KR20070120005A - 회전 가능한 빌딩 구조체 - Google Patents

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KR20070120005A
KR20070120005A KR1020060080810A KR20060080810A KR20070120005A KR 20070120005 A KR20070120005 A KR 20070120005A KR 1020060080810 A KR1020060080810 A KR 1020060080810A KR 20060080810 A KR20060080810 A KR 20060080810A KR 20070120005 A KR20070120005 A KR 20070120005A
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Abstract

회전 가능한 빌딩 구조체는 수직 중앙 코어를 포함하며, 이 수직 중앙 코어가 코어 둘레에 현수된 플로어 유닛을 지지한다. 환형 플랫폼이 대응하는 플로어 유닛에서 중앙 코어 내외로 접근할 수 있도록 코어로부터 연장한다. 플로어 유닛은 회전 변위를 위한 구동 기구를 포함한다. 각 플로어의 외측에 가해진 풍력 하중 및/또는 수평 풍차는 코어를 중심으로 회전하지만, 플로어 자체의 별도의 부분이며, 각 플로어의 상부에는 지붕 덮개로서 태양 전지판이 배치되어 있다. 플로어 유닛으로부터 펼쳐질 수 있는 풍력 기구가 플로어 유닛을 회전시키기 위해 대안적으로 풍력을 지원하게 된다.

Description

회전 가능한 빌딩 구조체{ROTATABLE BUILDING STRUCTURE}
도 1은 중앙 코어를 둘러싸는 개별적으로 회전 가능한 플로어 유닛을 갖는 본 발명에 따른 다층 빌딩의 일부를 나타내는 사시도이다.
도 2는 중앙 코어, 이 중앙 코어로부터 돌출한 플랫폼 및 플로어 유닛을 도시하는 본 발명의 회전 가능한 빌딩 구조체의 평면도이다.
도 3은 중앙 코어에 현수된 플로어 유닛을 도시하는 본 발명의 회전 가능한 빌딩 구조체의 사시도이다.
도 4는 플로어 유닛을 지지하는 해당 상부 레일 및 하부 레일에 대한 플로어 유닛의 부착 상태를 상세히 나타내는 본 발명의 회전 가능한 빌딩 구조체의 사시도이다.
도 5는 중앙 코어, 플랫폼, 상부 레일, 하부 레일, 및 플로어 유닛을 변위시키는 모터 구동 장치를 상세히 나타내도록 실질적으로 도 4의 선 5-5를 취한 본 발명의 회전 가능한 빌딩 구조체의 단면도이다.
도 6은 중앙 코어 둘레에서 플로어 유닛이 회전 변위하는 중에 풍력을 지원하도록 풍력 기구(wind tool)가 작동 위치에 있는 플로어 유닛을 도시하는 본 발명의 회전 가능한 빌딩 구조체의 대안적인 실시예의 입면도이다.
도 7은 플로어 유닛을 지지하는 트랙을 갖는 플랫폼을 도시하는 본 발명의 회전 가능한 빌딩 구조체의 대안적인 실시예의 개략도이다.
도 8은 중앙 코어에 대해 비대칭으로 수평면을 따라 장착된 복수 개의 플로어 유닛에 의해 형성된 가변적인 빌딩 윤곽을 도시하는 본 발명의 회전 가능한 빌딩 구조체의 입면도이다.
도 9는 서로 분리된 개개의 플로어가 수평력 및 수직력이 하나의 플로어에서 다른 플로어로 전달되는 것이 아니라, "연속적"인 방향으로 순환하기 때문에 특히 지진 발생의 경우에 견딜 수 있음을 나타내는 개략적인 도면이다. 따라서, 플로어들은 메인 구조체가 진동하는 경우에도 하나의 플로어에서 다른 플로어로 힘을 전달하지 않게 되어, 플로어들은 그들의 견고함을 유지할 수 있고, 큰 지진의 발생하는 경우에도 견딜 수 있다.
도 10 및 도 10a 풍력 하중에 의한 자연적인 운동의 발생에 (그 운동을 정지시키거나 늦추는 것을 통해) 저항하도록 함으로써 전기 에너지로 변환될 에너지를 생성하는 빌딩에 대한 풍력 하중을 보여주는 개략도이다.
도 11 및 도 11a는 서로 간격을 두고 배치되어 있는 개별 플로어들이, 각 플로어 사이에 개별적으로 운동하며 플로어 자체로부터 분리되어 있는 한편 풍력 하중 및 바람의 속도에 따라 회전하는 수평 "풍차(wind mill)"를 구비하여, 빌딩 소비 전력의 일부로서 사용될 전력을 생성할 수 있음을 보여주는 개략도이다. 이 시스템은 건물(3)의 중앙 구조체를 중심으로 회전하는 휘일(2)에 연결된 윈드 캐칭 날개(wind catching wing)(1)에 의해 이루어진다. 바람은 바람(4)의 방향으로 날개를 이동시켜, 전기로 전환될 수 있는 회전 운동(5)을 휘일에 부여한다. 회전하 는 쉴드(6)는 날개가 바람의 반대로 선회할 때에 바람에 의한 힘을 피할 수 있도록 전산화된 센서를 통해 바람에 대해 기계적으로 정렬된다.
도 12는 전술한 형태의 빌딩이 플로어의 개수와 같은 많은 수의 지붕을 구비하며, 각 지붕이 에너지 생성을 위해 태양 전지판으로 덮여있는 것을 보여주는 개략도이다.
도 13은 코어 내부의 수직 배관 시스템은 강성인 한편, 개별 플로어의 배관 시스템은 주위에서 회전할 때의 배관 시스템을 나타내는 개략도이다. 고정 파이프와 회전하는 파이프 간에 그러한 연결을 할 수 있도록, 회전하는 파이프가 고정 파이프 내부에 삽입되어, 고정 파이프에 부분적으로 삽입된 회전하는 파이프가 주위에서 회전하게 설치됨으로써, 상하수돗물을 위한 물의 흐름 또는 공조기용 공기가 연속적으로 흐를 수 있게 하는 연결 구조가 각 플로어에 존재한다.
도 14는 이동시의 임의의 전기 전송 방식과 마찬가지로 강성의 전기 와이어와 회전하는 전기 와이어 간에 전기적 연결을 보여주는 도면이다.
도 15는 코어를 따라 상승시키고 이어서 기계적으로 설치하여 매우 짧은 시간 내에 적은 수의 비숙련공에 의해 가구가 딸린 플로어(furnished floor)를 생성하는 개개의 사전 제조된 유닛을 설치하는 방법을 나태는 개략적인 도면이다.
도 16은 자체 발전 능력을 갖는 회전 가능한 빌딩 구조체에 장착된 복수 개의 윈드 터빈을 나타내는 개략적인 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 회전 가능한 빌딩 구조체
12, 12a, 12b : 플로어 유닛
14, 14a, 14b : 중앙 코어
22, 22b : 플랫폼
26 : 상부 레일
28 : 하루 레일
30 : 롤러 베어링
32, 36 : 레이스웨이
34 : 안전 로크
38 : 구동 휘일
40 : 전기 모터
46 : 풍력 기구
48 : 풍력 베인
본 발명은 고정형 구조체(static structure)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 제위치에서 재배치하도록 설치되는 구조체에 관한 것이다.
특히, 본 발명의 구조체는 수직 축선을 중심으로 회전할 수 있는 플로어 유닛(floor units)을 갖는 빌딩에 관한 것이다.
아파트(apartment)에서 바람직한 조망(眺望)을 누릴 수 있는 능력은 그 아파 트의 판매성 및 경제적 가치를 결정하는 데에 중요한 인자가 되고 있다. 그러나, 대부분의 빌딩들에서는 상당히 바람직한 조망을 갖는 아파트를 적은 개수만을 갖고 있다. 이러한 문제점에 대한 해법으로는 건물을 제위치에서 재배치할 수 있게 함으로써 환경을 변경할 수 있도록 하는 것이다. 통상, 재배치 가능한 빌딩 구조체는 스핀들 상에 회전 가능하게 설치된 외부 케이싱을 갖도록 설계되어 있으며, 그 구조체는 대체로 관찰용 타워, 위락 설비 및/또는 단골 손님에게 원하는 조망을 제공하는 레스토랑에 사용되어 왔지, 아파트, 호텔 및 유사한 주거지에 대해서는 사용되고 있지 않았다. 그러한 구조체의 예가 미국 특허 제3,905,166호, 제6,742,308호, 및 제841,468호에 개시되어 있다.
그러한 구조체의 문제점은 그 구조체가 원래부터 다층의 아파트 빌딩 또는 호텔로서 사용하도록 의도된 것이 아니며, 선택적인 360°의 조망 능력을 제공하기 위해 의도된 것이 아니라는 점에 있다. 또 다른 단점으로는 플로어의 독립성이 결여되어 하중에 대한 안정성이 감소한다는 점이다.
간단히 말해, 본 발명의 본질은, 수직으로 배치된 중앙 코어를 구비하며, 이 코어를 통해 균형 잡힌 수직 하중이 전달되도록 복수 개의 수평 플로어 유닛이 높이를 증가시켜가면서 그 코어의 둘레에서 현수(懸垂)되어 있는 빌딩 구조체를 수반한다. 플로어 유닛에 대응하여 코어로부터 수평으로 연장하는 환형 플랫폼이 중앙 코어에 접근할 수 있게 하는 복도를 제공한다. 플로어 유닛은 예를 들면, 모터 동 력의 작용, 풍력(wind-power), 유압력, 전자기 에너지, 또는 기타 구동력에 의해 코어를 중심으로 개별적으로 변위될 수 있다.
전술한 점을 고려할 때에, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 극복할 뿐만 아니라, 개선된 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것임은 명백할 것이다.
따라서, 본 발명을 요약하자면, 본 발명의 목적은 전술한 문제점 중 어느 것도 없으며, 본 명세서에서 언급하는 전반적인 특징을 갖는 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것임을 알 수 있다.
본 발명의 다른 목적은, 고층 빌딩 또는 저층 빌딩에 적합한 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 지진에 대한 안정성이 개선되도록 개별적으로 회전 가능하게 현수된 플로어 유닛을 갖는 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 플로어 유닛의 구조는 그 형상을 선택적으로 달리할 수 있어 빌딩의 윤곽이 플로어 유닛의 회전 중에 연속적으로 변화하도록 할 수 있는 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 플로어 유닛에서부터 중앙 코어로의 접근로를 제공하는 고정 플랫폼을 포함하는 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 플로어 유닛을 지지하는 하나 또는 복수 개의 코어를 갖는 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 플로어 유닛의 변위가 컴퓨터에 의해 제어되며, 명령에 따라 작동될 수 있는 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 조립 및 현장 설치가 용이하도록 사전에 제조되는 가구가 딸린 플로어 유닛(furnished floor unit)을 갖는 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 허리케인 속에서와 같은 바람에 의한 하중을 감소시키도록 재배치될 수 있고 공기역학적으로 설계된 플로어 유닛을 갖는 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 풍력 하중을 전력으로 변환함으로써 "풍차"로서 작용을 하는 각 개별 플로어에 가해진 풍압을 통해 에너지를 생성하는 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 플로어 자체로부터 분리되어 있고 풍압에 따라 회전하여 풍력 하중을 전력으로 변환하는 수평 풍차에 가해지는 풍압을 통해 에너지를 생성하는 회전 가능한 빌딩 구조체에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 플로어의 개수에 상응하는 개수의 지붕을 가지며 이들 지붕에 전력을 생성하게 태양 전지판을 설치될 수 있는 회전 가능한 빌딩 구조체에 있어서, 각 플로어의 상부에 위치하는 태양 전지판을 통해 에너지를 생성하는 회전 가능한 빌딩 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 기타 목적은 부분적으로는 분명할 것이며, 부분적으로는 이하에서 설명될 것이다.
이와 관련하여, 본 발명에서는 특정 부재의 조합 및 부품의 배치를 갖는 실 시예를 확인할 수 있고, 이에 의해 전술한 목적 및 특정의 기타 목적이 첨부 도면을 참조로 하여 보다 충분히 설명되는 바와 같이 이하에서 달성되며, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구의 범위에 보다 구체적으로 언급하고 나타나 있다.
첨부 도면에서는 본 발명의 예시적인 실시예 도시되어 있다.
이하, 상세한 도면을 참조하면, 도시된 특정 세부 사항들은 예시적인 것으로서 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 사상 및 개념적 양태를 가장 유용하고 쉽게 이해할 수 있는 설명을 제공하기 위한 것이다. 이와 관련하여, 본 발명의 근본적인 이해에 필요한 것보다 상세하게 본 발명의 양태를 나타내려고 하지는 않았으며, 도면과 함께 주어지는 상세한 설명은 본 발명의 여러 형태가 실제로 어떻게 실시되는 가를 당업자에게 명백하게 할 것이다.
이제, 도면 중 도 1을 보다 상세히 참조하면, 개별적으로 회전 가능하게 현수되어 있는 플로어 유닛(12)을 갖는 다층의 회전 가능한 빌딩 구조체(10)의 일부가 도시되어 있다. 본 발명의 구조체는 고층 및/또는 저층 빌딩에 적용하는 것을 포함한다는 점을 이해할 것이다. 화살표는 각각의 여러 플로어 유닛(12)이 서로 반대의 원주 방향으로 또는 선택적으로는 동일한 원주 방향으로 회전할 수 있음을 나타내고자 하는 것이다. 플로어 유닛은 또한 다른 속도로 작동할 수 있다.
이어서, 도 2를 참조하면, 바람직하게는 원통형 형상을 하며, 보강 콘크리트, 구조용 강 또는 이에 상응하는 재료로 구성된 중앙 코어(14)의 평면도가 도시되어 있다. 플랫폼(22)은 중앙 코어(14)에 부착되거나 중앙 코어(14)에 일체로 형성된다. 코어(14)는 플로어 유닛(14)의 전체 동하중(live load) 및 정하중(dead load)을 지지하도록 설계된다. 플로어 유닛(12)은 코어(14)를 둘러싸, 그 코어(14)에 균형 잡힌 하중을 전달하게 된다. 플로어 유닛(12)은 불균일한 형상을 갖거나 및/또는 예를 들면 도 8에 도시한 바와 같이 하중의 균형을 달성하도록 평형추를 부착한 상태로 중앙 코어(14)에 대해 비대칭으로 설치될 수 있다. 이러한 플로어 유닛(12)의 비대칭 배치는 회전 중에 가변적인 빌딩 윤곽을 제공함을 이해할 것이다. 추가로 알 수 있는 바와 같이, 플로어 유닛(12)은 중앙 코어(14)를 따라 증가하는 수직 높이에서 플로어 층(floor level)을 형성하도록 수평면을 따라 연결되어, 중앙 보어(14)로부터 외팔보 형태로 지지된다. 지진 하중이 가해지는 경우, 각 플로어 유닛(12)의 자유단은 개별 플로어 층이 서로 연결된 경우에 있을 수 있는 것과 같은 파괴 응력을 초래하지 않고 운동하게 될 것이다.
엘리베이터 통로(elevator shaft)(16), 비상 계단(18), 그리고 전체적으로 도면 부호 20 부여한 HVAC, 물 공급 시스템, 쓰레기 폐기 설비, 전력 케이블, 및 전화기, 컴퓨터, 텔레비전과 같은 유용물(utilities)은 중앙 코어(14) 내에 수용된다. 또한, 코어(14)는 예를 들면 거주자가 엘리베이터 통로(16)에 접근할 수 있도록 플랫폼(22)에서 코어(14)의 내부에 이르는 통로를 제공하는 개구(도시 생략)를 구비함을 이해할 것이다.
도 3에서 더 알 수 있는 바와 같이, 바람직한 실시예에서는 플로어 유닛(12)이 실질적으로 쐐기 형상의 개방 프레임 세그먼트이며, 이는 바람직하게는 구조용 강, 알루미늄 또는 이들의 조합으로 제조될 수 있지만, 다른 재료가 적절하게 사용될 수 있다. 복수 개의 연결된 플로어 유닛(12)은 원형 주변부를 제공하도록 코 어(14)를 둘러싸도록 설계되어 있다. 지붕 부재(21) 및 플로어 부재(23)가 프레임 세그먼트에 고정되어, 밀봉체(enclosure)를 형성한다. 도 3에 도시한 바와 같은 플로어 부재(23)의 일부는 코어(14)에 대한 연결을 더 잘 나타내기 위해 변위되어 있음을 유념해야 한다. 플로어 유닛(12)은 또한 플로어 유닛(12)의 내부에서 최대의 조망을 제공하도록 바람직하게는 투명 재료로 이루어진 주위의 만곡형 외측 경계벽(24)과 플랫폼(22)에 인접한 내측 경계벽(도시 생략)을 구비하며, 이 내측 경계벽을 통해 플랫폼(22)에 접근할 수 있게 하는 거주자 통로가 마련되어 있다.
이어서, 중앙 코어(14)에 대한 플로어 유닛(20)의 고정과 관련하여, 도 3, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 플로어 유닛(12)을 지지하도록 설계된 상부 레일(26) 및 하부 레일(28)이 마련되어 있다. 플로어 유닛(12)의 회전 변위와 관련하여, 지붕 부재(21)로부터 연장하는 아암(27)의 원위 단부에 롤러 베어링(30)이 장착되어 있다. 롤러 베어링(30)은 상부 레일(26)에 의해 형성된 레이스웨이(raceway)(32) 내에서 움직이도록 되어 있다. 또한 아암(27)으로부터 연장하는 안전 로크(34)가 레이스웨이(32) 내에 롤러 베어링(30)을 고정시키기 위해 레이스웨이(32) 아래에 마련되어 있다. 또 다른 레이스웨이(36)가 하부 레일(28)에 형성되어, 구동 휘일(38)을 수용하도록 되어 있다. 이 구동 휘일(38)은 베벨 기어 장치(42)에 의해 구동 휘일(38)에 기계적으로 연결된 전기 모터(40)에 의해 작동되거나 다른 구동력에 의해 작동될 수 있다. 기어비는 작동 사양에 따라 설계될 수 있다. 모터 구동 장치(40)는 또한 시계 방향으로 또는 반시계 방향으로 플로어 유닛(12)을 변위시키기 위해 선택된 속도 및 방향으로 명령에 따라 컴퓨터에 의해 작 동될 수 있다.
그러나, 플로어의 이동은 유압력 또는 자기력에 의해 이루어질 수 있다.
플로어 유닛(12)이 코어(14)를 둘러싸는 원형 주변부를 형성하는 것으로 설명하였더라도, 예를 들면 정사각형, 타원형 또는 비대칭형과 같은 대안적인 플로어 유닛의 구성도 본 발명의 범위 내에 포함되며, 변위 중에 연속적으로 변화하는 빌딩 윤곽을 제공할 것이다. 또한, 플로어 유닛(12)의 반경 방향 치수는 가변적인 빌딩 윤곽을 생성할 수 있도록 예를 들면 플로어 층마다 달리할 수 있다. 추가적으로, 외측 경계벽(24)은 특히 허리케인이 발생한 중에 풍력 하중을 감소시키도록 공기 역학적으로 설계되어 선택적으로 위치 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 범위 내에서는 각 유닛이 아파트, 호텔 객실 또는 사무실 공간에서의 격벽, 기계적 설비, HVAC, 배관 연결부 및 전기적 연결부 등과 같이 제작 설치된 내부 설비(factory-furnished interiors)를 수용하고 있는 사전 제조된 플로어 유닛(12)을 채용할 수도 있다.
전술한 실시예에 상응하는 부분을 나타내는 데에 동일한 도면 부호가 첨자 "a"를 가진 상태로 사용되고 있는 대안적인 실시예에서, 플로어 유닛(12a)은 본 명세서에서 설명한 바와 같은 방식으로 중앙 코어(14a)에 연결되어 있다(도 6 참조). 이 실시예에서, 전술한 모터 구동 장치에 대해 풍력을 지원하도록 펼쳐진 풍력 기구(46)가 도시되어 있다. 풍력 기구(46)는 플로어 유닛(12a)의 주위벽(24a)에 장착된 스핀들(50)에 힌지식으로 연결된 평면형 베인(48)을 포함한다. 베인(48)은 플로어 유닛(12a) 내에 수용된 후퇴 모드로부터 작동 모드로 펼쳐지도록 원격으로 및/또는 직접 작동될 수 있다. 베인(48)이 완전히 펼쳐진 위치에서 그 베인이 더 회전하는 것을 제한하도록 바아(52)가 회전 제한 멈춤부를 제공한다. 풍력 기구(46)는 대안적으로 예를 들면 보조 배터리 시스템의 충전을 위한 전력 생성에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 범위 내에는 각 개별 플로어의 외측에 가해지는 풍력 하중이 빌딩 자체의 전력 소비에 사용될 수 있는 에너지를 생성하는 동력으로서 사용될 수 있다.
각 개별 플로어의 회전은 거주자 또는 빌딩 관리자에 의해 결정될 것이고 빌딩의 전력 시스템을 통해 달성될 것이지만, 바람이 불어 빌딩의 각 개별 플로어를 회전시키려 할 때에, 플로어의 (그러한 풍력 하중에 의한 회전을 정지시키거나 늦추는) 관리된 회전이 풍력 하중의 자연적인 힘에 저항을 생성하고, 이에 따라 빌딩 소비 전력의 일부로서 사용될 전기 에너지로 변환될 에너지를 생성한다.
게다가, 도 11 및 도 11a에 도시한 바와 같이, 서로 간격을 두고 배치되는 개별 플로어들은 각 플로어 사이에서 개별적으로 운동하며 플로어 자체로부터 분리된 수평 "풍차(wind mill)"를 구비할 수 있다. 이러한 "풍차"는 풍력 하중 및 바람의 속도에 따라 회전하여 빌딩 소비 전력의 일부로서 사용될 전력을 생성할 것이다.
게다가, 도 12에 도시한 바와 같이, 전술한 형태의 빌딩은 플로어의 개수에 상응하는 많은 개수의 지붕을 구비하며, 각 지붕은 에너지 생성을 위해 태양 전지판으로 덮여있다.
전술한 실시예에 상응하는 부분을 나타내는 데에 동일한 도면 부호가 첨자 "b"를 가진 상태로 사용되고 있는 도 7에 도시한 바와 같은 다른 대안적인 실시예에서, 플로어 유닛(12b)은 텐션 케이블(tension cable) 또는 강제 스트럿(steel strut)(26b)에 의해 중앙 코어(14b)에 연결되어 있다. 활주 가능한 앵커 베어링(30b)이 스트럿(26b)의 말단부에 부착되어 있다. 앵커 베어링(30b)은 슬롯(32b) 내에 수용되어 있다. 슬롯(32b)은 수평면 상에서 중앙 코어(14b)의 둘레 주위로 연장한다. 스트럿(26b)은 플로어 유닛(12b)을 지지하도록 설계되어 있다. 수정된 플랫폼(22b)이 플로어 유닛(12b)의 일부 아래에 돌출하여 그에 대한 추가적인 지지부를 제공하며, 또한 플랫폼(22b)을 따라 플로어 유닛(12b)이 변위할 수 있도록 트랙(도시 생략) 또는 상응하는 활주 수단 내에 장착된 롤러 베어링(38b)을 포함한다.
개별 플로어 유닛(12)은 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 각 플로어 층에서 각각 분리되어 있기 때문에, 통상 서로 연결된 플로어와 달리 중앙 코어(14)를 통해 전달된 지진에 의한 어떠한 힘도 흡수할 수 있고, 이에 따라 플로어 유닛(12)이 파괴 응력을 받는 일이 덜하게 된다. 또한, 플로어 유닛(12)의 공기역학적으로 설계되고 재배치 가능한 경계벽(24) 및 플로어 유닛(12)의 각 수평 레벨 사이의 빈 공간은 통상의 수직벽 구조에 비교할 때에 가해진 풍력 하중을 실질적으로 감소시킨다.
추가로, 회전 가능한 구조체는 자체적으로 전력을 생성할 수 있으며, 이 회전 구조체는 빌딩의 수직 코어(3)에 높이를 증가시켜가면서 간격을 두고 배치된 플 로어 유닛(도 3 참조) 사이에 배치되어, 그 수직 코어(3)에 수평으로 장착되어 있는 복수 개의 윈드 터빈(도 16 참조)을 구비하고 있다. 터빈에는 회전 변위를 생성하도록 풍력 하중을 차단하는 블레이드가 마련되어 있다. 회전하는 블레이드의 동적 에너지는 예를 들면 전기 발전기의 로터로 전송되어, 전력으로 전환된다. 대안으로서, 그러한 동적 에너지는 기계적 에너지, 유압 에너지, 열에너지, 또는 유사한 형태의 동력으로 전환될 수 있다. 대안적으로, 회전 가능한 빌딩 구조체는 빌딩(3)의 중앙의 수직 구조체 부분에 고정된 빌딩의 플로어(2) 사이에 윈드 터빈(1)이 복수의 수직 축에 설치될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 여러 목적을 달성할 수 있고, 실용성의 조건을 충족시키기에 적합한 회전 가능한 빌딩 구조체가 제공됨을 이해할 것이다.
다양한 가능한 실시예에 본 발명에서 이루어질 수 있고, 전술한 바와 같이 예시적인 실시예에 수정이 이루어질 수 있기 때문에, 첨부 도면에 도시되고 나타내진 모든 재료는 한정적인 것이 아니라 예시적인 것으로 이해해야 할 것이다.
본 발명에 따른 회전 가능한 빌딩 구조체는 다층의 아파트 빌딩 또는 호텔에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 선택적인 360°의 조망 능력을 제공할 수 있다. 또한, 각 플로어의 독립성이 향상되어 가해지는 하중에 대한 안정성이 개서된다.

Claims (32)

  1. 적어도 하나의 중앙 코어와, 이 중앙 코어에 부착될 수 있고 중앙 코어를 중심으로 회전 변위할 수 있도록 된 적어도 하나의 플로어 유닛과, 상기 중앙 코어로부터 수평으로 연장하여, 상기 플로어 유닛에서부터 상기 중앙 코어에 접근할 수 있는 통로를 제공하는 환형 플랫폼을 포함하는 회전 가능한 빌딩 구조체.
  2. 제1항에 있어서, 복수 개의 플로어 유닛이 중앙 코어를 중심으로 한 원형 주변부를 형성하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  3. 제2항에 있어서, 복수 층의 플로어 유닛을 포함하며, 각 층의 플로어 유닛을 개별적으로 변위시킬 수 있는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 환형 플랫폼은 상기 중앙 코어에서 상기 플로어 유닛에 접근할 수 있게 하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  5. 제3항에 있어서, 상기 복수 층의 플로어 유닛은 지진에 의한 하중에 견딜 수 있도록 구조적으로 분리되어 있는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 중앙 코어는 상부 레일 및 하부 레일을 포함하며, 이 들 레일은 상기 플로어 유닛을 현수(懸垂) 상태로 수용하도록 되어 있고, 상기 플로어 유닛은 상기 레일을 따라 변위 가능한 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 플로어 유닛은 회전 변위 중에 변화 가능한 윤곽을 제공하도록 상기 중앙 코어를 중심으로 비원형의 주변부를 형성하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 플로어 유닛은 소정 구동력에 의해 회전 변위할 수 있는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 플로어 유닛은 보조 동력원을 제공하도록 펼칠 수 있는 풍력 베인(wind vane)을 포함하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  10. 제1항에 있어서, 복수 개의 수직 코어를 포함하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  11. 적어도 하나의 수직 코어와, 이 수직 코어에 현수되어 수직 코어를 둘러싸며, 플로어의 층에 대응하여 상기 코어를 따라 증가하는 수직 높이에 배치할 수 있는 복수 개의 플로어 유닛과, 해당 플로어 유닛에 대응하여 상기 수직 코어에 고정되게 연결되며 상기 플로어 유닛에서부터 접근할 수 있는 환형 플랫폼을 포함하며, 상기 코어는 상기 플랫폼에서 상기 코어의 내부로의 통로를 더 구비하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 코어의 내부는 엘리베이터 통로 및 계단 중 적어도 하나를 수용하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 플로어 유닛은 상기 코어에 장착된 적어도 하나의 레일 부재에 현수되며, 플로어 유닛의 회전 변위를 위해 상기 레일 부재와 협동적으로 상호 작용하는 롤러 베어링을 포함하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 플로어 유닛은 상기 코어에 대해 플로어 유닛을 변위시키는 구동 기구를 포함하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  15. 제11항에 있어서, 바람에 의해 생성되는 힘을 제공하도록 상기 플로어 유닛으로부터 펼쳐질 수 있는 풍력 기구(wind tool)를 더 포함하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  16. 제11항에 있어서, 상기 플랫폼은 상기 플로어 유닛 아래에서 연장하여 그 플로어 유닛을 부분적으로 지지하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 플랫폼과 상기 플로어 유닛 사이의 계면은 플랫폼을 따라 플로어 유닛이 변위할 수 있게 하는 활주 수단을 포함하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  18. 제11항에 있어서, 상기 플로어 유닛은 상기 중앙 코어를 따른 선택된 높이에서 그 중앙 코어에 대해 수평면을 따라 연결되는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  19. 제11항에 있어서, 상기 플로어 유닛은 상기 중앙 코어에 대해 수평면을 따라 비대칭으로 장착되는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  20. 제11항에 있어서, 상기 플로어 유닛은 주위 경계벽을 형성하며, 이 벽은 풍력 하중에 의한 영향을 감소시키도록 공기역학적으로 설계되어 선택적으로 재배치할 수 있는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  21. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 플로어 유닛에 태양 전지판이 마련되는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  22. 제1항에 있어서, 상기 중앙 코어에 풍력 발전기가 장착되는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  23. 제22항에 있어서, 상기 풍력 발전기는 적어도 2개의 플로어 유닛 사이에 회전 가능하게 장착되는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  24. 제22항에 있어서, 상기 풍력 발전기는 각각의 플로어 유닛 사이에 장착되는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  25. 제22항에 있어서, 상기 풍력 발전기는 단일 방향의 회전력을 발생시키도록 바람을 차단하는 아치형의 셔블 구조의 블레이드(arcuate shovel blade)를 포함하는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  26. 제21항에 있어서, 각각의 플로어 유닛에 태양 전지판이 마련되는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  27. 풍력 하중에 의한 자연적인 운동의 발생에 (그 운동을 정지시키거나 늦추는 것을 통해) 저항하도록 함으로써 전기 에너지로 변환될 에너지를 생성하는 빌딩에 설치된 풍력 기구.
  28. 서로 간격을 두고 배치되는 개별 플로어로서, 각 플로어 사이에서 개별적으로 운동하며 플로어 자체로부터 분리되어 있는 한편, 풍력 하중 및 바람의 속도에 따라 회전하는 수평 "풍차(wind mill)"를 구비하여, 빌딩 소비 전력의 일부로서 사 용될 전력을 생성할 수 있는 개별 플로어.
  29. 플로어의 개수에 상응하는 많은 개수의 지붕을 구비하며, 각 지붕이 에너지 생성을 위해 태양 전지판으로 덮여있는 것인 회전 가능한 빌딩 구조체.
  30. 코어 내부의 수직 배관 시스템은 강성인 한편, 개별 플로어의 배관 시스템은 주위에서 회전할 때의 배관 시스템으로서, 고정 파이프와 회전하는 파이프 간에 연결을 할 수 있도록, 회전하는 파이프가 고정 파이프 내부에 삽입되어, 고정 파이프에 부분적으로 삽입된 회전하는 파이프가 주위에서 회전하게 설치됨으로써, 상하수돗물을 위한 물의 흐름 또는 공조기용 공기가 연속적으로 흐를 수 있게 하는 연결 구조가 각 플로어에 존재하는 것인 배관 시스템.
  31. 이동시의 임의의 전기 전송 방식과 마찬가지로 강성의 전기 와이어와 회전하는 전기 와이어 간의 전기적 연결 구조.
  32. 코어를 따라 상승시키고 이어서 기계적으로 설치하여 매우 짧은 시간 내에 적은 수의 비숙련공에 의해 가구가 딸린 플로어(furnished floor)를 생성하는 개개의 사전 제조된 유닛을 설치하는 방법.
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