bracket 740 ), the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 and the ⁇ roof beam-pasha> bracket 380.
  • the ⁇ beam-pasha> bracket 710, the ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 and the ⁇ beam-beam> bracket 740 are closely located to each other, so that they are ⁇ integrated> It is formed in the form of double brackets (791, 792) of the bracket (790).
  • bracket 710 is formed in the form of single brackets 711 and 712
  • ⁇ beam-beam> bracket 740 is formed in the form of double brackets 741 and 742.
  • the ⁇ Trailer beam-pasha> bracket 710 for the ⁇ Trailer beam-pasha> connecting means 710 can form single brackets 711 and 712 having two shapes.
  • bracket 790 of ⁇ beam-pasha> connecting means 710, ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740 & ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380 on the column 220 in the drawing is denoted as [iv], and the ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740 on the roof beam 210 is denoted by [v], which will be described again in another drawing separately.
  • FIG. 5 is an enlarged and detailed view of a portion bIIIb indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2 .
  • the basic frame shown here shows a complex structure in which four roof beams (210:211,212,213,214) intersect at right angles to form each elevation frame (the portal frame) to share one pillar (220:221,222,223,224),
  • the first is a roof beam 211 and a pillar 221 on the front side (vertical)
  • the second is a roof beam 212 and a pillar 222 on the left side (horizontal)
  • the third is a roof beam 212 and a pillar 222 on the left side (vertical).
  • the fourth is formed by the combination of the elevation frame of the roof beam 214 and the pillar 224 on the right side (horizontal).
  • Each of the roof beams 210 and the pillars 220 is a case in which two main members are applied by attaching two main members, and the pillars 220, the beams 120, the roof beams 210, the beam pasha, and the roof.
  • the beam pasha, the reinforcing beam and the purlin each include one more main member identical to the main member used, and by overlapping the rear surfaces of the two main members of the one layer and fixing them as one unit by welding, direct screw or bolt-nut direct fastening, one double layer It is applied by forming a long member.
  • the pedestal pair 120 includes a southern gadaebo 122 and a northern bukgadaebo 124, and the southern gadaebo and the northern pedestal are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support 160 is installed thereon. and is fixed
  • the inclined support 160 includes a horizontal support 162 and a inclined support 164 having a predetermined inclination angle, and the support 162 is crossed on a plane on the south gadabo 122 and the north pedestal 124. It is fixed vertically (orthogonal shape), and the solar panel 170 is attached to and installed on the slope 164 .
  • the roof beams 210:211,212,213,214 are fixed to the upper end of the pillars 220:221,222,223,224 by means of a ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the pair of beams 120 is placed on the roof beam 210 and placed on the ⁇ beam.
  • -Beam> is fixed by the overlapping connection means (740).
  • the plate-shaped brackets corresponding to the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 and the ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740 are the ⁇ pillar-beam> bracket 750 and the ⁇ beam-beam> bracket 740 .
  • the four ⁇ pillar-beam> brackets 750 and the two ⁇ beam-beam> brackets 740 are closely located to each other, so that they are the quadruple bracket ( 791,792,793,793) is formed.
  • the ⁇ beam-beam> bracket 740 shows that it is formed in the form of a single bracket 743 or double brackets 741, 742, 744, 745.
  • the double bracket type can be applied as a single bracket by taking one of the two. In this regard, all of the double brackets described above or later are the same.
  • the ⁇ integrated> bracket 790 and the ⁇ beam-beam> bracket 740 are applied by being sandwiched between the back surfaces of the two-layered main member, and are fixed by welding, direct screw or bolt-nut fixing means.
  • the fixing means is not shown in order to improve the readability of the drawings. In this regard, all of the fixing means described above or later are the same.
  • the form of the quadruple bracket (791,792,793,793) of the ⁇ integrated> bracket 790 formed adjacent to the means 740 is divided into two, and the left side (791,792) is denoted by reference sign [vi], and the right (793,794) is denoted by reference sign [vii].
  • FIG. 6 is an enlarged and detailed view of a portion ivIV, indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2 .
  • the basic frame shown here shows an application example of an elevation frame (the portal frame) in which the roof beam 210 extends past the column 240 and has an overhang or eaves, the roof beam ( The end of the 210) is finished with the roof beam pasha 340, and the trestle beam pair (120:122, 124) finished with the trestle beam pasha 140 is placed thereon and fixed to form the basic frame.
  • the portal frame in which the roof beam 210 extends past the column 240 and has an overhang or eaves
  • the roof beam The end of the 210) is finished with the roof beam pasha 340
  • the trestle beam pair 120:122, 124 finished with the trestle beam pasha 140 is placed thereon and fixed to form the basic frame.
  • the pedestal pair 120 includes a southern gadaebo 122 and a northern bukgadaebo 124, and the southern gadaebo and the northern pedestal are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support 160 is installed thereon. and is fixed
  • One portion of the roof beam 210 is fixed to the upper end of the pillar 240 by a ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the pedestal pair 120 is placed on the roof beam 210 and placed on the ⁇ beam-beam- Beam> is fixed by the overlapping connection means (740).
  • the plate-shaped brackets corresponding to the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 and the ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740 are the ⁇ pillar-beam> bracket 750 and the ⁇ beam-beam> bracket 740 .
  • two ⁇ pillar-beam> brackets 750 and one ⁇ beam-beam> bracket 740 are closely located to each other, and these are the double brackets 791 and 792 of the ⁇ integrated> bracket 790. ), and the other ⁇ beam-beam> bracket 740 shows that it is formed in the form of double brackets 741 and 742.
  • the finishing of the roof beam 210 and the roof beam pasha 340 is fixed by the ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380, and the finishing of the trestle beam pair (120:122,124) and the trestle beam pasha 140 is It is fixed by the beam-pasha> connecting means 710 , and the corresponding plate-shaped brackets are the ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 and the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 .
  • bracket 380 and the ⁇ girder beam-pasha> bracket 710 are applied to a horizontal material integrated with the roof beam pasha 140 on the roof beam pasha 340, the ⁇ roof beam-pasha> bracket 710 is applied.
  • Bracket 380 is formed in the form of double brackets 381 and 722, and the bracket 710 is formed in the form of a single bracket 713 or double brackets 711 and 712.
  • the roof beam 210 and the column 240 are shown as a single main member, the ⁇ beam-beam> brackets 740: 741,742, the ⁇ integrated> bracket 790: 791,792 and the ⁇ roof beam-pasha> bracket (380: 381, 722) by applying one or both of the double brackets respectively to add one more layer of the same main member to the roof beam 210 and the pillar 240, respectively, to form the basic frame of a more improved load-bearing structure.
  • the ⁇ beam-beam> brackets 740: 741,742 the ⁇ integrated> bracket 790: 791,792 and the ⁇ roof beam-pasha> bracket (380: 381, 722) by applying one or both of the double brackets respectively to add one more layer of the same main member to the roof beam 210 and the pillar 240, respectively, to form the basic frame of a more improved load-bearing structure.
  • the ⁇ integrated> bracket 790 formed so that the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 and the ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740 are adjacent to each other.
  • the double bracket (791,792) type of the [viii] is indicated and described again in another drawing separately.
  • FIG. 7 is an enlarged and detailed view of a portion 'V' indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2 .
  • the basic frame shown here shows an application example of the elevation frame (the cantilever frame) in which the roof beam 210 is greatly extended beyond the column, and the end of the roof beam 210 having an eaves is a roof beam pasha. (340), the pedestal pair (120: 122, 124) finished with the pedestal pasha 140 is placed thereon and fixed to form the basic frame.
  • the pedestal pair 120 includes the south gadaebo 122 and the northern gadaebo 124, and the southern gadaebo and the northern pedestal are placed parallel to each other at regular intervals, and a solar panel 170 is included thereon.
  • the inclined support 160 is installed and fixed.
  • the inclined support 160 includes a horizontal support 162 and a inclined support 164 having a predetermined inclination angle, and the support 162 is crossed on a plane on the south gadabo 122 and the north pedestal 124. It is fixed vertically (orthogonal shape), and the solar panel 170 is attached to and installed on the slope 164 .
  • the inclined support 160 on the pedestal pair 120 and the solar panel 170 positioned thereon are fixed by welding, direct screw or bolt-nut fixing means.
  • the fixing means is not shown in order to improve the readability of the drawings. In this regard, all of the fixing means described above or later are the same.
  • the roof beam 210 finished with the roof beam pasha 340 is fixed with the ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380, and the trestle beam pair 120 is placed on the roof beam 210 to ⁇ beam-beam> It is fixed by the overlapping connection means 740, and the trestle beam pasha 140 is placed on the roof beam pasha 340 and the end of the trestle beam pair 120 is integrated into the horizontal material as the ⁇ trestle beam-pasha> connection means 710.
  • the plate-shaped brackets that are fixed and corresponding to these are a ⁇ roof beam-pasha> bracket 380, a ⁇ beam-beam> bracket 740 and a ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710, respectively.
  • bracket 790 is formed in the form of double brackets (791,792)
  • the other ⁇ beam-beam> brackets 740 are formed in the form of double brackets (741,742) and single bracket (743)
  • the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 shows that it is formed in the form of a single bracket 711.
  • FIG. 8 is an enlarged and detailed view of a portion 'VI' indicated by a dotted ellipse in FIGS. 1 and 2, in which the range is more expanded than that described above.
  • the basic frame shown here is formed of two elevation frames (the portal frame with eaves), and the two columns (220:221,222) and the two roof beams (210:211,212) are paired to form each elevation frame in the same shape. do.
  • roof beam pasha a pair of beam beams (120: 122, 124) finished with a beam beam pasha (140: 141, 142) is placed on it and fixed to the base.
  • skeleton is formed
  • the pedestal pair 120 includes a southern gadaebo 122 and a northern pedestal 124, and the southern and northern pedestal beams are placed parallel to each other at regular intervals, and a solar panel 170 is mounted thereon.
  • the inclined support 160 is installed and fixed.
  • the inclined support 160 includes a horizontal support 162 and a inclined support 164 having a predetermined inclination angle, and the support 162 is crossed on a plane on the south gadabo 122 and the north pedestal 124. It is fixed vertically (orthogonal shape), and the solar panel 170 is attached to and installed on the slope 164 .
  • the perimeter of the roof surface of the basic frame is formed of a horizontal member (abbreviated as 'outskirt member') of an integrated structure by placing pedestal beams (140: 141, 142) on the front roof beams 211 and the left roof beams 340.
  • pedestal beams 140: 141, 142
  • the two trestle beams 140:141,142
  • a ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 and a ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 are pillars 220:222 supporting the roof beam 210:212.
  • the ⁇ Column-Beam> bracket 750 and the ⁇ Beam-Beam> bracket 740, and the other roof beam (210:211) are supported by the column (220:221) at the top of the ⁇ Column-Beam> bracket (750).
  • ⁇ Trailer-Pasha> brackets 710 are located closely to each other, and they are formed in the form of double brackets 791,792 or single brackets 793,794 of the ⁇ integrated> bracket 790, respectively.
  • the ⁇ Main member> bracket 760 is formed in the form of a single bracket 763, and the ⁇ Trestle beam-pasha> bracket 710 is formed in the form of single brackets 711, 712, 713.
  • the crossbeam crossbar 130 is a C-shaped plate fixture, and one or a pair thereof is vertically connected between the crossbeam pair 120 by a fastening means such as a direct screw, and the pair of mounts Cross bar 130 is formed by fixing the back face to face.
  • the lower part or the end of the beam pair 120 is connected to and fixed to the roof beam 210 and the roof beam pasha 340 forming the elevation frame, thereby forming a #-shaped lattice structure. Since the forming pedestal 162 is fixed, it becomes a load-bearing structure for the load applied to the flat roof of the solar work piece by itself, but the effect of strengthening the load-bearing structure is expected by adding the trestle crossbar.
  • the double bracket (791, 792) type of the bracket (790) is denoted by the reference symbol [x], which will be described again in another drawing.
  • FIG. 9 is a long-form member (abbreviated 'composite material pair') of a composite structure as a pair by adding a single main member according to the technical idea of the present invention in relation to the portion indicated by the double-dotted oval in FIG. It shows a part of the elevation frame formed by applying it.
  • abbreviated 'composite material pair' a composite structure as a pair by adding a single main member according to the technical idea of the present invention in relation to the portion indicated by the double-dotted oval in FIG. It shows a part of the elevation frame formed by applying it.
  • the elevation frame includes roof beams 210:211 and 213 having an eaves on the pillars 220:221,223 made of the composite material pair, and the pillars and the roof beam are respectively fixed individually, and the roof beam 210 A pedestal pair (122,124) finished with a pedestal pasha 140 is placed and fixed thereon.
  • the roof beam 210 of the elevation frame is finished with a roof beam pasha 340 and a purlin 320 is added to the upper end of the column 220 so that the basic frame becomes a load-bearing structure.
  • the purlin 320 is intentionally added here to show that the related connection means are also cut and manufactured accordingly and applied to the formation of the basic frame.
  • the roof beam is a horizontal member that finishes the end of the roof beam at the same height
  • the dori is the main member for adding the horizontal member under the roof beam
  • the reinforcing beam is the main member, not the roof beam
  • the horizontal member is the same height as the roof beam. It is the main member connected to the existing column in the , and if one or more columns are added to one part of the reinforcing beam, it is named and functions as a roof beam.
  • the reinforcing beam and the dori are main members similar to the roof beam, and horizontally connect between the parts of the pillar at a certain height, and the reinforcing beam is located at the same height as the roof beam and is formed in a flush framing format. >Fixed between the elevation frames by means of a column-beam connection means, and the purlin is located under the roof beam to form a layered framing ⁇ Column-purlin connection. means) to fix between the elevation frames.
  • Both ends of the two roof beams 210:211 and 213 of the composite material pair are fixed and finished by the ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380 to the roof beam pasha 340 integrated with the trestle beam pasha 140, and the slope support
  • the trestle beam pairs 122 and 124 in which 160 is installed are closed with a ⁇ beam-pasha> connecting means 710 to the trestle beam pasha 140 and placed on the roof beam 210 to ⁇ beam-beam> overlapping connecting means.
  • the composite material pair 210 and 220 includes a cross strut for main members 232 and 234 between the two roof beams 211 and 213 and the two columns 221 and 223 at a certain intermediate portion, thereby forming a Vierendeel truss. It becomes a load-bearing structure against buckling against horizontal load.
  • the main member crossbars 232 and 234, which are C-shaped plate fixtures in a form similar to that of the crossbeam crossbar 130, are vertically connected between the composite material pairs 210 and 220. Fastening means such as screws is fixed to
  • the ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 and the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 adjacent to the left are in the form of a single bracket 791 of the ⁇ integrated> bracket 790
  • the ⁇ pillar-beam> bracket 750, the ⁇ pillar-purlin> bracket 390 and the ⁇ beam-beam> bracket 740 adjacent to the center are also a single bracket 792 type of the ⁇ integrated> bracket 790.
  • on the right side of the ⁇ beam-beam> bracket 740 is formed of a single bracket 741.
  • the ⁇ Roof Beam-Pasha> bracket (380:381) is formed in the form of a simple single bracket in which the two main members, the roof beam pasha, and the two sides in contact with the back of the roof beam are rectangular.
  • Figure 10 shows a part of the elevation frame by applying a two-ply composite material pair according to the technical idea of the present invention in relation to the same category as in Figure 9 above.
  • the elevation frame includes a roof beam (210:211, 212, 213, 214) having an eaves on the composite pair of pillars (220: 221, 222, 223, 224), the pillars and the roof beams are respectively fixed individually, and the roof beam (210) A pedestal pair (122,124) finished with a pedestal pasha 140 is placed and fixed thereon.
  • the roof beam 210 of the elevation frame is finished with a roof beam pasha 340 and a purlin 320 is added to the upper end of the column 220 so that the basic frame becomes a load-bearing structure.
  • the roof beam 210 and the column 220 are two-layered main members integrated, overlapping the back surface, and integrally fixed by welding, direct screw or bolt-nut direct fastening to form one double-layered long member. will be.
  • the composite material pair 210 and 220 made of the double pole member also includes the main member crossbars 232 and 234 between the two roof beams 211 and 213 and the two pillars 221 and 223 at a certain intermediate portion, respectively. Including, it forms a load-bearing structure against buckling against horizontal loads.
  • connection means 380 ⁇ beam-beam> overlap connection means 740, ⁇ pillar-beam> connection means 750 and ⁇ pillar-purlin> connection applied to the composite material pair 210 and 220
  • the plate-shaped bracket corresponding to the means 390 is fixed by being sandwiched between the two main members.
  • the ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 and the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 adjacent to the left are double brackets 791 and 792 of the ⁇ integrated> bracket 790, and the ⁇ pillar> adjacent to the center.
  • -Beam>Bracket 750, ⁇ Pillar-Drill>Bracket 390 and ⁇ Beam-Beam>Bracket 740 are also double brackets (793,794) of the ⁇ Integrated> Bracket 790, and the ⁇ Beam- Beam>Bracket 740 is formed of double brackets 741 and 742.
  • the ⁇ Roof Beam-Pasha> bracket (380:381,722) has a rectangular surface on the side that contacts the back of the roof beam, which is the main member, and a rectangular plane with an inclined side on the side sandwiched between the two layers of the roof beam. (Two angles are right angles, the other one is acute and the other is obtuse).
  • the plate-shaped bracket connects two or more main members, and the main member includes a horizontal member and a vertical member, which is divided into a first member and a secondary member, and the
  • the primary member is a main member that is the basis for the formation of a plate-shaped bracket, and forms a basic frame or reinforcement structure by being padded like a column or pasha or purlin, and the secondary main member is a trestle beam or This applies to roof beams.
  • the plate-shaped bracket includes a ⁇ breast beam-pasha> bracket, a ⁇ roof beam-pasha> bracket, a ⁇ beam-beam> bracket, a ⁇ pillar-beam> bracket, a ⁇ pillar-purlin> bracket, and a ⁇ main member> bracket, and the The ⁇ Girder beam-pasha> bracket is applied to the ⁇ Girder beam-pasha> connecting means, the ⁇ roof beam-pasha> bracket is applied to the ⁇ roof beam-pasha> connecting means, and the ⁇ beam-beam> bracket is applied to the ⁇ Beam-beam> is applied to the overlapping connecting means, the ⁇ pillar-beam> bracket is applied to the ⁇ post-beam> connecting means, the ⁇ pillar-purlin> bracket is applied to the ⁇ post-purlin> connecting means, and the The ⁇ Main member> bracket is applied to the ⁇ Main member> joint connection means.
  • the ⁇ pillar-purlin> bracket is applied to the connection at any one contact site in which the back surface of the primary pole member (the purlin), which is one horizontal member, is attached at a right angle to the side surface of the secondary pole member (the pillar), which is a single vertical member, by the layered framing method.
  • It includes two rectangular planes based on the contact line where the back surfaces of the vertical member and the horizontal member meet, one on the back side of one side of the primary member (abbreviated 'primary square plane'), and the other one of the secondary member
  • Each of the side surfaces (abbreviated as 'secondary square surface') is formed, and the primary square surface is formed with a horizontal side of a certain length with the width of the primary main member as the vertical side, and the secondary rectangular surface is the width of the primary main member as the vertical side and the width of the secondary main member is formed as a horizontal side, the two vertical sides of the secondary quadrangle are further extended to a predetermined length, and the two vertices of the primary and secondary quadrilateral adjacent to the contact line are connected to be inclined to the primary quadrilateral.
  • a single bracket is formed by bending the secondary rectangular surface at an acute or obtuse angle among the contact angles based on the contact line of the primary rectangular surface, and the two single brackets place the primary square surface on the same plane and place the primary square surface on the same plane.
  • a double bracket is formed by double overlapping the square faces.
  • FIG 11 shows a typical (Typical) type and combination of the elevation frame (Elevation frame: 200) forming the basic frame for the utilization of the lower space according to the technical idea of the present invention.
  • the elevation frame 200 includes one horizontal member, a roof beam: 210, and one or more vertical members, vertical columns: 220 and 240, and the roof beam is the upper part of the column. (Top part) is fixed to the ⁇ Column-beam connection means (Column-beam connection means).
  • the roof beam When the elevation frame crosses the inner space or is disposed along the boundary of the space, the roof beam is at a certain height, so that the beam is fixed on the roof beam.
  • One or more polygonal horizontal flat roofs (abbreviated 'flat roofs') are formed.
  • the types of the elevation frame are cantilever frame (Cantilever frame: 201), portal frame (Portal frame: 202), box frame (Box frame: 203), file frame (Pile frame: 204) and mixed frame (Mixed) frame) is included.
  • the cantilever frame 201 referenced as (a) in the drawing is a ⁇ pillar-beam> connection between the top part of the column 220, which is a vertical material, and one end part of the roof beam 210, which is a horizontal material. formed by fixing it with a means. Although it is shown that one end of the roof beam 210 protrudes outside the pillar 220 to form an eaves, of course, the end of the roof beam 210 is aligned with the pillar 220 and the cantilever beam A frame 201 may be formed.
  • the portal frame 202 referred to as (b), (c) and (d) in the drawing supports the upper ends of the two vertical columns 220 and 240 and the both ends of the one horizontal roof beam 210, respectively. It is formed by fixing it with a connecting means.
  • Reference sign (b) does not have an eaves on both sides of the roof beam 202a
  • reference sign (c) has an eaves on one side of the roof beam 202b
  • reference sign (c) denotes both sides of the roof beam 202c.
  • Each portal frame (202a, 202b, 202c) having an eaves is shown.
  • the box frame 203 referenced as (e) and (f) in the drawing is the upper and lower ends (Top and bottom part) of the two vertical members, the roof beams 210 and the floor beams 360, at both ends. is formed by fixing the ⁇ pillar-beam> connection means.
  • One or more intermediate beams 350 are placed between the roof beams 210 and the floor beams 360 of the box frame 203a to form a deformed box frame 203b.
  • the pile frame 204 referenced as (g) in the drawing is a roof beam 210 and a floor beam, which are two upper and lower horizontal members, in the upper and intermediate parts of the columns 220 and 240, which are two vertical members. (360) Each end portion is fixed and formed with a ⁇ pillar-beam> connecting means, and accordingly, the pile frame has a structure in which a pillar protrudes downward from the box frame 203a.
  • Reference numerals (e), (f) and (g) all show the existence of the eaves when the roof beam 210 is out of the columns 220 and 240 on both sides, but whether to put the eaves or not depends on the design of the solar work. It is determined according to the shape or condition.
  • the mixed frame has an integrated structure in which the cantilever frame 201, the portal frame 202, the box frame 203 and the pile frame 204 are selectively mixed and is applied to the formation of the basic frame.
  • the roof beam 210, the intermediate beam 350 or / and the floor beam 360 have a range of a certain length exceeding the pillars 220 and 240, respectively.
  • the width of the balcony is included, and accordingly, the length of roof beams and/or floor beams is equal to or longer than the inner/outer spacing between the two columns.
  • the elevation frame 200 includes a cross-sectional frame 206 and a side wall frame 207 according to the arrangement, and the cross-sectional frame 206 is arranged at regular intervals across the interior of the space. and the side wall frame 207 is arranged in a line outside or inside the space.
  • the basic frame referenced as (h) in the drawing is a portal frame 202 in which cross-sectional frames 206a, 206b, and 206c are arranged across the interior of the space, and side wall frames 207a, 207b & 207c, 207d along the periphery of the space. This is arranged and formed.
  • the load-bearing structure of the portal frame which is formed of two vertical columns 220 and 240 and one horizontal roof beam 210, is a horizontal or vertical long span member having a rectangular section, a main member ( Main member) includes single-ply members, double-ply members, single-ply material pairs and double-ply material pairs.
  • the single-ply member is a main member of an original rectangular cross-section, and the two-ply member is formed as a single main member that is integrated by fastening such as welding or direct screwing by butting the rear surfaces of the two single-ply members.
  • the rear surface is connected to the same plane and fixed, and the application of the two-ply member is the same or similar to the rear surface of the single-ply member forming the elevation frame. it will be fixed
  • the single-ply material pair is a main member (abbreviated 'composite-material pair': 'single-ply material pair') formed as a long member of a composite structure in a pair with two single-ply members parallel to each other at regular intervals, and the two-ply material pair comprises two two-ply members It is a main member (abbreviated 'composite material pair': 'two-ply material pair') formed as a pair of long members of a composite structure placed in parallel at regular intervals.
  • the portal frame 202a referenced in (j) in the drawing is formed of a single-ply member pillars 220 and 240 and a roof beam 210
  • the portal frame 202b referred to as (k) includes a double-layer member pillar 220; 240: 241,242) and the roof beam 210
  • the portal frame 202c referenced by (m) is formed of a single pair of columns 220; 240: 241,243 and the roof beam 210
  • the portal frame 202d referred to is an elevation frame 200 formed of two-ply material pairs of columns 220 and 240 and roof beams 210:211,212,213,214.
  • the four types of elevation frame 200 illustrate a combination of main members based on a portal frame having an eaves on one side referenced as (c) in the drawing.
  • the main member of the single-ply material pair and the two-ply material pair is a load-bearing structure elevation frame by arranging and fixing a number of the roof beam crossbar 232 and the column crossbar 234 at regular intervals as the main member crosspiece 230 therebetween.
  • FIG. 12 shows a typical type and combination related to the arrangement of the elevation frame (Elevation frame) to form the basic frame for the utilization of the lower space according to the technical idea of the present invention.
  • the elevation frame is exemplified as a portal frame without an eaves, and is not limited thereto, and other types of elevation frames such as eaves or cantilever frames or box frames may be applied.
  • the basic frame was formed as a rectangular plane of an equilateral trapezoid so that the size or arrangement of the elevation frame was a lower space of a circular arc plane including the outer curves of two arcs. Specific details of the basic frame formed by the arc plane will be described later in the description of FIG. 15 .
  • the technical idea of the present invention can also be applied to any polygonal plane formed through the size or arrangement of various elevation frames.
  • a cross-sectional frame of a crosswise type (Cross sectional frame: 206), a side wall frame of a vertical type (Side wall frame: 207) and Including a mixed frame (Mixed frame) of a mixed type
  • the cross-sectional frame 206 is the elevation frame across the interior of the space, a plurality of arranged at regular intervals, the end of the adjacent roof beams
  • the pasha 340 or the upper end of the adjacent column is connected with another reinforcing beam 310
  • the side wall frame 207 has two or more lines in the longitudinal direction along the interior or exterior boundary of the space.
  • the mixed frame is the cross-sectional frame and the side wall frame
  • a column (of the same main member) is selectively added to the connection part of a reinforcing beam or a roof beam, or a purlin is added to an adjacent column (by a layered framing method) ) is fixed.
  • the form of the basic frame includes a three-dimensional single building type, an interlocking type (Consecutive building type), a multistory building type, and an other type (Other construction type), and the single building type is outside the space
  • the interlocking type includes one or more rows of pillars in the space in a type that is constructed by attaching one or more more adjacent to the single-acting type
  • the multi-layer type is the single-acting type or interlocking type
  • a plurality of basic frames with the same or less planar area are formed on the mold, and the other types form the basic frame by selectively mixing the single-acting type, interlocking type, or multi-layer type according to the shape of a given space.
  • the basic frame referenced as (a) in the drawing includes three rows of side wall frames 207, the first row is made up of three (207a, 207b, 207c) on the left side, and the second row also includes three (207d, 207e, 207f) in the middle, and the third row is two (207g, 207h) located on the right side, and the three rows of side wall frames 207 are placed between the column and the column, the column and the roof beam, and the roof beam and the roof beam. It is formed by connecting the roof beams 341 and 342 and the reinforcing beams 311, 312, 313, 314 and 315 at the same height.
  • the basic frame referenced as (b) in the drawing includes two sets of cross-sectional frames 206, the first set of four transverses 206a, 206b, 206c, 206d on the left, and the second set of three transverse frames 206e, 206f, 206g) and located on the right side, the two sets of cross-sectional frames 206 are placed at the same height as the roof beams between the columns and the columns, between the columns and the roof beams, and between the roof beams and the roof beams. ) is formed by connecting
  • the basic frame referred to in (a) and (b) is the consecutive building type, and it can also be applied to a space with a curved outline.
  • the basic frame referenced in (c) in the drawing is a multi-layered structure, and the lower layer includes two rows of side wall frames 207 on the outside, the first row of which consists of three (207a, 207b, 207c) on the left side, and the second row also It consists of three (207d, 207e, 207f) located on the right, and the upper layer includes a cross-section frame 206 of four cross-sections 206a, 206b, 206c, 206d, and the lower end of the column of the cross-section frame 206 is the It is fixed to the upper end of the column of the lower side wall frame 207, and the side wall frame 207 of the lower floor and the cross-sectional frame 206 of the upper floor are separated between adjacent columns and columns, columns and roof beams, and roof beams and roof beams of each floor. It is formed by connecting the roof beams 341 and reinforcing beams 311,312,313 of the lower floor at the same height as the roof beams, and the roof beams
  • the basic frame referred to in (c) above is a multistory building type and can be applied to a space with a curved outer perimeter.
  • FIG. 13 is an enlarged and detailed view of a portion VII, indicated by a dotted ellipse in FIG. 12 .
  • the plate-shaped bracket corresponding to the ⁇ pillar-beam> connection means 750 is a ⁇ pillar-beam> bracket 750, which includes two columns 241,242, two roof beams 211 and 212, and a reinforcing beam 312 and another one. It shows that the column 243 is added and formed in the form of double brackets 791 and 792 of the ⁇ integrated> bracket 790 to be fixed at one site.
  • the two roof beams 211 and 212 are shown by applying a channel of a rectangular cross-section different from that of other main members, which is intended to show an embodiment of the present invention in relation to the cross-sectional shapes of various main members.
  • the two roof beams 211 and 212, one reinforcing beam 312 and three pillars 241,242,243 are shown as a single main member, but the same main member by applying the double bracket (791,792) format of the ⁇ integrated> bracket 790.
  • double bracket (791,792) format of the ⁇ integrated> bracket 790 By adding one more layer to the roof beam, reinforcement beam, and column, respectively, it is possible to form the basic frame of a more improved load-bearing structure.
  • the elevation frame 14 is a combination of an elevation frame supporting a basic frame for utilization of a lower space and an attachment structure of a column according to the technical idea of the present invention, wherein the elevation frame and its combination are the roof beams 210 and other main members. It shows an example formed or added to the two pillars 250 and 270.
  • the elevation frame referenced in (a) in the drawing supports the portal frame 202 with two cylindrical columns 251,252 made of a roof beam 210 and another main member, and a roof beam pasha 340 is attached to the ⁇ pillar-beam> connecting means. is fixed to
  • the elevation frame of the basic frame referenced in (b) in the drawing is attached to the two box frames (203b, 203c) on both right sides of the box frame (203a) made of the same main member, and cylindrical columns on the outside of the pillars (220, 240) of the elevation frame, respectively. (251,252) is shown by attaching it.
  • the integrated formation of the basic frame includes a primary three-dimensional frame and a secondary three-dimensional frame, wherein the primary three-dimensional frame is formed in a planar combination of the elevation frames, and the secondary three-dimensional frame is such that the primary three-dimensional frame is supported in the space.
  • the primary three-dimensional frame is formed in a planar combination of the elevation frames, and the secondary three-dimensional frame is such that the primary three-dimensional frame is supported in the space.
  • it is formed in the form of a vertical combination of the elevation frame including the various types.
  • the means for supporting in the space includes a floating body, a pile, or a mixed support method, the floating body is installed in or below the primary three-dimensional frame, and the pile is a pile on a column in the primary three-dimensional frame or the secondary three-dimensional frame. Attached, and the mixed support method is supported by attaching the pile to the column in the primary three-dimensional frame including the floating body.
  • the basic frame referenced as (c) in the drawing is in the form of supporting the four corners of the hexahedral space made of six box frames (203a, 203b & 203c, 203d, 203e, 203f) with two types of columns (250:251,252,253,254&270:271,272,273,274).
  • the basic frame includes a primary three-dimensional frame 208 of an upper part and a secondary three-dimensional frame 720 of a lower part, and the primary three-dimensional frame 208 includes two box frames 203a and 203b and two roof beams 341 and 342.
  • the secondary three-dimensional frame 720 is formed in a hexahedral structure with four box frames 203c, 203d, 203e, and 203f, corresponding to the roof beams and floor beams of the two box frames 203c and 203d.
  • the roof beams and the floor beams of the two box frames 203a and 203b of one primary structure are respectively supported and fixed, and the auxiliary pillars 251,252, 253,254 are attached to the four corners of the secondary three-dimensional frame 720, respectively, and this is again the main pillar 271,272,273,274 ) to form a solar workpiece with an arbitrary square plane that is fixed.
  • the roof beam 210 of the elevation frame and the trestle pair of the solar trestle become a #-shaped lattice structure to form a flat roof of the solar workpiece.
  • the bar shown in FIG. 15 is a solar structure set on having a roof of a circular arc plane that is set up on the ground surface 900 as a second embodiment of the present invention and includes the outer curves of two arcs. It conceptually shows a 'multi-purpose solar energy system' formed by land).
  • the lower space of the solar workpiece is used for various purposes such as curved roads, rivers, parking lots, parallel farming, etc.
  • the basic frame includes a plurality of elevation frames (Elevation frame: 200) and the foundation (Footing part: 400), the elevation frame is a horizontal member (Horizontal member) roof beam (Roof beam: 210) and one or more vertical members (Vertical Column: 220,240).
  • the basic frame is a portal frame 202, which is a type of the elevation frame 200, along the right arc side, and the right side frame is formed by arranging the cross-sectional frames 206 at regular intervals, and the roof along the right side and the inner arc side of the space.
  • the roof beam 210 of the portal frame 202 is finished with the bopasha 340 .
  • the portal frame 202 is formed by supporting the two pillars 220 and 240 on both ends of one roof beam 210 and fixed, and the cross-sectional frame 206 in the form of the portal frame 202 is spaced along the left arc side at regular intervals. is disposed to form a left wing, and the roof beam of the portal frame 202 is closed with a roof beam pasha along the left side and the inner arc edge of the space.
  • the inner arc sides of the right and left sets are located at the center line in the space, and the basic frame formed of the two sets is an interlocking basic frame constructed on an arc plane having two arc sides, and the outer edge of the roof surface of the basic frame.
  • a pair of trestles of the sun pedestal 100 is fixed to the horizontal member of the structure in which the pedestal pasha 340 is integrated on the roof beam 210 or the roof beam pasha 340 to finish.
  • the solar work is constructed on a road in which the outer space of the space is formed in a curve as well as a straight line, so that it can be used as a road soundproof tunnel.
  • FIG. 16 is an enlarged and detailed view of a portion 'VIII' indicated by a dotted ellipse in FIG. 15 .
  • the pedestal pair 120 includes a south gadaebo 122 and a northern gadaebo 124, and the southern gadaebo and the northern gadaebo are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support 160 is installed thereon. is fixed
  • the inclined support member (160) includes a horizontal pedestal 162 and an inclined pedestal 164 having a predetermined inclination angle, and the pedestal 162 is on the south pedestal 122 and the north pedestal 124. It is fixed vertically (orthogonal shape) across the plane, and the solar panel 170 is attached and installed on the slope 164 .
  • the basic frame shown here includes two portal frames made of an elevation frame, one of which is a cross-sectional frame 206 made of a roof beam 211 and a column 221 on the right (horizontal) side, and the other is on the left side. It is a side wall frame 207 formed of a roof beam 212 and a column 222 in (vertical).
  • the basic frame shows a complex structure in which the two roof beams 211 and 212 form each elevation frame (the portal frame) to share the two pillars 221 and 222 as one.
  • the pedestal pasha 140 is integrated on the roof beams 211 and 212 to finish the outer edge of the circular arc plane, and the trestle beam pair 120 is fixed here with a ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710, The top of the shared pillars 221 and 222 and the ends of the two roof beams 211 and 212 are fixed with a ⁇ pillar-beam> connecting means 750 to form the solar work piece.
  • the ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710 and ⁇ pillar-beam> connecting means 750 include welding or indirect fastening by direct screw or bolt-nut by adding a plate-shaped bracket to the connecting portion of the two main members.
  • the plate-shaped brackets corresponding to the connecting means are the ⁇ Trailer-Pasha> bracket 710 and the ⁇ Pillar-Beam> bracket 750, respectively.
  • the trestle beam pasha (141, 142) is integrated on the roof beams (211, 212) and applied to the horizontal material of the structure to finish the outer edge of the basic frame roof surface.
  • the bracket 710 is a single bracket (711, 712, 713).
  • the two ⁇ pillar-beam> brackets 750 for fixing the top of the pillars 221 and 222 of the two elevation frames and the ends of the roof beams 211, 212 become one and form a ⁇ integrated> bracket 790 to form a single bracket. (791).
  • the two pedestals 122 and 124 of the trestle pair 120 are in the form of facing each other, and accordingly, the two single brackets 711 and 712 of the ⁇ trailer-pasha> bracket 710 are symmetrically formed.
  • the two single brackets are not limited to the current position and there is no problem in applying it to any position.
  • bracket 791 of the ⁇ integrated> bracket 790 in which the two ⁇ pillar-beam> brackets 750 are united is denoted by reference numeral [xi] and will be described again in another drawing separately.
  • FIG. 17 is an enlarged and detailed view of a portion IX ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 15 .
  • the basic frame shown here includes three portal frames made of an elevation frame, and the two are side wall frames made of roof beams 211 and 212 and columns 221 and 222 on the rear side (vertical) arranged in a line on the outside of the space. 207a and 207b, and the other one is a cross-sectional frame 206 formed of a front (horizontal) roof beam 213 and a column 223 positioned between the two side wall frames.
  • the basic frame shows a complex structure in which the three roof beams 211, 212, and 213 form each elevation frame (the portal frame) to share the three pillars 221, 222, and 223 as one.
  • the girder pair 120:122 and 124 fixed on the roof beam 213 of the cross-sectional frame 206 includes a south girder 122 and a north girder 124 on the north side, and an inclined support 160 is provided thereon. installed and fixed
  • the pedestal pashas 141 and 142 are integrated, respectively, to finish the arc plane, and the trestle beam pairs 120:122,124
  • the ⁇ beam-pasha> is fixed with the connecting means 710, and the trestle pair (120:122, 124) passing over the roof beam 213 of the cross-sectional frame 206 is the ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740.
  • the top of the shared pillars (221, 222, 223) and the ends of the two roof beams (211, 212, 213) are fixed with the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 to form the solar work piece.
  • the ⁇ beam-pasha> connecting means 710, ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740 and ⁇ pillar-beam> connecting means 750 are welded or directly connected by adding a plate-shaped bracket to the connecting portion of the two main members.
  • the plate-shaped brackets corresponding to the connection means are the ⁇ Trailer-Pasha> bracket 710, the ⁇ Beam-Beam> bracket 740 and the ⁇ Pillar-Beam> bracket, respectively. (750).
  • bracket 710 applied to the horizontal material in which the beam beam pasha 141, 142 is integrated on the roof beam 211, 212 is formed in the form of a single bracket 713, 714, and the pillars 221, 222, 213 of the three elevation frames
  • the three ⁇ pillar-beam> brackets 750 for fixing the upper end of the roof beams 211, 212, 213 and the ends of the roof beams 211, 212, 213 become one and form a ⁇ integrated> bracket 790 to form a double bracket 791, 792.
  • the ⁇ Trestle beam-pasha> bracket 710 can also be applied in the form of double brackets 711 and 712.
  • the two roof beams 211 and 212 are shown by applying channels of rectangular cross-section different from those of other main members, which is intended to show an embodiment of the present invention in relation to the cross-sectional shapes of various main members.
  • brackets 791 and 792 of the ⁇ integrated> bracket 790 in which the three ⁇ pillar-beam> brackets 750 are united are denoted by reference numeral [xii] and will be described again in another drawing separately.
  • FIG. 18 is an enlarged view of a portion ⁇ X ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 15 in detail.
  • the pedestal pair 120 includes a south gadaebo 122 and a northern gadaebo 124, and the southern gadaebo and the northern gadaebo are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support 160 is installed thereon. is fixed
  • the inclined support 160 includes a horizontal support 162 and a inclined support 164 having a predetermined inclination angle, and the support 162 is crossed on a plane on the south gadabo 122 and the north pedestal 124. It is fixed vertically (orthogonal shape), and the solar panel 170 is attached to and installed on the slope 164 .
  • the basic frame shown here is formed of a portal frame 202, which is one elevation frame 200, and the portal frame 202 located at the center is a cross-sectional frame composed of a roof beam 210 and a column 240. (206).
  • the roof beam 210 is fixed to the upper part of the column 240 of the cross-sectional frame 206 by the ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the roof beam pashas 341 and 342 are connected to the ⁇ roof beam-pasha> on both sides. It is attached by means 380 and the corresponding pedestal pashas 141 and 142 are integrated thereon to form the outer periphery of the space (abbreviated as 'outer material').
  • the trestle pair (120:122,124) is fixed to the outer material by a ⁇ trailer-pasha> connecting means 710, and passes over the roof beam 210 of the cross-sectional frame 206 (120:122,124)
  • the ⁇ beam-beam> is fixed by the overlapping connection means 740 to form the solar work piece.
  • the ⁇ pillar-beam> connecting means 750, ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380, ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710 and ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740 are two main members.
  • By adding a plate-shaped bracket to the connection part of the The >bracket 380 , the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 and the ⁇ beam-beam> bracket 740 By adding a plate-shaped bracket to the connection part of the The >bracket 380 , the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 and the ⁇ beam-beam> bracket 740 .
  • the ⁇ Trestle beam-pasha> bracket 710 applied to the outer material is formed in the form of a single bracket 711, and the upper end of the column 240 of the cross-sectional frame 206 is located adjacent to the central portion in the drawing.
  • the ⁇ pillar-beam> bracket 750 for fixing the end of the roof beam 210 and the ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 for attachment of the roof beam pasha 341 and 342 to the end of the roof beam 210 and the ⁇ Trailer-Pasha> bracket 710 for fixing the pedestal beam 124 to the outer material is formed as a single ⁇ integrated> bracket 790 to form double brackets 791 and 792.
  • the roof beams 341 and 342 are shown by applying a channel of a rectangular cross-section different from other main members, and this is to intentionally show an embodiment of the present invention in relation to the cross-sectional shapes of various main members.
  • the ⁇ pillar-beam> bracket 750, the ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 and the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 are in the form of double brackets 791,792 of a single ⁇ integrated> bracket 790. , which is denoted by the reference [xiii] and will be described again in another drawing separately.
  • the bar shown in FIG. 19 is formed as a solar structure set on land having a roof of any polygonal plane that is formed by being fixed on an inclined ground surface 900 as a third embodiment according to the present invention. It conceptually shows a 'multi-purpose solar energy system'.
  • the lower space of the solar workpiece is used for various purposes such as curved roads, rivers, and parallel farming, and the solar workpiece has a solar rack at the top (Solar rack: 100) and a base frame below it.
  • the sun stand 100 includes a flat frame made of a trestle pair 120
  • the basic frame includes a plurality of elevation frames (Elevation frame: 200) and a footing part (Footing part: 400)
  • the elevation frame includes one horizontal member (Roof beam: 210) and one or more vertical members (Vertical member) of columns (Vertical Column: 220,240).
  • the solar work piece is formed by connecting the three basic frames ⁇ a), (b), (c) ⁇ and is fixed on the ground slope 920 having a predetermined inclination angle compared to the ground horizontal surface 910 .
  • Each of the three flat roofs has different heights, and the left side (a) is a rectangular plane, the center (b) is a triangular plane, and the right side (c) is a rectangular plane again.
  • the basic frame (a) on the left is formed of a portal frame 202 of six elevation frames 200, four (206a, 207a, 206d, 207c) on the outside of the rectangular plane and two crossing the space. (206b, 206c).
  • the elevation frame is divided into four cross-sectional frames 206a, 206b, 206c, and 206d crossing the space according to the arrangement type and two side wall frames 207a and 207d forming the periphery of the space.
  • the trestle beam pair 120 of the sun pedestal 100 is mounted on the roof beam 210 of the basic frame (a) and fixed in a layered framing (layered framing) format, and accordingly, the trestle beam pair 120 and
  • the roof surface of the solar workpiece formed of the roof beam 210 is composed of a #-shaped lattice structure.
  • the central basic frame (b) has a triangular-planar roof surface formed by two cross-sectional frames (206e, 206f) and one side wall frame (207c).
  • a plurality of reinforcing beams 310 are arranged at regular intervals and fixed at the same height as the roof beams between the roof beams of the two cross-sectional frames 206e and 206f.
  • the two basic frames ⁇ (a), (b) ⁇ A horizontal material of a structure in which the pedestal pasha 140 is fixed and integrated on the roof beam of the elevation frame 200 that finishes the exterior of the roof surface (abbreviated 'outer material') is formed, and the end of the pedestal pair 120 is fixed to the outer member.
  • the basic frame (c) on the right has three cross-sectional frames (206g, 206h, 206i), two side wall frames (207b, 207e) forming the outer periphery of the space, and a plurality of reinforcing beams 310 in a rectangular plane. It is a structure with a roof surface.
  • the reinforcing beams 310 are arranged and fixed at regular intervals in the cross-sectional frames 206g and 206i on both sides around the cross-sectional frame 206h that crosses the middle portion of the basic frame (c).
  • One side of the three cross-sectional frames (206g, 206h, 206i) of the basic frame (c) has a structure in which a roof beam projects forward through a column and has an eaves, and the end of the eaves is closed with a roof beam pasha 340, and the basic frame (c)
  • a horizontal member (abbreviated as 'outer material') having a structure in which the trestle beam pasha 140 is integrated is formed on the roof beam pasha 340 and other roof beams that finish the exterior of the roof surface, and the exterior material An end of the trestle pair 120 is fixed.
  • the pedestal pair 120 of the sun trestle 100 forming the roof surface of the two basic frames ⁇ (b), (c) ⁇ is fixedly arranged in the east-west direction, in order to promote the load-bearing structure of the roof surface
  • the plurality of reinforcing beams 310 are added, and accordingly, the flat roof of the solar workpiece formed of the trestle pair 120 and the reinforcing beams 310 is composed of a #-shaped lattice structure.
  • FIG. 20 is an enlarged and detailed view of a portion XI ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 19 .
  • the pedestal pair 120 includes a south gadaebo 122 and a northern gadaebo 124, and the southern gadaebo and the northern gadaebo are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support 160 is installed thereon. is fixed
  • the corners of the two basic frames shown here are the side wall frame 207c and the cross-section frame 206d, which are two portal frames on the left (a), and the side wall frame 207d and the cross-section frame ( 206e).
  • the side wall frame 207c of the left basic frame (a) includes a roof beam 211 and a column 221
  • the cross-sectional frame 206d includes a roof beam 212 and a column 222
  • the side wall frame 207d of the right basic frame (b) includes a roof beam 214 and a column 224
  • the cross-sectional frame 206e includes a roof beam 213 and a column 223
  • the pillars 222 and 223 forming the two cross-sectional frames 206d and 206e are shared by the two elevation frames, and as a result, the three pillars 220:221, 222, 223 and 224 forming the two corners show a complex structure forming one pillar.
  • Four pillars may be actually formed by adding pillars of the same main member against the rear surfaces of the pillars 222 and 223 .
  • the trestle beam pasha 140 is integrated on the roof beams 211, 212, 213, 214 of the two portal frames of the left and right basic frames, respectively, to form a horizontal member (abbreviated 'outer material') having a structure that closes the outside of the basic frame roof surface, respectively. do.
  • the ends of the trestle beam pairs 120:122 and 124 are fixed to the outer material by means of a ⁇ trailer beam-pasha> connecting means 710 .
  • the roof beams 211, 212, 213, 214 and the pillars 220: 221, 222, 223, 224 forming each portal frame of the two basic frames are each fixed by a ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710 ) together with the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 includes welding or indirect fastening by direct screw or bolt-nut by adding a plate-shaped bracket to the connecting portion of the two main members, and the plate-shaped bracket corresponding to the connecting means are a ⁇ steel beam-pasha> bracket 710 and a ⁇ pillar-beam> bracket 750, respectively.
  • Brackets 710 fixed to the outer material at two parts separated from the pillar 220 are respectively formed in the form of single brackets 711 and 712, and a plurality of ⁇
  • the column-beam> bracket 750 and the adjacent ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 become one and form a ⁇ integrated> bracket 790, and a single bracket ( 791,792).
  • FIG. 21 is an enlarged and detailed view of a portion ⁇ XII ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 19 .
  • the pedestal pair 120 includes a southern gadaebo 122 and a northern bukgadaebo 124, and the southern gadaebo and the northern gadaebo are placed parallel to each other at regular intervals, and an inclined support 160 is installed thereon. is fixed
  • the inclination support 160 includes a horizontal pedestal and a slope having a predetermined inclination angle, and the solar panel 170 is attached and installed on the slope.
  • the corners of the three basic frames shown here are a side wall frame 207a and a cross-sectional frame 206d, which are two portal frames on the left (a), a cross-sectional frame 206e and 206f, which are two portal frames in the center (b), and a right-hand side wall frame 207a. It is formed of the two portal frames of (c), the side wall frame 207b and the cross-sectional frame 206g.
  • the elevation frame forming the basic frame generally forms various types with one roof beam and one or more columns. Another elevation frame is formed.
  • the side wall frame 207b located on the front side of the right basic frame c is attached to the upper end of the pillar 245 directly below the roof beam 215 of the cross-sectional frame 206g, and the purlin 320 is attached to the pillar ( 246) is added.
  • the roof beam 215 of the cross-sectional frame 206g protrudes forward through the pillar 245 to become a basic frame having eaves, and the end of the roof beam 215 is closed with a roof beam pasha 340 and its
  • the pedestal pashas 141 and 142 are added on top, and each pedestal pasha (140: 141, 142) is integrated on the roof beams 211 and 212 of the left basic frame (a) and the roof beams 213 and 214 of the central basic frame (b). It is formed with a horizontal material (abbreviated 'outer material') that closes the outer edge of each basic frame roof surface.
  • the ends of the trestle beam pairs 122 and 124 are fixed to the outer member by a ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710, and the roof beams 211,212,213,214,215 and columns 240:241,242,243,244,245,246 which form the portal frame of each of the three basic frames. ) are each fixed by a ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 together with the ⁇ trestle-beam-pasha> connecting means 710 are plate-shaped at the connection part of the two main members.
  • brackets By adding a bracket, welding or indirect fastening by direct screw or bolt-nut is included, and the plate-shaped bracket corresponding to the connection means is a ⁇ Trestle-Pasha> bracket 710 and a ⁇ Pillar-Beam> bracket 750, respectively. to be.
  • Brackets 710 fixed to the outer material at both sides away from the pillar 240 are formed in the form of single brackets 711 and 712, respectively, and a plurality of ⁇
  • the adjacent ⁇ steel beam-pasha> bracket 710 is a single ⁇ integrated> bracket 790, and each basic frame ⁇ (a), (b) ), (c) shows that each is formed in the form of single brackets (791, 792, 793).
  • the two ⁇ pillar-beam> brackets 750 and one ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 of the central basic frame (c) are in the form of a single bracket 792 of a single ⁇ integrated> bracket 790. , which is indicated by the reference [xiv] and will be described again in another drawing separately.
  • FIG. 22 is a detailed enlarged view of a portion ⁇ XIII ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 19 .
  • the pedestal pair includes a southern gadaebo 122 and a northern gadaebo 124, and the southern gadaebo and the northern gadaebo are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support 160 is installed and fixed thereon.
  • the inclined support 160 includes a horizontal pedestal 162 and an inclined pole 164 having a predetermined inclination angle, and the solar panel is attached and installed on the inclined pole 164 .
  • the roof beam 210 of the cross-sectional frame 206h protrudes forward through the pillar 240 and has an eaves, and the end of the roof beam 210 is closed with a roof beam pasha 340, and the cross-sectional frame ( 206h) under the roof beam 210, the purlin 320 is fixed to the upper end of the column 240 by means of a ⁇ pillar-purlin> connecting means 390 .
  • the end of the roof beam 210 is finished with a ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380 to the roof beam pasha 340, and the trestle beam pasha 140 is integrated on the roof beam pasha 340 to form the basic frame.
  • the location of the ground surface has an arbitrary direction.
  • a plurality of reinforcing beams are arranged on the side of the roof beam at the same height and the trestle pair is placed on the reinforcing beam and fixed.
  • a flat roof becomes a load-bearing structure by forming a #-shaped lattice structure.
  • the arrangement direction of the roof beam 210 of the beam pair 122 and 124 and the cross-sectional frame 206h is almost the same, so that the reinforcement beam 310 is at the same height on the side of the roof beam 210 as the ⁇ main member> joint connection means ( 760), and the trestle pair 122, 124 is placed on the 310, and is fixed by the ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740.
  • Each of the pasha>connecting means 380 and the ⁇ pillar-purlin> connecting means 390 includes welding or indirect fastening by means of a direct screw or bolt-nut by adding a plate-shaped bracket to the connecting portion of the two main members, and the connecting means
  • the corresponding plate-type brackets are the ⁇ beam-pasha> bracket 710, ⁇ main member> bracket 760, ⁇ beam-beam> bracket 740, ⁇ pillar-beam> bracket 750, and ⁇ roof beam- Pasha> bracket (380) and ⁇ pillar-dori> bracket (390).
  • the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 fixed to the outer material at the left and central portions away from the pillar 240 is in the form of single brackets 711, 712, 713, and the ⁇ main member> bracket 760 is a double bracket. (761, 762), and the ⁇ beam-beam> bracket 740 is formed in the form of single brackets 741 and 742, respectively.
  • the ⁇ pillar-beam> bracket 750 and the ⁇ post-pillar> bracket 390 adjacent to the upper portion of the column 240 are formed as a single ⁇ integrated> bracket 790 in the form of double brackets 791 and 792, and the At the end of the roof beam 210, the adjacent ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 and the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 become another ⁇ integrated> bracket 790, formed in the form of double brackets 793,794. show that
  • the roof beam pasha 340 and the reinforcing beam 310 are shown by applying a channel of a rectangular cross-section different from other main members, which is intended to show an embodiment of the present invention in relation to the cross-sectional shapes of various main members.
  • FIG. 23 is a hexahedral solar work piece having a roof of a rectangular plane for application of a floating type solar energy system on water as a fourth embodiment according to the present invention. It conceptually shows a 'multi-purpose solar energy system'.
  • a hexahedral basic frame is formed on the water surface 930, a floating body 490 is placed therein, and a sun stand 100 is installed on the upper part, and the lower part is a spoon fixing means 440 on the spoon surface 940.
  • a solar energy system comprising
  • the stand 100 is located in the east-west direction and the basic frame of the lower part is a box frame 203 type elevation frame, and six cross-sectional frames 206a, 206b, 206c, 206d, 206e, 206f are arranged at regular intervals on the lower part of the sun stand. It is arranged across the space, and is formed by finishing the side of the elevation frame with a roof bopasha 340 , a top floor 322 , and a bottom floor 326 .
  • the box frame 203 includes a roof beam 210, a floor beam 360 and two pillars 220 and 240, and the roof beam 210 is finished at the ends of the two pillars 220 and 240, or the two It is formed in a structure having an eaves by protruding outside the pillars 220 and 240 by a certain length, and the floating body 490 located therein shows that two are positioned in the same horizontal direction as the purlins 322 and 326, but is not limited thereto. And the floating body 490 can be installed in the form of a plurality of modules in the vertical direction (not shown in the drawing) of course.
  • Solar energy systems such as floating photovoltaic power generation facilities installed on water such as the sea, lakes or dams have almost no restrictions in the direction of the location, so according to the technical idea of the present invention, the solar work piece formed by the upper part of the solar stand and the basic frame It is fixed in the proper direction by making the flat roof of the structure to be load-bearing.
  • the spoon fixing means 440 includes an anchor support member: 442, an anchor rope: 444 and an anchor (Anchor: 446), and the sun mount is a predetermined appropriate angle of inclination of the sun.
  • the solar work piece is oriented and fixed to the spoon surface 940 by the spoon fixing means 440 so that the panel 170 is positioned.
  • FIG. 24 is an enlarged and detailed view of a portion ⁇ XIV ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 23 .
  • the pedestal pair 120 of the sun pedestal 100 includes a southern pedestal 122 and a northern pedestal 124, and the southern and northern pedestal beams are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support pole is placed thereon. 160 is installed and fixed.
  • the column 220 is fixed to the roof beam 210 having the eaves of the leftmost cross-sectional frame 206a by the ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the column (220)
  • the top beam 320 just below the upper roof beam 210 is fixed with a ⁇ pillar-dori> connecting means 390, and the end of the roof beam 210 is the ⁇ main member> at the end of the roof beam 340.
  • a horizontal material (abbreviated as 'outer material: 210,140) that is fixed with joint connection means (760), and has a structure in which a pedestal beam (140) is integrated on the roof beam (210) at the corner to close the left side of the basic frame roof surface. ') is formed.
  • the roof beams of the cross-sectional frames 206b, 206c, 206d, and 206e positioned in the middle of the basic frame are closed with the roof beam pasha 340 and are fixed with the ⁇ roof beam-pasha> connecting means.
  • the trestle beam pasha 140 is formed up to the first trestle beam pair (120: 122, 124) in the front of the basic frame, but is not limited thereto and may be extended to the position of the roof beam pasha 340, in this case the roof beam pasha ( 340) Put the pedestal pasha on the top and integrate it in the same format as the outer material.
  • the ends of the trestle pair (120:122, 124) are fixed to the left outer member (210,140) of the basic frame by means of a ⁇ trestle beam-pasha> connecting means (710).
  • the ⁇ Main member> joint connecting means 760, ⁇ Pillar-Beam> connecting means 750, ⁇ Pillar-Dori> connecting means 390 and ⁇ Trestle beam-Pasha> connecting means 710 are the connecting portions of the two main members.
  • welding or indirect fastening by direct screw or bolt-nut is included, and the plate-shaped bracket corresponding to the connection means is a ⁇ main member> bracket 760, a ⁇ pillar-beam> bracket 750, These are the ⁇ pillar-dori> bracket 390 and the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710.
  • the ⁇ main member> bracket 760 and the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 are each formed in the form of single brackets 761 and 711, and the ⁇ pillar-beam> bracket 750 adjacent to the top of the pillar 220;
  • the ⁇ Pillar-Dori> bracket 390 and the ⁇ Trailer-Pasha> bracket 710 is a single ⁇ Integrated> bracket 790, which shows that it is formed in the form of a single bracket 791.
  • Bracket 790 ⁇ Integrated form of ⁇ pillar-beam> bracket 750, ⁇ pillar-dori> bracket 390, and ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 adjacent to the upper part of the column of the basic frame in the form of a single bracket 791 >Bracket 790 is denoted by the reference symbol [xv] and will be described again in another drawing separately.
  • FIG. 25 is an enlarged and detailed view of a portion ⁇ XV ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 23 .
  • the pedestal pair 120 includes a south gadaebo 122 and a northern gadaebo 124, and the southern gadaebo and the northern gadaebo are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support 160 is installed thereon. is fixed
  • the inclined support 160 includes a horizontal pedestal 162 and an inclined pole 164 having a predetermined inclination angle, and the solar panel 170 is attached and installed on the inclined pole 164 .
  • the roof beam 210 and the column 220 having the eaves of the rightmost cross-sectional frame 206f are fixed by the ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the column (220)
  • the upper rib (320:322) just below the upper roof beam 210 is fixed with a ⁇ pillar-dori> connecting means 390, and the end of the roof beam 210 and the end of the roof beam pasha 340 are ⁇ Main member> is fixed with joint connecting means 760 and ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380 in the middle of the roof beam pasha 340, and the roof beam 210 at the right corner of the basic frame
  • the ends of the trestle pair (120: 122, 124) are the ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710 to the outer members 210 and 140 of the right cross-sectional frame 206f of the basic frame, and the trestle pair (120: 122, 124).
  • the intermediate portion is fixed to the ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740 on the roof beam 210 of the cross-sectional frame 206e located inside the basic frame.
  • the cross-sectional frame (206e, 206f) floor beam 360 is fixed to the lower end of the column 240 by the ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the lower beam (320:326) at the lower end of the column 240 is the floor beam.
  • the right end of (360) is closed with a ⁇ pillar-dori> connecting means (390).
  • the roof beams 210 of the upper portions of the cross-sectional frames 206e and 206f are fixed to the pillars 240 by the ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the upper ribs 320:322 at the upper end of the pillars 240 are the roof
  • the basic frame is strengthened by being positioned just below the beam 210 and fixed by the ⁇ pillar-purlin> connecting means 390 .
  • the beam pair (120: 122, 124) passing over the roof beam 210 of the upper part of the column 240 is fixed with a ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740 or a ⁇ beam-pasha> connection means 710, It is formed as one ⁇ integrated> connecting means 790 together with the adjacent ⁇ pillar-beam> connecting means 750 and ⁇ post-purlin> connecting means 390 to fix the related main member.
  • One ⁇ integration> connecting means 790 consisting of the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 and the ⁇ pillar-purlin> connecting means 390 adjacent to the connecting means 710 is a connecting portion of the related main member.
  • the plate-shaped bracket corresponding to the connection means is a ⁇ beam-beam> bracket 740, a ⁇ roof beam-pasha> bracket ( 380), the ⁇ main member> bracket 760 and the ⁇ beam-beam> bracket 740 or the ⁇ pillar-beam> bracket 750 and the ⁇ post-beam> bracket 710 adjacent to the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710) It is one ⁇ ⁇ integrated> bracket 790 made of bracket 390.
  • the ⁇ beam-beam> bracket 740 and the ⁇ main member> bracket 760 are formed in the form of single brackets 741 and 761, respectively, and the ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 is formed in the form of double brackets 381 and 722, respectively.
  • One ⁇ integrated> bracket 790 consisting of a ⁇ pillar-beam> bracket 750, a ⁇ beam-beam> bracket 740 and a ⁇ pillar-dori> bracket 390 on the upper left side of the basic frame.
  • Bracket 791 is formed in the form of a single bracket 791, and is made of a ⁇ pillar-beam> bracket 750, a ⁇ steel beam-pasha> bracket 710 and a ⁇ pillar-dori> bracket 390 on the upper right side of the basic frame.
  • One ⁇ integrated> bracket 790 is formed in the form of a single bracket 792, and one of the ⁇ pillar-beam> bracket 750 and the ⁇ pillar-purlin> bracket 390 is located at the lower right corner of the basic frame.
  • ⁇ Integration> of the bracket 790 shows that it is formed in the form of a single bracket (793).
  • the single bracket 793 located at the lower right corner of the basic frame includes a frame fixing part 442 as a spoon fixing means, and an anchor rope 444 is attached thereto and is fixed to the spoon.
  • the >bracket 790 is denoted by the reference symbol [xvi]
  • the ⁇ pillar-beam> bracket 750 and the ⁇ post-pillar> bracket 390 adjacent to the lower right column of the basic frame are combined with a single bracket 793 type.
  • the ⁇ integrated> bracket 790 formed by is denoted by the reference symbol [xvii] and will be described again in another drawing separately.
  • Example 26 is a hexahedral solar having a roof of a rectangular plane for application of a semi-floating type solar energy system to the water as Example 5 according to the present invention. It conceptually shows a 'multi-purpose solar energy system' formed by a workpiece.
  • a hexahedral basic frame is formed on the water surface 930, a sun stand 100 is installed on the upper part, and a floating body 490 is located at the lower part, and a plurality of cylinders in which the basic frame is fixed to the cutlery surface 940.
  • a piston type minor column (Minor column: 250:251,252,253,254) is inserted into each of the cylinder type main columns (Major column: 270:271,272,273,274), and the minor columns are attached to the four corners of the basic frame. is fixed
  • the solar energy system is built on the water 930 of lakes, swamps, dams, etc. of an appropriate depth of water, and the floating body 490 is placed under the basic frame and fixed to the water bottom 940 according to the change of the water level.
  • the piston-type sub-pillar 250 is inserted into the pillar 270 so that it can be moved up and down, and the internal space of the basic frame can be utilized for other purposes such as leisure or residence.
  • the solar panel 170 Since the location of the solar workpiece is less restricted in the direction, the solar panel 170 has an appropriate inclination angle in an appropriate direction (a value determined in the vicinity of the inclination angle of the north latitude toward the south in the case of the northern hemisphere region or the inclination angle of the south latitude toward the north in the case of the southern hemisphere region, abbreviation
  • the sun stand 100 is positioned so as to have an 'appropriate inclination angle') and the basic frame is placed under it.
  • the cross-sectional frames 206a, 206b, 206c, 206d, 206e, and 206f crossing the sun stand 100 and its lower space are orthogonal to each other, but the present invention is not limited thereto.
  • the cross-sectional frame is an elevation frame, which is arranged at regular intervals under the sun pole 100, and this 206f has two columns 220 and 240 on both sides in the form of a box frame 203, and a roof beam 210, a center
  • the intermediate beam 350 and the bottom beam 360 are fixed to the lower part.
  • a floating body 490 is positioned between the intermediate beam 350 and the floor beam 360, and a space surrounded by the handrail 600 is placed between the roof beam 210 and the intermediate beam 350 for a certain purpose such as leisure. is used as
  • the side of the sun stand integrates the girder beam pasha 140 on the roof beam 210, and the end of the roof beam 210 having the eaves out of the two pillars 220 and 240 of the cross-sectional frame is the roof beam pasha 340.
  • the roof surface of the basic frame is formed as a load-bearing structure by being finished with
  • the upper purlin 322 is fixed on the upper portions of the two pillars 220 and 240 just below the roof beam 210 on both sides of the cross-sectional frame, and the middle purlin 324 at the positions of the intermediate beam 350 and the floor beam 360, respectively.
  • the hexahedral solar work piece is formed as a load-bearing structure by attaching a lower rib 326 to the intermediate beam 350 and integrating the handrail 600 into the elevation frame forming the outer periphery of the basic frame.
  • FIG. 27 is an enlarged and detailed view of a portion ⁇ XVI ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 26 .
  • the pedestal pair 120 of the sun pedestal 100 includes a southern pedestal 122 and a northern pedestal 124, and the southern and northern pedestal beams are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support pole is placed thereon. 160 is installed and fixed. The solar panel 170 is installed on the inclined support 160 .
  • the roof beam 210 and the column 220 having the eaves of the rightmost cross-sectional frame 206f are fixed by the ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the column (220)
  • Above the roof beam 210 just below the top beam 320 is fixed with a ⁇ pillar-dori> connecting means 390, and the end of the roof beam 210 and the end of the roof beam pasha 340 are the ⁇ main member.
  • a horizontal member (abbreviated 'outer material: 140, 210 & 340, 124') having a structure to finish the right periphery of the base frame roof surface is formed.
  • the ends of the trestle pair (120: 122, 124) are the ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710 to the outer members 210 and 140 of the right cross-sectional frame 206f of the basic frame, and the roof beam pasha 340 and the The end of the roof beam 210 of the cross-sectional frame 206f is fixed with the ⁇ Main member> joint connecting means 760 .
  • the floating body 490 is located in the space between the intermediate beam 350 and the floor beam 360 of the cross-sectional frame 206f, and the space between the roof beam 210 and the intermediate beam 350 is used for separate leisure or residence.
  • the handrail 600 having the handrail horizontal members 610 and 620 and the handrail vertical materials 650 and 660 directly above the intermediate beam 350 is integrated with the elevation frame forming the outer edge of the basic frame.
  • the handrail horizontal material includes a large horizontal material 610 and a small flat material 620
  • the handrail vertical material includes a long continuous material 650 and a short continuous material 660, and a large horizontal material 610 and a small flat material ( 620) each is fixed to a column
  • the long woven material 650 is arranged at regular intervals to connect between the intermediate beam 350 and the roof beam 210, and between the middle purlin 324 and the upper purlin 322 is fixed by
  • the column 240 of the cross-sectional frame 206f is fixed to the roof beam 210, the intermediate beam 350, the floor beam 360 and the ⁇ pillar-beam> connecting means 750, and the cross-sectional frame 206f)
  • the pillars By being fixed to the ⁇ pillar-purlin> connection means 390 to 240), the basic frame is strengthened.
  • the ends of the trestle beam pairs 120:122 and 124 passing the roof beam 210 from the upper part of the column 240 are closed with the ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710 to the outer material 140 and 210, but the adjacent ⁇ pillars> -Beam> connection means 750 and ⁇ pillar-purlin> connection means 390 together with one upper ⁇ integration> connection means 790 is formed to fix the related main member, and the ⁇ pillar
  • the -beam> connecting means 750 and the ⁇ pillar-purlin> connecting means 390 are also formed as the lower ⁇ integrated> connecting means 790 .
  • a piston-type sub-pillar 250 added to the side of the column 210 forming the right rear corner corner of the basic frame is a ⁇ pillar-pillar> connecting means 290 to which a ⁇ pillar-pillar> bracket 291 is added. is fixed, and the sub-pillar 250 is inserted into the cylindrical main column 270 to be fixed.
  • One upper ⁇ integrated> connecting means 790 consisting of the ⁇ Trailer-Pasha> connecting means 710, the ⁇ Pillar-Beam> connecting means 750 and the ⁇ Pillar-Purley> connecting means 390; and
  • the lower ⁇ integrated> connecting means 790 composed of the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 and the ⁇ pillar-purlin> connecting means 390 is welded or directly connected with screws or bolts by adding a plate-shaped bracket to the connecting portion of the relevant main member.
  • the plate-shaped bracket corresponding to the connecting means is a ⁇ Trailer-Pasha> bracket 710, ⁇ Pillar-Beam> bracket 750 and ⁇ Pillar-Drill> bracket 390, respectively.
  • a single upper ⁇ integrated> bracket 790 of ) is shown in the form of
  • bracket 790 is denoted by the reference symbol [xviii] and is separately described again in another drawing.
  • the bar shown in FIG. 28 conceptually shows a 'multi-purpose solar energy system' formed by an arbitrary polygonal plane solar workpiece constructed by erecting a pillar on the ground surface as Embodiment 6 according to the present invention.
  • the solar work of any polygonal plane supported by the main pillar 270 fixed to the ground surface 900 is a box frame type of a primary three-dimensional frame 206 of an upper part and a secondary three-dimensional frame 207 of a lower part. Including, the two three-dimensional frames are formed by merging.
  • the solar work piece is supported by the pillars 270 and 250 on the ground surface 900 , so that it is constructed regardless of the location direction or conditions of the solar energy system.
  • an appropriate inclination angle of the solar panel 170 in an appropriate direction (a value determined in the vicinity of the inclination angle of the north latitude toward the south in the case of the northern hemisphere or the inclination angle of the south latitude toward the north in the case of the southern hemisphere region, abbreviation 'the inclination angle of the appropriate direction' ), the sun mount 100 is positioned and the primary three-dimensional frame 206 is placed under it.
  • the primary three-dimensional frame 206 includes seven cross-sectional frames 206: 206a, 206b, 206c, 206d, 206e, 206f, and 206g arranged at regular intervals to cross the lower space of the solar workpiece, and the cross-sectional frame Reference numeral 206 denotes the form of a box frame having an eaves, and the flat roof of the solar workpiece formed of the cross-sectional frame 206 and the sun stand 100 becomes a #-shaped lattice structure to become a load-bearing structure.
  • the secondary three-dimensional frame 207 seven side wall frames 207: 207a, 207b, 207c, 207d, 207e, 207f, 207g are arranged on the outer sides of the polygonal plane of the solar workpiece, and the side wall frame 207 is the eaves. It is a box frame type without, and eight sub-pillars (250:251,252,253,254,255,256,257,258) are attached to the corresponding corners at the vertices of the polygonal plane, and are fixed to the main pillars (270:271,272,273,274,275,276,277,278), respectively.
  • each roof beam is supported by a roof beam and a floor beam is supported and fixed, thereby forming the multi-planar solar work piece.
  • the side wall frame 207 which is the secondary frame, includes a handrail 600 of a certain height along the floor beam, and the handrail is attached to the side wall frame and integrated to form a vertical load-bearing structure.
  • the primary three-dimensional frame or the secondary three-dimensional frame further includes a roof, a floor and a wall or a railing as an optional subordinate frame, and the roof is fixed by adding a sheet type structure on the roof beam, and the The floor is fixed by adding a plate-shaped structure on the floor beam, and the wall is fixed by attaching a plate-shaped structure to the side of the column, and the handrail is formed in an elevation structure integrated with the column at the corner of the floor.
  • the roof becomes a non-shielding structure
  • the floor and the wall become a safety structure, and the interior space is divided according to the use.
  • a solar workpiece is formed.
  • FIG. 29 is an enlarged and detailed view of a portion ⁇ XVII ⁇ indicated by a dotted ellipse in FIG. 28 .
  • the pedestal pair 120 of the sun pedestal 100 includes a southern pedestal 122 and a northern pedestal 124, and the southern and northern pedestal beams are placed in parallel at regular intervals, and an inclined support pole is placed thereon. 160 is installed and fixed. The solar panel 170 is installed on the inclined support 160 .
  • the primary frame, the cross-sectional frame 206c has a #-shaped lattice structure in order to promote the load-bearing structure of the flat roof of the solar work piece.
  • the cross-sectional frame 206c is a box frame by fixing the roof beam 210 having the eaves to the top of the two pillars 220 and 240 and the floor beam 360 to the bottom of the pillar using the ⁇ pillar-beam> connecting means 750. formed in the form
  • the roof beam 210 is not necessarily orthogonal to the beam pair 120, it is preferable that the acute cross angle is 30 degrees or more in order to effectively express the technical idea of the present invention.
  • the inner space of the box frame is formed to be used for a separate leisure or residence purpose.
  • the pedestal pair 120 is fixed to the roof beam 210 by ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740, and both ends of the roof beam 210 are attached to the roof beam along the perimeter of the multi-planar flat roof of the solar work.
  • the pedestal pasha 140 is integrated on the roof pavement 340 and is formed of a horizontal material (abbreviated 'outer material: 140, 340') that closes the periphery of the flat roof.
  • An end of the trestle pair 120 is fixed to the outer material by a ⁇ girder beam-pasha> connecting means 710 , and the end of the roof beam 210 is fixed with a ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380 . .
  • the cross-sectional frame 206c which is the primary frame, is a secondary frame in the form of a box frame, wherein two sidewall frames 207b and 207c form the sides of the polygonal plane of the solar work, and the roof of the two sidewall frames 207b and 207c Beams 211 and 212 are directly under the roof beam 210 of the cross-sectional frame 206c, and the floor beams 361 and 362 of the two side wall frames 207b and 207c are attached to the floor beam 360 of the cross-sectional frame 206c. It is placed directly below the ⁇ beam-beam> and is respectively fixed by the overlapping connection means (740).
  • the two roof beams 211 and 212 and the two floor beams 361 and 362 at both ends of each of the pillars 241,242 of the two side wall frames 207b and 207c are respectively fixed by ⁇ pillar-beam> connecting means 750 .
  • the handrail 600 is integrated on the floor beams 361 and 362 of each of the two side wall frames 207b and 207c to form a vertical load-bearing structure.
  • the handrail 600 includes a handrail horizontal material 610,620 and a handrail vertical material 650,660, the handrail horizontal material is a large horizontal material 610 and a small flat material 620, and the handrail vertical material is a long material 650 and is far away from it. It includes a woven material 660, and each of the large horizontal material 610 and the small horizontal material 620 is fixed to a column in the form of a purlin in the lower part of the inner space of the box frame, and the long vertical material 620 is arranged at regular intervals.
  • the edged straight material 660 is the upper horizontal material 610 and the floor beam 360 at regular intervals. placed and fixed between them.
  • Each of the two pillars 241,242 forming an edge of the polygonal planar solar work in contact with the two side wall frames 207b and 207c are integrated and shared as one pillar, and the pillar is a minor pillar added to the outside of the edge.
  • Column: 253) is connected to the ⁇ pillar-column> connection means 290, and the boil is fixed to another main column (Master column: 273) fixed on the ground surface.
  • the pillar added in the formation of the polygonal planar solar work piece is not limited to the combination of the two elements of the sub-pillar 253 and the main pillar 273, but only one of the two pillars 253 and 273 is added. it might be
  • ⁇ beam-beam> of the ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740, the floor beam 360:362 and the long woven material 650 of the handrail 600 of the pair of beams 120 and the roof beam 210 The connecting means 750 and the upper end of the left column 220 and the upper end of the right column 240 of the cross-sectional frame 206c that is the primary frame, and the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 adjacent to the lower end of the right column 240
  • One ⁇ integrated> connecting means 790 consisting of a plurality of ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740 is welded or indirectly fastened by direct screw or bolt-nut by adding a plate-type bracket to the connecting part of the main member concerned.
  • the plate-shaped brackets corresponding to the connecting means are, respectively, a ⁇ beam-beam> bracket 740, double brackets 741 and 742, and a ⁇ pillar-beam> bracket 750, a single bracket 751, and a left column 220 )
  • the ⁇ integrated> bracket 790 of the upper part is a double bracket (791,792)
  • the ⁇ integrated> bracket 790 of the upper part of the right column 240 is a double bracket (793,794)
  • the ⁇ integrated> bracket of the lower part of the right column 240 (790) shows that formed in the form of double brackets (795, 796).
  • FIG. 30 is an embodiment according to the present invention in relation to the portion [xxii] indicated by the double-dotted oval in FIG. 29, and shows the coupling and disassembling state of the pillar in the solar workpiece formed by adding a separate pillar.
  • the roof beams 211 and 212 and the floor beams 361 and 362 of the two side wall frames 207b and 207c that form the sides of the polygonal plane are connected to the ⁇ pillar-beam> connecting means 751 and 752 at the upper end and lower end of the columns 221 and 222, respectively. It is fixed, and the two pillars 221 and 222 are integrated into one and shared as one pillar, and the pillar is connected to a sub-pillar 253 added to the outside of the corner to form a ⁇ pillar-pillar> connecting means (290: 291,292). is fixed In addition to the ⁇ pillar-pillar> connecting means, the ⁇ post-beam> connecting means 752 may be fixed to the sub-pillar 253 to strengthen the support of the solar work piece.
  • Horizontal members (610: 611, 612; 620: 621, 622) and vertical members 660 of the handrail 600 are arranged at regular intervals under the two side wall frames 207b and 207c on the same plane, so that the horizontal members of the same height are connected to the ⁇ main member>
  • the vertical member (660) is fixed to the horizontal member (610, 620) and the floor beam (361, 362) in the form of a padding. Since the ⁇ main member> connecting means 760 is in contact with the pillar 220, it functions almost the same as the ⁇ pillar-dori> connecting means.
  • Figure 31 shows the shape according to the technical idea of the present invention for the specific plate-shaped bracket [i] to [vii] described above.
  • FIG. 3 is an example showing various plate-shaped bracket shapes (711,712,713,714,715,716) of the ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710 shown in FIG. 3, with one double bracket (711,712), two single brackets (713,714) and Includes two modified single brackets (715, 716).
  • the double brackets 711 and 712 are two single brackets 711 and 712 left and right based on the contact line (abbreviated 'reference line') where the trestle and the back surface of the outer material meet. to form a single or double application.
  • the double brackets 711 and 712 can be applied as a single horizontal material by overlapping two layers of pedestals with the rear surface at the center.
  • the type of the two single brackets 713 and 714 is applied by selecting one of the two single brackets 713 and 714 covering the left and right sides with the reference line at the center.
  • the two single brackets 713 and 714 may have two layers of horizontal members positioned under the outer member, and of course, a double pedestal may also be applied.
  • [ii] in FIG. 3 is an example showing the shape of the plate-shaped bracket of the ⁇ main member> joint connection means 760 shown in FIG. 3, in the form of one single bracket 761, and the curved surface 811 by bending a certain radius of curvature Formed (761u) is shown.
  • two adjacent ⁇ pillar-beam> connecting means 750 shown in Fig. 3 are formed as one ⁇ integrated> connecting means 790, and a double bracket of the ⁇ integrated> bracket 790 as a plate-shaped bracket. (791,792).
  • the ⁇ integrated> bracket 790 shares two pillars and is fixed to the outer material in which the pedestal pasha is integrated on the roof beam and includes an inclined side 812 leading to the upper end of the pedestal pasha.
  • [iv] in FIG. 4 is one of the adjacent ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380, ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710 and ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740 as shown in FIG.
  • the end of the roof beam is the ⁇ roof beam-pasha> bracket 380 on the roof beam, and the pair of beams on the outer material in which the trestle beam pasha is integrated on the roof beam pasha, has a ⁇ gear beam-pasha> bracket ( 710) and the roof beam and the ⁇ beam-beam> bracket 740, and the three brackets 380, 710 and 740 are adjacent to each other to form one ⁇ integrated> bracket 790, and the roof beam is the roof beam pasha
  • the ⁇ integrated> bracket 790 is formed in the form of double brackets 791 and 792 so as to support the lower portion of the portion connected with the main member with a cylindrical column having a different shape from the main member.
  • [v] in FIG. 4 shows the double brackets 741 and 742 of the ⁇ beam-beam> bracket 740 as an example of the plate-shaped bracket shape of the ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740 shown in FIG.
  • the ⁇ beam-beam> bracket 740 is applied to fix the trestle beam passing over the roof beam, and only one of the double brackets 741 and 742 may be applied.
  • the basic frame can be formed.
  • the ⁇ beam-beam> bracket 740 includes an inclined side 812 from the upper end of the girder to the upper end of the roof beam on the surface in contact with the roof beam.
  • [vi] and [vii] in FIG. 5 show the ⁇ integration> connecting means 790 in which the four pillars and the roof beams shown in FIG. It is applied as a two-layer main member.
  • the ⁇ integrated> connecting means 790 is largely divided into two parts, left [vi] and right [vii], and a plurality of adjacent ⁇ pillar-beam> connecting means 750 and ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740 . is formed as one ⁇ integrated> bracket 790, and is applied in a clockwise direction, respectively, in the form of double brackets 791,792 & 793,794.
  • the surface in contact with the roof beam includes an inclined side 812 from the upper end of the pedestal beam to the upper end of the roof beam.
  • Figure 32 shows the shape according to the technical idea of the present invention for the specific plate-shaped brackets [viii] to [xiv] described above.
  • FIG. 6 [viii] in Fig. 6 is shown in Fig. 6, the roof beam is supported by the column and the trestle beam passes over it, and the adjacent ⁇ pillar-beam> connecting means 750 and ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740) is formed as one ⁇ integration> connection means 790 and applied in the form of double brackets 791 and 792 of the ⁇ integration> bracket 790 .
  • the ⁇ integrated> bracket 790 may be applied to the coupling of the two-ply main member in which the pillar and the roof beam are integrated with their backs facing each other.
  • the surface in contact with the roof beam and the column includes an inclined side 812 from the upper end of the trestle beam to the upper end of the roof beam.
  • Each of the double brackets 791 and 792 shows the unfolded planes 791s and 792s before bending, and the solid line is sheared and the dotted line is bent.
  • FIG. 7 shows that the trestle is a ⁇ girder beam-pasha> connecting means ( It shows the ⁇ integrated> connecting means 790 coupled to 710), and the outer material, which is a horizontal material in which the trestle beam pasha is integrated, is applied on the roof beam pasha.
  • the ⁇ integrated> connecting means 790 is applied in the form of double brackets 791 and 792 of the ⁇ integrated> bracket 790, and the surface in contact with the roof beam includes an inclined side 812 from the upper end of the girder to the upper end of the roof beam. do.
  • the ⁇ integration> is shown from an angle different from that of FIG. 7 so that the shape of the bracket 790 can be clearly seen.
  • FIG. 8 shows that the trestle is connected to the ⁇ girder-pasha> in one part where the roof beam is closed with the ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380. It shows the ⁇ integrated> connecting means 790 coupled to the means 710, and an outer material, which is a horizontal material in which the trestle beam pasha is integrated, is applied on the roof beam pasha.
  • the ⁇ integrated> connecting means 790 is applied in the form of double brackets 791 and 792 of the ⁇ integrated> bracket 790, but does not include an inclined side seen in other ⁇ roof beam-pasha> brackets.
  • [xi] in FIG. 16 is shown in FIG. 16, and the side wall frame, which is two portal frames, shares each pillar as one to form a corner, and two ⁇ pillar-beam> connecting means 750 for supporting each roof beam at the top of the corner. ) is applied in the form of a single bracket 791 of one ⁇ integration> connection means 790.
  • the single bracket 791 is fixed to the outer material, which is a horizontal material in which the trestle beam pasha is integrated, and a curved surface 811 of a certain (minimum) radius of curvature is formed in the bent portion of the single bracket 791.
  • a rounded corner is formed, and the surface in contact with the rear surface of the roof beam has an inclined side 812 from the lower end of the surface in contact with the rear surface of the column to the lower end of the roof beam.
  • FIG. 17 [xii] in FIG. 17 is shown in FIG. 17, and in a basic frame formed of three portal frames, one cross-sectional frame and two side wall frames share each column as one to form a corner of a convex obtuse angle,
  • the three ⁇ pillar-beam> connecting means 750 supporting each roof beam at the top of the corner are applied in the form of double brackets 791 and 792 of one ⁇ integrated> connecting means 790.
  • the trestle beam pasha is made of an integrated horizontal material, and the double brackets 791 and 792 are respectively connected to the cross-sectional frame roof beam and the column. It includes an inclined side 812 to the upper end of the roof beam.
  • [xiii] in Fig. 18 is shown in Fig. 18, and in the basic frame formed of one portal frame, the column of one cross-sectional frame forms the corner of a concave obtuse angle, and supports the roof beam at the top of the corner.
  • One ⁇ pillar-beam> connecting means 750, the ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380 for fixing the roof beams on both ends of the roof beams, and the trestle beams on the roof beams are integrated.
  • ⁇ Trailer beam-pasha> connecting means 710 in which the pedestal is fixed to the horizontal member (abbreviated 'outer material') forming the outer edge of the roof surface of the basic frame is located adjacent to one of the ⁇ integrated> connecting means 790 It is applied in the form of double brackets (791,792).
  • the double brackets 791 and 792 respectively, do not directly contact the roof beam, the column, and the back surface of the outer material, and the surface encompassing the adjacent main member includes an inclined side 812 .
  • the surface in contact with the rear surface of the roof beam and the column has an inclined side 812 from the lower end of the roof beam to the lower end of the surface in contact with the rear surface of the column.
  • FIG. 21 [xiv] in FIG. 21 is shown in FIG. 21, and in the basic frame formed of two portal frames, the columns of the two cross-section frames are spaced somewhat adjacently, and ⁇ pillar-beams are fixed on the two columns
  • Figure 33 shows the shape according to the technical idea of the present invention for the specific plate-shaped bracket [xv] to [xxi] described above.
  • [xv] in Fig. 24 is a ⁇ pillar-beam> connecting means 750 for fixing a column to a roof beam of a cross-sectional frame having an eaves, and a ⁇ post-beam> connecting means 750 for fixing an upper floor directly under the roof beam to the column.
  • One ⁇ integrated> connecting means 790 is the column-purlin> connecting means 390 and the ⁇ girder-pasha> connecting means 710 for fixing the crossbeam to the horizontal member in which the crossbeam pasha is integrated on the roof beam.
  • the surface in contact with the upper floor has an inclined side 812 from the lower end of the upper floor to the lower end of the surface in contact with the back of the column, and the surface in contact with the back surface of the roof beam and the column is the roof beam.
  • a solid line is sheared and a dotted line is bent in the flat surface 791s that is unfolded before bending of the single bracket 791 having an inclined side 812 in the rear direction from the lower outer bottom of the rear surface.
  • FIG. 25 [xvi] in Fig. 25 is shown in the upper left center of Fig. 25, ⁇ pillar-beam> connecting means 750 for fixing the column to the roof beam of the cross-sectional frame having the eaves, and the top floor directly under the roof beam is attached to the column.
  • a single bracket 791 of a ⁇ integrated> connecting means 790 is formed by the ⁇ pillar-purlin> connecting means 390 for fixing, and the ⁇ beam-beam> overlapping connecting means 740 for fixing the pedestal on the roof beam. ) format is applied.
  • the surface in contact with the upper floor has an inclined side 812 from the lower end of the upper floor to the lower end of the surface in contact with the back of the column, and the surface in contact with the back surface of the roof beam and the column is the roof beam.
  • a solid line is sheared and a dotted line is bent in a plane 791s that is unfolded before bending of the single bracket 791 having a curved edge 813 in the rear direction from the lower inner bottom of the back surface.
  • the curved side 813 is a deformed shape of the inclined side to secure a space for the installation of the floating body in the solar work.
  • connection means 390 is applied in the form of a single bracket 793 of one ⁇ integrated> connection means 790, and a frame fixing part 442 is added as a spoon fixing means.
  • the side in contact with the lower side has an inclined side 812 from the upper end of the lower side to the upper end of the side in contact with the back of the pillar, and the side in contact with the back of the floor beam and the pillar is the side of the floor beam It has a curved edge 813 from the inner top of the back to the rear direction of the column, and the lower part of the single bracket 793 protrudes and extends to form a frame fixing part 442, and the flat surface of the single bracket 793 before bending.
  • the solid line is shearing and the dotted line is bending.
  • the curved side 813 is a deformed shape of the inclined side to secure a space for the installation of the floating body in the solar work.
  • FIG. 27 [xviii] in Fig. 27 is shown in the right rear corner of Fig. 27, the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 for fixing the column to the roof beam of the cross-sectional frame having the eaves, and the top floor just below the roof beam is attached to the column
  • the ⁇ pillar-pasha> connecting means 390 for fixing, and the ⁇ pillar-pasha> connecting means 710 for fixing the pedestal to the horizontal member in which the pedestal pasha is integrated on the roof beam are combined into one ⁇ integrated> connecting means. (790) is applied in the form of a single bracket (791).
  • the surface in contact with the upper floor has an inclined side 812 from the lower end of the upper floor to the lower end of the surface in contact with the back of the column, and the surface in contact with the back surface of the roof beam and the column is the roof beam.
  • a solid line is sheared and a dotted line is bent in the flat surface 791s unfolded before bending of the single bracket 791 having an inclined side 812 in the rear direction from the inner lower end of the back surface.
  • [xix] in FIG. 29 is indicated on the upper part of the left column of the cross-sectional frame, which is the primary frame in FIG. 29, and is a ⁇ pillar-beam> connecting means 750 for fixing the roof beam on the left column, and fixing the trestle pair on the roof beam
  • Two ⁇ beam-beam> overlap connection means 740, and ⁇ beam-beam> overlap connection means 740 for fixing the other roof beam of the secondary frame just below the roof beam, one ⁇ integration> connection means 790 It is applied in the form of double brackets (791,792) of In the double brackets 791 and 792, the surfaces in contact with the rear surfaces of the roof beams and the pillars respectively have inclined sides 812 at the lower ends of both sides of the pillars, from the upper end of the trestle pair to the upper end of the roof beam, and the other of the secondary frame. It has an inclined side 812 from the lower end of the roof beam to the lower end of the roof beam of the primary frame.
  • [xx] in FIG. 29 is indicated at the upper end of the right column of the cross-sectional frame, which is the primary frame, in FIG. 29, and the ⁇ pillar-beam> connecting means 750 for fixing the roof beam on the right column, and fixing the trestle pair on the roof beam
  • Two ⁇ beam-beam> overlap connection means 740, and ⁇ beam-beam> overlap connection means 740 for fixing the other roof beam of the secondary frame just below the roof beam, one ⁇ integration> connection means 790 It is applied in the form of double brackets (793,794) of In the double brackets 793 and 794, the surfaces in contact with the rear surfaces of the roof beams and the pillars respectively have inclined sides 812 at the lower ends of both sides of the pillars, from the upper end of the trestle pair to the upper end of the roof beam, and the other of the secondary frame. It has an inclined side 812 from the lower end of the roof beam to the lower end of the roof beam of the primary frame.
  • [xxi] in FIG. 29 is indicated at the lower part of the right column of the cross-sectional frame, which is the primary frame, in FIG. 29, ⁇ pillar-beam> connecting means 750 for fixing the floor beam under the right column, the long horizontal member of the railing on the floor beam
  • a ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740 that fixes 790) is applied in the form of double brackets (795, 796).
  • the surfaces in contact with the rear surfaces of the floor beams and the pillars respectively have an inclined side 812 inside the pillar, and an inclined side 812 from the upper end of the long horizontal member to the upper end of the floor beam.
  • the surface in contact with the bottom surface of the secondary frame is cut and bent based on the surface in contact with the bottom surface of the primary frame.
  • FIG. 4 and 31 shows one of the double brackets 792 and the unfolded plane 792s of the ⁇ integrated> brackets (790: 380, 710, 740).
  • FIG. 7 and 32 shows the double brackets 791 and 792 of the ⁇ integrated> brackets 790: 380, 710 and the corresponding unfolded planes 791s and 792s.
  • [x] in FIG. 8 and 32 shows the double brackets 791 and 792 of the ⁇ integrated> brackets 790: 380, 710 and the corresponding unfolded planes 791s and 792s.
  • 35 shows the shape of the unfolded plane before bending of a specific target ([xiii], [xix], [xx], [xxi]) among the aforementioned plate-shaped brackets, in which the solid line is sheared and the dotted line is bent.
  • [xiii] in FIG. 18 and 32 shows the double brackets 791 and 792 of the ⁇ integrated> brackets 790: 710, 750, 380 and the corresponding unfolded planes 791s and 792s.
  • the two double brackets 791,792 & 793,794 referenced by [xix] and [xx] include a surface 814 fixed to the roof beam at the bottom, and the surface (abbreviated 'overlapping surface: 814') is connected to an adjacent column and It is formed by subtracting the overlapping part with the rest of the surface in contact with the back of the upper roof beam.
  • the double brackets 795 and 796 referred to as [xxi] include a surface 815 fixed to the bottom beam, and the surface (abbreviated 'borrowing surface: 815') is in contact with an adjacent column and the back surface of the top beam. Although it is formed to have a load-bearing structure by borrowing a certain portion from the remaining surface, the shape of the borrowing surface 815 is determined in consideration of the structural stability of the remaining surface.
  • the bar shown in FIG. 36 shows the application of the ⁇ main member> bracket 760 for fixing the roof beam 210 and the roof beam pasha 340, which are two main members forming the vertices of the roof surface of the basic frame.
  • the ⁇ main member> bracket has the same shape and function as the ⁇ roof beam-pasha> bracket applied to the end of the roof beam and roof beam pasha.
  • the trestle beam pasha is integrated parallel to the roof beam and the roof beam pasha and is formed of a horizontal material (abbreviated 'outer material') of a structure that closes the outside of the flat roof of the solar work
  • the width of the ⁇ main member> bracket is the outside Covers the entire width of the ash.
  • Reference numeral (a) in the drawing denotes a single bracket applied to the ⁇ main member> joint connection means 760 for fixing the roof beam 210 and the roof beam pasha 340 made of a single main member having a curved rectangular cross-section.
  • the ⁇ Main member> bracket 761 of the form is shown.
  • the ⁇ main member> bracket 761 is in contact with the rear surfaces of the two main members and is applied to fixing by welding, direct screw or bolt-nut or the like indirect fastening method.
  • the specific shape of the indirect fastening method is not shown in the drawings. All of the above-mentioned or hereinafter-described things in this regard are the same.
  • Reference numeral (b) in the drawing denotes a ⁇ main member> joint connecting means 760 for fixing the double-layered roof beams 211 and 212 and the roof beam pashas 341 and 342 by attaching the rear surfaces of the same two main members, between the two-ply main members. It shows that the flat bracket 761 is inserted into the and the curved bracket 762 is added and fixed inside the two-ply main member.
  • Reference numeral (c) in the drawing shows that the curved bracket 763 is attached and fixed to the outside of the double-layered main member in addition to the ⁇ main member> joint connection means 760 of the reference numeral (b).
  • the curved brackets 762 and 763 are formed and applied according to the shape of the surface of the main member in contact.
  • Brackets are applied to connect two main members in the longitudinal direction at any one contact part, and include two rectangular planes based on the contact line where the two main members meet, one on the back side of one side of the primary member. (abbreviated 'primary quadrilateral'), the other one is formed on one side of the rear surface of the secondary main member (abbreviated 'secondary quadrilateral'), and each of the primary and secondary quadrilaterals has the width of the main member as one side and is constant. It is formed by the other side of the length, and the range of the face angle formed by the primary and secondary quadrilaterals is 180 degrees or less.
  • bracket 710 for fixing the pedestal pair 120 and the pedestal pasha 140 that form the outline of the flat frame of the sun mount.
  • the trestle pair 120 is fixed to a single pedestal pasha 140, or the trestle beam pasha 140 is integrated on the roof beam pasha 340 to finish the outer perimeter of the flat roof of the solar work piece (abbreviated as 'outside') ') to be fixed to the ⁇ trailer-pasha> connecting means 710 is formed.
  • Reference numeral (a) in the drawing denotes a ⁇ trestle beam-pasha> connection means 710 for fixing the trestle beam pair (120:122,124) to the trestle beam pasha 140 made of a single main member having a curved rectangular cross section, respectively. It shows the brackets (711,712) of the single bracket type applied to the ⁇ Trailer-Pasha>.
  • the above two ⁇ gage beam-pasha> brackets 711 and 712 are respectively applied to the south girder 122 and the north girder 124, but it is possible to change them or apply only one of them, and the part bent at a certain angle is a certain (minimum) ) shows the ⁇ Trestle beam-pasha> bracket 712u having a curved surface with a radius of curvature.
  • the ⁇ Trestle beam-pasha> brackets 711, 712 and 712u are in contact with the rear surfaces of the two main members and are applied to fixing by welding, direct screw or bolt-nut indirect fastening method.
  • Reference numeral (b) in the drawing denotes a ⁇ trestle beam-pasha> connecting means 710 for fixing a single-ply pedestal 122 and two-ply pedestal beams 124 and 125 to the two-ply pedestal pasha (140:141, 142). ), it shows the brackets (713,714) of the single bracket type ⁇ Trestle beam-Pasha>.
  • the ⁇ Gdaebo-Pasha> brackets 713 and 714 are of the same type of curved surface, respectively, and are applied by being attached to the back surface of the one layer of Namgadaebo 122 and the outer curved surfaces of the two layers of North Gadaebo 124 and 125, respectively.
  • Brackets 715 and 716 show the brackets 715 and 716 of the single bracket type applied to the connecting means 710.
  • the two ⁇ trailer-pasha> brackets 715 and 716 cover the entire width of the outer material, and can be applied to both sides of the trestle pair by changing them or selecting one of them.
  • Reference sign (d) in the drawing indicates that in reference sign (c), the roof beam pasha 340 of the outer material is made of two layers of horizontal members 341 and 342, and a pair of beams is formed of two layers of horizontal members, respectively.
  • the single bracket 717 and double brackets 718 and 719 types are shown. The single bracket 717 is inserted between the south girder beams 122 and 123, and both or one of the double brackets 718 and 719 is inserted and fixed between the north girder beams 124 and 125.
  • the basic frame is formed of a plurality of elevation frames including roof beams 210 and pillars, and the sun pedestal is formed by fixing the inclined support on the trestle beam pair 120 arranged in the east-west direction
  • the flat roof of the solar workpiece formed by the installation of the solar stand on the basic frame is a #-shaped lattice structure in which a pair of beams 120 is fixed with a ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740 on the roof beam 210. ) to become a load-bearing structure.
  • the ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740 is applied not only for fixing the roof beam and trestle pair, but also for fixing other horizontal members on one horizontal member including the roof beam pasha, the reinforcing beam and the purlin, which are other horizontal members, It includes indirect fastening by adding a ⁇ beam-beam> bracket 740, which is a plate-shaped bracket.
  • Reference numeral (a) in the drawing shows that the pedestal pair 120 is fixed with the direct screw 709 on the roof beam 210 or roof beam pasha made of a single main member each having a curved rectangular cross section.
  • the ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740 by the direct screw 709 is applicable not only to the two-ply main member, but also to the middle portion of the upper and lower horizontal members.
  • Reference numeral (b) in the drawing denotes two types of ⁇ beam-beam> overlapping connection means 740 for fixing the single-layered beam pair (120:122,124) to the two-layered roof beams (210:211,212).
  • the ⁇ beam-beam> bracket 740 is shown.
  • the ⁇ beam-beam> bracket 740 can be applied in the form of a single bracket 741 and double brackets 742 and 743. When one of the double brackets 742 and 743 is applied, a single bracket 741 is formed.
  • a Vierendeel Truss is formed by attaching orthogonal trestle crossbars 130 at regular intervals between the single-layered trestle pair 120 to form a load-bearing structure against buckling against a horizontal load.
  • the pedestal crossbar 130 is a C-shaped plate fixture, and one or a pair thereof is vertically connected between the pedestal beam pair 120 by a fastening means such as a screw or the like, and the pair of trestles Cross bar 130 is formed by fixing the back face to face.
  • Reference numeral (c) in the drawing denotes a double bracket (744, 745) and single applied of the double trestle pair (120: 122, 123 & 124, 125) of the double roof beam (210: 211, 212) in the reference number (b). It shows the bracket 740 of ⁇ beam-beam> in the form of bracket 746.
  • the double brackets 744 and 745 are formed by cutting and bending one flat plate, and one of them may be selectively applied.
  • the single bracket 746 on the right shows that the flat plate is cut and formed by welding means.
  • the crossbeam crosspiece 130 applied between the two-layered crossbeam pair 120 each having a curved rectangular cross-section is a C-shaped plate fixture and is formed in a curved shape.
  • the bar shown in FIG. 39 is a ⁇ pillar-beam> bracket 750 for fixing the pillars and roof beams of the elevation frame forming the vertices or sides of the basic frame roof surface of the basic frame roof surface and the end of the roof beam.
  • Reference numerals (a), (b) and (c) in the drawings denote a ⁇ pillar for fixing the column 220 and the roof beam 210 made of a single main member in the formation of the polygonal plane vertices.
  • -Beam> The connecting means 750 and the ⁇ Roof Beam-Pasha> connecting means 380 fixed to the end of the roof beam 210 with two roof beam pashas 341 and 343 forming the convex vertices of the polygonal plane are integrated into one.
  • ⁇ Integration> shows the connection means (790).
  • the ⁇ integrated> bracket 790 which is a plate-shaped bracket applied to the ⁇ integrated> connecting means, is a double bracket (791,792) in the form of a column 220, a roof beam 210 and a roof beam pasha (341, 343) which are related main members. It is fixed by indirect fastening method by welding, direct screw or bolt-nut.
  • Reference numeral (b) in the drawing denotes a ⁇ pillar-beam> connecting means for fixing the pillars 221 and 222 and the roof beams 211 and 212 made of two layers of main members and a single layer of two roof beams forming a concave vertex of the polygonal plane.
  • (341,343) shows the ⁇ integrated> connecting means 790 in which the ⁇ roof beam-pasha> connecting means fixed to the end of the roof beam 210 are integrated into one.
  • the ⁇ integrated> bracket 790 which is a plate-shaped bracket applied to the ⁇ integrated> connection means, is in the form of a double bracket (793, 794) and is in contact with the rear surface of the roof beam pasha (341, 343), and the double pillars (221, 222) and the roof beam ( 211 and 212) are inserted and fixed between each of them.
  • Reference numeral (c) in the drawing denotes a double-layered pillar (221,222) by adding pillars (223,225) to the back surface of the two roof beams (341,343) forming a concave vertex of the polygonal plane in reference numeral (b). ) in addition to the ⁇ Integrated> connecting means 790 that integrates the ⁇ pillar-beam> connecting means and the ⁇ roof-beam-pasha> connecting means into one as a single column.
  • the ⁇ integrated> bracket 790 which is a plate-shaped bracket applied to the ⁇ integrated> connection means, is in the form of double brackets 795 and 796, and is in contact with the rear surfaces of the roof beams 341 and 343 and the added pillars 223 and 225, and is made of two layers. It is inserted and fixed between each of the pillars 221 and 222 and the roof beams 211 and 212 .
  • Reference signs (d), (e), (f) and (g) in the drawings relate to the formation of a basic frame in which an elevation frame is located in the middle of one side of the polygonal plane, and reference sign (d) is a single layer ⁇ pillar-beam> connecting means 750 for fixing the pillar 220 and the roof beam 210 of the elevation frame made of the main member, and the roof beam 210 with one roof beam pasha 340 forming the sides of the polygonal plane
  • the application of the ⁇ integrated> bracket 790 which is a plate-type bracket, is shown as the ⁇ integrated> connecting means 790 that integrates the ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380 fixed to the end of the .
  • Reference sign (e) is formed of two main members of the pillars (221, 222) and the roof beams (211, 212) of the reference sign (d).
  • the reference symbol (f) is attached to the pillars 221 and 222 of the reference symbol (e) and integrated into one pillar by adding the pillars 223 and 225 to the rear surface of the roof beam pasha 340.
  • the ⁇ integrated> connecting means 790 that integrates the means and the ⁇ roof beam-pasha> connecting means into one the ⁇ integrated> brackets 790 of the plate-type brackets are double brackets (797,798).
  • the ⁇ integration> connecting means 790 of the reference signs (d), (e) and (f) are respectively formed in the shape of a plate-shaped bracket similar to the aforementioned reference signs (a), (b) and (c), and indirectly It is fixed by fastening method.
  • Reference sign (g) indicates that the main member of one layer in reference sign (f) is reinforced in two layers, and the main members of the two layers are integrated with their respective back surfaces facing each other.
  • the two-layered pillars 223, 224 & 225, 226 are positioned on both sides of the existing pillars 221, 222, respectively, and the other horizontal materials 342 and 344 are added to the rear surface of the roof beam pasha (340:341) to form a single pillar, and are integrated into one. It shows the application of the ⁇ integrated> bracket 790, which is a plate-type bracket.
  • Reference numerals (h), (i) and (j) in the drawing denote a ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380 to which the roof beam 210 is fixed in the middle portion of the roof beam pasha 340, which is one side of the polygonal plane. ) is fixed on the pillar 270 of a different shape from the main member to form an elevation frame, thereby showing that the basic frame is made.
  • the ⁇ roof beam-pasha> connecting means 380 is in the form of double brackets 381,722 & 723,724 of plate-type brackets, and reference numeral (h) denotes the double brackets 381,722, which are the roof beam 210 and the roof beam pasha.
  • (340) is fixed, and it is supported by a cylindrical column (270:271) which is a main member different from the horizontal members (210 and 340), and reference numeral (i) denotes the double bracket in which the plate-shaped bracket is extended below the horizontal member ( 723, 724) to fix the roof beam 210 and the roof beam pasha 340, and to fix the extended portion thereof to the cylindrical column (270:271).
  • Reference sign (j) is to reinforce the one-ply main member in reference sign (i) in two layers, and the two-layer main member is integrated by facing each rear surface.
  • the bar shown in FIG. 40 shows the application of the ⁇ pillar-beam> bracket 750 and the load-bearing structure for fixing in the middle part of the column and the roof beam of the elevation frame so that the flat roof of the solar work can have an eaves. It shows the combination of the column and the roof beam for the transformation of
  • Reference numerals (a) and (b) in the drawing refer to the formation of the elevation frame in which the horizontal member 210 and the vertical member 220, which are main members having a curved rectangular cross section, are fixed with a ⁇ pillar-beam> connecting means 750.
  • reference numeral (a) shows the application of a single bracket 751 type as a ⁇ pillar-beam> bracket 750, which is a plate-shaped bracket, to the fixing of the beam 210 and the column 220, which are made of a single main member.
  • reference numeral (b) denotes the ⁇ pillar-beam> bracket 750 for fixing the double-layered beams 210:211,212 and the pillars 221,222 by adding one layer of the main member to the main member of the reference numeral (a), respectively. ) shows the application.
  • Reference numerals (c) and (d) in the drawings indicate, as described above in FIGS. 9 and 10, respectively, one or two layers of main members are added one more adjacently to form a pair of long members of a composite structure ( It shows the formation of an elevation frame, which is abbreviated as 'composite pair').
  • Reference sign (c) indicates that the two elevation frames in which the two roof beams 211 and 213 and the columns 221 and 223 in one layer are respectively fixed with the ⁇ pillar-beam> brackets 751 and 752 are located adjacently, and a planar main member crossbar is placed between the composite material pairs.
  • the reference sign (d) is the ⁇ pillar-beam> bracket ( 751, 752) between the two elevation frames fixed with a curved main member crossbar (230: 232, 233), as in the description of FIGS. 9 and 10 above, a load-bearing structure against buckling for horizontal loads
  • the main member crossbars 230:231,232,233,234 are vertically fixed between the composite material pairs 210 and 220 by fastening means such as a direct screw.
  • Reference numerals (e), (f) and (g) in the drawings denote a roof beam (210: 212, 212) made of a main member having a curved rectangular cross-section, as in the application of a cylindrical column other than the main member in the description in FIG. 39 above. It shows the form in which a part of the pole is supported by cylindrical columns (271,272,273) and fixed.
  • Reference sign (e) denotes a single bracket (751) type of ⁇ pillar-beam> bracket 750, which is a plate-shaped bracket of a square plane, attached to a roof beam 210, which is a single-layered main member, and supported by a cylindrical column 271.
  • Fixed, or reference sign (f) is to form a hexagonal plane ⁇ pillar-beam> bracket 750 attached to the roof beam 210 by protruding the lower part of the plate-shaped bracket of the square plane of reference sign (e), and the lower part thereof is to be fixed by inserting the cylindrical column (272).
  • Reference sign (g) is to fix the ⁇ pillar-beam> bracket 750 of the same type as reference sign (f) between the two layers of roof beams 211 and 212 and to the cylindrical column 273 .
  • Reference numeral (h) in the drawing indicates that the pillars 220:221 and 212 are fixed at one part of the roof beams 210:212,212 made of a main member having a curved rectangular cross section, and the pillars 220 are directly below the roof beams 210.
  • the ⁇ pillar-beam> bracket 750 and the ⁇ post-beam> bracket 390 which are adjacent plate-shaped brackets, are integrated into one ⁇ integrated> bracket 790 and double brackets 791,792 ) form and applied, the left side is a structure applied to the main member of one layer of roof beams 210 and pillars 220, and the right side is two layers of roof beams (210:211,212) and columns (221,221). ) is shown about
  • the purlin 320 is also cut to an appropriate length and by adding one layer, the basic frame becomes a load-bearing structure.
  • the bar shown in FIG. 41 exemplifies the shape of a plate-shaped bracket that is cut and bent into a single flat plate without an attaching process such as welding according to the technical idea of the present invention, and in the description of FIG. ⁇ Beam-beam> bracket applied to the corner of the basic frame with (206) and side wall frame (207), ⁇ Trailer-Pasha> bracket, ⁇ Main member> bracket and ⁇ Column-beam> bracket are integrated into ⁇ integrated> bracket It is intended for plate-type brackets.
  • the plate-shaped bracket is formed according to the shape of the connection portion of the main member, and the basic shape of the plate-shaped bracket includes a contact line 820 , a contact angle 830 and two contact surfaces 840 , and the contact line 820 has two A reference line where the rear surfaces of the main members meet, the contact angle 830 is an angle at which the two main members meet, and is composed of an acute angle on one side and an obtuse angle on the other side, and the two contact surfaces 840 are square planes in contact with the rear surfaces of the two main members. , This rectangular plane includes a pair of each side of the rear width of the main member and the other side of the corresponding length. is added
  • the first ⁇ beam-beam> bracket 740 from the left is applied in the form of a single bracket 741, and the ⁇ beam-beam> bracket 740 is a single horizontal member roof beam 211 in a layered framing method. It is applied to the connection at any one contact site on which the secondary column member Namgadaebo 122, which is another horizontal member, is crossed over and placed on it, one (long) one (long ) including a rectangular surface (abbreviated 'primary rectangular surface: 841'), and another (short) rectangular surface (abbreviated 'secondary rectangular surface: 843') on the rear surface of one side of the other secondary main member based on the contact line, and , is inclined from the vertex of the primary quadrilateral to be connected to the end of the contact line of the secondary main member, and a triangular plane including an inclined side 812 is added to form a hexagonal plane, and a secondary quadrangular plane based on the contact line of the hexagonal plane Among
  • the second ⁇ Trailer-Pasha> bracket 710 on the left is a double bracket (711,712) type, and one of the two types of ⁇ Trailer-Pasha> brackets 710 on the right is a double bracket (713,714) type, and the other is a single type. It is a bracket (715, 716) type.
  • the deformed shape of the single bracket 715 is that the bracket 716 has a triangular plane borrowing surface 815 added to form a load-bearing structure. It is rotated 60 degrees counterclockwise from the center.
  • the ⁇ trestle beam-pasha> bracket 710 and the ⁇ roof beam-pasha> bracket are flush framing methods, and the second horizontal member, which is the other horizontal member, is placed in one contact with the primary main member (trestle beam pasha: 140 or roof beam pasha: 340) in a flush framing method.
  • brackets 713 & 714 are bent at an acute angle 832 or an obtuse angle in the middle to form single brackets 713 & 714, and the two single brackets have the primary square surface on the same plane and the other secondary square surfaces are overlapped to form a double bracket.
  • a horizontal material (abbreviated as 'outside') that ends the perimeter of the basic frame roof surface with an integrated structure placed in a line on top of the roof beam 340, the roof beam 212, or the reinforcing beam in a layered framing format. ash '), and the ⁇ girder beam-pasha> bracket 710 or ⁇ roof beam-pasha> bracket for connecting the beam beam 120 or the roof beam 211 to the outer member is also combined with the single bracket.
  • the single bracket includes the upper and lower two rear surfaces 841,842 & 847,848 of the contact area between the trestle beam pasha and the roof beam pasha in the case of the single bracket.
  • the single bracket 715 of a specific shape is formed so that the primary rectangular surface not only extends downward in the case of a pedestal beam or upward in the case of a roof beam, but also doubles laterally through the contact line.
  • the ⁇ Main member> bracket 760 for fixing the corner of the roof surface of the basic frame located in the center in the drawing is a single bracket 761 type and the ⁇ Main member> joint connection means in the longitudinal direction. is applied to the connection of the outer material to form a half-line on both sides.
  • the single bracket 761 includes a contact surface 841 in contact with the rear surface of the roof beam pasha 340 on one side and a contact surface 842 in contact with the rear surface of the trestle beam pasha 140 on the other side, and the roof beam 212 on the other side.
  • ) includes a contact surface 847 in contact with the rear surface and a contact surface 848 in contact with the rear surface of the pedestal pasha 140 thereon.
  • the solid line indicated in the ⁇ Main member> bracket 761 is the contact line of the relevant main member 340,240,212.
  • the cross-sectional frame 206 and the side wall frame 207 have a structure in which each of the pillars 221 and 222 are integrated into one 220 and shared, and the two ⁇ It shows that one ⁇ integrated> bracket 790 in which the column-beam> bracket is integrated is formed and applied in the form of double brackets 791 and 792.
  • a solid line indicated in each of the ⁇ integrated> brackets 791 and 792 is a contact line between the relevant main members 221 , 222 , 211 , 212 and 140 , and a dotted line indicates an outline of the main member.
  • brackets 790:791,792 have rectangular contact surfaces 844,846,845,847,848 in contact with the rear surface of each of the relevant main members, and a triangular plane having an inclined side 812 including one vertex of the contact surface is added.
  • the contact surface 840 of the rectangular surface is formed by extending the rear surface in the longitudinal direction when the relevant main member is on the same plane and extending each side not including the end of the rear surface to the outside by a certain length in the overlapping rectangular surface, and , when the rear surface of the relevant main member intersects with a predetermined contact angle 830, each rectangular surface is formed with two horizontal sides of a predetermined length and two vertical sides of the width of the main member based on the contact line or a vertical line passing through the contact point.
  • the triangular plane including the inclined side 812 is formed as a plane that does not contact the rear surface of the main member from two adjacent vertices or one vertex of the rectangular plane to a predetermined point.
  • the plate-shaped bracket including two rectangular and triangular planes having the contact angle 830 is cut into a single flat plate and bent, and is designed to be a load-bearing structure when applied as a connecting means of the relevant main member.
  • bracket 790 is presented in the form of double brackets 791 and 792, even if one of the two is selected and applied as a single bracket 791
  • the ⁇ pillar-beam> bracket connecting the end of the beam 212 and the column 222 is attached, the two are merged and integrated into one based on the vertical contact line 820 on the rear surface of the relevant main member.
  • the two ⁇ pillar-beam> brackets have contact surfaces (844,845,846,847,848) covering the outer material of the roof surface of the basic frame and inclined sides by integrating a beam pasha 140 on the roof beam 212 of the cross-sectional frame 206. It contains a triangular plane with (812).
  • the roof beam functions as a reinforcing beam, and the reinforcing beam is attached to the roof beam 212 of the cross-sectional frame 206. It is applied in the form of a ⁇ pillar-beam> bracket having a predetermined contact angle to the main member> bracket or the column 222 .
  • the bar shown in FIG. 42 exemplifies the shape of a plate-type bracket for connecting a plurality of beams and columns according to the technical idea of the present invention
  • (a) is a cross-sectional frame 206c having an eaves in the description of FIG. ) is applied as ⁇ integrated> brackets (793,794,795,796) to the basic frame supporting the side wall frame (207c) and is rotated 180 degrees on the plane to help understand
  • the ⁇ integrated> bracket 791 is applied to the upper end of the pillar 240 supporting the roof 210
  • the purlin 320 is applied as a bracket 791.
  • the ⁇ beam-beam> brackets 740 for fixing the beam pairs 122 and 124 are merged thereon.
  • the ⁇ integrated> bracket is a double bracket (793,794) in the form of one ⁇ pillar-beam> bracket 750 and three ⁇ beam-beam> brackets 740 are merged.
  • the ⁇ pillar-beam> bracket 750 is applied to the connection between the roof beam 211 and the column 240 of the cross-sectional frame 206c, and one of the three ⁇ beam-beam> brackets 740 is the roof.
  • the beam 211 is supported by the roof beam 212 of the side frame 207c and fixed, and the other two ⁇ beam-beam> brackets 740 are placed on the roof beam 211 of the cross-sectional frame 206c, the pair of beams 122 and 124. ) is applied to fix Even if only one 793 of the two brackets 793 and 794 is applied, there is no problem in the connection of the related main members 211, 240, 212, 122, 124. It can be reinforced with two layers of main members attached to each back side.
  • the ⁇ integrated> bracket is a double bracket (795,796) type, in which one ⁇ pillar-beam> bracket 750 and two ⁇ beam-beam> brackets 740 are merged.
  • the ⁇ post-beam> bracket 750 is applied to the connection between the floor beam 361 and the column 240 of the cross-sectional frame 206c, and one of the two ⁇ beam-beam> brackets 740 is the floor
  • the beam 361 is supported by the floor beam 362 of the side frame 207c and fixed, and the other one is the large horizontal member 610, which is a handrail horizontal member, is fixed on the floor beam 361.
  • the handrail horizontal member is integrated with the side frame 207c to form a vertical load-bearing structure. Even if only one 796 of the two brackets 795 and 796 is applied, there is no hindrance to the connection of the related main members 240, 361, 362, 610, but both are applied and the main members of the two floor beams 361, 362 and the column 240 are added one more layer. It can be reinforced with two layers of main members attached to each back side.
  • the solid lines indicated in each of the four ⁇ integrated> brackets 793,794,795,796 are the contact lines between the related main members 211,240,122,124,212,361,610,362, and the dotted line indicates the outline of the main member, and the rectangular contact surfaces 847,844,842,843,846,844,842,843,846,844,842,843,846,848, 845,846,844 is formed, and a triangular plane is added in which the opposite side of a vertex concave to the inside of the union of the contact surfaces is an inclined side 812 .
  • the triangular plane including the inclined side 812 is considered to allow the application of the two-ply main member while the plate-shaped bracket becomes a load-bearing structure while the contact surface is extended outwardly.
  • the triangular plane added to the contact surfaces 845 and 848 which is the surface in contact with the lower horizontal members 212 and 362 in the two ⁇ integrated> brackets 793 and 796 for the connection of all related main members, is a borrowing surface 815 borrowed from the other adjacent contact surfaces 841, 846. is formed
  • the lower contact surface 845 of the ⁇ integrated> bracket 793 positioned on the upper portion also becomes an overlapping surface 814 having a portion overlapping with the adjacent triangular plane.
  • the shapes of the overlapping surface 814 and the borrowing surface 815 are determined to be a load-bearing structure.
  • Reference numeral (b) in the drawing denotes a single bracket type ⁇ integrated> bracket 791, one ⁇ pillar-beam> bracket 750 and ⁇ pillar-purlin> bracket 390, and two ⁇ beam-beam> brackets.
  • the bracket 740 is a merged form.
  • the ⁇ integrated> bracket 791 has rectangular plane contact surfaces 841,842,843,844,845 corresponding to the relevant main members 210,240,124,122,320, and a horizontal contact line 822 and a vertical contact line 824 as a contact line to which the rear surface of the main member is in contact.
  • a triangular plane is added in which the opposite side of a vertex concave to the inside of the union of the contact surfaces is an inclined side 812 or a curved side 813 .
  • the curved edge 813 simply depends on the shape of the floating body, which is another component added to the basic frame, and does not limit the technical idea of the present invention.
  • the bar shown in FIG. 43 exemplifies the shape of a plate-type bracket for cross-connecting columns and beams, (a) is a platform applied to the multistory building type basic frame mentioned in the description of FIG. 13 above. It shows the platform framing method by rotating 180 degrees on the plane for convenience, and (b) shows the balloon framing method applied to the beam and column orthogonally.
  • the ⁇ beam-pasha> connecting means and the ⁇ roof beam-pasha> connecting means are respectively by the flush framing method of two horizontal members, and the ⁇ beam-beam> overlapping connecting means is based on the layered framing method of the two horizontal members, and ⁇ pillars> -Beam> connecting means and ⁇ pillar-dori> connecting means form a basic frame by connecting vertical columns and horizontal beams and purlins, and the connection between the columns and beams takes the form of platform framing, It is common for dori connections to take the form of balun framing.
  • the ⁇ integrated> bracket 790 of reference numeral (a) in the drawing is a form in which three ⁇ pillar-beam> brackets 750 are merged in the form of double brackets 791 and 792.
  • One of the three ⁇ pillar-beam> brackets 750 is a column 241 and a roof beam 211 of the side wall frame 207e, and the other is a column 242 and a roof beam 212 of the side wall frame 207f. , and the other one is applied to the column 243 of the cross-sectional frame 206c and the reinforcing beam 312 of the lower layer.
  • Both of the plate-shaped brackets 791 and 792 are required for fixing the three elevation frames 207e, 207f, and 206c by integrating the pillars 241,242 and sharing it as one 240 and adding another pillar 243 thereon. It is permitted to have a load-bearing structure with two ply main members by adding one ply to each of the relevant main members.
  • the contact surfaces 841,842,843,844,845,846 in the ⁇ integrated> brackets 790:791,792 are in contact with the rear surface of the corresponding main member 212,312,211,243,242,241, and the rear surface includes a horizontal contact line 822 and a vertical contact line 824 as contact lines, , a triangular plane is added in which the opposite side of a vertex concave to the inside of the union of the contact surfaces is an inclined side 812 .
  • the ⁇ integrated> bracket 790 of reference numeral (b) in the drawing is a single bracket 791 form, in which two ⁇ pillar-beam> brackets 750 are merged.
  • One of the two ⁇ pillar-beam> brackets 750 is applied to the pillar 225 and the roof beam 214 , and the other is applied to the fixing of the roof beam 214 and the other pillar 226 .
  • the roof beam 214 is fixed to the two pillars 225 and 226 so as to be orthogonal to the rear surface of the same plane in the middle portion as one.
  • the orthogonal shape of the load-bearing structure is completed by adding one column 227 and two roof beams 215 and 216 as a single main member on the rear surface of the relevant main members (225,214,226).
  • the contact surfaces 841,842,843 in the ⁇ integrated> brackets 790:791 are in contact with the rear surfaces of the corresponding main members 225,214 and 226, and include a horizontal contact line 822 as the contact line to which the rear surfaces are in contact, and at the contact surfaces 841,842,843 A triangular plane including an inclined side 812 is added by connecting the adjacent vertices of one contact surface and the other contact surface.
  • the main member includes the following characteristics related to material, process and shape, the material of the main member includes metal, synthetic resin and composite material, and the forming process of the main member is a cold or hot rolling process (Roll forming process), extrusion It includes an extrusion process, a pultrusion process, and a composite material manufacturing process, and the cross-sectional shape of the main member is C-shaped, C-shaped (Channels), ⁇ -shaped, H-shaped and I-shaped.
  • the material of the main member includes metal, synthetic resin and composite material
  • the forming process of the main member is a cold or hot rolling process (Roll forming process), extrusion It includes an extrusion process, a pultrusion process, and a composite material manufacturing process
  • the cross-sectional shape of the main member is C-shaped, C-shaped (Channels), ⁇ -shaped, H-shaped and I-shaped.
  • the main member is formed in the single cross-sectional shape, or includes a horizontal member and a vertical member having the mixed cross-sectional shape, and further includes an angular shape and a T shape in the cross-sectional shape, and two or more of the above It further includes a composite member formed by merging the main member by welding, a self drilling screw, or a bolt-nut fastener.
  • Reference numerals (a) and (c) in the drawing have a specific shape, (b) is a C-shaped, (d) is a C-shaped (Channels), (e) is a ⁇ -shaped and a horizontal or rectangular section having a rectangular section Shows a vertical long span member.
  • the rectangular cross-section is a rectangular surface formed by a long side 512 of height H and a short side 514 of width B, and the surface including the long side 512 is a backside 516 and a front side. : 517), and the surface including the short side 514 is composed of an upper side (Upper side: 518) and a lower surface (Bottom side: 519).
  • the rear surface 516 of the rectangular cross-section is the closed side, and the front surface 517 is the open side.
  • the main member of the rectangular cross section can be applied as a horizontal member or a vertical member in one layer, but in order to form a load-bearing structure, one layer of the same or similar main member is added and each back is buttted and welded, direct screw or bolt-nut It is possible to form a single two-ply pole-shaped member by integrally fixing it by direct fastening.
  • the H-shape of (f), the I-type of (g), the L-shaped (Angles) of (h), and the T-shaped member having a T-shaped cross-sectional shape of (i) are have.
  • the main member further includes a cylindrical column and a square tube pillar, and two or more of the main members are merged by welding, a self drilling screw, or a bolt-nut fastener. It is possible to form a long member with a composite main member formed by
  • the main member of the rectangular cross section (a, b, c, d, e) is applied as a general horizontal member and a vertical member of the basic frame according to the present invention, and the remaining cross-sectional shapes (f, g, h, i), cylindrical columns, and square pipes Columns and composite main members are applied to reinforcing beams, purlins or columns of the basic frame.
  • Reference numerals (a) and (c) in the drawings having the specific shape show a main member having a specific rectangular cross-section as a cross-sectional shape, and the rectangular cross-section has one long side (H: 512,516) and two short sides (B: 514,518,519).
  • Each of the two short side ends includes a flange (Flange: C) and a finish (End: D), and the flange is bent parallel to the long side at a right angle from the short side end, and thus the rectangular cross-section is C-shaped ( Channel), and the finish is bent inward at a right angle again at the end of the flange to form a front side, and the long side, the short side, and the corner formed between the flange and the finish have a round shape with a certain radius of curvature.
  • the long side includes two pairs of convex curved portions (Convex) having different depths inward
  • the curved portion includes a small curved portion having a small depth and a large curved portion having a large depth
  • the small curved portion and the large curved portion are spaced apart from each other. It is formed symmetrically on both sides inward from the long side end.
  • the solar panel 170 has an appropriate inclination angle in an appropriate direction (a value determined in the vicinity of the inclination angle of the north latitude in the south direction in the case of the northern hemisphere or the inclination angle of the south latitude in the north direction in the case of the southern hemisphere region, abbreviation 'the inclination angle of the appropriate direction' ) is installed.
  • the pedestal pair 120: 122, 124 is arranged in parallel at regular intervals in the east-west direction
  • the inclined support 160 having the inclination angle is fixed on the trestle beam pair 120
  • the solar panel 170 is the inclination It is attached and installed on the support.
  • Between the trestle pair 120 is fixed with a trestle beam 130, the end of which is closed with a trestle pasha 140, so that the solar mount 100 is formed in a load-bearing structure.
  • the basic frame is formed of an elevation frame 200 having eaves on both sides, and the elevation frame is two cross-sectional frames 206a & 206b in the form of box frames 203a & 203b.
  • the cross-sectional frame 206a on the left side is a single or double-layered main member, which is the main member (221,241) on both sides, a roof beam 211 and a floor beam 361.
  • a box frame 203a is formed, and the right cross-section frame (206b) is two columns (222,223&242,243) on both sides of the composite material pair 560, two roof beams (212&213) and A box frame 203b is formed by the two floor beams 362 & 363.
  • roof beams 210:211, 212 and 213 are finished with roof beams 340:341, 342, and the roof beams 340 and trestle beams 140 are integrated in parallel on the roof beams 210 so that the sun
  • the basic frame is reinforced with a load-bearing structure through the outer material.
  • the solar work is to show that the sun stand 100 is applied to a location where it can have an appropriate inclination angle.
  • the flat roof of the solar workpiece formed by the trestle beams 122 and 124 and the roof beam 210 is fixed in the form of framing: cladding). By fixing the inclined support 160 on the 120, the flat roof becomes a load bearing structure.
  • the bar shown in FIG. 46 is an exploded view of a solar work piece of a concept in which the pedestal beam pair 120 of the solar trestle 100 and the roof beams 340 of the elevation frames 206a and 206b are placed almost in parallel vertically.
  • the solar work is illustrated by rotating at a predetermined angle on a plane to help reading, with respect to the objects dealt with in the descriptions of FIGS. 19 and 22 above.
  • the trestle pair 120:122,124
  • the inclined support 160 is fixed, the end of which is closed with a pedestal pasha 140, so that the solar pedestal 100 is formed in a load-bearing structure.
  • the basic frame is formed of an elevation frame 200 having an eaves on one side, and the elevation frame is three cross-sectional frames 206g, 206h & 206i in the form of a portal frame 202 and one side wall frame 207b.
  • the left and right cross-sectional frames (206g & 206i) are the main members integrated in one or two layers, the columns 221,241 & 225,245 on both sides and the roof beams 211 & 215.
  • the portal frame 202 is formed, and the central cross-section frame ( 206h) is a portal with two columns (222,242&223,243) and two roof beams (212&213) on both sides of a composite material pair 560 by placing the same main members at regular intervals and fixing them with main member crossbars (230:232,234).
  • a frame 202 is formed.
  • Both ends of the roof beams 210:211, 212, 213 and 214 are respectively finished with roof beams 340, and the roof beams 340 and trestle beams 140 are integrated in parallel on the roof beams 210 to form the solar workpiece.
  • the basic frame is reinforced with a load-bearing structure through the outer material.
  • the side wall frame 207b located in the front forms the portal frame 202 with the pillars 224 and 244 and the roof beam 214 on both sides, so that the roof beam 214 connects the eaves of the other cross-sectional frames 206g, 206h & 206i. It is attached to the top of the side pillars (221, 222, 223 & 225) having a structure supporting each roof beam (211, 212, 213 & 215), and the solar work is strengthened.
  • the roof beam 214 becomes a purlin forming the basic frame.
  • the trestle pair 120 is arranged in substantially the same direction as the three cross-sectional frames 206g, 206h & 206i, a plurality of reinforcing beams 310 between the roof beams 211, 212 & 213, 215 of the cross-sectional frame are supported in the same direction.
  • the flat roof formed by fixing the beams 122 and 124 on the plurality of reinforcing beams 310 becomes a lattice structure in the shape of #, so that the solar workpiece is a load bearing structure ) becomes
  • the composite material pair 560 applied to the main member of the central cross-sectional frame 206h to the reinforcing beam 310 the effect of strengthening the solar work piece with respect to the load is expected.
  • the bar shown in FIG. 47 is a seventh embodiment applied to the building structure according to the present invention, which is formed as a solar work piece on the building roof 950 of reference numeral (a) and the building roof 970 of reference numeral (b). It conceptually shows a 'multipurpose solar energy system'.
  • Reference numeral (a) in the drawing denotes a solar structure that does not interfere with the original use of the lower space by adding a solar structure having a flat roof on various types of roofs, including a gable roof (970) of buildings such as warehouses, factories, and workshops. It relates to the application of a multi-purpose solar energy system that also serves as a production use of energy.
  • Cross-section frames 206a and 206b of the portal frame 202 type with or without an eaves as the elevation frame 200 across the roof 970 are arranged at regular intervals to the ground surface 900 or the roof ( 970) adheres to the top.
  • the cross-sectional frame 206a fixed to the ground surface 900 and the cross-sectional frame 206b fixed to the roof 970 are selectively applied according to the load-bearing state of the roof of the building or other conditions.
  • the effect of distributing the load of the roof beam can be expected by adding one or more columns supporting the middle portion of the roof beam of the cross-sectional frames 206a and 206b.
  • the end of the roof beam of the portal frame 202 covering the building roof 970 is closed with the roof beam pasha 340 to form the outer edge of the roof surface of the basic frame, and when the solar beam 100 is fixed thereon, the beam beam
  • the pasha 140 is integrated with the roof beam pasha 340 or the roof beam outside the flat roof to form a load-bearing structure to strengthen the solar work piece.
  • Reference numeral (b) in the drawing relates to the application of a multi-purpose solar energy system for additional utilization of the lower space and the production of solar energy by adding solar structures to the rooftop (Rooftop: 950) of an apartment or commercial building (Office building). .
  • the cross-sectional frame 206 of the portal frame 202 type with or without an eaves as the elevation frame 200 along the outer edge of the roof 950 is arranged and fixed at regular intervals across the space.
  • the height of the elevation frame 200 is set higher than the height of an entrance or a facility for ventilation and air conditioning existing on the roof 950 so that a flat roof of the solar work is formed.
  • the end of the roof beam of the cross-sectional frame 206 is finished with the roof beam pasha 340 to form the outer edge of the roof surface of the basic frame, and when the sun beam 100 is fixed thereon, the beam beam pasha 140 is applied to the flat roof.
  • the solar work piece is reinforced.
  • a bar shown in FIG. 48 is an eighth embodiment applied to the civil structure according to the present invention, and the crosswalk 960 of reference numeral (a), the bridge 980 of the reference numeral (b), and the reference numeral (c) of It conceptually shows a 'multi-purpose solar energy system' formed by a solar work piece on the sidewalk 990.
  • Reference numeral (a) in the drawing indicates that a solar work is added on the crosswalk 960 constructed on the road 900, and the lower space is used as a passage for pedestrians, and the application of a multi-purpose solar energy system for the production of solar energy thereon is about
  • a plurality of elevation frames 200 have an eaves and a portal frame 202 type cross-section frame 206 in which a column is added in the middle, transverse to the space. Place them at regular intervals and fix them.
  • the crosswalk 960 is constructed in accordance with the ⁇ Rules on Determination, Structure and Installation Standards for Urban and Gun Planning Facilities (abbreviation: 'Urban Planning Facility Installation Standard Rules') ⁇ , and the elevation frame 200 applied thereto
  • the scale of the solar work including the height of the above shall be in accordance with the provisions of ⁇ Rules on Road Structure and Facility Standards (abbreviation: 'Road Structure Rules') ⁇ .
  • the end of the roof beam of the cross-section frame 206 applied to the crosswalk 960 is finished with the roof beam pasha 340 to form the outer periphery of the roof surface of the basic frame, and in fixing the sun beam 100 thereon,
  • the solar work piece can be strengthened by integrating the bopasha 140 with the roof bopasha 340 or the roof beam outside the flat roof to form a load-bearing structure.
  • Reference numeral (b) in the drawing denotes the application of a multi-purpose solar energy system in which a solar work with a flat roof is added on the driveway or sidewalk of the bridge 980 to produce solar energy that does not interfere with the original use of the lower space. is about Cross-sectional frames 206a and 206b in the form of box frame 203 with or without an eaves as the elevation frame 200 across the width of the bridge 980 to form a solar workpiece wider than the width of the sidewalk. ) are arranged at regular intervals and installed in the upper part of the bridge 980 .
  • the cross-sectional frame 206a of the box frame 203 type having the eaves is formed, and when both the roadway and the sidewalk of the bridge 980 are covered.
  • a cross-sectional frame 206b in which the roof beams of the box frame 203 are integrated into one is applied.
  • the roof beam ends of the cross-sectional frames 206a and 206b are finished with a roof beam pasha 340 to form the outer edge of the basic frame roof surface, and a pair of beam beams disposed in the east-west direction in fixing the sun beam 150 thereon.
  • the length of the flat roof is constantly extended outside the perimeter of the flat roof, and its end is closed with a trestle pasha 140 to form the solar work piece.
  • the box frame 203 to which a bottom plate is added is not limitedly applied to the formation of a solar work piece for a multi-purpose solar energy system installed on a bridge.
  • a portal frame may be applied instead of the box frame 203 , but there may be a limit in extending the width of the sidewalk.
  • Reference numeral (c) in the drawing denotes the application of a multi-purpose solar energy system in which the production of solar energy is added without interfering with the original walking use of the lower space by adding a solar structure having a flat roof on the sidewalk 990 next to the driveway. is about
  • the cantilever frame 201 which is the elevation frame 200, and the cross-section frames 206a and 206b in the form of a portal frame 202 are arranged at regular intervals and settled, and the cross-section frame 206a, 206b), the end of the roof beam is finished with the roof beam 340, and a separate column 250 is added to the outer roof beam 340 to form a basic frame, and the sun beam 100 is fixed thereon.
  • the length of the pedestal pair of the sun pedestal 150 is constantly extended beyond the periphery of the flat roof, and the end is closed with a pedestal pasha 140 .
  • the roof surface of the basic frame and the flat frame of the sun stand form the same outer perimeter to become a load-bearing structure, but in the solar work illustrated in FIG. It shows that it extends beyond the outer edge of the surface.
  • the choice of whether to have the same or different outer perimeters in the formation of the flat roof of the solar work is determined in consideration of the structural load or the landscape.
  • a solar work including an impermeable & shade layer is formed between the roof surface of the basic frame installed on the sidewalk or the roof of the building and the flat frame of the sun stand 100 .
  • the object of application for the formation of the solar work according to the technical idea of the present invention includes a building structure and a civil structure, and the building structure is completed by forming the basic frame to match the original primary use of the building, Additional facilities (abbreviated as 'internal facilities') are additionally included or installed outside the building (abbreviated as 'external installations') to meet or improve the primary use, and the building structures are residential buildings, shopping malls, schools, and workshops.
  • 'internal facilities' are additionally included or installed outside the building (abbreviated as 'external installations') to meet or improve the primary use
  • the building structures are residential buildings, shopping malls, schools, and workshops.
  • the internal facilities are separate useful facilities such as power, communication, lighting, irrigation and pesticide/liquid fertilizer spraying facilities and It includes a harmful tidal control net and the like, and the external installation is performed by erecting a pillar on the roof of the whole or part of the planar area of the building or on the roof or surrounding space to form the basic frame.
  • the basic frame is installed in addition to or integrated with the existing or new civil structures, and the civil structures include parking lots, parks, rivers, bridges, railways, roads, intersections, sidewalks, sewage treatment plants, water purification plants, docks, aprons, (train station)
  • the basic frame is formed in the form of a corridor, including a platform, a road soundproof tunnel, and the like, and by erecting pillars on the inside/outside or boundary of the civil structure.
  • the space in which the basic frame is installed includes the ground, water, and a swamp
  • the basic frame is installed by erecting a column at the boundary or inside the space
  • the water mooring type of the basic frame including the floating body is an anchor (Anchor) and pile mooring, wherein the anchor is connected to the basic frame with a string and fixed to the water floor (floating structures), and the pile mooring is performed by using the pile as a fixed axis to the basic frame.
  • the basic frame further includes a landscaping structure inside to enable landscaping by attracting tendrils to a certain area in addition to the separate useful equipment, and a space between the roof and the floor of the three-dimensional frame forming the basic frame is a walking path. , including facilities for passage or camping deck use, and a swimming pool or a fish farm under the space when the space is water.
  • the construction method of a 'multipurpose solar energy system' according to a process achieved including the following steps in relation to a solar work including a solar panel according to the present invention is as follows.
  • a construction planning step comprising the following steps in the process of preparing the solar work for construction on a given object:
  • the pedestal pair is arranged in the east-west direction so that the solar panel has an inclination angle of the south-facing direction in the northern hemisphere (or the north-facing direction in the southern hemisphere),
  • the inclination angle of the inclination support installed on the trestle pair should be within the range of the value obtained by subtracting the inclination of the Earth's rotation axis from the latitude of the location (Obliquity ⁇ 23.5°), or the value of the inclination angle that produces the maximum energy for a year or a specific period. to be molded by pre-determining
  • the elevation frame is arranged so that the flat roof of the solar workpiece formed of the trestle beam and the roof beam is composed of a #-shaped lattice structure
  • the reinforcement beam is added and the height of the beam is fixed at the same height as the roof beam by flush framing between the elevation frames.
  • Beams and reinforcing beams are formed in a #-shaped lattice structure
  • the design step includes the steps of determining the layout of the multi-purpose solar energy system so that the pillars in the elevation frame are properly placed on the object;
  • a factory manufacturing step further comprising the following steps in the process of manufacturing the components of the solar stand and the basic frame at the factory:
  • the plate-shaped bracket is formed by cutting and bending one metal plate sheet according to the shape of the main member connecting portion;
  • an on-site assembly step comprising the following steps in the process of assembling the components of the multi-purpose solar energy system transferred in the on-site transport step by unit:
  • the solar stand is assembled by attaching an inclined support in a trestle pair unit, with or without solar panels, depending on the allowed scale,
  • the assembly of the basic frame is based on the design stage by applying the main members of the roof beam pasha, the roof beam and the purlin between the elevation frames,
  • Construction completion step of the multi-purpose solar energy system further comprising the following steps in the process of the on-site assembly step:
  • the construction method of the 'multi-purpose solar energy system' includes a process of manufacturing the relevant components according to the present invention in a factory, transporting them to the site, and then assembling them at the site for construction.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 일차용도를 갖는 대상체에 이차용도인 태양에너지(전력 또는 열) 생산의 기능이 부가되도록 한 '다용도 태양에너지시스템'과 이의 건설방법에 관한 것이다. 지붕보와 기둥으로 형성되는 다수의 입면프레임으로 조립되는 기본골조의 지붕보 위에 태양가대(Solar rack)의 가대보가 얹혀 #형태의 래티스구조로 평지붕을 형성하고, 이 가대보에 태양에너지패널이 적정한 향의 경사각으로 설치되는 태양공작물을 조성함으로써 효과적인 태양에너지 수집을 기대한다. 상기 기본골조는 포털프레임을 비롯한 다양한 입면프레임을 형성하여 이들을 혼합하여 대상체의 일차용도를 충족하도록 조립된다. 상기 지붕보와 가대보는 물론 기둥은 장방형단면(Rectangular section)으로 된 수평 또는 연직의 장대형부재(Long span members)를 포함하며, 상기 장대형부재는 압연성형공정(Roll forming process)으로 성형되고, 본 발명은 설계에 따라 사전에 공장에서 제작되어 조립이 가능하도록 함으로써 현장에서의 저비용효과를 기대하면서, 동시에 당초 대상체의 일차용도를 충족하고, 더 나아가 부가되는 이차용도인 에너지생산을 위한 태양에너지시스템을 효과적으로 설치할 수 있는 특징을 갖는다.

Description

다용도 태양에너지시스템과 이의 건설방법
본 발명은 태양에너지시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원래의 용도를 갖고 있는 경작지나 건설구조물인 대상체에 태양공작물을 부가하거나 그 자체로서 태양에너지로부터 전력이나 열을 생산하는 다용도 태양에너지시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 건설구조물은 건축구조물과 토목구조물로 구분되고, 상기 건축구조물은 쾌적하고 편리한 생활을 도모하기 위한 것으로 용도에 따라 주거용, 상업용 및 공공용으로 분류하며, 상기 토목구조물은 도로와 하천 등 일상생활과 생산활동에서의 안전 및 복지욕구를 충족하기 위한 것으로, 본 발명은 평지붕 구조의 태양공작물로 건축구조물을 형성하거나 기존 건축구조물 또는 토목구조물에 부가하여 다용도 태양에너지시스템을 구현하고자 하는 것이다.
본 발명은 평지붕에 북반구에서 정남향(또는 남반구에서 정북향)의 적정한 경사각을 갖는 태양패널이 설치(포함)되는 태양공작물로서 제공하게 된다. 상기 건축구조물은 주거건물, 상가, 학교, 작업장, 공장, 창고, 축사, 재배사, 양식장, 양어장 및 (반그늘)원예시설 등의 건축물을 포함하고, 상기 토목구조물은 주차장, 공원, 하천, 교량, 철도, 도로, 교차로, 보도, 하수처리장, 정수처리장, 선착장, 계류장, (기차역)플랫폼 및 도로방음터널을 포함한다.
상기 건설구조물 외에 농업 및 임업 등을 위한 경작지뿐만 아니라 비경작지조차도 본 발명의 적용을 위한 대상체로 인식하고 원래의 용도를 충족할 뿐만 아니라 이를 개선하기도 하기 위한 것이다.
태양에너지시스템은 지구표면 위에 설치된 태양패널에 입사되는 태양에너지를 전기나 열로 변환하여 획득하는 시스템이다. 지구표면 위에 입사되는 태양에너지의 크기는 수평면일사량으로 표시되고, 태양패널의 하부는 이에 입사된 일사량만큼 적어지게 됨은 당연하다. 이에 따라 상기 일사량이 건설구조물의 원래 용도에 중대한 영향을 미치지 않을 경우 태양에너지를 활용한 전력이나 열을 생산할 수 있는 시스템(약칭 ‘태양에너지시스템’)을 부가할 수 있다. 상기 태양에너지시스템은 태양광발전시스템(Solar Photovoltaic system)과 태양열이용시스템(Solar thermal energy system)을 포함하고, 이들은 상응한 태양에너지패널(Solar energy panel: 약칭 ‘태양패널’)로서 각각 태양광발전패널(Solar Photovoltaic panel)과 태양열집열기(Solar thermal collector)를 포함하며, 이를 통하여 태양에너지를 획득하여 활용 가능케 된다.
영농형 태양광발전시스템의 경우는 수평면일사량의 감소에 따른 농작물의 수확의 감소를 감안하여 태양패널을 배치할 필요가 있고, 태양패널 하부에 입사되는 일사량을 100% 필요로 하지 않는 보도, 다리, 건물옥상, 주차장이나 하천 등의 부지에는 최적의 효율을 갖도록 태양광발전시스템을 구축할 수 있다. 그럼에도 태양광발전의 목적 외 당초의 용도인 주차나 배수를 충족하며 환경친화적인 조경이 감안되는 것이 바람직하다.
영농병행에 적용되는 다용도 태양에너지시스템은 작업장, 축사, 버섯재배사, 곤충사육사, 양식장, 양어장 및 (반그늘)원예시설 등의 일차용도를 가지는 건축물의 지붕에 태양패널을 설치하여 구성함으로써 전력이나 열을 생산하는 이차용도를 부가하여 건설할 수 있다. 이 외 다른 용도의 주거건물, 상가, 학교, 공장 및 창고 등의 건축물도 크게 다르지 않다. 또한 기존의 건축물의 옥상이나 개방된 공간 위에 원래의 일차용도를 저해하지 않거나 개선할 수 있도록 기본골조를 세우고 그 위에 태양패널을 설치하여 이차용도인 전력 또는 열을 생산할 수도 있다. 상기 개방된 공간은 주차장, 공원, 하천, 교량, 철도, 도로, 교차로, 보도, 하수처리장, 정수처리장, 선착장, 계류장, (기차역)플랫폼, 도로방음터널을 포함하며, 원래 일차용도에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 장대형부재(Long span member)와 소수의 기둥으로 된 기본골조가 요구된다.
농업 또는 임업 경작지에 적용되는 영농형 태양광발전시스템의 경우 농기계의 운용에 지장을 주지 않을 정도의 기둥 간 거리가 필요하다. 하천 부지 위에 태양광발전시스템을 설치하고자 할 경우는 가급적 기둥을 하천둑 또는 그 밖에 위치함으로써 물의 흐름을 방해하지 않을 뿐만 아니라 태양광발전시스템 시설물의 안전도 보장받도록 할 필요가 있다.
일반적으로 태양패널 하부 공간을 다양한 용도로 활용하기 위해서는 높은 기둥(Column)으로 긴 보(Beam)를 받쳐 형성되는 포털프레임(Portal frame) 또는 이와 유사한 구조가 적합하다. 상기 포털프레임은 상기 장대형부재로 된 주부재(Main member)를 적용하여 형성되므로 내하중구조(Load bearing structure)가 되도록 고려하여야 한다.
태양에너지의 보급은 국가적 차원에서 권장되고 이의 촉진을 위한 다양한 연구개발과 지원정책이 시행되고 있다. 태양광발전을 위한 부지 확보를 위하여 다용도 태양에너지시스템으로 영농병행과 건축물 등 기존 시설물의 이용이 우선적으로 고려되고 있다. 태양에너지 자원은 주변 지형이나 구조물에 의한 음영이 미치지 않는 지표면 어디든 고르게 분포하므로 적정하게 활용될 수 있다. 하천, 댐, 교량, 도로, 주차장이나 공원 등 빈 공간(Dead Space) 위에도 태양패널을 설치하면 태양에너지를 활용하면서 원래 부지의 용도를 거의 저해하지 않거나 오히려 일면 개선하는 효과를 볼 수도 있다. 예를 들어서 공원의 경우, 산책로 위에 설치할 경우 유용한 차양 효과를 기대할 수 있으므로 한 여름 기간 내내 그 활용도를 높일 수도 있다.
기존의 영농병행의 태양광발전시스템은 하기 특허문헌에 게시되어 있다. 이 들은 효과적인 태양에너지의 획득을 위하여 하부 구조물이 갖는 방향에 맞추어 태양광발전패널이 태양을 향하거나 추적하도록 조절함으로써 토지의 배치와 방향에 따라 그 설치가 한정되는 문제가 있었다. 이와 같은 문제의 해결을 위하여 단일 기둥 위에 태양광발전패널을 고정하는 태양광발전시스템을 제시하고 있으나 이 또한 구조적 안정성의 유지와 같은 다른 문제를 야기한다.
태양에너지시스템은 설계수명이 최소한 20년 이상으로 제작되므로 이를 감안하여 태양에너지 획득의 효율성은 물론이고 대설, 강풍 등 기상재해로 인한 건축구조물의 내재해성을 갖추고 있어야 한다. 농림수산식품부에서는 원예·특작시설 내재해형 기준 (농림축산식품부 고시 제2014-78호, 2014.7.24.)과 함께 비닐하우스·간이버섯재배사·인삼시설의 내재해형 규격시설 제원, 설계도·시방서를 농촌진흥청 홈페이지(http://www.rda.go.kr)에 게재하고 있다. 이 발명에서 제안하는 ‘다용도 태양에너지시스템’은 상기의 내재해형 기준을 고려하여 설계되고 시공되어야 함은 자명하다.
[[선행기술문헌]]
(특허문헌 0001)특허출원번호 제10-2019-0124916호(출원일: 2019년 10월 08일) “건축구조물, 태양에너지건축물과 이의 건설방법”
(특허문헌 0002)특허출원번호 제10-2020-0053772호(출원일: 2020년 05월 06일) “영농병행 등의 다용도 태양광발전시스템과 이의 건설방법”
(특허문헌 0003)등록특허공보 제10-1212647호(등록일: 2012년12월10일) “작물재배온실을 구비한 태양전지발전시설물”
(특허문헌 0004)등록특허공보 제10-1274199호(등록일: 2013년06월05일) “작물재배온실을 구비한 태양전지발전시설물 및 그 시공방법”
(특허문헌 0005)등록특허공보 제10-1547864호(등록일: 2015년 08월 21일) “태양에너지 수집유닛을 구비한 버섯 재배시설”
(특허문헌 0006)등록특허공보 제10-2001242호(등록일: 2019년 07월 11일) “농축산지역기반 태양광 발전장치”
(특허문헌 0007)등록특허공보 제10-1870374호(등록일: 2018년 06월 21일) “영농형 태양광 발전시설의 설치용 모듈”
(특허문헌 0008)등록특허공보 제10-2038530호(등록일: 2019년 10월 24일) “영농형 태양광 발전구조물 및 이를 포함하는 영농형 태양광 발전시스템”
(특허문헌 0009)등록특허공보 제10-2010-0018891호(등록일: 2010년02월18일) “부유식 태양전지판 설치용 구조물”
(특허문헌 0010)등록특허공보 제10-2010-0061961호(등록일: 2010년06월10일) “태양전지 어레이 설치용 부유식 구조물”
(특허문헌 0011)US10,723,422 B2(등록일: 2020년07월28일) “Photovoltaic array system and method”
본 발명은 상기의 배경기술에서 제시한 기술적 사상을 구현하고자 한 것으로, 이를 통하여 해결하고자 하는 과제 중 하나는 건축구조물을 본 발명에서 제안한 태양공작물 자체로, 또는 부가하여 건설함으로써 태양에너지를 효과적으로 획득하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 상기 토목구조물의 일차용도로 활용되고 있는 공간 위에 상기 태양공작물을 부가하여 전력 또는 열의 생산이라는 이차용도를 위한 다용도 태양에너지시스템을 효과적으로 구현하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 농업 또는 임업 등의 경작지는 물론 비경작지인 대상체 입지(방향성과 평탄성 여부와 관련한)의 제약 없이 일차용도의 활용성에 대한 저해를 최소화하며, 이차용도인 태양에너지 획득의 효율성은 극대화하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 대상체 공간의 일차용도로 무리 없이 활용될 수 있도록 하부에 충분한 작업공간이 확보되도록 기둥 간 넓은 간격과 기둥 자체의 높은 높이를 갖게 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 개방된 자연 공간이나 시설물 위에 설치되는 태양패널을 포함한 상기 태양공작물은 대설, 강풍 등 기상재해에 대한 장기간(20년 이상)의 내재해성을 갖도록 내하중구조(Load bearing structure)로 형성하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 상기 태양공작물 내부 또는 하부에 전력선 및 통신선의 설치, 조명, 그리고 관수 및 농약·액비살포 설비 및 유해조수 방제망의 부착 또는 덩굴식물 등을 활용한 조경 등의 3차용도를 더 부가할 수 있는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 태양빛을 100% 필요로 하지 않는 건축구조물과 토목구조물에 태양에너지시스템의 통합(Integration)이 가능하게 함으로써 태양에너지의 보급확산에 기여하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 주요 구성품을 공장에서 사전 제작이 가능하게 함으로써 사전에 계획된 규격과 품질을 유지하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 ‘다용도 태양에너지시스템’을 현장에서 용이하게 조립하여 건설하고자 하는 것이다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 태양공작물(Solar structure set on land)의 다각형 수평면으로 된 지붕(약칭 ‘평지붕’) 위에 태양에너지패널(Solar energy panel: 약칭 ‘태양패널’)이 설치되는 태양에너지시스템을 구현하는 것이다. 상기 태양패널은 적정한 방향의 적정한 경사각(북반구 지역의 경우 남향의 북위도 경사각 또는 남반구 지역의 경우 북향의 남위도 경사각 부근에서 정해진 값, 약칭 ‘적정한 향의 경사각’)으로 상기 평지붕 위에 설치된다.
상기 태양공작물은 상부에 태양가대(Solar rack)와 그 아래에 기본골조(Base frame)을 포함하고, 상기 태양가대는 2개로 된 한 쌍(A pair of 2 rack beams: 약칭 ‘가대보쌍’) 이상의 가대보(Rack beam), 경사지지대(Inclined support member)와 태양패널(Solar panel)을 포함하며, 상기 가대보는 수평재(Horizontal member)로서 동서방향으로 배치되며, 상기 가대보쌍은 남측의 남가대보(Southern rack beam)와 북측의 북가대보(Northern rack beam)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 다수의 가대보쌍은 일정 간격으로 평행되게 배치되고, 상기 경사지지대는 수평의 받침대와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대를 포함하며, 상기 받침대는 상기 남가대보와 북가대보 위 평면상에서 가로질러 직교형태로 고착되고, 상기 태양패널은 상기 경사대 위에 이어 붙여 고착된다.
상기 기본골조는 다수의 입면프레임(Elevation frame)과 기초부(Footing part)를 포함하고, 상기 입면프레임은 한 수평재(Horizontal member)인 지붕보(Roof beam)와 하나 이상의 연직재(Vertical member)인 기둥(Vertical Column)을 포함하며, 상기 지붕보는 상기 기둥 상단부위(Top part)에 <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means)으로 고정되고, 상기 입면프레임은 상기 공간 내부를 가로지르거나(Crossing the inner space), 상기 공간 주변을 따라(Along the boundary) 배치됨에 있어서, 상기 지붕보가 일정 높이가 되도록 하여, 이 지붕보 위에 상기 가대보가 고착됨으로써 하나 이상의 다각형 수평면 지붕(Horizontal flat roof: 약칭 ‘평지붕’)이 형성되도록 하고, 상기 지붕보는 상기 가대보와 다른 방향으로 배치되도록 한다.
상기 기초부는 상기 기둥의 하단부위(Bottom part)에 골조정착수단(Frame anchorage means)을 포함하여 상기 대상체에 정착된다. 이 골조정착수단은 하중지지(Weight support) 또는 기초판고정쇠(Base plate fixture)를 포함하고, 상기 하중지지와 기초판고정쇠는 콘크리트나 파일 기초 위에 놓이거나 고정되며, 상기 기초부는 상기 대상체 내 정해진 방향과 간격으로 상기 골조정착수단에 의하여 정착됨으로써 상기 태양공작물이 건립된다.
상기 가대보는 상기 지붕보 위에 얹혀 <보-보>중첩연결수단(Beam-beam superposition connection means)으로 계층화프레이밍(Layered framing: 덧대기) 형식으로 고정되며, 이에 따라 상기 가대보와 지붕보로 함께 형성되는 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 조성된다. 이에 더하여, 상기 가대보쌍 위에 상기 경사지지대의 받침대가 고정됨으로써 상기 평지붕은 내하중구조(Load bearing structure)로 강화된다.
상기 기둥은 원통형기둥(Cylindrical column), 각관기둥(Square tube pillar), 트러스형기둥(Truss type column) 또는 상기 가대보나 지붕보에 적용되는 주부재(Main member)를 포함하며, 상기 대상체의 용도가 기능할 수 있도록 일정 높이의 길이를 가지고, 상기 주부재는 압연성형공정(Roll forming process)에 의한 장방형단면(Rectangular section)을 갖는 수평 또는 연직의 장대형부재(Long span member)를 포함한다.
상기 가대보쌍은 동서방향으로 배치되고 경사지지대는 사전에 해당지역의 위도를 고려하여 경사대가 제작되므로 이 위에 설치되는 상기 태양패널은 결과적으로 상기 적정한 향의 경사각을 갖게 된다.
상기 태양가대와 상기 기본골조는 각각 하기 구성요소를 선택적으로 더 포함함에 있어서, 상기 태양가대의 구성요소로 수평재인 가대보파샤(Facia for rack beam)를 더 포함하고, 상기 가대보파샤는 상기 가대보와 유사한 주부재로서, 인접한 가대보 끝에 <가대보-파샤>연결수단(Rack beam-facia connection means)으로 고정된다.
상기 기본골조의 구성요소로 수평재인 지붕보파샤(Facia for roof beam), 보강보(Reinforcement beam) 또는 도리(Purlin)를 더 포함하며, 상기 지붕보파샤는 상기 지붕보와 유사한 주부재로서, 인접한 지붕보 끝에 <지붕보-파샤>연결수단(Roof beam-facia connection means)으로 고정되며, 상기 보강보와 도리는 상기 지붕보와 유사한 주부재로서, 상기 기둥 일정 높이의 부위 사이에 수평으로 연결되고, 상기 보강보는 지붕보와 같은 높이에 위치하여 플러시프레이밍(Flush framing) 형식으로 <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means)으로 상기 입면프레임 사이에 고정되며, 상기 도리는 상기 지붕보의 아래에 위치하여 계층화프레이밍(Layered framing) 형식으로 <기둥-도리>연결수단(Column-purlin connection means)으로 상기 입면프레임 사이에 고정된다.
상기 #형태의 래티스구조로 된 평지붕을 갖는 태양공작물은 상기 가대보 끝을 상기 가대보파샤로, 그리고 상기 지붕보 끝을 상기 지붕보파샤로 이어 붙이고, 보강보와 도리가 부가됨으로써 내하중구조로 더욱 강화된다.
상기 <가대보-파샤>연결수단, <지붕보-파샤>연결수단, <기둥-보>연결수단과 <기둥-도리>연결수단은 용접, 직결나사(Self drilling screw) 또는 볼트-너트에 의한 직접체결이나, 판형브라켓(Plate type bracket)을 부가한 간접체결을 포함한다.
상기 입면프레임(Elevation frame)은 외팔보프레임(Cantilever frame), 포털프레임(Portal frame), 박스프레임(Box frame), 파일프레임(Pile frame)과 혼합프레임(Mixed frame)을 선택적으로 포함함에 있어서, 상기 외팔보프레임은 한 연직재인 기둥 상단(Top part)과 한 수평재인 지붕보의 한 끝 부위(End part)를 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성되며, 상기 포털프레임은 두 연직재인 기둥 상단과 한 수평재인 지붕보의 양끝 부위를 각각 받쳐 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성되고, 상기 박스프레임은 두 연직재인 기둥 상하단(Top and bottom part)에 두 수평재인 지붕보와 바닥보의 양끝 부위를 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성되며, 상기 파일프레임은 두 연직재인 기둥의 상단과 중간 부위(Intermediate part)에 두 상하수평재(Upper and lower horizontal members)인 지붕보와 바닥보 각각의 양끝 부위를 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성되고, 이에 따라 상기 파일프레임은 상기 박스프레임에서 기둥이 아래로 돌출되어 연장되는 구조이며, 상기 혼합프레임은 상기 외팔보프레임, 포털프레임, 박스프레임 및 파일프레임을 선택적으로 혼합한 일체화 구조로 되어 상기 기본골조의 형성에 적용된다.
상기 지붕보와 바닥보는 각각의 양끝 부위는 각각 상기 기둥을 초과한 일정 길이의 범위｛지붕보의 경우 처마(Eave) 폭, 바닥보의 경우 발코니(Balcony) 폭｝를 포함하며, 이에 따라 지붕보와 바닥보의 길이는 두 기둥 간 내·외측간격보다 같거나 길다.
상기 수평재와 연직재는 장방형단면(Rectangular section)을 가지는 주부재(Main member) 외에 원통형기둥(Cylindrical column), 각관기둥(Square tube pillar), I보(I beam) 또는 H보(H beam)가 포함된다.
상기 주부재는 재료, 공정 및 형상과 관련한 하기 특징을 선택적으로 포함함에 있어서, 상기 주부재의 재료는 금속, 합성수지 또는 복합재료를 포함하며, 상기 주부재의 성형공정은 냉간 또는 열간 압연성형공정(Roll forming process), 압출성형공정(Extrusion process), 인발성형공정(Pultrusion process) 및 복합재료성형공정(Composite material manufacturing process)을 포함하고, 상기 주부재의 단면형상은 ㄷ형, C형(Channels), ㅁ형, H형 및 I형을 포함하며, 상기 주부재는 단일한 상기 단면형상으로 형성되거나, 혼합된 상기 단면형상을 갖는 수평재와 연직재를 포함한다.
상기 단면형상에 ㄱ형(Angles) 및 T형을 더 포함하고, 둘 이상의 상기 주부재를 용접(Welding)이나 직결나사(self drilling screw) 또는 볼트-너트(Bolt nut fastener)로 병합하여 형성되는 복합적 부재를 포함한다.
상기 주부재는 길이방향(Longitudinal direction)으로 일정 부위에서 직선(Straight line) 또는 사선(Ray)으로<주부재>이음연결수단(Main member joint connection means)으로 고정되어 조립되고, 상기 일정 부위를 기준으로 상기 주부재는 반직선(Half-line)을 형성하여 일정 각도(180도 이하)의 코너(Conner)를 가질 수 있다.
상기 기둥, 가대보, 지붕보, 가대보파샤, 지붕보파샤, 보강보 및 도리는 각각 사용된 주부재와 유사한 주부재를 하나 더 포함하고, 한 겹의 두 주부재 배면을 맞대어 용접, 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 직접체결로 일체화 고정하여 하나의 두 겹 장대형부재를 형성한다.
상기 한 겹 또는 상기 두 겹의 주부재로 된 가대보쌍 사이에 가대보가로대(Cross strut for rack beam)를 포함하고, 상기 가대보가로대는 ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture)로서, 그 하나 또는 한 쌍을 상기 가대보쌍 사이를 직교형태로 직결 나사와 같은 체결수단으로 연결되며, 상기 한 쌍의 가대보가로대는 배면을 맞대어 고정하여 형성된다.
상기 한 겹 또는 두 겹의 주부재(각각 약칭 ‘단겹부재’와 ‘두겹부재’)를 하나 더 포함하여 평행되게 두고 쌍(Pair)으로 복합구조의 장대형부재로 된 주부재(약칭 ‘복합재쌍’: 각각 ‘단겹재쌍’과 ‘두겹재쌍’)가 형성된다.
상기 입면프레임은 상기 복합재쌍으로 된 기둥과 지붕보을 포함하고, 상기 복합재쌍 사이에 주부재가로대(Cross strut for main member)를 더 포함하며, 상기 주부재가로대는 ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture)로서, 그 하나 또는 한 쌍을 상기 복합재쌍 사이를 직교형태로 직결 나사와 같은 체결수단으로 연결되고, 상기 한 쌍의 주부재가로대는 배면을 맞대어 고정하여 형성된다.
이에 따라, 상기 가대보가로대가 포함된 상기 가대보쌍과 상기 주부재가로대가 포함된 입면프레임은 비렌딜트러스(Vierendeel Truss)가 형성됨으로써 상기 태양공작물은 내하중구조가 된다.
상기 <가대보-파샤>연결수단(Rack beam-facia connection means), <지붕보-파샤>연결수단(Beam-facia connection means), <기둥-도리>연결수단(Column-purlin connection means), <보-보>중첩연결수단(Beam-beam superposition connection means), <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means) 및 <주부재>이음연결수단(Main member joint connection means)은 각각 상응하는 두 주부재인 가대보와 가대보파샤, 지붕보와 지붕보파샤, 기둥과 도리, 가대보와 지붕보, 기둥과 지붕보 또는 보강보 및 주부재와 주부재의 연결수단으로 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 직접체결을 포함하고, 상기 연결수단은 두 주부재의 연결부위에 브라켓을 부가하여 용접(Welding)이나 직결나사(self drilling screw) 또는 볼트-너트(Bolt nut fastener)에 의한 간접체결을 더 포함한다.
상기 브라켓은 상기 주부재의 연결부위에 부착되는 형상으로 형성되고, 상기 브라켓의 형성수단은 주조(Casting processing), 프레스가공(Press processing), 판금가공(sheet metal processing) 및 복합재료가공(Composite material processing)을 포함하며, 상기 판금가공은 절단(Shearing), 절곡(Bending) 및 용접(Welding)의 성형수단(Forming means)을 포함한다.
상기 브라켓은 한 장의 판으로 형성되는 판형브라켓(Plate type bracket)을 포함하며, 상기 판금가공에 의하여 단일브라켓(Single bracket), 이중브라켓(Double bracket) 및 병합브라켓(Combined bracket)의 형식을 포함하고, 상기 단일브라켓의 형식은 하나(One piece)로 형성되어 상기 연결부위 한 지점에 적용되며, 상기 이중브라켓의 형식은 둘(Two piece)로 형성되어 상기 연결부위 한 지점에 함께 적용되며, 상기 병합브라켓의 형식은 인접한 상기 연결부위가 둘 이상이거나 연결부위를 지나는 주부재가 셋 이상인 지점에 이에 상응한 브라켓의 형상을 병합하여 상기 단일브라켓 또는 이중브라켓으로 형성하여 상기 연결부위에 일체로 적용된다.
상기 판형브라켓은 상기 연결부위의 형상에 따라 하나의 금속평판시트(Metal plate sheet)를 재단(Cutting)하고 절곡하여 형성되고, 상기 판형브라켓은 <가대보-파샤>브라켓, <지붕보-파샤>브라켓, <기둥-도리>브라켓, <보-보>브라켓, <기둥-보>브라켓 및 <주부재>브라켓을 포함하고, 상기 <가대보-파샤>브라켓은 <가대보-파샤>연결수단에 적용되며, 상기 <지붕보-파샤>브라켓은 <지붕보-파샤>연결수단에 적용되고, 상기 <기둥-도리>브라켓은 <기둥-도리>연결수단에 적용되며, 상기 <보-보>브라켓은 <보-보>중첩연결수단에 적용되고, 상기 <기둥-보>브라켓은 <기둥-보>연결수단에 적용되며, 상기 <주부재>브라켓은 <주부재>이음연결수단에 적용된다.
상기 <가대보-파샤>브라켓, <지붕보-파샤>브라켓, <기둥-도리>브라켓, <보-보>브라켓, <기둥-보>브라켓 및 <주부재>브라켓이 인접하여 상기 판형브라켓이 겹칠 경우 겹치는 평면을 하나의 평면으로 재단하여 상기 병합브라켓의 형식으로 <통합>브라켓으로서 상기 단일브라켓 또는 이중브라켓으로 형성되어 상기 연결부위에 일체로 적용된다.
상기 기본골조를 형성하기 위한 입면프레임의 평면적 조합형식으로 가로형식(Crosswise type)의 횡단면프레임(Cross sectional frame), 세로형식(Alongside type)의 측벽프레임(Side wall frame) 및 혼합형식(Mixed type)의 혼합프레임(Mixed frame)을 선택적으로 포함한다.
상기 횡단면프레임은 상기 입면프레임이 상기 대상체 내부를 가로질러 일정 간격을 두고 다수가 배치되고 인접한 지붕보의 끝을 지붕보파샤로 또는 인접한 기둥의 상단이 다른 보강보로 연결되며, 상기 측벽프레임은 상기 입면프레임이 상기 대상체 내부 또는 외부 경계선을 따라 길이방향(Longitudinal direction)으로 두 줄 이상으로 일렬로 배치되고, 상기 두 줄 사이의 맞은편 두 기둥, 한 기둥과 지붕보 또는 두 지붕보 간이 보강보로 (플러시프레이밍 방식으로) 연결되며, 상기 혼합프레임은 상기 횡단면프레임과 측벽프레임이 선택적으로 혼합해서 배치되는 형태이다.
상기 조합형식에 따라 배치된 형태에서 보강보나 지붕보의 연결부위에 선택적으로 (동일한 주부재로 된) 기둥을 추가하거나, 도리를 인접한 기둥에 ( 사이를) 고정한다.
상기 기본골조의 형식은 입체적으로 단동형(Single building type), 연동형(Consecutive building type), 다층형(Multistory building type) 및 기타형(Other construction type)을 선택적으로 포함하고, 상기 단동형은 상기 대상체 외부 경계선에 기둥이 배치되는 형식이며, 상기 연동형은 상기 단동형을 바로 옆에 하나 이상을 더 붙여 건설하는 형식으로 상기 대상체 내부에 한 줄 이상의 기둥을 포함하고, 상기 다층형은 상기 단동형이나 연동형 위에 같거나 적은 평면적의 기본골조의 다수가 형성되며, 상기 기타형은 주어진 대상체의 형태에 따라 상기 단동형, 연동형 또는 다층형을 선택적으로 혼합하여 기본골조를 형성한다.
또한 상기 기본골조를 형성하기 위한 입면프레임의 병합적 조합형식으로 일차입체프레임과 이차입체프레임을 포함하며, 상기 일차입체프레임은 상기 입면프레임의 평면적 조합형식으로 형성되고, 상기 이차입체프레임은 상기 일차입체프레임이 상기 대상체에 지지되도록 상기 입면프레임의 수직적 조합형식으로 형성된다.
상기 대상체에 지지되도록 하는 수단은 부유체, 파일 또는 혼합지지방식을 포함하고, 상기 부유체는 상기 일차입체프레임 내 또는 하부에 설치되며, 상기 파일은 상기 일차입체프레임 또는 이차입체프레임 내 기둥에 부착되고, 상기 혼합지지방식은 상기 부유체를 포함하는 일차입체프레임 내 기둥에 상기 파일이 부착되어 지지된다.
상기 일차입체프레임 또는 이차입체프레임은 선택적으로 부차프레임(Subordinate frame)인 지붕, 바닥 및 벽 또는 난간을 더 포함하고, 상기 지붕은 상기 지붕보 위에 판형구조체(Sheet type structure)가 부가되어 고정되며, 상기 바닥은 상기 바닥보 위에 판형구조체가 부가되어 고정되고, 상기 벽은 상기 기둥 측면에 판형구조체를 부가되어 고정되며, 상기 난간은 상기 바닥 모서리에 상기 기둥과 일체화 입면구조로 형성되고, 이에 따라, 상기 지붕은 비가림구조가 되고, 상기 바닥과 벽은 안전구조가 되며 내부공간을 용도에 따라 분할하며, 또한 상기 지붕과 바닥은 수평적 하중을, 그리고 벽과 난간은 연직적 하중을 분담하는 구조로 태양공작물이 형성된다.
상기 태양공작물이 조성되는 대상체는 경작지와 비경작지로 된 지표면, 그리고 건축구조물과 토목구조물을 포함하고, 상기 건축구조물은 건축물의 원래 일차용도에 부합되도록 상기 기본골조로 형성되어 완성되고, 그 내부에 상기 일차용도에 부합되거나 개선되도록 별도의 시설(약칭 ‘내부시설’)을 더 포함하거나 상기 건축물의 외부에 부가되어 설치되며(약칭 ‘외부설치’), 상기 건축구조물은 주거건물, 상가, 학교, 작업장, 공장, 창고, 축사, 재배사, 사육사, 양식장, 양어장 및 (반그늘)원예시설의 건축물을 포함한다.
상기 내부시설은 별도의 유용설비로서 전력, 통신, 조명, 관수, 농약·액비살포 설비 및 유해조수 방제망을 포함하며, 상기 외부설치는 상기 건축물의 평면적 전체 또는 일부의 지붕 위 또는 옥상이나 주변 공간에 기둥을 세워 상기 기본골조가 형성된다.
또한 상기 기본골조는 기존 또는 신규 상기 토목구조물에 부가하여 설치되거나 일체화하여 건설되며, 상기 토목구조물은 주차장, 공원, 하천, 교량, 철도, 도로, 교차로, 보도, 하수처리장, 정수처리장, 선착장, 계류장, (기차역)플랫폼, 도로방음터널을 포함하고, 상기 토목구조물의 내·외부 또는 경계에 기둥을 세워 회랑(Cloister)의 형태로 상기 기본골조가 형성된다.
상기 기본골조가 설치되는 상기 지표면은 지상과 수상 및 늪지를 포함하고, 상기 기본골조는 상기 대상체의 경계 또는 내부에 기둥을 세워 설치되며, 상기 부유체를 포함하는 상기 기본골조의 수상 계류형식은 닻(Anchor)과 파일계류를 포함하고, 상기 닻은 상기 기본골조에 줄로 연결되어 부유식 수상골조(Floating structures) 형태로 수상바닥에 고정되며, 상기 파일계류는 상기 기본골조에 상기 파일을 고정축으로 하여 상하로 일정 높이로 이동 가능한 실린더를 삽입함으로써 반부유식 수상골조(Semi-floating structures) 형태로 고정된다.
또한 상기 기본골조는 상기 별도의 유용설비에 더하여 일정 부위까지 덩굴식물이 유인되어 조경이 가능하도록 내부에 조경구조물을 더 포함하며, 상기 기본골조를 형성하는 상기 입체프레임의 지붕과 바닥 사이의 공간을 산책로, 통로 또는 캠핑데크의 용도를 위한 시설을 포함하고, 상기 공간이 수상일 경우 그 하부에 수영장(Swimming pool) 또는 양어장을 포함한다.
지상 대상체에 조성되고 하부 공간의 활용을 겸할 목적으로 하기 단계들을 포함하여 달성되는 공정에 따라 태양공작물로 건설되는 다용도 태양에너지시스템의 건설방법이 다음과 같이 개시된다.
(1) 상기 태양공작물을 주어진 대상체에 건설하기 위하여 준비하는 공정에서 하기 단계를 포함하는 건설기획단계:
(a) 상기 태양패널이 적정한 향의 경사각이 되는 조건을 충족하도록 현장 수치지도(Digital map)와 GPS(Global Positioning System)을 활용하는 공정에서 하기 단계를 포함하는 설계단계:
1) 상기 공간의 외곽 범위를 측량하고, 상기 지붕보가 일정 높이가 되도록 하여 이 지붕보 위에 가대보쌍이 얹혀 ( 사이를) 고착되도록 함으로써 태양공작물의 평지붕을 형성하며, 2) 상기 가대보쌍은 태양패널이 북반구에서 정남향(또는 남반구에서 정북향)의 경사각을 가지도록 동서방향으로 배치되도록 하고, 3) 상기 가대보쌍 위에 설치되는 경사지지대의 경사각은 소재지의 위도에서 지구의 자전축 기울기(Obliquity ≒ 23.5°)를 뺀 값에서 더한 값까지의 범위 이내로 하거나, 연간 또는 특정 기간 동안 최대 에너지생산이 되는 경사각 값으로 미리 결정하여 성형되도록 하며, 4) 상기 가대보쌍 간 정남향(또는 정북향)으로의 간격은 전후의 태양패널이 미치는 그늘의 영향이 최소화 되도록 인접하지만 충분하게 거리를 두고, 5) 상기 가대보와 지붕보로 형성되는 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 조성되도록 상기 입면프레임을 배치하며, 6) 상기 가대보와 지붕보 간 교차각도(Angle of intersection)의 예각이 30도 이하일 경우 상기 보강보를 부가하여 지붕보와 같은 높이에서 플러시프레이밍(Flush framing) 형식으로 상기 입면프레임 사이를 고정하여 상기 가대보와 보강보가 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 조성되도록 하고, 7) 결과적으로 상기 설계단계는 상기 입면프레임 내 기둥이 상기 대상체에 적정하게 배치되도록 다용도태양에너지시스템의 레이아웃을 정하는 단계;
(b) 상기 기둥의 기초부를 정착할 대상체의 후보 지점에 대한 조사를 수행하고, (c) 상기 조사를 통한 상기 골조정착수단을 결정하며, (d) 상기 기초부를 정착할 후보 지점이 상기 골조정착수단의 적용에 부적합할 경우 상기 설계단계에서 상기 기둥을 재배치하여 다용도 태양에너지시스템의 레이아웃을 확정하고, (e) 상기 레이아웃에 따라 내재해 설계기준과 도로운송규정에 적합하도록 상기 태양공작물에 대한 상세설계를 완료하는 단계;
(2) 상기 태양가대와 기본골조의 구성요소를 공장에서 제작하는 공정에서 하기 단계를 더 포함하는 공장제작단계:
(a) 도로교통법에서 정한 운송제한과 공장에서 현장까지의 운송여건을 조사하여 이에 따라 상기 태양가대와 기본골조의 주부재는 재단되고, 허용 규모로 조립되며, (b) 현장에서 조립되고 연결수단을 고정하기 위한 주부재의 천공작업을 수행하고, 상기 기본골조의 형태에 따른 상기 입면프레임과 이에 부가되는 수평재와 연직재의 연결수단에 적용되는 판형브라켓을 제작하며, (c) 상기 판형브라켓은 상기 주부재 연결부위의 형상에 따라 하나의 금속평판시트(Metal plate sheet)를 재단(Cutting)하고 절곡하여 형성되고;
(3) 상기 공장제작단계에서 제작된 다용도 태양에너지시스템의 상기 구성요소를 도로교통법에서 정한 바에 따라 현장으로 이송하는 현장이송단계;
(4) 상기 현장이송단계에서 이송된 상기 다용도 태양에너지시스템의 구성요소를 단위별로 조립하는 공정에서 하기 단계를 포함하는 현장조립단계:
(a) 토지굴착작업, 골조조립작업 및 고소하중작업에서 요구되는 시공수단을 준비하고, (b) 상기 설계단계에서 대상체 내 정해진 위치에 골조정착수단의 정착을 위한 콘크리트나 파일 기초를 상기 토지굴착시공수단으로 마련하며, (c) 상기 골조조립시공수단으로 지상에서 조립하는 태양공작물의 구성요소의 규모를 고소하중시공수단의 역량을 감안하여,
1) 상기 태양가대는 허용되는 규모에 따라 태양패널을 포함하거나 또는 제외하고 가대보쌍 단위로 경사지지대를 부착하여 조립하고, 2) 상기 기본골조를 형성하는 상기 입면프레임은 개별로 조립되며,
(d) 상기 입면프레임은 상기 고소하중시공수단으로 들어서(Lifting) 상기 기초 위에 상기 골조조립시공수단으로 세워서(Erecting) 정착되고, (e) 상기 기본골조의 조립은 상기 입면프레임의 사이에 주부재인 지붕보파샤, 지붕보 및 도리를 적용하여 상기 설계단계에 따라,
1) 인접한 지붕보 끝을 상기 지붕보파샤로 고정하거나, 2) 상기 지붕보와 같은 높이에 위치하여 플러시프레이밍 형식으로 상기 보강보로 고정하거나, 3) 상기 지붕보의 아래에 위치하여 계층화프레이밍(Layered framing) 형식으로 상기 도리로 고정하며,
(f) 상기 기본골조 위에 상기 태양가대를 고소하중시공수단으로 올려서 상기 지붕보와 가대보를 고정하고, 상기 설계단계에 따라 가대보파샤를 부가하여 상기 태양공작물을 조립하고, (g) 태양패널이 제외된 상기 태양가대의 경우 상기 태양공작물 지붕으로 태양패널을 고소하중시공수단으로 올려서 상기 경사지지대 위에 부착하여 상기 태양공작물을 현장 조립하여 구축 완료하는 단계;
(5) 상기 현장조립단계의 공정에서 하기 단계를 더 포함하는 다용도 태양에너지시스템의 건설완성단계:
(a) 상기 태양공작물의 완성 후 건축물의 원래 일차용도에 부합되도록 나머지 부분에 대한 작업과 그 내부에 상기 일차용도에 부합되거나 개선되도록 별도의 시설을 부가하고, (b) 현장 작업에서 사용된 상기 시공수단을 현장에서 철수하고 현장을 정리하며, (c) 전기사업법 등 관련 법규에 따른 전력거래에서 요구하는 전력선을 연결하고 소요 전기설비를 부가 설치하여 시운전하고, (d) 상기 시운전에 따른 안전과 성능 인증을 당국으로부터 획득하여 상기 다용도 태양에너지시스템의 건설을 완료하는 단계로 마무리된다.
본 발명에 의한 상기와 같은 과제의 해결수단에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
‘다용도 태양에너지시스템’은 경작지는 물론 비경작지, 신축 또는 기존의 건축구조물과 토목구조물에 다양하게 적용되는 태양공작물을 포함하므로 태양에너지시스템을 설치할 수 있는 공간을 확보하기가 용이해진다. 따라서 국가적 차원에서 장려되고 요구되는 태양에너지의 보급이 확대될 수 있다.
상기 건축구조물은 주거건물, 상가, 학교, 작업장, 공장, 창고, 축사, 재배사, 사육사, 양식장, 양어장 및 (반그늘)원예시설 등의 건축물을 포함하고, 상기 토목구조물은 주차장, 공원, 하천, 교량, 철도, 도로, 교차로, 보도, 하수처리장, 정수처리장, 선착장, 계류장, (기차역)플랫폼, 도로방음터널 등을 포함하며, 상기 건축구조물과 토목구조물에 본 발명의 기술사상에 따른 평지붕의 태양공작물이 부가되어 태양에너지시스템이 효과적으로 완성된다.
상기 건축구조물에는 평면적 전체 또는 일부의 지붕 위 또는 옥상이나 주변 공간에 기둥을 세워 상기 기본골조가 형성되고, 상기 토목구조물에는 내·외부 또는 경계에 기둥을 세워 회랑(Cloister)의 형태로 상기 기본골조가 형성되어 태양에너지시스템이 설치됨으로써 원래 일차용도 외에 태양에너지의 활용이라는 이차용도를 충족한다.
상기 기본골조의 내부시설은 별도의 유용설비로서 전력, 통신, 조명, 관수 및 농약·액비살포 설비 및 유해조수 방제망을 포함함으로써 영농병행 등의 기존 용도의 활용도를 개선하게 된다.
상기 기본골조가 설치되는 공간은 지상과 수상 및 늪지를 포함하고, 상기 기본골조는 상기 공간의 경계 또는 내부에 기둥을 세워 설치됨으로써 태양에너지시스템 설치공간의 확장은 물론 상기 공간을 주거 또는 레저 등의 다른 용도를 창출함으로써 토지의 효용성을 높이게 된다.
상기 수상에 설치되는 상기 기본골조는 부유체를 포함하여 부유식(Floating type) 또는 반부유식 수상골조(Semi-floating type structures)를 형성함으로써 수상 태양에너지시스템을 용이하게 구현하고 동시에 내부공간을 주거 또는 레저의 용도로 활용함으로써 ‘다용도 태양에너지시스템’의 부가가치를 높인다.
상기 기본골조는 상기 별도의 유용설비에 더하여 일정 부위까지 덩굴식물이 유인되어 조경이 가능하도록 내부에 조경구조물을 더 포함하며, 상기 기본골조를 형성하는 상기 입체프레임의 지붕과 바닥 사이의 공간을 산책로, 통로 또는 캠핑데크 용도를 위한 시설을 포함하고, 상기 공간이 수상일 경우 그 하부에 수영장(Swimming pool) 또는 양어장을 포함함으로써 ‘다용도 태양에너지시스템’의 부가가치를 극대화한다.
상기 태양공작물에 적용하는 주부재(Main member)는 압연성형공정(Roll forming process)에 의한 장방형단면(Rectangular section)을 갖는 수평 또는 연직의 장대형부재(Long span member)를 포함하고, 상기 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 조성됨으로써 이 평지붕은 내하중구조(Load bearing structure)가 되어 내재해성 ‘다용도 태양에너지시스템’이 구현될 수 있다.
상기 한 겹의 주부재 배면을 겹쳐 하나의 두 겹 장대형부재를 형성하고, 상기 한 겹 또는 두 겹의 주부재를 하나 더 포함하여 평행되게 두고 쌍(Pair)으로 복합구조의 장대형부재(약칭 ‘복합재쌍’)를 형성하며, 상기 복합재쌍 사이에 주부재가로대(Cross strut for main member)를 더 포함할 수 있게 되어 비렌딜트러스(Vierendeel Truss)가 형성됨으로써 상기 태양공작물은 수평하중에 대한 좌굴(buckling)에 대항하는 내하중구조가 된다.
상기 주부재의 연결수단은 용접, 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 직접체결 또는 판형브라켓(Plate type bracket)을 부가한 간접체결을 포함하며, 상기 판형브라켓은 상기 연결부위의 형상에 따라 하나의 금속평판시트(Metal plate sheet)를 재단(Cutting)하고 절곡하여 용접공정 없이 형성하여 적용함으로서 시공이 용이해지고 주부재의 연결이 견고해지는 내하중구조의 효과가 발휘된다.
상기 기본골조를 형성하는 상기 주부재로 된 하나 이상의 수평재와 하나 이상의 연직재를 포함하는 입면프레임(Elevation frame)의 종류는 외팔보프레임(Cantilever frame), 포털프레임(Portal frame), 박스프레임(Box frame), 파일프레임(Pile frame)과 혼합프레임(Mixed frame)을 포함하고, 상기 입면프레임의 평면적 조합형식으로 가로형식(Crosswise type)의 횡단면프레임(Cross sectional frame), 세로형식(Alongside type)의 측벽프레임(Side wall frame) 및 혼합형식(Mixed type)의 혼합프레임(Mixed frame)을 선택적으로 혼합해서 배치하여 다양한 기본골조를 유연하게 형성함으로써 비용효과적으로 ‘다용도 태양에너지시스템’을 체계적으로 용이하게 구현할 수 있다.
상기 내하중구조를 적용한 기본골조는 높은 기둥의 연직재와 긴 보(Beam)의 수평재로 형성될 수 있게 되어 그 하부에 충분한 작업공간을 확보할 수 있게 되어, 당초 영농, 주차, 보도, 하천 등의 일차용도로 사용되던 원래의 토지를 그대로 사용함에 있어서 야기되는 문제를 최소화 하게 된다.
상기 태양공작물의 평지붕 위에 태양패널이 적정한 향의 경사각을 갖도록 고정되어 설치되므로 일차용도의 토지의 형태나 방향에 따른 영향을 최소화 하여 태양에너지시스템을 효과적으로 구현할 수 있다. 평탄치 못한 지형에서도 적정한 향의 경사각으로 태양패널을 설치함으로써 입지적 제약을 해소하면서 효율적으로 태양에너지의 획득이 가능해진다.
상기 주부재는 상용화 규격제품으로 조달될 수 있고, 이들 규격제품은 구조적으로 검증된 제품이므로 이에 따라 고도의 품질을 유지할 수 있고, 건설시장에서 널리 사용되고 있으므로 가격 대비 성능도 최적화 되어 있으므로 결과적으로 ‘다용도 태양에너지시스템’을 비용효과적으로 건설할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 주요 구성품은 사전에 품질관리가 가능한 공장에서 내재해 설계기준을 충족하도록 제작되고 검증된 다음, 현장으로 운송되어 조립 설치되는 공정을 거치게 되므로 보다 체계적인 시공은 물론 고도의 숙련 작업자를 요구하지 않으면서도 ‘다용도 태양에너지시스템’의 내재해성 구조적 안전성을 확보할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 주요 구성품은 현장에서의 건설여건과 도로운송규정을 감안하여 기획되고 설계되어 재단되고 제작되므로 현장까지 운송된 상기 구성품을 현장에서 최소한의 시공장비나 인력의 도움으로 용이하게 조립할 수 있게 되어 체계적이고 저렴한 비용으로 ‘다용도 태양에너지시스템’을 설치할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 1로서 직사각평면(Rectangular plane)의 지붕을 갖는 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’의 개념적(Conceptual) 사시도.
도 2는 도 1에 예시한 상기 태양공작물의 상하방향 분해사시도.
도 3은 상기 도 1과 2에서 점선의 타원으로 표시한 ｛I｝ 부분 확대 상세사시도.
도 4는 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛II｝ 부분 확대 상세사시도.
도 5는 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛III｝ 부분 확대 상세사시도.
도 6는 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛IV｝ 부분 확대 상세사시도.
도 7는 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛V｝ 부분 확대 상세사시도.
도 8은 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛VI｝ 부분 확대 상세사시도.
도 9는 상기 도 8에서 두 겹 점선 타원으로 표시한 부분과 관련하여, 본 발명의 기술사상에 따라 한 겹의 주부재를 부가하여 쌍(Pair)으로 복합구조의 장대형부재로 된 주부재(약칭 ‘복합재쌍’)를 적용한 입면프레임의 형성을 보여주는 일부사시도.
도 10은 상기 도 9와 동일한 범주와 관련하여, 본 발명의 기술사상에 따라 두 겹의 복합재쌍을 적용한 입면프레임의 형성을 보여주는 일부사시도.
도 11은 본 발명의 기술사상에 따라 하부 공간의 활용을 위한 기본골조를 형성하는 입면프레임(Elevation frame)의 전형적(Typical) 종류와 조합을 보여주는 개념적 사시도.
도 12는 본 발명의 기술사상에 따라 하부 공간의 활용을 위한 기본골조를 형성하는 입면프레임(Elevation frame)의 배치와 관련한 전형적(Typical) 종류와 조합을 보여주는 개념적 사시도.
도 13은 상기 도 12에서 점선 타원으로 표시한 ｛VII｝ 부분 확대 상세사시도.
도 14는 본 발명의 기술사상에 따라 하부 공간의 활용을 위한 기본골조를 지탱하는 입면프레임의 조합과 기둥의 부착 구조를 나타낸 개념적 사시도.
도 15는 본 발명에 따른 실시예 2로서 두 원호의 외곽곡선을 포함하는 원호평면(Circular arc plane)의 지붕을 갖는 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’의 개념적(Conceptual) 사시도.
도 16은 상기 도 15에서 점선의 타원으로 표시한 ｛VIII｝ 부분 확대 상세사시도.
도 17은 상기 도 15에서 점선의 타원으로 표시한 ｛IX｝ 부분 확대 상세사시도.
도 18은 상기 도 15에서 점선의 타원으로 표시한 ｛X｝ 부분 확대 상세사시도.
도 19는 본 발명에 따른 실시예 3으로서 경사진 지표면 위에 건설되는 임의의 다각평면(Polygonal plane)의 지붕을 갖는 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’의 개념적(Conceptual) 사시도.
도 20은 상기 도 19에서 점선의 타원으로 표시한 ｛XI｝ 부분 확대 상세사시도.
도 21은 상기 도 19에서 점선의 타원으로 표시한 ｛XII｝ 부분 확대 상세사시도.
도 22는 상기 도 19에서 점선의 타원으로 표시한 ｛XIII｝ 부분 확대 상세사시도.
도 23은 본 발명에 따른 실시예 4로서 수상에 부유방식(Floating type)으로 건설되는 직사각평면(Rectangular plane)의 지붕을 갖는 육면체형 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’의 개념적(Conceptual) 사시도.
도 24는 상기 도 23에서 점선의 타원으로 표시한 ｛XIV｝ 부분 확대 상세사시도.
도 25는 상기 도 23에서 점선의 타원으로 표시한 ｛XV｝ 부분 주위 확대 상세사시도.
도 26은 본 발명에 따른 실시예 5로서 수상에 반 부유 방식(Semi-floating type)으로 건설되는 직사각평면(Rectangular plane)의 지붕을 갖는 육면체형 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’의 개념적(Conceptual) 사시도.
도 27은 상기 도 26에서 점선의 타원으로 표시한 ｛XVI｝ 부분 주위 확대 상세사시도.
도 28은 본 발명에 따른 실시예 6으로서 지표면 위에 기둥을 세워 건설되는 임의의 다각평면(Polygonal plane)의 지붕을 갖는 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’의 개념적(Conceptual) 사시도.
도 29는 상기 도 28에서 점선의 타원으로 표시한 ｛XVII｝ 부분 확대 상세사시도.
도 30은 상기 도 29에서 두 겹 점선의 타원으로 표시한 범위 내 기둥의 결합과 분해 상태를 보여주는 상세사시도.
도 31은 전술한 판형브라켓 [i] 내지 [vii]에 대하여 구체적으로 나타낸 사시도.
도 32는 전술한 판형브라켓 [viii] 내지 [xiv]에 대하여 구체적으로 나타낸 사시도.
도 33은 전술한 판형브라켓 [xv] 내지 [xxi]에 대하여 구체적으로 나타낸 사시도.
도 34는 전술한 판형브라켓 가운데 특정 대상([iv],[vi],[vii],[ix],[x])의 절곡 전 펼친 평면을 보여주는 사시도.
도 35는 전술한 판형브라켓 가운데 특정 대상([xiii],[xix],[xx],[xxi])의 절곡 전 펼친 평면을 보여주는 사시도.
도 36은 기본골조 지붕면의 꼭짓점(Vertex)을 형성하는 두 주부재인 지붕보와 지붕보파샤의 고정을 위한 <주부재>브라켓의 적용을 보여주는 사시도.
도 37은 태양가대의 외곽을 형성하는 가대보쌍과 가대보파샤의 고정을 위한 <가대보-파샤>브라켓의 적용을 보여주는 사시도.
도 38은 태양공작물의 평지붕을 형성하는 가대보쌍을 지붕보에 고정하기 위한 <보-보>브라켓의 적용과 가대보쌍의 보강구조를 보여주는 사시도.
도 39는 기본골조 지붕면의 꼭짓점 또는 변을 형성하는 입면프레임의 기둥과 지붕보의 고정을 위한 <기둥-보>브라켓과 상기 지붕보의 끝을 지붕보파샤로 마감하는 <지붕보-파샤>브라켓을 하나로 일체화한 <통합>브라켓의 적용과 주부재와 다른 기둥의 결합을 보여주는 사시도.
도 40은 기둥과 지붕보 중간부위에서의 고정을 위한 <기둥-보>브라켓의 적용과 내하중구조로의 변환을 위한 상기 기둥과 지붕보의 조합을 보여주는 사시도.
도 41은 <보-보>브라켓, <가대보-파샤>브라켓, <주부재>브라켓과 <기둥-보>브라켓이 일체화된 <통합>브라켓을 하나의 평판으로 재단되고 절곡함으로써 형성되는 판형브라켓의 형상을 보여주는 사시도.
도 42는 다수의 보와 기둥의 연결을 위한 <통합>브라켓의 형상을 보여주는 사시도.
도 43는 기둥과 보의 교차연결을 위한 <기둥-보>브라켓의 적용을 보여주는 사시도.
도 44는 본 발명의 기술사상에 적용되는 주부재의 전형적 형상을 보여주는 사시도.
도 45은 태양가대의 가대보쌍과 입면프레임의 지붕보가 거의 직교하는 개념의 태양공작물에 대한 상하 분해사시도.
도 46는 태양가대의 가대보쌍과 입면프레임의 지붕보가 거의 평행되게 놓인 개념의 태양공작물에 대한 상하 분해사시도.
도 47는 본 발명에 따른 건축구조물에 적용되는 실시예 7로서 건물옥상과 건물지붕 위에 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’의 개념적(Conceptual) 사시도.
도 48은 본 발명에 따른 토목구조물에 적용되는 실시예 8로서 횡단보도, 교량과 보도의 위에 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’의 개념적(Conceptual) 사시도.
[[부호의 설명]]
다음의 부호에 대한 설명에서 ‘=’ 표시는 좌측과 우측이 동격의 구성요소를 나타내고, ‘｛,,,｝’ 표시는 다양한 구성요소를 포함하는 집합을 의미한다. 예를 들어서, 하기 ‘[지붕보] = [수평재] = [주부재]’는 세 구성요소가 동격으로 지붕보(210)는 수평재이고 주부재로 된 것을 나타낸 것이고, ‘[가대보쌍] = ｛[남가대보], [북가대보]｝’는 가대보쌍(120)이 남가대보(122)와 북가대보(124)의 구성요소를 포함한다는(Comprising) 것을 의미한다.
본 발명의 적용대상은 지표면 및 건설구조물 상부(약칭 ‘대상체’)로서 상기 건설구조물은 건축구조물과 토목구조물로 구분되며 전술한 바와 같다. 상기 대상체에 적용되는 태양공작물은 태양에너지시스템의 조성을 위한 구조물 및 시설물 또는 그 자체로 이해된다.
[대상체(Object body)] = ｛[건물옥상(Rooftop)], [건설구조물 상부], [지표면 위],...｝
[태양에너지시스템(Solar energy system)]⊇[태양공작물(Solar structure set on land)]
[건설구조물(Construction structure)]=｛[건축구조물(Building structure)], [토목구조물(Civil structures)]｝
본 발명에서 제시하는 ‘다용도 태양에너지시스템’은 태양에너지생산을 겸하도록 된 본 발명의 기술사상에 따른 태양에너지패널을 포함하는 태양공작물이다.
[다용도 태양에너지시스템] = ｛[태양공작물(Solar structure set on land)], [나머지 에너지시스템 구성요소(Energy system remaining components)]｝
상기 태양공작물은 태양가대와 기본골조를 포함하고, 상기 태양가대는 상기 태양에너지패널｛약칭 ‘태양패널(Solar panel)’｝을 포함하고, 상기 기본골조 위에 태양가대가 고착되어 상기 태양공작물의 평지붕이 형성되며, 이에 따라 내부공간(평지붕 하부 공간)이 형성된다.
[태양공작물] = ｛[태양가대(Solar rack)], [기본골조(Base frame)]｝
[태양가대] = ｛[가대보(Rack beam)], [경사지지대(Inclined support member)], 태양패널(Solar panel), +[가대보파샤(Facia for rack beam)]｝
상기 태양공작물의 한 요소인 태양가대는 가대보, 경사지지재 및 태양패널을 포함하고 가대보파샤와 가대보가로대가 필요에 따라 선택적(‘+’ 부호 첨가)으로 포함된다.
100: 태양가대(Solar rack)
120: 가대보(Rack beam) 2개로 된 한 쌍(Pair: 약칭 ‘가대보쌍’)(A pair of rack beams)
122: 남가대보(Southern rack beam); 124: 북가대보(Northern rack beam)
상기 가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)로 평행되게 동서방향으로 배치되어 형성된다.
[가대보쌍] = ｛[남가대보], [북가대보]｝
130: 가대보가로대(Cross strut for rack beam); ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture)
131~: 일련의 가대보가로대
상기 가대보가로대(130)은 상기 가대보쌍(120)의 남가대보(122)와 북가대보(124) 사이에 일정 간격으로 직교형태로 부착되어 상기 가대보쌍은 비렌딜트러스(Vierendeel Truss)의 구조로 된다.
140: 가대보파샤(Facia for rack beam)
160: 경사지지대(Inclined support member) = ｛[받침대], [경사대]｝
162: 받침대; 164: 경사대
170: 태양패널(Solar panel)
상기 경사지지대(160)는 상기 가대보쌍(120) 위에 고착되는 수평의 받침대(162)와 태양패널(170)이 설치되는 일정 경사각을 갖는 경사대(164)를 포함한다.
상기 기본골조는 다수의 입면프레임을 적정하게 배치하고 구조보강재로 상호 연결하여 상기 기초부를 지표면 또는 기존 구조물에 정착하여 조성된다.
[기본골조: Base frame] = ｛[입면프레임(Elevation frame)], +[구조보강재(Structural reinforcement members)], [기초부(Footing part)]｝
200: 입면프레임(Elevation frame) = ｛[지붕보(Roof beam)], [기둥(Vertical Column)]｝
[입면프레임의 종류]
201: 외팔보프레임(Cantilever frame); 202: 포털프레임(Portal frame); 203: 박스프레임(Box frame); 204: 파일프레임(Pile frame); 205: 혼합프레임(Mixed frame)
[입면프레임의 적용 형식(방식)]
206: 횡단면프레임(Cross sectional frame); 207: 측벽프레임(Side wall frame)
208: 일차입체프레임(Primary frame); 209: 이차입체프레임(Secondary frame)
상기 입면프레임(200)으로 형성되는 입체프레임은 일차입체프레임을 이차입체프레임으로 지지하는 형태의 복합적 구조를 형성하기도 한다.
상기 입면프레임의 종류는 구성요소와 형태에 따라 정해지며, 상기 입면프레임의 형식으로서 배치방식에 따라 횡단면프레임(206)은 공간을 가로질러 일정 간격을 두고, 그리고 측벽프레임(207)은 상기 공간의 외곽이나 내부에 일렬로 정착된다. 이에 따라 하나의 입면프레임은 다수의 참조부호로 표시된다. 예를 들어서, 하나의 입면프레임이 포털프레임이고 횡단면프레임 형식일 경우 (200:202,206)와 같이 함께 표시될 수 있다. 그리고 한 도면 내에서 동일한 입면프레임의 종류 또는 형식으로 된 다수를 구분하기 위하여 부호 뒤에 영문 소문자 알파벳을 부가한다. 예를 들어서, 횡단면프레임이 다수인 경우는 (206a,206b,206c,...)와 같이 표시된다.
210: 지붕보(Roof beam) = [수평재(Horizontal member)] = [주부재]
211~: 일련의 지붕보
상기 기본골조는 상기 입면프레임의 지붕보(210)가 일정 높이로 형성되고 이 지붕보 위에 상기 가대보가 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 고착됨으로써 태양공작물의 수평면 지붕(Horizontal flat roof: 약칭 ‘평지붕’)이 형성된다.
[평지붕(Flat roof)] = ｛[지붕보], [가대보]｝: #형태 래티스구조
220: 기둥(Column): 좌측 또는 전면 기둥 = [연직재(Vertical member)] = [주부재]
221~: 일련의 기둥
230: 주부재가로대(Cross strut for main member): ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture) = ｛[지붕보가로대], [기둥가로대]｝
232: 지붕보가로대(Cross strut for roof beam); 234: 기둥가로대(Cross strut for column)
240: 기둥(Column): 우측 또는 후면 기둥 = [연직재(Vertical member)] = [주부재]
241~: 일련의 기둥
250: 부기둥(Minor column) = [피스톤형(Cylindrical piston)]
270: 주기둥(Major column) = [실린더형(Cylinder)]
상기 입면프레임(200)은 상기 지붕보(210)와 다양한 기둥(220,240)을 포함하므로 이 들에 대한 참조부호는 (200:210,220,240)와 같이 함께 표시되기도 한다. 상기 기둥에 부여된 다양한 참조번호(220,240,250,270)를 부여한 것은 위치나 종류에 따라 구별하기 위한 것으로 좌측이나 전면에 위치하는 기둥에는 (220)을, 그리고 우측이나 후면에 위치하는 기둥은 (240)을 부여하여 한 도면 내 기둥을 구분한다. 그리고 지붕보와 다른 주부재를 사용한 기둥은 (250)이, 또는 부가되는 다른 종류의 기둥은 (250,260)이 참조부호로 부여되어 구분하였고, 도면 내 일련의 번호(예, 250:251,252,253,...)로 다수의 기둥을 표시한다.
상기 기본골조에 적용된 입면프레임 사이에 수평재인 구조보강재가 선택적으로 부가되어 내하중의 특징을 갖는 태양공작물이 완성된다.
[구조보강재(Structural reinforcement members)]=｛[보강보], [도리], ...｝
310: 보강보(Reinforcement beam)
320: 도리(Purlin);
322: 상도리(Upper purlin); 324: 중도리(Middle purlin); 326: 하도리(Bottom purlin)
외곽재(Outskirt member)는 평지붕의 외곽을 마감하는 지붕보, 지붕보파샤 또는 보강보 위에 가대보파샤를 일체화한 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재’)이다.
340: 지붕보파샤(Facia for roof beam)
350: 중간보; 360: 바닥보
상기 지붕보파샤(340)는 지붕보(210)의 끝을 같은 높이에서 마감하는 수평재이고, 도리(320)는 수평재를 지붕보(210) 아래에 부가하는 주부재이고, 보강보(310)는 수평재를 지붕보(210)와 같은 높이에서 기존 기둥(220,240)이나 지붕보(210) 사이를 연결하는 주부재이며, 상기 보강보(310) 양단에 기둥을 부가하면 지붕보로 불리고 지붕보로 기능하게 된다.
상기 중간보(350)나 바닥보(360)는 상기 박스프레임(203)이나 파일프레임(204) 형식의 입면프레임(200)의 형성에 지붕보(210)와 같은 방식으로 상기 입면프레임의 구성요소의 하나로 기둥의 하부에 수평재로 고정되고, 상기 보강보(310)나 도리(320: 위치에 따라 상도리, 중도리, 하도리)는 상기 입면프레임(200) 다수를 연결하여 고정하는 주부재이다. 상기 보강보는 기본골조의 지붕면을 형성하는 사이를 연결 고정한다.
주부재(Main members)는 기본골조를 형성하는 입면프레임의 지붕보와 기둥, 지붕보파샤, 보강보나 도리, 또는 태양가대의 평면프레임을 형성하는 가대보쌍과 가대보파샤에 적용되는 장대형부재로서 놓인 방향에 따라 수평의 요소는 수평재로, 그리고 연직의 요소는 연직재로 불리고, 압연성형공정(Roll forming process)에 의한 장방형단면(Rectangular section)의 부재가 선호된다. 이에 따라 하나의 지붕보(210)는 수평재이면서 주부재가 된다.
400: 기초부(Footing part)
440: 수저정착수단
442: 골조고정부(Anchor support member); 444: 앵커로프(Anchor rope); 446: 앵커(Anchor)
상기 기초부(400)는 골조정착수단(Frame anchorage means)으로 수저정착수단(440)을 포함한다.
490: 부유체
주부재(Main member)의 단면형상은 장방형단면을 포함하고, 하기와 같은 요소의 외형을 갖는다.
[주부재(Main member)의 단면형상]
512: 장변; 514: 단변
516: 배면(Backside); 517: 정면(Frontside); 518: 상면(Upper side); 519: 하면(Bottom side)
주부재는 수평재(Horizontal member)와 연직재(Vertical member)로 구분되며, 한 겹 주부재로 된 단겹부재와 두 단겹 주부재를 하나로 겹쳐 일체화한 두겹부재가 있고, 상기 단겹부재 또는 두겹부재를 각각 하나 더 일정 간격으로 평행되게 배치하고, 그 사이를 주부재가로대로 직교하여 고정함으로써 쌍(Pair)으로 된 복합구조의 장대형부재로 된 주부재(약칭 ‘복합재쌍’)를 형성한다. 즉 상기 복합재쌍은 두 단겹부재로 된 단겹재쌍과 두 두겹부재로 된 두겹재쌍이 있다.
560: 복합재쌍
상기 주부재에는 압연성형공정(Roll forming process)에 의한 장방형단면(Rectangular section)의 부재가 선호되지만, 이에 한정하지 않고 장방형단면 외에 다양한 단면형상과 그 조합도 주부재 간 연결의 편의성, 구조의 견고성 또는 비용의 효율성에 따라 차용된다.
600: 난간(Handrail);
610: (난간)대수평재; 620: 소수평재; 650: (난간)장연직재; 660:단연직재
상기 <가대보-파샤>연결수단(Rack beam-facia connection means), <지붕보-파샤>연결수단(Beam-facia connection means), <기둥-도리>연결수단(Column-purlin connection means), <보-보>중첩연결수단(Beam-beam superposition connection means), <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means) 및 <주부재>이음연결수단(Main member joint connection means)에 적용되는 각각의 판형브라켓으로서 <가대보-파샤>브라켓, <지붕보-파샤>브라켓, <기둥-도리>브라켓, <보-보>브라켓, <기둥-보>브라켓 및 <주부재>브라켓은 동일한 참조부호를 사용한다. 예를 들어서 <보-보>중첩연결수단과 <보-보>브라켓은 (740)이고 일련의 단일 또는 이중브라켓은 (741,742,743,....)으로 표시된다.
동일하거나 다른 종류의 연결수단이 다수가 인접하여 위치할 경우 관련 연결수단을 <통합>연결수단(790)으로 병합하고, 판형브라켓을 적용하여 <통합>브라켓(790)으로 같은 참조부호를 부여한다.
[주부재의 연결을 위한 <주부재>연결수단] = [<주부재>브라켓]
709: 직결나사(Self drilling screw)
710: <가대보-파샤>연결수단(Rack beam-facia connection means) = <가대보-파샤>연결판형브라켓(Plate type bracket for rack beam-facia connection: 약칭 ‘<가대보-파샤>브라켓’)
711~: 일련의 <가대보-파샤>브라켓
720: <지붕보-파샤>연결수단(Roof beam-facia connection means) = <지붕보-파샤>연결판형브라켓(Plate type bracket for Beam-facia connection: 약칭 ‘<지붕보-파샤>브라켓’)
721~: 일련의 <지붕보-파샤>브라켓
730: <기둥-도리>연결수단(Column-purlin connection means) = <기둥-도리>연결판형브라켓(Plate type bracket for Column-purlin connection: 약칭 ‘<기둥-도리>브라켓’)
731~: 일련의 <기둥-도리>브라켓
740: <보-보>중첩연결수단(Beam-beam superposition connection means) = <보-보>중첩연결판형브라켓(Plate type bracket for Beam-beam connection: 약칭 ‘<보-보>브라켓)
741~: 일련의 <보-보>브라켓
750: <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means) = <기둥-보>연결판형브라켓(Plate type bracket for Column-beam connection: 약칭 ‘<기둥-보>브라켓’)
751~: 일련의 <기둥-보>브라켓
760: <주부재>이음연결수단(Main member joint connection means) = <주부재>이음연결판형브라켓(Plate type bracket for Main member joint connection: 약칭 ‘<주부재>브라켓)
761~: 일련의 <주부재>브라켓
790: <통합>연결수단(Combined connection means) = <통합>연결판형브라켓(Plate type bracket for Combined connection: 약칭 ‘<통합>브라켓’)
791~: 일련의 <통합>브라켓
판형브라켓 형상의 특징을 둥근모서리, 경사변, 곡선변, 중첩면, 차용면, 접촉선(기준선), 접촉각과 접촉면으로 정의하여 설명한다.
[판형브라켓의 형상]
811: 둥근모서리; 812: 경사변; 813: 곡선변/구성품 외곽선; 814: 중첩면; 815: 차용면
820: 접촉선(기준선); 822: 수평접촉선; 824: 수직접촉선
830: 접촉각
840: 접촉면; 일련의 접촉면: 841,842,843,...
900: 지표면(토지, 물); 910: 지표수평면; 920: 지표경사면
930: 수상; 940: 수저면
950: 건물옥상; 960: 횡단보도; 970: 건물지붕; 980: 교량; 990: 보도
[[용어의 설명]]
첨부된 도면을 토대로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 다양한 실시예를 들어 상세히 설명하고자 한다. 그러나 본 발명의 사상은 더욱 다양한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 용어들은 본 발명의 기능과 작동을 고려하여 정의되어 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 것들이고, 본 발명의 사상을 의도적으로 한정하고자 하는 것은 아니지만, 이는 독자의 의도 또는 관례에 따라 달리 이해 될 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도면에 도시된 형상은 원래 대략적인 것에 불과하고 본 발명의 기술사상을 표현하기 위한 다양한 구성요소를 포함하지만, 이는 기술사상의 영역에 대한 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것도 아니다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시예에 관한 것이다. 그럼에도, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 가능하면 실제규모의 비율에 근접하게 묘사되었지만, 설명의 명료성과 편의상 어느 정도 과장되게 도시되기도 한다. 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 독자의 의도 또는 관례에 따라 달리 이해 될 수 있으나, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
이 명세서에서 본 발명에 따른 실시예의 구성품들이 단수 형태인 것들은 관련 문구에서 명시적으로 단수로 정의하지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
또한, 청구항 등의 서술에서 미리 정의되어 인용되는 구성품은 ‘상기’의 단어를 전관사와 같은 형식으로 사용함에 있어서, 직전에 언급된 사물에 대하여는 지시대명사로 대신하거나, ‘상기 구성품 내 상기 멤버’는 ‘상기 구성품 내 멤버’ 또는 단순히 ‘상기 멤버’, ‘상기 구성품A와/및/또는 상기 구성품B’는 ‘상기 구성품 A와/및/또는 B’로 ‘상기’를 생략하여 간략하게 표시하기도 한다.
또한, 도면에 대한 설명에서 ‘전’, ‘후’, ‘좌’, ‘우’ 및 ‘중앙’의 접두어는 도면 내 상대적 위치를 나타내고, 본 발명의 구성요소에서 ‘상부~’, ‘중부~’ 및 ‘하부~’ 접두어는 도면에 도시된 육면체형 목적물이나 공간에 대한 관찰자 입장에서 상대적 상하 위치를 나타내고, ‘~상단’, ‘~하단’, ‘~좌단’ 및 ‘~우단’의 접미어는 도면에 도시된 사물의 상, 하, 좌 및 우 방향의 끝이나 그 부분을 지칭하며, ‘가로~’ 및 ‘세로~’ 는 도시된 육면체형 공간에서 좌우 방향의 길이를 가로로, 그리고 전후 방향의 길이를 세로로 하였고, ‘수평~’ 및 ‘연직~’의 접두어도 도시된 육면체형 공간을 기준으로 한다.
또한, ‘포함하다(comprising)’와 ‘가지다(having)’의 의미는 특정한 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하는 것이지 다른 상기의 것들 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
또한, ‘구성하다(consisting of)’의 의미는 한정된 멤버로 한 구성품을 만들거나 형성하는 것이다.
또한, ‘형성하다(forming)’ 및 ‘되다(being resulted in)’의 의미는 어느 특정한 형상의 구조로 만들어지거나, 인과관계로 그 무엇이 되는 것이다.
또한, ‘위치하다(being positioned in)’의 의미는 어느 구성품의 특정 부위에 올려놓거나 옆에 두는 것이다.
또한, ‘고정하다(being fixed to)’의 의미는 어느 멤버를 다른 멤버나 어느 구성품의 한 부위에 붙여 영구적인 구조로 형상화하는 것이다. 상기 ‘고정하다’의 행위는 공장이나 현장에서 용접 또는 볼트-너트 등과 같은 방법으로 어느 멤버 사이를 거의 영구적으로 일체화하는 작업을 포함한다. 이와 거의 같은 의미로 ‘부착하다(being attached to)’는 어느 주된 구성품에 다른 부속 구성품을 굳게 들러붙어 있게 하는 것이다.
또한, ‘연결수단(by means of connection)으로 연결되다(being directly connected to, being coupled with)’의 의미는 관련 수단으로 사물과 사물이 서로 이어져 고정되는 것이다.
또한, ‘정착수단(by means of settlement)으로 정착되다(being settled in)’의 의미는 관련 수단으로 어느 구성품이 어떤 장소나 물건에 붙박이로 견고하게 붙어 있게 되는 것이다.
또한, ‘고착수단(by means of installation)으로 고착되다(being mounted on)’의 의미는 관련 수단으로 어느 구성품을 다른 구성품에 들러 붙여 반영구적으로 일체화하는 것이다.
관련수단을 갖는 상기 ‘연결되다’, ‘정착되다’ 그리고 ‘고착하다’는 유사한 의미로 사용되는 데, 본 발명의 구성품에 부위에 특정하여 사용되고, 그 행위는 공장이나 현장에서 용접, 리벳 또는 볼트-너트와 같은 수단으로 반영구적으로 일체화하는 조립작업이다.
또한, ‘설치하다(being installed to)’의 의미는 어느 구성품에 다른 완성된 제품을 제자리에 맞게 고정하여 놓는 것이다.
또한, ‘하나 또는 그 이상’의 수량은 단순하게 ‘하나 이상’으로 표기하고, ‘한 쌍’은 두 개의 구성요소가 하나로 기능하는 것이고, ‘복수’와 ‘다수’는 구성요소가 둘 이상인 것을 표시하는 것으로 복수보다 다수가 더 많은 구성요소를 나타낸다.
또한, ‘일정’은 미리 정해지거나 설계 또는 계획되는 값이지만 임의적 상수(Constant)이고, 일정 간격, 일정 높이, 일정 길이, 일정 거리, 일정 곡률반경, 일정 부위, 일정 공간과 같이 한정사 또는 전치사와 같이 사용되고, ‘각각(Respectively)’은 앞에 언급된 구성요소들 차례로 하나하나마다를 수식하는 부사로서 사용된다.
또한, 수학적 또는 공학적 용어로 사용된 ‘평행’, ‘수직’, ‘수평’ 및 ‘연직’은 실제 토목 및 건축설계에서 허용되는 범위의 정확도 또는 정밀도로 이해된다.
또한, ‘건축물(建築物, Architecture)’은 인간이 지어서 지면에 정착(定着)되는 공작물이고, ‘건물(建物, Building)’은 건축물의 한 형태로서 지속적인 거주를 위한 구조물로 정의되지만 여기서는 건축물이나 건물을 구분하지 않고, 상기 공작물과 구조물도 문맥에 따라 유사한 어휘로서 활용된다.
또한, 일반적으로 ‘태양공작물’은 주택, 상가 등 상기 건축물을 형성하는 구조물인 ‘건축구조물’과 상기 건축물 외 도로, 하천 등의 기반시설과 관련한 구조물인 ‘토목구조물’로 크게 구분되지만, 본 발명의 기술사상이 적용되어 신축되거나 부가되는 공작물을 태양패널을 포함하는 태양공작물로서 ‘다용도 태양에너지시스템’으로 정의한다.
‘가대’는 무엇을 얹기 위하여 밑에 받쳐 세운 구조물로서 ‘태양가대’는 태양패널이 설치된 또는 설치될 가대이고, ‘기본골조’는 건축물을 형성하는 그 구조 또는 뼈대이며, 상기 다용도 태양에너지시스템으로 기능하는 상기 태양공작물은 태양가대와 기본골조로 형성된다. 즉, 상기 태양공작물에 태양패널을 설치하여 본 발명의 기술사상에 따라 ‘다용도 태양에너지시스템’을 구현하는 것이다.
상기 기본골조는 상기 건축구조물의 신축에 활용될 수 있을 뿐만 아니라 기존 건물이나 상기 토목구조물에 부가되어 상기 다용도 태양에너지시스템을 구현할 수 있게 된다.
또한, 연결수단을 통한 주부재 다수로 골조의 한 평면을 형성하는 방식에 있어서 플러시프레이밍(Flush framing)과 계층화프레이밍(Layered framing)을 포함하며, 상기 플러시프레이밍은 주부재로 형성되는 평면이 동일한 높이로 유지되도록 하면서 다른 주부재를 고정하는 것이고, 상기 계층화프레이밍은 한 평면상의 주부재에 다른 주부재를 덧대어 다른 평면이 형성되는 것을 허용하면서 고정하는 것이다.
또한, 상기 연결수단을 통한 주부재 다수로 골조 자체를 형성하는 형식으로 플랫폼프레이밍(Platform Framing) 및 발룬프레이밍(Balloon framing)을 포함하고, 상기 플랫폼프레이밍은 한정된 길이의 주부재로 일정 높이 또는 길이의 골조를 형성하고 그 위나 옆에 다시 일정 길이의 주부재를 이어 붙여 골조를 형성하며, 이에 따라, 상기 플랫폼프레이밍은 주로 플러시프레이밍 방식을 적용하고, 상기 발룬프레이밍은 장대형부재인 주부재 하나를 길게 적용하여 수평적 또는 연직적 골조를 형성하며, 이에 따라, 상기 발룬프레이밍은 주로 계층화프레이밍 방식을 적용한다.
상기 기본골조는 중구조(Heavy framing)와 경구조(Light framing)를 포함하며, 상기 중구조는 적은 수의 중량물 연직재인 기둥을 두는 목재프레이밍(Timber framing), 기둥건물프레이밍(Pole building framing) 및 중철프레이밍(Heavy-steel framing)을 포함하고, 상기 경구조는 보다 많은 수의 경량물 연직재인 기둥을 두는 상기 발룬프레이밍, 플랫폼프래이밍과 경철프레이밍(Light-steel framing)을 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기능과 작동 원리를 상세히 설명한다. 하기의 설명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자의 관점에서 본 발명이 해결하고자 하는 과제나 해결수단 및 그리고 그 효과까지를 포함하여 전개한다.
도면 내용의 설명을 위하여 참조하는 부호(약칭 ‘참조부호’)는 동일한 기능을 갖는 구성요소나 부품들은 구분하여 표시하기보다는 가능한 동일한 참조부호로 표시하고, 하기 설명에서 그 대상이 인접하여 반복될 경우에는 그 참조부호를 생략하기도 한다.
그러나 상기 동일한 기능을 갖는 구성요소나 부품들을 구분하여 설명할 필요가 있을 경우에는 해당 도면 내에서 다른 일련의 하위 참조부호를 부여한다. 원래의 참조부호와 하위의 참조부호 사이는 콜론(Colon, ‘:’)을 첨가하고 다수의 동일한 기능의 하위 참조부호를 함께 표시할 때는 그 사이에 쉼표(Comma, ‘,’)를 넣는다. 예를 들어서 기둥에 대한 대표적 참조부호는 (220)이지만 한 도면 내에 기둥 둘을 구분할 필요가 있을 경우 기둥 하나는 (220:221) 또는 단순히 (221)로 다른 기둥은 (220:222) 또는 단순히 (222)와 같이 참조하는 방식이다. 두 기둥 모두는 (220:221,222)와 같이 참조하기도 한다. 그러나 하위 참조번호의 부여가 곤란한 경우는 일련의 영문 소문자를 부가하여 동일한 기능을 갖는 구성요소나 부품들을 구분한다. 예를 들어서 입면프레임 가운데 포털프레임의 참조부호는 (202)이지만 도면 내 포털프레임의 다수를 구분하기 위하여 (202a), (202b), (202c),.... 와 같이 참조한다. 상기 하위 참조부호가 한 도면 내에서 특별한 의미가 있을 경우 해당 도면의 설명에서 언급하도록 한다.
또한, 도면 내 한 부위에서 다수의 다른 구성요소를 참조하거나 도면의 설명에서 동일한 구성요소 다수를 참조할 경우는 다수의 부호 사이에 쉼표(Comma, ‘,’)를 넣는다. 예를 들어서 어떤 하나의 브라켓(710)이 다른 브라켓(750)과 인접하여 하나의 다른 <통합>브라켓(790)을 형성할 경우 참조부호는 (790:710,750)로 부여한다. 이는 <통합>브라켓(790)이 다른 브라켓(710,750)의 상위 구성요소로 보는 것이다. 경우에 따라 브라켓의 수가 많아 도면 내에 하나로 표시하기가 곤란할 경우 별도로 각각 부여하거나 생략하기도 한다. 그리고 도면 내용의 설명에서 다수의 동일한 구성요소를 참조할 경우에는 <통합>브라켓(791,792,793,794)와 같이 표기한다.
또한, 도면 내 한 구성요소와 다른 구성요소를 구분하여 함께 표시하고자 하는 경우는 앤드기호(Ampersand, ‘&’)로 구분하였다. 예를 들어서 두 지붕보(210:211,212&213,214)와 기둥(220:221,222&223,224)을 고정한다는 의미는 지붕보(211,212)와 기둥(221,222)을, 그리고 다른 지붕보(213,214)와 다른 기둥(223,224)을 각각 고정한다는 것이다.
또한, 도면 내 점선은 어떤 구성요소의 윤곽이나 범위를 표시하고, 한 점 쇄선은 해당 구성요소를 분해하여 전개하는 기준선으로 활용된다. 상기 전개된 구성요소는 원래 위치의 구성요소보다 색조를 진하게 강조하여 구별하고, 전개되지 않은 구성요소는 색조를 진하게 하여 제자리에 둔다.
또한, 도면 내 한 구성요소의 집합을 다른 구성요소의 집합과 구분하기 위하여 색조를 달리하여 구별에 도움이 되도록 한다.
또한, 도면 내 참조부호의 인출선을 점선으로 표시하는 경우는 참조하고자 하는 구성품이 도면에서 가시적이지 않지만 인출선이 지시하는 부위에 명시적으로 존재하고 설명에서 인용할 필요가 있을 경우다.
[[실시예 1]]
도 1에 도시된 바는, 본 발명의 실시예 1로서 지표면(900) 위에 정착되어 조성되는 직사각평면(Rectangular plane)의 지붕을 갖는 태양공작물(Solar structure set on land)로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’을 개념적으로 보여주는 것이다.
상기 태양공작물의 하부 공간은 직선형태의 도로, 하천, 주차장, 영농병행 등의 다양한 용도로 활용되고, 상기 태양공작물은 상부에 태양가대(Solar rack: 100)와 그 아래에 기본골조(Base frame)을 포함하고, 상기 기본골조는 다수의 입면프레임(Elevation frame: 200)과 기초부(Footing part: 400)를 포함하고, 상기 입면프레임(200:210,220,240)은 한 수평재(Horizontal member)인 지붕보(Roof beam: 210)와 하나 이상의 연직재(Vertical member)인 기둥(Vertical Column: 220,240)을 포함한다. 상기 수평재와 연직재는 동일한 장방형단면(Rectangular section)을 갖는 장대형부재(Long span member)의 주부재(Main members)로 형성되는 것이 일반적이지만, 상기 주부재로 된 기둥 대신에 다른 형상의 원통형기둥(Cylindrical column: 250) 등으로 대체되는 것을 보여준다.
상기 입면프레임(200)은 상기 공간 내부를 가로지르거나(Crossing the inner space), 상기 공간 주변을 따라(Along the boundary) 배치됨에 있어서, 상기 지붕보가 일정 높이가 되도록 하여, 이 지붕보 위에 상기 가대보가 고착됨으로써 하나 이상의 다각형 수평면 지붕(Horizontal flat roof: 약칭 ‘평지붕’)이 형성되도록 하고, 상기 지붕보는 상기 가대보와 다른 방향이 유지되도록 하며, 이에 따라 상기 평지붕은 수평재(Horizontal member)인 다수의 지붕보(Roof beam)와 가대보를 포함하여 평면으로 형성된다.
상기 기초부는 상기 기둥의 하단부위(Bottom part)에 골조정착수단(Frame anchorage means)을 포함하여 상기 공간 내에 상기 기본골조가 고정된다. 상기 기초부는 일반적인 건축구조물의 기초와 같은 방식으로 조성되므로 구체적으로 명시하지 않는다. 상기 골조정착수단은 하중지지(Weight support) 또는 기초판고정쇠(Base plate fixture)를 포함하고, 상기 하중지지와 기초판고정쇠는 콘크리트나 파일 기초 위에 놓이거나 고정될 수 있고, 상기 기초부는 상기 공간 내 미리 정해진 방향과 간격으로 정착된다.
상기 골조정착수단의 적용을 위한 기초의 종류는 줄기초(Continuous footing), 온통기초(Mat foundation), 독립기초(Independent footing) 및 말뚝기초(Pile foundation) 등이 있고, 상기 줄기초는 벽체가 그 위에 연결되는 기초이고, 온통기초는 건물 전체 또는 광범위한 부분에 걸쳐 바닥평면(Slab)을 조성하는 기초이며, 독립기초는 각각 기둥별로 조성되는 기초이고, 상기 말뚝기초는 연약지반에 말뚝을 박아 그 위에 다른 기초를 적용하는 기초로서 건물 형상과 하중, 지내력과 지형에 따라 결정된다.
행정당국은 농지를 효율적으로 이용하고 보전하기 위하여 농업진흥지역을 지정한다.(「농지법」 제28조제1항) 농업진흥지역에서 구획된 경작지는 일반적으로 직사각형으로 경지정리된다.(국가건설기준 설계기준, Korean Design Standard, KDS 67 50 10, ‘2018 경지정리 계획’, 2018년 4월 24일 제정, 농림축산식품부) 상기 ‘2018 경지정리 계획’에 의하면 평탄지(1/200 이하)의 경우 경작지의 한 구획은 면적 30~90a로 단변 30~60m이고 장변은 100~150m인 직사각형 구조이다.
본 발명에 따른 한 실시예로서 도 1은 복수의 기둥(220,240,250)으로 상기 지표면(예: 경작지, 900)의 세로변과 가로변에 평행되게 일정간격으로 배치하여 매트릭스(Matrix) 분포가 되도록 정착하여, 지표면 위 일정한 높이의 인접한 연직재(Vertical member)인 기둥 사이를 가로 및 세로방향으로 수평재(Horizontal member)인 장대형부재(Long span member)로 결합한 상태를 보여주는 것이다.
상기 기둥(220,240)은 원통형기둥(Cylindrical column: 250), 각관기둥(Square tube pillar), 트러스형기둥(Truss type column) 또는 상기 가대보나 지붕보에 적용되는 주부재(Main members)를 포함하며, 상기 공간 용도의 기능이 가능한 일정 높이의 길이를 가지고, 상기 주부재는 압연성형공정(Roll forming process)에 의한 장방형단면(Rectangular section)을 갖는 수평 또는 연직의 장대형부재(Long span member)를 포함한다.
도 1에 타원형 점선으로 표시하고 로마숫자(Roman numerals)로 ｛I｝, ｛II｝, ｛III｝, ｛IV｝, ｛V｝, ｛VI｝ 부호를 단 부분은 상기 태양공작물의 상부 결합상태를 상세히 후술하기 위한 것이다.
도 2는 도 1에 예시한 상기 태양공작물을 상하방향으로 분해하여 보여주는 것이다.
상기 태양가대(100)는 다수의 가대보(Rack beam; 120), 경사지지대(Inclined support member; 160), 태양패널(Solar panel; 170) 및 가대보파샤(Facia for rack beam; 140)를 포함하고, 도면 내 참조부호 (a)는 상기 경사지지대(160)에 태양패널(170)이 부착되는 형태를 보여주며, 도면 내 참조부호 (b)는 수평재(Horizontal member)인 상기 가대보(120)와 그 외곽을 가대보파샤(140)로 붙여 마감하여 하나의 평면프레임의 형태를 보여준다.
상기 태양가대(100)은 상기 가대보 2개로 된 한 쌍(A pair of 2 rack beams: 약칭 ‘가대보쌍’; 120) 이상을 포함하고, 상기 가대보쌍(120)은 동서방향으로 배치되며, 상기 다수의 가대보쌍은 일정 간격으로 평행되게 배치된다.
도면 내 참조부호 (c)는 상기 태양공작물을 형성하는 기본골조를 나타낸 것으로, 상기 입면프레임(200)의 형성 및 배치방식과 기둥(220,240,250)의 종류 별 다양한 적용을 보여준다. 상기 기본골조는 입체적 형식에서 연동형(Consecutive building type)으로 보다 상세한 설명은 후술한다.
상기 태양가대의 가대보쌍(120)은 상기 기본골조의 지붕보(210) 위에 얹혀 계층화프레이밍(Layered framing: 덧대기) 형식으로 고정되며, 이에 따라 상기 가대보와 지붕보로 형성되는 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 되고, 이에 더하여, 상기 가대보쌍(120) 위에 상기 경사지지대(160)가 고정됨으로써 상기 평지붕에 걸리는 하중(Loads)에 대한 내하중구조(Load bearing structure)가 된다.
상기 태양가대(100)의 평면프레임과 상기 기본골조의 입면프레임(200)에 각각 가대보파샤(Facia for rack beam; 140)와 지붕보파샤(Facia for roof beam; 340)를 부가하여 상기 태양공작물은 내하중구조로 된다. 일반적으로 상기 가대보파샤(140)와 지붕보파샤(340)는 상기 태양공작물의 지붕을 마감하는 주부재로서 일반적으로 동일한 외곽선 상에 상하로 배치된다.
지표면에 도달하는 태양에너지의 총량은 수평면일사량으로 표시된다. 그리고 태양에너지시스템을 설치하기 위한 입지는 단순히 토지나 건물의 확보만으로 한정되지 않고, 주변의 사물에 의한 영향을 받을 수 있을 뿐만 아니라, 주변에 다양한 영향을 줄 수도 있다. 태양패널 위에 입사되는 일사량에 영향을 주는 가장 큰 요소는 주변 사물에 의한 그늘이다. 입지 내 설치되는 상기 태양패널 자체 또는 주변 사물에 의한 그늘은 태양에너지시스템의 설계단계부터 감안되어야 해결될 수 있다. 태양에너지시스템이 입지 외부에 미치는 다양한 영향도 반드시 고려되어야 한다. 외부에 위치하는 토지나 시설물의 소유자도 동일한 일조권을 갖고 있기 때문이다. 본 발명에서는 우선적으로 상기 입지 내외부에 따른 영향을 최소화하기 위한 시설물을 제공한다. 하부공간을 원래의 일차용도로 사용할 수 있도록 하고 상기 상부에 태양패널을 평면적으로 배치하여 전력생산이라는 이차용도를 충족하도록 하며, 특히 일차용도의 활용에서 태양에너지를 100% 필요로 하지 않는 유휴지(주차장, 소공원, 하천, 보도, 차로, 건널목) 위에 태양에너지시스템의 설치가 가능하게 함으로써 태양에너지의 보급 확산에 기여하는 것이다.
도 3은 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛I｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(Southern rack beam: 122)와 북측의 북가대보(Northern rack beam: 124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다.
여기에 도시된 상기 기본골조는 두 개의 입면프레임을 포함하고, 그 하나는 우측(가로)에 지붕보(211)와 기둥(221)으로 되고, 다른 하나는 좌측(세로)에 지붕보(212)와 기둥(222)으로 형성된다. 상기 기본골조는 두 지붕보(210:211,212)로 각각의 입면프레임(상기 포털프레임)을 형성하여 두 기둥(220:221,222)을 하나로 공유하는 복합적 구조를 보여준다.
상기 입면프레임의 지붕보(211)의 좌측 끝, 즉 상기 기본골조 지붕면의 외곽은 지붕보파샤(340)로 마감되고, 상기 가대보쌍(120)은 기본골조를 형성하는 지붕보(211,212) 또는 지붕보파샤(340)에 지지되고, 상기 가대보쌍(120)으로 형성되는 상기 평면프레임의 외곽은 상기 가대보파샤(140)로 마감된다.
상기 가대보쌍(120)은 지붕보(212) 위에 얹히고, 그 끝은 가대보파샤(140), 지붕보파샤(340) 및 다른 지붕보(211)에 부착되어 고정된다.
본 발명의 실시를 위한 최선의 형태 중 하나로 상기 태양가대의 평면프레임은 상기 기본골조의 지붕면에 부합되도록 하여 전체 태양공작물을 내하중구조화 하고, 상기 기둥(221,222), 지붕보(211,212), 가대보쌍(120), 가대보파샤(140)과 지붕보파샤(340)를 형성하는 주부재 간의 연결은 용접(Welding), 직결나사(self drilling screw) 또는 볼트-너트(Bolt nut fastener)에 의한 직접체결도 가능하지만 여기서는 판형브라켓(Plate type bracket)을 부가한 간접체결을 보여준다. 이와 관련하여 전술하거나 후술한 <가대보-파샤>연결수단, <지붕보-파샤>연결수단, <기둥-보>연결수단과 <기둥-도리>연결수단 모두 같다.
상기 가대보파샤(140)는 상기 가대보와 유사한 주부재로서, 인접한 가대보 끝을 <가대보-파샤>연결수단(Rack beam-facia connection means: 710)로 고정하여 상기 평면프레임을 강화(Consolidation)하며, 우측(가로) 가대보파샤(140:141)와 좌측(세로) 가대보파샤(140:142)는 수평면 상에서 코너(Conner) 부위에서 <주부재>이음연결수단(Main member joint connection means: 760)로 고정되어 조립되고, 상기 지붕보파샤(340)는 상기 지붕보(211,212)와 유사한 주부재로서, 인접한 지붕보(211) 끝을 <지붕보-파샤>연결수단(Roof beam-facia connection means: 380)으로 고정하며, 상기 지붕보(211,212)는 상기 기둥(221,222) 상단부위(Top part)에 <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means: 750)로 고정되고, 상기 가대보쌍(120)은 상기 지붕보(210) 위에 얹혀 <보-보>중첩연결수단(Beam-beam superposition connection means: 740)로 고정된다.
상기 <가대보-파샤>연결수단(710), <주부재>이음연결수단(760), <지붕보-파샤>연결수단(380), <기둥-보>연결수단(750)과 <보-보>중첩연결수단(740)은 두 주부재의 연결부위에 브라켓을 부가하여 용접(Welding)이나 직결나사(self drilling screw) 또는 볼트-너트(Bolt nut fastener)에 의한 간접체결을 포함한다.
상기 브라켓은 상기 주부재의 연결부위에 부착되는 형상으로 형성되며, 상기 연결부위는 주부재 간 접촉 지점의 어느 한 면을 포함하고, 상기 브라켓의 형성수단은 주조(Casting processing), 프레스가공(Press processing), 판금가공(sheet metal processing) 및 복합재가공(Composite material processing)을 포함하며, 상기 판금가공은 절단(Shearing), 절곡(Bending) 및 용접(Welding)의 성형수단(Forming means)을 포함한다.
상기 브라켓은 한 장의 판으로 형성되는 판형브라켓(Plate type bracket)을 포함하며, 상기 판금가공에 의하여 단일브라켓(Single bracket), 이중브라켓(Double bracket) 및 병합브라켓(Combined bracket)의 형식을 포함하고, 상기 단일브라켓의 형식은 하나(One piece)로 형성되어 상기 연결부위 한 지점에 적용되며, 상기 하나로 된 특정 형상의 단일브라켓은 하기 이중브라켓에 적용되지 않고, 상기 이중브라켓의 형식은 둘(Two piece)로 형성되어 상기 연결부위 한 지점에 함께 적용되며, 상기 둘로 형성된 이중브라켓은 둘 중 하나를 선택하여 상기 단일브라켓으로서 적용 가능하고, 상기 병합브라켓의 형식은 인접한 상기 연결부위가 둘 이상이거나 연결부위를 지나는 주부재가 셋 이상인 지점에 이에 상응한 브라켓의 형상을 병합하여 상기 단일브라켓 또는 이중브라켓으로 형성하여 상기 연결부위에 일체로 적용된다.
상기 병합브라켓은 <가대보-파샤>브라켓, <지붕보-파샤>브라켓, <보-보>브라켓, <기둥-보>브라켓, <기둥-도리>브라켓 및 <주부재>브라켓이 인접하여 상기 판형브라켓이 겹칠 경우 겹치는 평면을 하나의 평면으로 재단하여 상기 단일브라켓 또는 이중브라켓 형식으로 형성하여 <통합>브라켓으로서 상기 연결부위에 일체로 적용한다.
상기 브라켓 가운데 우측 가대보쌍(120)에서 가대보(122)의 가대보파샤(140:141)에 한정된 연결을 위한 <가대보-파샤>브라켓(710)은 상기 이중브라켓(711,712)로 형성되고, 가대보(124)의 가대보파샤(140:141)와 지붕보(211)에 함께 연결을 위한 <가대보-파샤>브라켓(710)은 상기 단일브라켓(713)로 형성되고, 좌측 가대보쌍(120)에서 가대보(122)의 가대보파샤(140:142)와 지붕보파샤(340)에 함께 연결을 위한 <가대보-파샤>브라켓(710)은 상기 이중브라켓(714,715)로 형성된다.
또한 상기 브라켓 가운데 상기 지붕보(212) 위에 가대보쌍(120:122,124)의 연결을 위한 <보-보>브라켓(740)은 상기 단일브라켓(741)로 형성되고, 상기 두 입면프레임을 형성하는 우측(가로) 지붕보(211)와 좌측(세로) 지붕보(212)는 각각 한 측에 공유되는 기둥(220:221,222) 상단에 연결을 위한 <기둥-보>브라켓(750)은 상기 <통합>브라켓(790)로서 이중브라켓(791,792) 형식으로 형성되며, 우측(가로) 가대보파샤(140:141)와 좌측(세로) 가대보파샤(140:142)의 연결을 위한 <주부재>브라켓(760)과 우측(가로) 지붕보(211)와 좌측(세로) 지붕보파샤(340)의 연결을 위한 <지붕보-파샤>브라켓(380)은 하나의 병합브라켓으로서 단일브라켓(793)로 형성된다.
상기 우측(가로) 지붕보(211)와 좌측(세로) 지붕보파샤(340)의 바로 위에 우측(가로) 가대보파샤(140:141)와 좌측(세로) 가대보파샤(140:142) 각각의 두 주부재가 일체화되어 이들에 적용되는 브라켓은 병합브라켓의 형식으로 형성된다.
상기 <기둥-보>브라켓(750)은 한 연직재(220) 상단과 다른 수평재(210) 어느 한 접촉부위와의 연결에 적용되는 것으로, 상기 수평재의 배면과 연직재의 배면을 연장하여 연직으로 겹쳐 형성되는 직사각면을 기준(약칭 ‘기준사각면’)으로 형성되며, 상기 기준사각면은 좌우(왼&오른) 연직모서리와 상하(위&아래) 수평모서리를 포함하고, 상기 기준사각면의 좌우 연직모서리는 상기 수평재가 상기 기준사각면 외곽으로 돌출되는 경우에 상기 연직재의 폭으로부터 외곽으로 상기 수평재 좌우 방향의 일정 거리로 돌출되며, 이에 따라 상기 수평재의 끝에 맞추어 연직재를 받칠 경우 상기 기준사각면의 좌우 연직모서리 중 한 모서리만 돌출되고, 상기 기준사각면의 상기 아래(하) 수평모서리는 상기 수평재의 폭으로부터 외곽으로 상기 연직재 아래 방향의 일정 거리로 돌출되며, 상기 수평모서리의 두 꼭짓점과 좌우 연직모서리의 아래 두 꼭짓점을 연결하여 경사변을 형성하여 단일브라켓이 형성되고, 상기 단일브라켓을 이중으로 겹쳐 이중브라켓이 형성된다.
도면 내 좌측(세로) 가대보파샤(140:142)와 지붕보파샤(340) 한 부위의 <가대보-파샤>연결수단(710:714,715)를 참조부호 [i]로, 상기 평지붕의 코너를 형성하는 부위의 <주부재>이음연결수단(760) & <지붕보-파샤>연결수단(380)의 <통합>브라켓(790:793)을 [ii]로, 그리고 공유 기둥(220:221,222)이 두 지붕보(210:211,212)를 받치는 부위의 <기둥-보>연결수단(790:791,792:750)을 [iii]로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술한다.
도 4는 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛II｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
지붕보(210)와 지붕보파샤(340)를 연결하고, 그 연결지점을 원통형기둥(220)으로 받쳐 형성되는 기본골조를 보여준다. 상기 원통형기둥(220)은 본 발명의 기술사상의 적용에서 상기 기본골조를 형성함에 하나의 선택(Option)을 보여 주기 위한 것으로, 물론 이 기둥(220)은 다른 형식으로 대체될 수 있다.
가대보쌍은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다. 상기 경사지지대(160)은 수평의 받침대(162)와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대(164)를 포함하며, 상기 받침대(162)는 상기 남가대보(122)와 북가대보(124) 위에 평면상에서 가로질러 수직(Perpendicular; 직교형태)으로 고정되고, 상기 태양패널(170)은 상기 경사대(164) 위에 이어 붙여 설치된다.
상기 경사지지대(160)가 적정한 방향으로 고정됨에 따라 태양패널은 상기 경사지지대(160)에 정해진 적정한 경사각(북반구 지역의 경우 남향의 북위도 경사각 또는 남반구 지역의 경우 북향의 남위도 경사각 부근에서 정해진 값, 약칭 ‘적정한 향의 경사각’이라 함)으로 설치되는 것이다.
상기 가대보쌍(120)은 지붕보(210) 위에 얹혀 <보-보>중첩연결수단(740)으로, 그 끝은 일체화된 가대보파샤(140)와 지붕보파샤(340)에 부착되어 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정되고, 지붕보(210)의 한 끝은 지붕보파샤(340)로 마감되는 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 고정된다.
상기 <보-보>중첩연결수단(740), <가대보-파샤>연결수단(710)과 <지붕보-파샤>연결수단(380)에 상응한 판형브라켓은 <보-보>브라켓(740), <가대보-파샤>브라켓(710)과 <지붕보-파샤>브라켓(380)이다.
상기 원통형기둥(220) 상단부위에서 <가대보-파샤>브라켓(710), <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <보-보>브라켓(740)이 상호 밀접하게 위치하여 이 들은 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 형성된다.
상기 <가대보-파샤>브라켓(710)은 단일브라켓(711,712)의 형식으로, 그리고 <보-보>브라켓(740)은 이중브라켓(741,742)의 형식으로 형성된 것을 보여준다. 상기 <가대보-파샤>연결수단(710)을 위한 <가대보-파샤>브라켓(710)은 두 가지 형상의 단일브라켓(711,712)의 형성이 가능하다.
도면 내 기둥(220) 위 <가대보-파샤>연결수단(710), <보-보>중첩연결수단(740) & <지붕보-파샤>연결수단(380)의 <통합>브라켓(790)을 참조부호 [iv]로, 그리고 지붕보(210) 위 <보-보>중첩연결수단(740)을 [v]로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술한다.
도 5는 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛III｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
여기에 도시된 기본골조는 네 개의 지붕보(210:211,212,213,214)가 직각으로 교차하여 각각의 입면프레임(상기 포털프레임)을 형성하여 하나의 기둥(220:221,222,223,224)을 공유하는 복합적 구조를 보여주는 것으로, 첫째는 전측(세로)에 지붕보(211)와 기둥(221)으로 되고, 둘째는 좌측(가로)에 지붕보(212)와 기둥(222)으로 되며, 셋째는 후측(세로)에 지붕보(213)와 기둥(223: 221의 맞은편에 위치하고 보이지 않음)으로 되고, 나머지 넷째는 우측(가로)에 지붕보(214)와 기둥(224)으로 되는 입면프레임의 결합으로 상기 기본골조가 형성된다.
상기 지붕보(210)와 기둥(220) 각각은 주부재 두 개를 붙여 두 겹의 주부재를 적용한 사례로서, 상기 기둥(220), 가대보(120), 지붕보(210), 가대보파샤, 지붕보파샤, 보강보 및 도리는 각각 사용된 주부재와 동일한 주부재를 하나 더 포함하고, 상기 한 겹의 두 주부재 배면을 겹쳐 용접, 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 직접체결로 일체화 고정하여 하나의 두 겹 장대형부재를 형성하여 적용한다.
여기서도 가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다. 상기 경사지지대(160)은 수평의 받침대(162)와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대(164)를 포함하며, 상기 받침대(162)는 상기 남가대보(122)와 북가대보(124) 위에 평면상에서 가로질러 수직(직교형태)으로 고정되고, 상기 태양패널(170)은 상기 경사대(164) 위에 이어 붙여 설치된다.
상기 지붕보(210:211,212,213,214)는 상기 기둥(220:221,222,223,224) 상단부위에 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되고, 상기 가대보쌍(120)은 상기 지붕보(210) 위에 얹혀 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정된다. 상기 <기둥-보>연결수단(750)과 <보-보>중첩연결수단(740)에 상응한 판형브라켓은 <기둥-보>브라켓(750)과 <보-보>브라켓(740)이다.
상기 공유 기둥(220) 상단부위에서 네 개의 <기둥-보>브라켓(750)과 두 개의 <보-보>브라켓(740)은 상호 밀접하게 위치하여 이 들은 <통합>브라켓(790)의 사중브라켓(791,792,793,793) 형식으로 형성된다.
상기 <보-보>브라켓(740)은 단일브라켓(743)의 형식 또는 이중브라켓(741,742,744,745) 형식으로 형성된 것을 보여준다. 상기 이중브라켓의 형식으로 된 것은 둘 중에 하나를 취하여 단일브라켓으로 적용 가능하다. 이와 관련하여 전술하거나 후술한 이중브라켓 모두 같다.
상기 <통합>브라켓(790)과 <보-보>브라켓(740)은 두 겹으로 된 주부재 배면 사이에 끼워져 적용되고, 용접, 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 고정수단으로 고착된다. 상기 고정수단은 도면의 가독성을 높이기 위하여 도시하지 않는다. 이와 관련하여 전술하거나 후술한 고정수단 모두 같다.
상기 공유 기둥(220:221,222,223,224)과 네 방향으로 돌출된 반직선의 지붕보(210:211,212,213,214)의 연결 부위에 형성되는, 다수의 <기둥-보>연결수단(750)과 <보-보>중첩연결수단(740)이 인접하여 형성된 <통합>브라켓(790)의 사중브라켓(791,792,793,793) 형식을 둘로 나누어 좌측(791,792)는 참조부호 [vi]으로, 우측(793,794)는 참조부호 [vii]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술한다.
도 6은 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛IV｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
여기에 도시된 기본골조는 지붕보(210)가 기둥(240)을 지나 확장되어 오버행(Overhang) 또는 처마(Eave)를 갖는 입면프레임(상기 포털프레임)의 적용 예를 보여주는 것으로, 상기 지붕보(210)의 끝은 지붕보파샤(340)으로 마감되고, 그 위에 가대보파샤(140)로 마감되는 가대보쌍(120:122,124)이 얹혀 고정되어 상기 기본골조가 형성된다.
여기서도 가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다.
상기 지붕보(210)의 한 부위는 상기 기둥(240) 상단부위에 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되고, 상기 가대보쌍(120)은 상기 지붕보(210) 위에 얹혀 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정된다. 상기 <기둥-보>연결수단(750)과 <보-보>중첩연결수단(740)에 상응한 판형브라켓은 <기둥-보>브라켓(750)과 <보-보>브라켓(740)이다.
상기 기둥(240) 상단부위에서 두 개의 <기둥-보>브라켓(750)과 한 개의 <보-보>브라켓(740)이 상호 밀접하게 위치하여 이 들은 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 형성되고, 다른 한 <보-보>브라켓(740)은 이중브라켓(741,742) 형식으로 형성된 것을 보여준다.
상기 지붕보(210)와 지붕보파샤(340)의 마감은 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 고정되고, 가대보쌍(120:122,124)과 가대보파샤(140)의 마감은 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정되며, 이 들에 상응한 판형브라켓은 <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <가대보-파샤>브라켓(710)이다.
상기 <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <가대보-파샤>브라켓(710)은 지붕보파샤(340) 위에 가대보파샤(140)가 얹혀 일체화된 수평재에 적용되므로, <지붕보-파샤>브라켓(380)은 이중브라켓(381,722)의 형식으로 형성되고, <가대보-파샤>브라켓(710)은 단일브라켓(713)의 형식 또는 이중브라켓(711,712)의 형식으로 된 것을 보여준다.
상기 지붕보(210)와 기둥(240)은 한 겹의 주부재로 도시되었지만, 상기 <보-보>브라켓(740: 741,742), <통합>브라켓(790: 791,792)와 <지붕보-파샤>브라켓(380: 381,722)의 이중브라켓 가운데 각각 하나 또는 둘 모두를 적용하여 동일한 주부재를 한 겹 더 상기 지붕보(210)와 기둥(240)에 각각 부가하여 보다 향상된 내하중구조의 상기 기본골조를 형성할 수 있게 된다.
상기 기둥(240)과 지붕보(210)의 연결 부위에서, 상기 <기둥-보>연결수단(750)과 <보-보>중첩연결수단(740)이 인접하여 형성된 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식을 참조부호 [viii]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술한다.
도 7은 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛V｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
여기에 도시된 기본골조는 지붕보(210)가 기둥을 벗어나 크게 확장되는 입면프레임(상기 외팔보프레임)의 적용 예를 보여주는 것으로 처마(Eave)를 갖는 상기 지붕보(210)의 끝은 지붕보파샤(340)로 마감되고, 그 위에 가대보파샤(140)로 마감되는 가대보쌍(120:122,124)이 얹혀 고정되어 상기 기본골조가 형성된다.
여기서도 가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 태양패널(170)을 포함하는 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다. 상기 경사지지대(160)은 수평의 받침대(162)와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대(164)를 포함하며, 상기 받침대(162)는 상기 남가대보(122)와 북가대보(124) 위에 평면상에서 가로질러 수직(직교형태)으로 고정되고, 상기 태양패널(170)은 상기 경사대(164) 위에 이어 붙여 설치된다.
상기 가대보쌍(120) 위 경사지지대(160)와 그 위에 위치하는 태양패널(170)은 용접, 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 고정수단으로 고착된다. 상기 고정수단은 도면의 가독성을 높이기 위하여 도시하지 않는다. 이와 관련하여 전술하거나 후술한 고정수단 모두 같다.
상기 지붕보파샤(340)로 마감되는 지붕보(210)는 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 고정되고, 상기 지붕보(210) 위에 가대보쌍(120)이 얹혀 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정되며, 지붕보파샤(340) 위에 가대보파샤(140)가 얹혀 일체화된 수평재에 상기 가대보쌍(120)의 끝이 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정되고, 이 들에 상응한 판형브라켓은 각각 <지붕보-파샤>브라켓(380), <보-보>브라켓(740)과 <가대보-파샤>브라켓(710)이다.
상기 지붕보(210) 끝이 지붕보파샤(340)로 마감되는 부위에서 <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <가대보-파샤>브라켓(710)이 상호 밀접하게 위치하여 이 들은 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 형성되고, 다른 <보-보>브라켓(740)은 이중브라켓(741,742) 및 단일브라켓(743) 형식으로 형성되며, <가대보-파샤>브라켓(710)은 단일브라켓(711) 형식으로 형성된 것을 보여준다.
우측(세로) 지붕보파샤(340)와 가대보파샤(140) 중간 부위의 상기 <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <가대보-파샤>브라켓(710)이 인접하여 형성된 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식을 참조부호 [ix]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술한다.
도 8은 상기 도 1과 2에서 점선 타원으로 표시한 ｛VI｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것으로 전술된 것에 비하여 범위를 보다 확장한 것이다.
여기에 도시된 기본골조는 두 입면프레임(처마를 갖는 상기 포털프레임)으로 형성된 것으로 두 기둥(220:221,222)과 두 지붕보(210:211,212)가 짝으로 되어 동일한 형태로 각각의 입면프레임이 형성된다.
상기 두 입면프레임의 지붕보(210:211,212) 끝은 지붕보파샤(340)로 마감되고, 그 위에 가대보파샤(140:141,142)로 마감되는 가대보쌍(120:122,124)이 얹혀 고정되어 상기 기본골조가 형성된다.
여기서도 상기 가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 태양패널(170)을 포함하는 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다. 상기 경사지지대(160)은 수평의 받침대(162)와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대(164)를 포함하며, 상기 받침대(162)는 상기 남가대보(122)와 북가대보(124) 위에 평면상에서 가로질러 수직(직교형태)으로 고정되고, 상기 태양패널(170)은 상기 경사대(164) 위에 이어 붙여 설치된다.
상기 기본골조의 지붕면 외곽은 전측 지붕보(211)와 좌측 지붕보파샤(340) 위에 가대보파샤(140:141,142)가 얹혀 일체화된 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재: Outskirt member’)로 형성되고, 평지붕의 코너(Conner)를 형성하는 직사각평면의 꼭짓점(Vertex) 부위에서 두 가대보파샤(140:141,142), 지붕보파샤(340)와 지붕보(210:211)는 <주부재>이음연결수단(760)로 고정되고, 상기 외곽재에 가대보쌍(120)의 끝은 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정되며, 상기 외곽재에 지붕보(210:212)의 끝은 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 고정되고, 상기 평지붕 내부의 지붕보(210:212) 위에 가대보쌍(120)은 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정되며, 두 기둥(220:221,222)과 두 지붕보(210:211,212)는 각각 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되며, 이 들에 상응한 판형브라켓은 각각 <주부재>브라켓(760), <가대보-파샤>브라켓(710), <지붕보-파샤>브라켓(380), <보-보>브라켓(740)과 <기둥-보>브라켓(750)이다.
상기 지붕보(210:212)의 끝에서 <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <가대보-파샤>브라켓(710)이, 상기 지붕보(210:212)를 받치는 기둥(220:222) 상단에서 <기둥-보>브라켓(750)과 <보-보>브라켓(740)이, 그리고 다른 지붕보(210:211)를 받치는 기둥(220:221) 상단에서 <기둥-보>브라켓(750)과 <가대보-파샤>브라켓(710)이 각각 상호 밀접하게 위치하여 이 들은 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 또는 단일브라켓(793,794) 형식으로 형성된다.
상기 <주부재>브라켓(760)은 단일브라켓(763) 형식으로, 그리고 <가대보-파샤>브라켓(710)은 단일브라켓(711,712,713) 형식으로 형성된 것을 보여준다.
상기 가대보쌍(120)의 일정 중간부위에서 남가대보(122)와 북가대보(124) 사이에 일정 간격으로 직교의 가대보가로대(Cross strut for rack beam: 130)를 부착하여 비렌딜트러스(Vierendeel Truss)가 형성됨으로써 수평하중에 대한 평면프레임의 좌굴(buckling)에 대항하는 내저항구조가 된다.
상기 가대보가로대(130)는 ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture)로서, 그 하나 또는 한 쌍을 상기 가대보쌍(120) 사이를 연직으로 직결 나사 등의 체결수단으로 연결하고, 상기 한 쌍의 가대보가로대(130)는 배면을 맞대어 고정하여 형성된다.
상기 가대보쌍(120) 하부나 그 끝은 입면프레임을 형성하는 지붕보(210)와 지붕보파샤(340)에 연결되어 고정됨으로써 #형태의 래티스구조로 되고, 그 상부에는 경사지지대(160)을 형성하는 받침대(162)가 고정되므로 그 자체로 상기 태양공작물의 평지붕에 걸리는 하중에 대한 내하중구조가 되지만 상기 가대보가로대를 부가함으로써 상기 내하중구조가 강화되는 효과를 기대한다.
좌측(세로) 지붕보파샤(340)와 가대보파샤(140:142) 중간 부위의 상기 <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <가대보-파샤>브라켓(710)이 인접하여 형성된 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식을 참조부호 [x]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술한다.
도 9는 상기 도 8에서 두 겹 점선 타원으로 표시한 부분과 관련한 본 발명의 기술사상에 따라 한 겹의 주부재를 부가하여 쌍(Pair)으로 복합구조의 장대형부재(약칭 ‘복합재쌍’)를 적용하여 형성되는 입면프레임의 일부를 보여주는 것이다.
상기 입면프레임은 상기 복합재쌍으로 된 기둥(220:221,223) 위에 처마(Eave)를 갖는 지붕보(210:211,213)를 포함하고, 상기 기둥과 지붕보는 각각 개별적으로 고정되고, 상기 지붕보(210) 위에 가대보파샤(140)로 마감되는 가대보쌍(122,124)이 얹혀 고정된다. 상기 입면프레임의 지붕보(210)는 지붕보파샤(340)로 마감되고 기둥(220) 상단에는 도리(320)가 부가되어 기본골조는 내하중구조로 된다.
상기 도리(320)은 여기에서 의도적으로 추가되어서 관련 연결수단도 이에 맞추어 재단되고 제작되어 기본골조의 형성에 적용되는 것을 보여 주기 위한 것이다. 참고로, 지붕보파샤는 지붕보의 끝을 같은 높이에서 마감하는 수평재이고, 도리는 수평재를 지붕보 아래에 부가하는 주부재이고, 보강보는 상기 지붕보파샤가 아닌 주부재로서 수평재를 지붕보와 같은 높이에서 기존 기둥에 연결하는 주부재이며, 상기 보강보 한 부위에 하나 이상의 기둥을 부가하면 지붕보로 명명되고 기능하게 된다.
상기 보강보와 도리는 상기 지붕보와 유사한 주부재로서, 상기 기둥 일정 높이의 부위 사이를 수평으로 연결하고, 상기 보강보는 지붕보와 같은 높이에 위치하여 플러시프레이밍(Flush framing) 형식으로 <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means)으로 상기 입면프레임 사이를 고정하며, 상기 도리는 상기 지붕보의 아래에 위치하여 계층화프레이밍(Layered framing) 형식으로 <기둥-도리>연결수단(Column-purlin connection means)으로 상기 입면프레임 사이를 고정한다.
상기 복합재쌍의 두 지붕보(210:211,213)의 양끝은 가대보파샤(140)와 일체화 된 지붕보파샤(340)에 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 고정되어 마감되고, 경사지지대(160)가 설치되는 상기 가대보쌍(122,124)은 가대보파샤(140)에 <가대보-파샤>연결수단(710)로 마감되어 상기 지붕보(210) 위에 얹혀 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정되며, 상기 두 지붕보(210:211,213)의 한 부위에서 두 기둥(220:221,222)으로 각각 받치고 상기 도리(320)을 덧대어 각각 <기둥-보>연결수단(750)과 <기둥-도리>연결수단(390)으로 고정된다.
상기 복합재쌍(210,220)은 일정 중간부위에서 두 지붕보(211,213)와 두 기둥(221,223) 사이에 각각 주부재가로대(Cross strut for main members: 232,234)를 포함함으로써 비렌딜트러스(Vierendeel Truss)가 형성되어 수평하중에 대한 좌굴(buckling)에 대항하는 내하중구조가 된다. 전술한 도 8의 설명에서 가대보가로대(130)와 유사한 형식으로 된 ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture)인 상기 주부재가로대(232,234)는 복합재쌍(210,220) 사이에 연직으로 직결 나사 등의 체결수단으로 고정된다.
상기 연결수단에 상응한 판형브라켓으로서, 좌측에 인접한 <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <가대보-파샤>브라켓(710)은 <통합>브라켓(790)의 단일브라켓(791) 형식이고, 중앙에 인접한 <기둥-보>브라켓(750), <기둥-도리>브라켓(390)과 <보-보>브라켓(740)은 또한 <통합>브라켓(790)의 단일브라켓(792) 형식이며, 우측에 <보-보>브라켓(740)은 단일브라켓(741)로 형성된다.
좌측에 <지붕보-파샤>브라켓(380:381)은 두 주부재인 지붕보파샤와 지붕보의 배면에 접촉하는 두 면이 직사각면으로 된 단순한 단일브라켓의 형식으로 형성된다.
도 10은 상기 도 9와 동일한 범주와 관련한 본 발명의 기술사상에 따라 두 겹의 복합재쌍을 적용하여 입면프레임의 일부를 보여주는 것이다.
상기 입면프레임은 상기 복합재쌍으로 된 기둥(220:221,222,223,224) 위에 처마(Eave)를 갖는 지붕보(210:211,212,213,214)를 포함하고, 상기 기둥과 지붕보는 각각 개별적으로 고정되고, 상기 지붕보(210) 위에 가대보파샤(140)로 마감되는 가대보쌍(122,124)이 얹혀 고정된다. 상기 입면프레임의 지붕보(210)는 지붕보파샤(340)로 마감되고 기둥(220) 상단에는 도리(320)가 부가되어 기본골조는 내하중구조로 된다.
상기 지붕보(210)과 기둥(220)은 두 겹의 주부재를 일체화한 것으로 배면을 겹쳐 용접, 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 직접체결로 일체화 고정하여 하나의 두 겹 장대형부재를 형성하여 적용한 것이다.
전술한 도 9에 대한 설명에서와 같이 상기 두 겹 장대형부재로 된 복합재쌍(210,220)은 또한 일정 중간부위에서 두 지붕보(211,213)와 두 기둥(221,223) 사이에 각각 주부재가로대(232,234)를 포함하여 수평하중에 대한 좌굴(buckling)에 대항하는 내하중구조를 형성한다.
상기 복합재쌍(210,220)에 적용되는 <지붕보-파샤>연결수단(380), <보-보>중첩연결수단(740), <기둥-보>연결수단(750)과 <기둥-도리>연결수단(390)에 상응한 판형브라켓은 상기 두 겹의 주부재 사이에 끼워 고정한다.
상기 판형브라켓으로서 좌측에 인접한 <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <가대보-파샤>브라켓(710)은 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식이고, 중앙에 인접한 <기둥-보>브라켓(750), <기둥-도리>브라켓(390)과 <보-보>브라켓(740)도 또한 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(793,794) 형식이며, 우측에 <보-보>브라켓(740)은 이중브라켓(741,742)로 형성된다.
좌측에 <지붕보-파샤>브라켓(380:381,722)는 주부재인 지붕보파샤의 배면에 접촉하는 면은 직사각면으로 되고, 두 겹의 지붕보 배면 사이에 끼워 넣는 면은 경사변을 갖는 사각평면(두 각은 직각이고, 나머지 한 각은 예각이며 다른 각은 둔각임)으로 된 이중브라켓의 형식으로 형성된다.
상기 판형브라켓은 둘 이상의 주부재를 연결하는 것으로, 상기 주부재는 수평재(Horizontal member)와 연직재(Vertical member)를 포함하며, 이는 일차주부재(First member)와 이차주부재(Second member)로 구분되어, 상기 일차주부재는 판형브라켓의 형성에 기초가 되는 주부재로서 기둥 또는 파샤나 도리와 같이 덧대어 기본골조나 보강구조를 형성하고, 상기 이차주부재는 상기 일차주부재가 부착되는 태양공작물의 평지붕을 형성하는 가대보나 지붕보가 해당된다.
상기 판형브라켓은 <가대보-파샤>브라켓, <지붕보-파샤>브라켓, <보-보>브라켓, <기둥-보>브라켓, <기둥-도리>브라켓 및 <주부재>브라켓을 포함하고, 상기 <가대보-파샤>브라켓은 <가대보-파샤>연결수단에 적용되며, 상기 <지붕보-파샤>브라켓은 <지붕보-파샤>연결수단에 적용되고, 상기 <보-보>브라켓은 <보-보>중첩연결수단에 적용되며, 상기 <기둥-보>브라켓은 <기둥-보>연결수단에 적용되고, 상기 <기둥-도리>브라켓은 <기둥-도리>연결수단에 적용되며, 상기 <주부재>브라켓은 <주부재>이음연결수단에 적용된다.
상기 <기둥-도리>브라켓은 상기 계층화프레이밍 방식으로 하나의 수평재인 일차주부재(상기 도리)의 배면을 하나의 연직재인 이차주부재(상기 기둥)의 측면에 직각으로 붙인 어느 한 접촉부위에서의 연결에 적용되는 것으로 상기 연직재와 수평재의 배면이 만나는 접촉선을 기준으로 두 직사각면(Rectangular plane)을 포함하고, 하나는 일차주부재 한 측 배면에 (약칭 ‘일차사각면’), 다른 하나는 이차주부재의 한 측 배면에 (약칭 ‘이차사각면’) 각각 형성되며, 상기 일차사각면은 일차주부재의 폭을 세로변으로 하고 일정 길이의 가로변으로 형성되고, 상기 이차사각면은 일차주부재의 폭을 세로변으로 하고 이차주부재의 폭을 가로변으로 형성되며, 상기 이차사각면의 두 세로변은 일정 길이로 더 확장되고, 상기 접촉선과 인접한 일차사각면과 이차사각면의 두 꼭짓점을 연결하여 일차사각면에 경사변이 형성되고, 상기 일차사각면의 접촉선을 기준으로 이차사각면이 상기 접촉각 가운데 예각 또는 둔각으로 절곡되어 단일브라켓이 형성되며, 상기 두 단일브라켓은 상기 일차사각면을 같은 평면에 두고 다른 상기 이차사각면을 이중으로 겹쳐 이중브라켓이 형성된다.
도 11은 본 발명의 기술사상에 따라 하부 공간의 활용을 위한 기본골조를 형성하는 입면프레임(Elevation frame: 200)의 전형적(Typical) 종류와 조합을 보여준다.
상기 입면프레임(200)은 한 수평재(Horizontal member)인 지붕보(Roof beam: 210)와 하나 이상의 연직재(Vertical member)인 기둥(Vertical Column: 220,240)을 포함하며, 상기 지붕보는 상기 기둥 상단부위(Top part)에 <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means)으로 고정된다.
상기 입면프레임은 상기 공간 내부를 가로지르거나(Crossing the inner space), 상기 공간 주변을 따라(Along the boundary) 배치됨에 있어서, 상기 지붕보가 일정 높이가 되도록 하여, 이 지붕보 위에 상기 가대보가 고착됨으로써 하나 이상의 다각형 수평면 지붕(Horizontal flat roof: 약칭 ‘평지붕’)이 형성되도록 한다.
상기 입면프레임(Elevation frame)의 종류는 외팔보프레임(Cantilever frame: 201), 포털프레임(Portal frame: 202), 박스프레임(Box frame: 203), 파일프레임(Pile frame: 204)과 혼합프레임(Mixed frame)을 포함한다.
도면 내 (a)로 참조한 상기 외팔보프레임(201)은 한 연직재인 기둥(220) 상단(Top part)과 한 수평재인 지붕보(210)의 한 끝 부위(End part)를 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성한다. 상기 지붕보(210)의 한 끝이 상기 기둥(220)을 벗어나 밖으로 돌출되어 처마(Eave)가 형성된 것을 보여주고 있지만, 물론 상기 지붕보(210)의 끝이 상기 기둥(220)에 맞추어 상기 외팔보프레임(201)이 형성될 수도 있다.
도면 내 (b), (c)와 (d)로 참조한 상기 포털프레임(202)은 두 연직재인 기둥(220,240) 상단과 한 수평재인 지붕보(210)의 양끝 부위를 각각 받쳐 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성한다. 참조부호 (b)는 지붕보(202a) 양측에 처마를 갖고 있지 않고, 참조부호 (c)는 지붕보(202b) 한 측에 처마를 갖고 있으며, 참조부호 (c)는 지붕보(202c) 양측에 처마를 갖고 있는 각각의 포털프레임(202a,202b,202c)을 보여준다.
도면 내 (e)와 (f)로 참조한 상기 박스프레임(203)은 두 연직재인 기둥(220,240) 상하단(Top and bottom part)에 두 수평재인 지붕보(210)와 바닥보(360)의 양끝 부위를 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성한다. 박스프레임(203a)의 지붕보(210)와 바닥보(360) 사이에 하나 이상의 중간보(350)를 두어 변형된 박스프레임(203b)을 형성한다.
도면 내 (g)로 참조한 상기 파일프레임(204)은 두 연직재인 기둥(220,240)의 상단과 중간 부위(Intermediate part)에 두 상하수평재(Upper and lower horizontal members)인 지붕보(210)와 바닥보(360) 각각의 양끝 부위를 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성하고, 이에 따라 상기 파일프레임은 상기 박스프레임(203a)에서 기둥이 아래로 돌출되어 연장되는 구조이다.
참조부호 (e), (f)와 (g) 모두는 지붕보(210)가 양측의 기둥(220,240)을 벗어나 처마의 존재를 보여주고 있지만, 상기 처마를 둘 것인지의 여부는 기획되는 태양공작물의 형상이나 여건에 따라 정해진다.
상기 혼합프레임은 상기 외팔보프레임(201), 포털프레임(202), 박스프레임(203) 및 파일프레임(204)을 선택적으로 혼합한 일체화 구조로 되어 상기 기본골조의 형성에 적용된다.
상기 지붕보(210), 중간보(350) 또는/및 바닥보(360)는 각각의 양끝 부위는 각각 상기 기둥(220,240)을 초과한 일정 길이의 범위｛지붕보의 경우 처마(Eave) 폭, 바닥보의 경우 발코니(Balcony) 폭｝를 포함하며, 이에 따라 지붕보 또는/및 바닥보의 길이는 두 기둥 간 내·외측간격보다 같거나 길다.
상기 입면프레임(200)은 배치에 따라 횡단면프레임(Cross sectional frame: 206)과 측벽프레임(Side wall frame: 207)을 포함하며, 상기 횡단면프레임(206)은 상기 공간 내부를 가로질러 일정 간격으로 배치되고, 상기 측벽프레임(207)은 상기 공간 외곽이나 내부에 일렬로 배치된다.
도면 내 (h)로 참조한 기본골조는 포털프레임(202)으로 상기 공간 내부를 가로질러 횡단면프레임(206a,206b,206c)이 배치되고, 상기 공간 주변을 따라 측벽프레임(207a,207b& 207c,207d)이 배치되어 형성된 것이다.
두 연직재인 기둥(220,240)과 한 수평재인 지붕보(210)로 형성되는 상기 포털프레임의 내하중구조는 장방형단면(Rectangular section)을 갖는 수평 또는 연직의 장대형부재(Long span member)인 주부재(Main member)로 된 단겹부재, 두겹부재, 단겹재쌍 및 두겹재쌍을 포함한다.
상기 단겹부재는 원래의 장방형단면의 주부재이고 상기 두겹부재는 두 단겹부재의 배면을 맞대어 용접 또는 직결나사 등의 체결로 일체화한 하나의 주부재로 형성된 것이다.
상기 단겹부재로 입면프레임을 형성할 경우 그 배면을 같은 평면에 두고 연결하여 고정하게 되고, 상기 두겹부재의 적용은 상기 입면프레임을 형성하는 단겹부재의 배면에 동일하거나 유사한 다른 단겹부재의 배면을 맞대어 고정하게 되는 것이다.
상기 주부재의 재료, 공정 및 형상과 관련한 특징에 대한 상세한 내용은 도 44의 설명에서 후술한다.
상기 단겹재쌍은 두 단겹부재를 일정 간격으로 평행되게 두고 쌍(Pair)으로 복합구조의 장대형부재로 형성된 주부재(약칭 ‘복합재쌍’: ‘단겹재쌍’)이고, 상기 두겹재쌍은 두 두겹부재를 일정 간격으로 평행되게 두고 쌍(Pair)으로 복합구조의 장대형부재로 형성된 주부재(약칭 ‘복합재쌍’: ‘두겹재쌍’)이다.
도면 내 (j)로 참조한 상기 포털프레임(202a)은 단겹부재인 기둥(220,240)과 지붕보(210)로 형성된 것이고, (k)로 참조한 상기 포털프레임(202b)은 두겹부재인 기둥(220;240:241,242)과 지붕보(210)로 형성된 것이며, (m)으로 참조한 상기 포털프레임(202c)은 단겹재쌍인 기둥(220;240:241,243)과 지붕보(210)로 형성된 것이고, (n)으로 참조한 상기 포털프레임(202d)은 두겹재쌍인 기둥(220,240)과 지붕보(210:211,212,213,214)로 형성된 입면프레임(200)이다. 상기 네 형식의 입면프레임(200)은 도면 내 (c)로 참조한 한 쪽에 처마를 갖는 포털프레임을 기준으로 주부재의 조합을 예시한 것이다. 상기 단겹재쌍과 두겹재쌍의 주부재는 그 사이에 주부재가로대(230)로서 지붕보가로대(232)와 기둥가로대(234) 다수를 일정 간격으로 배치하여 고정함으로써 내하중구조의 입면프레임이 형성된다.
도 12는 본 발명의 기술사상에 따라 하부 공간의 활용을 위한 기본골조를 형성하는 입면프레임(Elevation frame)의 배치와 관련한 전형적(Typical) 종류와 조합을 보여준다. 여기에서 상기 입면프레임은 처마를 갖지 않는 포털프레임으로 예시된 것으로, 이에 한정하지 않고 처마를 갖거나 외팔보프레임 또는 박스프레임 등 다른 형식의 입면프레임을 적용할 수 있다. 또한 상기 입면프레임의 크기나 배치를 두 원호의 외곽곡선을 포함하는 원호평면(Circular arc plane)의 하부 공간이 되도록 등변사다리꼴(Equilateral trapezoid)의 사각평면(Rectangular plane)으로 상기 기본골조를 형성하였다. 상기 원호평면으로 형성되는 기본골조에 대한 구체적인 내용은 도 15의 설명에서 후술한다. 물론, 본 발명의 기술사상은 다양한 입면프레임의 크기나 배치를 통하여 형성된 임의의 다각평면(Polygonal plane)에도 적용할 수도 있다.
상기 공간 위에 기본골조를 형성하기 위한 입면프레임의 평면적 조합형식으로 가로형식(Crosswise type)의 횡단면프레임(Cross sectional frame: 206), 세로형식(Alongside type)의 측벽프레임(Side wall frame: 207) 및 혼합형식(Mixed type)의 혼합프레임(Mixed frame)을 포함하고, 상기 횡단면프레임(206)은 상기 입면프레임이 상기 공간 내부를 가로질러 일정 간격을 두고 다수가 배치되고 인접한 지붕보의 끝을 지붕보파샤(340)로 또는 인접한 기둥의 상단을 다른 보강보(310)로 연결하며, 상기 측벽프레임(207)은 상기 입면프레임이 상기 공간 내부 또는 외부 경계선을 따라 길이방향(Longitudinal direction)으로 두 줄 이상으로 일렬로 배치되고, 상기 두 줄 사이의 맞은편 두 기둥, 한 기둥과 지붕보 또는 두 지붕보 사이를 보강보(310)로 ( 사이를) 연결하며, 상기 혼합프레임은 상기 횡단면프레임과 측벽프레임이 선택적으로 혼합해서 배치되는 형태이고, 상기 조합형식에 따라 배치된 형태에서 보강보나 지붕보의 연결부위에 선택적으로 (동일한 주부재로 된) 기둥을 추가하거나, 도리를 인접한 기둥에 (계층화프레이밍 방식으로) 고정한다.
상기 기본골조의 형식은 입체적으로 단동형(Single building type), 연동형(Consecutive building type), 다층형(Multistory building type) 및 기타형(Other construction type)을 포함하고, 상기 단동형은 상기 공간 외부 경계선에 기둥이 배치되는 형식이며, 상기 연동형은 상기 단동형을 바로 옆에 하나 이상을 더 붙여 건설하는 형식으로 상기 공간 내부에 한 줄 이상의 기둥을 포함하고, 상기 다층형은 상기 단동형이나 연동형 위에 같거나 적은 평면적의 기본골조의 다수가 형성되며, 상기 기타형은 주어진 공간의 형태에 따라 상기 단동형, 연동형 또는 다층형을 선택적으로 혼합하여 기본골조를 형성한다.
도면 내 (a)로 참조한 기본골조는 세 줄의 측벽프레임(207)을 포함하고, 그 첫째 줄은 셋(207a,207b,207c)으로 되어 좌측에, 둘째 줄 또한 셋(207d,207e,207f)으로 되어 중간에, 그리고 셋째 줄은 둘(207g,207h)로 되어 우측에 위치하고, 상기 세 줄의 측벽프레임(207)을 기둥과 기둥, 기둥과 지붕보, 지붕보와 지붕보 사이를 지붕보와 같은 높이에서 지붕보파샤(341,342)와 보강보(311,312,313,314,315)로 연결하여 형성된다.
도면 내 (b)로 참조한 기본골조는 두 조의 횡단면프레임(206)을 포함하고, 그 첫째 조는 네 횡(206a,206b,206c,206d)으로 되어 좌측에, 그리고 둘째 조는 세 횡(206e,206f,206g)으로 되어 우측에 위치하고, 상기 두 조의 횡단면프레임(206)을 기둥과 기둥, 기둥과 지붕보, 지붕보와 지붕보 사이를 지붕보와 같은 높이에서 지붕보파샤(341,342,343,344,345)와 보강보(311,312,313)로 연결하여 형성된다.
상기 (a)와 (b)로 참조한 기본골조는 상기 연동형(Consecutive building type)으로서 그 외곽이 곡선인 공간에 적용도 가능하다.
도면 내 (c)로 참조한 기본골조는 다층 구조로서 아래층은 외곽에 두 줄의 측벽프레임(207)을 포함하고, 그 첫째 줄은 셋(207a,207b,207c)으로 되어 좌측에, 그리고 둘째 줄 또한 셋(207d,207e,207f)으로 되어 우측에 위치하며, 위층은 네 횡(206a,206b,206c,206d)의 횡단면프레임(206)을 포함하고, 상기 횡단면프레임(206)의 기둥의 하단부는 상기 아래층 측벽프레임(207)의 기둥 상단부에 고착되며, 상기 아래층의 측벽프레임(207)과 위층의 횡단면프레임(206)을 인접한 기둥과 기둥, 기둥과 지붕보, 지붕보와 지붕보 사이를 각 층의 지붕보와 같은 높이에서 아래층의 지붕보파샤(341)와 보강보(311,312,313), 그리고 위층의 지붕보파샤(,342,343,344,345,346,347)로 연결하여 형성된다.
상기 (c)로 참조한 기본골조는 다층형(Multistory building type)으로서 그 외곽이 곡선인 공간에 적용도 가능하다.
도 13은 상기 도 12에서 점선 타원으로 표시한 ｛VII｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
두 기둥(240:241,242)을 공유하도록 양측에 두 측벽프레임(207a,207b)을 붙이고, 각각의 지붕보(211,212)와 같은 높이로 상기 기둥(240) 상단에 보강보(312)를 부착하며, 그 위에 횡단면프레임(206c)의 기둥(243)을 고착함에 있어서, 다수의 <기둥-보>연결수단(750)로 된 <통합>연결수단(790)로 고정한다.
상기 <기둥-보>연결수단(750)에 상응하는 판형브라켓은 <기둥-보>브라켓(750)로서 두 기둥(241,242)과 두 지붕보(211,212), 그리고 보강보(312)와 또 다른 하나의 기둥(243)이 부가되어 한 부위에서 고정되도록 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 형성된 것을 보여준다.
상기 두 지붕보(211,212)는 다른 주부재와 다른 장방형단면의 채널(Chanel)을 적용하여 보여주는 것으로, 이는 다양한 주부재의 단면형상과 관련한 본 발명의 실시예를 의도적으로 보여 주기 위함이다.
상기 두 지붕보(211,212), 하나의 보강보(312)와 세 기둥(241,242,243)은 한 겹의 주부재로 도시되었지만, 상기 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식을 적용하여 동일한 주부재를 한 겹 더 상기 지붕보, 보강보와 기둥에 각각 부가하여 보다 향상된 내하중구조의 상기 기본골조를 형성할 수 있게 된다.
도 14는 본 발명의 기술사상에 따라 하부 공간의 활용을 위한 기본골조를 지탱하는 입면프레임의 조합과 기둥의 부착 구조에 관한 것으로, 상기 입면프레임과 그 조합은 지붕보(210)와 다른 주부재로 된 두 기둥(250,270)으로 형성되거나 부가된 예를 보여준다.
도면 내 (a)로 참조한 입면프레임은 포털프레임(202)을 지붕보(210)와 다른 주부재로 된 두 원통형기둥(251,252)으로 받치고 지붕보파샤(340)을 부착되어 <기둥-보>연결수단으로 고정된다.
도면 내 (b)로 참조한 기본골조의 입면프레임은 동일한 주부재로 된 박스프레임(203a)의 우측 양측에 두 박스프레임(203b,203c) 붙이고, 상기 입면프레임의 기둥(220,240)의 외측 각각에 원통형기둥(251,252)을 부착하여 형성된 것을 보여준다.
상기 기본골조의 병합적 형성은 일차입체프레임과 이차입체프레임을 포함하며, 상기 일차입체프레임은 상기 입면프레임의 평면적 조합형식으로 형성되고, 상기 이차입체프레임은 상기 일차입체프레임이 상기 공간에서 지지되도록 추가적으로 상기 다양한 종류를 포함하는 입면프레임의 연직적 조합형식으로 형성된다.
상기 공간에서 지지되도록 하는 수단은 부유체, 파일 또는 혼합지지방식을 포함하고, 상기 부유체는 상기 일차입체프레임 내 또는 하부에 설치하며, 상기 파일은 상기 일차입체프레임 또는 이차입체프레임 내 기둥에 파일을 부착하고, 상기 혼합지지방식은 상기 부유체를 포함하는 일차입체프레임 내 기둥에 상기 파일을 부착하여 지지한다.
도면 내 (c)로 참조한 기본골조는 여섯 박스프레임(203a,203b&203c,203d,203e,203f)으로 된 육면체 공간의 네 모서리를 두 종류의 기둥(250:251,252,253,254&270:271,272,273,274)으로 지탱하는 형태이다. 상기 기본골조는 위 부분의 일차입체프레임(208)과 아래 부분의 이차입체프레임(720)을 포함하고, 상기 일차입체프레임(208)은 두 박스프레임(203a,203b)을 두 지붕보파샤(341,342)로 마감하여 형성되고, 상기 이차입체프레임(720)은 네 박스프레임(203c,203d,203e,203f)으로 육면체 구조로 형성되어 두 박스프레임(203c,203d)의 지붕보와 바닥보로 이에 상응한 일차구조의 두 박스프레임(203a,203b)의 지붕보와 바닥보를 각각 받쳐 고정되며, 상기 이차입체프레임(720)의 네 모서리에 부기둥(251,252,253,254)을 각각 부착하고, 이를 다시 주기둥(271,272,273,274)에 연결하여 정착되는 임의의 사각평면의 태양공작물을 형성한다.
본 발명의 기술사상에 따라 입면프레임의 지붕보(210)와 태양가대의 가대보쌍이 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 되어 태양공작물의 평지붕이 형성되므로 상기 입면프레임이 배치되어 정착될 경우 일차입체프레임(208)과 이차입체프레임(720)의 적정한 조합과 다양한 종류의 기둥을 부가함으로써 상기 태양공작물이 용이하게 형성되는 효과를 기대한다.
[[실시예 2]]
도 15에 도시된 바는, 본 발명의 실시예 2로서 지표면(900) 위에 정착되어 조성되고 두 원호의 외곽곡선을 포함하는 원호평면(Circular arc plane)의 지붕을 갖는 태양공작물(Solar structure set on land)로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’을 개념적으로 보여주는 것이다.
상기 태양공작물의 하부 공간은 곡선형태의 도로, 하천, 주차장, 영농병행 등의 다양한 용도로 활용되고, 상기 태양공작물은 상부에 태양가대(Solar rack: 100)와 그 아래에 기본골조(Base frame)을 포함하고, 상기 기본골조는 다수의 입면프레임(Elevation frame: 200)과 기초부(Footing part: 400)를 포함하고, 상기 입면프레임은 한 수평재(Horizontal member)인 지붕보(Roof beam: 210)와 하나 이상의 연직재(Vertical member)인 기둥(Vertical Column: 220,240)을 포함한다.
상기 기본골조는 우측 원호변을 따라 입면프레임(200)의 한 형식인 포털프레임(202)으로서 횡단면프레임(206)을 일정 간격으로 배치하여 우측조가 형성되고, 상기 우측과 공간 내측 원호변을 따라 지붕보파샤(340)로 상기 포털프레임(202)의 지붕보(210)를 마감한다.
상기 포털프레임(202)는 하나의 지붕보(210) 양단에 두 기둥(220,240)을 받쳐 고정되어 형성되고, 상기 포털프레임(202)의 형식인 횡단면프레임(206)은 좌측 원호변을 따라 일정 간격으로 배치되어 좌측조가 형성되고, 상기 좌측과 공간 내측 원호변을 따라 지붕보파샤로 상기 포털프레임(202)의 지붕보를 마감한다.
상기 우측조와 좌측조의 공간 내측 원호변은 상기 공간 내 중심선 부위에 위치하며, 상기 두 조로 형성된 기본골조는 두 원호변을 갖는 원호평면 위의 건설되는 연동형 기본골조로서, 상기 기본골조의 지붕면 외곽을 마감하는 지붕보(210) 또는 지붕보파샤(340) 위에 가대보파샤(340)를 일체화한 구조의 수평재에 태양가대(100)의 가대보쌍이 고정된다.
상기 태양공작물은 상기 공간의 외곽이 직선은 물론 곡선으로 조성된 도로 위에 건설되어 도로방음터널로도 활용될 수 있다.
도 16은 상기 도 15에서 점선 타원으로 표시한 ｛VIII｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다.
상기 경사지지대(Inclined support member: 160)은 수평의 받침대(162)와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대(164)를 포함하며, 상기 받침대(162)는 상기 남가대보(122)와 북가대보(124) 위에 평면상에서 가로질러 수직(직교형태)으로 고정되고, 상기 태양패널(170)은 상기 경사대(164) 위에 이어 붙여 설치된다.
여기에 도시된 기본골조는 입면프레임으로 된 두 개의 포털프레임을 포함하고, 그 하나는 우측(가로)에 지붕보(211)와 기둥(221)으로 된 횡단면프레임(206)이고, 다른 하나는 좌측(세로)에 지붕보(212)와 기둥(222)으로 형성된 측벽프레임(207)이다. 상기 기본골조는 두 지붕보(211,212)로 각각의 입면프레임(상기 포털프레임)을 형성하여 두 기둥(221,222)을 하나로 공유하는 복합적 구조를 보여준다.
상기 지붕보(211,212) 위에 상기 가대보파샤(140)를 일체화하여 상기 원호평면의 외곽을 마감하고, 여기에 상기 가대보쌍(120)을 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정하며, 상기 공유 기둥(221,222) 상단과 두 지붕보(211,212) 끝은 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되어 상기 태양공작물이 형성된다.
상기 <가대보-파샤>연결수단(710)과 <기둥-보>연결수단(750)은 두 주부재의 연결부위에 판형브라켓을 부가하여 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 간접체결을 포함하고, 상기 연결수단에 상응한 판형브라켓은 각각 <가대보-파샤>브라켓(710)과 <기둥-보>브라켓(750)이다.
상기 지붕보(211,212) 위에 가대보파샤(141,142)가 일체화되어 상기 기본골조 지붕면의 외곽을 마감하는 구조의 수평재에 적용되는 <가대보-파샤>브라켓(710)은 단일브라켓(711,712,713)의 형식으로 형성되고, 두 입면프레임의 기둥(221,222)의 상단과 지붕보(211,212) 끝의 고정을 위한 두 <기둥-보>브라켓(750)은 하나로 되어 <통합>브라켓(790)로 형성되어 단일브라켓(791)의 형식이 된다.
상기 가대보쌍(120)의 두 가대보(122,124)는 배면을 맞대는 형식으로 되고, 이에 따라 <가대보-파샤>브라켓(710)의 두 단일브라켓(711,712)는 대칭적으로 형성된 것을 보여주고 있지만, 상기 두 단일브라켓은 현재의 위치에 한정하지 않고 어느 위치에 적용해도 문제가 되지 않는다.
상기 두 <기둥-보>브라켓(750)이 하나로 된 <통합>브라켓(790)의 단일브라켓(791) 형식을 참조부호 [xi]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술한다.
도 17은 상기 도 15에서 점선 타원으로 표시한 ｛IX｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
여기에 도시된 기본골조는 입면프레임으로 된 세 개의 포털프레임을 포함하고, 그 둘은 상기 공간의 외곽에 일렬로 배치되는 후측(세로)에 지붕보(211,212)와 기둥(221,222)으로 된 측벽프레임(207a,207b)이고, 나머지 하나는 상기 두 측벽프레임 사이에 위치하는 전측(가로) 지붕보(213)와 기둥(223)으로 형성된 횡단면프레임(206)이다. 상기 기본골조는 세 지붕보(211,212,213)로 각각의 입면프레임(상기 포털프레임)을 형성하여 세 기둥(221,222,223)을 하나로 공유하는 복합적 구조를 보여준다.
상기 횡단면프레임(206)의 지붕보(213) 위에 고정되는 가대보쌍(120:122,124)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다.
상기 공간의 외곽을 형성하는 상기 측벽프레임(207a,207b)의 지붕보(211,212) 위에 각각 가대보파샤(141,142)를 일체화하여 상기 원호평면을 마감하고, 여기에 상기 가대보쌍(120:122,124)을 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정하며, 상기 횡단면프레임(206)의 지붕보(213) 위를 지나는 가대보쌍(120:122,124)은 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정하고, 상기 공유 기둥(221,222,223) 상단과 두 지붕보(211,212,213) 끝은 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되어 상기 태양공작물이 형성된다.
상기 <가대보-파샤>연결수단(710), <보-보>중첩연결수단(740)과 <기둥-보>연결수단(750)은 두 주부재의 연결부위에 판형브라켓을 부가하여 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 간접체결을 포함하고, 상기 연결수단에 상응한 판형브라켓은 각각 <가대보-파샤>브라켓(710), <보-보>브라켓(740)과 <기둥-보>브라켓(750)이다.
상기 지붕보(211,212) 위에 가대보파샤(141,142)가 일체화된 수평재에 적용되는 <가대보-파샤>브라켓(710)은 단일브라켓(713,714)의 형식으로 형성되고, 세 입면프레임의 기둥(221,222,213)의 상단과 지붕보(211,212,213) 끝의 고정을 위한 세 <기둥-보>브라켓(750)은 하나로 되어 <통합>브라켓(790)로 형성되어 이중브라켓(791,792)의 형식이 된다. 상기 <가대보-파샤>브라켓(710)은 이중브라켓(711,712)의 형식으로 적용도 가능하다.
상기 두 지붕보(211,212)는 다른 주부재와 다른 장방형단면의 채널을 적용하여 보여주는 것으로, 이는 다양한 주부재의 단면형상과 관련한 본 발명의 실시예를 의도적으로 보여 주기 위함이다.
상기 세 <기둥-보>브라켓(750)이 하나로 된 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식을 참조부호 [xii]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술한다.
도 18은 상기 도 15에서 점선 타원으로 표시한 ｛X｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다.
상기 경사지지대(160)은 수평의 받침대(162)와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대(164)를 포함하며, 상기 받침대(162)는 상기 남가대보(122)와 북가대보(124) 위에 평면상에서 가로질러 수직(직교형태)으로 고정되고, 상기 태양패널(170)은 상기 경사대(164) 위에 이어 붙여 설치된다.
여기에 도시된 기본골조는 하나의 입면프레임(200)인 포털프레임(202)으로 형성되며, 중앙부위에 위치하는 상기 포털프레임(202)는 지붕보(210)와 기둥(240)으로 된 횡단면프레임(206)이다. 상기 횡단면프레임(206)의 기둥(240) 상단부위에 지붕보(210)가 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되고, 양측으로 지붕보파샤(341,342)가 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 부착되어 그 위에 상응하는 가대보파샤(141,142)가 일체화 된 수평재로서 상기 공간의 외곽을 형성(약칭 ‘외곽재’)한다.
상기 가대보쌍(120:122,124)은 상기 외곽재에 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정되고, 상기 횡단면프레임(206)의 지붕보(210) 위를 지나는 가대보쌍(120:122,124)은 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정되어 상기 태양공작물이 형성된다.
상기<기둥-보>연결수단(750), <지붕보-파샤>연결수단(380), <가대보-파샤>연결수단(710)과 <보-보>중첩연결수단(740)은 두 주부재의 연결부위에 판형브라켓을 부가하여 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 간접체결을 포함하고, 상기 연결수단에 상응한 판형브라켓은 각각 <기둥-보>브라켓(750), <지붕보-파샤>브라켓(380), <가대보-파샤>브라켓(710)과 <보-보>브라켓(740)이다.
상기 외곽재에 적용되는 <가대보-파샤>브라켓(710)은 단일브라켓(711)의 형식으로 형성되고, 도면 내 중앙 부위에서 인접하여 위치하는 상기 횡단면프레임(206)의 기둥(240)의 상단과 지붕보(210) 끝의 고정을 위한 <기둥-보>브라켓(750), 상기 지붕보(210) 끝에 지붕보파샤(341,342)의 부착을 위한 <지붕보-파샤>브라켓(380)과 상기 외곽재에 가대보(124)의 고정을 위한 <가대보-파샤>브라켓(710)은 하나로 되어 <통합>브라켓(790)로 형성되어 이중브라켓(791,792)의 형식이 된다.
상기 지붕보파샤(341,342)는 다른 주부재와 다른 장방형단면의 채널을 적용하여 보여주는 것으로, 이는 다양한 주부재의 단면형상과 관련한 본 발명의 실시예를 의도적으로 보여 주기 위함이다.
상기 <기둥-보>브라켓(750), <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <가대보-파샤>브라켓(710)은 하나로 된 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 되고, 이는 참조부호 [xiii]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술한다.
[[실시예 3]]
도 19에 도시된 바는, 본 발명에 따른 실시예 3으로서 경사진 지표면(900) 위에 정착되어 조성되는 임의의 다각평면(Polygonal plane)의 지붕을 갖는 태양공작물(Solar structure set on land)로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’을 개념적으로 보여주는 것이다.
상기 태양공작물의 하부 공간은 곡선형태의 경사진 도로, 하천 및 영농병행 등의 다양한 용도로 활용되고, 상기 태양공작물은 상부에 태양가대(Solar rack: 100)와 그 아래에 기본골조(Base frame)을 포함하고, 상기 태양가대(100)는 가대보쌍(120)으로 된 평면프레임을 포함하며, 상기 기본골조는 다수의 입면프레임(Elevation frame: 200)과 기초부(Footing part: 400)를 포함하고, 상기 입면프레임은 한 수평재(Horizontal member)인 지붕보(Roof beam: 210)와 하나 이상의 연직재(Vertical member)인 기둥(Vertical Column: 220,240)을 포함한다.
상기 태양공작물은 세 부분의 기본골조｛(a),(b),(c)｝을 이어 붙여 형성되고 지표수평면(910) 대비 일정 경사각을 갖는 지표경사면(920) 위에 정착된다. 상기 세 부분의 평지붕은 각각 그 높이가 달리 형성되고, 좌측(a)은 사각평면이고, 중앙(b)은 삼각평면이며, 우측(c)은 다시 사각평면이다.
상기 좌측의 기본골조(a)는 여섯 입면프레임(200)으로 된 포털프레임(202)으로 형성되며, 사각평면의 외곽에 네 개(206a,207a,206d,207c) 그리고 상기 공간을 가로지르는 두 개(206b,206c)가 있다. 상기 입면프레임은 배치형식에 따라 상기 공간을 가로지르는 네 개의 횡단면프레임(206a,206b,206c,206d)과 상기 공간의 외곽을 형성하는 두 개의 측벽프레임(207a,207d)으로 나뉜다.
상기 태양가대(100)의 가대보쌍(120)은 상기 기본골조(a)의 지붕보(210) 위에 얹혀 계층화프레이밍(Layered framing: 덧대기) 형식으로 고정되며, 이에 따라 상기 가대보쌍(120)과 지붕보(210)로 형성되는 태양공작물의 지붕면은 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 조성된다.
상기 중앙의 기본골조(b)는 두 개의 횡단면프레임(206e,206f)과 한 개의 측벽프레임(207c)으로 형성된 삼각평면의 지붕면을 갖는다. 상기 두 개의 횡단면프레임(206e,206f) 지붕보 사이에 상기 지붕보와 같은 높이로 다수의 보강보(310)가 일정 간격으로 배치되어 고정된다.
상기 두 기본골조｛(a),(b)｝ 지붕면의 외곽을 마감하는 입면프레임(200)의 지붕보 위에 가대보파샤(140)가 고정되어 일체화되는 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재’)가 형성되고, 상기 외곽재에 상기 가대보쌍(120)의 끝이 고정된다.
상기 우측의 기본골조(c)는 세 개의 횡단면프레임(206g,206h,206i)과 상기 공간의 외곽을 형성하는 두 개의 측벽프레임(207b,207e), 그리고 다수의 보강보(310)로 사각평면의 지붕면을 가지는 구조이다. 상기 보강보(310)는 상기 기본골조(c) 중간 부위를 가로지르는 횡단면프레임(206h)을 중심으로 양옆의 횡단면프레임(206g,206i)에 일정 간격으로 배치되어 고정된다.
상기 기본골조(c)의 세 횡단면프레임(206g,206h,206i) 한 측은 지붕보가 기둥을 지나 앞으로 돌출되어 처마를 갖는 구조이고, 상기 처마 끝은 지붕보파샤(340)으로 마감되며, 상기 기본골조(c) 지붕면의 외곽을 마감하는 상기 지붕보파샤(340)와 다른 지붕보 위에 가대보파샤(140)를 일체화한 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재’)가 형성되고, 상기 외곽재에 상기 가대보쌍(120)의 끝이 고정된다.
상기 두 기본골조｛(b),(c)｝의 지붕면을 형성하는 상기 태양가대(100)의 가대보쌍(120)은 동서방향으로 고정적으로 배치되므로, 상기 지붕면의 내하중구조화를 도모하기 위하여 상기 다수의 보강보(310)가 부가되어, 이에 따라 상기 가대보쌍(120)와 보강보(310)로 형성되는 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조로 조성된다.
도 20은 상기 도 19에서 점선 타원으로 표시한 ｛XI｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다.
여기에 도시된 두 기본골조의 코너는 좌측(a)의 두 포털프레임인 측벽프레임(207c)과 횡단면프레임(206d), 그리고 우측(b)의 두 포털프레임인 측벽프레임(207d)과 횡단면프레임(206e)으로 형성된다.
상기 좌측 기본골조(a)의 상기 측벽프레임(207c)은 지붕보(211)와 기둥(221)을 포함하고, 상기 횡단면프레임(206d)은 지붕보(212)와 기둥(222)을 포함하며, 상기 우측 기본골조(b)의 상기 측벽프레임(207d)은 지붕보(214)와 기둥(224)을 포함하고, 상기 횡단면프레임(206e)은 지붕보(213)와 기둥(223)을 포함하며, 상기 두 횡단면프레임(206d,206e)을 형성하는 기둥(222,223)은 두 입면프레임에 공유되어 결과적으로 상기 두 코너를 형성하는 세 기둥(220:221,222,223,224)으로 하나의 기둥을 형성하는 복합적 구조를 보여준다. 상기 기둥(222,223)의 배면에 맞대어 동일한 주부재의 기둥을 더하여 실제적으로 네 기둥을 형성할 수도 있다.
상기 좌측과 우측 기본골조의 각각 두 포털프레임의 지붕보(211,212,213,214) 위에 가대보파샤(140)가 일체화되어 상기 기본골조 지붕면의 외곽을 각각 마감하는 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재’)를 형성한다. 상기 외곽재에 상기 가대보쌍(120:122,124) 끝이 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정된다.
상기 두 기본골조의 각 포털프레임을 형성하는 지붕보(211,212,213,214)와 기둥(220:221,222,223,224)은 각각 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되며, 상기 <가대보-파샤>연결수단(710)과 함께 상기 <기둥-보>연결수단(750)은 두 주부재의 연결부위에 판형브라켓을 부가하여 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 간접체결을 포함하고, 상기 연결수단에 상응한 판형브라켓은 각각 <가대보-파샤>브라켓(710)과 <기둥-보>브라켓(750)이다.
상기 기둥(220)에서 떨어진 두 부위에서 상기 외곽재에 고정되는 <가대보-파샤>브라켓(710)은 단일브라켓(711,712)의 형식으로 각각 형성되고, 상기 기둥(220) 상단 부위의 복수의 <기둥-보>브라켓(750)과 인근의 <가대보-파샤>브라켓(710)은 하나로 되어 <통합>브라켓(790)로 형성되어 각 기본골조｛(a),(b)｝마다 단일브라켓(791,792)의 형식으로 형성된 것을 보여준다.
도 21은 상기 도 19에서 점선 타원으로 표시한 ｛XII｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다.
상기 경사지지대(160)은 수평의 받침대와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대를 포함하며, 상기 태양패널(170)은 상기 경사대 위에 이어 붙여 설치된다.
여기에 도시된 세 기본골조의 코너는 좌측(a)의 두 포털프레임인 측벽프레임(207a)과 횡단면프레임(206d), 중앙(b)의 두 포털프레임인 횡단면프레임(206e,206f), 그리고 우측(c)의 두 포털프레임인 측벽프레임(207b)과 횡단면프레임(206g)으로 형성된다.
기본골조를 형성하는 입면프레임은 일반적으로 하나의 지붕보와 하나 이상의 기둥으로 다양한 종류를 형성하지만 도리나 보강보의 수평재를 기존 입면프레임에 부가하고 상기 수평재에 연직재인 하나 이상의 기둥을 부가하게 되면 또 다른 하나의 입면프레임이 형성된다.
상기 우측 기본골조(c)의 전면에 위치하는 측벽프레임(207b)은 상기 횡단면프레임(206g)의 지붕보(215) 바로 아래에서 기둥(245)의 상단부위에 도리(320)를 부착하고 기둥(246)을 부가하여 형성된다.
상기 횡단면프레임(206g)의 지붕보(215)는 기둥(245)을 지나 전면으로 돌출되어 처마를 갖는 기본골조가 되고, 상기 지붕보(215)의 끝은 지붕보파샤(340)로 마감되고 그 위에 가대보파샤(141,142)를 더하며, 상기 좌측 기본골조(a)의 지붕보(211,212)와 중앙 기본골조(b)의 지붕보(213,214) 위에 각각의 가대보파샤(140:141,142)가 일체화 되어 각각의 기본골조 지붕면의 외곽을 마감하는 수평재(약칭 ‘외곽재’)로 형성된다.
상기 외곽재에 상기 가대보쌍(122,124)의 끝이 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정되고, 상기 세 기본골조의 각 포털프레임을 형성하는 지붕보(211,212,213,214,215)와 기둥(240:241,242,243,244,245,246)은 각각 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되며, 상기 <가대보-파샤>연결수단(710)과 함께 상기 <기둥-보>연결수단(750)은 두 주부재의 연결부위에 판형브라켓을 부가하여 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 간접체결을 포함하고, 상기 연결수단에 상응한 판형브라켓은 각각 <가대보-파샤>브라켓(710)과 <기둥-보>브라켓(750)이다.
상기 기둥(240)에서 떨어진 양측 부위에서 상기 외곽재에 고정되는 <가대보-파샤>브라켓(710)은 단일브라켓(711,712)의 형식으로 각각 형성되고, 상기 기둥(240) 상단 부위의 복수의 <기둥-보>브라켓(750)과 중앙 기본골조(c)의 경우 인근의 <가대보-파샤>브라켓(710)은 하나로 된 <통합>브라켓(790)로서 각 기본골조｛(a),(b),(c)｝마다 단일브라켓(791,792,793)의 형식으로 형성된 것을 보여준다.
상기 중앙 기본골조(c)의 두 <기둥-보>브라켓(750)과 하나의 <가대보-파샤>브라켓(710)은 하나로 된 <통합>브라켓(790)의 단일브라켓(792) 형식으로 되어, 이는 참조부호 [xiv]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술한다.
도 22는 상기 도 19에서 점선 타원으로 표시한 ｛XIII｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
가대보쌍은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다.
상기 경사지지대(160)은 수평의 받침대(162)와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대(164)를 포함하며, 태양패널은 상기 경사대(164) 위에 이어 붙여 설치된다.
여기에 도시된 기본골조(c)의 중앙부위에 횡단면프레임(206h)을 형성하는 기둥(240:241,242)과 지붕보(210:211,212)는 한 겹의 두 주부재 배면을 겹쳐 용접, 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 직접체결로 일체화 고정하여 하나의 두 겹 장대형부재로 형성되어 <기둥-보>연결수단(750)로 고정된 것을 보여준다.
상기 횡단면프레임(206h)의 지붕보(210)는 기둥(240)을 지나 전면으로 돌출되어 처마를 갖고, 상기 지붕보(210)의 끝은 지붕보파샤(340)로 마감되며, 상기 횡단면프레임(206h)의 지붕보(210) 바로 아래에 도리(320)가 상기 기둥(240) 상단부위에 <기둥-도리>연결수단(390)으로 고정된다. 상기 지붕보(210) 끝은 지붕보파샤(340)에 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 마감되고, 상기 지붕보파샤(340) 위에 가대보파샤(140)가 일체화 되어 상기 기본골조(c) 지붕면의 외곽을 마감하는 수평재(약칭 ‘외곽재’)로 형성되고, 상기 외곽재에 상기 가대보쌍(122,124)의 끝이 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정된다.
가대보쌍은 본 발명의 기술사상에 따라 동서방향으로 배치됨에 비하여 지표면의 입지는 임의의 방향을 갖게 되므로 상기 가대보쌍과 횡단면프레임의 지붕보가 거의 같은 방향으로 배치될 수도 있다. 이 경우 상기 가대보쌍과 지붕보로 형성되는 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조로 되기 곤란하므로 상기 지붕보 측면에 같은 높이로 다수의 보강보를 배치하여 상기 가대보쌍을 보강보 위에 얹혀 고정함으로써 상기 평지붕은 #형태의 래티스구조로 조성됨으로써 내하중구조가 된다.
상기 가대보쌍(122,124)과 상기 횡단면프레임(206h)의 지붕보(210)의 배치방향이 거의 같게 되어 상기 지붕보(210) 측면에 같은 높이로 보강보(310)가 <주부재>이음연결수단(760)로 고정되고, 그(310) 위에 상기 가대보쌍(122,124)이 얹혀 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정된 것을 보여준다.
상기 <가대보-파샤>연결수단(710), <주부재>이음연결수단(760), <보-보>중첩연결수단(740), <기둥-보>연결수단(750), <지붕보-파샤>연결수단(380)과 <기둥-도리>연결수단(390) 각각은 두 주부재의 연결부위에 판형브라켓을 부가하여 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 간접체결을 포함하고, 상기 연결수단에 상응한 판형브라켓은 각각 <가대보-파샤>브라켓(710), <주부재>브라켓(760), <보-보>브라켓(740), <기둥-보>브라켓(750), <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <기둥-도리>브라켓(390)이다.
상기 기둥(240)에서 떨어진 좌측과 중앙 부위에서 상기 외곽재에 고정되는 상기 <가대보-파샤>브라켓(710)은 단일브라켓(711,712,713)의 형식으로, 상기 <주부재>브라켓(760)은 이중브라켓(761,762)의 형식으로, 그리고 상기 <보-보>브라켓(740)은 단일브라켓(741,742)의 형식으로 각각 형성된다.
상기 기둥(240) 상단 부위에서 인접한 <기둥-보>브라켓(750)과 <기둥-도리>브라켓(390)은 하나의 <통합>브라켓(790)로 되어 이중브라켓(791,792) 형식으로, 그리고 상기 지붕보(210)의 끝에서 인접한 <지붕보-파샤>브라켓(380)과 <가대보-파샤>브라켓(710)은 또 다른 <통합>브라켓(790)로 되어 이중브라켓(793,794) 형식으로 형성된 것을 보여준다.
상기 지붕보파샤(340)와 보강보(310)는 다른 주부재와 다른 장방형단면의 채널을 적용하여 보여주는 것으로, 이는 다양한 주부재의 단면형상과 관련한 본 발명의 실시예를 의도적으로 보여 주기 위함이다.
[[실시예 4]]
도 23에 도시된 바는, 본 발명에 따른 실시예 4로서 수상에 부유방식 태양에너지시스템(Floating type solar energy system)의 적용을 위한 직사각평면(Rectangular plane)의 지붕을 갖는 육면체형 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’을 개념적으로 보여주는 것이다.
상기 수상(930)에 육면체 의 기본골조를 형성하고 그 내부에 부유체(490)을 위치하고 그 상부에 태양가대(100)을 설치하며, 그 하부는 수저면(940)에 수저정착수단(440)을 포함하는 태양에너지시스템을 형성한다.
태양패널(170)이 적정한 방향의 적정한 경사각(북반구 지역의 경우 남향의 북위도 경사각 또는 남반구 지역의 경우 북향의 남위도 경사각 부근에서 정해진 값, 약칭 ‘적정한 향의 경사각’)으로 설치되기 위하여 상기 태양가대(100)는 동서방향으로 위치하고 그 하부의 상기 기본골조는 박스프레임(203) 형식의 입면프레임인 여섯 횡단면프레임(206a,206b,206c,206d,206e,206f)이 일정 간격으로 상기 태양가대의 하부공간을 가로질러 배치되고, 상기 입면프레임의 측면을 지붕보파샤(340), 상도리(322)와 하도리(326)로 마감하여 형성된다.
상기 박스프레임(203)은 지붕보(210), 바닥보(360)와 두 기둥(220,240)을 포함하고, 상기 지붕보(210)은 상기 두 기둥(220,240)의 끝에서 마감되거나, 또는 상기 두 기둥(220,240)을 벗어나 밖으로 일정 길이로 돌출되어 처마를 갖는 구조로 형성되고, 그 내부에 위치하는 부유체(490)은 두 개가 도리(322,326)와 같은 가로방향으로 위치하는 것을 보여주지만 이에 한정하지 않으며 상기 부유체(490)는 세로방향(도면에 표시하지 않음)으로도 물론 다수의 모듈 형태로 설치 가능하다.
바다, 호수나 댐 같은 물 위에 설치되는 수상 태양광발전설비와 같은 태양에너지시스템은 입지의 방향에 제약이 거의 없으므로, 본 발명의 기술사상에 따라 상기 태양가대와 기본골조의 상부가 형성하는 태양공작물의 평지붕이 내하중구조가 되도록 하여 적정한 방향으로 정착된다.
상기 수저정착수단(440)은 앵커고정부(Anchor support member: 442), 앵커로프(Anchor rope: 444)와 앵커(Anchor: 446)를 포함하고, 상기 태양가대는 미리 정해진 적정한 향의 경사각으로 상기 태양패널(170)이 위치하도록 상기 수저정착수단(440)으로 상기 태양공작물을 수저면(940)에 방향을 잡아 고정한다.
도 24는 상기 도 23에서 점선 타원으로 표시한 ｛XIV｝ 부분을 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
태양가대(100)의 가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다.
여기에 도시된 기본골조의 좌측전면 코너에서, 맨 좌측 횡단면프레임(206a)의 처마를 갖는 지붕보(210)에 기둥(220)이 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되고, 상기 기둥(220) 상단 지붕보(210) 바로 밑에 상도리(320)는 <기둥-도리>연결수단(390)으로 고정되며, 상기 지붕보(210)의 끝은 지붕보파샤(340)의 끝에 <주부재>이음연결수단(760)로 고정되고, 상기 코너에서 상기 지붕보(210) 위에 가대보파샤(140)가 일체화되어 상기 기본골조 지붕면의 좌측 외곽을 마감하는 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재:210,140’)가 형성된다.
별도로 도시하지 않았지만, 상기 기본골조의 중간부위에 위치하는 횡단면프레임(206b,206c,206d,206e)의 지붕보는 지붕보파샤(340)로 마감되어 <지붕보-파샤>연결수단으로 고정된다.
상기 가대보파샤(140)는 상기 기본골조 전면 첫째 가대보쌍(120:122,124)까지 형성되지만, 이에 한정하지 않고 상기 지붕보파샤(340)의 위치까지 확장될 수 있고, 이 경우 상기 지붕보파샤(340) 위에 가대보파샤를 올려 상기 외곽재와 같은 형식으로 일체화한다. 상기 기본골조 좌측 외곽재(210,140)에 상기 가대보쌍(120:122,124)의 끝은 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정된다.
상기 <주부재>이음연결수단(760), <기둥-보>연결수단(750), <기둥-도리>연결수단(390)과 <가대보-파샤>연결수단(710)은 두 주부재의 연결부위에 판형브라켓을 부가하여 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 간접체결을 포함하고, 상기 연결수단에 상응한 판형브라켓은 각각 <주부재>브라켓(760), <기둥-보>브라켓(750), <기둥-도리>브라켓(390)과 <가대보-파샤>브라켓(710)이다.
상기 <주부재>브라켓(760)과 <가대보-파샤>브라켓(710)은 각각 단일브라켓(761,711)의 형식으로 형성되고, 상기 기둥(220) 상단에서 인접한 <기둥-보>브라켓(750), <기둥-도리>브라켓(390)과 <가대보-파샤>브라켓(710)은 하나로 된 <통합>브라켓(790)로서 단일브라켓(791)의 형식으로 형성된 것을 보여준다.
상기 기본골조의 기둥 상부에서 인접한 <기둥-보>브라켓(750), <기둥-도리>브라켓(390)과 <가대보-파샤>브라켓(710)을 단일브라켓(791) 형식으로 형성한 <통합>브라켓(790)은 참조부호 [xv]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술된다.
도 25는 상기 도 23에서 점선 타원으로 표시한 ｛XV｝ 부분 위주로 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다. 상기 경사지지대(160)은 수평의 받침대(162)와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대(164)를 포함하며, 태양패널(170)은 상기 경사대(164) 위에 이어 붙여 설치된다.
여기에 도시된 기본골조의 우측후면 코너에서, 맨 우측 횡단면프레임(206f)의 처마를 갖는 지붕보(210)와 기둥(220)이 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되고, 상기 기둥(220) 상단 지붕보(210) 바로 밑에 상도리(320:322)는 <기둥-도리>연결수단(390)으로 고정되며, 상기 지붕보(210)의 끝과 지붕보파샤(340)의 끝은 <주부재>이음연결수단(760)으로, 그리고 지붕보파샤(340)의 중간부위에 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 고정되고, 상기 기본골조의 우측 코너에서 상기 지붕보(210) 위에 가대보파샤(140), 그리고 상기 지붕보파샤(340) 위에 상기 북가대보(124)가 일체화되어 상기 기본골조 지붕면의 우측 외곽을 마감하는 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재:140,210&340,124’)가 형성된다.
상기 가대보쌍(120:122,124)의 끝은 상기 기본골조 우측 횡단면프레임(206f)의 외곽재(210,140)에 <가대보-파샤>연결수단(710)으로, 그리고 상기 가대보쌍(120:122,124)의 중간부위는 상기 기본골조 내측에 위치하는 횡단면프레임(206e)의 지붕보(210) 위에 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정된다. 상기 두 횡단면프레임(206e,206f)의 끝이 상기 지붕보파샤(340)로 마감될 때 우측코너는 <주부재>이음연결수단(760)으로, 그리고 상기 기본골조 내측에서는 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 고정된다.
상기 횡단면프레임(206e,206f) 바닥보(360)는 기둥(240) 하단부에 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되고, 상기 기둥(240) 하단부에서 하도리(320:326)는 바닥보(360)의 우측 끝에 <기둥-도리>연결수단(390)으로 마감된다. 상기 횡단면프레임(206e,206f) 상부의 지붕보(210)는 기둥(240)에 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되고, 상기 기둥(240) 상단부에서 상도리(320:322)는 지붕보(210)의 바로 밑에 위치하여 <기둥-도리>연결수단(390)으로 고정됨으로써 상기 기본골조가 강화된다. 상기 기둥(240) 상부의 지붕보(210) 위를 지나는 가대보쌍(120:122,124)은 <보-보>중첩연결수단(740) 또는 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정되고, 인접한 상기 <기둥-보>연결수단(750) 및 <기둥-도리>연결수단(390)와 함께 하나의 <통합>연결수단(790)로 형성되어 관련된 주부재를 고정한다.
상기 <보-보>중첩연결수단(740), <지붕보-파샤>연결수단(380), <주부재>이음연결수단(760)과 <보-보>중첩연결수단(740) 또는 <가대보-파샤>연결수단(710)과 인접한 상기 <기둥-보>연결수단(750) 및 <기둥-도리>연결수단(390)으로 된 하나의 <통합>연결수단(790)은 관련 주부재의 연결부위에 판형브라켓을 부가하여 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 간접체결을 포함하고, 상기 연결수단에 상응한 판형브라켓은 각각 <보-보>브라켓(740), <지붕보-파샤>브라켓(380), <주부재>브라켓(760)과 ｛<보-보>브라켓(740) 또는 <가대보-파샤>브라켓(710)과 인접한 상기 <기둥-보>브라켓(750) 및 <기둥-도리>브라켓(390)으로 된 하나의｝ <통합>브라켓(790)이다.
상기 <보-보>브라켓(740)과 <주부재>브라켓(760)은 각각 단일브라켓(741,761)의 형식으로 형성되고, 상기 <지붕보-파샤>브라켓(380)은 이중브라켓(381,722)의 형식으로 형성되며, 상기 기본골조 좌측상부에 <기둥-보>브라켓(750), <보-보>브라켓(740)과 <기둥-도리>브라켓(390)으로 된 하나의 <통합>브라켓(790)은 단일브라켓(791)의 형식으로 형성되고, 상기 기본골조 우측상부에 <기둥-보>브라켓(750), <가대보-파샤>브라켓(710)과 <기둥-도리>브라켓(390)으로 된 하나의 <통합>브라켓(790)은 단일브라켓(792)의 형식으로 형성되며, 상기 기본골조 우측하부 코너에 <기둥-보>브라켓(750)과 <기둥-도리>브라켓(390)으로 된 하나의 <통합>브라켓(790)은 단일브라켓(793)의 형식으로 형성된 것을 보여준다.
상기 기본골조 우측하부 코너에 위치하는 단일브라켓(793)은 수저정착수단으로서 골조고정부(442)을 포함하고, 여기에 앵커로프(444)가 부착되어 수저에 정착된다.
상기 기본골조의 좌측 기둥 상부에서 인접한 <기둥-보>브라켓(750), <보-보>브라켓(740)과 <기둥-도리>브라켓(390)을 단일브라켓(791) 형식으로 형성한 <통합>브라켓(790)은 참조부호 [xvi]으로 표시하고, 상기 기본골조의 우측 기둥 하부에서 인접한 <기둥-보>브라켓(750)과 <기둥-도리>브라켓(390)을 단일브라켓(793) 형식으로 형성한 <통합>브라켓(790)은 참조부호 [xvii]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술된다.
[[실시예 5]]
도 26에 도시된 바는, 본 발명에 따른 실시예 5로서 수상에 반 부유방식 태양에너지시스템(Semi-floating type solar energy system)의 적용을 위한 직사각평면(Rectangular plane)의 지붕을 갖는 육면체형 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’을 개념적으로 보여주는 것이다.
상기 수상(930)에 육면체 의 기본골조를 형성하고 그 상부에 태양가대(100)을 설치하며 그 하부에 부유체(490)을 위치하고 , 상기 기본골조를 수저면(940)에 정착한 다수의 실린더형(Cylinder type) 주기둥(Major column: 270:271,272,273,274)에 각각에 피스톤형(Piston type) 부기둥(Minor column: 250:251,252,253,254)이 삽입되고, 상기 부기둥은 상기 기본골조 네 모서리에 부착되어 고정된다.
상기 태양에너지시스템은 적정한 수심의 호소, 늪, 댐 등의 수상(930)에 건설되고, 상기 기본골조 하부에 부유체(490)를 두어 수위의 변화에 따라 수저(940)에 고정된 실린더형 주기둥(270)에 피스톤형 부기둥(250)이 삽입되어 상하로 변동이 가능하도록 되고, 상기 기본골조 내부공간은 레저나 거주와 같은 다른 용도로 활용 가능하다.
상기 태양공작물의 입지는 방향의 제약을 적게 받으므로 태양패널(170)이 적정한 방향의 적정한 경사각(북반구 지역의 경우 남향의 북위도 경사각 또는 남반구 지역의 경우 북향의 남위도 경사각 부근에서 정해진 값, 약칭 ‘적정한 향의 경사각’)을 가지도록 상기 태양가대(100)를 위치하고 그 하부에 상기 기본골조를 배치한다. 여기서는 태양가대(100)와 그 하부공간을 가로지르는 횡단면프레임(206a,206b,206c,206d,206e,206f)이 직교된 것을 보여주지만 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 횡단면프레임은 입면프레임으로서 태양가대(100) 아래 일정 간격으로 배치되고, 이(206f)는 박스프레임(203)의 형식으로 양측에 두 기둥(220,240)을 가지며 상부에 지붕보(210), 중앙에 중간보(350) 그리고 하부에 바닥보(360)가 고정되어 형성된다. 상기 중간보(350)와 바닥보(360) 사이에 부유체(490)가 위치하고, 상기 지붕보(210)과 중간보(350) 사이에 난간(600)으로 둘러싸인 공간을 두어 레저와 같은 일정한 용도로 활용된다.
상기 태양가대 측면은 상기 지붕보(210) 위에 가대보파샤(140)를 일체화하고, 상기 횡단면프레임의 두 기둥(220,240)을 벗어나 처마를 갖는 지붕보(210)의 끝은 지붕보파샤(340)로 마감됨으로써 상기 기본골조의 지붕면은 내하중구조로 형성된다. 이에 더하여 상기 횡단면프레임의 양측면에 지붕보(210) 바로 아래 두 기둥(220,240) 상부에 상도리(322)를 고정하고, 상기 중간보(350)와 바닥보(360)의 위치에 각각 중도리(324)와 하도리(326)을 부착하며, 상기 중간보(350) 바로 위에 상기 난간을(600)을 상기 기본골조의 외곽을 형성하는 입면프레임에 일체화함으로써 상기 육면체형 태양공작물이 내하중구조로 형성된다.
도 27은 상기 도 26에서 점선 타원으로 표시한 ｛XVI｝ 부분 위주로 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
태양가대(100)의 가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다. 상기 태양패널(170)은 상기 경사지지대(160) 위에 설치된다.
여기에 도시된 기본골조의 우측후면 코너에서, 맨 우측 횡단면프레임(206f)의 처마를 갖는 지붕보(210)와 기둥(220)이 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되고, 상기 기둥(220) 상단 지붕보(210) 바로 밑에 상도리(320)는 <기둥-도리>연결수단(390)으로 고정되며, 상기 지붕보(210)의 끝과 지붕보파샤(340)의 끝은 <주부재>이음연결수단(760)로 고정되고, 상기 기본골조의 우측 코너에서 상기 지붕보(210) 위에 가대보파샤(140), 그리고 상기 지붕보파샤(340) 위에 상기 북가대보(124)가 일체화되어 상기 기본골조 지붕면의 우측 외곽을 마감하는 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재:140,210&340,124’)가 형성된다.
상기 가대보쌍(120:122,124)의 끝은 상기 기본골조 우측 횡단면프레임(206f)의 외곽재(210,140)에 <가대보-파샤>연결수단(710)으로, 그리고 상기 지붕보파샤(340)와 상기 횡단면프레임(206f)의 지붕보(210) 끝은 <주부재>이음연결수단(760)로 고정된다.
상기 횡단면프레임(206f)의 중간보(350)와 바닥보(360) 사이 공간에는 부유체(490)가 위치하고, 지붕보(210)과 중간보(350) 사이 공간은 별도의 레저나 거주 용도로 활용을 위하여 상기 중간보(350) 바로 위에 난간수평재(610,620)와 난간연직재(650,660)를 가진 난간(600)이 상기 기본골조의 외곽을 형성하는 입면프레임과 일체화된다. 상기 난간수평재는 대수평재(610)와 소수평재(620), 그리고 상기 난간연직재는 장연직재(650)와 단연직재(660)를 포함하며, 도리와 같은 형식으로 대수평재(610)와 소수평재(620) 각각이 기둥에 고정되고, 상기 장연직재(650)는 일정 간격으로 배치되어 상기 중간보(350)와 지붕보(210) 사이를, 그리고 상기 중도리(324)와 상도리(322) 사이를 연결하여 고정된다.
상기 횡단면프레임(206f)의 기둥(240)은 지붕보(210), 중간보(350)와 바닥보(360)와 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되고, 상기 횡단면프레임(206f)의 측면에서 상기 지붕보(210)의 바로 아래 상도리(322), 그리고 상기 중간보(350)와 바닥보(360)의 같은 높이의 중도리(324)와 하도리(320:326)는 각각 상기 기둥(240)에 <기둥-도리>연결수단(390)으로 고정됨으로써 상기 기본골조가 강화된다.
상기 기둥(240) 상부에서 지붕보(210)을 지나는 가대보쌍(120:122,124)의 끝은 상기 외곽재(140,210)에 <가대보-파샤>연결수단(710)로 마감되지만, 인접한 상기 <기둥-보>연결수단(750) 및 <기둥-도리>연결수단(390)과 함께 하나의 상부 <통합>연결수단(790)로 형성되어 관련된 주부재를 고정하고, 상기 기둥(240) 하부에서 <기둥-보>연결수단(750)과 <기둥-도리>연결수단(390)도 하부 <통합>연결수단(790)로 형성된다.
상기 기본골조의 우측후면 코너 모서리를 형성하는 상기 기둥(210) 측면에 부가된 피스톤형 부기둥(250)이 <기둥-기둥>브라켓(291)을 부가한 <기둥-기둥>연결수단(290)으로 고정되고, 상기 부기둥(250)이 실린더형 주기둥(270)에 삽입되어 정착된다.
상기 <가대보-파샤>연결수단(710), <기둥-보>연결수단(750)과 <기둥-도리>연결수단(390)으로 된 하나의 상부 <통합>연결수단(790)과, 그리고 <기둥-보>연결수단(750)과 <기둥-도리>연결수단(390)으로 된 하부 <통합>연결수단(790)은 관련 주부재의 연결부위에 판형브라켓을 부가하여 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 간접체결을 포함하고, 상기 연결수단에 상응한 판형브라켓은 각각 <가대보-파샤>브라켓(710), <기둥-보>브라켓(750)과 <기둥-도리>브라켓(390)으로 된 하나의 상부 <통합>브라켓(790)과, 그리고 <기둥-보>브라켓(750)과 <기둥-도리>브라켓(390)으로 된 하부 <통합>브라켓(790)은 각각 단일브라켓(791,792)의 형식으로 형성된 것을 보여준다.
상기 기본골조의 기둥 상부에서 인접한 <가대보-파샤>브라켓(710), <기둥-보>브라켓(750)과 <기둥-도리>브라켓(390)을 단일브라켓(791) 형식으로 형성한 <통합>브라켓(790)은 참조부호 [xviii]으로 표시하여 별도로 다른 도면에서 재차 기술된다.
[[실시예 6]]
도 28에 도시된 바는, 본 발명에 따른 실시예 6으로서 지표면 위에 기둥을 세워 건설되는 임의의 다각평면(Polygonal plane) 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’을 개념적으로 보여주는 것이다.
상기 지표면(900)에 정착되는 주기둥(270)으로 지지되는 임의의 다각평면의 태양공작물은 박스프레임의 형식으로 된 위 부분의 일차입체프레임(206)과 아래 부분의 이차입체프레임(207)을 포함하고, 상기 두 입체프레임이 병합되어 형성된다.
상기 태양공작물은 상기 지표면(900) 위에 기둥(270,250)으로 지지됨으로써 태양에너지시스템의 입지 방향이나 여건에 관계없이 건설된다. 상기 입지의 레이아웃에 따라 우선 태양패널(170)이 적정한 방향의 적정한 경사각(북반구 지역의 경우 남향의 북위도 경사각 또는 남반구 지역의 경우 북향의 남위도 경사각 부근에서 정해진 값, 약칭 ‘적정한 향의 경사각’)을 가지도록 상기 태양가대(100)를 위치하고 그 하부에 상기 일차입체프레임(206)을 배치한다. 상기 일차입체프레임(206)은 상기 태양공작물의 하부공간을 일정 간격으로 배치되어 가로지르는 일곱 개의 횡단면프레임(206:206a,206b,206c,206d,206e,206f,206g)을 포함하고, 상기 횡단면프레임(206)은 처마(Eave)를 가지는 박스프레임의 형식이며, 상기 횡단면프레임(206)과 태양가대(100)로 형성되는 상기 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조가 되어 내하중구조가 된다.
상기 이차입체프레임(207)은 상기 태양공작물의 다각평면 외곽 변에 일곱 개의 측벽프레임(207:207a,207b,207c,207d,207e,207f,207g)이 배치되고, 상기 측벽프레임(207)은 처마 없는 박스프레임의 형식이며, 상기 다각평면 꼭짓점에서 이에 상응한 모서리에 여덟 개의 부기둥(250:251,252,253,254,255,256,257,258)이 부착되어 주기둥(270:271,272,273,274,275,276,277,278)에 각각 고정된다.
상기 일차입체프레임(206)과 이차입체프레임(207)의 병합으로 각각의 지붕보는 지붕보로, 그리고 바닥보는 바닥보로 받혀 고정됨으로써 상기 다각평면의 태양공작물이 형성된다.
상기 다각평면의 변에 접하는 상기 일차프레임인 횡단면프레임(206)의 지붕보 끝은 지붕보파샤(340)로 마감되고, 상기 지붕보파샤(340) 위는 가대보파샤(140)가 일체화 된 수평재로 상기 기본골조 지붕면의 외곽을 형성하게 된다.
상기 이차프레임인 측벽프레임(207)은 바닥보를 따라 일정 높이의 난간(600)을 포함하고, 상기 난간은 측벽프레임에 부착되어 일체화 되어 연직적 내하중구조가 된다.
상기 일차입체프레임 또는 이차입체프레임은 선택적 부차프레임(Subordinate frame)으로 지붕, 바닥 및 벽 또는 난간을 더 포함하고, 상기 지붕은 상기 지붕보 위에 판형구조체(Sheet type structure)를 부가하여 고정하며, 상기 바닥은 상기 바닥보 위에 판형구조체를 부가하여 고정하고, 상기 벽은 상기 기둥 측면에 판형구조체를 부착하여 고정하며, 상기 난간은 상기 바닥 모서리에 상기 기둥과 일체화 입면구조로 형성되고, 이에 따라, 상기 지붕은 비가림구조가 되고, 상기 바닥과 벽은 안전구조가 되며 내부공간을 용도에 따라 분할하며, 또한 상기 지붕과 바닥은 수평적 하중을, 그리고 벽과 난간은 연직적 하중을 분담하는 구조로 태양공작물이 형성된다.
도 29은 상기 도 28에서 점선 타원으로 표시한 ｛XVII｝ 부분 위주로 확대하여 상세히 보여 주는 것이다.
태양가대(100)의 가대보쌍(120)은 남측의 남가대보(122)와 북측의 북가대보(124)를 포함하고, 상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며, 그 위에 경사지지대(160)가 설치되어 고정된다. 상기 태양패널(170)은 상기 경사지지대(160) 위에 설치된다.
태양가대(100)의 상기 가대보쌍(120)은 동서방향으로 고정적으로 배치됨에 따라 태양공작물 평지붕의 내하중구조화를 도모하기 위하여 일차프레임인 횡단면프레임(206c)은 상기 평지붕이 #형태의 래티스구조가 되도록 배치된다. 상기 횡단면프레임(206c)은 처마를 갖는 지붕보(210)를 두 기둥(220,240) 상단에, 그리고 상기 기둥 하단에 바닥보(360)을 <기둥-보>연결수단(750)로 고정하여 박스프레임 형식으로 형성된다. 상기 지붕보(210)가 상기 가대보쌍(120)과 반드시 직교될 필요는 없지만, 본 발명의 기술사상이 효과적으로 발현되기 위하여 교차예각이 30도 이상인 것이 바람직하다. 상기 박스프레임의 내부 공간은 별도의 레저나 거주 용도로 활용될 수 있도록 형성된다.
상기 가대보쌍(120)은 상기 지붕보(210)에 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정되고, 상기 지붕보(210)의 양끝은 태양공작물의 다각평면 평지붕 외곽을 따라 지붕보파샤(340)로 마감되며, 상기 지붕보파샤(340) 위에 가대보파샤(140)가 일체화 되어 상기 평지붕의 외곽을 마감하는 수평재(약칭 ‘외곽재:140,340’)로 형성된다. 상기 외곽재에 상기 가대보쌍(120)의 끝은 <가대보-파샤>연결수단(710)으로, 그리고 상기 지붕보(210)의 끝은 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 고정된다.
상기 일차프레임인 횡단면프레임(206c)은 박스프레임의 형식으로 된 이차프레임인 두 측벽프레임(207b,207c)이 상기 태양공작물 다각평면의 변을 형성하면서, 상기 두 측벽프레임(207b,207c)의 지붕보(211,212)는 상기 횡단면프레임(206c)의 지붕보(210) 바로 아래에, 그리고 상기 두 측벽프레임(207b,207c)의 바닥보(361,362)는 상기 횡단면프레임(206c)의 바닥보(360) 바로 아래에 두고 <보-보>중첩연결수단(740)로 각각 고정된다. 상기 두 측벽프레임(207b,207c) 각각의 기둥(241,242) 양단에서 두 지붕보(211,212)와 두 바닥보(361,362)는 각각 <기둥-보>연결수단(750)로 고정된다.
상기 두 측벽프레임(207b,207c) 각각의 바닥보(361,362) 위에 난간(600)이 일체화 되어 연직적 내하중구조가 형성된다. 상기 난간(600)은 난간수평재(610,620)와 난간연직재(650,660)를 포함하고, 상기 난간수평재는 대수평재(610)와 소수평재(620), 그리고 상기 난간연직재는 장연직재(650)와 단연직재(660)를 포함하며, 상기 박스프레임의 내부 공간 하부에 도리와 같은 형식으로 대수평재(610)와 소수평재(620) 각각이 기둥에 고정되고, 상기 장연직재(620)는 일정 간격으로 배치되어 지붕보(211,212)와 바닥보(361,362) 사이를 <기둥-보>연결수단(750)로 고정되며, 단연직재(660)는 일정 간격으로 상단의 대수평재(610)와 바닥보(360) 사이에 배치되어 고정된다.
상기 두 측벽프레임(207b,207c)이 접하는 상기 다각평면 태양공작물의 모서리를 형성하는 각각의 두 기둥(241,242)은 일체화 되어 하나의 기둥으로 공유되고 상기 기둥은 상기 모서리 외측에 부가되는 부기둥(Minor column: 253)에 연결되어 <기둥-기둥>연결수단(290)으로 고정되고, 상기 종기중은 지표면에 정착된 다른 주기둥(Master column: 273)에 고착된다. 본 발명의 기술사상에 따라 상기 다각평면 태양공작물의 형성에서 부가되는 기둥은 상기 부기둥(253)과 주기둥(273) 두 요소가 반드시 결합되는 것으로 한정되는 것은 아니고 두 기둥(253,273) 중 하나만 부가될 수도 있다.
상기 가대보쌍(120)과 지붕보(210)의 <보-보>중첩연결수단(740), 상기 바닥보(360:362)와 난간(600)의 장연직재(650)의 <기둥-보>연결수단(750)과 상기 일차프레임인 횡단면프레임(206c)의 좌측 기둥(220) 상단부와 우측 기둥(240) 상단부, 그리고 상기 우측 기둥(240) 하단부에서 인접한 <기둥-보>연결수단(750)과 다수의 <보-보>중첩연결수단(740)로 된 하나의 <통합>연결수단(790)은 관련 주부재의 연결부위에 판형브라켓을 부가하여 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 간접체결을 포함하고, 상기 연결수단에 상응한 판형브라켓은 각각 <보-보>브라켓(740)은 이중브라켓(741,742), <기둥-보>브라켓(750)은 단일브라켓(751), 좌측 기둥(220) 상단부의 <통합>브라켓(790)은 이중브라켓(791,792), 우측 기둥(240) 상단부의 <통합>브라켓(790)은 이중브라켓(793,794), 그리고 우측 기둥(240) 하단부의 <통합>브라켓(790)은 이중브라켓(795,796)의 형식으로 형성된 것을 보여준다.
상기 태양공작물에 부가된 기둥의 결합에 대하여 참조부호 [xviii]으로 표시하여 다음 도면에서 좀 더 구체적으로 기술된다.
도 30은 상기 도 29에서 두 겹 점선 타원으로 표시한 부분[xxii]과 관련한 본 발명에 따른 한 실시예로서, 별도의 기둥을 부가하여 형성되는 태양공작물에서 기둥의 결합과 분해 상태를 보여주는 것이다.
다각평면 위 공간을 형성하는 상기 태양공작물의 모서리에 적용되는 기둥과 관련하여 도면 내 (a)로 참조한 부분은 부가된 기둥(253) 결합상태를, 그리고 (b)는 분해된 상태를 보여준다.
상기 다각평면의 변을 형성하는 두 측벽프레임(207b,207c)의 지붕보(211,212)와 바닥보(361,362)는 각각 기둥(221,222)의 상단부와 하단부에서 <기둥-보>연결수단(751,752)로 고정되고, 상기 두 기둥(221,222)은 하나로 일체화 되어 하나의 기둥으로 공유되고, 상기 기둥은 상기 모서리 외측에 부가되는 부기둥(253)에 연결되어 <기둥-기둥>연결수단(290:291,292)으로 고정된다. 상기 <기둥-기둥>연결수단 외에 상기 <기둥-보>연결수단(752)를 상기 부기둥(253)에 고착하여 상기 태양공작물의 지지를 강화할 수 있다.
상기 두 측벽프레임(207b,207c) 하부에 같은 평면상에서 난간(600)의 수평재(610:611,612;620:621,622)와 연직재(660)를 일정 간격으로 배치하여 같은 높이의 수평재는 <주부재>연결수단(760:761,762,763)으로, 그리고 상기 연직재(660)는 수평재(610,620)와 바닥보(361,362)에 덧대기 형식으로 고정된다. 상기 <주부재>연결수단(760)은 상기 기둥(220)에 접하므로 <기둥-도리>연결수단과 거의 동일하게 기능한다.
도 31은 전술한 특정 판형브라켓 [i] 내지 [vii]에 대한 본 발명의 기술사상에 따른 형상을 보여주는 것이다.
도 내 [i]는 도 3에 표시한 <가대보-파샤>연결수단(710)의 다양한 판형브라켓 형상(711,712,713,714,715,716)을 보여주는 예로서, 하나의 이중브라켓(711,712), 두 단일브라켓(713,714)와 변형된 두 단일브라켓(715,716)을 포함한다.
태양공작물 평지붕의 외곽을 마감하는 지붕보, 지붕보파샤 또는 보강보 위에 가대보파샤를 일체화한 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재’)에 가대보쌍의 끝을 <가대보-파샤>연결수단(710)로 고정하는 <가대보-파샤>브라켓(710)에서 상기 이중브라켓(711,712)는 가대보와 상기 외곽재의 배면이 만나는 접촉선을 기준(약칭 ‘기준선’)으로 좌우로 두 단일브라켓(711,712)를 형성하여 단일 또는 이중으로 적용하는 것이다. 상기 이중브라켓(711,712)는 배면을 중심에 두고 두 겹의 가대보를 겹쳐 하나의 수평재로 적용 가능해진다.
상기 두 단일브라켓(713,714)의 형식은 상기 기준선을 중심에 두고 상기 좌우 양측을 포괄하는 두 단일브라켓(713,714)를 형성하여 둘 중 하나를 선택하여 적용한다. 상기 두 단일브라켓(713,714)는 상기 외곽재 하부에 위치하는 수평재를 두 겹으로 할 수 있고, 물론 두 겹 가대보의 적용도 가능하다.
상기 두 단일브라켓(711,714)에 상응한 두 단일브라켓(711u,714u)은 일정 (최소)곡률반경으로 각각 절곡하여 곡면(811)이 형성된 것을 보여준다.
도 내 [ii]는 도 3에 표시한 <주부재>이음연결수단(760)의 판형브라켓 형상을 보여주는 예로서, 하나의 단일브라켓(761)의 형식이고, 일정 곡률반경 절곡하여 곡면(811)이 형성된 것(761u)을 보여준다.
도 내 [iii]는 도 3에 표시한 인접한 두 <기둥-보>연결수단(750)을 하나의 <통합>연결수단(790)로 형성하고 판형브라켓으로서 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792)를 보여준다. 상기 <통합>브라켓(790)은 두 기둥을 공유하여 지붕보 위에서 가대보파샤가 일체화된 상기 외곽재에 고정되고 상기 가대보파샤 상단부로 이어지는 경사변(812)을 포함한다.
도 내 [iv]는 도 4에 표시한 것으로 인접한 <지붕보-파샤>연결수단(380), <가대보-파샤>연결수단(710)과 <보-보>중첩연결수단(740)을 하나의 <통합>연결수단(790)로 형성하고 판형브라켓으로서 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792)를 보여준다. 지붕보의 끝은 지붕보파샤에 <지붕보-파샤>브라켓(380)으로, 상기 지붕보파샤 위에 가대보파샤가 일체화된 상기 외곽재에 가대보쌍은 그 끝이 <가대보-파샤>브라켓(710)으로, 그리고 지붕보와 <보-보>브라켓(740)로 고정되고 상기 세 브라켓(380,710,740)이 인접하여 하나의 상기 <통합>브라켓(790)로 형성되며, 상기 지붕보가 상기 지붕보파샤로 연결되는 부위 아래를 주부재와 다른 형상의 원통형 기둥으로 받치도록 된 것으로, 상기 <통합>브라켓(790)은 이중브라켓(791,792) 형식으로 형성된 것이다.
도 내 [v]는 도 4에 표시한 <보-보>중첩연결수단(740)의 판형브라켓 형상을 보여주는 예로서 <보-보>브라켓(740)의 이중브라켓(741,742) 형식을 보여준다. 상기 <보-보>브라켓(740)은 지붕보 위를 지나는 가대보를 고정하는 데 적용되는 것으로 상기 이중브라켓(741,742) 중에 하나만을 적용할 수 도 있고, 배면을 중심에 두고 두 겹의 지붕보를 겹쳐 하나의 수평재로서 기본골조를 형성할 수 있도록 한다. 상기 <보-보>브라켓(740)은 지붕보와 접하는 면에서 가대보 상단부부터 지붕보 상단부까지 경사변(812)을 포함한다.
도 내 [vi]와 [vii]는 도 5에 표시한 네 기둥과 네 지붕보가 한 부위에서 결합되는 <통합>연결수단(790)을 보여 주는 것으로, 상기 기둥과 지붕보는 각각 배면을 맞대고 일체화 되는 두 겹의 주부재로 적용된다. 상기 <통합>연결수단(790)은 크게 좌측[vi]과 우측[vii] 두 부분으로 나뉘고, 인접한 다수의 <기둥-보>연결수단(750)과 <보-보>중첩연결수단(740)을 하나의 <통합>브라켓(790)로 각각 형성하며, 다시 시계방향으로 각각 이중브라켓(791,792&793,794) 형식으로 적용된다. 상기 지붕보와 접하는 면은 가대보 상단부부터 지붕보 상단부까지 경사변(812)을 포함한다.
도 32는 전술한 특정 판형브라켓 [viii] 내지 [xiv]에 대한 본 발명의 기술사상에 따른 형상을 보여주는 것이다.
도 내 [viii]는 도 6에 표시한 것으로, 지붕보를 기둥이 지지하고 그 위를 가대보가 지나게 되어, 인접한 <기둥-보>연결수단(750)과 <보-보>중첩연결수단(740)을 하나의 <통합>연결수단(790)로 형성하여 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 적용된 것이다. 상기 <통합>브라켓(790)은 상기 기둥과 지붕보가 각각 배면을 맞대고 일체화 되는 두 겹 주부재의 결합에 적용될 수 있다. 상기 지붕보와 기둥에 접하는 면은 가대보 상단부부터 지붕보 상단부까지 경사변(812)을 포함한다. 상기 이중브라켓(791,792)의 각각은 절곡 전 펼친 평면(791s,792s)을 보여주는 것으로 실선은 전단되고 점선은 절곡된다.
도 내 [ix]는 도 7에 표시한 하나의 지붕보의 끝을 지붕보파샤가 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 마감하는 한 부위에서 가대보가 <가대보-파샤>연결수단(710)로 결합되는 <통합>연결수단(790)을 보여 주는 것으로, 상기 지붕보파샤 위에는 가대보파샤가 일체화 된 수평재인 외곽재가 적용된다. 상기 <통합>연결수단(790)은 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 적용되고, 상기 지붕보에 접하는 면은 가대보 상단부부터 지붕보 상단부까지 경사변(812)을 포함한다. 상기 <통합>브라켓(790)의 형상이 잘 보이도록 도 7과는 다른 각도에서 보여주는 것이다.
도 내 [x]는 도 8에 표시한 또 다른 하나의 지붕보의 끝을 지붕보파샤가 <지붕보-파샤>연결수단(380)으로 마감하는 한 부위에서 가대보가 <가대보-파샤>연결수단(710)로 결합되는 <통합>연결수단(790)을 보여 주는 것으로, 상기 지붕보파샤 위에는 가대보파샤가 일체화 된 수평재인 외곽재가 적용된다. 상기 <통합>연결수단(790)은 <통합>브라켓(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 적용되지만 다른 <지붕보-파샤>브라켓에서 볼 수 있는 경사변을 포함하지 않는다.
도 내 [xi]는 도 16에 표시한 것으로, 두 포털프레임인 측벽프레임이 각 기둥을 하나로 공유하여 모서리를 형성하고, 상기 모서리 상부에서 각 지붕보를 지지하는 두 <기둥-보>연결수단(750)을 하나의 <통합>연결수단(790)의 단일브라켓(791) 형식으로 적용한 것이다. 상기 두 지붕보 위에는 가대보파샤가 일체화 된 수평재인 외곽재에 상기 단일브라켓(791)이 고정되고, 상기 단일브라켓(791)의 절곡 부위는 일정 (최소)곡률반경의 곡면(811)이 형성되어 둥근모서리가 형성되고, 지붕보의 배면에 접촉되는 면은 기둥의 배면에 접촉되는 면의 하단부부터 지붕보 하단부까지 경사변(812)을 가진다.
도 내 [xii]는 도 17에 표시한 것으로, 세 포털프레임으로 형성되는 기본골조에서 한 횡단면프레임과 두 측벽프레임이 각 기둥을 하나로 공유하여 볼록한 둔각(Convex obtuse angle)의 모서리를 형성하고, 상기 모서리 상부에서 각 지붕보를 지지하는 세 <기둥-보>연결수단(750)을 하나의 <통합>연결수단(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 적용한 것이다. 상기 기본골조의 외곽을 형성하는 두 측벽프레임의 두 지붕보 위에는 가대보파샤가 일체화 된 수평재로 되고, 상기 이중브라켓(791,792)는 각각 상기 횡단면프레임 지붕보와 기둥에 접하는 면은 가대보파샤 상단부부터 지붕보 상단부까지 경사변(812)을 포함한다.
도 내 [xiii]는 도 18에 표시한 것으로, 하나의 포털프레임으로 형성되는 기본골조에서 한 횡단면프레임의 기둥이 오목한 둔각(Concave obtuse angle)의 모서리를 형성하고, 상기 모서리 상부에서 지붕보를 지지하는 하나의 <기둥-보>연결수단(750), 상기 지붕보 끝 양측에 지붕보파샤를 고정하는 <지붕보-파샤>연결수단(380)과, 그리고 상기 지붕보파샤 위에 가대보파샤가 일체화 되어 상기 기본골조의 지붕면 외곽을 형성하는 수평재(약칭 ‘외곽재’)에 가대보가 고정되는 <가대보-파샤>연결수단(710)이 인접하게 위치하여 하나의 <통합>연결수단(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 적용한 것이다. 상기 이중브라켓(791,792)는 각각 상기 지붕보, 기둥과 외곽재 배면에 직접 접촉하지 않고 인근 주부재를 아우르는 면은 경사변(812)을 포함한다. 예를 들어서, 상기 지붕보와 기둥의 배면에 접하는 면은 상기 지붕보 하단부에서 기둥의 배면에 접촉되는 면의 하단부까지 경사변(812)을 가진다.
도 내 [xiv]는 도 21에 표시한 것으로, 두 포털프레임으로 형성되는 기본골조에서 두 횡단면프레임의 기둥 사이를 어느 정도 인접하게 띄어 놓고, 상기 두 기둥 위에 각각의 지붕보를 고정하는 <기둥-보>연결수단(750)과, 그리고 상기 지붕보 위에 가대보파샤가 일체화된 수평재에 가대보의 끝이 고정되는 <가대보-파샤>연결수단(710)을 하나의 <통합>연결수단(790)의 단일브라켓(792) 형식으로 적용한 것이다. 하단 그림은 상기 단일브라켓(792)의 절곡 전 펼친 평면(792s)을 보여주는 것으로 실선은 전단되고 점선은 절곡되는 것이다.
도 33은 전술한 특정 판형브라켓 [xv] 내지 [xxi]에 대한 본 발명의 기술사상에 따른 형상을 보여주는 것이다.
도 내 [xv]는 도 24에 표시한 것으로, 처마를 갖는 횡단면프레임의 지붕보에 기둥을 고정하는 <기둥-보>연결수단(750), 상기 지붕보 바로 밑에 상도리를 상기 기둥에 고정하는 <기둥-도리>연결수단(390)과, 그리고 상기 지붕보 위에 가대보파샤가 일체화된 수평재에 가대보를 고정하는 <가대보-파샤>연결수단(710)을 하나의 <통합>연결수단(790)의 단일브라켓(791) 형식으로 적용된 것이다. 상기 단일브라켓(791)에서 상기 상도리에 접하는 면은 상도리의 하단부터 기둥의 배면에 접촉되는 면의 하단부까지 경사변(812)을 가지고, 상기 지붕보와 기둥의 배면에 접하는 면은 상기 지붕보의 배면 외측 하단부터 기둥의 배면 방향으로 경사변(812)을 가지며, 상기 단일브라켓(791)의 절곡 전 펼친 평면(791s)에서 실선은 전단되고 점선은 절곡되는 것이다.
도 내 [xvi]는 도 25 좌측 상단 중앙에 표시한 것으로, 처마를 갖는 횡단면프레임의 지붕보에 기둥을 고정하는 <기둥-보>연결수단(750), 상기 지붕보 바로 밑에 상도리를 상기 기둥에 고정하는 <기둥-도리>연결수단(390)과, 그리고 상기 지붕보 위에 가대보를 고정하는 <보-보>중첩연결수단(740)이 하나의 <통합>연결수단(790)의 단일브라켓(791) 형식으로 적용된 것이다. 상기 단일브라켓(791)에서 상기 상도리에 접하는 면은 상도리의 하단부터 기둥의 배면에 접촉되는 면의 하단부까지 경사변(812)을 가지고, 상기 지붕보와 기둥의 배면에 접하는 면은 상기 지붕보의 배면 내측 하단부터 기둥의 배면 방향으로 곡선변(813)을 가지며, 상기 단일브라켓(791)의 절곡 전 펼친 평면(791s)에서 실선은 전단되고 점선은 절곡되는 것이다. 상기 곡선변(813)은 경사변의 변형된 형상으로 태양공작물 내 부유체의 설치를 위한 공간을 확보하기 위한 것이다.
도 내 [xvii]는 도 25 우측 하단에 표시한 것으로, 횡단면프레임의 바닥보에 기둥을 고정하는 <기둥-보>연결수단(750)과 보 끝에 하도리를 상기 기둥에 고정하는 <기둥-도리>연결수단(390)이 하나의 <통합>연결수단(790)의 단일브라켓(793) 형식으로 적용된 것으로 수저정착수단으로서 골조고정부(442)가 부가된 것이다. 상기 단일브라켓(793)에서 상기 하도리에 접하는 면은 하도리의 상단부터 기둥의 배면에 접촉되는 면의 상단부까지 경사변(812)을 가지고, 상기 바닥보와 기둥의 배면에 접하는 면은 상기 바닥보의 배면 내측 상단부터 기둥의 배면 방향으로 곡선변(813)을 가지며, 상기 단일브라켓(793)의 하부가 돌출 연장되어 골조고정부(442)를 형성하고, 상기 단일브라켓(793)의 절곡 전 펼친 평면(793s)에서 실선은 전단되고 점선은 절곡되는 것이다. 상기 곡선변(813)은 경사변의 변형된 형상으로 태양공작물 내 부유체의 설치를 위한 공간을 확보하기 위한 것이다.
도 내 [xviii]는 도 27 우측후면 코너에 표시한 것으로, 처마를 갖는 횡단면프레임의 지붕보에 기둥을 고정하는 <기둥-보>연결수단(750), 상기 지붕보 바로 밑에 상도리를 상기 기둥에 고정하는 <기둥-도리>연결수단(390)과, 그리고 상기 지붕보 위에 가대보파샤가 일체화된 수평재에 가대보를 고정하는 <가대보-파샤>연결수단(710)을 하나의 <통합>연결수단(790)의 단일브라켓(791) 형식으로 적용된 것이다. 상기 단일브라켓(791)에서 상기 상도리에 접하는 면은 상도리의 하단부터 기둥의 배면에 접촉되는 면의 하단부까지 경사변(812)을 가지고, 상기 지붕보와 기둥의 배면에 접하는 면은 상기 지붕보의 배면 내측 하단부터 기둥의 배면 방향으로 경사변(812)을 가지며, 상기 단일브라켓(791)의 절곡 전 펼친 평면(791s)에서 실선은 전단되고 점선은 절곡되는 것이다.
도 내 [xix]는 도 29에서 일차프레임인 횡단면프레임의 좌측 기둥 상단부에 표시한 것으로, 좌측 기둥 위에 지붕보를 고정하는 <기둥-보>연결수단(750), 상기 지붕보 위에서 가대보쌍을 고정하는 두 <보-보>중첩연결수단(740)과, 그리고 상기 지붕보 바로 밑에 이차프레임의 다른 지붕보를 고정하는 <보-보>중첩연결수단(740)을 하나의 <통합>연결수단(790)의 이중브라켓(791,792) 형식으로 적용된 것이다. 상기 이중브라켓(791,792)에서 각각 상기 지붕보와 기둥의 배면에 접하는 면은 상기 기둥 양측 하단에 경사변(812)을 가지며, 상기 가대보쌍 상단부에서 상기 지붕보의 상단부까지, 그리고 상기 이차프레임의 다른 지붕보 하단부에서 상기 일차프레임의 지붕보의 하단부까지 경사변(812)을 가진다.
도 내 [xx]는 도 29에서 일차프레임인 횡단면프레임의 우측 기둥 상단부에 표시한 것으로, 우측 기둥 위에 지붕보를 고정하는 <기둥-보>연결수단(750), 상기 지붕보 위에서 가대보쌍을 고정하는 두 <보-보>중첩연결수단(740)과, 그리고 상기 지붕보 바로 밑에 이차프레임의 다른 지붕보를 고정하는 <보-보>중첩연결수단(740)을 하나의 <통합>연결수단(790)의 이중브라켓(793,794) 형식으로 적용된 것이다. 상기 이중브라켓(793,794)에서 각각 상기 지붕보와 기둥의 배면에 접하는 면은 상기 기둥 양측 하단에 경사변(812)을 가지며, 상기 가대보쌍 상단부에서 상기 지붕보의 상단부까지, 그리고 상기 이차프레임의 다른 지붕보 하단부에서 상기 일차프레임의 지붕보의 하단부까지 경사변(812)을 가진다.
도 내 [xxi]는 도 29에서 일차프레임인 횡단면프레임의 우측 기둥 하단부에 표시한 것으로, 우측 기둥 아래에서 바닥보를 고정하는 <기둥-보>연결수단(750), 상기 바닥보 위에서 난간의 장수평재를 고정하는 <보-보>중첩연결수단(740)과, 그리고 상기 바닥보 바로 밑에 이차프레임의 다른 바닥보를 고정하는 <보-보>중첩연결수단(740)을 하나의 <통합>연결수단(790)의 이중브라켓(795,796) 형식으로 적용된 것이다. 상기 이중브라켓(795,796)에서 각각 상기 바닥보와 기둥의 배면에 접하는 면은 상기 기둥 내측으로 경사변(812)을 가지고, 상기 장수평재 상단부에서 상기 바닥보의 상단부까지 경사변(812)을 가진다. 상기 이차프레임의 바닥보 배면에 접하는 면은 상기 일차프레임의 바닥보 배면에 접하는 면을 기준으로 재단되어 절곡된다.
도 34는 전술한 판형브라켓 가운데 특정 대상([iv],[vi],[vii],[ix],[x])의 절곡 전 펼친 평면의 형상을 보여주는 것으로, 상기 평면에서 실선은 전단되고 점선은 절곡된다.
도 내 [iv]는 도 4와 도 31에서 <통합>브라켓(790:380,710,740)의 이중브라켓 가운데 하나(792)와 펼친 평면(792s)을 보여준다.
도 내 [vi]와 [vii]는 도 5와 도 31에서 <통합>브라켓(790:750,740)의 각 이중브라켓(791,792&793,793)과 이에 상응한 펼친 평면(791s,792s&793s,793s)을 보여준다.
도 내 [ix]는 도 7과 도 32에서 <통합>브라켓(790:380,710)의 이중브라켓(791,792)와 이에 상응한 펼친 평면(791s,792s)을 보여준다.
도 내 [x]는 도 8과 도 32에서 <통합>브라켓(790:380,710)의 이중브라켓(791,792)와 이에 상응한 펼친 평면(791s,792s)을 보여준다.
도 35는 전술한 판형브라켓 가운데 특정 대상([xiii],[xix],[xx],[xxi])의 절곡 전 펼친 평면의 형상을 보여주는 것으로, 상기 평면에서 실선은 전단되고 점선은 절곡된다.
도 내 [xiii]는 도 18과 도 32에서 <통합>브라켓(790:710,750,380)의 이중브라켓(791,792)와 이에 상응한 펼친 평면(791s,792s)을 보여준다.
도 내 [xix], [xx]와 [xxi]는 도 27과 도 33에서 각각 <통합>브라켓(790:710,750,380)의 이중브라켓(791,792; 793,794&795,796)과 이에 상응한 펼친 평면(791s,792s; 793s,794s&795s,796s)을 보여준다. 상기 [xix]와 [xx]로 참조한 두 이중브라켓(791,792&793,794)는 하부의 지붕보에 고정되는 면(814)을 포함하고, 상기 면(약칭 ‘중첩면:814’)은 인접한 기둥과 상부의 지붕보의 배면에 접하는 나머지 면과 겹치는 부분을 감하여 형성한다. 상기 중첩면(814)의 꼭짓점 부분이 경사변으로 변형되어 오각면을 형성하지만, 상기 중첩면(814)을 사각평면으로 그대로 두고 상기 나머지 면에서 겹치는 부분을 파내어 적용할 수 있다. 상기 [xxi]로 참조한 이중브라켓(795,796)은 하부의 바닥보에 고정되는 면(815)을 포함하고, 상기 면(약칭 ‘차용면:815’)은 인접한 기둥과 상부의 바닥보의 배면에 접하는 나머지 면에서 일정 부분을 차용하여 내하중구조가 되도록 형성되지만, 상기 나머지 면의 구조적 안정성을 고려해서 상기 차용면(815)의 형상을 결정한다.
도 36에 도시된 바는, 기본골조 지붕면의 꼭짓점을 형성하는 두 주부재인 지붕보(210)와 지붕보파샤(340)의 고정을 위한 <주부재>브라켓(760)의 적용을 보여주는 것이다.
상기 <주부재>브라켓은 지붕보와 지붕보파샤의 끝에 적용되는 <지붕보-파샤>브라켓과 같은 형상과 기능을 갖는다.
상기 지붕보와 지붕보파샤의 위에 평행되게 가대보파샤가 일체화되어 상기 태양공작물 평지붕의 외곽을 마감하는 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재’)로 형성될 경우 상기 <주부재>브라켓의 폭은 상기 외곽재의 폭 전체를 포함한다.
도면 내 참조부호 (a)는 곡면형 장방형단면을 갖는 한 겹의 주부재로 된 지붕보(210)와 지붕보파샤(340)의 고정을 위한 <주부재>이음연결수단(760)에 적용되는 단일브라켓 형식의 <주부재>브라켓(761)을 보여준다. 상기 <주부재>브라켓(761)은 상기 두 주부재 배면에 접하여 용접, 직결나사 또는 볼트-너트 등에 의한 간접체결 방식에 의한 고정에 적용된다. 상기 간접체결 방식에 구체적인 형상은 도면에 표시되지 않는다. 이와 관련한 전술 또는 후술된 것 모두 같다.
도면 내 참조부호 (b)는 동일한 상기 주부재 둘의 배면을 붙여 두 겹으로 된 지붕보(211,212)와 지붕보파샤(341,342)의 고정을 위한 <주부재>이음연결수단(760)로 두 겹 주부재 사이에 평면형 브라켓(761)을 끼우고, 상기 두 겹 주부재 내측에 곡면형 브라켓(762)가 덧대어 고정되는 것을 보여주는 것이다.
도면 내 참조부호 (c)는 상기 참조부호 (b)의 <주부재>이음연결수단(760)에 추가하여 상기 두 겹 주부재 외측에 곡면형 브라켓(763)이 덧대어 고정되는 것을 보여주는 것이다.
상기 곡면형 브라켓(762,763)은 접하는 주부재 표면의 형태에 따라 형성되어 적용된다.
이들 <주부재>브라켓은 두 주부재를 어느 한 접촉부위에서 길이방향으로의 연결에 적용되는 것으로 두 주부재가 만나는 접촉선을 기준으로 두 직사각면(Rectangular plane)을 포함하며, 하나는 일차주부재 한 측 배면에 (약칭 ‘일차사각면’), 다른 하나는 이차주부재의 한 측 배면에 (약칭 ‘이차사각면’) 각각 형성되며, 상기 일차사각면과 이차사각면 각각은 주부재의 폭을 한 변으로 하고 일정 길이의 다른 변으로 형성되고, 상기 일차사각면과 이차사각면이 이루는 면각의 범위는 180도 이하이다.
도 37에 도시된 바는, 태양가대의 평면프레임의 외곽을 형성하는 가대보쌍(120)과 가대보파샤(140)의 고정을 위한 <가대보-파샤>브라켓(710)의 적용을 보여주는 것이다.
상기 가대보쌍(120)은 단일 가대보파샤(140)에 고정되거나, 상기 가대보파샤(140)가 상기 지붕보파샤(340) 위에서 일체화 되어 상기 태양공작물 평지붕의 외곽을 마감하는 수평재(약칭 ‘외곽재’)에 고정되도록 <가대보-파샤>연결수단(710)이 형성된다.
도면 내 참조부호 (a)는 각각 곡면형 장방형단면을 갖는 한 겹의 주부재로 된 가대보파샤(140)에 가대보쌍(120:122,124)의 고정을 위한 <가대보-파샤>연결수단(710)에 적용되는 단일브라켓 형식의 <가대보-파샤>브라켓(711,712)를 보여준다. 상기 두 <가대보-파샤>브라켓(711,712)는 남가대보(122)와 북가대보(124)에 각각 적용되고 있지만 이들을 바꾸거나 둘 중에 하나만으로도 적용 가능하고, 일정 각도로 절곡된 부위는 일정 (최소)곡률반경으로 곡면이 형성된 <가대보-파샤>브라켓(712u)을 보여준다. 상기 <가대보-파샤>브라켓(711,712,712u)은 상기 두 주부재 배면에 접하여 용접, 직결나사 또는 볼트-너트 등에 의한 간접체결 방식에 의한 고정에 적용된다.
도면 내 참조부호 (b)는 두 겹의 가대보파샤(140:141,142)에 한 겹의 가대보(122)와 두 겹의 가대보(124,125)를 고정하는 <가대보-파샤>연결수단(710)에 적용되는 단일브라켓 형식의 <가대보-파샤>브라켓(713,714)를 보여준다. 상기 <가대보-파샤>브라켓(713,714)는 동일한 형식의 곡면형으로서 각각 한 겹의 남가대보(122)의 배면과 두 겹의 북가대보(124,125)의 외측 곡면에 부착되어 적용된다.
도면 내 참조부호 (c)는 한 겹의 가대보파샤(140)가 상기 지붕보파샤(340) 위에서 일체화 된 상기 외곽재에 한 겹으로 된 남가대보(122)와 북가대보(124)를 고정하는 <가대보-파샤>연결수단(710)에 적용되는 단일브라켓 형식의 <가대보-파샤>브라켓(715,716)을 보여준다. 상기 두 <가대보-파샤>브라켓(715,716)은 상기 외곽재의 폭 전체를 포함하고, 서로 바꾸거나 둘 중에 하나를 선택하여 가대보쌍 양측에 적용할 수 있다.
도면 내 참조부호 (d)는 참조부호 (c)에서 외곽재의 상기 지붕보파샤(340)가 두 겹의 수평재(341,342)로 되고, 가대보쌍이 각각 두 겹의 수평재로 형성된 남가대보(122,123)와 북가대보(124,125)를 고정하는 <가대보-파샤>연결수단(710)에 적용되는 <가대보-파샤>브라켓으로서 단일브라켓(717)과 이중브라켓(718,719) 형식을 보여준다. 상기 단일브라켓(717)은 상기 남가대보(122,123) 사이에, 그리고 상기 이중브라켓(718,719)는 둘 다 또는 둘 중에 하나가 상기 북가대보(124,125) 사이에 삽입되어 고정된다.
도 38에 도시된 바는, 태양공작물의 평지붕을 형성하는 가대보쌍(120)을 지붕보(210)에 고정하기 위한 <보-보>브라켓(740)의 적용과 가대보쌍(120)의 보강구조(130)를 보여주는 것이다.
본 발명의 기술사상에 따라 기본골조는 지붕보(210)와 기둥을 포함하는 입면프레임의 다수로 형성되고, 태양가대는 동서방향으로 배치되는 가대보쌍(120) 위에 경사지지대를 고정하여 형성되며, 상기 기본골조 위에 상기 태양가대의 설치로 형성되는 태양공작물의 평지붕은 상기 지붕보(210) 위에 가대보쌍(120)이 <보-보>중첩연결수단(740)로 고정되어 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 됨으로써 내하중구조가 된다.
상기 <보-보>중첩연결수단(740)은 상기 지붕보와 가대보쌍의 고정뿐만 아니라, 다른 수평재인 지붕보파샤, 보강보와 도리를 포함하여 한 수평재 위에 다른 수평재를 고정하는 데 적용되고, 판형브라켓인 <보-보>브라켓(740)을 부가한 간접체결을 포함한다.
도면 내 참조부호 (a)는 각각 곡면형 장방형단면을 갖는 한 겹의 주부재로 된 지붕보(210) 또는 지붕보파샤 위에 가대보쌍(120)을 직결나사(709)로 고정하는 것을 보여준다. 이와 같은 직결나사(709)에 의한 <보-보>중첩연결수단(740)은 두 겹의 주부재는 물론, 상하 수평재 중간부위에서도 적용 가능하다.
도면 내 참조부호 (b)는 두 겹의 지붕보(210:211,212)에 한 겹으로 된 가대보쌍(120:122,124)을 고정하는 <보-보>중첩연결수단(740)에 적용되는 두 형식의 <보-보>브라켓(740)을 보여준다. 상기 <보-보>브라켓(740)로 단일브라켓(741)과 이중브라켓(742,743)의 형식으로 적용이 가능하다. 상기 이중브라켓(742,743) 가운데 하나를 적용하면 단일브라켓(741)의 형식이 된다. 한 겹으로 된 상기 가대보쌍(120) 사이에는 일정 간격으로 직교의 가대보가로대(130)를 부착하여 비렌딜트러스(Vierendeel Truss)가 형성됨으로써 수평하중에 대한 좌굴 (buckling)에 대항하는 내하중구조가 된다. 상기 가대보가로대(130)는 ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture)로서, 그 하나 또는 한 쌍을 상기 가대보쌍(120) 사이를 연직으로 직결 나사 등의 체결수단으로 연결하며, 상기 한 쌍의 가대보가로대(130)는 배면을 맞대어 고정하여 형성된다.
도면 내 참조부호 (c)는 상기 참조번호 (b)에서 두 겹의 지붕보(210:211,212)에 두 겹으로 된 가대보쌍(120:122,123&124,125)의 적용되는 이중브라켓(744,745)와 단일브라켓(746) 형식의 <보-보>브라켓(740)을 보여준다. 상기 이중브라켓(744,745)는 하나의 평판을 재단하고 절곡하여 형성되고, 그 가운데 하나를 선택적으로 적용할 수도 있다. 우측의 상기 단일브라켓(746)은 평판을 재단하여 용접수단으로 형성된 것을 보여준다. 각각 곡면형 장방형단면을 갖는 두 겹으로 된 상기 가대보쌍(120) 사이에 적용되는 상기 가대보가로대(130)는 ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture)로서 곡면형으로 형성된다.
도 39에 도시된 바는, 기본골조 지붕면의기본골조 지붕면의 꼭짓점 또는 변을 형성하는 입면프레임의 기둥과 지붕보의 고정을 위한 <기둥-보>브라켓(750)과 상기 지붕보의 끝을 지붕보파샤로 마감하는 <지붕보-파샤>브라켓(380)을 하나로 일체화한 <통합>브라켓(790)의 적용과 주부재와 다른 기둥(270)의 결합을 보여주는 것이다.
도면 내 참조부호 (a), (b)와 (c)는 상기 다각평면 꼭짓점의 형성에서 참조부호 (a)는 한 겹의 주부재로 된 기둥(220)과 지붕보(210)를 고정하는 <기둥-보>연결수단(750)과, 다각평면의 볼록한 꼭짓점을 형성하는 두 지붕보파샤(341,343)로 지붕보(210)의 끝에 고정하는 <지붕보-파샤>연결수단(380)을 하나로 일체화한 <통합>연결수단(790)을 보여준다. 상기 <통합>연결수단에 적용되는 판형브라켓인 <통합>브라켓(790)을 이중브라켓(791,792)의 형식으로서 관련 주부재인 기둥(220), 지붕보(210)와 지붕보파샤(341,343)의 배면에 접하여 용접, 직결나사 또는 볼트-너트 등에 의하여 간접체결방식으로 고정된다.
도면 내 참조부호 (b)는 두 겹의 주부재로 된 기둥(221,222)과 지붕보(211,212)를 고정하는 <기둥-보>연결수단과 다각평면의 오목한 꼭짓점을 형성하는 한 겹의 두 지붕보파샤(341,343)로 지붕보(210)의 끝에 고정하는 <지붕보-파샤>연결수단을 하나로 일체화한 <통합>연결수단(790)을 보여준다. 상기 <통합>연결수단에 적용되는 판형브라켓인 <통합>브라켓(790)을 이중브라켓(793,794)의 형식으로서 상기 지붕보파샤(341,343)의 배면에 접하고 두 겹의 기둥(221,222)과 지붕보(211,212) 각각의 사이에 삽입되어 고정된다.
도면 내 참조부호 (c)는 참조부호 (b)에서 다각평면의 오목한 꼭짓점을 형성하는 한 겹의 두 지붕보파샤(341,343)의 배면에 기둥(223,225)을 부가하여 기존의 두 겹의 기둥(221,222)에 더하여 하나의 기둥으로 일체화 한 것으로 이를 위한 <기둥-보>연결수단과 <지붕보-파샤>연결수단을 하나로 일체화한 <통합>연결수단(790)을 보여준다. 상기 <통합>연결수단에 적용되는 판형브라켓인 <통합>브라켓(790)을 이중브라켓(795,796)의 형식으로서 상기 지붕보파샤(341,343)와 부가된 기둥(223,225)의 배면에 접하고, 두 겹의 기둥(221,222)과 지붕보(211,212) 각각의 사이에 삽입되어 고정된다.
도면 내 참조부호 (d), (e), (f)와 (g)는 상기 다각평면의 한 변의 중간부위에 입면프레임이 위치한 기본골조의 형성에 관한 것으로, 참조부호 (d)는 한 겹의 주부재로 된 입면프레임의 기둥(220)과 지붕보(210)를 고정하는 <기둥-보>연결수단(750)과 다각평면의 변을 형성하는 한 지붕보파샤(340)로 지붕보(210)의 끝에 고정하는 <지붕보-파샤>연결수단(380)을 하나로 일체화한 <통합>연결수단(790)로 판형브라켓인 <통합>브라켓(790)의 적용을 보여준다. 참조부호 (e)는 참조부호 (d)의 기둥(221,222)과 지붕보(211,212)를 두 겹의 주부재로 형성한 것이다. 참조부호 (f)는 참조부호 (e)의 기둥(221,222)에 붙여서 상기 지붕보파샤(340) 배면에 기둥(223,225)을 부가하여 하나의 기둥으로 일체화 한 것으로, 이를 위한 <기둥-보>연결수단과 <지붕보-파샤>연결수단을 하나로 일체화한 <통합>연결수단(790)로서 판형브라켓의 <통합>브라켓(790)인 이중브라켓(797,798) 형식을 보여준다.
상기 참조부호 (d), (e)와 (f)의 <통합>연결수단(790)은 각각 전술한 참조부호 (a), (b)와 (c)와 유사한 판형브라켓의 형상으로 형성되고 간접체결방식으로 고정된다. 참조부호 (g)는 참조부호 (f)에서의 한 겹의 주부재를 두 겹으로 강화한 것으로, 상기 두 겹의 주부재는 각각의 배면을 맞대어 일체화한다. 기존의 기둥(221,222) 양측에 두 겹의 기둥(223,224&225,226)을 각각 위치하여 하나의 기둥으로 형성되도록 상기 지붕보파샤(340:341) 배면에 다른 수평재(342,344)를 부가하여 하나로 일체화한 판형브라켓인 <통합>브라켓(790)의 적용을 보여준다.
도면 내 참조부호 (h), (i)와 (j)는 상기 다각평면의 한 변인 지붕보파샤(340)의 중간부위에서 지붕보(210)가 고정되는 <지붕보-파샤>연결수단(380)이 주부재와 다른 형상의 기둥(270) 위에 고착되어 입면프레임이 형성됨으로써 기본골조가 만들어지는 것을 보여준다. 상기 <지붕보-파샤>연결수단(380)은 판형브라켓의 이중브라켓(381,722&723,724) 형식으로 되어, 참조부호 (h)는 상기 이중브라켓(381,722)로 지붕보(210)와 지붕보파샤(340)을 고정하고, 이를 상기 수평재(210,340)와 다른 주부재인 원통형 기둥(270:271)으로 받쳐 고정하는 것이며, 그리고 참조부호 (i)는 판형브라켓이 상기 수평재 아래로 확장된 상기 이중브라켓(723,724)로 지붕보(210)와 지붕보파샤(340)을 고정하고, 이의 확장된 부분을 원통형 기둥(270:271)에 끼워 고정하는 것이다. 참조부호 (j)는 참조부호 (i)에서의 한 겹의 주부재를 두 겹으로 강화한 것으로, 상기 두 겹의 주부재는 각각의 배면을 맞대어 일체화한다.
도 40에 도시된 바는, 태양공작물 평지붕이 처마(Eave)를 가질 수 있도록 입면프레임의 기둥과 지붕보 중간부위에서의 고정을 위한 <기둥-보>브라켓(750)의 적용과 내하중구조로의 변환을 위한 상기 기둥과 지붕보의 조합을 보여주는 것이다.
도면 내 참조부호 (a)와 (b)는 곡면형 장방형단면을 갖는 주부재로 된 수평재(210)와 연직재(220)를 <기둥-보>연결수단(750)로 고정한 상기 입면프레임의 형성에 관한 것으로, 참조부호 (a)는 한 겹의 주부재로 된 보(210)와 기둥(220)의 고정에 판형브라켓인 <기둥-보>브라켓(750)로서 단일브라켓(751) 형식의 적용을 보여주고, 참조부호 (b)는 참조부호 (a)의 주부재에 각각 한 겹의 주부재를 더하여 두 겹으로 된 보(210:211,212)와 기둥(221,222)의 고정에 상기 <기둥-보>브라켓(750)의 적용을 보여준다.
도면 내 참조부호 (c)와 (d)는 각각 도 9와 10에서 전술한 바와 같이, 각각 한 겹 또는 두 겹의 주부재를 하나 더 인접하게 부가하여 쌍(Pair)으로 복합구조의 장대형부재(약칭 ‘복합재쌍’)로 되는 입면프레임의 형성을 보여주는 것이다. 참조부호 (c)는 한 겹으로 된 두 지붕보(211,213)와 기둥(221,223)을 각각 <기둥-보>브라켓(751,752)로 고정한 두 입면프레임을 인접하게 위치하여 상기 복합재쌍 사이를 평면형 주부재가로대(230:231,232,233,234)로 고정하는 것이고, 참조부호 (d)는 두 겹으로 된 두 지붕보(210:211,212&213,214)와 기둥(220:221,222&223,224)을 각각 <기둥-보>브라켓(751,752)로 고정한 두 입면프레임 사이를 곡면형 주부재가로대(230:232,233)로 고정하는 것으로서, 전술한 도 9와 10에 대한 설명에서와 같이 수평하중에 대한 좌굴(buckling)에 대항하는 내하중구조를 형성하기 위하여 ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture)인 상기 주부재가로대(230:231,232,233,234)는 복합재쌍(210,220) 사이에 연직으로 직결 나사 등의 체결수단으로 고정된다.
도면 내 참조부호 (e), (f)와 (g)는 전술한 도 39에서의 설명에서 주부재와 다른 원통형 기둥의 적용과 같이, 곡면형 장방형단면을 갖는 주부재로 된 지붕보(210:212,212)의 한 부위를 원통형 기둥(271,272,273)으로 받쳐 고정되는 형식을 보여 주는 것이다. 참조부호 (e)는 한 겹으로 된 주부재인 지붕보(210)에 사각평면의 판형브라켓인 <기둥-보>브라켓(750)을 단일브라켓(751) 형식으로 부착하여 원통형 기둥(271)으로 받쳐 고정하거나, 참조부호 (f)는 참조부호 (e)의 사각평면의 판형브라켓의 하부를 돌출하여 지붕보(210)에 부착되는 육각평면의 <기둥-보>브라켓(750)을 형성하여 그 하부를 원통형 기둥(272)에 끼워 고정하는 것이다. 참조부호 (g)는 참조부호 (f)와 같은 형식의 <기둥-보>브라켓(750)을 두 겹의 지붕보(211,212) 사이에 고정하고 원통형 기둥(273)에 고정하는 것이다.
도면 내 참조부호 (h)는 곡면형 장방형단면을 갖는 주부재로 된 지붕보(210:212,212)의 한 부위에서 기둥(220:221,212)을 고정하고 상기 지붕보(210) 바로 아래에 기둥(220) 상단에 도리(320)을 부착함에 있어서 인접한 판형브라켓인 <기둥-보>브라켓(750)과 <기둥-도리>브라켓(390)을 일체화하여 하나의 <통합>브라켓(790)을 이중브라켓(791,792) 형식으로 형성하여 적용하는 것을 보여주는 것으로, 좌측은 한 겹의 주부재인 지붕보(210)와 기둥(220)에 적용되는 구조이고, 우측은 두 겹의 지붕보(210:211,212)와 기둥(221,221)에 관한 것을 보여준다. 상기 도리(320) 또한 적정한 길이로 재단하여 한 겹을 추가함으로써 기본골조가 내하중구조로 된다.
도 41에 도시된 바는 본 발명의 기술사상에 따라 용접 등의 붙임 공정 없이 하나의 평판으로 재단되고 절곡되어 형성되는 판형브라켓의 형상을 예시한 것으로 전술한 도 3의 설명에서 처마를 갖는 횡단면프레임(206)과 측벽프레임(207)으로 기본골조 코너에 적용된 <보-보>브라켓, <가대보-파샤>브라켓, <주부재>브라켓과 <기둥-보>브라켓이 일체화된 <통합>브라켓으로 형성되는 판형브라켓을 대상으로 한다.
상기 판형브라켓은 주부재의 연결부위의 형상에 따라 형성되고, 상기 판형브라켓의 기본적 형상은 접촉선(820), 접촉각(830) 및 두 접촉면(840)을 포함하며, 상기 접촉선(820)은 두 주부재의 배면이 만나는 기준선이고, 상기 접촉각(830)은 두 주부재가 만나는 각도로 한 측의 예각과 다른 측의 둔각으로 구성되며, 상기 두 접촉면(840)은 상기 두 주부재 배면의 접촉부위 사각평면이고, 이 사각평면은 주부재 배면 폭의 한 변과 이에 상응하는 길이의 다른 변을 각각 한 쌍씩 포함하며, 상기 두 접촉면 합집합의 내측으로 오목한 한 꼭짓점의 외측 대변을 경사변(812)으로 하는 삼각평면이 부가된다.
좌측부터 첫 번째 <보-보>브라켓(740)은 단일브라켓(741) 형식으로 적용된 것으로, 상기 <보-보>브라켓(740)은 계층화프레이밍 방식으로 하나의 수평재인 일차주부재 지붕보(211) 위에 다른 수평재인 이차주부재 남가대보(122)를 교차하여 얹은 어느 한 접촉부위에서의 연결에 적용되는 것으로, 상기 두 수평재 중 한 상기 일차주부재 배면에 상기 접촉선(820)을 중심에 두는 하나의 (긴)직사각면(약칭 ‘일차사각면: 841’)을 포함하고, 상기 접촉선을 기준으로 다른 상기 이차주부재 한 측 배면에 다른 (짧은)직사각면(약칭 ‘이차사각면: 843’)을 포함하고, 상기 일차사각면 꼭짓점부터 이차주부재의 접촉선 끝과 연결되도록 경사지게 확장되어 경사변(812)을 포함하는 삼각평면이 부가되어 육각평면을 형성하고, 상기 육각평면의 접촉선을 기준으로 이차사각면이 상기 접촉각(830) 가운데 예각(831) 또는 둔각으로 절곡되어 단일브라켓(741)이 형성되며, 상기 예각 및 둔각으로 절곡된 각각의 단일브라켓은 상기 육각평면을 이중으로 겹치고, 이차사각면을 같은 평면에 두어 이중브라켓으로 형성될 수 있다.
좌측 두 번째 <가대보-파샤>브라켓(710)은 이중브라켓(711,712) 형식이고, 우측 두 종류의 <가대보-파샤>브라켓(710) 중 하나는 이중브라켓(713,714) 형식이며 다른 하나는 단일브라켓(715,716) 형식이다. 상기 단일브라켓(715)의 변형된 형상의 <가대보-파샤>브라켓(716)은 내하중구조를 형성하기 위하여 삼각평면의 차용면(815)을 부가한 것으로, 이해를 돕기 위하여 두 점 쇄선 축을 중심으로 반시계 방향으로 60도 회전한 것이다.
상기 <가대보-파샤>브라켓(710)과 <지붕보-파샤>브라켓은 플러시프레이밍 방식으로 수평재인 일차주부재(가대보파샤: 140 또는 지붕보파샤: 340)의 한 접촉부위에 다른 수평재인 이차주부재(가대보: 120 또는 지붕보: 211)의 끝 접촉부위의 연결에 적용되는 것으로, 상기 접촉선을 기준으로 두 직사각면(Rectangular plane)을 포함하고, 하나는 일차주부재 한 측 배면에 (약칭 ‘일차사각면: 848’), 다른 하나는 이차주부재의 끝 배면에 (약칭 ‘이차사각면: 849’) 각각 형성되고, 상기 일차사각면의 접촉선을 기준으로 이차사각면이 상기 접촉각(830) 가운데 예각(832) 또는 둔각으로 절곡되어 단일브라켓(713&714)를 형성하며, 상기 두 단일브라켓은 상기 일차사각면을 같은 평면에 두고 다른 상기 이차사각면을 이중으로 겹쳐 이중브라켓을 형성한다.
가대보파샤가(140)가 계층화프레이밍 형식으로 지붕보파샤(340), 지붕보(212) 또는 보강보 위에 겹쳐 일렬로 놓인 일체화 구조로 된 기본골조 지붕면의 외곽을 마감하는 수평재(약칭 ‘외곽재’)로 형성되고, 상기 외곽재에 가대보(120) 또는 지붕보(211)의 연결을 위한 상기 <가대보-파샤>브라켓(710) 또는 <지붕보-파샤>브라켓 또한 상기 단일브라켓과 이중브라켓의 형식을 포함하며, 상기 단일브라켓은 상기 일차사각면(843&849)이 상기 가대보파샤와 지붕보파샤의 접촉부위 상하 두 배면(841,842&847,848)을 포함하여 가대보(122)의 경우 아래로 또는 지붕보(211)의 경우 위로 확장되어 형성되고, 상기 이차사각면이 상기 접촉선 밖의 한 꼭짓점부터 상기 확장된 일차사각면(711&712)의 상기 접촉선을 지나는 꼭짓점과 연결되도록 경사지게 확장되어 경사변(812)을 포함하는 삼각평면이 부가되어 형성되며, 상기 두 단일브라켓은 둘 중 하나의 적용 또는 둘 모두를 상기와 같은 방식으로 병합하여 상기 이중브라켓(711,712)가 형성되고, 상기 하나로 된 특정 형상의 단일브라켓(715)는 상기 일차사각면이 가대보의 경우 아래로 또는 지붕보의 경우 위로 확장될 뿐만 아니라, 상기 접촉선을 지나 두 배 옆으로 확장되어 형성된다.
도면 내 중앙에 위치하는 기본골조 지붕면의 코너를 고정하는 <주부재>브라켓(760)은 단일브라켓(761) 형식으로 길이방향(Longitudinal direction)의 <주부재>이음연결수단(Main member joint connection means)으로 상기 외곽재의 연결에 적용되어 양측으로 반직선(Half-line)을 형성한다. 상기 단일브라켓(761)은 한 측에 지붕보파샤(340) 배면에 접하는 접촉면(841)과 그 위에 가대보파샤(140) 배면에 접하는 접촉면(842)을 포함하고, 다른 측에 지붕보(212) 배면에 접하는 접촉면(847)과 그 위에 가대보파샤(140) 배면에 접하는 접촉면(848)을 포함한다. 상기 <주부재>브라켓(761) 내에 표시된 실선은 관련 주부재(340,240,212)의 접촉선이다.
도면 중앙 부위에서 상기 횡단면프레임(206)과 측벽프레임(207)은 각각의 기둥(221,222)을 하나(220)로 일체화하여 공유하는 구조로, 그 위에 상응하는 지붕보(211,212)을 고정하는 두 <기둥-보>브라켓이 일체화된 하나의 <통합>브라켓(790)이 이중브라켓(791,792) 형식으로 형성되어 적용되는 것을 보여준다. 상기 <통합>브라켓(791,792) 내 각각에 표시된 실선은 관련 주부재(221,222,211,212,140) 간의 접촉선이고, 점선은 상기 주부재의 외곽선을 나타낸다. 상기 <통합>브라켓(790:791,792)는 상기 관련 주부재 각각의 배면에 접하는 직사각면의 접촉면(844,846,845,847,848)이 형성되고, 상기 접촉면의 한 꼭짓점을 포함한 경사변(812)을 갖는 삼각평면이 부가된다.
상기 직사각면의 접촉면(840)은 관련 주부재가 같은 평면상에 있을 경우 그 배면을 길이 방향으로 연장하여 겹치는 직사각면에서 배면의 끝이 포함되지 않는 각각의 변을 외측으로 일정 길이로 확장하여 형성되고, 관련 주부재의 배면이 일정 접촉각(830)을 갖고 교차할 경우 그 접촉선 또는 접촉점을 지나는 연직선을 기준으로 일정 길이의 두 가로변과 주부재 폭의 두 세로변으로 각각의 직사각면이 형성된다. 상기 경사변(812)을 포함하는 삼각평면은 상기 직사각면의 인접한 두 꼭짓점 또는 한 꼭짓점에서 일정 지점으로 이어 주부재 배면에 접하지 않는 평면으로 형성된다.
상기 접촉각(830)을 갖는 두 직사각면과 삼각평면을 포함하는 판형브라켓은 하나의 평판으로 재단하여 절곡되어 관련 주부재의 연결수단으로 적용됨에 있어서 내하중구조가 되도록 설계된다.
상기 <통합>브라켓(790)이 이중브라켓(791,792) 형식으로 제시되어 있지만, 둘 중에 하나를 택하여 단일브라켓(791|792)로 적용하여도 관련 주부재의 연결수단으로서 손색은 없다. 기본골조 내측의 단일브라켓(791)을 예시로, 상기 측벽프레임(207)의 지붕보(211)의 끝과 기둥(221)을 연결하는 <기둥-보>브라켓과 상기 횡단면프레임(206)의 지붕보(212)의 끝과 기둥(222)을 연결하는 <기둥-보>브라켓이 붙어 있으므로 관련 주부재 배면의 연직 접촉선(820)을 기준으로 이 둘을 병합하여 하나로 일체화한다. 상기 두 <기둥-보>브라켓은 상기 횡단면프레임(206)의 지붕보(212) 위에 가대보파샤(140)가 일체화 되어 상기 기본골조 지붕면의 상기 외곽재를 포괄하는 접촉면(844,845,846,847,848)과 경사변(812)을 갖는 삼각평면을 포함한다.
상기 측벽프레임(207)에서 기둥(221)을 빼고 단순히 지붕보(211)만 부가하게 되면 상기 지붕보는 보강보로서 기능하게 되고, 상기 보강보는 상기 횡단면프레임(206)의 지붕보(212)에 <주부재>브라켓 또는 상기 기둥(222)에 일정 접촉각을 갖는 <기둥-보>브라켓 방식으로 적용된다.
도 42에 도시된 바는 본 발명의 기술사상에 따라 다수의 보와 기둥의 연결을 위한 판형브라켓의 형상을 예시한 것으로, (a)는 전술한 도 29의 설명에서 처마를 갖는 횡단면프레임(206c)을 측벽프레임(207c)으로 지지하는 기본골조에 <통합>브라켓(793,794,795,796)로 적용된 것으로 이해를 돕기 위하여 평면상에서 180도 회전하여 보여주는 것이며, (b)는 전술한 도 25의 설명에서 처마를 갖는 횡단면프레임(206e)에서 지붕(210)을 받치는 기둥(240) 상단에 도리(320)의 덧대기 고정에 <통합>브라켓(791)로 적용된 것으로, 상기 판형브라켓(793,794,791)은 지붕보(211,210) 위에 가대보쌍(122,124)을 고정하는 <보-보>브라켓(740)이 병합되는 형태이다.
도면 내 참조부호 (a)의 상단에 <통합>브라켓은 이중브라켓(793,794) 형식으로 하나의<기둥-보>브라켓(750)과 셋의 <보-보>브라켓(740)이 병합된 형태이다. 상기 <기둥-보>브라켓(750)은 횡단면프레임(206c)의 지붕보(211)와 기둥(240)의 연결에 적용되고, 상기 셋 <보-보>브라켓(740)의 가운데 하나는 상기 지붕보(211)를 측면프레임(207c)의 지붕보(212)로 받쳐 고정하고, 다른 두 <보-보>브라켓(740)은 상기 횡단면프레임(206c)의 지붕보(211) 위에 가대보쌍(122,124)을 고정하는 데 적용된다. 상기 이중브라켓(793,794) 둘 가운데 하나(793)만 적용하여도 관련 주부재(211,240,212,122,124)의 연결에 지장이 없지만, 둘 모두를 적용하고 주부재인 두 지붕보(211,212)와 기둥(240)을 한 겹 더 각각의 배면에 붙여 두 겹의 주부재로 강화될 수 있다.
도면 내 참조부호 (a)의 하단에 <통합>브라켓은 이중브라켓(795,796) 형식으로 하나의 <기둥-보>브라켓(750)과 둘의 <보-보>브라켓(740)이 병합된 형태이다. 상기 <기둥-보>브라켓(750)은 횡단면프레임(206c)의 바닥보(361)와 기둥(240)의 연결에 적용되고, 상기 두 <보-보>브라켓(740)의 가운데 하나는 상기 바닥보(361)를 측면프레임(207c)의 바닥보(362)로 받쳐 고정하고, 다른 하나는 상기 바닥보(361) 위에 난간수평재인 대수평재(610)가 고정된다. 상기 난간수평재는 상기 측면프레임(207c)에 일체화 되어 연직적 내하중구조가 되도록 한다. 상기 이중브라켓(795,796) 둘 가운데 하나(796)만 적용하여도 관련 주부재(240,361,362,610)의 연결에 지장이 없지만, 둘 모두를 적용하고 주부재인 두 바닥보(361,362)와 기둥(240)을 한 겹 더 각각의 배면에 붙여 두 겹의 주부재로 강화될 수 있다.
상기 네 <통합>브라켓(793,794,795,796) 내 각각에 표시된 실선은 관련 주부재(211,240,122,124,212,361,610,362) 간의 접촉선이고, 점선은 상기 주부재의 외곽선을 나타낸 것으로, 상기 관련 주부재 각각의 배면에 접하는 직사각면의 접촉면(841,842,843,844,845,846,847,848)이 형성되고, 상기 접촉면 합집합의 내측으로 오목한 한 꼭짓점의 외측 대변을 경사변(812)으로 하는 삼각평면이 부가된다. 상기 경사변(812)을 포함하는 삼각평면은 상기 접촉면이 밖으로 확장되어 형성되면서 판형브라켓이 내하중구조가 되도록 하면서 두 겹 주부재의 적용이 가능하도록 고려된다.
관련 주부재 모두의 연결을 위한 두 <통합>브라켓(793,796)에서 하부의 수평재(212,362)에 접하는 면인 접촉면(845,848)에 부가되는 삼각평면은 인접한 다른 접촉면(841,846)에서 빌려오는 차용면(815)으로 형성된다. 상부에 위치하는 <통합>브라켓(793)의 하단 접촉면(845)은 인접한 삼각평면과 겹치는 부분이 존재하는 중첩면(814)이 되기도 한다. 상기 중첩면(814)과 차용면(815)의 형상은 내하중구조가 되도록 고려되어 정해진다.
도면 내 참조부호 (b)는 단일브라켓 형식의 <통합>브라켓(791)로서 하나의 <기둥-보>브라켓(750)과 <기둥-도리>브라켓(390), 그리고 둘의 <보-보>브라켓(740)이 병합된 형태이다. 상기 <통합>브라켓(791)은 관련 주부재(210,240,124,122,320)에 상응한 사각평면의 접촉면(841,842,843,844,845)을 가지고, 상기 주부재의 배면이 접촉하는 접촉선으로 수평접촉선(822)와 수직접촉선(824)을 포함하며, 상기 접촉면 합집합의 내측으로 오목한 한 꼭짓점의 외측 대변을 경사변(812) 또는 곡선변(813)으로 하는 삼각평면이 부가된다. 상기 곡선변(813)은 단순히 기본골조에 부가되는 다른 구성품인 부유체의 외형에 따른 것으로 본 발명의 기술사상을 한정하는 것은 아니다.
도 43에 도시된 바는 기둥과 보의 교차연결을 위한 판형브라켓의 형상을 예시한 것으로, (a)는 전술한 도 13의 설명에서 언급한 다층형(Multistory building type) 기본골조에 적용되는 플랫폼프레이밍(Platform Framing) 방식을 편의에 따라 평면상에서 180도 회전하여 보여주는 것이며, (b)는 보와 기둥의 직교에 적용되는 발룬프레이밍(Balloon framing) 방식을 보여 주는 것이다.
<가대보-파샤>연결수단과 <지붕보-파샤>연결수단은 각각 두 수평재의 상기 플러시프레이밍 방식에 의하고, <보-보>중첩연결수단은 두 수평재의 상기 계층화프레이밍 방식에 의하며, <기둥-보>연결수단과 <기둥-도리>연결수단은 연직재인 기둥과 수평재인 보와 도리의 연결에 의하여 기본골조를 형성함에 있어서, 상기 기둥과 보의 연결은 플랫폼프레이밍 형식을 취하고, 상기 기둥과 도리의 연결은 발룬프레이밍 형식을 취하는 것이 일반적이다.
도면 내 참조부호 (a)의 <통합>브라켓(790)은 이중브라켓(791,792) 형식으로 세 <기둥-보>브라켓(750)이 병합된 형태이다. 상기 세 <기둥-보>브라켓(750)의 하나는 측벽프레임(207e)의 기둥(241)과 지붕보(211), 다른 하나는 측벽프레임(207f)의 기둥(242)과 지붕보(212), 그리고 나머지 하나는 횡단면프레임(206c)의 기둥(243)과 하층의 보강보(312)에 적용된다. 상기 기둥(241,242)을 일체화하여 하나(240)로 공유되고 그 위에 다른 기둥(243)을 부가하여 상기 세 입면프레임(207e,207f,206c)의 고정에 두 판형브라켓(791,792) 모두가 요구되며, 관련 주부재 각각에 한 겹을 더하여 두 겹의 주부재로 내하중구조가 되도록 허용된다.
상기 <통합>브라켓(790:791,792) 내 접촉면(841,842,843,844,845,846)은 상응한 관련 주부재(212,312,211,243,242,241) 배면에 접하고, 상기 배면이 접하는 접촉선으로 수평접촉선(822)와 수직접촉선(824)을 포함하며, 상기 접촉면 합집합의 내측으로 오목한 한 꼭짓점의 외측 대변을 경사변(812)으로 하는 삼각평면이 부가된다.
도면 내 참조부호 (b)의 <통합>브라켓(790)은 단일브라켓(791) 형식으로 두 <기둥-보>브라켓(750)이 병합된 형태이다. 상기 두 <기둥-보>브라켓(750)의 하나는 기둥(225)과 지붕보(214), 그리고 다른 하나는 상기 지붕보(214)와 다른 기둥(226)의 고정에 적용된 것이다. 상기 지붕보(214)는 하나로 하여 중간 부위에 같은 평면의 배면으로 직교하도록 두 기둥(225,226)을 맞대어 고정한다. 관련 주부재(225,214,226) 배면에 한 겹의 주부재로서 하나의 기둥(227)과 두 지붕보(215,216)를 부가하여 내하중구조의 직교형태가 완성된다.
상기 <통합>브라켓(790:791) 내 접촉면(841,842,843)은 상응한 관련 주부재(225,214,226) 배면에 접하고, 상기 배면이 접하는 접촉선으로 수평접촉선(822)을 포함하며, 상기 접촉면(841,842,843)에서 한 접촉면과 다른 접촉면의 인근 꼭짓점을 연결하여 경사변(812)이 포함된 삼각평면이 부가된다.
도 44에 도시된 바는 본 발명의 기술사상에 적용되는 주부재(Main member)의 전형적 형상을 보여주는 것이다.
상기 주부재는 재료, 공정 및 형상과 관련한 하기 특징을 포함하고, 상기 주부재의 재료는 금속, 합성수지 및 복합재료를 포함하며, 상기 주부재의 성형공정은 냉간 또는 열간 압연성형공정(Roll forming process), 압출성형공정(Extrusion process), 인발성형공정(Pultrusion process) 및 복합재료성형공정(Composite material manufacturing process)을 포함하고, 상기 주부재의 단면형상은 ㄷ형, C형(Channels), ㅁ형, H형 및 I형을 포함하며, 상기 주부재는 단일한 상기 단면형상으로 형성되거나, 혼합된 상기 단면형상을 갖는 수평재와 연직재를 포함하고, 상기 단면형상에 ㄱ형(Angles) 및 T형을 더 포함하고, 둘 이상의 상기 주부재를 용접(Welding)이나 직결나사(self drilling screw) 또는 볼트-너트(Bolt nut fastener)로 병합하여 형성되는 복합적 부재를 더 포함한다.
도면 내 참조부호 (a)와 (c)는 특정한 형상을 가지며, (b)는 ㄷ형이고 (d)는 C형(Channels)이며, (e)는 ㅁ형으로 장방형단면(Rectangular section)을 가지는 수평 또는 연직의 장대형부재(Long span member)을 보여준다. 상기 장방형단면은 높이(H)의 장변(512)과 폭(B)의 단변(514)로 형성되는 직사각면으로, 상기 장변(512)을 포함하는 면은 배면(Backside: 516)과 정면(Frontside: 517)으로 구성되고, 상기 단변(514)을 포함하는 면은 상면(Upper side: 518)과 하면(Bottom side: 519)으로 구성된다. 상기 장방형단면의 배면(516)은 닫힌 쪽의 면이고, 상기 정면(517)은 열린 쪽의 면이다. 상기 장방형단면의 주부재는 한 겹으로 수평재나 연직재로 적용할 수 있지만 내하중구조의 형성을 위해서 동일하거나 유사한 주부재를 한 겹 더 부가하여 각각의 배면을 맞대고 용접, 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 직접체결로 일체화 고정하여 하나의 두 겹 장대형부재를 형성할 수 있다.
상기 장방형단면 외의 주부재에 포함되는 것으로 도면 내 참조부호 (f)의 H형, (g)의 I형, (h)의 ㄱ형(Angles), (i)의 T형 단면형상을 가지는 장대형부재가 있다. 상기 주부재 외에 원통형기둥(Cylindrical column)과 각관기둥(Square tube pillar)을 더 포함하며, 둘 이상의 상기 주부재를 용접(Welding)이나 직결나사(self drilling screw) 또는 볼트-너트(Bolt nut fastener)로 병합하여 형성되는 복합적 주부재로 장대형부재를 형성할 수 있다.
상기 장방형단면(a,b,c,d,e)의 주부재는 본 발명에 따른 기본골조의 일반적인 수평재와 연직재로 적용되고, 나머지 단면형상(f,g,h,i)과 원통형기둥, 각관기둥, 복합적 주부재는 상기 기본골조의 보강보, 도리나 기둥 등에 적용된다.
상기 특정한 형상을 가진 도면 내 참조부호 (a)와 (c)는 단면형상으로 특정한 장방형단면을 가진 주부재를 보여주는 것으로, 상기 장방형단면은 한 장변(H: 512,516)과 두 단변(B: 514,518,519)을 포함하며, 상기 장변 측을 배면(Backside: 516)으로 두고, 그 양측에 상기 단변(514)이 직각으로 각각 돌출되도록 절곡되어 두 측면(Flanks:518,519)을 형성하고, 이에 따라 상기 장방형단면은 ㄷ형이 되며, 상기 두 단변 끝에는 각각 플랜지(Flange: C)와 마감(End: D)을 포함하고, 상기 플랜지는 상기 단변 끝에서 직각으로 장변과 평행되게 절곡되며, 이에 따라 상기 장방형단면은 C형상(Channel)이 되고, 상기 마감은 상기 플랜지 끝에서 다시 직각으로 내측으로 절곡되어 정면(Frontal side)을 형성하며, 상기 장변, 단변, 플랜지와 마감 사이에 조성되는 모서리는 일정 곡률반경을 가진 둥근 형상을 포함하고, 상기 장변은 내측으로 깊이가 다른 두 쌍의 볼록한 곡부(Convex)를 포함하며, 상기 곡부는 깊이가 작은 소곡부와 깊이가 큰 대곡부을 포함하고, 상기 소곡부와 대곡부는 일정 간격을 두고 상기 장변 끝에서 내측으로 각각 양측에 대칭적(Symmetrical)으로 형성된다.
도 45에 도시된 바는 태양가대(100)의 가대보쌍(120)과 입면프레임(206a,206b)의 지붕보(210)가 거의 직교하는 개념의 태양공작물을 상(a)하(b)로 분해하여 보여주는 것이다.
본 발명의 기술사상에 따라 태양패널(170)은 적정한 방향의 적정한 경사각(북반구 지역의 경우 남향의 북위도 경사각 또는 남반구 지역의 경우 북향의 남위도 경사각 부근에서 정해진 값, 약칭 ‘적정한 향의 경사각’)으로 설치된다. 이에 따라 가대보쌍(120:122,124)는 동서방향으로 일정 간격으로 평행되게 배치되고, 상기 가대보쌍(120) 위에 상기 경사각을 갖는 경사지지대(160)가 고착되며, 상기 태양패널(170)은 상기 경사지지대 위에 이어 붙여 설치된다. 상기 가대보쌍(120)의 사이는 가대보가로대(130)으로 고정되고, 그 끝은 가대보파샤(140)로 마감되어 상기 태양가대(100)는 내하중구조로 형성된다.
도면 내 참조부호 (a)는 상기 태양가대(100)를, 그리고 (b)는 상기 태양가대(100)를 지지하는 기본골조를 보여준다. 상기 기본골조는 양측에 처마를 갖는 입면프레임(200)으로 형성되며, 상기 입면프레임은 박스프레임(203a&203b) 형식으로 된 두 횡단면프레임(206a&206b)이다. 좌측의 횡단면프레임(206a)는 한 겹 또는 두 겹으로 일체화 된 주부재인 양측의 기둥(221,241), 지붕보(211)와 바닥보(361)로 박스프레임(203a)이 형성되고, 우측의 횡단면프레임(206b)는 동일한 주부재를 일정 간격으로 배치하고 그 사이를 주부재가로대(230:232,234)로 고정하여 복합재쌍(560)으로 된 양측의 두 기둥(222,223&242,243), 두 지붕보(212&213)와 두 바닥보(362&363)로 박스프레임(203b)이 형성된다.
상기 지붕보(210:211,212,213)의 끝을 지붕보파샤(340:341,342)로 마감하고, 상기 지붕보파샤(340)와 지붕보(210) 위에 평행되게 가대보파샤(140)가 일체화되어 상기 태양공작물 평지붕의 외곽을 마감하는 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재’)로 형성됨으로써 상기 외곽재를 매개로 상기 기본골조는 내하중구조로 강화된다.
상기 태양공작물은 태양가대(100)가 적정한 향의 경사각을 가질 수 있는 입지에 적용되는 것을 보여주는 것으로, 상기 태양가대의 가대보쌍(120)은 상기 기본골조의 지붕보(210) 위에 얹혀 계층화프레이밍(Layered framing: 덧대기) 형식으로 고정되며, 이에 따라 상기 가대보(122,124)와 지붕보(210)로 형성되는 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 되고, 이에 더하여, 상기 가대보쌍(120) 위에 상기 경사지지대(160)가 고정됨으로써 상기 평지붕은 내하중구조(Load bearing structure)로 된다.
도 46에 도시된 바는 태양가대(100)의 가대보쌍(120)과 입면프레임(206a,206b)의 지붕보(340)가 거의 평행되게 놓인 개념의 태양공작물을 상하로 분해하여 보여주는 것이다. 상기 태양공작물은 전술한 도 19와 도 22의 설명에서 다룬 것을 대상으로, 독해를 돕기 위하여 평면상에서 일정 각도로 회전하여 도시하였다.
전술한 도 45에 대한 설명대로, 본 발명의 기술사상에 따라 태양패널(170)이 적정한 향의 경사각으로 설치됨에 따라 가대보쌍(120:122,124)는 동서방향으로 일정 간격으로 평행되게 배치되어 그 위에 경사지지대(160)가 고착되며, 그 끝은 가대보파샤(140)로 마감되어 상기 태양가대(100)는 내하중구조로 형성된다.
도면 내 참조부호 (a)는 상기 태양가대(100)를, 그리고 (b)는 상기 태양가대(100)를 지지하는 기본골조를 보여준다. 상기 기본골조는 한 측에 처마를 갖는 입면프레임(200)으로 형성되며, 상기 입면프레임은 포털프레임(202) 형식으로 된 세 횡단면프레임(206g,206h&206i)과 하나의 측벽프레임(207b)이다. 좌측과 우측의 횡단면프레임(206g&206i)는 한 겹 또는 두 겹으로 일체화 된 주부재인 양측의 기둥(221,241&225,245)과 지붕보(211&215)로 포털프레임(202)이 형성되고, 중앙의 횡단면프레임(206h)은 동일한 주부재를 일정 간격으로 배치하고 그 사이를 주부재가로대(230:232,234)로 고정하여 복합재쌍(560)으로 된 양측의 두 기둥(222,242&223,243)과 두 지붕보(212&213)로 포털프레임(202)이 형성된다.
상기 지붕보(210:211,212,213,214)의 양끝을 지붕보파샤(340)로 각각 마감하고, 상기 지붕보파샤(340)와 지붕보(210) 위에 평행되게 가대보파샤(140)가 일체화되어 상기 태양공작물 평지붕의 외곽을 마감하는 구조의 수평재(약칭 ‘외곽재’)로 형성됨으로써 상기 외곽재를 매개로 상기 기본골조는 내하중구조로 강화된다.
전면에 위치하는 측벽프레임(207b)은 양측의 기둥(224,244)과 지붕보(214)로 포털프레임(202)을 형성하여, 상기 지붕보(214)가 다른 횡단면프레임(206g,206h&206i)의 처마를 갖는 쪽 기둥(221,222,223&225) 상단에 부착되어 각각의 지붕보(211,212,213&215)를 지지하는 구조가 되어 상기 태양공작물이 강화된다. 상기 측벽프레임(207b)에서 양측의 기둥(224,244) 없이 지붕보(214)만 적용될 경우, 상기 지붕보는 기본골조를 형성하는 도리(Purlin)가 된다.
상기 가대보쌍(120)이 세 횡단면프레임(206g,206h&206i)과 거의 같은 방향으로 배치되므로, 이를 받치는 구조로 상기 횡단면프레임의 지붕보(211,212&213,215) 사이에 다수의 보강보(310)를 동일한 평면상에서 일정 간격으로 배치하여 고정하고, 상기 다수의 보강보(310) 위에 상기 가대보(122,124)를 고정하여 형성되는 평지붕은 #형태의 래티스구조가 되어 상기 태양공작물은 내하중구조(Load bearing structure)가 된다. 또한 중앙의 횡단면프레임(206h)의 주부재에 적용된 복합재쌍(560)을 상기 보강보(310)에도 적용함으로써 상기 태양공작물이 하중에 대하여 강화되는 효과를 기대한다.
[[실시예 7]]
도 47에 도시된 바는 본 발명에 따른 건축구조물에 적용되는 실시예 7로서, 참조부호 (a)의 건물옥상(950)과 참조부호 (b)의 건물지붕(970) 위에 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’을 개념적으로 보여주는 것이다.
도면 내 참조부호 (a)는 창고나 공장, 작업장 등 건물의 박공지붕(Gable roof: 970)을 포함한 다양한 형식의 지붕 위에 평지붕을 갖는 태양공작물을 부가하여 하부 공간의 원래 용도에 지장을 주지 않는 태양에너지의 생산용도를 겸한 다용도 태양에너지시스템의 적용에 관한 것이다.
상기 지붕(970)을 가로질러 입면프레임(200)으로 처마(Eave)를 갖거나 그렇지 않은 포털프레임(202) 형식의 횡단면프레임(206a,206b)을 일정 간격으로 배치하여 지표면(900) 또는 지붕(970) 위에 고착한다. 상기 지표면(900)에 정착되는 횡단면프레임(206a)과 지붕(970) 위에 고착되는 횡단면프레임(206b)은 상기 건물지붕의 내하중 상태나 다른 여건에 따라 선택적으로 적용된다. 상기 횡단면프레임(206a,206b)의 지붕보 중간 부위를 지지하는 하나 이상의 기둥을 부가함으로써 지붕보의 하중을 분산하는 효과를 기대할 수 있다.
상기 건물지붕(970)을 덮는 포털프레임(202)의 지붕보 끝을 지붕보파샤(340)로 마감하여 기본골조의 지붕면 외곽을 형성하며, 그 위에 태양가대(100)를 고착함에 있어서 가대보파샤(140)를 상기 평지붕 외곽의 지붕보파샤(340)나 지붕보와 일체화하여 내하중구조로 형성하여 상기 태양공작물을 강화한다.
도면 내 참조부호 (b)는 아파트나 상용건물(Office building)의 옥상(Rooftop: 950)에 태양공작물을 부가하여 하부 공간의 추가적 활용과 태양에너지의 생산을 위한 다용도 태양에너지시스템의 적용에 관한 것이다. 상기 옥상(950) 외곽을 따라 입면프레임(200)으로 처마(Eave)를 갖거나 그렇지 않은 포털프레임(202) 형식의 횡단면프레임(206)을 상기 공간을 가로질러 일정 간격으로 배치하여 고착한다. 상기 입면프레임(200)의 높이는 상기 옥상(950)에 존재하는 출입구나 환배기 및 공조를 위한 시설물의 높이보다 높게 책정하여 태양공작물의 평지붕이 형성되도록 한다.
상기 횡단면프레임(206)의 지붕보 끝을 지붕보파샤(340)로 마감하여 기본골조의 지붕면 외곽을 형성하며, 그 위에 태양가대(100)를 고착함에 있어서 가대보파샤(140)를 상기 평지붕 외곽의 지붕보파샤(340)나 지붕보와 일체화하여 내하중구조로 형성하여 상기 태양공작물을 강화한다.
[[실시예 8]]
도 48에 도시된 바는 본 발명에 따른 토목구조물에 적용되는 실시예 8로서, 참조부호 (a)의 횡단보도(960), 참조부호 (b)의 교량(980)과 참조부호 (c)의 보도(990) 위에 태양공작물로 형성되는 ‘다용도 태양에너지시스템’을 개념적으로 보여주는 것이다.
도면 내 참조부호 (a)는 도로(900)에 건설되는 횡단보도(960) 위에 태양공작물을 부가하여 하부 공간은 보행자의 통로로 그대로 활용하고 그 위에 태양에너지의 생산을 위한 다용도 태양에너지시스템의 적용에 관한 것이다. 상기 횡단보도(960) 길이방향(Longitudinal direction)으로 다수의 입면프레임(200)으로 처마(Eave)를 갖고 중간에 기둥이 부가되는 포털프레임(202) 형식의 횡단면프레임(206)을 상기 공간을 가로질러 일정 간격으로 배치하여 고착한다. 상기 횡단보도(960)은 「도시ㆍ군계획시설의 결정ㆍ구조 및 설치기준에 관한 규칙(약칭: ‘도시계획시설 설치기준규칙’)」에 따라 건설되며, 이에 적용되는 상기 입면프레임(200)의 높이를 비롯한 상기 태양공작물의 규모는 「도로의 구조ㆍ시설 기준에 관한 규칙 (약칭: ‘도로구조규칙’)」에서 정하는 바에 따른다.
상기 횡단보도(960)에 적용되는 횡단면프레임(206)의 지붕보 끝을 지붕보파샤(340)로 마감하여 기본골조의 지붕면 외곽을 형성하며, 그 위에 태양가대(100)를 고착함에 있어서 가대보파샤(140)를 상기 평지붕 외곽의 지붕보파샤(340)나 지붕보와 일체화하여 내하중구조로 형성하여 상기 태양공작물을 강화할 수 있다.
도면 내 참조부호 (b)는 교량(980)의 차도나 보도 위에 평지붕을 갖는 태양공작물을 부가하여 하부 공간의 원래 통행 용도에 지장을 주지 않는 태양에너지의 생산용도를 부가한 다용도 태양에너지시스템의 적용에 관한 것이다. 상기 보도의 폭 보다 넓은 태양공작물의 형성을 위하여 상기 교량(980)의 폭을 가로질러 입면프레임(200)으로 처마(Eave)를 갖거나 그렇지 않은 박스프레임(203) 형식의 횡단면프레임(206a,206b)을 일정 간격으로 배치하여 상기 교량(980) 상부에 설치한다.
상기 교량(980)의 보도만 덮도록 된 경우 상기 처마(Eave)를 갖는 박스프레임(203) 형식의 횡단면프레임(206a)을, 그리고 상기 교량(980)의 차도와 보도 모두를 덮도록 된 경우 상기 박스프레임(203)의 지붕보를 하나로 일체화한 횡단면프레임(206b)을 적용한다. 상기 횡단면프레임(206a,206b)의 지붕보 끝은 지붕보파샤(340)로 마감되어 기본골조 지붕면의 외곽을 형성하며, 그 위에 태양가대(150)를 고착함에 있어서 동서방향으로 배치되는 가대보쌍의 길이가 상기 평지붕의 외곽을 벗어나 일정하게 확장되어 그 끝을 가대보파샤(140)으로 마감되어 상기 태양공작물을 형성한다.
교량 위에 설치되는 다용도 태양에너지시스템을 위한 태양공작물의 형성에 바닥판이 부가되는 상기 박스프레임(203)이 한정적으로 적용되는 것은 아니다. 상기 박스프레임(203) 대신에 포털프레임이 적용될 수 있지만, 이는 보도의 폭을 확장하는데 한계가 있을 수 있다.
도면 내 참조부호 (c)는 차도 옆의 보도(990) 위에 평지붕을 갖는 태양공작물을 부가하여 하부 공간의 원래 보행 용도에 지장을 주지 않으면서 태양에너지의 생산용도를 부가한 다용도 태양에너지시스템의 적용에 관한 것이다.
상기 보도(990)의 폭을 가로질러 입면프레임(200)인 외팔보프레임(201)과 포털프레임(202) 형식의 횡단면프레임(206a,206b)을 일정 간격으로 배치하여 정착하고 상기 횡단면프레임(206a,206b)의 지붕보 끝을 지붕보파샤(340)로 마감하고 외측의 지붕보파샤(340)에 별도의 기둥(250)을 부가하여 기본골조를 형성하고, 그 위에 태양가대(100)을 고착한다. 상기태양가대(150)의 가대보쌍 길이가 상기 평지붕의 외곽을 벗어나 일정하게 확장되어 그 끝은 가대보파샤(140)로 마감된다.
전술한 본 발명의 적용 사례 대부분은 기본골조의 지붕면과 태양가대의 평면프레임이 동일한 외곽을 형성하여 내하중구조가 되지만, 도 48에 예시된 태양공작물은 상기 태양가대의 평면프레임이 상기 기본골조의 지붕면 외곽을 벗어나 확장되는 것을 보여준다. 본 발명의 기술사상에 따라 태양공작물 평지붕의 형성에서 동일한 또는 상이한 외곽을 둘 것인가에 대한 선택은 구조적 하중이나 경관 등을 고려하여 정해진다.
본 발명의 기술사상에 따라 건물지붕을 덮거나 보도 위에 설치되는 상기 기본골조의 지붕면과 태양가대(100)의 평면프레임 사이에 불투수차양층(Impermeable & shade layer)을 포함하는 태양공작물을 형성함으로써 지붕 방수나 보행자의 안락함을 도모하는 효과를 추가적으로 기대할 수 있다.
본 발명의 기술사상에 따른 태양공작물의 형성을 위한 적용대상은 건축구조물과 토목구조물을 포함하고, 상기 건축구조물은 건축물의 원래 일차용도에 부합되도록 상기 기본골조를 형성하여 완성되고, 그 내부에 상기 일차용도에 부합되거나 개선되도록 별도의 시설(약칭 ‘내부시설’)을 더 포함하거나 상기 건축물의 외부에 부가되어 설치되며(약칭 ‘외부설치’), 상기 건축구조물은 주거건물, 상가, 학교, 작업장, 공장, 창고, 축사, 재배사, 사육사, 양식장, 양어장 및 (반그늘)원예시설 등의 건축물을 포함하고, 상기 내부시설은 별도의 유용설비로서 전력, 통신, 조명, 관수 및 농약·액비살포 설비 및 유해조수 방제망 등을 포함하며, 상기 외부설치는 상기 건축물의 평면적 전체 또는 일부의 지붕 위 또는 옥상이나 주변 공간에 기둥을 세워 상기 기본골조가 형성된다.
상기 기본골조는 기존 또는 신규 상기 토목구조물에 부가하여 설치되거나 일체화하여 건설되며, 상기 토목구조물은 주차장, 공원, 하천, 교량, 철도, 도로, 교차로, 보도, 하수처리장, 정수처리장, 선착장, 계류장, (기차역)플랫폼, 도로방음터널 등을 포함하고, 상기 토목구조물의 내·외부 또는 경계에 기둥을 세워 회랑(Cloister)의 형태로 상기 기본골조가 형성된다.
상기 기본골조가 설치되는 상기 공간은 지상과 수상 및 늪지를 포함하고, 상기 기본골조는 상기 공간의 경계 또는 내부에 기둥을 세워 설치되며, 상기 부유체를 포함하는 상기 기본골조의 수상 계류형식은 닻(Anchor)과 파일계류를 포함하고, 상기 닻은 상기 기본골조에 줄로 연결되어 수상바닥에 고정되며(부유식 수상골조: Floating structures), 상기 파일계류는 상기 기본골조에 상기 파일을 고정축으로 하여 상하로 일정 높이로 이동 가능한 실린더를 삽입하여 고정한다.(반부유식 수상골조: Semi-floating structures)
상기 기본골조는 상기 별도의 유용설비에 더하여 일정 부위까지 덩굴식물이 유인되어 조경이 가능하도록 내부에 조경구조물을 더 포함하며, 상기 기본골조를 형성하는 상기 입체프레임의 지붕과 바닥 사이의 공간을 산책로, 통로 또는 캠핑데크 용도를 위한 시설을 포함하고, 상기 공간이 수상일 경우 그 하부에 수영장(Swimming pool) 또는 양어장 등을 포함한다.
본 발명에 따라 태양패널을 포함하는 태양공작물과 관련하여 하기 단계들을 포함하여 달성되는 공정에 따른 ‘다용도 태양에너지시스템’의 건설방법은 다음과 같다.
(1) 상기 태양공작물을 주어진 대상체에 건설하기 위하여 준비하는 공정에서 하기 단계를 포함하는 건설기획단계:
(a) 상기 태양패널이 적정한 향의 경사각이 되는 조건을 충족하도록 현장 수치지도(Digital map)와 GPS(Global Positioning System)을 활용하는 공정에서 하기 단계를 포함하는 설계단계:
1) 상기 공간의 외곽 범위를 측량하고, 상기 지붕보가 일정 높이가 되어 하나 이상의 지붕면이 형성되도록 하고, 상기 지붕면을 형성하는 지붕보 위에 가대보쌍이 얹혀 ( 사이를) 고정되도록 하며,
2) 상기 가대보쌍은 태양패널이 북반구에서 정남향(또는 남반구에서 정북향)의 경사각을 가지도록 동서방향으로 배치되도록 하고,
3) 상기 가대보쌍 위에 설치되는 경사지지대의 경사각은 소재지의 위도에서 지구의 자전축 기울기(Obliquity ≒ 23.5°)를 뺀 값에서 더한 값까지의 범위 이내로 하거나, 연간 또는 특정 기간 동안 최대 에너지생산이 되는 경사각 값으로 미리 결정하여 성형되도록 하며,
4) 상기 가대보쌍 간 정남향(또는 정북향)으로의 간격은 전후의 태양패널이 미치는 그늘의 영향이 최소화 되도록 인접하지만 충분하게 거리를 두고,
5) 상기 가대보와 지붕보로 형성되는 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 조성되도록 상기 입면프레임을 배치하며,
6) 상기 가대보와 지붕보 간 교차각도(Angle of intersection)의 예각이 30도 이하일 경우 상기 보강보를 부가하여 지붕보와 같은 높이에서 플러시프레이밍(Flush framing) 형식으로 상기 입면프레임 사이를 고정하여 상기 가대보와 보강보가 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 조성되도록 하고,
7) 결과적으로 상기 설계단계는 상기 입면프레임 내 기둥이 상기 대상체에 적정하게 배치되도록 다용도태양에너지시스템의 레이아웃을 정하는 단계;
(b) 상기 기둥의 기초부를 정착할 대상체의 후보 지점에 대한 조사를 수행하고,
(c) 상기 조사를 통한 상기 골조정착수단을 결정하며,
(d) 상기 기초부를 정착할 후보 지점이 상기 골조정착수단의 적용에 부적합할 경우 상기 설계단계에서 상기 기둥을 재배치하여 다용도 태양에너지시스템의 레이아웃을 확정하고,
(e) 상기 레이아웃에 따라 내재해 설계기준과 도로운송규정에 적합하도록 상기 태양공작물에 대한 상세설계를 완료하는 단계;
(2) 상기 태양가대와 기본골조의 구성요소를 공장에서 제작하는 공정에서 하기 단계를 더 포함하는 공장제작단계:
(a) 도로교통법에서 정한 운송제한과 공장에서 현장까지의 운송여건을 조사하여 이에 따라 상기 태양가대와 기본골조의 주부재는 재단되고, 허용 규모로 조립되며,
(b) 현장에서 조립되고 연결수단을 고정하기 위한 주부재의 천공작업을 수행하고, 상기 기본골조의 형태에 따른 상기 입면프레임과 이에 부가되는 수평재와 연직재의 연결수단에 적용되는 판형브라켓을 제작하며,
(c) 상기 판형브라켓은 상기 주부재 연결부위의 형상에 따라 하나의 금속평판시트(Metal plate sheet)를 재단(Cutting)하고 절곡하여 형성되고;
(3) 상기 공장제작단계에서 제작된 다용도 태양에너지시스템의 상기 구성요소를 도로교통법에서 정한 바에 따라 현장으로 이송하는 현장이송단계;
(4) 상기 현장이송단계에서 이송된 상기 다용도 태양에너지시스템의 구성요소를 단위별로 조립하는 공정에서 하기 단계를 포함하는 현장조립단계:
(a) 토지굴착작업, 골조조립작업 및 고소하중작업에서 요구되는 시공수단을 준비하고,
(b) 상기 설계단계에서 대상체 내 정해진 위치에 골조정착수단의 정착을 위한 콘크리트나 파일 기초를 상기 토지굴착시공수단으로 마련하며,
(c) 상기 골조조립시공수단으로 지상에서 조립하는 태양공작물의 구성요소의 규모를 고소하중시공수단의 역량을 감안하여,
1) 상기 태양가대는 허용되는 규모에 따라 태양패널을 포함하거나 또는 제외하고 가대보쌍 단위로 경사지지대를 부착하여 조립하고,
2) 상기 기본골조를 형성하는 상기 입면프레임은 개별로 조립되며,
(d) 상기 입면프레임은 상기 고소하중시공수단으로 들어서(Lifting) 상기 기초 위에 상기 골조조립시공수단으로 세워서(Erecting) 정착되고,
(e) 상기 기본골조의 조립은 상기 입면프레임의 사이에 주부재인 지붕보파샤, 지붕보 및 도리를 적용하여 상기 설계단계에 따라,
1) 인접한 지붕보 끝을 상기 지붕보파샤로 고정하거나,
2) 상기 지붕보와 같은 높이에 위치하여 플러시프레이밍 형식으로 상기 보강보로 고정하거나,
3) 상기 지붕보의 아래에 위치하여 계층화프레이밍(Layered framing) 형식으로 상기 도리로 고정하며,
(f) 상기 기본골조의 지붕면 위에 상기 태양가대를 고소하중시공수단으로 올려서 상기 지붕보와 가대보를 고정하고, 상기 설계단계에 따라 가대보파샤를 부가하여 상기 태양공작물을 조립하고,
(g) 태양패널이 제외된 상기 태양가대의 경우 상기 태양공작물 지붕으로 태양패널을 고소하중시공수단으로 올려서 상기 경사지지대 위에 부착하여 상기 태양공작물을 현장 조립하여 구축 완료하는 단계;
(5) 상기 현장조립단계의 공정에서 하기 단계를 더 포함하는 다용도 태양에너지시스템의 건설완성단계:
(a) 상기 태양공작물의 완성 후 건축물의 원래 일차용도에 부합되도록 나머지 부분에 대한 작업과 그 내부에 상기 일차용도에 부합되거나 개선되도록 별도의 시설을 부가하고,
(b) 현장 작업에서 사용된 상기 시공수단을 현장에서 철수하고 현장을 정리하며,
(c) 전기사업법 등 관련 법규에 따른 전력거래에서 요구하는 전력선을 연결하고 소요 전기설비를 부가 설치하여 시운전하고,
(d) 상기 시운전에 따른 안전과 성능 인증을 당국으로부터 획득하여 상기 다용도 태양에너지시스템의 건설을 완료하는 단계.
이미 도시하고 전술한 본 발명의 실시예는 몇 가지 전형적 태양공작물에 관한 것으로 그 외에 다양한 변형된 형태나 용도에 따른 본 발명의 다양한 실시예를 들 수 있지만, 본 발명의 청구범위에서 묘사된 기술사상이 자명한 것은 구체적으로 도시되지 않고 보다 상세한 설명도 부가되지 않았다.
상기 ‘다용도 태양에너지시스템’의 건설방법은 본 발명에 따른 관련 구성품을 공장에서 제작하여 현장까지 운송한 다음, 현장에서 조립하여 건설이 되는 공정을 포함한다.
현장에서의 시공은 단순 조립과정이므로 결과적으로 고도의 건설 숙련공이 요구되지 않아 건축비용의 저감은 물론, 견고한 고품질 태양에너지건축물이 제공될 수 있다.
상기 바람직한 다양한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였지만, 발명의 요지와 기술사상 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하고, 이러한 수정 및 변형은 제안된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

Claims (9)

  1. 지상 대상체에 조성되고 하부 공간의 활용을 겸한 태양에너지시스템으로서 태양에너지패널(Solar energy panel: 약칭 ‘태양패널’)을 포함하는 태양공작물(Solar structure set on land)은 상부에 태양가대(Solar rack)와 그 아래에 기본골조(Base frame)을 포함하고,
    상기 태양가대는 2개로 된 한 쌍(A pair of 2 rack beams: 약칭 ‘가대보쌍’) 이상의 가대보(Rack beam), 경사지지대(Inclined support member)와 태양패널(Solar panel)을 포함하며,
    상기 가대보는 수평재(Horizontal member)로서 동서방향으로 배치되며,
    상기 가대보쌍은 남측의 남가대보(Southern rack beam)와 북측의 북가대보(Northern rack beam)를 포함하고,
    상기 남가대보와 북가대보는 일정 간격으로 평행되게 놓이며,
    다수의 가대보쌍은 일정 간격으로 평행되게 배치되고,
    상기 경사지지대는 수평의 받침대와 미리 정해진 경사각을 갖는 경사대를 포함하며,
    상기 받침대는 상기 남가대보와 북가대보 위 평면상에서 가로질러 직교형태로 고착되고,
    상기 태양패널은 상기 경사대 위에 이어 붙여 고착되며,
    상기 기본골조는 다수의 입면프레임(Elevation frame)과 기초부(Footing part)를 포함하고,
    상기 입면프레임은 한 수평재(Horizontal member)인 지붕보(Roof beam)와 하나 이상의 연직재(Vertical member)인 기둥(Vertical Column)을 포함하며,
    상기 지붕보는 상기 기둥 상단부위(Top part)에 <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means)으로 고정되고,
    상기 입면프레임은 상기 공간 내부를 가로지르거나(Crossing the inner space), 상기 공간 주변을 따라(Along the boundary) 배치됨에 있어서,
    상기 지붕보가 일정 높이가 되도록 하여, 이 지붕보 위에 상기 가대보가 고착됨으로써 하나 이상의 다각형 수평면 지붕(Horizontal flat roof: 약칭 ‘평지붕’)이 형성되도록 하고,
    상기 지붕보는 상기 가대보와 다른 방향으로 배치되도록 하며,
    상기 기초부는 상기 기둥의 하단부위(Bottom part)에 골조정착수단(Frame anchorage means)을 포함하여 상기 대상체에 정착되며,
    상기 가대보는 상기 지붕보 위에 얹혀 <보-보>중첩연결수단(Beam-beam superposition connection means)으로 계층화프레이밍(Layered framing: 덧대기) 형식으로 고정되며,
    이에 따라 상기 가대보와 지붕보로 함께 형성되는 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 조성되고,
    상기 <기둥-보>연결수단과 <보-보>중첩연결수단은 각각 용접(Welding), 직결나사(self drilling screw) 또는 볼트-너트(Bolt nut fastener)에 의한 직접체결이나, 판형브라켓(Plate type bracket)을 부가한 간접체결을 포함하고,
    상기 기둥은 원통형기둥(Cylindrical column), 각관기둥(Square tube pillar), 트러스형기둥(Truss type column) 또는 상기 가대보나 지붕보에 적용되는 주부재(Main member)를 포함하며, 상기 대상체의 용도가 기능할 수 있도록 일정 높이의 길이를 가지고,
    상기 주부재는 압연성형공정(Roll forming process)에 의한 장방형단면(Rectangular section)을 갖는 수평 또는 연직의 장대형부재(Long span member)를 포함하며,
    상기 태양패널은 결과적으로 적정한 방향의 적정한 경사각(북반구 지역의 경우 남향의 북위도 경사각 또는 남반구 지역의 경우 북향의 남위도 경사각 부근에서 정해진 값, 약칭 ‘적정한 향의 경사각’)으로 설치되는 것을 특징으로 하는 ‘다용도 태양에너지시스템’.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 태양가대와 상기 기본골조는 각각 하기 구성요소를 선택적으로 더 포함함에 있어서,
    상기 태양가대의 구성요소로 수평재인 가대보파샤(Facia for rack beam)를 더 포함하고,
    상기 기본골조의 구성요소로 수평재인 지붕보파샤(Facia for roof beam), 보강보(Reinforcement beam) 또는 도리(Purlin)를 더 포함하며,
    상기 가대보파샤는 상기 가대보와 유사한 주부재로서, 인접한 가대보 끝에 <가대보-파샤>연결수단(Rack beam-facia connection means)으로 고정되고,
    상기 지붕보파샤는 상기 지붕보와 유사한 주부재로서, 인접한 지붕보 끝에 <지붕보-파샤>연결수단(Roof beam-facia connection means)으로 고정되며,
    상기 보강보와 도리는 상기 지붕보와 유사한 주부재로서, 상기 기둥 일정 높이의 부위 사이에 수평으로 연결되고,
    상기 보강보는 지붕보와 같은 높이에 위치하여 플러시프레이밍(Flush framing) 형식으로 <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means)으로 상기 입면프레임 사이에 고정되며,
    상기 도리는 상기 지붕보의 아래에 위치하여 계층화프레이밍(Layered framing) 형식으로 <기둥-도리>연결수단(Column-purlin connection means)으로 상기 입면프레임 사이에 고정되고,
    상기 <가대보-파샤>연결수단, <지붕보-파샤>연결수단, <기둥-보>연결수단과 <기둥-도리>연결수단은 용접, 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 직접체결이나, 판형브라켓(Plate type bracket)을 부가한 간접체결을 포함하는 것을 특징으로 하는 ‘다용도 태양에너지시스템’.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 입면프레임(Elevation frame)은 외팔보프레임(Cantilever frame), 포털프레임(Portal frame), 박스프레임(Box frame), 파일프레임(Pile frame)과 혼합프레임(Mixed frame)을 선택적으로 포함함에 있어서,
    상기 외팔보프레임은 한 연직재인 기둥 상단(Top part)과 한 수평재인 지붕보의 한 끝 부위(End part)를 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성되며,
    상기 포털프레임은 두 연직재인 기둥 상단과 한 수평재인 지붕보의 양끝 부위를 각각 받쳐 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성되고,
    상기 박스프레임은 두 연직재인 기둥 상하단(Top and bottom part)에 두 수평재인 지붕보와 바닥보의 양끝 부위를 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성되며,
    상기 파일프레임은 두 연직재인 기둥의 상단과 중간 부위(Intermediate part)에 두 상하수평재(Upper and lower horizontal members)인 지붕보와 바닥보 각각의 양끝 부위를 <기둥-보>연결수단으로 고정하여 형성되고,
    이에 따라 상기 파일프레임은 상기 박스프레임에서 기둥이 아래로 돌출되어 연장되는 구조이며,
    상기 혼합프레임은 상기 외팔보프레임, 포털프레임, 박스프레임 및 파일프레임을 선택적으로 혼합한 일체화 구조로 되어 상기 기본골조의 형성에 적용되고,
    상기 지붕보와 바닥보는 각각의 양끝 부위는 각각 상기 기둥을 초과한 일정길이의 범위｛지붕보의 경우 처마(Eave) 폭, 바닥보의 경우 발코니(Balcony) 폭｝를 포함하며,
    이에 따라 지붕보와 바닥보의 길이는 두 기둥 간 내·외측간격보다 같거나 길고,
    상기 수평재와 연직재는 장방형단면(Rectangular section)을 가지는 주부재(Main member) 외에 원통형기둥(Cylindrical column), 각관기둥(Square tube pillar), I보(I beam) 또는 H보(H beam)가 포함되는 것을 특징으로 하는 ‘다용도 태양에너지시스템’.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 주부재는 재료, 공정 및 형상과 관련한 하기 특징을 선택적으로 포함함에 있어서,
    상기 주부재의 재료는 금속, 합성수지 또는 복합재료를 포함하며,
    상기 주부재의 성형공정은 냉간 또는 열간 압연성형공정(Roll forming process), 압출성형공정(Extrusion process), 인발성형공정(Pultrusion process) 및 복합재료성형공정(Composite material manufacturing process)을 포함하고,
    상기 주부재의 단면형상은 ㄷ형, C형(Channels), ㅁ형, H형 및 I형을 포함하며,
    상기 주부재는 단일한 상기 단면형상으로 형성되거나, 혼합된 상기 단면형상을 갖는 수평재와 연직재를 포함하고,
    상기 단면형상에 ㄱ형(Angles) 및 T형을 더 포함하고, 둘 이상의 상기 주부재를 용접(Welding)이나 직결나사(self drilling screw) 또는 볼트-너트(Bolt nut fastener)로 병합하여 형성되는 복합적 부재를 포함하며,
    상기 주부재는 길이방향(Longitudinal direction)으로 일정 부위에서 <주부재>이음연결수단(Main member joint connection means)으로 고정되어 조립되고,
    상기 일정 부위를 기준으로 상기 주부재는 반직선(Half-line)을 형성하여 일정 각도(180도 이하)의 코너(Conner)를 가지는 것을 특징으로 하는 ‘다용도 태양에너지시스템’.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 기둥, 가대보, 지붕보, 가대보파샤, 지붕보파샤, 보강보 및 도리는 각각 사용된 주부재와 유사한 주부재를 하나 더 포함하고,
    한 겹의 두 주부재 배면을 맞대어 용접, 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 직접체결로 일체화 고정하여 하나의 두 겹 장대형부재를 형성하며,
    상기 한 겹 또는 상기 두 겹의 주부재로 된 가대보쌍 사이에 가대보가로대(Cross strut for rack beam)를 포함하고,
    상기 가대보가로대는 ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture)로서, 그 하나 또는 한 쌍을 상기 가대보쌍 사이를 직교형태로 직결 나사와 같은 체결수단으로 연결되며,
    상기 한 쌍의 가대보가로대는 배면을 맞대어 고정하여 형성되고,
    상기 한 겹 또는 두 겹의 주부재(각각 약칭 ‘단겹부재’와 ‘두겹부재’)를 하나 더 포함하여 평행되게 두고 쌍(Pair)으로 복합구조의 장대형부재로 된 주부재(약칭 ‘복합재쌍’: 각각 ‘단겹재쌍’과 ‘두겹재쌍‘)가 형성되며,
    상기 입면프레임은 상기 복합재쌍으로 된 기둥과 지붕보을 포함하고,
    상기 복합재쌍 사이에 주부재가로대(Cross strut for main member)를 더 포함하며,
    상기 주부재가로대는 ㄷ 형상의 판형 고정쇠(Plate fixture)로서, 그 하나 또는 한 쌍을 상기 복합재쌍 사이를 직교형태로 직결 나사와 같은 체결수단으로 연결되고,
    상기 한 쌍의 주부재가로대는 배면을 맞대어 고정하여 형성되며,
    이에 따라, 상기 가대보가로대가 포함된 상기 가대보쌍과 상기 주부재가로대가 포함된 입면프레임은 비렌딜트러스(Vierendeel Truss)가 형성됨으로써 상기 태양공작물은 내하중구조가 되는 것을 특징으로 하는 ‘다용도 태양에너지시스템’.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 <가대보-파샤>연결수단(Rack beam-facia connection means), <지붕보-파샤>연결수단(Beam-facia connection means), <기둥-도리>연결수단(Column-purlin connection means), <보-보>중첩연결수단(Beam-beam superposition connection means), <기둥-보>연결수단(Column-beam connection means) 및 <주부재>이음연결수단(Main member joint connection means)은 각각 상응하는 두 주부재인 가대보와 가대보파샤, 지붕보와 지붕보파샤, 기둥과 도리, 가대보와 지붕보, 기둥과 지붕보 또는 보강보 및 주부재와 주부재의 연결수단으로 용접이나 직결나사 또는 볼트-너트에 의한 직접체결을 포함하고,
    상기 연결수단은 두 주부재의 연결부위에 브라켓을 부가하여 용접(Welding)이나 직결나사(self drilling screw) 또는 볼트-너트(Bolt nut fastener)에 의한 간접체결을 더 포함하며,
    상기 브라켓은 상기 주부재의 연결부위에 부착되는 형상으로 형성되고,
    상기 브라켓의 형성수단은 주조(Casting processing), 프레스가공(Press processing), 판금가공(sheet metal processing) 및 복합재료가공(Composite material processing)을 포함하며,
    상기 판금가공은 절단(Shearing), 절곡(Bending) 및 용접(Welding)의 성형수단(Forming means)을 포함하고,
    상기 브라켓은 한 장의 판으로 형성되는 판형브라켓(Plate type bracket)을 포함하며, 상기 판금가공에 의하여 단일브라켓(Single bracket), 이중브라켓(Double bracket) 및 병합브라켓(Combined bracket)의 형식을 포함하고,
    상기 단일브라켓의 형식은 하나(One piece)로 형성되어 상기 연결부위 한 지점에 적용되며,
    상기 이중브라켓의 형식은 둘(Two piece)로 형성되어 상기 연결부위 한 지점에 함께 적용되며,
    상기 병합브라켓의 형식은 인접한 상기 연결부위가 둘 이상이거나 연결부위를 지나는 주부재가 셋 이상인 지점에 이에 상응한 브라켓의 형상을 병합하여 상기 단일브라켓 또는 이중브라켓으로 형성하여 상기 연결부위에 일체로 적용되며,
    상기 판형브라켓은 상기 연결부위의 형상에 따라 하나의 금속평판시트(Metal plate sheet)를 재단(Cutting)하고 절곡하여 형성되고,
    상기 판형브라켓은 <가대보-파샤>브라켓, <지붕보-파샤>브라켓, <기둥-도리>브라켓, <보-보>브라켓, <기둥-보>브라켓 및 <주부재>브라켓을 포함하고,
    상기 <가대보-파샤>브라켓은 <가대보-파샤>연결수단에 적용되며,
    상기 <지붕보-파샤>브라켓은 <지붕보-파샤>연결수단에 적용되고,
    상기 <기둥-도리>브라켓은 <기둥-도리>연결수단에 적용되며,
    상기 <보-보>브라켓은 <보-보>중첩연결수단에 적용되고,
    상기 <기둥-보>브라켓은 <기둥-보>연결수단에 적용되며,
    상기 <주부재>브라켓은 <주부재>이음연결수단에 적용되고,
    상기 <가대보-파샤>브라켓, <지붕보-파샤>브라켓, <기둥-도리>브라켓, <보-보>브라켓, <기둥-보>브라켓 및 <주부재>브라켓이 인접하여 상기 판형브라켓이 겹칠 경우 겹치는 평면을 하나의 평면으로 재단하여 상기 병합브라켓의 형식으로 <통합>브라켓으로서 상기 단일브라켓 또는 이중브라켓으로 형성되어 상기 연결부위에 일체로 적용되는 것을 특징으로 하는 ‘다용도 태양에너지시스템’.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 대상체에 적용되는 태양공작물의 조성을 목적으로 상기 기본골조를 형성하기 위한 입면프레임의 평면적 조합형식으로 가로형식(Crosswise type)의 횡단면프레임(Cross sectional frame), 세로형식(Alongside type)의 측벽프레임(Side wall frame) 및 혼합형식(Mixed type)의 혼합프레임(Mixed frame)을 선택적으로 포함하고,
    상기 횡단면프레임은 상기 입면프레임이 상기 대상체 내부를 가로질러 일정 간격을 두고 다수가 배치되고 인접한 지붕보의 끝을 지붕보파샤로 또는 인접한 기둥의 상단이 다른 보강보로 연결되며,
    상기 측벽프레임은 상기 입면프레임이 상기 대상체 내부 또는 외부 경계선을 따라 길이방향(Longitudinal direction)으로 두 줄 이상으로 일렬로 배치되고, 상기 두 줄 사이의 맞은편 두 기둥, 한 기둥과 지붕보 또는 두 지붕보 간이 보강보로 (플러시프레이밍 방식으로) 연결되며,
    상기 혼합프레임은 상기 횡단면프레임과 측벽프레임이 선택적으로 혼합해서 배치되는 형태이고,
    상기 조합형식에 따라 배치된 형태에서 보강보나 지붕보의 연결부위에 선택적으로 (동일한 주부재로 된) 기둥을 추가하거나, 도리를 인접한 기둥에 (계층화프레이밍 방식으로) 고정하며,
    상기 기본골조의 형식은 입체적으로 단동형(Single building type), 연동형(Consecutive building type), 다층형(Multistory building type) 및 기타형(Other construction type)을 선택적으로 포함하고,
    상기 단동형은 상기 대상체 외부 경계선에 기둥이 배치되는 형식이며,
    상기 연동형은 상기 단동형을 바로 옆에 하나 이상을 더 붙여 건설하는 형식으로 상기 대상체 내부에 한 줄 이상의 기둥을 포함하고,
    상기 다층형은 상기 단동형이나 연동형 위에 같거나 적은 평면적의 기본골조의 다수가 형성되며,
    상기 기타형은 주어진 대상체의 형태에 따라 상기 단동형, 연동형 또는 다층형을 선택적으로 혼합하여 기본골조를 형성하고,
    또한 상기 기본골조를 형성하기 위한 입면프레임의 병합적 조합형식으로 일차입체프레임과 이차입체프레임을 포함하며,
    상기 일차입체프레임은 상기 입면프레임의 평면적 조합형식으로 형성되고,
    상기 이차입체프레임은 상기 일차입체프레임이 상기 대상체에 지지되도록 상기 입면프레임의 수직적 조합형식으로 형성되며,
    상기 대상체에 지지되도록 하는 수단은 부유체, 파일 또는 혼합지지방식을 포함하고,
    상기 부유체는 상기 일차입체프레임 내 또는 하부에 설치되며,
    상기 파일은 상기 일차입체프레임 또는 이차입체프레임 내 기둥에 부착되고,
    상기 혼합지지방식은 상기 부유체를 포함하는 일차입체프레임 내 기둥에 상기 파일이 부착되어 지지되며,
    상기 일차입체프레임 또는 이차입체프레임은 선택적으로 부차프레임(Subordinate frame)인 지붕, 바닥 및 벽 또는 난간을 더 포함하고,
    상기 지붕은 상기 지붕보 위에 판형구조체(Sheet type structure)가 부가되어 고정되며,
    상기 바닥은 상기 바닥보 위에 판형구조체가 부가되어 고정되고,
    상기 벽은 상기 기둥 측면에 판형구조체를 부가되어 고정되며,
    상기 난간은 상기 바닥 모서리에 상기 기둥과 일체화 입면구조로 형성되고,
    이에 따라, 상기 지붕은 비가림구조가 되고, 상기 바닥과 벽은 안전구조가 되며 내부공간을 용도에 따라 분할하며, 또한 상기 지붕과 바닥은 수평적 하중을, 그리고 벽과 난간은 연직적 하중을 분담하는 구조로 태양공작물이 형성되는 것을 특징으로 하는 ‘다용도 태양에너지시스템’.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 태양공작물이 조성되는 대상체는 경작지와 비경작지로 된 지표면, 그리고 건축구조물과 토목구조물을 포함하고,
    상기 건축구조물은 건축물의 원래 일차용도에 부합되도록 상기 기본골조로 형성되어 완성되고, 그 내부에 상기 일차용도에 부합되거나 개선되도록 별도의 시설(약칭 ‘내부시설’)을 더 포함하거나 상기 건축물의 외부에 부가되어 설치되며(약칭 ‘외부설치’),
    상기 건축구조물은 주거건물, 상가, 학교, 작업장, 공장, 창고, 축사, 재배사, 사육사, 양식장, 양어장 및 (반그늘)원예시설의 건축물을 포함하고,
    상기 내부시설은 별도의 유용설비로서 전력, 통신, 조명, 관수, 농약·액비살포 설비 및 유해조수 방제망을 포함하며,
    상기 외부설치는 상기 건축물의 평면적 전체 또는 일부의 지붕 위 또는 옥상이나 주변 공간에 기둥을 세워 상기 기본골조가 형성되고,
    또한 상기 기본골조는 기존 또는 신규 상기 토목구조물에 부가하여 설치되거나 일체화하여 건설되며,
    상기 토목구조물은 주차장, 공원, 하천, 교량, 철도, 도로, 교차로, 보도, 하수처리장, 정수처리장, 선착장, 계류장, (기차역)플랫폼, 도로방음터널을 포함하고,
    상기 토목구조물의 내·외부 또는 경계에 기둥을 세워 회랑(Cloister)의 형태로 상기 기본골조가 형성되며,
    상기 기본골조가 설치되는 상기 지표면은 지상과 수상 및 늪지를 포함하고,
    상기 기본골조는 상기 대상체의 경계 또는 내부에 기둥을 세워 설치되며,
    상기 부유체를 포함하는 상기 기본골조의 수상 계류형식은 닻(Anchor)과 파일계류를 포함하고,
    상기 닻은 상기 기본골조에 줄로 연결되어 부유식 수상골조(Floating structures) 형태로 수상바닥에 고정되며,
    상기 파일계류는 상기 기본골조에 상기 파일을 고정축으로 하여 상하로 일정 높이로 이동 가능한 실린더를 삽입함으로써 반부유식 수상골조(Semi-floating structures) 형태로 고정되고,
    또한 상기 기본골조는 상기 별도의 유용설비에 더하여 일정 부위까지 덩굴식물이 유인되어 조경이 가능하도록 내부에 조경구조물을 더 포함하며,
    상기 기본골조를 형성하는 상기 입체프레임의 지붕과 바닥 사이의 공간을 산책로, 통로 또는 캠핑데크의 용도를 위한 시설을 포함하고, 상기 공간이 수상일 경우 그 하부에 수영장(Swimming pool) 또는 양어장을 포함하는 것을 특징으로 하는 ‘다용도 태양에너지시스템’.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 있어서, 지상 대상체에 조성되고 하부 공간의 활용을 겸할 목적으로 하기 단계들을 포함하여 달성되는 공정에 따라 태양공작물로 건설되는 다용도 태양에너지시스템의 건설방법:
    (1) 상기 태양공작물을 주어진 대상체에 건설하기 위하여 준비하는 공정에서 하기 단계를 포함하는 건설기획단계:
    (a) 상기 태양패널이 적정한 향의 경사각이 되는 조건을 충족하도록 현장 수치지도(Digital map)와 GPS(Global Positioning System)을 활용하는 공정에서 하기 단계를 포함하는 설계단계:
    1) 상기 공간의 외곽 범위를 측량하고, 상기 지붕보가 일정 높이가 되도록 하여, 이 지붕보 위에 상기 가대보가 고착됨으로써 하나 이상의 다각형 수평면 지붕(Horizontal flat roof: 약칭 ‘평지붕’)이 형성되도록 하고, 상기 평지붕을 형성하는 지붕보 위에 가대보쌍이 얹혀 (계층화프레이밍 방식으로) 고정되도록 하며,
    2) 상기 가대보쌍은 태양패널이 북반구에서 정남향(또는 남반구에서 정북향)의 경사각을 가지도록 동서방향으로 배치되도록 하고,
    3) 상기 가대보쌍 위에 설치되는 경사지지대의 경사각은 소재지의 위도에서 지구의 자전축 기울기(Obliquity ≒ 23.5°)를 뺀 값에서 더한 값까지의 범위 이내로 하거나, 연간 또는 특정 기간 동안 최대 에너지생산이 되는 경사각 값으로 미리 결정하여 성형되도록 하며,
    4) 상기 가대보쌍 간 정남향(또는 정북향)으로의 간격은 전후의 태양패널이 미치는 그늘의 영향이 최소화 되도록 인접하지만 충분하게 거리를 두고,
    5) 상기 가대보와 지붕보로 형성되는 태양공작물의 평지붕은 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 조성되도록 상기 입면프레임을 배치하며,
    6) 상기 가대보와 지붕보 간 교차각도(Angle of intersection)의 예각이 30도 이하일 경우 상기 보강보를 부가하여 지붕보와 같은 높이에서 플러시프레이밍(Flush framing) 형식으로 상기 입면프레임 사이를 고정하여 상기 가대보와 보강보가 #형태의 래티스구조(Lattice structure)로 조성되도록 하고,
    7) 결과적으로 상기 설계단계는 상기 입면프레임 내 기둥이 상기 대상체에 적정하게 배치되도록 다용도태양에너지시스템의 레이아웃을 정하는 단계;
    (b) 상기 기둥의 기초부를 정착할 대상체의 후보 지점에 대한 조사를 수행하고,
    (c) 상기 조사를 통한 상기 골조정착수단을 결정하며,
    (d) 상기 기초부를 정착할 후보 지점이 상기 골조정착수단의 적용에 부적합할 경우 상기 설계단계에서 상기 기둥을 재배치하여 다용도 태양에너지시스템의 레이아웃을 확정하고,
    (e) 상기 레이아웃에 따라 내재해 설계기준과 도로운송규정에 적합하도록 상기 태양공작물에 대한 상세설계를 완료하는 단계;
    (2) 상기 태양가대와 기본골조의 구성요소를 공장에서 제작하는 공정에서 하기 단계를 더 포함하는 공장제작단계:
    (a) 도로교통법에서 정한 운송제한과 공장에서 현장까지의 운송여건을 조사하여 이에 따라 상기 태양가대와 기본골조의 주부재는 재단되고, 허용 규모로 조립되며,
    (b) 현장에서 조립되고 연결수단을 고정하기 위한 주부재의 천공작업을 수행하고, 상기 기본골조의 형태에 따른 상기 입면프레임과 이에 부가되는 수평재와 연직재의 연결수단에 적용되는 판형브라켓을 제작하며,
    (c) 상기 판형브라켓은 상기 주부재 연결부위의 형상에 따라 하나의 금속평판시트(Metal plate sheet)를 재단(Cutting)하고 절곡하여 형성되고;
    (3) 상기 공장제작단계에서 제작된 다용도 태양에너지시스템의 상기 구성요소를 도로교통법에서 정한 바에 따라 현장으로 이송하는 현장이송단계;
    (4) 상기 현장이송단계에서 이송된 상기 다용도 태양에너지시스템의 구성요소를 단위별로 조립하는 공정에서 하기 단계를 포함하는 현장조립단계:
    (a) 토지굴착작업, 골조조립작업 및 고소하중작업에서 요구되는 시공수단을 준비하고,
    (b) 상기 설계단계에서 대상체 내 정해진 위치에 골조정착수단의 정착을 위한 콘크리트나 파일 기초를 상기 토지굴착시공수단으로 마련하며,
    (c) 상기 골조조립시공수단으로 지상에서 조립하는 태양공작물의 구성요소의 규모를 고소하중시공수단의 역량을 감안하여,
    1) 상기 태양가대는 허용되는 규모에 따라 태양패널을 포함하거나 또는 제외하고 가대보쌍 단위로 경사지지대를 부착하여 조립하고,
    2) 상기 기본골조를 형성하는 상기 입면프레임은 개별로 조립되며,
    (d) 상기 입면프레임은 상기 고소하중시공수단으로 들어서(Lifting) 상기 기초 위에 상기 골조조립시공수단으로 세워서(Erecting) 정착되고,
    (e) 상기 기본골조의 조립은 상기 입면프레임의 사이에 주부재인 지붕보파샤, 지붕보 및 도리를 적용하여 상기 설계단계에 따라,
    1) 인접한 지붕보 끝을 상기 지붕보파샤로 고정하거나,
    2) 상기 지붕보와 같은 높이에 위치하여 플러시프레이밍 형식으로 상기 보강보로 고정하거나,
    3) 상기 지붕보의 아래에 위치하여 계층화프레이밍(Layered framing) 형식으로 상기 도리로 고정하며,
    (f) 상기 기본골조 위에 상기 태양가대를 고소하중시공수단으로 올려서 상기 지붕보와 가대보를 고정하고, 상기 설계단계에 따라 가대보파샤를 부가하여 상기 태양공작물을 조립하며,
    (g) 태양패널이 제외된 상기 태양가대의 경우 상기 태양공작물 지붕으로 태양패널을 고소하중시공수단으로 올려서 상기 경사지지대 위에 부착하여 상기 태양공작물을 현장 조립하여 구축 완료하는 단계;
    (5) 상기 현장조립단계의 공정에서 하기 단계를 더 포함하는 다용도 태양에너지시스템의 건설완성단계:
    (a) 상기 태양공작물의 완성 후 건축물의 원래 일차용도에 부합되도록 나머지 부분에 대한 작업과 그 내부에 상기 일차용도에 부합되거나 개선되도록 별도의 시설을 부가하고,
    (b) 현장 작업에서 사용된 상기 시공수단을 현장에서 철수하고 현장을 정리하며,
    (c) 전기사업법 등 관련 법규에 따른 전력거래에서 요구하는 전력선을 연결하고 소요 전기설비를 부가 설치하여 시운전하고,
    (d) 상기 시운전에 따른 안전과 성능 인증을 당국으로부터 획득하여 상기 다용도 태양에너지시스템의 건설을 완료하는 단계.
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