KR101710948B1 - 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치 - Google Patents

건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치 Download PDF

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Abstract

건물 화재 발생시 건물 내부의 복수의 특정 공간의 화재를 진입하기 위한 별도의 화재 진압 장치를 설치함으로써, 건물 전체에 필요한 소화 물질을 저장하고 있는 저장소에 문제가 발생하거나 또는 건물 내부에 전체적으로 연결되어 소화 물질을 이송하는 이송관에 문제가 발생하더라도. 특정 공간에 소화 물질을 분사할 수 있는 화재 진압 장치를 제공할 수 있도록 한다.

Description

건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치{Apparatus for fire fighting in building}
본 발명은 건물의 화재 진압 장치에 관한 것으로, 건물 내부 중 중요 설비 등이 구비된 특정 공간에 발생된 화재를 조기에 진압할 수 있는 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치에 대한 것이다.
최근 건물에 발생하는 화재는 대형 인명사고로 이어지게 되는 사례가 빈번하게 발생하고 있다.
이는, 대형 구조의 건물의 경우, 화재발생이 되는 경우라도, 이에 대한 인지가 늦어지게 되며, 대피의 경로가 다양해, 다수의 인원이 한꺼번에 이동하게 되는 공황상태가 발생하기 때문이다.
물론, 대형 참사 이후에 많은 홍보를 통해 안전수칙을 보급하고 교육하고 있으며, 신축되는 건물의 경우, 화재에 대비한 다양한 소화장비를 구비하고 있다.
그러나 대부분의 건물에서는 이러한 소화장비가 단순히 화재감지기와 스프링클러가 구비되는 것이 그치는 경우가 많아 아직 화재에 취약하다.
한편, 건물에 설치된 스프링클러의 경우, 소화물질이 건물 내에 전체적으로 연결되어 있는 급수 라인을 통하여 스프링클러로 전달되는데, 급수 라인 중 일부에 파손이 발생할 경우 건물 전체에 설치된 스프링클러 중 일부에는 소화물질이 전달되지 않는 문제점이 있다.
아울러, 건물 내에 소화물질이 저장된 하나의 저장소가 배치될 경우, 저장소 내에 수용된 소화물질은 건물 내의 모든 스프링클러에 공급되게 되는데, 이 경우 급수라인을 통해 소화물질이 일부 스프링클러로 공급되지 못하게 되는 문제가 있다.
나아가 건물 내부 중 중요 설비나 장치 등이 구비된 특정 공간에 설치된 스프링클러가 상술한 문제점들에 의하여 소화물질을 분사하지 못할 경우에 더 큰 문제가 야기될 수 있게 되므로, 이에 대한 대비책이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0044370호
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 건물 화재 발생시 건물 내부의 복수의 특정 공간의 화재를 진입하기 위한 별도의 화재 진압 장치를 설치함으로써, 건물 전체에 필요한 소화 물질을 저장하고 있는 저장소에 문제가 발생하거나 또는 건물 내부에 전체적으로 연결되어 소화 물질을 이송하는 이송관에 문제가 발생하더라도. 특정 공간에 소화 물질을 분사할 수 있는 화재 진압 장치를 제공할 수 있도록 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치는, 건물 내부의 복수의 특정 공간의 화재를 진압하기 위한 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치에 있어서, 상기 복수의 특정 공간에 각각 배치되는 복수 개의 스프링클러(200), 상기 복수 개의 스프링클러(200)를 통하여 분사되는 제1 소화물질 및 제2 소화물질이 각각 수용되는 제1 수용부(510) 및 제2 수용부(520); 상기 제1 수용부(510) 및 상기 제2 수용부(520) 중 적어도 하나로부터 제1 소화물질 및 제2 소화물질 중 적어도 하나를 공급받아 상기 복수 개의 스프링클러(200) 중 적어도 하나에 제1 소화물질 및 제2 소화물질을 공급하는 펌프(100); 상기 펌프(100)와 상기 복수 개의 스프링클러(200) 사이, 상기 펌프(100)와 상기 제1 수용부(510) 사이 및 상기 펌프(100)와 상기 제2 수용부(520) 사이에 각각 구비되는 솔레노이드 밸브(400); 및 상기 펌프(100) 및 상기 솔레노이드 밸브(400)의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 펌프(100)는, 모터(110); 상기 제1 소화물질 및 상기 제2 소화물질 중 적어도 하나를 수용할 수 있도록 형성된 실린더(120); 상기 실린더(120)의 일측 및 타측에 각각 배치되고, 상기 모터(110)의 구동에 기초하여 회전하는 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132); 상기 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)의 회전에 기초하여 상기 실린더(120) 내부에서 직선 왕복하는 제1 피스톤(141) 및 제2피스톤(142);을 포함하고, 상기 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)는 동일 축상에서 회전하고, 상기 펌프(100)는 상기 모터(110)의 구동에 기초하여 상기 실린더(120) 내에 수용된 제1 소화물질 및 제2 소화물질 중 적어도 하나를 상기 복수 개의 스프링클러(200) 중 상기 실린더(120)의 일측과 유체 연통된 스프링클러(200) 또는 상기 실린더(120)의 타측과 유체 연통된 스프링클러(200)에 상기 제1 소화물질 및 제2 소화물질 중 적어도 하나를 공급하고, 상기 제어부는 상기 복수의 특정 공간에 배치된 다수의 감지센서를 통하여 화재 정보를 수집하는 화재센싱부(1100), 상기 화재 센싱부(1100)에서 수집한 화재 정보에 기초하여 화재 여부를 판별하고 화재종류를 분석하는 화재상태판단부(1200) 및 상기 화재상태판단부(1200)에서 분석 및 판단한 정보에 기초하여 상기 복수의 특정 공간에 설치된 소방장치를 구동시키는 방호장비제어부(1300)를 포함하고, 상기 방호장비제어부(1300)는 상기 화재상태판단부(1200)에서 파악한 화재발생여부 및 화재종류에 기초하여 상기 모터(110) 및 상기 솔레노이드 밸브(400)를 구동시킨다.
또한, 상기 모터(110)의 구동에 의해 상기 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)가 일방향으로 회전하면, 상기 제1 피스톤(141) 및 상기 제2 피스톤(142)이 상기 실린더(120)의 일측 방향으로 이동하여 상기 실린더(120)의 일측에 수용된 제1 소화물질 및 제2 소화물질 중 적어도 하나를 상기 복수 개의 스프링클러(200) 중 상기 실린더(120)의 일측과 유체 연통된 스프링클러(200)에 공급하고, 상기 모터(110)의 구동에 의해 상기 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)가 타방향으로 회전하면, 상기 제1 피스톤(141) 및 상기 제2 피스톤(142)이 상기 실린더(120)의 타측 방향으로 이동하여 상기 실린더(120)의 타측에 수용된 제1 소화물질 및 제2 소화물질 중 적어도 하나를 상기 복수 개의 스프링클러(200) 중 상기 실린더(120)의 타측과 유체 연통된 스프링클러(200) 공급할 수 있다.
또한, 상기 펌프(100)는, 상기 제1 피스톤(141) 및 상기 제2 피스톤(142) 중 적어도 하나를 지지하는 복원 수단(150)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 건물에 전력설비에 대한 정보를 수집하고, 전원상태를 분석하여 비상전원을 공급을 제어하고, 비상신호를 송출하는 전력설비제어부(1400), 상기 화재센싱부(1100)를 통한 정보의 전달 및 화재상태판단부(1200), 방호장비제어부(1300), 전력설비제어부(1400)의 제어신호를 무선으로 송신하는 무선통신부(1500) 및 상기 무선통신부(1500)를 통해 제공되는 화재의 정보, 화재의 종류, 화재의 진행상태 및 방호장비의 정상구동여부 등의 정보를 전달받아 모니터링하는 통합서버부(1600)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 화재상태판단부(1200)는, 상기 화재센싱부(1100)에서 센싱되는 감지 정보를 기 설정된 화재발생 및 종류 기준정보와 비교하여, 화재 여부를 판단하는 화재분석부(1210), 상기 화재분석부(1210)에서 화재라고 판단되는 경우, 상기 화재센싱부에서 제공되는 가스의 종류, 유독물질의 종류 및 온도정보를 통해 화재의 종류를 판단하는 화재종류판단부(1220), 상기 화재분석부(1210)에서 화재라고 판단되는 경우, 실시간으로 해당 정보가 제공되는 센서군이 포함되는 영역을 통해 발화위치와 화재의 진행지역을 판별하는 화재위치판별부(1230)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 건물 화재 발생시 저장소에 있는 소화물질이 모두 소진되거나, 또는 소화물질이 이동하는 이송관에 파손이 발생하더라도, 중요 설비 또는 장치가 배치된 건물 내부의 중요 공간에 배치된 스프링클러는 소화물질을 분사할 수 있게 되므로, 중요한 설비 및 장치 등의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치(이하, '본 장치'라 한다.)의 회로도이다.
도 2는 본 장치에서의 펌프의 평면도이고, 도 3은 도 2에서의 A-A 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 장치에서 상황에 따른 소화 물질의 흐름을 설명하기 위한 회로도이다.
도 6은 본 장치에서의 제어부의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 7 내지 도 9는 도 6의 주요 구성의 상세 구성 블록도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 장치의 회로도이고, 도 2는 본 장치에서의 펌프의 평면도이고, 도 3은 도 2에서의 A-A 단면도이고, 도 4 및 도 5는 본 장치에서 상황에 따른 소화 물질의 흐름을 설명하기 위한 회로도이다. 도 6은 본 장치에서의 제어부의 주요 구성을 도시한 블록도이고, 도 7 내지 도 9는 도 6의 주요 구성의 상세 구성 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 장치는 건물 내부의 복수의 특정 공간의 화재를 진압하기 위한 것으로써, 크게 복수 개의 스프링클러(200), 제1 수용부(510), 제2 수용부(520), 펌프(100), 솔레노이드 밸브(400) 및 제어부를 포함하도록 구성된다
스프링클러(200)는 건물 내부의 복수의 특정 공간에 소화 물질을 분사함으로써 특정 공간 내부에 배치된 설비 또는 장치에 발생된 화염을 소화시키는 역할을 수행한다.
특히, 하나의 특정 공간에 복수 개가 구비될 수도 있으며, 복수 개의 특정 공간에 하나 또는 복수 개씩 구비할 수도 있으며, 이하에서는 도 1에 도시된 바와 같이 4개의 스프링클러, 즉 제1 스프링클러(210), 제2 스프링클러(220), 제3 스프링클러(230) 및 제4 스프링클러 (240)를 구비하는 것을 기준으로 설명하도록 하겠다.
제1 수용부(510) 및 제2 수용부(520)는 모두 소화물질을 수용하는 구성으로, 화재 종류에 따라 각각 다른 성분의 소화물질을 수용하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 제1 수용부(510)에는 전기화재의 소화에 효과적인 소화물질을 수용하고, 제2 수용부(520)에는 일반화재의 소화에 효과적인 소화물질을 수용할 수 있다.
즉, 후술할 제어부에 의하여 화재의 종류가 확인되면, 제어부는 후술할 펌프(100)에 제1 수용부(510) 및 제2 수용부(520) 중 적어도 하나에 수용된 소화물질이 공급될 수 있도록 제1 수용부(510) 및 제2 수용부(520)와 연결된 솔레노이드 밸브(470, 480)를 제어하는 것이 바람직하다.
펌프(100)는 제1 수용부(510) 및 상기 제2 수용부(520) 중 적어도 하나로부터 제1 소화물질 및 제2 소화물질 중 적어도 하나를 공급받아 상기 복수 개의 스프링클러(200) 중 적어도 하나에 제1 소화물질 및 제2 소화물질을 공급하는 기능을 수행하는 구성이며, 모터(110)에 의해 구동되는 양방향 선형 펌프(Bi directional linear pump)이다.
한편, 펌프(100)와 복수 개의 스프링클러(200) 사이에는 소화물질의 이동을 위한 유로(300)가 형성되어 있다.
구체적으로, 펌프(100) 일측과 제1 스프링클러(210) 및 제2 스프링클러(220) 사이를 연결하는 유로(300)가 형성되며, 이러한 유로는 일측이 펌프(100) 일측과 연통되는 제1 유로(310), 일측은 제1 유로(320)에서 분기되도록 형성되고 타측은 각각 제1 스프링클러(210) 및 제2 스프링클러(220)와 각각 연결되는 제 2유로(320) 및 제 3유로(330)가 형성될 수 있다.
마찬가지로, 펌프(100) 타측과 제3 스프링클러(230) 및 제4 스프링클러(240) 사이를 연결하는 유로(300)가 형성되며, 이러한 유로는 일측이 펌프(100) 일측과 연통되는 제4 유로(340), 일측은 제4 유로(340)에서 분기되도록 형성되고 타측은 각각 제3 스프링클러(230) 및 제4 스프링클러(240)와 각각 연결되는 제5 유로(350) 및 제6 유로(360)가 형성될 수 있다.
특히, 상술한 제2 유로(320), 제3 유로(330), 제5 유로(350) 및 제6 유로(360)에는 각각 제1 솔레노이드 밸브(410), 제2 솔레노이드 밸브(420), 제3 솔레노이드 밸브(430) 및 제4 솔레노이드 밸브(440)가 배치되고, 이러한 솔레노이드 밸브들은 후술할 제어부의 제어에 기초하여 개폐됨으로써 각 유로에서의 소화물질의 흐름을 제어할 수 있게 된다.
이하에서는 본 장치의 구성 중 펌프(100)에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보도록 한다.
본 장치의 펌프(100)는 모터(110)에 의해서 구동되는 실린더 타입의 리니어(Linear) 펌프로써, 구체적으로는 모터(110), 실린더(120), 제1 볼스크류(131), 제2 볼스크류(132), 제1 피스톤(141) 및 제2 피스톤(142) 등의 구성들을 포함하고 있다.
제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)는 실린더(120)의 일측 및 타측에 각각 배치되고, 모터(110)의 구동에 기초하여 실린더(120) 내에서 회전하게 되고, 제1 피스톤(141) 및 제2 피스톤(142)은 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)의 회전에 기초하여 실린더(120) 내부에서 직선 왕복하게 된다.
구체적으로 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)의 외주면에는 나사산이 형성되고, 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)와 대응되어 배치되는 제1 볼너트(181) 및 제2 볼너트(182)의 내주면에는 상기 나사산과 대응되는 홈이 형성됨으로써, 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)는 제1 볼너트(181) 및 제2 볼너트(182)와 각각 나사 체결 방식으로 결합된다.
따라서, 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)가 모터(110)에 의해 회전하게 되면, 제1 볼너트(181) 및 제2 볼너트(182)가 실린더(120)의 길이 방향으로 직선 운동을 하게 되고, 결국 제1 볼너트(181) 및 제2 볼너트(182)에 의해 지지되는 제1 피스톤(141) 및 제2 피스톤(142)이 실린더(120) 내부에서 왕복 운동을 하게 된다.
한편, 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)는 동일 축상에서 회전하는데, 구체적으로는 모터(110)의 회전력을 전달하는 샤프트를 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)가 공유하게 된다.
이를 통해 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)의 회전은 동일한 속도로 이루어진다.
또한 모터(110)의 구동에 의해 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)가 일방향으로 회전하면 제1 피스톤(141) 및 제2 피스톤(142)은 실린더(120)의 일측 방향으로 이동하여 상기 실린더(120)의 일측에 수용된 소화물질을 제1 유출구(161)를 통해 배출함으로써 제1 스프링클러(210) 또는 제2 스프링클러(220) 중 적어도 어느 하나에 공급한다.
반대로, 모터(110)의 구동에 의해 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)가 타방향으로 회전하면 제1 피스톤(141) 및 제2 피스톤(142)은 실린더(120)의 타측 방향으로 이동하여 상기 실린더(120)의 타측에 수용된 소화물질을 제2 유출구(162)를 통해 배출함으로써 제3 스프링클러(230) 또는 제4 스프링클러(240) 쭝 적어도 하나에 공급한다.
즉, 모터(110)의 회전에 의해 상기 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)는 제1 피스톤(141) 및 제2 피스톤(142)이 같은 방향으로 직선운동을 할 수 있도록 회전해야 한다.
한편, 본 장치의 펌프(100)는 제1 피스톤(141) 및 제2 피스톤(142) 중 적어도 하나를 지지하는 복원 수단(150)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 복원 수단(150)은 일종의 Return Spring 역할을 수행하는 구성으로써, 특히 도 3에 도시된 바와 같이 실린더(120)의 일측 내부 단부와 제1 피스톤(141) 사이 및 실린더(120)의 타측 내부 단부와 제2 피스톤(142) 사이에 복원 수단(150)을 배치시킴으로써 제1 피스톤(141) 및 제2 피스톤(142)이 실린더(120) 내부에서 적절하게 지지되는 것을 유지시킬 수 있게 된다.
또한, 상술한 제1 수용부(510) 및 제2 수용부(520)를 펌프(100)와 일체로 형성하는 것도 가능하며, 이 경우 제1 수용부(510) 및 제2 수용부(520)와 펌프(100) 사이에 배치되는 밸브(450, 460) 또한 펌프(100)와 일체로 형성되게 될 것이다.
나아가, 본 장치의 펌프(100)는 앞에서 언급한 바와 같이 제어부에 의하여 제어되므로, 도 2에 도시된 바와 같이 제어부로부터 신호를 전달받기 위한 연결 단자 및 모터 구동을 위한 전원 단자를 포함하는 연결부(170)가 구비될 수도 있을 것이다.
이하에서는 본 장치에서 펌프(100) 구동에 따른 소화물질의 이동을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하도록 하겠다.
우선 도 4를 참조하여 제1 스프링클러(210) 또는 제2 스프링클러(220)에 소화물질을 공급하는 경우의 소화물질의 흐름을 살펴보도록 하겠다.
제어부의 화재상태판단부(1200)로부터 입력받은 화재발생여부 및 화재발생위치에 기초하여 제어부가 제1 스프링클러(210) 및 제2 스프링클러(220)에서 소화물질의 분사가 필요하다고 판단하면, 제어부의 방호장비제어부(1300)는 펌프(100)의 동작을 제어한다.
구체적으로 제어부는 모터(110)를 구동시켜 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)를 일 방향으로 회전시킴으로써 제1 피스톤(141) 및 제2 피스톤(141)을 실린더(120)의 일측 방향으로 이동시킨다.
이때 실린더(120)의 일측 내부에 수용된 유체는 제1 피스톤(141)에 의해 발생한 압력에 의해 제1 유출구(161)를 통해 제1 유로(310)로 배출된다.
제1 유로(310)는 상술한 바와 같이 제1 스프링클러(210)와 연결되는 제2 유로(320) 및 제2 스프링클러(220)와 연결되는 제3 유로(330)로 분기된다.
제2 유로(320) 및 제3 유로(330)에는 각 유로의 개폐를 제어하는 제1 밸브(410) 및 제2 밸브(420)가 배치된다.
제1 밸브(410) 및 제2 밸브(420)는 제어부에 의해 제어되고, 도 4와 같이 제1 스프링클러(210)에만 소화물질을 공급하고자 할 때는 제2 유로(320)만 개방되도록 제1 밸브(410) 및 제2 밸브(420)를 제어하고, 제2 스프링클러(220)에만 소화물질을 공급하고자 할 때는 제 3유로(330)만 개방되도록 제1 밸브(410) 및 제2 밸브(420)를 제어한다.
나아가 제1 스프링클러(210) 및 제2 스프링클러(220)에 유체를 동시에 공급하고자 할 때는 제2 유로(320) 및 제3 유로(330)가 함께 개방될 수 있도록, 제1 밸브(410) 및 제2 밸브(420)를 제어해야 할 것이다.
도 5를 참조하여 제3 스프링클러(230) 및 제4 스프링클러(240) 중 적어도 하나에 소화물질을 공급하는 경우의 소화물질의 흐름을 살펴보도록 하겠다.
제어부의 화재상태판단부(1200)로부터 입력받은 화재발생여부 및 화재발생위치에 기초하여 제어부가 제3 스프링클러(230) 및 제4 스프링클러(240)에서 소화물질의 분사가 필요하다고 판단하면, 제어부의 방호장비제어부(1300)는 펌프(100)의 동작을 제어한다.
구체적으로 전자제어장치는 모터(110)를 구동시켜 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)를 타 방향으로 회전시킴으로써 제1 피스톤(141) 및 제2 피스톤(141)을 실린더(120)의 타측 방향으로 이동시킨다.
이때 실린더(120)의 타측 내부에 수용된 유체는 제2 피스톤(142)에 의해 발생한 압력에 의해 제2 유출구(162)를 통해 제4 유로(340)로 배출된다.
제4 유로(340)는 제3 스프링클러(230)와 연결되는 제5 유로(350) 및 제4 스프링클러(240)와 연결되는 제6 유로(360)로 분기된다.
제5 유로(350) 및 제6 유로(360)에는 각 유로의 개폐를 제어하는 제3 밸브(430) 및 제4 밸브(440)가 배치된다.
제3 밸브(430) 및 제4 밸브(440)는 전자제어유닛에 의해 제어되고, 제3 스프링클러(230)에만 유체를 공급하고자 할 때는 제5 유로(350)만 개방되도록 제3 밸브(430) 및 제4 밸브(440)를 제어하고, 제4 스프링클러(240)에만 유체를 공급하고자 할 때는 도 5와 같이 제6 유로(360)만 개방되도록 제3 밸브(430) 및 제4 밸브(440)를 제어한다.
나아가 제3 스프링클러(230) 및 제4 스프링클러(240)에 소화물질을 동시에 공급하고자 할 때는 제5 유로(350) 및 제6 유로(360)가 함께 개방될 수 있도록, 제3 밸브(430) 및 제4 밸브(440)를 제어해야 할 것이다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 장치의 제어부에 대하여 구체적으로 살펴보도록 한다.
도 6을 참조하면, 본 장치의 제어부는, 특정된 공간에 대치되는 다수의 감지센서를 통해 화재 정보를 수집하는 화재센싱부(1100)와, 상기 화재센싱부(1100)에서 제공되는 화재정보를 통해, 화재여부를 판별하고, 화재종류 및 발화위치를 분석하는 화재상태판단부(1200), 상기 화재상태판단부(1200)에서 분석 및 판단된 정보를 바탕으로, 화재발생 지경의 방화차단설비 및 구호함을 구동시키는 방호장비제어부(1300), 상기 건물에 전력설비에 대한 정보를 수집하고, 전원상태를 분석하여 비상전원을 공급을 제어하고, 비상신호를 송출하는 전력설비제어부(1400), 상기 화재센싱부를 통한 정보의 전달 및 화재상태판단부, 방호장비제어부, 전력설비제어부의 제어신호를 무선으로 송신하는 무선통신부(1500) 및 상기 무선통신부를 통해 제공되는 화재의 정보, 화재의 종류, 화재의 진행상태 및 방호장비의 정상구동여부 등의 정보를 전달받아 모니터링하는 통합서버부(1600)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 화재센싱부(1100)는, 다수의 구획공간으로 구획되는 구획영역(a~j)에 배치되는 환경 변화를 센싱하는 다수의 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
이상의 센서는, 도 7에 도시된 것과 같이, 건물내 가스를 감지하는 가스감지센서(1110), 건물내 구획된 영역 내의 온도를 감지하는 온도감지센서(1120), 건물내 유독물질의 발생여부를 감지하는 유독물질감지센서(1130)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가스감지센서(1110)는, CO2 센서와 02 센서, CO 센서 등을 들수 있으며, 온도감지센서(1120)은 건물 내 온도를 감지하는 공지의 센서를 들 수 있으며, 불꽃감지기와 같은 감지장치와 연동하도록 구현될 수도 있다.
나아가, 상기 유독물질감지센서(1130)은 PH센서, DO센서, ORP 센서 등이 적용될 수 있다. 이상의 다수의 센서군들은 도 6에 도시된 건물의 구획영역 내에 고르게 배치 분포되며, 해당 구획영역의 상황변화를 실시간으로 감지하고, 이를 통합서버부(1600)와 후술하는 화재상태판단부(1200), 방호장비제어부(1300)로 전송할 수 있도록 한다.
상기 화재상태판단부(1200)는, 상기 화재센싱부(1100)의 전송 정보를 바탕으로 구획영역 내 화재 발생 상황을 판단할 수 있으며, 나아가 화재의 진행상황을 시시간으로 판단하고 분석할 수 있다.
구체적으로, 상기 화재상태판단부(1200)는, 상기 화재센싱부(1100)에서 센싱되는 감지 정보를 기 설정된 화재발생 및 종류 기준정보와 비교하여, 화재 여부를 판단하는 화재분석부(1210), 상기 화재분석부(1210)에서 화재라고 판단되는 경우, 상기 화재센싱부에서 제공되는 가스의 종류, 유독물질의 종류 및 온도정보를 통해 화재의 종류를 판단하는 화재종류판단부(1220), 상기 화재분석부(1210)에서 화재라고 판단되는 경우, 실시간으로 해당 정보가 제공되는 센서군이 포함되는 영역을 통해 발화위치와 화재의 진행지역을 판별하는 화재위치판별부(1230)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 화재분석부(1210)는, 상기 화재센싱부(1100)에서 센싱되는 감지 정보를 기 설정된 화재발생 및 종류 기준정보와 비교하여, 화재 여부를 판단하는 기능을 수행한다. 이러한 화재 여부의 판단은 하나의 루트가 아니라, 복합적인 환경정보를 취합하여 기 설정된 정보와 비교 분석함으로써, 정확한 화재인지 여부를 신속하게 판단할 수 있도록 한다.
이를테면, 건물내 가스를 감지지하는 가스감지센서(1110)로 부터 CO와 같은 가스가 검출되고, 해당 지역과 인접한 지역내에 분포된 다수의 온도감지센서(1120)에서 감지되는 온도가 다른 구획영역에 비해 월등이 높은 온도로 감지되며, 이 온도가 기 설정된 화재 판단의 온도와 대비하여 화재로 볼 수 있는지 여부를 판단하며, 가스의 검출 종류에서 유독물질의 감지를 통해 화재의 발생을 판단할 수 있게 된다.
상기 화재분석부(1210)에서는 화재의 발생 여부를 판단하여, 해당 구획영역에서 화재발생으로 규정하고, 화재발생지역을 발화영역, 확산영역, 확산예상영역으로 구획하고, 이러한 정보를 통합관리서버부(1600)으로 전송한다.
상기 통합관리서버부(1600)에서는, 이러한 분석정보를 바탕으로 해당 건물의 구획영역 내의 위험영역을 규정하고, 동시에 비상대피신호와 함께 안전경로(계단, 가동가능한 엘리베이터, 최단경로의 대피장소)를 방송으로 송출하게 된다.
화재분석부의 분석을 예를 들자면, 발화영역 내부와 인접한 구획영역의 온도 편차를 분석하는 것이며, 구획 영역 단일 개소의 내부 화재와 외부 화재의 온도가 다르기 때문에 이를 분석하여 발화영역과 확산영역인지를 판단하는 것이다.
또한, 상기 화재종류판별부(1220)에서는, 상기 화재분석부(1210)에서 화재발생이라는 판단정보가 전송되면, 해당 정보를 바탕으로, 화재 발화영역의 온도, 확산의 속도, 유독가스의 발생 종류 등을 종합적으로 분석하여, 발생화재가 일반화재, 유류화재, 화학약품화재, 전기화재, 가스화재 인지 여부를 판단하여 해당결과를 산출한다.
동시에, 발화영역에 인접한 확산영역과 확산예상영역의 발화물질 정보(구조물, 설비, 제품 들)를 통합관리서버로부터 전송받아 화재의 종류가 변경될 것을 예측하고, 이에 대한 화재종류변동정보를 2차로 산출하여 통합관리서버로 전송한다.
상기 화재위치판별부(1230)는 상술한 화재분석부(1210)와 화재종류판별부(1220)에서 화재의 발생지역(현재), 이후 화재의 확산예상지역 및 화재의 종류변동 정보를 종합하여, 실시간으로 화재의 위치를 판별하고, 이를 통합관리서버로 전송한다.
상기 방호장비제어부(1300)는 화재의 발생지 및 확산경로에 대한 정보를 통합관리서버로 부터 전송받고, 이러한 화재의 진행경로에 방화설비를 가동할 수 있도록 하며, 대피 경로에 구호함을 자동으로 개방할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
이를 위해, 상기 방호장비제어부(1300)는, 도 8에 도시된 것과 같이, 상기 화재상태판단부(1200)에서 판단된, 화재의 발생지역의 화재 확산을 차단하기 위해 차단셔터유닛(A) 또는 방화판구동유닛(B)을 구동시키는 방화차단설비부(1310), 상기 차단셔터유닛(A) 또는 상기 방화판구동유닛(B)의 구동과 동시에 상기 화재종류판단부의 화재 종류에 따라 적합한 소화수단을 보강하여 구동하는 화염보강차단부(1320), 상기 화재발생유닛에 인접한 영역에 배치되는 방독마스크 및 간이 구호장비를 구비하는 구호함을 개방시키는 구호함구동부(1330)를 포함하여 구성될 수 있도록 한다.
이 경우, 상기 화염보강차단부(1320)는, 상기 화재종류판단부(1220)에서 판별된 화재의 종류에 따라 적합한 방염제를 하나 또는 둘이상 선별하는 방염제선별부(322) 및 상기 설별된 방염제를 수용한 수용유닛을 개방하여 단일 또는 둘이상 혼합된 방염제를 외부로 발산하는 방염물질투입부(1325)를 포함하여 구성될 수 있다.
결국, 상술한 제어부가 본 장치에 구체적으로 적용되는 경우, 상기 방호장비제어부(1300)는 상기 화재상태판단부(1200)에서 파악한 화재발생여부 및 화재종류에 기초하여 상기 모터(110) 및 상기 솔레노이드 밸브(400)를 구동시킴으로써, 건물 화재 발생시 저장소에 있는 소화물질이 모두 소진되거나, 또는 소화물질이 이동하는 이송관에 파손이 발생하더라도, 중요 설비 또는 장치가 배치된 건물 내부의 중요 공간에 배치된 스프링클러는 소화물질을 분사할 수 있게 되므로, 중요한 설비 및 장치 등의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에서, 도 6에 도시된 전력설비제어부(1400)의 구성은 도 9에 도시된 바와 같기 구획영역 내에 전원의 인가 및 단전 상태를 분석하는 전원상태분석부(1410)를 구비한다.
이 경우 예상 대피경로로 다수의 사람들이 이동하게 되는데, 그 방향의 전력이 공급되지 않는 경우, 피해가 커질 수 있게 되는바, 비상전원공급부(1420)를 통해 화재 발생지를 피해 안전하게 대피할 수 있도록 하는 안전경로 상의 전원을 비상전원 배터리를 통해 고급할 수 있도록 한다.
물론, 동시에 안전경로를 음성 및 경광등을 통해 송출할 수 있도록 하는 비상신호송출부(1430)를 구비하며, 비상전원에 의해 비상신호송출부도 구동될 수 있도록 하여 안정성을 높일 수 있도록 할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치의 구성에 대한 상술한 실시예에서 본 발명에 따른 다양한 구성에 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 펌프
200: 스프링클러
300: 유로
400: 솔레노이드 밸브
510: 제1 수용부
520: 제2 수용부

Claims (5)

  1. 건물 내부의 복수의 특정 공간인 4개의 영역에 발생된 화재를 진압하기 위한 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치에 있어서,
    상기 4개의 영역인 제1 영역, 제2 영역, 제3 영역 및 제4 영역에 각각 배치되는 제1 스프링클러(210), 제2 스프링클러(220), 제3 스프링클러(230) 및 제4 스프링클러(240);
    상기 제1 스프링클러(210) 내지 제4 스프링클러(240) 중 적어도 하나를 통하여 분사되는 제1 소화물질 및 제2 소화물질이 각각 수용되는 제1 수용부(510) 및 제2 수용부(520);
    상기 제1 수용부(510) 및 상기 제2 수용부(520) 중 적어도 하나로부터 제1 소화물질 및 제2 소화물질 중 적어도 하나를 공급받아 상기 제1 스프링클러(210) 내지 제4 스프링클러(240) 중 적어도 하나에 제1 소화물질 및 제2 소화물질을 공급하는 펌프(100);
    상기 펌프(100)와 상기 복수 개의 스프링클러(200) 사이, 상기 펌프(100)와 상기 제1 수용부(510) 사이, 상기 펌프(100)와 상기 제2 수용부(520) 사이의 소화물질의 이동을 위하여 구비된 유로(300);
    상기 펌프(100)와 상기 복수 개의 스프링클러(200) 사이, 상기 펌프(100)와 상기 제1 수용부(510) 사이 및 상기 펌프(100)와 상기 제2 수용부(520) 사이에 각각 구비되는 솔레노이드 밸브; 및
    상기 펌프(100) 및 상기 솔레노이드 밸브의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 펌프(100)는,
    모터(110);
    상기 제1 소화물질 및 상기 제2 소화물질 중 적어도 하나를 수용할 수 있도록 형성된 실린더(120);
    상기 실린더(120)의 일측 및 타측에 각각 배치되고, 상기 모터(110)의 구동에 기초하여 회전하는 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132);
    상기 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)의 회전에 기초하여 상기 실린더(120) 내부에서 직선 왕복하는 제1 피스톤(141) 및 제2피스톤(142);
    을 포함하고,
    상기 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)는 동일 축상에서 회전하고,
    상기 펌프(100)는 상기 모터(110)의 구동에 기초하여 상기 실린더(120) 내에 수용된 제1 소화물질 및 제2 소화물질 중 적어도 하나를 상기 제1 스프링클러(210) 내지 제4 스프링클러(240) 중 적어도 하나에 공급하고,
    상기 유로(300)는,
    일측이 상기 실린더(120)의 일측과 직접 연결되는 제1 유로(310), 일측이 상기 제1 유로(310)의 타측에서 분기되고 타측은 상기 제1 스프링클러(210)와 직접 연결되는 제2 유로(320), 일측이 상기 제1 유로(310)의 타측에서 분기되고 타측은 상기 제2 스프링클러(220)와 직접 연결되는 제3 유로(330)와,
    일측이 상기 실린더(120)의 타측과 직접 연결되는 제4 유로(340), 일측이 상기 제4 유로(340)의 타측에서 분기되고 타측은 상기 제3 스프링클러(230)와 직접 연결되는 제5 유로(350), 일측이 상기 제4 유로(340)의 타측에서 분기되고, 타측은 상기 제4 스프링클러(240)와 직접 연결되는 제6 유로(360)와,
    상기 펌프(100)와 상기 제1 수용부(510) 사이 및 상기 펌프(100)와 상기 제2 수용부(520) 사이를 연결하는 제7 유로 및 제8 유로를 포함하고,
    상기 제2 유로(320), 제3 유로(330), 제5 유로(350), 제6 유로(360), 제7 유로 및 제8 유로 상에는 각각 솔레노이드 밸브가 배치되고,
    상기 제1 소화물질 및 제2 소화물질은 상호 다른 성분의 소화물질이며,
    상기 제어부는 상기 복수의 특정 공간에 배치된 다수의 감지센서를 통하여 화재 정보를 수집하는 화재센싱부(1100), 상기 화재 센싱부(1100)에서 수집한 화재 정보에 기초하여 상기 제1 영역 내지 제4 영역 중 어느 영역에서 화재가 발생하였는지 여부를 판별하고 화재종류를 분석하는 화재상태판단부(1200) 및 상기 화재상태판단부(1200)에서 분석 및 판단한 정보에 기초하여 상기 복수의 특정 공간에 설치된 소방장치를 구동시키는 방호장비제어부(1300)를 포함하고,
    상기 화재상태판단부(1200)는, 상기 화재센싱부(1100)에서 센싱되는 감지 정보를 기 설정된 화재발생 및 종류 기준정보와 비교하여, 화재 여부를 판단하는 화재분석부(1210); 상기 화재분석부(1210)에서 화재라고 판단되는 경우, 상기 화재센싱부에서 제공되는 가스의 종류, 유독물질의 종류 및 온도정보를 통해 화재의 종류를 판단하는 화재종류판단부(1220); 상기 화재분석부(1210)에서 화재라고 판단되는 경우, 실시간으로 해당 정보가 제공되는 센서군이 포함되는 영역을 통해 발화위치와 화재의 진행지역을 판별하는 화재위치판별부(1230);를 포함하고,
    상기 방호장비제어부(1300)는 상기 화재위치판별부(1230)가 파악한 발화위치 및 화재의 진행지역에 기초하여 상기 모터(110) 및 상기 제2 유로(320), 제3 유로(330), 제5 유로(350) 및 제6 유로(360)에 배치된 솔레노이드 밸브(410, 420, 430, 440) 중 적어도 하나를 구동시키고,
    상기 방호장비제어부(1300)는 상기 화재종류판단부(1220)가 판단한 화재의 종류에 기초하여 상기 제7 유로 및 제8 유로에 각각 구비되는 솔레노이드 밸브(470, 480) 중 적어도 하나를 구동시키는 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터(110)의 구동에 의해 상기 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)가 일방향으로 회전하면, 상기 제1 피스톤(141) 및 상기 제2 피스톤(142)이 상기 실린더(120)의 일측 방향으로 이동하여 상기 실린더(120)의 일측에 수용된 제1 소화물질 및 제2 소화물질 중 적어도 하나를 상기 복수 개의 스프링클러(200) 중 상기 실린더(120)의 일측과 유체 연통된 스프링클러(200)에 공급하고,
    상기 모터(110)의 구동에 의해 상기 제1 볼스크류(131) 및 제2 볼스크류(132)가 타방향으로 회전하면, 상기 제1 피스톤(141) 및 상기 제2 피스톤(142)이 상기 실린더(120)의 타측 방향으로 이동하여 상기 실린더(120)의 타측에 수용된 제1 소화물질 및 제2 소화물질 중 적어도 하나를 상기 복수 개의 스프링클러(200) 중 상기 실린더(120)의 타측과 유체 연통된 스프링클러(200) 공급하는 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 펌프(100)는,
    상기 제1 피스톤(141) 및 상기 제2 피스톤(142) 중 적어도 하나를 지지하는 복원 수단(150)을 더 포함하는 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 건물에 전력설비에 대한 정보를 수집하고, 전원상태를 분석하여 비상전원을 공급을 제어하고, 비상신호를 송출하는 전력설비제어부(1400);
    상기 화재센싱부(1100)를 통한 정보의 전달 및 화재상태판단부(1200), 방호장비제어부(1300), 전력설비제어부(1400)의 제어신호를 무선으로 송신하는 무선통신부(1500); 및
    상기 무선통신부(1500)를 통해 제공되는 화재의 정보, 화재의 종류, 화재의 진행상태 및 방호장비의 정상구동여부 등의 정보를 전달받아 모니터링하는 통합서버부(1600);를 더 포함하는 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치.
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KR101765129B1 (ko) 2017-05-15 2017-08-07 (주)금정이엔씨 건물 내부 특정 공간의 화재 진압 장치에 포함된 양방향 선형 펌프의 원점 설정 방법

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