KR101166053B1 - 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재 지점을 중심으로 양측에 에어커튼을 형성하여 화연이 확산되는 것을 방지하여 터널 내부의 사람이 매연에 의해 질식되지 않고 쉽게 대피할 수 있게 한 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치에 관한 것으로 특히, 터널 외부로부터 공기를 흡입하여 에어커튼을 형성함으로써 화재가 발생된 공간의 공기를 순환시킴에 의해 화연이 다른 지역으로 확산되는 것을 방지할 수 있고, 터널 내부의 사람에게 신선한 공기를 제공할 수 있는 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치에 관한 것이다.

Description

에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치{Preventing smoke dispersion apparatus using the air curtain for tunnel}

본 발명은 지하도 또는 터널 구조물(이하, "터널"이라 통칭함)의 화연 확산 방지 장치에 관한 것으로, 상세하게는 화재 지점을 중심으로 양측에 에어커튼을 형성하여 화연이 확산되는 것을 방지하여 터널 내부의 사람이 매연에 의해 질식되지 않고 쉽게 대피할 수 있게 한 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 터널 외부로부터 공기를 흡입하여 에어커튼을 형성함으로써 화재가 발생된 공간의 공기를 순환시킴에 의해 화연이 다른 지역으로 확산되는 것을 방지할 수 있고, 터널 내부의 사람에게 신선한 공기를 제공할 수 있는 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치에 관한 것이다.

토목 건설 기술이 발전함에 따라 다양한 형태의 도로가 만들어지고 있으며, 이중에는 도로의 길이를 단축하려는 목적에서 지하도나 터널(이하, "터널"이라 통칭함)이 있다.

이러한 터널은 지하에 구축되기 때문에 출입이 어려우며, 화재 진압 및 대피방안 또는 환기 등에 많은 어려움이 있다. 따라서, 화재 진압 및 대피를 위해 소화전, 스프링클러, 공기 순환을 위한 환기덕트 등을 구비하고 있고, 중간에 우회용 대피로를 형성한 것 등이 있다.

그러나 이러한 터널에서 화재가 발생할 경우 공기의 흐름에 따라 화연이 터널의 다른 곳으로 쉽게 전파되어 터널 내부의 사람들이 매연에 의해 질식하거나 화연에 시야가 가려 쉽게 대피하지 못하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술로 국내특허 제0529046호 "지하철 에어커튼장치"가 있다.

이는 도 4에 도시한 바와 같이, 지하철 승강장측 본선 구간부 양측벽에 서로 대향되도록 설치되는 배기구(120) 및 흡기구(160), 상기 배기구에 연결된 제1 공기배출수단 및 상기 흡기구에 연결된 제 1 공기흡수수단으로 이루어진 제 1 에어커튼과 ; 상기 제 1 에어커튼과 소정간격 이격되어, 상기 제 1 에어커튼의 흡기구(160)측 벽에 설치되는 배기구(220) 및 상기 제 1 에어커튼의 배기구(120)측 벽에 설치되는 흡기구(260), 상기 배기구(220)에 연결된 제 2 공기배출수단 및 상기 흡기구(26)에 연결된 제 2 공기흡수수단으로 이루어진 제 2 에어커튼과 ; 외부로부터 입력되는 개시신호에 응하여 상기 제 1 및 제 2 공기배출수단과 제 1 및 제 2 공기흡수수단을 제어함으로써 상기 제 1 에어커튼과 상기 제 2 에어커튼의 작동을 제어하는 제어부로 이루어진 것이다.

이러한 종래의 터널용 에어커튼은 터널 내부의 공기를 흡입하여 다시 터널 내부로 공급하여 에어커튼을 형성하는 구조로 이루어지므로 화염이 전파되는 것은 방지할 수 있으나 화연 중에 포함된 매연 등의 유독가스가 전파되는 것은 막을 수 없었다.

오히려 화연의 순환을 부추겨 매연이 전파되는 속도를 높이는 역할을 하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 터널에서 화재가 발생하였을 때 화재발생 공간의 화연이 다른 공간으로 확산되는 것을 지연시켜 사람에게 매연에 의한 악영향을 끼치지 않을 뿐만 아니라 대피할 수 있는 시간을 충분히 제공할 수 있게 한 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 내부의 공기를 순환시키지 않고 외부의 공기를 흡입하여 에어커튼을 형성함으로써 내부공기를 순환시킴에 의해 매연이 오히려 확산되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 사람에게 신선한 공기를 제공할 수 있게 한 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 의한 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치는 터널(100)의 길이 방향으로 터널의 천장 밑에 설치되고, 양단이 터널 외부와 연통되어 외부의 공기가 터널의 내부로 유입될 수 있게 설치된 외기유입통로(1)와 ;
상기 외기유입통로(1)의 내부에 설치되고, 하기 제어수단의 제어에 의해 제어되어 터널 내부를 향해 고압으로 공기를 분사하는 에어커튼장치(2)로 구성된 에어커튼을 이용한 터널 학산 방지장치에 있어서,
상기 에어커튼장치(2)의 출구에 개폐가능하게 설치된 커버(3)와 ;
상기 커버의 개폐 구동을 제어하기 위한 수동조작버튼(4)과 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 에어커튼장치(2)는 상기 외기유입통로(1)측으로 개방된 유입구(21a)와 터널 내부의 지면을 향해 개방된 배출구(21b)가 형성된 하우징(21)과 ;
상기 하우징(21)의 내부에 회전가능하게 설치되고 모터의 구동에 의해 회전하는 송풍날개(22)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 터널(100)의 내부에는 일정 간격을 두고 화재를 감지하는 화재감지센서(5)가 설치된 것을 특징으로 한다.

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본 발명은 터널 내부의 화재 발생지역을 중심으로 양측의 에어커튼을 작동시킴으로써 화재 발생 지역의 화연이 다른 지역으로 전파되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명은 터널 내부의 공기를 순환시켜 에어커튼을 형성하는 것이 아니라 외기유입통로를 통해 공급되는 외부의 공기를 이용하여 에어커튼을 형성함으로써 에어커튼을 형성하는 공기에 의해 터널 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있음은 물론 신선한 공기를 터널 내부에 공급하여 탈출하는 사람이 화연의 오염된 공기에 노출되지 않게 할 수 있는 효과도 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치를 구비한 터널의 사시도이고,
도 2a는 본 발명에 의한 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치를 구비한 터널의 일부를 도시한 일예의 단면도이고,
도 2b는 본 발명에 의한 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치를 구비한 터널의 일부를 도시한 다른 일예의 단면도이고,
도 3은 본 발명에 의한 터널의 화연 확산방지장치를 구성하는 에어커튼장치의 일예를 도시한 사시도이고,
도 4는 에어커튼장치의 측단면도이며,
도 5는 종래의 에어커튼장치를 구비한 지하철의 구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한, 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.

본 발명에 의한 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치는 내부의 공기를 순환시키지 않고 외부의 공기를 흡입하여 에어커튼을 형성함으로써 내부공기를 순환시킴에 의해 매연이 오히려 확산되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 사람에게 신선한 공기를 제공할 수 있게 하려는 것으로서, 터널(100)의 길이 방향으로 터널의 천장 밑에 설치되고, 양단이 터널 외부와 연통되어 외부의 공기가 터널의 내부로 유입될 수 있게 설치된 외기유입통로(1)와 ; 상기 외기유입통로(1)의 내부에 설치되고, 하기 제어수단의 제어에 의해 제어되어 터널 내부를 향해 고압으로 공기를 분사하는 에어커튼장치(2)와 ; 상기 에어커튼장치(2)의 출구에 개폐가능하게 설치된 커버(3)와 ; 상기 커버의 개폐 및 에어커튼장치의 구동을 제어하는 제어수단을 포함한다.

상기 외기유입통로(1)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 터널(100)의 천장과 일정 거리 유격되게 차단판(1a)을 설치하여 터널의 천장과 차단판 사이에 공기가 흐를 수 있는 공간을 형성하여 만들어질 수 있으며, 양단은 개방되어 외부의 공기가 내부로 유입될 수 있는 것이다.

상기 외기유입통로(1)의 내부에는 다수의 에어커튼장치(2)가 설치되어 있다.

상기 에어커튼장치(2)는 아래 쪽의 도로를 향하여 고압으로 공기를 분사하여 에어커튼을 형성하는 장치로 도 2에 도시한 바와 같이 외기유입통로(1)를 막지 않도록 천장으로부터 이격되어 설치되어 있으며, 상기 차단판(1a)의 외부로 배출구(21b)가 노출되어 있다.

상기 에어커튼장치(2)는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이 상기 외기유입통로(1)측으로 개방된 유입구(21a)와 터널 내부의 지면을 향해 개방된 배출구(21b)가 형성된 하우징(21)의 내부에 회전 가능하게 송풍날개(22)를 설치하여 구성되며, 상기 송풍날개(22)는 모터(23)의 구동에 의해 고속으로 회전한다.

이러한 에어커튼장치(2)의 배출구(21b)에는 도 2에 도시한 바와 같이 커버(3)가 개폐가능하게 설치되어 있다.

상기 커버(3)는 에어커튼장치(2)의 하우징(21)에 일측 단부가 회동가능하게 연결되거나 상기 차단판(1a)의 저면에 회동가능하게 설치될 수 있으며, 통상의 경우 즉, 터널 내부에 화재가 발생되지 않았을 때에는 닫힌 상태를 유지하고 있고, 화재가 발생하였을 때에는 화재 발생 지역을 중심으로 양측의 커버(3)가 개방됨과 동시에 에어커튼장치(2)가 구동을 시작하여 에어커튼이 형성됨으로써 화재 발생지역의 화연이 다른 영역으로 전파되지 않게 되는 것이다.

즉, 도 2a에 도시한 바와 같이 배출구(21b)를 차단판(1a)의 저면으로 돌출시키고 돌출된 부분을 덮도록 커버(3)를 설치하거나 도 2b에 도시한 바와 같이, 배출구(21b)의 하단이 차단판(1a)의 저면과 수평을 이루게 형성하고 커버(3)를 설치할 수 있다.

상기 커버(3)를 개폐시키는 장치로는 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

물론, 상기 커버(3)를 항상 개방한 상태에서 에어커튼장치(2)를 저속으로 구동시켜 외부의 공기를 터널 내부에 제공할 수도 있으며, 유사시에는 화재 발생 지역을 중심으로 양측의 에어커튼장치(2)를 고속으로 구동시켜 에어커튼이 형성되게 할 수도 있다.

물론 도시하지는 않았으나 배기팬을 더 설치하여 평상시 차량으로부터 배출되는 매연을 외부로 배출시킬 수도 있으며, 이때에는 상기 외기유입통로(1)를 배기로로 사용될 수도 있다.

상기 에어커튼장치(2)의 구동을 제어하는 수단으로 상기한 제어수단이 구비되어 있다.

상기 제어수단은 에어커튼장치에 공급되는 전원을 단속하여 에어커튼장치(2)의 작동 여부 및 작동 속도를 제어할 수 있으며, 이렇게 에어커튼장치(2)를 제어하기 위해 터널 내부의 상황을 감지하는 수단으로는 통상의 카메라가 사용될 수 있다. 즉, 통상적으로 터널의 내부에는 카메라가 설치되어 있으며, 이 카메라에서 감지된 영상을 통하여 터널 내부의 화재 발생여부를 확인하고 상기 에어커튼장치(2)의 구동을 제어할 수 있다.

또 다른 터널 내부의 화재 감지 수단으로 화재감지센서(5)를 설치할 수 있다.

상기 화재감지센서(5)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 터널(100)의 내부에는 일정 간격을 두고 설치된다. 즉, 도시한 바와 같이 상기 화재감지센서(5)는 에어커튼장치(2)들로 구획되는 각각의 공간 즉, 에어커튼장치(2)들 사이에 각각 설치되어 있으며, 바람직하게는 외기유입통로(1)를 구성하는 차단판(1a)의 저면에 설치하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치는 전술한 바와 같이 제어수단에 의해 제어가 될 수 있으나, 화재 발생에 의해 제어수단과의 신호 전송이 이루어지지 않거나 외부에서 터널 내부의 화재 발생 여부를 인지하지 못할 경우 터널 내부에 있던 사람이 수동으로 에어커튼장치(2)를 작동시킬 수 있는 것이 바람직하므로 상기 터널(100)의 내부에는 터널 출입자에 의해 수동으로 커버(3)의 개방시키고 에어커튼장치(2)를 작동시킬 수 있도록 수동작동버튼(4)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 수동작동버튼(4)은 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이 각각의 에어커튼장치(2)에 연결되어 있고, 터널의 양측의 내벽에 설치함으로써 도로를 건너지 않고도 에어커튼장치(2)를 수동으로 작동시킬 수 있게 하였다.

1 : 외기유입통로 2 : 에어커튼장치
21 : 하우징 21a : 유입구
21b : 배출구 22 : 송풍날개
23 : 모터 3 : 커버
4 : 수동작동버튼 5 : 화재감지센서

Claims (4)

1. 터널(100)의 길이 방향으로 터널의 천장 밑에 설치되고, 양단이 터널 외부와 연통되어 외부의 공기가 터널의 내부로 유입될 수 있게 설치된 외기유입통로(1)와 ;
   상기 외기유입통로(1)의 내부에 설치되고, 하기 제어수단의 제어에 의해 제어되어 터널 내부를 향해 고압으로 공기를 분사하는 에어커튼장치(2)로 구성된 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지 장치에 있어서,
   상기 에어커튼장치(2)의 출구에 개폐가능하게 설치된 커버(3)와 ;
   상기 커버(3)의 개폐 구동을 제어하기 위한 수동조작버튼(4)과 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어커튼장치(2)는
   상기 외기유입통로(1)측으로 개방된 유입구(21a)와 터널 내부의 지면을 향해 개방된 배출구(21b)가 형성된 하우징(21)과 ;
   상기 하우징(21)의 내부에 회전가능하게 설치되고 모터의 구동에 의해 회전하는 송풍날개(22)로 구성되는 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 터널(100)의 내부에는 일정 간격을 두고 화재를 감지하는 화재감지센서(5)가 설치된 것을 특징으로 하는 에어커튼을 이용한 터널의 화연 확산방지장치.
   

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