KR100913787B1

KR100913787B1 - 건축지붕 빗물 재활용 시스템

Info

Publication number: KR100913787B1
Application number: KR1020090021886A
Authority: KR
Inventors: 심성보; 이배원
Original assignee: (주)플랜에이건축사사무소
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2009-08-26

Abstract

본 발명은 건축지붕 빗물 재활용 시스템에 관한 것으로서, 이는 빗물을 여과하여 온수로 재활용하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 빗물받이부(100)와; 상기 빗물받이부(100)의 빗물을 지하로 유도기 위한 유도파이프(200)와; 상기 제2 유도파이프(220)의 끝단이 상부에 배치되어 빗물이 저장되도록 지하로 설치되는 콘크리트박스(300)와; 상기 콘크리트박스(300) 하면에 X자 형상으로 설치되는 복수개의 사각프레임(410)과, 복수개의 그물망(421)과 이 그물망(421) 사이에 로프로 고정되는 직물망(422)으로 이루어져 상기 사각프레임(410)에 설치되는 여과망(420)으로 구성된 여과부(400)와; 상기 여과부(400)를 거쳐 여과된 빗물이 상기 콘크리트박스(300) 내 일정수위에 도달하는 것을 감지하기 위한 감지부(500)와; 상기 감지부(500)에 의해 감지된 신호에 따라 상기 콘크리트박스(300) 내 물을 펌핑하기 위한 펌핑부(600)와; 상기 펌핑부(600)를 통해 유도된 물을 저장하기 위한 저장탱크(700);로 구성되는 것을 특징으로 하여, 빗물을 깨끗한 온수로 재활용할 수 있다.

온수, 빗물, 펌핑, 콘크리트, 여과

Description

건축지붕 빗물 재활용 시스템{SYSTEM FOR RECYCLING RAIN OF BUILDING ROOF}

본 발명은 건축지붕 빗물 재활용 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 건축물의 지붕으로 낙하하는 빗물을 수집하여 깨끗한 온수로 재활용하기 위한 건축지붕 빗물 재활용 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 택지개발단지, 주택단지, 상공업단지 등과 같은 곳에서는 건물의 옥상으로 내린 우수를 처리하기 위해 별도의 우수용 파이프를 사용하여 하수관거로 흘러 보내게 한다.

그러나 상기의 경우에 건물의 옥상이나 대지 등으로 유입된 초기 빗물에는 대기중의 각종 오염원이나 이물질이 특히 많이 포함되어 있기 때문에 초기 빗물의 경우에 종래와 같이 자연 배수처리하거나 초기 빗물이 지난 후부터 별도의 저장조로 저장하여 처리하게 되는데, 상기 저장조에 저장되는 빗물에도 역시 각종 오염원이나 이물질을 여전히 포함하는 문제점이 있으며, 온수로의 활용시 전기에너지를 통한 가열수단이 별도로 구비되야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수생식물과 여과망을 통해 지붕으로 낙하되는 빗물을 정화하여 재활용할 수 있는 건축지붕 빗물 재활용 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 정화된 빗물을 온수로 재활용하기 위한 건축지붕 빗물 재활용 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 하면이 중심부로부터 양끝단까지 점차적으로 하향되는 기울기를 갖고 그 양끝단에 관통홀이 형성되어 건축물 지붕을 따라 설치되는 복수개의 빗물받이부와; 상기 빗물받이부의 관통홀에 수직하게 설치되어 빗물을 지상까지 유도하는 제1 유도파이프와, 지상으로 유도된 빗물을 지하로 유도하도록 제1 유도파이프로부터 경사지게 연장되는 제2 유도파이프로 이루어진 유도파이프와; 상기 제2 유도파이프의 끝단이 상부에 배치되어 빗물이 저장되도록 지하로 설치되되, 하면에는 대각방향으로 복수개의 끼움홈이 형성되고 측면에는 그 끼움홈으로부터 수직하게 연속되는 체결홈이 형성된 콘크리트박스와; 상기 끼움홈 및 체결홈에 X자 형상으로 설치되는 복수개의 사각프레임과, 복수개의 그물망과 이 그물망 사이에 로프로 고정되는 직물망으로 이루어져 상기 사각프레임 상하부의 길이방향을 따라 형성된 삽입홀과 양측부에 형성된 가이드홈을 통해 설치되는 여과망으로 구성된 여과부와; 상기 여과부를 거쳐 여과된 빗물이 상기 콘크리트박스 내 일정수위에 도달하는 것을 감지하기 위한 감지부와; 상기 감지부에 의해 감지된 신호에 따라 상기 콘크리트박스 내 물을 펌핑하기 위한 펌핑부와; 상기 펌핑부를 통해 유도된 물이 저장되고, 상기 펌핑부(600)를 통해 유도된 물이 저장되고, 솔라셀을 통해 전원을 공급받는 열선이 내측에 설치된 저장탱크;로 구성되되, 상기 저장탱크의 상부에는 내부의 물을 태양열로 가열하기 위한 볼록렌즈가 설치되고, 상기 여과부 사이의 공간에서는 수생식물이 재배되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 저장탱크는 석면, 암면, 유리섬유, 텍스 및 코르크 중 어느 하나로 둘러싸이며, 상기 콘크리트박스의 하면은 상기 제2 유도파이프의 끝단이 위치되는 일측부터 타측으로 경사지게 하향되어 형성되고, 그 타측에 감지부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템은 빗물받이부 및 유도파이프에 의해 콘크리트박스로 집수된 빗물을 여과부를 통해 필터링하고 콘크리트박스 내 식생하는 수생식물로 정화함으로써 빗물을 깨끗하게 재활용할 수 있다.

또한 감지부에 의해 콘크리트박스 내 일정수위의 물이 수집된 경우, 저장탱크로 수집된 물을 보내어 볼록렌즈 및 열선으로 그 물을 가열함으로써 깨끗한 빗물을 온수로 활용할 수 있다.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템 중 빗물받이부 및 유도파이프를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템 중 빗물받이부를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템을 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템 중 여과부를 도시한 분해사시도이다.

본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템은 기본적으로 건축물 지붕에 낙하된 빗물을 수집하기 위한 빗물받이부(100)와, 빗물받이부(100)로 낙하된 빗물을 일정경로로 유도하기 위한 유도파이프(200)와, 유도파이프(200)에 의해 안내된 빗물을 저장하기 위한 콘크리트박스(300)와, 콘크리트박스(300) 내 빗물을 여과하기 위한 여과부(400)와, 콘크리트박스(300) 내 빗물의 수위를 감지하기 위한 감지부(500)와, 감지부(500)에 의해 감지된 신호에 따라 작동되는 펌핑부(600)와, 펌핑부(600)에 의해 펌핑된 물을 저장하기 위한 저장탱크(700)로 구성된다.

상기 빗물받이부(100)는 건축물 지붕을 따라 설치되는 것으로, 그 하면이 중심부를 기준으로 하여 양끝단으로 갈수록 점차적으로 하향되는 기울기를 갖도록 하여 빗물의 흐름이 가속된 상태에서 빗물이 유도파이프(200)를 거쳐 콘크리트박스(300)로 유입되도록 함으로써 여과부(400)에 도달하는 시간을 감소시킴과 더불어 시간대비 필터링되는 빗물의 양을 증가시키기 위한 것이며, 빗물받이부(100) 양끝단에 관통홀(101)이 형성되어 있어 이를 통해 빗물이 배출된다.

상기 유도파이프(200)는 빗물받이부(100)의 관통홀(101)에 수직하게 설치되어 빗물을 지상까지 유도하는 제1 유도파이프(210)와, 제1 유도파이프(210)를 통해 지상으로 유도된 빗물을 지하로 유도하도록 매설되는 제2 유도파이프(210)로 이루어져 빗물의 이동경로를 제공하게 되며, 제1 유도파이프(210)는 건축물에 고정되고 제2 유도파이프(210)는 제1 유도파이프(210)로부터 경사지게 지하로 연장된다.

상기 콘크리트박스(300)는 제2 유도파이프(220)의 끝단이 상부에 배치되어 빗물이 저장되는 공간으로, 하면에는 대각방향으로 연속되는 복수개의 끼움홈(301) 이 형성되고 측면에는 이 끼움홈(301)으로부터 수직하게 연속되는 체결홈(302))이 형성되어 있는데, 끼움홈(301) 및 체결홈(302)은 이하 기술되는 여과부(400)의 사각프레임(410)을 고정시키기 위한 것으로 끼움홈(301)이 콘크리트박스(300)의 측벽과 접하게 되는 부분에서 체결홈(302)이 그 측벽을 따라 형성되고 끼움홈(301)의 전체적인 형상은 연속된 X자형으로 이루어진다. 또한 콘크리트박스(300)의 하면은 제2 유도파이프(220)의 끝단이 위치되는 일측부터 타측으로 경사지게 하향되어 형성됨으로써 빗물이 저장되는 공간확보를 용이하게 함과 동시에 빗물이 여과부(400)로 통과되기 쉽도록 할 수 있다.

상기 여과부(400)는 끼움홈(301) 및 체결홈(302)에 X자 형상으로 설치되는 복수개의 사각프레임(410)과, 복수개의 그물망(421) 및 이 그물망(421) 사이에 로프로 고정되는 직물망(422)으로 이루어져 사각프레임(410) 상하부의 길이방향을 따라 형성된 삽입홀(411)과 양측부에 형성된 가이드홈(412)을 통해 설치되는 여과망(420)으로 구성되는데, 사각프레임(410)은 끼움홈(301)의 교차되는 부분, 즉 X자형으로 형성된 끼움홈(301)의 교차점을 중심으로 하여 대각방향으로 4개가 끼움홈(301) 및 체결홈(302)에 고정될 수 있고 교차점으로 집중되는 사각프레임(410) 4개의 상면에 X자형 덧댐판을 볼팅, 용접 등의 방식에 따라 고정시켜 추가적으로 사각프레임(410)을 상호간에 견고히 고정시킬 수 있다. 측벽에 형성되는 체결홈(302)으로 사각프레임(410) 2개의 측부가 배치될 수 있도록 그 크기 및 형상이 고려되는 것이 바람직할 것이다. 한편으로 그물망(421) 및 직물망(422)은 그 크기가 제2 유 도파이프(220)에 가장 인접하게 배치되는 부분부터 최장거리에 위치되는 부분으로 갈수록 망 간격이 치밀해지는 것을 사용하여 순차적인 여과효과를 갖도록 하며, 여과부(400) 사이의 공간에서는 수생식물이 재배된다.

상기 감지부(500)는 여과부(400)를 거쳐 여과된 빗물이 콘크리트박스(300) 내 일정수위에 도달하는 것을 감지하기 위한 것으로 외부로부터 전원을 공급받는 수위감지센서가 활용될 수 있으며, 콘크리트박스(300) 중 제2 유도파이프(220)가 위치되는 반대면에 설치된다.

상기 펌핑부(600)는 감지부(500)에서 측정된 신호에 따라 콘크리트박스(300) 내 수위가 일정수준에 이르게 되면 작동되는 펌프와 펌프에 의해 펌핑된 물을 콘크리트박스(300)로부터 저장탱크(700)까지 유도하기 위한 배관으로 이루어진다. 펌핑부(600)의 펌프와 감지부(600)는 수평하게 배치되는 것이 바람직할 것이다.

상기 저장탱크(700)는 펌핑부(600)를 통해 공급된 물이 저장되는 공간으로, 솔라셀을 통해 전원을 공급받는 열선이 내측이 설치되어 있어, 이 열선을 통해 내부에 저장된 물을 가열할 수 있으며, 추가적으로 저장탱크(700) 상부에는 내부의 물을 태양열로 가열하기 위한 볼록렌즈(710)가 더 설치된다. 이러한 저장탱크(700)는 석면, 암면, 유리섬유, 텍스 및 코르크와 같은 재질의 보온재로 둘러싸여 온수의 열이 외부로 쉽게 방출되지 않도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템 중 빗물받이부 및 유도파이프를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템 중 빗물받이부를 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템을 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템을 도시한 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 건축지붕 빗물 재활용 시스템 중 여과부를 도시한 분해사시도.

Claims

하면이 중심부로부터 양끝단까지 점차적으로 하향되는 기울기를 갖고 그 양끝단에 관통홀(101)이 형성되어 건축물 지붕을 따라 설치되는 복수개의 빗물받이부(100)와;

상기 빗물받이부(100)의 관통홀(101)에 수직하게 설치되어 빗물을 지상까지 유도하는 제1 유도파이프(210)와, 지상으로 유도된 빗물을 지하로 유도하도록 제1 유도파이프(210)로부터 경사지게 연장되는 제2 유도파이프(220)로 이루어진 유도파이프(200)와;

상기 제2 유도파이프(220)의 끝단이 상부에 배치되어 빗물이 저장되도록 지하로 설치되되, 하면에는 대각방향으로 복수개의 끼움홈(301)이 형성되고 측면에는 그 끼움홈(301)으로부터 수직하게 연속되는 체결홈(302)이 형성된 콘크리트박스(300)와;

상기 끼움홈(301) 및 체결홈(302)에 X자 형상으로 설치되는 복수개의 사각프레임(410)과, 복수개의 그물망(421)과 이 그물망(421) 사이에 로프로 고정되는 직물망(422)으로 이루어져 상기 사각프레임(410) 상하부의 길이방향을 따라 형성된 삽입홀(411)과 양측부에 형성된 가이드홈(412)을 통해 설치되는 여과망(420)으로 구성된 여과부(400)와;

상기 여과부(400)를 거쳐 여과된 빗물이 상기 콘크리트박스(300) 내 일정수위에 도달하는 것을 감지하기 위한 감지부(500)와;

상기 감지부(500)에 의해 감지된 신호에 따라 상기 콘크리트박스(300) 내 물을 펌핑하기 위한 펌핑부(600)와;

상기 펌핑부(600)를 통해 유도된 물이 저장되고, 솔라셀을 통해 전원을 공급받는 열선이 내측에 설치된 저장탱크(700);로 구성되되,

상기 저장탱크(700)의 상부에는 내부의 물을 태양열로 가열하기 위한 볼록렌즈(710)가 설치되고, 상기 여과부(400) 사이의 공간에서는 수생식물이 재배되며,

상기 저장탱크(700)는 석면, 암면, 유리섬유, 텍스 및 코르크 중 어느 하나로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 건축지붕 빗물 재활용 시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 콘크리트박스(300)의 하면은 상기 제2 유도파이프(220)의 끝단이 위치되는 일측부터 타측으로 경사지게 하향되어 형성되고, 그 타측에 감지부(500)가 설치되는 것을 특징으로 하는 건축지붕 빗물 재활용 시스템.