KR101144892B1 - 방호시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방호패널을 사용한 방호시스템에 관한 것이다. 본 발명에서 방호패널(20,30)은 다공성의 알루미늄 폼(28)의 표면에 에폭시수지가 함침된 복합섬유로 된 덮개층(29)이 구비되어 구성되는 희생부재(27)가 그 베이스(21)의 전면에 설치된다. 상기 베이스(21)는 금속판(23)의 표면에 다수개의 스터드(24)가 형성되어 있고, 상기 금속판(23)의 표면에 콘크리트로 된 경화부(26)가 구비되어 상기 경화부(26)의 표면에 희생부재(27)가 설치된다. 이와 같은 방호패널(20,30)은 시설물(10)을 둘러싸서 구비되는 레일(50,70)로 공급레일(45,65)을 통해 공급되어 다수개가 돔형상으로 시설물(10)을 감싸 보호하게 된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 시설물(10)을 충격과 폭파로부터 보다 안전하게 보호할 수 있게 되는 효과가 있다.

방호, 패널, 시스템, 시설물, 충격, 폭파

Description

방호시스템{Protection system}

본 발명은 방호시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중요한 시설물을 외부의 충격 등으로부터 보호할 수 있는 방호시스템에 관한 것이다.

중요 시설물에 대한 외부로 부터의 충격차단 및 폭파방지는 매우 중요하다. 외부로부터의 충격차단 및 폭파방지를 위해서는 주로 시설물 자체의 강도와 연성도를 높여서 적절한 수준에서 기능을 유지할 수 있도록 하거나 시설물의 붕괴가 방지되도록 하고 있다.

하지만, 실제로 이러한 상황이 발생하여 시설물에 주요한 손상이 발생한 경우, 시설물이 기능을 유지하기 힘들거나 상당한 보수를 요하게 되는 경우가 대부분이다. 특히, 근거리 혹은 충돌 폭파의 경우에는 현실적으로 이를 고려한 설계를 하는 것이 상당히 비경제적이고, 과다한 구조물 단면을 생성하게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명자는 시설물을 충격 및 폭파로부터 방호하기 위해 충격 및 폭파에 의해 시설물 대신 희생되는 희생구조물을 사용하는 시스템을 제공하고자 연구를 진행하고 있다.

이와 같은 희생구조물을 사용하는 시스템에서는 희생구조물이 폭파나 충격에 의해 발생하는 높은 압력 및 에너지를 저감시키기 위한 에너지 흡수능력과 폭발물의 잔해 혹은 미사일과 같은 충격체 자체의 직접적인 충격에 대해서 중요 시설물에 직접적인 손상이 가지 않도록 이를 차단할 수 있는 능력이 가장 중요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 중요 시설물을 방호할 수 있는 방호 시스템을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 시설물을 둘러 원형으로 설치되는 레일과, 상기 레일에 연결되어 설치되는 공급레일과, 상기 공급레일을 통해 상기 레일로 이동되어 상기 레일에 설치되는 방호패널을 포함하고, 상기 방호패널은 다수개가 서로 인접하게 상기 레일에 설치되어 돔형상을 이루어 상기 시설물을 방호한다.

상기 방호패널은 금속판의 일면에 경화부가 형성되어 구성되는 곡면판상의 베이스와, 상기 베이스의 경화부 표면에 설치되어 충격을 흡수하는 것으로, 다공성의 알루미늄 폼의 외면에 복합섬유로 구성된 덮개층이 구비되어 구성되고 상기 베이스의 높이보다 짧은 길이를 가지는 희생부재를 포함하여 구성되고, 상기 베이스의 양단에는 요철로 형성되는 전단키가 구비된다.

상기 금속판은 강판으로 구성되는 것으로 다수개의 스터드가 형성되고, 상기 금속판의 양단에는 상기 희생부재를 상기 경화부의 표면에 고정하기 위한 삽입플랜지가 구비되며, 상기 경화부는 상기 스터드가 내부에 위치되도록 콘크리트로 형성되며, 상기 전단키는 인접하는 방호패널 사이에서 서로 형상이 대응되게 형성된다

상기 방호패널에는 그 하단에 받침판이 구비되고, 상기 받침판의 하부에는 상기 레일과 공급레일을 따라 이동되고 상기 레일에 설치될 수 있도록 레일안내부가 돌출되어 구비된다.

상기 방호패널과 상기 받침판을 서로 연결하여 이들 사이의 결합을 보강하는 보강판이 더 구비된다.

인접하는 방호패널을 서로 연결하도록 방호패널의 내면에는 걸이구가 각각 구비되고, 상기 걸이구에 강봉의 양단이 연결된 구성이 적어도 두군데 이상 구비된다.

상기 레일과 공급레일은 각각 복수개가 구비된다.

상기 레일은 시설물을 둘러싸는 내측레일과, 상기 내측레일을 둘러싸는 외측레일이 있고, 상기 공급레일은 상기 내측레일로 방호패널을 전달하는 내측 공급레일과 상기 외측레일로 방호패널을 전달하는 외측 공급레일이 있다.

본 발명에 의한 방호패널 및 이를 사용한 방호시스템에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 방호시스템을 사용하면 방호를 위한 시설물 자체에는 방호구조를 두지 않아도 되므로 시설물의 설계가 시설물의 기능에 충실하게 설계될 수 있어 시 설물의 기능이 원하는 대로 발휘될 수 있게 되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 방호시스템에서는 방호패널에 사용되는 희생부재가 다공질의 알루미늄 폼의 표면에 복합섬유덮개를 에폭시로 부착하여 구성되었으므로, 충격과 폭파에 의한 손상을 최대한 적절하게 흡수할 수 있어 방호성능이 좋은 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 방호시스템에서는 방호패널을 평상시에는 별도의 장소에 적치해 두었다가 필요시에만 방호패널이 시설물을 둘러싸 보호할 수 있도록 하였으므로, 시설물의 기능 수행이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 방호시스템에서는 일부 방호패널이 손상되더라도 이를 신속하게 교체할 수 있어 방호기능을 신속하게 복구하여 시설물의 방호가 확실하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.

그리고, 위험의 정도에 따라 다른 높이를 가진 복수의 패널을 중복 설치할 수 있도록 하여 다양한 공격시나리오에 대응할 수 있는 대테러 혹은 유사시 방호기능을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 방호시스템을 구성하는 방호패널은 전체적으로 결합됨에 의해 돔형상으로 되므로, 폭파압력을 축하중으로 전달하여 보다 높은 수준의 폭파 및 충격에 잘 견딜 수 있어 방호시스템의 파손 및 시설물의 파손을 최소화할 수 있는 효과도 있다.

이하 본 발명에 의한 방호패널 및 이를 사용한 방호시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 의한 방호시스템의 바람직한 실시예가 개략 사시도로 도시되어 있다. 이에 따르면, 본 발명의 방호시스템은 시설물(10)을 둘러 감싸 외부의 충격이나 폭파로부터 시설물(10)을 보호하는 것이다. 이를 위해 상기 시설물을 둘러 싸는 내측 및 외측 방호패널(20,30)이 구비되고, 상기 방호패널(20,30)의 이동을 위해 레일(45,50,65,70)이 상기 시설물(10) 주변에 설치된다.

물론, 방호시스템이 반드시 내측 및 외측 방호패널(20,30) 모두를 구비하여야 하는 것은 아니고, 내측 방호패널(20) 또는 외측 방호패널(30)중 하나만을 구비하여도 된다. 따라서, 만약 내측 방호패널(20)만이 사용된다면, 외측 방호패널(30)을 위한 외측 공급레일(65)과 외측레일(70) 역시 없어도 된다.

이와 같은 구성을 가지는 방호시스템을 구성하는 각각의 구성요소들을 차례로 살펴보기로 한다.

먼저, 방호패널(20,30)의 구성을 살펴본다. 방호패널(20,30)은 내측 방호패널(20)과 외측 방호패널(30)로 구성되는데, 그 구성은 거의 동일하다. 따라서, 주로 내측 방호패널(20)을 기초로 하여 구성을 설명한다.

내측 방호패널(20)은 대략 판상의 베이스(21)의 전면에 희생부재(27)가 부착되어 만들어진다. 상기 베이스(21)는 판상인데, 보다 정확하게는 곡률반경이 매우 큰 곡면형상이다. 이는 전체 방호패널(20)이 차례로 설치됨에 의해 돔형상을 구성할 수 있도록 하기 위함이다. 상기 베이스(21)의 양측면에는 인접하는 방호패널(20) 사이의 전단저항의 일체화를 위한 전단키(21')를 형성한다. 상기 전단키(21')는 인접하는 방호패널(20)의 것이 서로 대응되도록 그 돌출 및 요입위치가 교대로 된다.

즉, 하나의 방호패널(20)이 도 3에 도시된 바와 같이 희생부재(27)가 설치된 쪽에서 전단키(21')가 더 돌출되어 있으면, 베이스(21)쪽은 상대적으로 요입되어 있어야 한다. 그리고 이에 인접하는 방호패널(20)은 희생부재(27)가 설치된 쪽에서 전단키(21')가 요입되어 있고, 베이스(21)쪽은 상대적으로 돌출되어 있어야 한다. 이와 같은 구성은 인접한 방호패널(20) 사이의 전단저항의 일체화를 위한 것으로, 보다 전단저항을 보강하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 인접하는 방호패널(20) 사이를 강봉(80)으로 연결하기도 한다. 즉, 인접하는 방호패널(20)의 대응되는 위치에 각각 걸이구(82)를 설치하고, 상기 걸이구(82)에 강봉(80)의 양단을 각각 걸어 인접하는 방호패널(20) 사이를 서로 연결하는 것이다.

상기 방호패널(20)의 베이스(21)는 금속판(23)과 이 금속판(23)에 만들어진 경화부(26)로 구성된다. 상기 금속판(23)으로는 강판을 사용할 수 있고, 상기 금속판(23)의 일면에는 다수개의 스터드(24)가 돌출되어 구비된다. 상기 스터드(24)는 그 선단이 다른 부분이 비해 더 폭이 크도록 만들어지는 것으로, 전체 방호패널(20)의 하중 저항성능 및 관통 억제력 증가를 위한 것이다. 상기 스터드(24)는 상기 금속판(23)에 다수개의 행과 열을 지어 규칙적으로 배치되는 것이 가장 좋으나, 반드시 규칙적으로 배치되어야 하는 것은 아니다.

상기 금속판(23)의 높이방향 양단에는 각각 삽입플랜지(25)가 돌출되어 형성 된다. 상기 삽입플랜지(25)는 상기 방호패널(20)의 양단에 나란히 길게 형성되는데, 아래에서 설명될 희생부재(27)를 방호패널(20)에 고정시키기 위한 구조이다. 즉, 상기 희생부재(27)의 양단이 상기 삽입플랜지(25)와 경화부(26)의 사이에 밀착되어 고정되도록 하거나, 삽입플랜지(25) 자체에 희생부재(27)의 양단이 삽입될 수 있는 구조를 구비하는 것이다. 따라서, 희생부재(27)에 심한 변형이 오게 되면 변형된 희생부재(27)를 삽입플랜지(25)에서 분리하고, 새로운 희생부재(27)를 방호패널(20)의 상단에서부터 하단을 향해 삽입하여 교체할 수 있다.

상기 베이스(21)는 일종의 프리캐스트 콘크리트 합성패널인데, 상기 금속판(23)을 베이스(21) 제작을 위한 거푸집의 일면으로 사용하여 만들어진다. 따라서, 상기 베이스(21)는 상기 금속판(23)에 경화부(26)가 형성되어 만들어지는데, 상기 경화부(26)는 내부에 철근이 배근되거나, 섬유혼입을 통해 인성을 증대시킨 초고성능 콘크리트(UHPC)로 될 수 있다. 상기 베이스(21)의 구성은 본 실시예에서 금속판(23)에 경화부(26)가 구비되는 것으로 하였으나, 금속판(23)에 경화부(26)로서 콘크리트 이외의 다른 물질, 즉 콘크리트 또는 초고성능 콘트리트와 유사한 성능을 발휘하는 물질을 사용할 수도 있다.

희생부재(27)는 그 단면 구성이 도 4에 도시되어 있다. 상기 희생부재(27)는 직접 충격을 받거나 또는 폭파의 대상이 되는 부분이다. 상기 희생부재(27)는 다공질의 알루미늄 폼(28)의 표면을 덮개층(29)으로 덮어 만든 것이다.

상기 알루미늄 폼(28)은 그 밀도에 따라서 받을 수 있는 최대 응력의 수준과 에너지 흡수능력이 정해지게 된다. 상기 알루미늄 폼(28)의 표면에 부착되는 덮개층(29)은 복합섬유, 예를 들면 탄소섬유를 에폭시 수지에 함침하고 이를 경화시켜 만드는 펄트루션(Pultrusion)성형을 통해 제작된다. 이와 같은 덮개층(29)을 희생부재(27)의 표면에 에폭시로 부착하는 것은 덮개층(29)의 표면은 폭파 압력을 직접 받게 되므로, 마찰효과를 최소화할 수 있도록 하는 것이다. 이는 압력파가 구조물에 미치는 힘의 효과가 이 마찰의 정도에 영향을 받기 때문이다. 상기 복합섬유는 직접적인 충돌에 의한 관통을 저지하기 위하여 양방향 섬유를 교차시켜 제조한 직물형태를 사용하는 것이 좋다. 이와 같이 함에 의해, 경화부(26)와의 부착성도 좋게 하고 관통하려는 물체를 일정 수준 잡아주는 역할을 하게 된다.

참고로, 도 2의 (c)에서 알 수 있는 바와 같이, 희생부재(27)의 상하방향 길이는 상기 베이스(21)의 상하방향 길이보다 짧다. 이는 압력에 의해 희생부재(27)가 압착되면서 횡팽창을 일으키기 때문에 이에 대한 여유공간을 확보하는 차원에서 이다. 상기 여유공간의 치수는 알루미늄 폼(28)의 밀도와 압착변형률의 정도에 따라 결정된다.

다음으로, 상기 내측 방호패널(20)과 외측 방호패널(30)의 설치 및 이동을 위한 구성을 살펴본다. 도 5에는 내측 방호패널(20)과 외측 방호패널(30)의 보다 상세한 구성이 개시되어 있다.

먼저, 도 5의 (a)에 따르면, 내측 방호패널(20)은 그 하단에 레일안내부(40)가 구비된다. 상기 레일안내부(40)는 상기 내측 방호패널(20)의 하단 양측에 구비된다. 상기 레일안내부(40)는 내측 공급레일(45)과 내측레일(50)을 따라 이동할 수 있다. 이를 위해 상기 레일안내부(40)는 수직부(41)와 수평부(41')로 구성된다. 상기 수직부(41)는 상기 방호패널(20)측과 연결되는 것으로 방호패널(20)측에서 돌출되어 연장되어 상기 내측 공급레일(45) 및 내측레일(50) 각각의 사이를 통과하고, 상기 수평부(41')는 상기 수직부(41)의 선단에 수직부(41)의 연장방향에 직교하는 방향으로 돌출되게 형성되어 상기 내측 공급레일(45)과 내측레일(50)에서 빠지지 않도록 하는 역할을 한다.

상기 레일안내부(40)의 수직부(41)는 상기 내측 방호패널(20)의 하단에 구비되는 받침판(42)의 하면에 연결된다. 상기 받침판(42)은 상기 내측 방호패널(20)의 하단부가 안착되어 고정되는 부분으로, 상기 받침판(42)의 횡방향 단면에서 일측단부에 치우쳐서 내측 방호패널(20)이 위치된다. 이는 도 5의 (a)에 잘 도시되어 있다.

상기 받침판(42)의 상면과 상기 내측 방호패널(20)의 하단 배면에 양측이 각각 고정되도록 내측보강판(43)이 설치된다. 상기 내측보강판(43)은 상기 내측 방호패널(20)이 상기 받침판(42) 상에 견고하게 고정될 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 내측보강판(43)은 하나의 방호패널(20)에 길게 형성된 하나가 사용되거나 짧게 형성된 다수개가 동시에 사용될 수도 있다.

한편, 외측 방호패널(30)의 설치 및 이동을 위한 구성을 살펴본다. 도 5의 (b)에 따르면, 외측 방호패널(30)은 그 하단에 레일안내부(60)가 구비된다. 상기 레일안내부(60)는 상기 외측 방호패널(30)의 하단 양측에 구비된다. 상기 레일안내부(60)는 외측 공급레일(65)과 외측레일(70)을 따라 이동할 수 있다. 이를 위해 상 기 레일안내부(60)는 수직부(61)와 수평부(61')로 구성된다. 상기 수직부(61)는 상기 방호패널(30)측과 연결되는 것으로 방호패널(30)측에서 돌출되어 연장되어 상기 외측 공급레일(65) 및 외측레일(70) 각각의 사이를 통과하고, 상기 수평부(61')는 상기 수직부(61)의 선단에 수직부(61)의 연장방향에 직교하는 방향으로 돌출되게 형성되어 상기 외측 공급레일(65)과 외측레일(70)에서 빠지지 않도록 하는 역할을 한다. 참고로, 상기 외측 방호패널(30)의 레일안내부(60)의 크기는 상기 내측 방호패널(20)의 레일안내부(40)의 크기와 달리하여 예를 들면, 내측 안내레일(45)과 외측레일(70)이 교차되는 부분에서 내측 방호패널(20)의 레일안내부(40)가 외측레일(70)쪽으로 진입하지 않도록 하여야 한다.

상기 레일안내부(60)의 수직부(61)는 상기 외측 방호패널(30)의 하단에 구비되는 받침판(62)의 하면에 연결된다. 상기 받침판(62)은 상기 외측 방호패널(30)의 하단부가 안착되어 고정되는 부분으로, 상기 받침판(62)의 횡방향 단면에서 일측단부에 치우쳐서 외측 방호패널(30)이 위치된다. 이는 도 5의 (b)에 잘 도시되어 있다.

상기 받침판(62)의 상면과 상기 외측 방호패널(30)의 하단 배면에 양측이 각각 고정되도록 외측보강판(63)이 설치된다. 상기 외측보강판(63)은 상기 외측 방호패널(30)이 상기 받침판(62) 상에 견고하게 고정될 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 외측보강판(63)은 하나의 방호패널(30)에 길게 형성된 하나가 사용되거나 짧게 형성된 다수개가 동시에 사용될 수도 있다.

한편, 도 5의 (c)에는 내측방호패널(20)과 외측방호패널(30)이 서로 겹쳐져 밀착되어 있는 상태가 도시되어 있다.

다음으로, 도 6을 참고하여 내측 방호패널(20)과 외측 방호패널(30)이 이동되는 레일의 구성을 설명한다. 상기 시설물(10)을 둘러서는 내측레일(50)이 원형으로 설치된다. 상기 내측레일(50)은 전체적으로 원형상으로 그 중간부분을 따라 상기 레일안내부(40)의 수직부(41)가 통과하는 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다.

상기 내측레일(50)과 연결되게 내측 공급레일(45)이 일정 간격을 두고 설치된다. 상기 내측 공급레일(45)은 두개가 서로 나란히 연장되어 상기 내측레일(50)과 연결된다. 상기 내측 공급레일(45)에도 각각 슬롯(도시되지 않음)이 형성되는데, 상기 슬롯은 상기 내측레일(50)의 슬롯과 연결된다. 상기 내측 공급레일(45) 사이의 간격은 상기 내측 방호패널(20)에 구비되는 레일안내부(40) 사이의 간격과 같다.

상기 내측 레일(50)과 인접하게 내측레일(50)을 둘러 외측레일(70)이 설치된다. 상기 외측레일(70)에도 역시 슬롯이 형성된다. 상기 외측레일(70)과 연결되게 외측 공급레일(65)이 설치된다. 상기 외측 공급레일(65)의 슬롯(도시되지 않음)은 상기 외측레일(70)의 슬롯과 연결되어 외측 방호패널(30)의 레일안내부(60)가 이동되도록 한다.

도 6에 따르면, 상기 내측 공급레일(45)과 외측 공급레일(65)이 서로 반대쪽에 위치하도록 되어 있으나, 반드시 그러한 것은 아니고, 서로 인접한 위치에 있을 수도 있다. 그리고, 도면에서는 내측 및 외측 공급레일(45,65)의 길이가 짧아 각각 내측레일(50)과 외측레일(70)에 인접한 위치에 방호패널(20,30)들이 적치되는 것으 로 되어 있으나, 반드시 그러하지는 않고, 상기 내측레일(50) 및 외측레일(70)에서 상당 거리 떨어진 위치에 방호패널(20,30)들이 위치되도록 할 수 있다.

한편, 도시된 실시예에서는 상기 방호패널(20,30)이 레일을 따라 이동하기 위한 동력을 제공하는 동력원이 도시되거나 설명되지 않았는데, 예를 들면, 유압잭을 사용할 수 있다. 즉, 각각의 내측 공급레일(45)과 외측 공급레일(65)이 내측레일(50) 및 외측레일(70)과 만나는 위치에 유압잭을 배치하여 이 유압잭이 방호패널(20,30)을 하나씩 이동시키도록 하는 것이다. 그리고, 상기 내측 및 외측 공급레일(45,65)을 따라서는 슬라이딩잭을 사용하여 상기 방호패널(20,30)을 이동시킬 수 있다. 물론, 상기 방호패널(20,30)들은 모두 작업자가 수동으로 이동시킬 수도 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 방호시스템으로 시설물을 방호하는 것을 상세하게 설명한다.

본 발명의 방호시스템이 사용되는 것을 도 6에서 도 8, 그리고 도 1을 참고하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 6의 상태는 시설물(10)이 외부 환경에 노출되어 있는 상태이다. 즉, 상기 시설물(10)을 본 발명의 방호시스템으로 사용하여 방호하지 않는 상태이다.

상기 시설물(10)을 상기 내측 방호패널(20)과 외측 방호패널(30)을 사용하여 방호하기 위해서는 상기 방호패널(20,30)들을 이동시켜서 돔형상으로 연결시킨다. 물론, 반드시 내측 방호패널(20)과 외측 방호패널(30)을 동시에 사용할 필요는 없 다. 즉, 내측 방호패널(20)들 만을 사용하던지 외측 방호패널(30)들만을 사용하여 시설물(10)을 방호할 수 있는 것이다. 일단, 본 명세서에서는 내측 및 외측 방호패널(20,30)을 모두 사용하여 시설물(10)을 방호하는 것을 설명한다.

먼저, 상기 내측 방호패널(20)을 상기 내측 공급레일(45)에서 이동시켜 상기 내측레일(50)로 진입하게 한다. 일단 하나의 내측 방호패널(20)이 내측레일(50)로 진입하게 되면, 내측레일(50)을 따라 적절한 위치로 이동시킨다. 그리고, 다음의 내측 방호패널(20)을 내측레일(50)로 이동시켜 먼저 이동된 내측 방호패널(20)에 인접하게 위치시킨다. 이들 인접하는 내측 방호패널(20) 사이는 전단키(21')가 서로 대응되도록 되어 있어 요철형상이 서로 맞추어진다. 이와 같은 상태가 도3에 잘 도시되어 있다.

이와 같은 방식으로 내측 방호패널(20)을 모두 내측레일(50)로 이동시키면 상부가 개방된 돔형상으로 방호패널(20)을 연결할 수 있다. 도 7에는 마지막 내측 방호패널(20)이 아직 내측레일(50)로 이동되지 않은 상태가 도시되어 있다.

상기 내측 방호패널(20)이 모두 내측레일(50)로 이동되었으면, 다음으로는 외측 방호패널(30)을 상기 외측 공급레일(65)에서 외측레일(70)로 이동시킨다. 상기 외측 방호패널(30) 역시 각각의 인접하는 것 사이에는 전단키가 서로 대응되게 형성되어 외측 방호패널(30) 사이의 전단저항을 보강할 수 있다.

도 8에는 상기 외측 방호패널(30)이 일부 외측레일(70)로 이동된 상태가 도시되어 있다. 상기 외측 방호패널(30)이 모두 외측레일(70)로 이동된 상태는 도 1에 도시되어 있다. 상기 외측 방호패널(30)은 내측 방호패널(20)에 비해 상대적으 로 높이가 높기 때문에, 높이가 상대적으로 더 높은 돔형상을 형성하게 된다.

그리고, 상기 내측 방호패널(20)의 조립을 마친 후에는 상기 강봉(80)을 걸이구(82)에 걸어 인접하는 방호패널(20) 사이를 결합시켜 전단저항을 극대화할 수 있다. 상기 강봉(80)은 적어도 상단과 하단에 각각 하나씩 두 개 이상씩이 사용되는 것이 좋다. 상기 외측 방호패널(30)의 내면 사이에도 이와 같은 강봉(80)을 설치하여 전단저항을 극대화할 수 있다.

이와 같이 상기 내측 방호패널(20) 및 외측 방호패널(30)을 사용하여 시설물(10)을 차폐하게 되면, 상기 시설물(10)을 향한 충격 또는 폭파압력은 상기 방호패널(20,30)에 의해 차단된다.

보다 상세하게는 상기 방호패널(20,30)의 희생부재(27)가 충격 또는 폭파압력을 흡수하게 된다. 물론 상기 베이스(21)도 충격 또는 폭파압력이 시설물(10)로 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다.

한편, 상기 방호패널(20,30)들은 평평한 판상이 아닌 어느 정도의 곡률을 가진 판상이어서, 서로 결합되었을 때 돔형상을 이루게 되고, 평면도로 볼 때 방호패널(20,30)들이 링구조를 이루어 압축력으로 저항을 할 수 있게 된다.

참고로, 방호패널(20,30)에 의해 완전 폐합형의 돔을 형성할 수도 있지만, 도시된 실시예와 같은 상부 개방형이 실용적으로 사용될 수 있다. 이와 같은 시스템은 폭파에 의한 공기압을 저감시키는 형상일 뿐아니라 폭파 후면에 발생하는 플러터 현상에 의한 피해도 효과적으로 감소시킬 수 있다. 그리고, 방호패널(20,30)에 도달한 압력의 상당 부분은 면내 압축력으로 전환하여 저항하기 때문에, 방호패 널(20,30)의 모멘트 저항보다 작은 단면으로 높은 압력에 저항할 수 있는 장점이 있다.

예를 들어, 미사일 공격등 직접적인 충돌 충격이 가해지는 경우에도, 방호패널(20,30)이 서로 인접하는 것끼리 구속된 상태에 있기 때문에 저항력을 극대화하여 파손을 방지할 수 있게 된다. 이와 같이 인접하는 방호패널(20,30)사이의 저항력을 높이는 구조로 전단키(21')와 강봉(80) 등이 있다.

한편, 도시된 실시예에서와 같이, 내측 방호패널(20)은 낮고 상대적으로 내측에 있는 내측 레일(50)에 설치되고 외측 방호패널(30)은 높고 상대적으로 외측에 있는 외측 레일(70)에 설치되고, 이들 방호패널(20,30)이 서로 밀착된 상태를 유지하게 되면, 각각의 방호패널(20,30)들만 사용하는 경우에 비해 훨씬 높은 압력과 충돌에 저항할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 방호시스템에서는 방호패널(20,30)의 하부 모멘트 저항강도를 높이기 위해 방호패널(20,30)에 각각 내측보강판(43)과 외측 보강판(63)을 사용하고 방호패널(20,30)의 하부에 받침판(42,62)을 두고, 상기 받침판(42,62)의 하부에 레일안내부(40,60)를 두어 레일(50,70)에 설치될 수 있도록 하고 있다.

한편, 상기 방호패널(20,30)이 돔형상으로 조립되어 사용되다가, 충격이나 폭파 등에 의해 일부가 파손되면, 파손된 방호패널(20,30)만을 제거하고 손상되지 않은 방호패널(20,30)과 새로운 방호패널(20,30)을 레일을 따라 이동시켜 조립하면 신속하게 복구할 수 있게 된다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기 재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

예를 들면, 본 실시예에서는 시설물(10)을 둘러싸는 레일로서 내측레일(50)과 외측레일(70), 그리고 이들에 방호패널(20,30)을 공급하는 공급레일로서 내측 공급레일(45)과 외측 공급레일(65)이 있으나, 이들이 각각 3개 이상씩 있을 수도 있다.

그리고, 상기 방호패널(20,30)이 공급레일(45,65)과 내측 및 외측레일(50,70)을 따라 이동하고 내측 및 외측레일(50,70)에 설치되어 있도록 하는 구성은 다양하게 될 수 있다.

즉, 공급레일(45,65)에서는 공급레일(45,65)의 하면에 롤러(도시되지 않음)가 있고 유압잭 등으로 방호패널(20,30)을 밀어서 공급레일(45,65)을 따라 이동되도록 한다. 그리고, 내측 및 외측레일(50,70)에 방호패널(20,30)이 진입하면 레일(50,70)을 따라 레일안내부(40,60)가 이동된다. 이때, 롤러는 상기 레일(50,70)에 설치되어 있고, 상기 레일안내부(40,60)의 양단에 설치될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 방호 시스템의 바람직한 실시예를 보인 사시도.

도 2는 본 발명 실시예를 구성하는 방호패널의 구성을 보인 정면도, 평단면도 및 측단면도.

도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 인접하는 방호패널의 결합상태를 보인 평면도.

도 4는 본 발명 실시예의 방호패널을 구성하는 희생부재의 구성을 보인 단면도.

도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 내측 방호패널과 외측 방호패널의 구성을 보인 개략단면도.

도 6에서 도 8은 본 발명 실시예의 방호 시스템이 동작되는 것을 보인 동작상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 시설물 20: 내측 방호패널

21: 베이스 21': 전단키

23: 금속판 24: 스터드

25: 삽입플랜지 26: 경화부

27: 희생부재 28: 알루미늄 폼

29: 덮개층 30: 외측 방호패널

40: 레일안내부 41: 수직부

41': 수평부 42: 받침판

43: 내측보강판 45: 내측 공급레일

50: 내측 레일 65: 외측 공급레일

70: 외측 레일 80: 강봉

82: 걸이구

Claims (8)

1. 시설물을 둘러 원형으로 설치되는 레일과,

   상기 레일에 연결되어 설치되는 공급레일과,

   상기 공급레일을 통해 상기 레일로 이동되어 상기 레일에 설치되는 방호패널을 포함하고,

   상기 방호패널은 다수개가 서로 인접하게 상기 레일에 설치되어 돔형상을 이루어 상기 시설물을 방호함을 특징으로 하는 방호 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 방호패널은 금속판의 일면에 경화부가 형성되어 구성되는 곡면판상의 베이스와,

   상기 베이스의 경화부 표면에 설치되어 충격을 흡수하는 것으로, 다공성의 알루미늄 폼의 외면에 복합섬유로 구성된 덮개층이 구비되어 구성되고 상기 베이스의 높이보다 짧은 길이를 가지는 희생부재를 포함하여 구성되고,

   상기 베이스의 양단에는 요철로 형성되는 전단키가 구비되는 방호 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 금속판은 강판으로 구성되는 것으로 다수개의 스터드가 형성되고, 상기 금속판의 양단에는 상기 희생부재를 상기 경화부의 표면에 고정하기 위한 삽입플랜지가 구비되며, 상기 경화부는 상기 스터드가 내부에 위치되도록 콘크리트로 형성되며, 상기 전단키는 인접하는 방호패널 사이에서 서로 형상이 대응되게 형성됨을 특징으로 하는 방호 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 방호패널에는 그 하단에 받침판이 구비되고, 상기 받침판의 하부에는 상기 레일과 공급레일을 따라 이동되고 상기 레일에 설치될 수 있도록 레일안내부가 돌출되어 구비됨을 특징으로 하는 방호 시스템.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 방호패널과 상기 받침판을 서로 연결하여 이들 사이의 결합을 보강하는 보강판이 더 구비됨을 특징으로 하는 방호 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 인접하는 방호패널을 서로 연결하도록 방호패널의 내면에는 걸이구가 각각 구비되고, 상기 걸이구에 강봉의 양단이 연결된 구성이 적어도 두군데 이상 구비됨을 특징으로 하는 방호 시스템.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 레일과 공급레일은 각각 복수개가 구비됨을 특징으로 하는 방호 시스템.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 레일은 시설물을 둘러싸는 내측레일과, 상기 내측레일을 둘러싸는 외측레일이 있고, 상기 공급레일은 상기 내측레일로 방호패널을 전달하는 내측 공급레일과 상기 외측레일로 방호패널을 전달하는 외측 공급레일이 있음을 특징으로 하는 방호 시스템.

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