KR20190100599A - 개선된 트러스 구조의 해주 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 개선된 트러스 구조의 해주 장치는 해주 장치에 있어서, 목재소재의 상부가로각재(12)와 상부세로각재(14) 상부에 강판소재의 강판지붕(16)이 위치하는 해주 지붕부(10); 벽면 판자(21)를 구비하고 상기 해주 지붕부(10)의 하부 양측에 구비되는 해주 벽면부(20); 침강 방지판(35)를 구비한 복수개의 해주 저면부(30); 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 트러스 구조의 해주 장치{IMPROVED TRUSS STRUCTURE HAEJOO DEVICE}
본 발명은 해주 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고품질 천일염 생산을 위한 해주의 적정 운영조건 구명을 위한 개선된 트러스 구조의 해주 장치에 관한 것이다.
해주는 함수를 저장하는 곳으로 고농도의 함수를 저장하여 불용분 및 이물질을 자연 침전시켜 맑은 함수를 다음 공정으로 이송시켜 고품질 천일염 생산에 주요한 역할을 한다.
국내의 일반적인 해주의 지붕소재는 일반적으로 햇빛에 강하고 강성이 좋은 투명 폴리카보네이트를 사용함으로 인하여 외부의 열에너지가 직접 해수 표면에 전달되어 상하층의 대류현상으로 자연 침전이 불안정하며, 해주 바닥의 점토의 상승으로 인하여 품질 저하의 원인이 되고 있다.
특허문헌 1은 천연 꽃소금 제조방법에 관한 것으로, 해수를 저수지로 유입시켜 불순물을 1차 침전제거한 후 1,2차 자연증발을 통해 염도를 단계적으로 높여 최대 23~28도에 이르도록 포화시키는 단계와; 포화된 해수를 해주에 장입하여 불순물의 2차 침전제거를 유도한 후 결정지로 유입시키는 단계와; 결정지로 유입된 해수를 지속적으로 증발시켜 0.8~1.2mm 입자보다 큰 입자의 소금 결정을 채염하는 단계와; 채염된 천일염을 톤백에 저장하여 2~3개월간 자연탈수시킨 후 부직포를 이용한 원심분리식 탈수기를 통해 탈수될 전체 천일염 대비 13~15%의 탈수율을 갖도록 강제탈수시키는 단계와; 탈수된 소립자의 천일염을 0.8~1.2mm의 크기로 타공된 채반을 이용하여 0.8~1.2mm의 입도를 갖는 천일염만을 선별하는 단계로 이루어진 천연 꽃소금 제조방법을 제공한다. 그러나, 해주 구조 및 해주의 깊이에 따른 품질(탁도와 농도의 변화, NaCl, 수분, 색택, 크기, 불용분, Mg, SO4, 등)에 대한 자료는 개시되어 있지 않다.
따라서, 고품질 천일염 생산을 위한 해주의 적정 운영조건 구명을 위하여 해주 구조에 따른 품질 상관관계 통계분석을 통하여 고품질 천일염 생산을 위한 해주의 기본 구조와 적정 운영조건의 구명이 필요한 실정이다.
KR 10-0860847 B1 (2008.09.23)
본 발명의 목적은 개선된 트러스 구조의 해주 장치에 관한 것으로서, 고품질 천일염 생산을 위한 해주의 적정 운영조건의 개선된 트러스 구조의 해주 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 개선된 트러스 구조의 해주 장치는 해주 장치에 있어서, 목재소재의 상부가로각재와 상부세로각재 상부에 강판소재의 강판지붕이 위치하는 해주 지붕부; 벽면 판자를 구비하고 상기 해주 지붕부의 하부 양측에 구비되는 해주 벽면부; 및 침강 방지판를 구비한 복수개의 해주 저면부; 를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 목재로 구성되고 상기 해주 장치의 단면을 기준으로 중앙에 위치한 하나의 기둥각재부를 더 포함할 수 있다.
또한, 목재로 구성되고 상기 해주 장치의 단면을 기준으로 상기 해주 지붕부의 상기 상부가로각재, 상기 상부세로각재와 상기 기둥각재부를 연결하는 두 개의 사선 기둥각재 받침부를 더 포함할 수 있다.
또한, 목재로 구성되고 상기 해주 장치의 단면을 기준으로 두 개의 기둥각재부를 더 포함할 수 있다.
또한, 목재로 구성되고 상기 해주 장치의 단면의 중심선을 기준으로 트러스 구조를 형성하며 구비되는 복수개의 수직 기둥각재 받침부, 사선 기둥각재 받침부, 수평 기둥각재 받침부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 해주 지붕부는 망 및 트랩으로 축조한 측벽을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 해주 벽면부는 45°의 경사로 기울어질 수 있다.
또한, 상기 해주 저면부의 침강 방지판은 목재로 구성되고, 상기 해주 지붕부와 상기 해주 벽면부를 연결하는 상기 기둥각재부는 2.5m 일 수 있다.
또한, 상기 해주 지붕부, 상기 해주 벽면부 및 상기 해주 저면부는 함수 요동을 최소화하는 밀폐 구조로 설계될 수 있다.
또한, 상기 해주 지붕부의 설계 풍압(Pr)은 120 내지 130 kgf/m2, 적설하중(Sf )은 40 내지 50 kgf/m2 일 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
본 발명에 의할 경우, 본 발명의 개선된 트러스 구조의 해주 장치는 고품질 천일염 생산을 위한 해주의 적정 운영조건의 개선된 트러스 구조의 해주 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 개선된 해주 장치의 주 단면도이다.
도 2는 도 1의 개선된 해주 장치의 지붕평면도이다.
도 3은 도 1의 개선된 해주 장치의 바닥평면도이다.
도 4는 도 1의 개선된 해주 장치의 골조 상세 설계도이다.
도 5는 도 1의 개선된 해주 장치의 모형도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 해주 구조의 주 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 해주 구조의 주 단면도이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 해주의 깊이에 따른 소금의 외형과 색택을 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 해주 지붕부의 다양한 형태를 도시한 모식도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 해주 지붕부의 다양한 형태를 도시한 모식도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "부", "기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 개선된 해주 장치의 주 단면도이다.
도 2는 도 1의 개선된 해주 장치의 지붕평면도이다.
도 3은 도 1의 개선된 해주 장치의 바닥평면도이다.
도 4는 도 1의 개선된 해주 장치의 골조 상세 설계도이다.
도 5는 도 1의 개선된 해주 장치의 모형도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 해주 구조의 주 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 해주 구조의 주 단면도이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 해주의 깊이에 따른 소금의 외형과 색택을 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 해주 지붕부의 다양한 형태를 도시한 모식도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 해주 지붕부의 다양한 형태를 도시한 모식도이다.
본 발명의 개선된 트러스 구조의 해주 장치는 해주 장치에 있어서, 목재소재의 상부가로각재(12)와 상부세로각재(14) 상부에 강판소재의 강판지붕(16)이 위치하는 해주 지붕부(10); 벽면 판자(21)를 구비하고 상기 해주 지붕부(10)의 하부 양측에 구비되는 해주 벽면부(20); 침강 방지판을 구비한 복수개의 해주 저면부(30)를 포함하여 구성된다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 개선된 트러스 구조의 해주 장치는 해주 지붕부(10), 해주 벽면부(20), 해주 저면부(30)로 구성된다.
본 발명의 개선된 트러스 구조의 해주 장치의 기준 해주의 외형의 평균 및 유속의 변화 폭이 가장 적은 외형의 크기를 2,500 x 8,000 x 16,000 mm(H x W x L)로 결정하여 설계한다.
해주 지붕부(10)는 목재소재의 상부가로각재(12)와 상부세로각재(14) 상부에 강판소재의 강판지붕(16)이 위치한다.
해주 지붕부(10)의 강판지붕(16)은 밝은색의 파형 칼라강판으로 구성되고 경사구조로 구성된다. 해주 지붕부(10)의 경사구조는 양지붕형이 바람직하지만, 이외에도 양지붕형, 편지붕형, 스리쿼터형, 반원형 터널, 아치형의 구조일 수 있다.
해주 지붕부(10)의 지붕 및 벽면은 해충, 설치류 등이 침입할 수 없도록 망(15)과 트랩(16)이 구성된 측벽(25)이 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해주 지붕부(10)의 설계 풍압(Pr)은 120 내지 130 kgf/m2, 적설하중(Sf )은 40 내지 50 kgf/m2 로 설계되었다.
해주 벽면부(20)는 해주 장치의 양측 측면에 위치하고, 벽면 판자(21)를 구비하고 상기 해주 지붕부(10)의 하부 양측에 구비된다.
해주 벽면부(20) 내부 벽면 기울기는 45°, 침강 방지판 규격은 150 x 18T, 지붕 높이는 1,000mm, 벽면 판자 설치 간격은 700mm, 깊이는 1,500mm 로 설계한다.
해주 저면부(30)는 해주 장치의 저면에 위치하고, 침강 방지를 위한 침강 방지판(35)을 구비한다.
기둥각재부(50)는 목재로 구성되고 해주 장치의 단면을 기준으로 중앙에 위치한다.
기둥각재부(50)는 상부가로각재(12)와 상부세로각재(14)와 연결되어 해주지붕부(10)를 지지한다.
본 발명의 개선된 트러스 구조의 해주장치의 해주 지붕부(10), 해주 벽면부(20), 및 해주 저면부(30)는 함수 요동을 최소화하는 밀폐 구조로 설계된다.
본 발명의 개선된 트러스 구조의 해주장치의 해주 지붕부(10), 해주 벽면부(20), 해주 저면부(30)에 사용되는 못은 식품용 재질이거나 품질에 영향을 미치지 않는 소재를 사용한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 트러스 구조의 해주 장치는 해주 지붕부(10)와 기둥각재부(50) 사이에는 두 개의 사선 기둥각재 받침부(60)가 더 설치된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 개선된 트러스 구조의 해주 장치는 트러스 구조를 형성하며, 기둥각재부(50)가 없이 복수개의 수직 기둥각재 받침부(50'), 사선 기둥각재 받침부(60'), 수평 기둥각재 받침부(70')로 구성된다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해주의 깊이에 따른 소금의 외형과 색택을 나타낸 그래프가 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 우수한 천일염의 생산을 위한 시설개선으로 증발지와 결정지의 비율, 해주의 구조, 규모 및 적정 개수 그리고 소금창고의 효율적 구조 등에 관한 표준화 연구가 이루어지고 있다. 천일염의 품질과 관계가 많은 인자는 채염 당일의 기후(일사량, 습도, 기온 및 풍속 등)와 결정지에 투입되는 함수의 품질(탁도, 농도 등)이 매우 중요하다.
염전의 해주는 증발지에서 증발, 농축된 함수를 저장하는 장소로 우천시에 염수 농도를 보존하고 결정지에서 소금결정을 위한 고농도 염수를 저장하는 시설이다. 염전의 해주는 화학성분 약품처리가 전혀 없는 국산 목재 재질을 사용하여 시설을 하고 있으며 내부는 자연갯벌을 100% 유지하는 구조로 되어 있다. 공해주(지붕이 없는 해주)는 우천시 제1증발지 염수를 저장하기 위해 설치한 것으로 염수 농도가 낮기 때문에 지붕을 설치하지 않기도 한다.
연구 결과, 도 8에 개시된 바와 같이, 해주 깊이에 따른 함수의 탁도 값이 차이를 보인다. Mg, Sulphate, 색택 “b" 값이 낮아지는 결과를 보였다. 소금에서 Mg, Sulphate 함량은 해주 깊이가 깊은 염전에서 함량이 낮게 나타났으며 함수 탁도가 소금 결정체의 크기, 모양에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 이와 함께 소금 생산량을 비교한 결과 함수 탁도가 낮은 염전에서 소금 생산량이 많은 경향을 보였다. 실험결과 염전 해주 깊이에 따라 함수와 소금 품질 차이가 발생되는 것을 확인하였으며 해주 바닥 깊이에 따른 함수의 불용분 침전, 분리에 효율적인 결과를 보였다.
고품질의 소금 생산을 위하여서는 함수 탁도 관리가 매우 중요한 공정으로 해주에서의 불용분의 효율적인 제거가 매우 중요한 것으로 나타났다. 따라서 실험결과 해주의 기본 구조 및 사양을 확정하였으며. 본 발명의 일실시예에서 바닥 깊이는 일반 해주의 1.5m 보다 깊은 2.5m 이상을 제안하였다. 염전 증발지와 결정지의 효율적 함수 관리가 용이하도록 기본 3개소에서 5개소로 제안하였다.
소금산업 생산성과 환경개선을 위하여 바닥재, 저장시설, 생산시설 자동화 등 시설 현대화에 지속적인 예산지원으로 개선작업이 진행되고 있다. 실험 결과 고품질의 소금 생산을 위하여서는 함수 탁도 관리가 매우 중요한 공정으로 이에 따라 해주의 시설개선이 시급히 이루어져야 할 것으로 판단되었다. 또한, 해주의 기본 구조 및 사양을 활용하여 적정 구조 분석과 규모 분석을 통하여 표준 모델 개발을 진행하고 있다. 주요 연구 내용은 염전의 해주 구조(지붕, 깊이, 마감재, 바닥 등)가 대비되는 2개소 해주를 대상으로 함수 및 소금의 품질 특성 상관관계를 확인, 구명하는 것이다. 이를 위하여 해주의 기본 설계에 따라 해주 시험용 시범 모델을 현장 제작하여 지붕 및 내부의 열 분포 및 자연대류와 관련된 함수의 유속 분포 등을 모델링하여 실험을 수행한다. 현장 실험 결과와 Pilot-scale 모델을 통한 검증 실험결과를 통하여 해주의 효율적인 구조를 개발하여 최종적으로 표준모델을 확립하였다. 관련하여 해주의 상세 설계도면을 작성하고 현장에서 제작, 설치가 가능한 시방서와 일위대가 등 설계를 완료하였다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 농업용 시설의 지붕 형식은 양지붕형, 편지붕형, 스리쿼터형, 반원형 터널, 아치형 등이 있으며, 지붕에 따른 특징은 다음과 같다.
양지붕형은 가장 전형적인 형식이며, 대형화가 용이하고 폭이 다양하다. 남북동 설치가 가능하며, 실내온도 균일하지만 적설 피해 등의 단점이 있다. 편지붕형은 남향의 한쪽으로만 경사가 있는 구조이며, 동서동 설치가 일반적이고 열손실 적다. 통기성이 불량하여 수분 응결로 인한 단점이 있다. 스리쿼터형(Three quarter type)은 양지붕형과 편지붕형의 복합형태이며, 동서동 설치가 가능하다. 설치 비용이 비싼 단점이 있다. 반원형은 기밀성이 우수하며, 설치비 적게 소요된다. 환기가 불량하여 천장에 수분응결 가능성이 있으며, 내부작업이 불편하다. 아치형은 골조로 곡선형, 철재파이프를 이용하여 시공이 가능하며, 시설비 적고 실용적이지만, 내부 온도 변화 심하며, 방열 면적 큰 단점이 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 해주에 적합한 지붕 형태는 해주의 내·외부 온도차로 인한 내부 지붕의 수분 응결이 발생하지 않는 구조가 필요하며, 설치비용이 저렴하고 시공이 용이한 지붕 선택이 필요하다. 따라서, 기본적이 지붕구조이며, 실내온도가 균일하고 시공이 용이한 양지붕형이 해주 지붕 형태로 적절할 것으로 판단된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 해주 장치의 개요는 다음과 같다.
건 물 명 : 해 주
위 치 : 전남 신안, 무안
용 도 : 함수 저장
규 모 : 지상 1층
구 조 형 식 : 목 구 조
해주의 설치장소의 풍하중 계산을 위하여 무안에서 근접한 기상청이 있는 목포기상청 20년 최대 풍속 자료를 조사하여 계산에 이용하였다..
전남 목포 지역의 20년 최대 풍속은 37.8 m/s였으며, 전국 지역별 100년 재현기간 최대 풍속 평균값인 35 m/s와 비슷하게 나타나 100년 재현기간 값을 이용하여 사용하였다.
노풍도는 풍속의 높이 분포에 큰 영향을 주는 지표면의 거칠기를 의미하여 해주의 노풍도는 D이다.
노풍도 구분 주변지역의 지표면 상태
A 대도시 중심부에서 10층 이상의 대규모 고층건축물이 밀집해 있는 지역
B 높이 3.5m 정도의 주변과 같은 건축물이 밀집해 있는 지역
중층건물이 산재해 있는 지역
C 높이 1.5~10m 정도의 장애물이 산재해 있는 지역
저층건물이 산재해 있는 지역
D 장애물이 거의 없고, 주변 장애물의 평균높이가 1.5m 이하인 지역
해안, 초원, 비행장
본 발명의 개선된 해주 장치의 구조골조 설계용 풍하중 산정은 다음과 같은 방식에 의한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 설계 풍압(Pr)은 다음과 같이 계산된다.
(a-1) 설계 속도압(qh) 산정
Figure pat00001
여기서, ρ: 공기밀도 1.25
Figure pat00002
vh: 설계지역의 지표면으로부터 지붕면 평균높이 h에 대한 설계풍속(m/s)
Figure pat00003
v0: 기본풍속(m/s)
Kzr: 풍속의 고도분포 계수
Kzt: 지형에 의한 풍속할증 계수
Iw: 건축물의 중요도 계수
(a-2) 풍속의 고도 분포 계수(Kzr )
지표면으로부터의 높이 Z(m) 노풍도 구분
A B C D
Z ≤ Zb
0.58 0.81 1.00 1.13
Zb ＜ Z = Zg
0.22Zα 0.45Zα 0.71Zα 0.97Zα
Zb: 대기경계층의 시작높이, m
Zg: 기준경도풍 높이, m
α: 풍속의 고도분포지수
(a-3) 대기경계층의 시작높이(Zb), 기준경도풍높이(Zg) 및 풍속의 고도분포지수(α)
노풍도구분
 A B C D
Zb (m)
 20m 15m 10m 5m
Zg (m)
 500m 400m 300m 250m
α
 0.33 0.22 0.15 0.10
Figure pat00004
(a-4) 지형에 의한 풍속할증 계수(Kzt )
풍상측 중 가장 불리한 경사 (Φ) 풍속할증계수(Kzt)
경사지(Φd≤0.05) 언덕,산(Φd≥0.1)
0.05
 1.05 1.11
0.1
 1.09 1.21
0.2
 1.18 1.41
≥ 0.3
 1.27 1.61
주) 언덕, 산의 경우 풍하측의 경사가 0.05<Φd <0.1 일때는 경사지와 언덕 또는 산의 사이값을 직선 보간하여 사용할 수 있다.
여기서, Φ: 풍상측에서 가장 불리한 조건의 경사 (Φ = H/2Lu)
Φd:언덕, 산, 경사지의 정점으로부터 풍하측 빗면으로 5H되는 거리까지의 평균경사
지형구분 적용높이 및 거리 적용범위
풍상측 풍하측
언덕, 산 풍속할증 수직높이
(지표면에서)		 Iw
1.7H 		중 큰값
풍속할증 수평거리
(정점에서)		 1.5Iw
2.5H		 중 큰값
경사지 풍속할증 수직높이
(지표면에서)		 Iw
1.7H		 중 큰값
풍속할증 수평거리
(정점에서)		 1.5Iw
2.5H		 중 큰값 3Iw
5H		 중 큰값
지형에 의한 풍속할증계수는 산, 언덕 및 경사지의 영향을 받지 않는 지역에서는 기본적으로 1.0 을 사용한다(
Figure pat00005
).
(a-5) 중요도 계수 : Iw= 0.95
중요도 건축물의 용도 및 규모 중요도계수(Iw)
특 연면적이 1,000m2이상인 위험물 저장 및 처리시설,
종합병원, 병원, 방송국, 전신전화국, 발전소, 소방서,
공공업무시설 및 노약자시설
15층이상 아파트 및 오피스텔		 1.10
1 연면적이 5,000m2이상인 관람집회시설, 운동시설, 운수시설
전시시설 및 판매시설
5층이상인숙박시설,오피스텔,기숙사및아파트
3층이상의학교		 1.00
2 중요도 (특), (1), (2)에 해당하지 않는 건축물 0.95
3 가설건축물, 농가 건축물, 소규모 창고 0.81
따라서, 본 발명의 일실시예에서 설계풍속은 다음과 같이 계산된다.
Figure pat00006
ρ: 공기밀도 1.25
Figure pat00007
Figure pat00008
(a-6) 가스트 영향계수 : Gf= 1.8
노풍도구분 가스트영향계수 (Gf)
A 2.5
B 2.2
C 1.9
D 1.8
(a-7) 독립지붕의 편지붕 계수 Cf
지붕경사각
(θ)		 L/B
5 3 2 1 1/2 1/3 1/5
10 0.2 0.25 0.3 0.45 0.55 0.7 0.75
15 0.35 0.45 0.5 0.7 0.85 0.9 0.85
20 0.5 0.6 0.75 0.9 1.0 0.95 0.9
25 0.7 0.8 0.95 1.15 1.1 1.05 0.95
30 0.9 1.0 1.2 1.3 1.2 1.1 1.0
주) L : 풍방향 지붕치수(m), B : 풍직각방향 지붕 치수(m), θ : 지붕경사각(°)
독립 편지붕의 풍력계수는 지붕경사각과 지붕편장비를 고려 할 경우 Cf=0.75를 적용한다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 설계 풍압(Pr )은 다음과 같이 계산된다.
Figure pat00009
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 적설하중(Sf)은 다음과 같이 계산된다.
건물의 용도 : 함수 저장
구조형식 : 목구조
건물의 형태 : 해주
(b-1) 지상 적설하중 기본값 : Sc= 0.5
Figure pat00010
지역 지상 적성하중
(
Figure pat00011
)
서울, 수원, 춘천, 서산, 청주, 대전, 추풍령, 포항, 군산, 대구, 전주, 울산, 광주, 부산, 충무, 목포, 여수, 제주, 서귀포, 진주, 울진, 이천 0.5
인천 0.8
속초 2.0
강릉 3.0
울등도, 대관령 7.0
(b-2) 기본 지붕적설하중 계수 : Cb= 0.7
(b-3) 노출계수 : Cs=1.0
주변환경 Cs
A. 지형 높은 구조물, 나무 등 주변환경에 의해 모든 면이 바람막이가
없이 노출된 지붕이 있는 거센바람 부는 지역		 0.8
B. 약간의 바람막이가 있는 거센바람 부는 지역 0.9
C. 바람에 의한 눈의 제거가 지형, 높은 구조물 또는 근처의 몇몇
나무들 때문에 지붕 하중의 감소를 기대할 수 없는 위치		 1.0
D. 바람의 영향이 많지 않은 지역 및 지형과 높은 구조물 또는 몇몇
나무들에 의하여 지붕에 바람막이가 있는 지역		 1.1
E. 바람의 영향이 거의 없는 조밀한 숲 지역으로서, 촘촘한 침엽수
사이에 위치한 지붕		 1.2
(b-4) 온도계수 : Ct= 1.2
난방상태
Figure pat00012
난방 구조물(적설하중 제어구조) 1.0
비난방 구조물(적설하중 비제어구조) 1.2
(b-5) 중요도 계수 : Iw=1.0
중요도 건축물의 용도 및 규모 중요도계수(Iw)
특 연면적이 1,000m2이상인 위험물 저장 및 처리시설,
연면적이 1,000m2이상인 국가 또는 지방자치단체의 청사, 외국공관,
소방서, 발전소, 방송국, 전신전화국
종합병원(수술실이나 응급시설이 있는 병원)		 1.10
1 연면적이 1,000m2미만인 위험물 저장 또는 처리시설
연면적이 1,000m2미만인 국가 또는 지방자치단체의 청사, 외국공관,
소방서, 발전소, 방송국, 전신전화국
연면적이 5,000m2이상인 공연장, 집회장, 관람장, 전시장, 운동시설,
판매시설 및 운수시설(화물터미날 및 집배송시설은 제외)
아동관련시설, 노인복지시설, 사회복지시설, 근로복지시설
5층이상인숙박시설,오피스텔,기숙사및아파트,학교,수술시설과 응급시설
모두 없는 병원
기타 연면적이 1,000m2이상인 의료시설로서 중요도(특)에 해당하지 않는
건축물		 1.00
2 중요도 (특), (1)에 해당하지 않는 건축물 0.95
3 농업시설물, 소교모창고, 가설구조물 0.81
(b-6) 지붕경사도 계수 : Cs= 1.0
도 10을 참조하면, 지붕의 따뜻한 지붕과 차가운 지붕의 경사도 계수가 도시되어 있다.
곡면지붕의 경사도 계수는 처마에서 꼭대기까지의 각 접선경사와 수평면이 이루는 각도를 지붕경사도로 적용하여, 이 경우 곡면지붕 내의 접선 경사도가 수평명과 70도 각도를 이루는 점을 처마로 하며, 70도를 초과하는 가도를 이루는 부분에 대해서는 적설하중이 작용되지 않는 것으로 한다.
연속적인 절판형, 원통형 및 톱날형 지붕의 경사도 계수는 경사도에 관계없이 1.0으로 한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 경사지붕의 적설하중(Sf)은 다음과 같이 계산된다.
Figure pat00013
본 발명의 개선된 트러스 구조의 해주 장치의 시공 방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 의한 해주 장치의 현장 시공은 시공 부지단계, 터파기 단계, 바닥 및 기둥공사 단계, 사면공사 단계, 지붕골조 공사 단계, 지붕 강판 공사 단계를 포함한다.
실험 염전 기존 해주와 근접한 곳에 시공 부지를 선정하여 터파기를 실시하고 상세 설계 바닥 깊이인 1.5 m이상 터파기를 한다. 상세 설계 바닥 깊이는 2.5m 가 가장 바람직하다.
기둥 하단에 침하를 예방하기 위하여 적정 평판을 설치하며, 사면에는 0.7 m간격으로 사면 안정용 판을 설치하여 사면을 고정 보완한다.
지붕 골조는 세로 방향 1.6m 간격으로 10개의 구조목을 설치하여 풍하중 및 설하중에 피해가 없도록 하며, 지붕은 은회색 칼라강판을 이용하여 직사광선으로부터 열전도를 최소화하였으며 내·외부 온도차이로 인한 응결을 최소화한 소재를 사용한다.
해주 장치의 규격은 2,500 × 8,000 × 16,000 (H×W×L)으로 설치가 되며, 벽면은 해충 및 설치류 등이 침입 할 수 없는 구조로 망과 트랩 등 설치한다.
골조·지붕·벽면에 사용되는 못은 식품용 재질이거나 품질에 영향을 미치지 않는 소재를 사용한다.
설계도 및 기본사양의 내용을 준수해서 시공하여 해주를 완성한다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.
10 : 해주 지붕부
15 : 망
16 : 트랩
20 : 해주 벽면부
21 : 벽면 판자
25 : 측벽
30 : 해주 저면부
35 : 침강 방지판
50 : 기둥각재부
50' : 수직 기둥각재 받침부
60 : 사선 기둥각재 받침부
60' : 사선 기둥각재 받침부
70' : 수평 기둥각재 받침부

Claims (10)

  1. 해주 장치에 있어서,
    목재소재의 상부가로각재(12)와 상부세로각재(14) 상부에 강판소재의 강판지붕(16)이 위치하는 해주 지붕부(10);
    벽면 판자(21)를 구비하고 상기 해주 지붕부(10)의 하부 양측에 구비되는 해주 벽면부(20);
    침강 방지판(35)을 구비하고 복수개의 해주 저면부(30); 를 포함하여 구성된,
    개선된 트러스 구조의 해주 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    목재로 구성되고 상기 해주 장치의 단면을 기준으로 중앙에 위치한 하나의 기둥각재부(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    개선된 트러스 구조의 해주 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    목재로 구성되고 상기 해주 장치의 단면을 기준으로 상기 해주 지붕부(10)의 상기 상부가로각재(12), 상기 상부세로각재(14)와 상기 기둥각재부(50)를 연결하는 두 개의 사선 기둥각재 받침부(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    개선된 트러스 구조의 해주 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    목재로 구성되고 상기 해주 장치의 단면을 기준으로 두 개의 기둥각재부(50) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    개선된 트러스 구조의 해주 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    목재로 구성되고 상기 해주 장치의 단면의 중심선을 기준으로 트러스 구조를 형성하는 복수개의 수직 기둥각재 받침부(50'), 사선 기둥각재 받침부(60'), 수평 기둥각재 받침부(70') 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    개선된 트러스 구조의 해주 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 해주 지붕부(10)는 망(15) 및 트랩(17)으로 축조한 측벽(25)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    개선된 트러스 구조의 해주 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 해주 벽면부(20)는 45°의 경사로 기울어진 것을 특징으로 하는,
    개선된 트러스 구조의 해주 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 해주 저면부(30)의 침강 방지판(35)은 목재로 구성되고,
    상기 해주 지붕부(10)와 상기 해주 저면부(30)를 연결하는 상기 기둥각재부(50)는 2.5m인 것을 특징으로 하는,
    개선된 트러스 구조의 해주 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 해주 지붕부(10), 상기 해주 벽면부(20), 및 상기 해주 저면부(30)는 함수 요동을 최소화하는 밀폐 구조로 설계된 것을 특징으로 하는,
    개선된 트러스 구조의 해주 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 해주 지붕부(10)의
    설계 풍압(Pr)은 120 내지 130 kgf/m2,
    적설하중(Sf )은 40 내지 50 kgf/m2 인 것을 특징으로 하는,
    개선된 트러스 구조의 해주 장치.
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