KR101188064B1

KR101188064B1 - 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐을 구비한 분사건

Info

Publication number: KR101188064B1
Application number: KR1020120045640A
Authority: KR
Inventors: 이종문
Original assignee: 서울특별시
Priority date: 2012-04-30
Filing date: 2012-04-30
Publication date: 2012-10-05

Abstract

이 발명의 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐(100)은 화재진압용 소화장치의 분사건의 선단에 결합되는 결합부(110)와, 결합부의 일측으로 일정 길이 연장 형성되어 목조 건축물의 적심층에서의 화재시 소방수와 연마제의 혼합물을 분사해 장애물인 강회층의 일부 영역을 천공한 후 그 천공구멍에 삽입되되 단부가 적심층 내에 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사할 수 있도록 강회층의 두께보다 긴 길이를 갖는 노즐부(130)를 구비한다. 이 발명은 적심층 내에 분사노즐의 단부가 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사해 화재를 진압하되 CO₂가스의 질식효과를 이용해 화재를 진압함으로써, 목조 문화재 건축물의 손상을 최소화하면서 화재를 진압할 수 있도록 하는 장점이 있다.

Description

목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐을 구비한 분사건{Injection gun for fire suppression of wooden structure}

이 발명은 화재진압용 분사노즐에 관한 것으로서, 목조 건축물의 적심층에서의 화재시 소방수와 연마제의 혼합물을 분사해 장애물인 강회층의 일부 영역을 천공한 후 그 천공구멍에 삽입하되 단부가 적심층 내에 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사할 수 있도록 구성함으로써, 목조 건축물의 손상을 최소화하면서 단시간 내에 화재를 진압할 수 있도록 하는 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐에 관한 것이다.

근래 들어, 안전 및 화재에 대한 사회적인 인식이 계속해서 확산되어 많은 사람들이 소화장치에 대해 중요하게 생각하고 있다. 따라서, 많은 고층건물들이 화재에 대한 대비로 철저한 소화시스템을 갖추고 있다. 하지만 오래된 건축물이나 목재 건축물에 대해서는 소화시스템이 부족하여 화재발생시 많은 재산 피해뿐만 아니라 인명 피해가 발생하는 안타까운 경우도 많이 있다. 특히, 문화재 건축물들은 대부분 목재 건축물이라서 소화시스템이 제대로 갖춰지지 않아 화재발생시 큰 피해를 입고 있다. 일예로서 숭례문이나 낙산사 등 국보급 문화재들이 소실되는 비극을 겪은바 있다.

문화재 건축물을 비롯한 일반적으로 목조 건축물의 지붕을 시공함에 있어서는, 기둥 위에 얹혀진 보의 상부에 도리가 연결되고, 도리의 상부에 연목(서까래)이 시공되고, 연목 위에 개판(널판지, 산자)을 얹어서 시공하고 있다. 또한, 개판의 상부에 지붕을 가로지르며 하중을 떠받치는 통나무들을 채워서 적심층을 시공하고, 그 위에 보토다짐을 한 후, 기와를 얹어 지붕을 시공하고 있다.

상기와 같이 목조 건축물의 지붕구조는 도 1과 같이 서까래, 개판, 적심층, 보토/강회층 및 기와로 이루어져 있다. 여기서, 적심층은 통나무 이외 작업후 남은 잡자재와 톱밥, 대팻밥 등 폐자재로 채워진다. 그리고, 강회층은 생석회와 마사토를 혼합하여 양생시킨 층으로 누수를 예방함과 더불어 그 상부에 위치하는 기와의 침하방지 역할을 한다.

이렇듯, 목조 건축물의 지붕구조는 방수가 완벽하여 외부의 재해(습기, 누수)로부터 내부의 목조 건축물을 보호하는 데에는 매우 효과적이지만, 내부에서 발생하는 화재를 진압함에 있어서는 큰 장해물이 되고 있다. 즉, 강회 다짐으로 인해 방수기능이 강화되어 외부에서 내부로 누수가 되지 않는 대신에, 내부의 기둥에서 불이 발생하여 지붕으로 점화되어 적심층에 불길이 붙었을 경우에는 불길이 적심층의 상부에 시공된 강회 다짐의 강회층으로 인하여 외부로 노출되지 않고 적심층만 태우기 때문에 불길이 외부로 번지는 것을 알아차리지 못할 뿐만 아니라, 적심층으로 점화된 불길을 소화하기 위해서는 상부의 기와를 분리한 후, 보토와 석회를 뜯어내고 적심층에 소방수 또는 소화용재를 분사해 소화시켜야 하므로 소화에 많은 어려움이 있다.

따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 목조 건축물의 적심층에서의 화재시 소방수와 연마제의 혼합물을 분사해 장애물인 강회층의 일부 영역을 천공한 후 그 천공구멍에 삽입하되 단부가 적심층 내에 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사할 수 있도록 구성함으로써, 목조 건축물의 손상을 최소화하면서 단시간 내에 화재를 진압할 수 있도록 하는 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명의 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐은 화재진압용 소화장치의 분사건의 선단에 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 일측으로 일정 길이 연장 형성되어 목조 건축물의 적심층에서의 화재시 소방수와 연마제의 혼합물을 분사해 장애물인 강회층의 일부 영역을 천공한 후 그 천공구멍에 삽입되되 단부가 적심층 내에 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사할 수 있도록 상기 강회층의 두께와 동일하거나 긴 길이를 갖는 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 분사노즐은 상기 결합부와 상기 노즐부의 사이에 형성되어 상기 분사건에 견고하게 고정되는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 노즐부는 12 ~ 15cm로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 결합부와 상기 고정부의 내부에는 그 길이방향을 따라 선단에서 후단 쪽을 향해 그 직경이 점점 작아지는 제1 분사라인이 형성되고, 상기 노즐부의 내부에는 상기 제1 분사라인의 후단에서 연장하여 형성되되 상기 제1 분사라인의 후단과 동일 직경을 갖는 제2 분사라인이 그 길이방향을 따라 상기 노즐부의 단부까지 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 결합부, 상기 고정부 및 상기 노즐부의 내부에는 그 길이방향을 따라 선단에서 후단 쪽을 향해 그 직경이 점점 작아지는 제1 분사라인이 형성되고, 상기 노즐부의 내부에는 상기 제1 분사라인의 후단에서 연장하여 형성되되 상기 제1 분사라인의 후단과 동일 직경을 갖는 제2 분사라인이 상기 노즐부의 단부까지 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르면, 상기 제1 분사라인 및 상기 제2 분사라인의 내측면을 나선구조로 구성하는 것을 특징으로 한다.

이 발명은 목조 건축물의 적심층에서의 화재시 소방수와 연마제의 혼합물을 분사해 장애물인 강회층의 일부 영역을 천공한 후 그 천공구멍에 삽입하되 단부가 적심층 내에 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사할 수 있도록 구성함으로써, 목조 건축물의 손상을 최소화하면서 단시간 내에 화재를 진압할 수 있도록 하는 장점이 있다. 즉, 이 발명은 적심층 내에 분사노즐의 단부가 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사해 화재를 진압하되 CO₂가스의 질식효과를 이용해 화재를 진압함으로써, 목조 문화재 건축물의 손상을 최소화하면서 화재를 진압할 수 있도록 하는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 목조 건축물의 지붕구조를 나타낸 개략도이고,
도 2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐의 구성관계를 도시한 사시도이고,
도 3은 도 2에 도시된 분사노즐의 종방향 단면도이고,
도 4는 도 2에 도시된 분사노즐이 결합된 분사건의 사시도이고,
도 5는 도 3에 도시된 분사건을 이용한 목조 건축물의 적심층에서의 화재진압 개념도이고,
도 6은 이 발명의 제2 실시예에 따른 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐의 종방향 단면도이며,
도 7은 종래기술의 분사노즐(비교예)에 대한 평면도(a) 및 단면도(b)이다.

아래에서, 이 발명에 따른 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 목조 건축물의 지붕구조는 서까래, 개판, 적심층, 보토/강회층 및 기와로 이루어져 있다. 여기서, 적심층은 통나무 이외 작업후 남은 잡자재와 톱밥, 대팻밥 등 폐자재로 채워지는 것으로서, 대략 30cm ~ 2m 정도의 층을 이루도록 구성된다. 그리고, 강회층은 생석회와 마사토를 혼합하여 양생시킨 층으로 누수를 예방함과 더불어 그 상부에 위치하는 기와의 침하방지 역할을 하는 것으로서, 대략 12 ~ 15cm 정도의 층을 이루도록 구성된다.

이 발명은 상기와 같은 목조 건축물의 지붕구조를 고려하되, 목조 건축물의 적심층에서의 화재시에 보다 효율적으로 진압할 수 있도록 구성한 것이다.

도 2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐의 구성관계를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 분사노즐의 종방향 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐(100)은 화재진압용 소화장치의 분사건의 선단에 결합되어 목조 건축물의 적심층에서의 화재시 소방수와 연마제의 혼합물을 분사해 장애물인 강회층의 일부 영역을 천공한 후 그 천공구멍에 삽입되되 단부가 적심층 내에 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사할 수 있도록 구성된다. 즉, 이 실시예의 분사노즐(100)은 분사건의 선단에 결합되는 결합부(110)와, 결합부(110)의 일측에 일체로 형성되어 분사건에 견고하게 고정되는 고정부(120)와, 결합부(110) 및 고정부(120)와 일체로 구성되되 고정부(120)의 일측으로 일정 길이 연장하여 형성되는 노즐부(130)로 구성된다.

이 실시예의 결합부(110)는 분사건의 선단에 원활하게 결합될 수 있는 길이를 가지며, 고정부(120)는 분사건에 견고하게 고정될 수 있는 돌출 높이를 갖는다. 한편, 결합부(110) 및 고정부(120)의 내부에는 그 길이방향을 따라 선단에서 후단 쪽을 향해 그 직경이 점점 작아지는 제1 분사라인(111)이 형성된다. 여기서, 제1 분사라인(111)을 상기와 같이 구성한 것은 그 선단으로 유입되는 소화제가 그 직경이 점점 작아지는 후단 쪽으로 유동함에 따라 그 속도가 점점 빨라지도록 하기 위한 것이다.

이 실시예의 노즐부(130)는 고정부(120)에서부터 일정 길이 연장하여 형성되는 것으로서, 목조 건축물의 강회층의 깊이방향으로 천공된 천공구멍에 삽입된 상태에서 그 단부가 적심층 내에 위치할 수 있는 정도의 길이를 갖는다. 즉, 노즐부(130)는 일반적인 목조 건축물의 강회층의 두께를 고려해 볼 때, 12 ~ 15cm 정도로 구성하면 된다. 만약, 노즐부(130)의 길이가 목조 건축물의 강회층의 두께보다 짧을 경우에는 노즐부(130)의 단부가 강회층의 천공구멍에 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사해야 하고, 그에 따라 CO₂가스의 냉각기능으로 인해 CO₂가 천공구멍에 얼어붙어 천공구멍이 막음에 따라 적심층 내의 화재를 진압하는데 한계가 있게 된다.

한편, 노즐부(130)의 내부에는 그 길이방향을 따라 동일 직경을 갖는 제2 분사라인(131)이 형성된다. 이때, 제2 분사라인(131)은 제1 분사라인(111)의 후단에서 연장하여 형성되되, 제1 분사라인(111)의 후단과 동일 직경으로 형성된다. 여기서, 제1 분사라인(111)과 제2 분사라인(131)은 고정부(120)의 중간 지점에서 연결되는 구조를 갖는다.

이렇듯, 이 실시예의 분사노즐(100)은 그 내부의 길이방향을 따라 제1 분사라인(111)과 제2 분사라인(131)이 연속적으로 형성된다. 따라서, 제1 분사라인(111)의 선단으로 유입되는 소화제는 그 직경이 점점 작아지는 제1 분사라인(111)의 후단으로 유동함에 따라 점점 빠른 속도로 유동한 후, 동일 직경을 갖는 제2 분사라인(131)을 따라 유동하여 외부로 분사된다. 즉, 이 실시예의 분사노즐(100)은 노즐부(130)가 강회층의 천공구멍에 삽입되어 적심층의 내부까지 연장되는 길이를 갖더라도, 분사압력이 감소하지 않도록 제1, 제2 분사라인(111, 131)의 직경치수를 고려하여 구성한 것이다.

한편, 이 실시예의 분사노즐(100)은 다음과 같은 사양으로 구성하는 것이 바람직하다. 전체길이(L)는 165mm로 구성하되, 그 중에서 결합부(110)의 길이(L1) 및 직경(R1)은 11.5mm 및 8.0mm, 고정부(120)의 길이(L2) 및 직경(R2)은 3.5mm 및 12.0mm, 노즐부(130)의 길이(L3) 및 직경(R3)은 150.0mm 및 6.0mm로 구성하는 것이다. 그리고, 제1 분사라인(111)의 선단부의 내경(r1)은 6.0mm, 제1 분사라인(111)의 후단부 및 제2 분사라인(131)의 내경(r3)은 1.7mm로 구성하되, 제1 분사라인(111)의 선단부와 제2 분사라인(131) 간의 경사각(θ)은 170°로 구성하는 것이다.

한편, 이 실시예의 분사노즐(100)은 그 내부를 따라 유동하는 소화제가 선회류를 형성하면서 유동하여 보다 고압으로 분사될 수 있도록 제1, 제2 분사라인(111, 131)의 내측면을 나선구조로 구성할 수도 있다.

도 4는 도 2에 도시된 분사노즐이 결합된 분사건의 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 분사건(200)은 연마제를 분사하도록 하는 선택레버(211)와 소방수 또는 CO₂가스를 분사하도록 하는 분사레버(212)를 갖는 몸체(210)와, 몸체(210)의 전방으로 연장되는 분사관(220)과, 분사관(220)에 결합되어 천공하고자 하는 강회층에 지지되는 지지대(230)와, 분사관(220)에 결합되어 현장진압 대원 등이 편리하게 잡고 작업하는 손잡이(240), 및 분사관(220)의 선단 부위에 결합되어 강회층에서 충돌후 반사되는 비산물(혼합물, 소방수 또는 파편 등)이 현장진압 대원 쪽으로 튕겨 나오는 것을 예방하는 커버(250)로 구성된다. 한편, 분사관(220)의 단부에는 이 실시예의 분사노즐(100)이 결합되되, 이러한 분사노즐(100)이 교체될 수 있도록 결합되어 있다.

아래에서는 상기와 같이 구성된 이 실시예의 분사노즐이 결합된 분사건을 이용한 목조 건축물의 적심층에서의 화재진압 과정에 대해 설명한다.

도 5는 도 3에 도시된 분사건을 이용한 목조 건축물의 적심층에서의 화재진압 개념도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 분사건(200)을 견고하게 지지한 상태에서 몸체(210)의 선택레버(211)와 분사레버(212)를 둘 다 작동시킨다. 그러면, 분사노즐(100)로 소방수와 연마재가 혼합된 분사액이 분사되어 강회층을 천공할 수 있게 된다. 이렇게 강회층이 천공되면 그 천공구멍에 분사노즐(100)을 삽입하되, 분사노즐(100)의 단부가 강회층 내부의 적심층에 위치하도록 삽입한 상태에서 분사레버(212)를 작동시켜 CO₂가스를 분사해 적심층 내부의 화재를 진압하되 CO₂가스의 질식효과를 이용해 화재를 진압하면 된다.

상기와 같이 목조 건축물의 적심층에서의 화재진압을 위해 CO₂가스를 이용하는 것은 CO₂의 다음과 같은 특징을 이용하기 위한 것이다.

이산화탄소(CO₂)는 탄소의 최종 산화물로 더 이상 연소 반응을 일으키지 않기 때문에, 질소, 수증기, 아르곤, 할론 등의 불활성 기체와 함께 가스계 소화약제로 널리 이용되고 있다. 또한, 이산화탄소는 유기물의 연소에 의해 생기는 가스로 공기보다 약 1.5배 정도 무거운 기체로서, 상온에서는 기체이지만 압력을 가하면 액화되기 때문에 고압가스 용기 속에 액화시켜 보관한다. 방출시에는 배관 내를 액상으로 흐르지만 분사 헤드에서는 기화되어 분사된다. 가장 큰 소화 효과는 질식 효과이며 약간의 냉각 효과도 있다.

또한, 이산화탄소는 사용 후에 오염의 영향이 전혀 없다는 큰 장점이 있다. 보통 유류화재(B급화재), 전기화재(C급화재)에 주로 사용되고 있다. 또한, 액체 이산화탄소는 자체 증기압이 21℃에서 57.8kg/cm²·G(-18℃에서 20.4kg/cm²·G) 정도로 매우 높기 때문에 다른 가압원의 도움 없이 자체 압력으로도 방사가 가능하다. 아래의 표 1은 이산화탄소의 물성을 나타낸 것이다.

명칭	물성치	명칭	물성치
증기비중	1.529(공기=1)	열전도도(20℃)	3.60×10^-5cal/cm·s·℃
기체밀도(0℃,1atm)	1.976g/ℓ	굴절률	1.000449
승화점(1atm)	-78.50℃	정압비열(Cp)(0℃,1atm)	0.199cal/g·℃
임계온도(Tc)	31.35℃	정적비열(Cv)(0℃,1atm)	0.153cal/g·℃
임계압력(Pc)	72.9kg/cm²	증발잠열 (0℃,35.54kg/cm²)	56.13cal/g·℃
삼중점	5.1kg/cm²	액체밀도(0℃,50kg/cm²)	1.066g/cc

한편, 이산화탄소의 가장 큰 소화효과는 질식효과이다. 질식효과는 앞에 설명한 것처럼 대기 중의 산소농도가 어느 정도 이하로 떨어지면 소화되는 효과로서, 소화에 필요한 이산화탄소의 농도는 가연물의 종류에 따라 달라진다. 일반적으로 소화를 위한 이산화탄소의 농도는 대개 34vol% 이상으로 설계되며, 이때 산소의 농도는 14vol% 정도가 된다.

또한, 이산화탄소는 냉각효과를 통해서도 소화시키는 기능을 한다. 이러한 냉각효과는 유류탱크 화재에서처럼 불타는 물질에 직접 방출하는 경우에 가장 효과적으로 나타난다. 산소농도 저하에 따른 질식효과가 사라진 후에도 냉각된 액체(유류)는 연소에 필요한 가연성 기체를 증발시키지 못하기 때문에 재연소를 방지할 수 있다. 특히, 방출되는 이산화탄소에 미세한 드라이아이스 입자가 존재하는 경우에는 냉각 효과가 한층 더 커지게 된다.

상기와 같은 이산화탄소 소화약제는 소화 후 소화약제에 의한 오손이 없고, 한냉지에서도 동결될 염려가 없으며, 전기 절연성이 있고, 장시간 저장해도 변화가 없으며, 자체압력으로 방출되기 때문에 방출용 동력이 필요하지 않는 등의 장점이 있다.

도 6은 이 발명의 제2 실시예에 따른 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐의 종방향 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐(100A)은 그 내부에 형성되는 제1, 제2 분사라인(111A, 131A)의 구조가 상이하다는 것을 제외하고는 제1 실시예의 분사노즐(100)과 동일한 결합부(110A), 고정부(120A), 및 노즐부(130A)로 구성된다. 즉, 이 실시예의 분사노즐(100A)은 제1 분사라인(111A)과 제2 분사라인(131A) 간의 연결지점이 노즐부(130A)의 후단부 쪽에 위치하도록 구성된다. 따라서, 제1 분사라인(111A)과 제2 분사라인(131A)은 완만하게 서로 연결된다.

한편, 이 실시예의 분사노즐(100A)은 다음과 같은 사양으로 구성하는 것이 바람직하다. 전체길이(L)는 165mm로 구성하되, 그 중에서 결합부(110A)의 길이(L1) 및 직경(R1)은 11.5mm 및 8.0mm, 고정부(120A)의 길이(L2) 및 직경(R2)은 3.5mm 및 12.0mm, 노즐부(130A)의 길이(L3) 및 직경(R3)은 150.0mm 및 6.0mm로 구성하는 것이다. 그리고, 제1 분사라인(111A)의 선단부의 내경(r1)은 5.47mm, 제1 분사라인(111A)의 후단부 및 제2 분사라인(131A)의 내경(r3)은 1.7mm로 구성하되, 제1 분사라인(111A)의 선단부와 제2 분사라인(131A) 간의 경사각(θ)은 179.2°로 구성하는 것이다. 한편, 제1 분사라인(111A)과 제2 분사라인(131A) 간의 연결부는 노즐부(130)의 단부로부터 30.0mm 떨어진 거리(L4)에 위치하도록 형성된다.

한편, 이 실시예의 분사노즐(100A)은 그 내부를 따라 유동하는 소화제가 선회류를 형성하면서 유동하여 보다 고압으로 분사될 수 있도록 제1, 제2 분사라인(111A, 131A)의 내측면을 나선구조로 구성할 수도 있다.

상기와 같이 구성되는 이 발명의 분사노즐은 목조 건축물의 적심층에서의 화재시 소방수와 연마제의 혼합물을 분사해 장애물인 강회층의 일부 영역을 천공하는 기능과, 그 천공구멍에 삽입되되 단부가 적심층 내에 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사하는 기능을 병행할 수 있다. 따라서, 목조 건축물의 강회층을 단시간에 천공한 후 적심층 내에 CO₂가스를 분사할 수 있어 목조 건축물의 손상을 최소화하면서 단시간 내에 적심층 내의 화재진압이 가능하다. 즉, CO₂가스의 질식효과를 이용한 적심층 내의 화재진압이 가능하여 목조 문화재 건축물의 손상을 최소화할 수 있다.

아래의 표 2는 화재진압용 분사노즐과 이 발명에 따른 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐의 성능 시험결과를 나타낸 것이다.

항 목		비교예	발명예1	발명예2	비 고
관통성능	10 mm 철판	30 초	32 초	27 초
	시멘트벽돌	29 초	27 초	26 초
	이중방화문	18 초	15 초	13 초
	강화유리	8 초	8 초	7 초
미분무 방사거리		24 m	24 m	25 m
CO₂가스 방출	방사압력	35 kg/㎠	40 kg/㎠	42 kg/㎠	* 시험조건 CO₂가스량 :18kg 오리피스 :1.7 mm
	방사시간	23분 50초	20분 10초	18분 50초
	방사거리	17 m	20 m	22 m

상기 표 2에서 비교예는 일반적인 화재진압용 분사노즐에 대한 실험결과이고, 발명예1은 이 발명의 제1 실시예의 사양을 갖는 분사노즐에 대한 시험결과이고, 발명예2는 이 발명의 제2 실시예의 사양을 갖는 분사노즐에 대한 시험결과이다.

여기서, 비교예는 도 7에 도시된 바와 같이 다음과 같은 사양으로 구성한 것이다. 전체길이(L)는 24mm로 구성하되, 그 중에서 결합부의 길이(L1) 및 직경(R1)은 11.5mm 및 8.0mm, 고정부의 길이(L2) 및 직경(R2)은 3.5mm 및 12.0mm, 노즐부의 길이(L3) 및 직경(R3)은 9.0mm 및 8.0mm로 구성하는 것이다. 그리고, 제1 분사라인의 선단부의 내경(r1)은 6mm, 제1 분사라인의 후단부 및 제2 분사라인의 내경(r2)은 1.7mm로 구성하되, 제1 분사라인의 선단부와 제2 분사라인 간의 경사각(θ)은 170.1°로 구성하는 것이다.

상기 표 2에서 알 수 있듯이, 이 발명에 따른 발명예1, 2의 분사노즐의 관통성능, 미분무 방사거리 및 CO₂가스방출 성능이 비교예의 분사노즐과 유사함을 할 수 있다. 즉, 이 발명과 같이 분사노즐의 길이를 길게 장노즐로 구성하더라도 그 분사압이 비교예와 유사하여 강회층을 천공하거나, 그 천공된 천공구멍에 삽입하여 CO₂가스를 분사해 화재를 진압하는데 전혀 문제가 없음을 알 수 있다. 하지만, 비교예는 그 길이가 짧은 단노즐로 구성됨에 따라, 강회층을 천공하는 데에는 문제가 없지만, 그 천공된 천공구멍에 삽입되어 적심층까지 도달할 수 있는 길이를 갖지 않음에 따라, 적심층 내의 화재를 진압하는데 적합하지 못하다. 즉, 비교예의 단노즐은 그 단부가 강회층의 천공구멍에 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사해야 하고, 그에 따라 CO₂가스의 냉각기능으로 인해 CO₂가 천공구멍에 얼어붙어 천공구멍이 막음에 따라 적심층 내의 화재를 진압하는데 한계가 있다.

이상에서 이 발명의 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이다. 따라서, 이 발명이 상기에 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 이 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로, 그러한 변형예 또는 수정예들 또한 이 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100 : 분사노즐 110 : 결합부
111 : 제1 분사라인 120 : 고정부
130 : 노즐부 131 : 제2 분사라인

Claims

연마제를 분사하도록 하는 선택레버와 소방수 또는 CO₂가스를 분사하도록 하는 분사레버를 갖는 몸체와, 상기 몸체의 전방으로 연장되는 분사관과, 상기 분사관에 결합되어 천공하고자 하는 목조 건축물의 강회층에 지지되는 지지대와, 상기 분사관에 결합되는 손잡이와, 상기 분사관의 선단 부위에 결합되어 상기 강회층에서 충돌후 반사되는 비산물이 튕겨 나오는 것을 예방하는 커버, 및 상기 분사관의 단부에 결합되는 분사노즐을 포함하며,
상기 분사노즐은 상기 분사관의 단부에 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 일측으로 일정 길이 연장 형성되어 목조 건축물의 적심층에서의 화재시 소방수와 연마제의 혼합물을 분사해 상기 강회층의 일부 영역을 천공한 후 그 천공구멍에 삽입되되 단부가 적심층 내에 위치한 상태에서 CO₂가스를 분사할 수 있도록 상기 강회층의 두께와 동일하거나 긴 길이를 갖는 노즐부를 포함하고,
상기 노즐부는 12 ~ 15cm로 구성되는 것을 특징으로 하는 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐을 구비한 분사건.
청구항 1에 있어서,
상기 분사노즐은 상기 결합부와 상기 노즐부의 사이에 형성되어 상기 분사건에 견고하게 고정되는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐을 구비한 분사건.
삭제
청구항 2에 있어서,
상기 결합부와 상기 고정부의 내부에는 그 길이방향을 따라 선단에서 후단 쪽을 향해 그 직경이 점점 작아지는 제1 분사라인이 형성되고, 상기 노즐부의 내부에는 상기 제1 분사라인의 후단에서 연장하여 형성되되 상기 제1 분사라인의 후단과 동일 직경을 갖는 제2 분사라인이 그 길이방향을 따라 상기 노즐부의 단부까지 형성되는 것을 특징으로 하는 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐을 구비한 분사건.
청구항 2에 있어서,
상기 결합부, 상기 고정부 및 상기 노즐부의 내부에는 그 길이방향을 따라 선단에서 후단 쪽을 향해 그 직경이 점점 작아지는 제1 분사라인이 형성되고, 상기 노즐부의 내부에는 상기 제1 분사라인의 후단에서 연장하여 형성되되 상기 제1 분사라인의 후단과 동일 직경을 갖는 제2 분사라인이 상기 노즐부의 단부까지 형성되는 것을 특징으로 하는 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐을 구비한 분사건.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
상기 제1 분사라인 및 상기 제2 분사라인의 내측면을 나선구조로 구성하는 것을 특징으로 하는 목조 건축물의 적심층 화재진압용 분사노즐을 구비한 분사건.