KR101599930B1 - 방탄-방폭 패널유닛을 이용한 방폭벽체로 구성된 방호구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 외피판 사이에 발포 알루미늄으로 이루어진 알루미늄 폼 패널과 방탄판이 적층되어 있는 샌드위치 구조를 가지고 있어서 방탄(防彈) 기능과 충격흡수 기능(방폭기능)을 발휘하는 복수개의 방탄-방폭 패널유닛(panel unit)을 강재후판(鋼材厚板)으로 이루어진 배면판의 정면에 필요한 개수로 부착하고, 방탄-방폭 패널유닛의 전방에는 정면판이 두께 방향으로 간격을 두고 배치된 구성의 방폭벽체를 이용하여 구축됨으로써, 효율적인 충격흡수에 의한 우수한 방폭성능과 총탄 등에 대한 우수한 방탄성능 성능을 발휘하며 신속한 조립에 의해 빠르게 시공할 수 있는 방호구조물에 관한 것이다.

Description

방탄-방폭 패널유닛을 이용한 방폭벽체로 구성된 방호구조물{Shield Structure having Anti-Exposure Wall}

본 발명은 방폭벽체(防爆壁體)로 이루어진 방호구조물에 관한 것으로서, 구체적으로는 2개의 외피판 사이에 발포 알루미늄으로 이루어진 알루미늄 폼 패널과 방탄판이 적층되어 있는 샌드위치 구조를 가지고 있어서 방탄(防彈) 기능과 충격흡수 기능(방폭기능)을 발휘하는 복수개의 방탄-방폭 패널유닛(panel unit)을 강재후판(鋼材厚板)으로 이루어진 배면판의 정면에 필요한 개수로 부착하고, 방탄-방폭 패널유닛의 전방에는 정면판이 두께 방향으로 간격을 두고 배치된 구성의 방폭벽체를 이용하여 구축됨으로써, 효율적인 충격흡수에 의한 우수한 방폭성능과 총탄 등에 대한 우수한 방탄성능 성능을 발휘하며 신속한 조립에 의해 빠르게 시공할 수 있는 방호구조물에 관한 것이다.

알루미늄 발포체를 이용하여 방폭벽체를 형성하는 종래 기술이 대한민국 등록특허 제10-1250903호에 개시되어 있다. 위 대한민국 등록특허 제10-1250903호는 우수한 방폭성능을 발휘하지만, 콘크리트판을 이용하는 것이어서 콘크리트의 양생시간이 필요하게 된다. 또한 콘크리트판을 이용한 종래 기술의 경우, 콘크리트의 특성상 재료의 품질관리가 어렵기 때문에 균일한 성능의 방폭벽체를 생산하기 어렵다는 한계가 있으며, 콘크리트판의 경우, 중량 및 부피가 커서 이동과 설치에 어려움이 많다는 단점이 있다.

경우에 따라서는 신속하게 방폭벽체를 시공하여 방호구조물을 구축하여야 할 필요가 있는 바, 우수한 방폭성능과 총탄 등에 대한 방탄성능을 발휘할 수 있는 방폭벽체를 신속하고 용이하게 시공하여 방호구조물을 효율적으로 구축할 수 있도록 하는 기술이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1250903호(2013. 04. 04. 공고).

본 발명은 위와 같은 요구에 부응하여 개발된 것으로서, 폭발 등에 의한 충격을 효율적으로 흡수하여 우수한 방폭성능을 발휘함과 동시에 총탄 등에 대해서도 우수한 방탄성능 성능을 발휘하면서도 신속하게 구축할 수 있는 방호구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 바닥부, 천정부 및 벽체부로 이루어져서 사람이 거주하거나 물건을 보관할 수 있는 실내 공간이 형성되어 있는 방호구조물로서, 천정부, 또는 벽체부의 일부나 전부는, 방탄-방폭 패널유닛을 이용한 방폭벽체로 이루어지는데, 상기 방폭벽체는, 전방에서 후방을 향하여 두께 방향으로, 정면을 이루는 정면판, 상기 정면판과 간격을 두고 위치하는 방탄-방폭 패널유닛 층, 상기 방탄-방폭 패널유닛 층이 정면에 밀착 배치되어 있는 배면판, 및 상기 배면판에 부착되어 배면판을 보강하는 지지빔을 포함하여 구성되며; 상기 방탄-방폭 패널유닛 층은, 복수개의 방탄-방폭 패널유닛이 배면판을 덮도록 배면판의 정면에 일체로 부착결합됨으로써 형성되며; 상기 방탄-방폭 패널유닛은, 후방에서 전방을 향하여 두께 방향으로 제1외피판, 알루미늄 발포체로 이루어져 폭발압력을 흡수하는 알루미늄 폼 패널, 폭발물 파면과 총탄의 통과를 저지하는 방탄판 및 제2외피판이 적층된 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 방호구조물이 제공된다.

이러한 본 발명의 방호구조물에 있어서, 정면판은 파형 강판으로 이루어질 수 있으며, 특히 정면판의 가장자리는 각각 절곡되어, 방탄-방폭 패널유닛 층과 배면판의 연직 상,하 측면 및 폭방향 좌,우 측면에 결합되어, 방폭벽체의 폭방향 좌,우 측면을 형성하게 될 수 있다.

또한 상기한 본 발명의 방호구조물에서 상기 방탄-방폭 패널유닛은, 제1외피판, 제2외피판 및 측면판으로 이루어진 육면체의 밀폐된 내부 공간에, 알루미늄 폼 패널과 방탄판이 후방에서 전방을 향하여 두께 방향으로 순차적으로 적층되어 존재하는 구성을 가질 수도 있다.

본 발명의 방호구조물은, 폭탄 등에 의한 폭발 에너지에 대하여 우수한 방호성능을 발휘하게 될 뿐만 아니라, 총탄이나 폭발 파편의 관통에 대해서도 우수한 방어성능을 가지는 방호벽체를 구비하고 있는 바, 매우 향상된 방폭능력과 방탄능력을 발휘하게 되는 장점이 있다.

특히, 본 발명에 따른 방호구조물은, 사전에 미리 공장 제작된 방탄-방폭 패널유닛과, 강재판, 강재빔 등을 이용하여 일체 조립 제작되는 구성을 가지는 방폭벽체를 이용하므로 방폭벽체의 취급과 운송이 용이하며, 따라서 필요한 장소에서 신속하게 구축할 수 있게 되어, 콘크리트를 양생하여 콘크리트 벽체를 세워야 하는 종래의 기술에 비하여, 매우 빠르게 필요한 장소에 설치하여 사용할 수 있게 되는 장점이 있다.

더 나아가, 본 발명에 따른 방호구조물의 경우, 폭발 흡수나 방탄 기능을 수행하는 과정에서 방폭벽체의 일부 방탄-방폭 패널유닛이 손상된 경우, 해당 방탄-방폭 패널유닛만을 쉽게 제거하여 교체할 수 있으므로, 유지 보수 및 지속적인 사용이 매우 유리하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 방호구조물에 대한 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 선 K-K에 따른 개략적인 평단면도이다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 방호구조물을 구성하는 방폭벽체만을 별도로 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 3에 선 A-A에 따른 개략적인 단면도이다.
도 6은 도 3의 도시된 방폭벽체의 개략적인 분해 사시도이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명에 이용되는 방폭벽체의 다른 실시예에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 방호구조물을 이루는 방폭벽체에 이용되는 방탄-방폭 패널유닛에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명에 이용되는 방탄-방폭 패널유닛의 또다른 실시예에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 방탄-방폭 패널유닛의 또다른 실시예에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 실시예에 따른 방탄-방폭 패널유닛의 개략적인 조립 사시도이다.
도 13은 본 발명의 방호구조물을 이루는 방폭벽체에 이용되는 방탄-방폭 패널유닛의 개략적인 반단면 사시도이다.
도 14는 방탄-방폭 패널유닛과 정면판 사이에 스페이서가 더 설치되어 있는 본 발명의 방폭벽체에 대한 개략적인 분해 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 본 발명의 방폭벽체에 대한 개략적인 조립 사시도이다.
도 16은 도 15의 선 B-B에 따른 개략적인 단면도이다.
도 17은 제진판을 더 구비한 본 발명의 방폭벽체에 대한 도 16에 대응되는 개략적인 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 방호구조물(200)에 대한 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 선 K-K에 따른 개략적인 평단면도이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 방호구조물(200)을 이루는 방폭벽체(100)만을 도시한 개략적인 사시도인데, 도 3과 도 4는 각각 방폭벽체(100)를 바라보는 방향을 달리하여 도시한 것이다. 도 5는 도 3의 선 A-A에 따른 개략적인 단면도이고, 도 6은 도 3에 도시된 방폭벽체(100)의 개략적인 분해 사시도이다. 도 7 및 도 8은 각각 방폭벽체(100)에서 가이드부재를 이용하여 방탄-방폭 패널유닛(2)이 배면판(3)의 정면에 밀착 배치되는 구성을 보여주는 도 5에 대응되는 개략적인 분해 사시도이다. 도 9는 도 3에 도시된 방폭벽체(100)를 형성하는데 이용되는 방탄-방폭 패널유닛(2)에 대한 개략적인 분해 사시도이고, 도 10은 방탄-방폭 패널유닛(2)에 대한 또다른 실시예의 개략적인 분해 사시도이다. 도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 2개의 상자 형태의 부재를 이용하여 방탄-방폭 패널유닛(2)을 제작하는 것을 보여주는 개략적인 분해 사시도이고, 도 12는 도 11의 상태에 후속하여 체결핀을 결합하여 방탄-방폭 패널유닛(2)을 완성하는 것을 보여주는 개략적인 사시도이다. 도 13은 도 9에 도시된 방탄-방폭 패널유닛(2)에 대한 개략적인 반단면 사시도이다. 본 명세서에서는 폭탄이나 총탄이 날아오는 방향 즉, 충격이 처음 가해지는 방향의 면을 "정면" 또는 "전방"이라고 기재하고, 이와 반대되는 면을 "배면" 또는 "후방"이라고 기재한다.

본 발명에 따른 방호구조물(200)은, 바닥부, 천정부(201) 및 벽체부(202)로 이루어져서 사람이 거주하거나 물건을 보관할 수 있는 실내 공간이 형성되어 있는 건축구조물인데, 바닥부, 천정부(201) 및 벽체부(202)는 폭발에 의하여 발생되는 압력이 외부에서 내부로 침입하지 못하도록, 서로 맞닿아 일체로 결합되어 밀폐된 내부 공간을 가지도록 구축된다.

본 발명의 방호구조물(200)에서, 벽체부(202)는 다음에서 설명하는 것처럼, 방탄-방폭 패널유닛을 이용한 구성을 가지는 방폭벽체(100)로 구성되어 있다. 도면에 예시된 것처럼, 방호구조물(200)이 복수개의 측면을 가지고 있는 경우, 측면을 이루는 벽체부(202)의 전부가 후술하는 방폭벽체(100)로 구성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 폭발이나 총탄 발사가 한쪽 방향 또는 일부 측면 방향으로만 예상되는 경우에는 이러한 폭발이나 총탄 발사가 예상되는 방향의 일부 측면에 대해서만 후술하는 방폭벽체(100)를 이용하여 벽체부(202)를 형성할 수 있다. 또한 벽체부(202) 뿐만 아니라, 방호구조물(200)의 천정부(201)도 후술하는 방폭벽체(100)로 구성될 수 있으며, 바닥부와 벽체부(202)는 일반 벽체로 이루어지고 천정부(201)만 후술하는 방폭벽체(100)로 구성될 수도 있다.

다음에서는 도 3 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 방호구조물(200)을 구축하는데 이용되는 방폭벽체(100)에 대해서 설명한다. 도면에 도시된 것처럼, 방폭벽체(100)는 전방에서 후방을 향하여 두께 방향으로, 정면을 이루는 정면판(1), 방탄-방폭 패널유닛 층, 배면판(3) 및 상기 배면판(3)에 부착되어 배면판(3)을 보강하는 지지빔(4)을 포함하여 구성된다.

배면판(3)은 강재로 이루어진 판부재 즉, 강재후판(鋼材厚板)으로 이루어진 부재로서, 그 배면에는 연직방향으로 연장되어 있는 지지빔(4)이 일체로 부착결합되어 보강되어 있는 구성을 가진다. 지지빔(4)은 복수개가 횡방향 즉, 배면판(3)의 폭방향으로 간격을 두고 구비될 수 있다. 그러나 지지빔(4)은 횡방향으로 연장되어 있으며 연직방향으로 간격을 두고 구비될 수 있으며, 경우에 따라서는 격자형태로 구비될 수도 있다. 또한 지지빔(4)은 도면에 예시된 것처럼 사각 중공을 가지는 각부재로 이루어질 수 있지만, 지지빔(4)의 단면은 L자형 각부재, ㄷ자 형 각부재 등과 같이 다양하게 변화될 수 있으며, 더 나아가 I형 빔부재로 구성될 수도 있다.

배면판(3)의 정면에는 방탄-방폭 패널유닛 층이 형성되어 있는데, 구체적으로는 도면에 예시된 것처럼, 복수개의 방탄-방폭 패널유닛(2)이 배면판(3)을 덮도록 배면판(3)의 정면에 일체로 부착결합됨으로써, 방탄-방폭 패널유닛 층을 형성하게 된다. 방탄-방폭 패널유닛 층의 전방으로는 정면판(1)이 배치되는데, 방탄-방폭 패널유닛 층과는 두께 방향으로 간격을 두고 정면판(1)이 배치된다. 정면판(1)은 도면에 예시된 것처럼 폭방향으로 파형이 형성되어 있는 파형 강판으로 제작될 수 있다. 특히, 도면에 예시된 것처럼 정면판(1)의 가장자리는 각각 절곡되어, 방탄-방폭 패널유닛 층과 배면판(3)의 연직 상,하 측면 및 폭방향 좌,우 측면에 결합될 수 있다. 즉, 정면판(1)의 가장자리에서 절곡된 절곡부(11)가 본 발명에 따른 방폭벽체(100)의 폭방향 좌,우 측면을 이루게 될 수 있는 것이다. 물론 방폭벽체(100)의 폭방향 좌,우 측면은, 정면판(1)과 별개로 이루어진 판부재가 개별적으로 방탄-방폭 패널유닛 층과 배면판(3), 그리고 정면판(1)의 폭방향 좌,우 측면에 결합되어 형성될 수도 있다. 도면에는 도시되어 있지 않지만 필요에 따라서는 정면판(1)의 연직 상,하 방향 가장자리에도 절곡부가 존재하여, 방폭벽체(100)의 연직 상,하 측면을 형성할 수도 있다. 물론 방폭벽체(100)의 연직 상,하 측면은, 앞서 살펴본 폭방향 좌,우 측면과 마찬가지로 정면판(1)과 별개로 이루어진 판부재에 의해 형성될 수도 있다.

본 발명에서 배면판(3)의 정면에는 복수개의 방탄-방폭 패널유닛(2)이 밀착 배치된다. 예를 들어 방탄-방폭 패널유닛(2)을 배면판(3)에 스폿 용접 등의 방법에 의해 부착하여 밀착 배치할 수 있는 것이다. 그러나 방탄-방폭 패널유닛(2)의 밀착 배치 방법은 이러한 용접에 한정되지 않는다.

배면판(3)의 정면에 방탄-방폭 패널유닛(2)을 일체로 배치함에 있어서, 도 6에 도시된 것처럼, 방탄-방폭 패널유닛(2)을 용접 등에 의해 배면판(3)에 부착할 수도 있지만, 가이드부재를 이용하여 방탄-방폭 패널유닛(2)이 배면판(3)의 정면에 밀착배치되도록 할 수도 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 방폭벽체(100)의 분해 사시도에서, 도 7의 실시예와 도 8의 실시예는 방탄-방폭 패널유닛(2)을 삽입하는 방향만이 서로 상이한 것인데, 도면에 도시된 것처럼 배면판(3)의 정면에서 가장자리 양측에는 ㄱ자 또는 ㄷ자 단면의 절곡부재로 이루어진 측면 가이드부재(31)를 배면판(3)과 일체로 설치한다. 배면판(3)의 정면에서 중앙부분에는 T자 형태의 중앙 가이드부재(32)를 측면 가이드부재(31)와 나란하게 배치하여 배면판(3)에 일체로 설치한다. 이와 같이 배면판(3)에 미리 측면 가이드부재(31)와 중앙 가이드부재(32)를 배치해두면, 방탄-방폭 패널유닛(2)의 가장자리가 가이드부재(31, 32)에 의해 감싸지는 형태가 되도록 방탄-방폭 패널유닛(2)을 가이드부재(31, 32) 사이에 끼우게 되면 방탄-방폭 패널유닛(2)을 배면판(3)의 정면에 밀착된 상태로 용이하게 배치할 수 있다.

도면에 도시된 것처럼, 방탄-방폭 패널유닛(2)은, 제1외피판(21)과 제2외피판(22), 그리고 그 사이에 존재하는 알루미늄 폼 패널(23)과 방탄판(24)을 포함하며, 더 나아가 연직 상,하 측면 및 폭방향 좌,우 측면을 이루는 측면판(25)을 구비하고 있는 구성을 가진다. 즉, 제1외피판(21)의 정면에 밀착하여 두께를 가지는 알루미늄 폼 패널(23)이 밀착 설치되고, 알루미늄 폼 패널(23)의 정면에 두께를 가지는 방탄판(24)이 밀착 설치되며, 방탄판(24)의 정면에는 제2외피판(22)이 밀착 설치되는 것이다. 그리고 이와 같이, 제1외피판(21), 알루미늄 폼 패널(23), 방탄판(24) 및 제2외피판(22)이 적층되어 있는 상태의 연직 상,하 측면 및 폭방향 좌,우 측면은 측면판(25)이 덮게 되는 것이다. 따라서 제1외피판(21), 제2외피판(22) 그리고 측면판(25)으로 이루어진 육면체의 밀폐된 내부 공간에 알루미늄 폼 패널(23)과 방탄판(24)이 적층된 상태로 존재하는 형태로 방탄-방폭 패널유닛(2)이 형성되는 것이다.

알루미늄 폼 패널(23)은 알루미늄 발포체가 소정 두께를 가지는 판형상으로 제작된 것으로서, 폭발압을 수용하여 폭발에너지를 경감시키는 기능을 하게 된다. 알루미늄 발포체 자체는 공지의 것이다. 방탄판(24)은 총탄 등이 관통하지 못하도록 방탄기능을 발휘하는 것으로서, 예를 들어 방탄섬유나 세라믹 재질로 이루어진 공지의 방탄재료로 제작될 수 있다.

방탄-방폭 패널유닛(2)에서, 제1외피판(21), 알루미늄 폼 패널(23), 방탄판(24) 및 제2외피판(22)이 적층되어 있는 상태의 연직 상,하 측면 및 폭방향 좌,우 측면은 측면판(25)에 의해 덮인다. 즉, 제1외피판(21), 제2외피판(22) 그리고 측면판(25)으로 이루어진 육면체의 밀폐된 내부 공간에 알루미늄 폼 패널(23)과 방탄판(24)이 적층된 상태로 존재하는 형태로 방탄-방폭 패널유닛(2)이 형성되는 것이다. 제1외피판(21), 제2외피판(22) 및 측면판(25)은 강재판으로 이루어지는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 도 9에 도시된 것처럼, 제1외피판(21), 제2외피판(22) 및 측면판(25)이 각각 개별적으로 분리된 상태에서 용접 등에 의해 알루미늄 폼 패널(23)과 방탄판(24)을 감싸도록 결합될 수 있지만, 도 10에 도시된 것처럼, 예를 들어 강재판을 재단하여 제1외피판(21)에 미리 측면판(25)이 결합되어 있는 형태를 만들어 놓고, 제1외피판(21)의 정면에 알루미늄 폼 패널(23), 방탄판(24) 및 제2외피판(22)을 순차적으로 배치한 후, 측면판(25)으로 그 측면을 마감하는 구성을 가질 수도 있다. 물론 도면에 도시되지는 않았지만, 강재판을 재단하여 측면판(25)과 제2외피판(22)이 일체화된 형태로 만들어 놓고, 제1외피판(21)과 알루미늄 폼 패널(23), 그리고 방탄판(24)을 배치하여 위와 같은 본 발명의 방탄-방폭 패널유닛(2)을 제작할 수도 있다.

더 나아가, 도 11 및 도 12에 도시된 것처럼, 제1외피판(21)과 제1측면판(25a)으로 전방이 개방된 상자를 형성하고, 제2외피판(22)과 제2측면판(25b)으로 후방이 개방된 상자를 형성하여, 내부에 알루미늄 폼 패널(23)과 방탄판(24)이 적층 배치되도록 2개의 상자를 포개어서 밀폐된 공간을 만들고, 제1,2측면판(25a, 25b)을 서로 용접하거나 또는 체결핀(28) 등을 이용하여 일체화시킴으로써 방탄-방폭 패널유닛(2)을 제작하는 것도 바람직하다.

위와 같이, 본 발명의 방탄-방폭 패널유닛(2)에서는 알루미늄 폼 패널(23)과 방탄판(24)이, 제1외피판(21), 측면판 및 제2외피판(22)으로 이루어진 육면체의 공간 내에 존재한다. 즉, 알루미늄 폼 패널(23)과 방탄판(24)이 밀폐된 공간내에 구속되어 있는 것이다. 따라서 폭발압이 발생하여 알루미늄 폼 패널(23)이 파쇄되더라도 알루미늄 폼 패널(23)의 파편이 비산하게 되는 것을 방지할 수 있게 되는 효과가 발휘된다. 또한 측면판은 방탄-방폭 패널유닛(2)의 두께 방향으로 일종의 "보강리브"와 같은 기능을 수행하게 되므로, 방탄-방폭 패널유닛(2)은 그 두께 방향으로 더욱 보강된 강성을 발휘하게 되는 효과도 발휘된다.

방탄-방폭 패널유닛(2)은 복수개가 배면판(3)의 정면에 밀착 배치된다. 앞서 언급한 것처럼, 제1외피판(21)을 배면판(3)에 스폿 용접 등의 방법에 의해 부착하거나, 또는 가이드부재에 방탄-방폭 패널유닛(2) 자체를 삽입하여 배면판(3)의 정면에 밀착된 상태로 배치하게 되는 것이다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 방호구조물(200)에서 방폭벽체(100)는 정면판(1)이 폭탄이나 총탄이 날아오는 방향을 향하도록 배치된다. 정면판(1)의 전방에서 폭발이 발생하게 되면 폭발압이 정면판(1)에 가해지게 되는데, 방폭벽체(100)에서는 정면판(1)과 방탄-방폭 패널유닛(2) 사이에 간격이 존재하므로 폭발압에 의해 정면판(1)이 변형되면서 폭발 에너지를 1차적으로 흡수하여 완충시키게 된다.

정면판(1)과 방탄-방폭 패널유닛(2) 사이에 간격 이상으로 정면판(1)이 변형되도록 폭발이 발생하는 경우, 이러한 폭발 에너지는 방탄-방폭 패널유닛(2)에 의해 2차적으로 흡수된다. 정면판(1)의 후방에 위치하는 방탄-방폭 패널유닛(2)에는 기공을 가지고 있어서 우수한 에너지 흡수 능력을 발휘하게 되는 알루미늄 폼 패널(23)이 존재하므로, 폭발압에 의한 폭발 에너지는 2차적으로 알루미늄 폼 패널(23)이 변형되면서 알루미늄 폼 패널(23)에 의해 상당한 정도 흡수된다. 물론 알루미늄 폼 패널(23)의 전방에 위치하는 방탄판(24) 및 제2외피판(22)에 의해서도 폭발 에너지가 일부 흡수된다.

또한 본 발명의 방폭벽체(100)에서 방탄-방폭 패널유닛(2)의 후방으로는 강재판으로 이루어지며 배면이 지지빔(4)에 의해 보강되어 있는 배면판(3)이 존재하므로, 방탄-방폭 패널유닛(2)에 의해 완전히 흡수되지 않은 잔류 폭발 에너지는 배면판(3)과 지지빔(4)에 의해 차단된다. 따라서 본 발명의 방폭벽체(100)의 후방 즉, 방호구조물(200)의 실내로는 폭발 에너지가 거의 전달되지 않거나 전달되더라도 매우 작은 량으로 최소화된 상태로 전달되며, 따라서 본 발명의 방호구조물(200) 내부의 실내 공간은 폭발에 대해 안전한 상태를 유지할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 방폭벽체(100)에서 방탄-방폭 패널유닛(2)에는 방탄판(24)이 구비되어 있다. 방탄판(24)은 공지의 방탄재료로 제작된 것이다. 따라서 정면판(1)의 전방에서 폭발이 발생하여 파편이 후방으로 비산되거나 또는 정면판(1)의 전방으로부터 총탄이 발사되고, 이러한 폭발 파편이나 총탄이 정면판(1)을 관통하더라도 방탄판(24)에 의해 걸러져서 방탄판(24)을 통과할 수 없으므로, 본 발명의 방호구조물(200) 내부의 실내 공간은 총탄이나 폭발 파편의 관통에 대해서도 안전한 상태를 유지할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에 따른 방폭벽체(100)는, 위에서 살펴본 것처럼, 사전에 미리 공장 제작된 방탄-방폭 패널유닛(2)과, 강재판, 강재빔 등을 이용하여 일체 조립 제작되는 구성을 가지고 있으므로, 필요한 장소에서 신속하게 조립하여 방폭벽체(100)를 제작하고 이를 이용하여 방호구조물(200)을 구축할 수 있게 되며, 따라서 콘크리트를 양생하여 콘크리트 벽체를 세워서 방호구조물을 구축하였던 종래의 기술에 비하여, 매우 빠르게 필요한 장소에 설치하여 사용할 수 있게 되는 장점이 있다. 즉, 본 발명의 방호구조물(200)은, 폭발 에너지의 매우 효율적인 흡수에 의한 우수한 방폭 성능과 파편이나 총탄이 통과하지 못하도록 하는 우수한 방탄 성능을 발휘함과 동시에, 필요한 위치에서 신속하게 설치하여 구축할 수 있다는 매우 유용한 장점을 가지는 것이다.

더 나아가, 본 발명에 의한 방호구조물(200)은, 위와 같이 조립 제작되는 방폭벽체(100)를 이용하여 구축되므로, 지반에 고정되어 있는 건축구조물 이외에도 크레인 등과 같은 운송장비에 의해 운송하여 필요한 장소에 설치하여 화물 등의 보관이나 사람들의 임시 거처나 사무공간 등으로 사용되는 소위 "컨테이너(container) 구조물"의 형태로 구축되어 사용될 수 있다. 따라서 본 발명의 방호구조물(200)은 필요에 맞게 다양한 형상으로 구축되어 사용될 수 있다는 추가적인 장점을 가진다.

더 나아가, 방폭벽체(100)에서는 폭발 에너지 흡수에 큰 역할을 담당하는 부분이, 개별적인 "유닛" 단위로 이루어져 있다. 즉, 복수개의 방탄-방폭 패널유닛(2)이 배면판(3)에 설치되는 것이다. 따라서 폭발 흡수나 방탄 기능을 수행하느라 일부 방탄-방폭 패널유닛(2)이 손상된 경우에는, 해당 방탄-방폭 패널유닛(2)만을 쉽게 제거하고 새로운 방탄-방폭 패널유닛(2)로 교체하여 설치할 수 있다. 즉, 본 발명의 방폭벽체(100)의 경우, 일부 손상된 부분이 발생하더라도, 해당 부분에 대해 방탄-방폭 패널유닛(2)을 쉽게 교체하여 보수할 수 있으므로, 유지 보수 및 지속적인 사용이 매우 유리하다는 장점이 있는 것이다.

다음에서는 도 14 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 방호구조물(200)에 이용되는 방폭벽체(100)의 또다른 실시예로서 스페이서(5)를 더 구비한 본 발명의 방폭벽체에 대해 설명한다. 도 14에는 방탄-방폭 패널유닛(2)과 정면판(1) 사이의 간격유지 등을 위하여 스페이서(5)가 더 설치되어 있는 본 발명의 방폭벽체(100)에 대한 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 15에는 도 14에 도시된 본 발명의 방폭벽체에 대한 개략적인 조립 사시도가 도시되어 있다. 도 16에는 도 15의 선 B-B에 따른 개략적인 단면도가 도시되어 있다.

도 14 내지 도 16의 실시예와 같이, 방탄-방폭 패널유닛(2)과 정면판(1) 사이의 방폭벽체 두께 방향으로의 간격을 유지하기 위하여, 방탄-방폭 패널유닛(2)과 정면판(1) 사이에는 필요에 따라 스페이서(5)가 구비될 수도 있다. 특히, 도 16에 도시된 것처럼, 스페이서(5)는 길게 연장된 각형의 파이프부재(50)의 내부에 알루미늄 발포체(발포알루미늄)(51)가 채워져 있는 구성을 가질 수 있는데, 이와 같이 알루미늄 발포체를 구비한 형태로 제작된 스페이서(5)를 이용하는 경우, 정면판(1)의 전방에서 폭발이 발생하여 정면판(1)이 변형하면서 방탄-방폭 패널유닛(2)으로 전달될 에너지를 스페이서(5)가 일부 흡수하게 되므로, 방폭벽체(100)가 발휘하는 전체적인 폭발 에너지 흡수 능력이 향상되는 효과가 발휘된다.

도 17에는 본 발명에 따른 방폭벽체의 또다른 실시예로서, 필요에 따라 배면판(3)과 방탄-방폭 패널유닛(2) 사이에 진동의 흡수를 위한 제진판(除振板)(9)을 더 구비한 본 발명의 방폭벽체에 대한 도 16에 대응되는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 배면판(3)의 전방에 방탄-방폭 패널유닛(2)을 설치함에 있어서, 특히 도 5 및 도 6에 예시된 것처럼 가이드부재를 이용하여 방탄-방폭 패널유닛(2)을 설치함에 있어서, 배면판(3)의 정면에 진동의 흡수를 위한 제진판(9)을 배치한 상태에서, 제진판(9)의 위로 방탄-방폭 패널유닛(2)을 설치할 수도 있다. 제진판(9)은 고무나 합성수지 등으로 이루어진 얇은 판부재 또는 시트부재로서, 방탄-방폭 패널유닛(2)의 움직임에 의한 진동 및 소음발생을 방지하게 되며 그에 따라 배면판(3) 및 방탄-방폭 패널유닛(2)의 제1외피판(21)에 피로가 누적되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 즉, 배면판(3)의 정면에 방탄-방폭 패널유닛(2)이 설치되었을 때, 배면판(3)과 방탄-방폭 패널유닛(2) 사이에 미세한 간극이 존재하는 경우, 방탄-방폭 패널유닛(2)이 움직이면서 배면판(3)에 부딪쳐서 소음이나 진동이 발생할 수 있으며, 더 나아가 배면판(3) 및 방탄-방폭 패널유닛(2)의 제1외피판(21)에도 작지만 충격이 가해지게 되는데, 이러한 충격은 비록 매우 작은 크기지만 지속적으로 반복될 경우, 배면판(3) 및 방탄-방폭 패널유닛(2)의 제1외피판(21)에 피로가 누적될 수 있다. 그런데 도 17에 도시된 것처럼, 고무나 합성수지 등으로 이루어진 얇은 판부재 또는 시트부재 형태의 제진판(9)이 배면판(3)과 방탄-방폭 패널유닛(2) 사이에 추가적으로 더 배치되면, 방탄-방폭 패널유닛(2)의 움직임에 의한 진동 및 소음발생을 효과적으로 방지할 수 있게 되고, 배면판(3) 및 방탄-방폭 패널유닛(2)의 제1외피판(21)에 피로가 누적되는 것 역시 매우 효과적으로 방지할 수 있게 되는 장점이 있다.

한편, 도 1 및 도 2에서는 본 발명의 방호구조물(200)로서 직육면체 형상의 구조물을 예시하고 있으나, 본 발명의 방호구조물(200)은 도면에 예시된 형상에 한정되지 아니하며, 바닥부, 천정부(201) 및 벽체부(202)로 이루어져서 사람이 거주하거나 물건을 보관할 수 있는 실내 공간이 형성되어 있는 건축구조물로서, 벽체부(202)가 상기한 방폭벽체(100)로 구성된 것이라면, 그 전체적인 형상은 다양하게 변화될 수 있다. 또한 도면에는 예시하지 않았지만, 본 발명의 방호구조물(200)에서 벽체부(202)에는 실내 공간으로 출입하기 위한 도어(door)가 구비될 수 있으며, 더 나아가 방탄유리로 이루어진 방호창이 더 구비될 수도 있다.

1: 정면판
2: 방탄-방폭 패널유닛
3: 배면판
4: 지지빔
21: 제1외피판
22: 제2외피판
23: 알루미늄 폼 패널
24: 방탄판
25: 측면판
100: 방폭벽체
200: 방호구조물

Claims (8)

1. 바닥부, 천정부(201) 및 벽체부(202)로 이루어져서 사람이 거주하거나 물건을 보관할 수 있는 실내 공간이 형성되어 있는 방호구조물(200)로서,
   천정부(201), 또는 벽체부(202)의 일부나 전부는, 방탄-방폭 패널유닛(2)을 이용한 방폭벽체(100)로 이루어지는데,
   방폭벽체(100)는, 전방에서 후방을 향하여 두께 방향으로, 정면을 이루는 정면판(1), 폭발압에 의해 정면판(1)이 변형될 때 폭발 에너지를 1차적으로 흡수하여 완충시킬 수 있도록 하는 공간이 존재하도록 상기 정면판(1)과 간격을 두고 위치하는 방탄-방폭 패널유닛 층, 상기 방탄-방폭 패널유닛 층이 정면에 밀착 배치되어 있는 배면판(3), 및 상기 배면판(3)에 부착되어 배면판(3)을 보강하는 지지빔(4)을 포함하여 구성되며;
   배면판(3)의 정면에서 가장자리 양측에는 절곡부재로 이루어진 측면 가이드부재(31)가 일체로 설치되어 있고;
   배면판(3)의 정면에서 중앙부분에는 연직방향으로 T자형 단면 형상을 가지는 중앙 가이드부재(32)가 측면 가이드부재(31)와 나란하게 배치되어 일체로 설치되어 있으며;
   방탄-방폭 패널유닛 층은, 복수개의 방탄-방폭 패널유닛(2)이 각각 측면 가이드부재(31)와 T자형 단면 형상의 중앙 가이드부재(32)가 연장된 방향으로 가이드부재(31, 32) 사이에 순차적으로 삽입되어, 방탄-방폭 패널유닛(2)의 가장자리가 가이드부재(31, 32)에 의해 감싸지는 형태가 되도록 방탄-방폭 패널유닛(2)이 가이드부재(31, 32) 사이에 끼워져 위치함으로써 배면판(3)을 덮도록 배면판(3)의 정면에 밀착된 상태로 배치됨으로써 형성되며;
   방탄-방폭 패널유닛(2)은, 제1외피판(21)과 제1측면판(25a)에 의해 전방이 개방된 상자가 형성되고, 제2외피판(22)과 제2측면판(25b)에 의해 후방이 개방된 상자가 형성된 상태에서, 상자의 내부에는 알루미늄 발포체로 이루어져 폭발압력을 흡수하여 폭발에너지를 경감시키도록 두께를 가지는 알루미늄 폼 패널(23)이 제1외피판(21)의 정면에 밀착하여 배치되고, 알루미늄 폼 패널(23)의 정면에는 방탄판(24)이 적층 배치되며, 방탄판(24)의 정면에는 제2외피판(22)이 밀착되도록 2개의 상자가 포개어지고 제1,2측면판(25a, 25b)이 서로 일체화됨으로써, 후방에서 전방을 향하여 두께 방향으로 제1외피판(21), 알루미늄 폼 패널(23), 폭발물 파면과 총탄의 통과를 저지하는 방탄판(24) 및 제2외피판(22)이 순차적으로 적층되고, 측면 가장자리는 제1,2측면판(25a, 25b)이 피복됨으로써, 제1외피판(21), 측면판 및 제2외피판(22)으로 이루어진 육면체의 공간 내에 알루미늄 폼 패널(23)과 방탄판(24)이 구속된 상태로 존재하고 있는 구성을 가지며;
   정면판(1)은 폭방향으로 파형이 형성되어 있는 파형 강판으로 이루어져 있고;
   정면판(1)의 가장자리는 각각 절곡되어, 방탄-방폭 패널유닛 층과 배면판(3)의 연직 상,하 측면 및 폭방향 좌,우 측면에 결합되며;
   길게 연장된 각형의 파이프부재(50)의 내부에 알루미늄 발포체(51)가 채워져 있는 구성을 가지고 있어서 정면판(1)의 전방에서 폭발이 발생하였을 때 정면판(1)이 변형하면서 방탄-방폭 패널유닛(2)으로 전달될 에너지를 흡수하는 스페이서(5)가, 방탄-방폭 패널유닛(2)과 정면판(1) 사이에 더 구비되어 있으며;
   배면판(3)과 방탄-방폭 패널유닛(2) 사이에는, 방탄-방폭 패널유닛(2)의 움직임에 의한 진동 및 소음을 흡수할 수 있는 제진판(9)이 구비되어 있고;
   바닥부, 천정부(201) 및 벽체부(202)는 폭발에 의하여 발생되는 압력이 외부에서 내부로 침입하지 못하도록 서로 맞닿아 일체로 결합됨으로써, 밀폐된 내부 공간을 가지게 되는 것을 특징으로 하는 방호구조물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

Images