KR101730002B1

KR101730002B1 - 소방용 완강기 설치구조

Info

Publication number: KR101730002B1
Application number: KR1020160178285A
Authority: KR
Inventors: 최형식
Original assignee: 주식회사 한국나이스기술단
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2017-04-25

Abstract

소방용 완강기 설치구조가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 소방용 완강기 설치구조는 복수의 시각적 신호와 청각적 신호를 이용하여 완강기가 설치된 위치를 용이하게 파악할 수 있고, 완강기를 이용한 대피에 소요되는 시간이 최소화 될 수 있으며, 건축물 외부에 있는 사람에게 화재가 발생된 위치 및 대피가 진행되고 있음을 용이하게 알릴 수 있다.

Description

소방용 완강기 설치구조{INSTALL STRUCTURE OF SLOW DESCENDING DEVICE}

본 발명은 소방 기술 분야 중 소방용 완강기 설치구조에 관한 것으로, 완강기를 신속히 사용할 수 있고 시각장애인 또는 청각장애인도 완강기가 설치된 위치를 용이하게 파악할 수 있도록 하는 소방용 완강기 설치구조에 관한 것이다.

아파트 또는 연립주택과 같은 공동주택 및 일정 규모 이상의 상가건물 등 일정 요건에 해당되는 건축물에는 화재 등의 재난이 발생되었을 때 건축물 내부에 있던 사람이 창문을 통하여 건축물 외부로 대피할 수 있도록 하는 완강기의 설치가 의무화 되어 있다.

완강기는 일반적으로 건축물의 창문에 인접하게 설치된 지지대 또는 아이볼트와 같은 체결수단에 완강기를 연결한 후 이용하도록 구성된다.

그런데 완강기는 비상시에만 사용되므로 평상시에는 완강기가 보관함이나 보관 주머니에 담겨서 보관되고, 지지대 또한 공간의 점유를 최소화하기 위해 분해되거나 접혀서 보관되도록 구성되는 경우가 많다.

예를 들어, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0327556호(이하, '선행문헌 1'이라 함)를 참조하면, 평상시에는 완강기 및 지지대가 모두 케이스 내에 보관되고, 완강기를 사용할 때에는 케이스를 개방한 후 지지대를 전개한 다음 지지대에 완강기를 연결하여 사용한다는 내용이 제안되어 있다.

선행문헌 1에 따른 완강기를 이용하기 위해서는, 지지대를 전개하고 완강기를 지지대에 연결하는 과정에 소요된 시간만큼 대피가 늦어진다는 단점이 있다.

이러한 단점을 개선하기 위하여 지지대가 고정된 상태를 유지하도록 할 수 있는데, 대한민국 공개실용신안공보 제20-2010-0003715호(이하, '선행문헌 2'라고 함)를 그 예로 들 수 있다.

선행문헌 2에는 지지대가 벽체에 고정되어 있지만, 앞에서 언급했던 바와 같이 평상시에는 점유하는 공간을 최소화하기 위하여 접힌 상태가 되도록 하는 내용이 제안되어 있다.

선행문헌 2 또한 완강기를 사용하기 위해서는 접혀 있는 지지대를 전개한 후 지지대에 완강기를 연결하는 데에 시간이 소요되는 단점이 있다.

한편, 화재가 발생하여 건축물의 내부에 연기가 누적될수록 시야확보가 어려워지므로 완강기가 설치된 위치를 숙지하지 않은 사람은 완강기가 설치된 위치까지 도달하는 데에 많은 시간이 소요되어 화상을 입거나 유독가스에 의해 질식될 가능성이 높아지는 위험성이 증가될 수 있다.

또한 청각장애인은 경보기 부근에 있지 않을 경우 화염이나 연기를 목격하거나 화재로 발생한 가스의 냄새를 맡은 후에야 화재가 발생했음을 인지할 수 있고, 시각장애인은 완강기가 설치된 위치까지 신속하게 이동하는 것이 불가능할 수 있다.

따라서, 시야확보가 어렵거나 청각 또는 시각에 장애가 있는 경우에도 최대한 신속하게 완강기가 설치된 위치까지 이동할 수 있고, 완강기를 이용한 대피에 소요되는 시간을 최소화 할 수 있는 방안이 필요하다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0327556호(고안의 명칭: 완강기용 보관 케이스, 등록일: 2003년 9월 15일) 대한민국 공개실용신안공보 제20-2010-0003715호(고안의 명칭: 벽체고정형 완강기 설치대, 공개일: 2010년 4월 7일)

본 발명의 실시예는 건축물의 실내에 연기가 누적되었을 때에도 시각적 신호 와 청각적 신호를 동시에 이용하여 완강기가 설치된 위치를 용이하게 파악할 수 있도록 하고자 한다.

그리고 본 발명의 실시예는 완강기를 이용한 대피에 소요되는 시간이 최소화 될 수 있도록 하고자 한다.

또한 본 발명의 실시예는 건축물 외부에 있는 사람들에게 화재가 발생된 위치와 완강기를 이용한 대피가 진행되고 있음을 용이하게 인지시킬 수 있도록 하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 건축물에 완강기를 설치하기 위한 소방용 완강기 설치구조로서, 건축물에는 창문이 설치된 창문벽이 하나 이상 구비되고 창문벽의 내측면에는 설치홈이 함입된 형상으로 형성되며, 육면체 형상을 갖고 내부에는 수납공간이 형성되며 배면을 포함한 일부분은 설치홈 내로 삽입되어 고정되고 전면은 개방된 본체와, 본체의 개방된 전면의 양쪽 측변 중 창문에 근접한 타측변에 결합된 탄성힌지와, 사각형 형상을 갖고 탄성힌지에 그 타단부가 결합되어 본체의 개방된 전면을 개폐하는 커버가 구비된 하우징, 커버에 연결된 완강기, 커버에 설치되고 건축물의 내부에 화재가 발생되었는지의 여부를 감지하는 화재감지센서와, 커버에 설치되고 사람이 미리 정해진 범위 이내로 접근하는지의 여부를 감지하는 근접센서와, 본체에 설치되고 커버의 개폐여부를 감지하는 개폐감지센서가 구비된 감지부, 커버에 설치되고 전력이 인가되면 커버의 전면으로부터 전방을 향하여 적색 레이저 빔과 녹색 레이저 빔이 2 내지 4 센티미터의 간격을 형성하며 나란히 조사되도록 하는 제1 유도신호기, 커버에 설치되고 전력이 인가되면 커버의 전면으로부터 전방을 제외한 방향을 향하여 적색 레이저 빔과 녹색 레이저 빔이 2 내지 4 센티미터의 간격을 형성하며 나란히 조사되도록 하는 제2 유도신호기, 커버에 설치되고 전력이 인가되면 커버의 전면으로부터 전방을 향하여 점멸하는 점멸신호 또는 구조신호를 발하는 섬광신호기, 커버에 설치되고 전력이 인가되면 안내음성을 발하는 음성신호기가 구비된 신호부와, 수납공간 내에 설치되고 소화제 및 압축된 탄산가스가 수용된 소화제봄베와, 전력이 인가되면 소화제봄베를 개방하는 전자밸브와, 일단부가 전자밸브에 연결된 분사관과, 창문벽의 상측에 배치되고 분사관의 타단부에 연결되며 하방향으로 소화제가 분사되도록 하는 분사노즐이 구비된 분사부 및 수납공간 내에 설치된 제어박스와, 제어박스 내에 설치되고 화재감지센서, 근접센서, 개폐감지센서, 제1 유도신호기, 제2 유도신호기, 섬광신호기, 음성신호기 및 전자밸브와 전기적으로 각각 연결된 제어회로와, 제어회로에 전력을 공급하는 배터리가 구비된 제어부를 포함하는 소방용 완강기 설치구조가 제공될 수 있다.

하우징에는, 커버의 전면 일측부에 결합된 손잡이, 커버의 배면에 결합되고 커버의 상측변과 타측변과 대각선을 연결하는 직각삼각형 형상의 보강프레임, 보강프레임의 일단부에 결합된 아이볼트, 커버의 배면 일단부에 돌출되도록 설치된 체결후크, 본체의 일측변에 설치되고 커버가 본체의 개방된 일면을 폐쇄했을 때 체결돌기와 분리 가능하게 체결되는 체결브라켓, 본체 내에 설치되어 수납공간을 분할하는 수납칸막이 및 본체 내에 배치되고 제어회로에 전기적으로 연결된 비상조명이 구비될 수 있다.

탄성힌지에는 본체의 개방된 일면을 폐쇄한 커버가 개방되는 방향으로 회동되도록 탄성력을 가하는 탄성부재가 더 구비될 수 있다.

완강기에는, 아이볼트에 연결된 연결고리, 연결고리에 결합된 감속기, 감속기에 일측이 연결된 와이어, 와이어의 일단부에 연결된 착용벨트 및 와이어의 타측이 감겨 있는 릴이 구비될 수 있다.

여기서, 커버에 의해 본체의 개방된 전면이 폐쇄되었을 때에는 완강기가 수납공간 내에 배치되고, 커버가 탄성힌지를 중심으로 회동됨에 따라 완강기가 수납공간의 외부로 인출될 수 있다.

그리고, 설치홈의 깊이는 하우징의 배면 및 전면 사이의 길이에서 커버의 두께의 두 배의 길이를 제외한 길이보다 짧게 형성될 수 있고, 탄성힌지에 의해 커버가 본체에 대하여 회동되는 각도는 0도로부터 180도 이내의 범위를 가질 수 있으며, 커버의 폭은 창문과 커버의 타단부 사이의 거리보다 길게 형성되어 커버가 본체에 대하여 최대로 회동되었을 때 커버의 전면 일측이 창문을 통하여 건축물의 외부로 노출되도록 할 수 있다.

제1 유도신호기 및 섬광신호기는 커버의 전면 중 창문을 통하여 건축물의 외부로 노출되는 부분에 배치되고, 섬광신호기는 커버가 본체의 개방된 전면을 폐쇄한 상태일 때에는 점멸신호를 발하며, 커버가 창문을 통하여 외부로 노출된 상태일 때에는 구조신호를 출력할 수 있다.

적색 레이저 빔은 사람이 커버의 전면을 바라볼 때 녹색 레이저 빔보다 왼쪽에 배치되도록 조사되며, 제1 유도신호기 및 제2 유도신호기에는 적색 레이저 빔 및 녹색 레이저 빔이 수직방향으로 분산되어 조사되도록 하는 슬릿필터가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 점멸신호, 서로 다른 색상의 레이저 빔, 안내음성 등 복수의 시각적 신호와 청각적 신호를 이용하여 완강기가 설치된 위치를 용이하게 파악할 수 있다.

그리고 완강기가 보관된 하우징을 개방하는 것만으로 완강기가 창문에 근접하게 배치되어 지지되므로 완강기를 이용한 대피에 소요되는 시간이 최소화 될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 완강기를 사용하여 대피를 시작하는 시점부터 창문을 통하여 구조신호를 출력하므로 건축물 외부에 있는 사람에게 화재가 발생된 위치 및 대피가 진행되고 있음을 용이하게 알릴 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소방용 완강기 설치구조를 나타낸 사시도
도 2는 도 1에 도시된 소방용 완강기 설치구조에 포함된 구성요소 간의 배치를 설명하기 위한 정면도
도 3은 도 1에 도시된 하우징의 내부구조를 설명하기 위한 정면도
도 4는 도 2에 도시된 제1 유도신호기 및 제2 유도신호기의 작동을 설명하기 위한 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방용 완강기 설치구조에 포함된 제어부를 설명하기 위한 계통도

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방용 완강기 설치구조(1)를 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 소방용 완강기 설치구조(1)에 포함된 구성요소 간의 배치를 설명하기 위한 정면도가 도시되어 있다.

그리고 도 3에는 도 1에 도시된 하우징(200)의 내부구조를 설명하기 위한 정면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 2에 도시된 제1 유도신호기(510) 및 제2 유도신호기(520)의 작동을 설명하기 위한 사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 소방용 완강기 설치구조(1)에 포함된 제어부(700)를 설명하기 위한 계통도가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 실시예(1)에 포함된 건축물(100)에는 창문(111)이 형성된 창문벽(110)이 포함되며, 그 외에 부호를 부여하지 않은 수직방향의 벽체 및 수평방향으로 배치된 바닥면(120) 및 천장면(도시되지 않음)이 포함된다.

일반적으로 건축물(100) 내부에 설치된 복수의 벽체로 구획되어 형성된 복수의 실내공간에는 하나 이상의 창문벽(110)이 포함된다.

참고로 본 명세서에서의 창문(111)은 '공기나 햇빛을 받을 수 있고, 밖을 내다볼 수 있도록 벽에 낸 문을 의미하며, 비상시 이를 통하여 사람이 통과할 수 있는 크기를 가진 것'으로 정의한다. 그리고 창문벽(110)은 '건축물(100)의 벽체 중 창문(111)이 있는 쪽의 벽'으로 정의한다.

창문벽(110)에는 도시된 바와 같이 설치홈(112)이 형성된다. 창문벽(110)의 내측면에는 설치홈(112)이 함입된 형상으로 형성된다.

설치홈(112)은 도시된 바와 같이 육면체 형상으로 형성되는데, 이는 아래에서 설명할 하우징(200)의 부분적인 형상에 상응하게 형성된다.

참고로, 도 1, 도 3 및 도 5를 참조하면, 본 실시예(1)에는 앞에서 설명한 건축물(100)의 구성요소 외에 하우징(200), 완강기(300), 감지부(400), 신호부(500), 분사부(600) 및 제어부(700)가 포함된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징(200)에는 본체(210), 힌지(220) 및 커버(230)가 포함된다.

본체(210)는 전면이 개방된 육면체 형상을 갖는다. 본체(210)의 내부에는 수납공간이 형성되며, 배면을 포함한 일부분은 설치홈(112) 내로 삽입되어 고정된다.

커버(230)는 사각형 형상을 가지며, 본체(210)의 개방된 전면을 폐쇄할 수 있도록 이루어진다.

탄성힌지(220)는 본체(210)의 개방된 전면의 양쪽 측변 중 창문(111)에 근접한 타측변에 결합된다. 탄성힌지(220)는 본체(210)에 대하여 커버(230)가 회동할 수 있도록 결합된다.

따라서 본체(210)의 개방된 전면은 커버(230)에 의해 개폐된다.

여기서, 도시되지는 않았으나, 탄성힌지(220)는 회전축, 한 쌍의 판재 및 탄성부재로 이루어진다. 한 쌍의 판재는 본체(210)의 타측 및 커버(230)의 타측에 각각 결합되고, 이 한 쌍의 판재는 회전축에 의해 상대적으로 회동 가능하게 연결된다.

탄성부재는 이 한 쌍의 판재의 일면이 서로 접하도록, 즉 탄성힌지(220)가 접철되는 방향으로 탄성력이 작용되도록 지지한다. 이에 따라 커버(230)는 외력이 작용하지 않으면 본체(210)의 일면을 폐쇄한 상태가 해제되어 개방된 상태가 되는 방향으로 이동된다. 이러한 탄성부재로는 토션스프링을 예로 들 수 있다.

설치홈(112)의 깊이(Dg)는 상기 하우징(200)의 배면 및 전면 사이의 길이(Dh)에서 커버(230)의 두께(Dc)의 두 배의 길이를 제외한 길이보다 짧게 형성된다. 즉, 본체(210)가 설치홈(112)에 삽입 및 고정되었을 때 본체(210)의 전방부가 커버(230)의 두께(Dc)보다 길게 돌출되도록 함으로써 커버(230)가 완전히 개방될 수 있도록 한다.

따라서 탄성힌지(220)에 의해 커버(230)가 본체(210)에 대하여 회동되는 각도는 0도로부터 180도 이내의 범위를 가질 수 있다.

한편, 창문벽(110)에 설치홈(112)이 함입된 형상으로 형성됨에 따라 창문벽(110)의 두께가 감소되어 단열효과가 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 본체(210)의 배면 및 측면 내부에는 석고보드와 같은 단열패널(도시되지 않음)이 설치될 수 있다.

하우징(200)의 구조적 강도가 향상되도록 하기 위하여 본체(210), 힌지(220) 및 커버(230)는 고장력 강판과 같이 강도(strength) 및 강성도(stiffness)가 높은 소재로 이루어질 수 있으며, 힌지(220)의 수는 필요에 따라 가감될 수 있다.

아울러, 도시되지는 않았으나, 본체(210)가 설치홈(112)에 견고하게 결합되도록 하기 위하여 도시되지 않은 앵커와 같은 보강부재가 본체(210)의 측면 내측을 관통하여 설치홈(112)의 측면에 박히도록 설치될 수 있다.

창문벽(110) 내에는 아래에서 설명할 제어부(700)에 포함된 제어회로에 전력을 공급하는 전원라인(131) 및 건축물(100)의 소방시스템과 테이터 전송을 하기 위한 통신라인(132) 등이 구비된 배선관(130)이 설치될 수 있다.

또한 창문벽(100) 내에는 본체(210) 및 분사노즐(650)을 연결하는 분사관(420)이 설치될 수 있는데, 이에 대해서는 아래에서 다시 설명한다.

도 2 및 도 3 함께 참조하면, 하우징(200)에는 본체(210)에 설치된 체결브라켓(211), 수납칸막이(213), 방독면(214), 방화복(215) 및 비상조명(216)이 더 포함된다.

그리고 하우징(200)에는 커버(230)의 평판부를 이루는 전면패널(232), 커버(230)의 전면 일측에 결합된 손잡이(233), 배면에 설치된 체결후크(231), 보강프레임(234) 및 아이볼트(235)가 더 포함된다.

체결후크(231)는 커버(230)의 배면으로부터 돌출되도록 설치되고, 체결브라켓(211) 및 체결후크(231)는 서로 상응하는 위치에 배치된다.

체결후크(231) 및 체결브라켓(211)은 분리 가능하게 서로 체결되는데, 이들은 일정한 크기 이상의 힘이 가해지면 분리된다. 이는 탄성힌지(220)의 탄성력에 의해 커버(230)가 본체(210)로부터 임의로 개방되지 않도록 하기 위한 것이다.

여기서, 체결후크(231) 및 체결브라켓(211)은 사람이 손잡이(233)를 잡고 커버(230)가 개방되는 방향으로 힘을 가했을 때에는 본체(210)로부터 용이하게 개방될 수 있을 정도의 결합력을 갖도록 한다.

참고로, 체결후크(231) 및 체결브라켓(211)은 영구자석과 강자성체와 같이 분리 가능하게 서로 체결되는 다양한 수단으로 대체될 수 있다.

보강프레임(234)은 커버(230)의 배면에 결합되는데, 도시된 바와 같이 커버(230)의 상측변과 타측변과 대각선을 연결하는 직각삼각형 형상을 갖는다. 커버(230)에는 아래에서 설명할 완강기(300)와 대피를 행하는 사람의 체중이 가해지므로, 보강프레임(234)은 이 하중에 의해 커버(230)가 변형되지 않고 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.

아이볼트(235)는 보강프레임(234)의 일단부에 결합된다.

수납칸막이(213)는 본체(210) 내의 수납공간이 분할되도록 본체(210) 내에 설치된다. 자세히 도시되지는 않았으나, 수납칸막이(213) 내에는 방독면(214) 및 방화복(215) 등이 수납된다.

참고로, 자세히 도시되지는 않았으나, 방화복(215)은 샤워 가운과 같이 한 쌍의 소매만 형성되고 앞섶을 지퍼나 벨크로 등으로 여밀 수 있도록 이루어지고 모자(hood)가 형성된 면소재의 의복에 액상의 내화물질을 함침시킨 것이다.

여기서 내화물질은 95% 이상의 물에 글리세린(glycerin), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 잔탄검(xanthan gum) 등을 혼합한 것으로, 화염에 접하더라도 상당 시간 열에 견딜 수 있도록 할 수 있다.

참고로, 이 내화물질은 일명 '워터젤'이라는 명칭으로 영화 등에서 의복에 불이 붙는 장면을 촬영할 때 연기자가 내의로 착용하는 의복에 도포하는 데에 사용되고 있다.

내화물질이 건조되는 것을 방지하기 위하여 방화복(215)은 비닐소재의 백 등에 의해 포장된 상태로 수납칸막이(213)에 수납될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 방화복(215)에는 주머니가 형성되고 여기에 동일한 소재로 이루어진 한 쌍의 장갑이 수납되어, 필요할 경우 착용할 수 있도록 되어 있다.

비상조명(216)은 본체(210) 내에 배치되어 커버(230)가 개방되었을 때 본체(210) 내의 수납공간을 밝히기 위한 것으로, 아래에서 설명할 제어부(700)의 제어회로에 전기적으로 연결된다.

완강기(300)에는 감속기(310), 연결고리(320), 와이어(330), 착용벨트(340) 및 릴(350)이 포함된다. 이러한 완강기(300)는 일반적으로 사용되고 있는 것으로, 완강기(300) 자체의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

연결고리(320)는 일측이 개폐되도록 구성된 것으로 아이볼트(235)와 감속기(310)를 연결한다. 즉, 완강기(300)는 커버(230)의 배면에 연결된다.

완강기(300)는 커버(230)에 의해 본체(210)의 개방된 전면이 폐쇄되었을 때에는 본체(210)의 수납공간 내에 배치되고, 커버(230)가 개방됨에 따라 수납공간으로부터 외부로 된다.

따라서 커버(230)를 개방하는 동작만으로 완강기(300)가 외부로 인출되는 동시에, 커버(230)가 지지대의 역할을 하므로 별도의 설치작업 없이 완강기(300)를 바로 사용할 수 있다. 이에 따라 완강기(300)의 사용에 소요되는 시간이 크게 절약될 수 있다.

참고로, 사용자는 창문(111)을 개방한 후 릴(350)을 창문(111) 밖으로 던진 후 착용벨트(340)를 양쪽 겨드랑이 아래로 착용하고 창문(111)을 통하여 건축물(100) 밖으로 대피할 수 있다.

도 1, 도 3 및 도 5를 함께 참조하면, 감지부(400)에는 화재감지센서(410), 근접센서(420) 및 개폐센서(430)가 포함되고, 신호부(500)에는 한 쌍의 유도신호기(510, 520), 섬광신호기(530) 및 음성신호기(540)가 포함된다. 여기서, 한 쌍의 유도신호기(510, 520)는 제1 유도신호기(510)와 제2 유도신호기(520)로 나눠 설명한다.

분사부(600)에는 소화제봄베(610), 전자밸브(620), 연결호스(630), 분사관(640), 분사노즐(650) 및 커넥터(650)가 포함되고, 제어부(700)에는 제어박스(710), 배터리(720) 및 제어회로(도시되지 않음)가 포함된다.

제어회로(도시되지 않음)는 제어박스(710) 내에 설치되며, 제어박스(710) 및 배터리(720)는 도시된 바와 같이 본체(210)의 수납공간 내에 설치된다.

제어회로(도시되지 않음)는 화재감지센서(410), 근접센서(420), 개폐감지센서(430), 제1 유도신호기(510), 제2 유도신호기(520), 섬광신호기(530), 음성신호기(540) 및 전자밸브(620)와 전기적으로 각각 연결되며, 제어회로에 전력을 공급하는 배터리(720)도 전기적으로 연결된다.

그리고 제어회로(도시되지 않음)에는 앞에서 설명한 전원라인(131) 및 통신라인(132)이 연결된다. 전원라인(131)으로 공급되는 전력은 평상시에는 배터리(720)를 충전하고 제어회로를 구동시키는 데에 사용되며, 만약 전원라인(131)을 통해 전력이 공급되지 않을 때에는 제어회로가 배터리(720)에 의해 구동된다.

화재감지센서(410), 근접센서(420), 개폐감지센서(430), 제1 유도신호기(510), 제2 유도신호기(520), 섬광신호기(530) 및 음성신호기(540)는 커버(230)의 전면패널(232)에 각각 설치된다.

화재감지센서(410)는 건축물(100)의 내부 중 창문벽(110)이 포함된 공간에 화재가 발생되었는지의 여부를 감지한다. 이러한 화재감지센서(410)로는 비접촉식 온도센서나 연기감지센서가 사용될 수 있다.

근접센서(420)는 사람이 미리 정해진 범위 이내로 하우징(200)에 접근하는지의 여부를 감지한다. 여기서 미리 정해진 범위는 반경 2 내지 4미터가 될 수 있다. 근접센서(420)에 사람이 접근했음이 감지되면, 제어부(700)의 제어회로는 음성신호기(540)에서 출력하는 안내음성을 변경하고 전자밸브(620)를 작동시킬 수 있다.

개폐감지센서(430)는 커버(230)의 개폐여부를 감지한다.

제1 유도신호기(510) 및 제2 유도신호기(520)는 레이저 빔을 이용하여 하우징(200)의 위치를 안내하는 것으로, 이에 대해서는 아래에서 자세히 설명한다.

섬광신호기(530)는 섬광을 출력하는 조명수단이 포함되어 전력이 인가되면 커버(230)의 전면으로부터 전방을 향하여 점멸하는 빛을 이용한 점멸신호 또는 구조신호를 출력한다.

음성신호기(540)는 전력이 인가되면 미리 저장된 안내음성을 출력한다.

소화제봄베(610)는 본체(210)의 수납공간 내에 분리 가능하게 설치되며, 소화제봄베(610) 내에는 소화제 및 압축된 탄산가스가 수용되어 있다. 소화제로는 분말 상태의 인산이수소암모늄 또는 액체상태인 플루오르 케톤 등이 사용될 수 있다.

전자밸브(620)는 소화제봄베(610)를 개폐하는데, 제어회로(도시되지 않음)로부터 전자밸브(620)에 전력이 인가되면 소화제봄베(610)가 개방된다.

앞에서 설명한 분사관(640)의 일측에는 커넥터(660)가 분리 가능하게 연결되며, 연결호스(630)에 의해 전자밸브(620) 및 커넥터(660)가 연결된다.

따라서, 정기적으로 분사관(640)으로부터 커넥터(660)를 분리한 후 소화제봄베(610) 및 전자밸브(620)를 본체(210)의 수납공간으로부터 인출하여 상태를 점검하거나 새 것으로 교체할 수 있다.

분사관(640)의 타측에 연결된 분사노즐(650)은 하우징(200)의 상측에 배치된다. 이때 분사노즐(650)은 창문벽(110)이 설치된 공간의 천장(도시되지 않음)에 설치될 수 있다.

제어회로(도시되지 않음)에 의해 전자밸브(620)가 개방되면, 압축된 탄산가스에 의해 소화제가 소화제봄베(610)로부터 압출되며, 압출된 소화제는 연결호스(630) 및 분사관(640)을 거쳐 분사노즐(650)을 통해 하방향으로 분사된다.

이는 하우징(200) 부근에 화염이 발생되었을 때 완강기(300)를 이용하고자 하는 사람이 화염에 의한 피해를 입지 않도록 하기 위한 것으로, 분사노즐(650)을 통해 소화제가 분사되는 범위는 하우징(200)이 설치된 위치로부터 반경 2 내지 4미터 정도가 되도록 할 수 있다.

다만, 화재감지센서(410)에 의해 화염이 감지되지 않을 때에는 제어회로가 전자밸브(620)을 작동시키지 않을 수도 있다.

다시 도 2를 참조하면, 커버(230)의 폭(Wh)은 창문(111)과 커버(230)의 타단부 사이의 거리(G)보다 길고 창문(111)의 전체 폭보다는 짧게 형성된다. 따라서 커버(230)가 본체(210)에 대하여 회동되어 개방되었을 때 커버(230)의 전면 일측의 일부가 창문(111)을 통하여 건축물(100)의 외부로 노출된다.

앞에서 설명한 제1 유도신호기(510) 및 섬광신호기(530)는 이러한 커버(230)의 전면 일측의 일부에 배치되어 커버(230)가 개방되었을 때 제1 유도신호기(510)와 섬광신호기(530)가 창문(111)을 통하여 건축물(100) 외부로 노출된다.

참고로, 커버(230)가 일단 개방되기 시작하면 앞에서 설명한 탄성힌지(220)의 작동에 의해 최대로 개방된 상태, 즉 커버(230)의 일측이 창문(111)에 근접한 상태가 유지된다.

도 4를 참조하면 제1 유도신호기(510) 및 제2 유도신호기(520)로부터 적색 레이저 빔(511, 521) 및 녹색 레이저 빔(512, 522)이 조사되고 있다.

제어회로로부터 제1 유도신호기(510) 및 제2 유도신호기(520)에 전력이 각각 인가되면, 제1 유도신호기(510)는 적색 레이저 빔(511)과 녹색 레이저 빔(512)을 커버(230)의 전면으로부터 전방을 향하여 조사하며, 제2 유도신호기(520)는 커버(230)의 전방을 제외한 방향을 향하여 적색 레이저 빔(521)과 녹색 레이저 빔(522)을 조사한다.

제1 유도신호기(510)가 조사하는 적색 레이저 빔(511)과 녹색 레이저 빔(512)은 2 내지 4 센티미터의 간격을 형성하며 나란히 조사되며, 제2 유도신호기(520)가 조사하는 적색 레이저 빔(521)과 녹색 레이저 빔(522)도 2 내지 4 센티미터의 간격을 형성하며 나란히 조사된다.

건축물(100) 내부에 화재가 발생되면 실내에 누적되는 연기에 의해 가시거리가 짧아지는데, 열에 의해 가열된 연기는 주로 천장으로부터 아래 방향으로 누적되는 것이 일반적이다.

특히 연기와 함께 유독가스가 발생된 경우에도 고열로 인하여 가열된 유독가스가 실내의 상측부터 누적될 가능성이 높으므로, 바닥면(120)에 가까울수록 가시거리가 길고 유독가스를 흡입하게 될 가능성이 낮아지기 때문에, 화재 발생시에는 엎드린 자세로 대피하도록 홍보되고 있다.

따라서, 자세히 도시되지는 않았으나, 제1 유도신호기(510) 및 제2 유도신호기(520)에는 적색 레이저 빔(511, 521) 및 녹색 레이저 빔(512, 522)이 수직방향으로 분산되어 조사되도록 하는 수직방향으로 슬릿이 형성된 슬릿필터가 설치된다.

따라서, 일반적으로 사용되는 레이저 포인터가 목적하는 부분에 조사되면 난반사에 의해 밝은 점이 형성되는 것과 마찬가지로, 슬릿필터에 의해 수직방향으로 분산된 적색 레이저 빔(511, 521) 및 녹색 레이저 빔(512, 522)이 바닥면(120)에 의해 난반사되면 적색의 선과 녹색의 선으로 보이게 된다.

따라서 바닥면(120)에 엎드린 자세로 이동하는 사람은 이러한 적색의 선과 녹색의 선을 용이하게 식별할 수 있다.

이때 적색 레이저 빔(511, 521)은 사람이 커버(230)의 전면을 바라볼 때 녹색 레이저 빔(512, 522)보다 왼쪽에 배치되도록 조사된다.

이는 항공기의 항법등(navigation light)과 같이 방향을 인지하도록 하기 위한 방법이다. 즉, 적색 레이저 빔(511, 521) 및 녹색 레이저 빔(512, 522)에 의해 바닥면(120)에 형성된 적색선과 녹색선이 육안으로 확인되면, 녹색선이 우측에 배치되고 적색선이 좌측에 배치된 상태로 녹색선과 적색선을 따라 이동하면 하우징(200)을 향하여 접근할 수 있다.

건축물(100)의 실내가 넓은 경우에는 도시된 한 쌍의 유도신호기(510, 520) 외에 추가의 유도신호기를 설치하여 적색선과 녹색선이 표시되는 방향과 수가 더 증가되도록 할 수 있다.

섬광신호기(530)는 해양에서 일정한 간격을 두고 켜졌다 꺼졌다 하는 뱃길 표시용 등불의 불빛과 같은 점멸신호를 출력하는 것이다. 섬광신호기(530)는 제어회로로부터 인가되는 전력에 따라 커버(230)가 폐쇄된 상태일 때에는 일정한 간격으로 점멸하는 점멸신호를 출력하고 커버(230)가 개방된 상태일 때에는 구조신호를 출력할 수 있다.

구조신호는 모스 부호(Morse Code)로 SOS(돈돈돈 스스스 돈돈돈, … --- …)가 사용될 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시예(1)의 작동에 대해 설명한다.

건축물(100)에 설치된 소방시스템(도시되지 않음)으로부터 통신라인(132)을 통하여 제어부(700)에 설치된 제어회로로 화재신호가 입력되거나, 화재감지센서(410)에 의해 화재가 발생되었음이 감지되면, 제어회로는 신호부(500)에 포함된 제1 유도신호기(510), 제2 유도신호기(520), 섬광신호기(530) 및 음성신호기(540)를 작동시킨다.

일반인은 섬광신호기(530)가 출력하는 점멸신호와 음성신호기(540)의 음성신호 및 한 쌍의 유도신호기(510, 520)가 출력하는 적색 레이저 빔(511, 521) 및 녹색 레이저 빔(512, 522)에 의한 적색선과 녹색선에 의해 완강기(300)가 보관된 하우징(200)을 향하여 신속히 이동할 수 있다.

시각장애인의 경우에는 음성신호기(540)가 반복적으로 출력하는 음성신호의 방향을 따라 하우징(200)을 향하여 이동할 수 있으며, 이때의 음성신호는 음성신호기(540)에 미리 저장되어 있던 '완강기가 여기 있습니다'가 될 수 있다.

청각장애인의 경우에는 섬광신호기(530)가 출력하는 점멸신호에 의해 화재가 발생되었음을 인지하고 하우징(200)을 향하여 이동할 수 있다.

만약 실내에 연기가 누적되어 가시거리가 짧을 경우에도 엎드린 상태로 상술한 적색선과 녹색선을 따라 하우징(200)을 향하여 이동할 수 있다.

따라서 본 실시예(1)는 일반인뿐만 아니라 장애인도 완강기(300)가 보관된 하우징(200)을 향하여 용이하게 이동하도록 할 수 있다.

대피하고자 하는 사람이 하우징(200)에 접근하여 미리 정해진 범위 이내로 이동하면 근접센서(420)에 의해 이 상황이 감지된다.

이때 화재감지센서(410)에 의해 화염의 열기가 감지되는 경우에는 제어회로가 전자밸브(620)를 개방하여 소화제봄베(610) 내의 소화제가 분사노즐(650)을 통하여 분사되도록 함으로써 사람의 의복에 붙은 화염이나 하우징(200) 주변의 화염이 소화되도록 한다.

동시에 제어회로는 음성신호기(540)로부터 '손잡이를 당겨서 커버를 개방하십시오'라는 음성신호가 반복적으로 발생되도록 제어한다.

대피하는 사람이 손잡이(233)를 당겨서 커버(230)를 개방하면, 커버(230)에 연결된 완강기(300)가 본체(210) 내의 수납공간으로부터 외부로 인출된다. 커버(230)는 탄성힌지(220)의 작동에 의해 창문(111)을 향하여 완전히 개방되며, 이에 따라 완강기(300)도 창문(111)의 하측까지 이동된다.

개폐감지센서(430)에 의해 커버(230)가 개방되었음이 감지되면 제어회로는 비상조명(216)에 전력이 인가되도록 하여 비상조명(216)이 점등되도록 하고, 음성신호기(540)로부터 '창문을 개방하고 착용벨트가 양쪽 겨드랑이 아래에 오도록 착용한 다음 릴을 창문 밖으로 던지고 창문 밖으로 대피하십시오'라는 음성신호가 반복적으로 발생되도록 제어한다.

사람은 이 음성신호에 따라 창문(111)을 개방하고 착용벨트(340)을 신체에 착용한 후 릴(350)을 창문(111) 밖으로 던진 후 창문(111)을 통하여 대피할 수 있다.

이 과정에서 대피하는 사람은 상황에 따라 방독면(214) 또는 방화복(215)을 수납칸막이(213)로부터 인출하여 착용할 수 있으며, 완강기(300)를 사용하지 않고 비상계단을 통하여 건축물(100) 외부로 대피하거나 옥상으로 대피할 수 있다.

예를 들어, 건축물(100)이 복수의 층으로 이루어졌을 때 대피하고자 하는 위치보다 낮은 층에서 화재가 발생한 경우에는 완강기(300)를 이용하여 대피하는 것이 더 위험할 수 있고, 보다 높은 층에서 화재가 발생한 경우에는 비상계단으로 대피하는 것이 더 안전할 수 있기 때문이다.

한편, 앞에서 설명한 바와 같이 커버(230)가 완전히 개방되면 제1 유도신호기(510)와 섬광신호기(530)가 창문(111)을 통하여 건축물(100) 외부로 노출된다.

개폐감지센서(430)에 의해 커버(230)가 개방된 상태인 것이 감지되면 제어회로는 제1 유도신호기(510)의 작동이 중지되도록 하여 건축물(100) 외부로 적색 레이저 빔(511) 및 녹색 레이저 빔(512)가 조사되지 않도록 함으로써, 건축물(100) 외부에 있는 사람의 시각에 지장을 초래하지 않도록 한다.

동시에 제어회로는 섬광신호기(530)가 구조신호를 출력하도록 제어한다. 이에 따라 건축물(100) 외부에 있는 구조대원 등의 인력이 창문(111)을 통하여 건축물(100) 내부로부터 외부로 대피하는 인원이 있음을 파악할 수 있으며, 건축물(100)에 포함된 다수의 창문 중 구조신호가 발생된 창문(111)의 위치를 파악함으로써 화재가 발생된 위치를 추정할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예(1)는 다양한 시각적 신호와 청각적 신호를 이용하여 완강기(300)가 설치된 위치를 용이하게 파악하도록 할 수 있고, 완강기(300)가 보관된 하우징(200)의 커버(230)를 개방하는 것만으로 완강기(300)를 즉시 사용할 수 있으므로 대피에 소요되는 시간이 최소화 될 수 있다.

또한 본 실시예(1)는 완강기(300)를 사용하여 대피를 시작하는 시점부터 창문(111)을 통하여 구조신호를 출력하므로 건축물(100) 외부에 있는 사람에게 화재가 발생된 위치 및 대피가 진행되고 있음을 용이하게 알릴 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 소방용 완강기 설치구조에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 소방용 완강기 설치구조 100: 건축물
110: 창문벽 111: 창문
112: 설치홈 130: 배선관
131: 전원라인 132: 통신라인
200: 하우징 210: 본체
211: 체결브라켓 213: 수납칸막이
214: 방독면 215: 방화복
216: 비상조명 220: 탄성힌지
230: 커버 231: 체결후크
232: 전면패널 233: 손잡이
234: 보강프레임 235: 아이볼트
300: 완강기 320: 연결고리
330: 와이어 340: 착용벨트
350: 릴 400: 감지부
410: 화재감지센서 420: 근접센서
430: 개폐감지센서 500: 신호부
510: 제1 유도신호기 520: 제2 유도신호기
530: 섬광신호기 540: 음성신호기
600: 분사부 610: 소화제봄베
620: 전자밸브 630: 연결호스
640: 분사관 650: 분사노즐
660: 커넥터 700: 제어부
710: 제어박스 720: 배터리

Claims

건축물(100)에 완강기(300)를 설치하기 위한 소방용 완강기 설치구조로서,
상기 건축물(100)에는 창문(111)이 설치된 창문벽(110)이 하나 이상 구비되고, 상기 창문벽(110)의 내측면에는 설치홈(112)이 함입된 형상으로 형성되며,
육면체 형상을 갖고, 내부에는 수납공간이 형성되며, 배면을 포함한 일부분은 상기 설치홈(112) 내로 삽입되어 고정되고, 전면은 개방된 본체(210), 상기 본체(210)의 개방된 전면의 양쪽 측변 중 상기 창문(111)에 근접한 타측변에 결합된 탄성힌지(220)와, 사각형 형상을 갖고 상기 탄성힌지(220)에 그 타단부가 결합되어 상기 본체(210)의 개방된 전면을 개폐하는 커버(230)가 구비된 하우징(200);
상기 커버(230)에 연결된 상기 완강기(300);
상기 커버(230)에 설치되고 상기 건축물(100)의 내부에 화재가 발생되었는지의 여부를 감지하는 화재감지센서(410)와, 상기 커버(230)에 설치되고 사람이 미리 정해진 범위 이내로 접근하는지의 여부를 감지하는 근접센서(420)와, 상기 본체(210)에 설치되고 상기 커버(230)의 개폐여부를 감지하는 개폐감지센서(430)가 구비된 감지부(400);
상기 커버(230)에 설치되고 전력이 인가되면 상기 커버(230)의 전면으로부터 전방을 향하여 적색 레이저 빔(511)과 녹색 레이저 빔(512)이 2 내지 4 센티미터의 간격을 형성하며 나란히 조사되도록 하는 제1 유도신호기(510)와, 상기 커버(230)에 설치되고 전력이 인가되면 상기 커버(230)의 전면으로부터 측면 방향을 향하여 적색 레이저 빔(521)과 녹색 레이저 빔(522)이 2 내지 4 센티미터의 간격을 형성하며 나란히 조사되도록 하는 제2 유도신호기(520)와, 상기 커버(230)에 설치되고 전력이 인가되면 상기 커버(230)의 전면으로부터 전방을 향하여 점멸하는 점멸신호 또는 구조신호를 출력하는 섬광신호기(530)와, 상기 커버(230)에 설치되고 전력이 인가되면 안내음성을 출력하는 음성신호기(540)가 구비된 신호부(500);
상기 수납공간 내에 설치되고 소화제 및 압축된 탄산가스가 수용된 소화제봄베(610)와, 전력이 인가되면 상기 소화제봄베(610)를 개방하는 전자밸브(620)와, 일단부가 상기 전자밸브(620)에 연결된 분사관(640)과, 상기 창문벽(110)의 상측에 배치되고 상기 분사관(640)의 타단부에 연결되며 하방향으로 상기 소화제가 분사되도록 하는 분사노즐(650)이 구비된 분사부(600); 및
상기 수납공간 내에 설치된 제어박스(710)와, 상기 제어박스(710) 내에 설치되고 상기 화재감지센서(410), 상기 근접센서(420), 상기 개폐감지센서(430), 상기 제1 유도신호기(510), 상기 제2 유도신호기(520), 상기 섬광신호기(530), 상기 음성신호기(540) 및 상기 전자밸브(620)와 전기적으로 각각 연결된 제어회로와, 상기 제어회로에 전력을 공급하는 배터리(720)가 구비된 제어부(700); 를 포함하고,
상기 하우징(200)에는,
상기 커버(230)의 전면 일측부에 결합된 손잡이(233),
상기 커버(230)의 배면에 결합되고 상기 커버(230)의 상측변과 타측변과 대각선을 연결하는 직각삼각형 형상의 보강프레임(234),
상기 보강프레임(234)의 일단부에 결합된 아이볼트(235),
상기 커버(230)의 배면 일단부에 돌출되도록 설치된 체결후크(231),
상기 본체(210)의 일측변에 설치되고 상기 커버(230)가 상기 본체(210)의 개방된 일면을 폐쇄했을 때 상기 체결후크(231)와 분리 가능하게 체결되는 체결브라켓(211),
상기 본체(210) 내에 설치되어 상기 수납공간을 분할하는 수납칸막이(213) 및
상기 본체(210) 내에 배치되고 상기 제어회로에 전기적으로 연결된 비상조명(216)이 더 구비되며,
상기 탄성힌지(220)에는 상기 본체(210)의 개방된 일면을 폐쇄한 상기 커버(230)가 개방되는 방향으로 회동되도록 탄성력을 가하는 탄성부재가 더 구비되고,
상기 완강기(300)에는, 상기 아이볼트(235)에 연결된 연결고리(320)와, 상기 연결고리(320)에 결합된 감속기(310)와, 상기 감속기(310)에 일측이 연결된 와이어(330)와, 상기 와이어(330)의 일단부에 연결된 착용벨트(340) 및 상기 와이어(330)의 타측이 감겨 있는 릴(350)이 구비되며,
상기 커버(230)에 의해 상기 본체(210)의 개방된 전면이 폐쇄되었을 때에는 상기 완강기(300)가 상기 수납공간 내에 배치되고, 상기 커버(230)가 상기 탄성힌지(220)를 중심으로 회동됨에 따라 상기 완강기(300)가 상기 수납공간의 외부로 인출되며,
상기 설치홈(112)의 깊이(Dg)는 상기 하우징(200)의 배면 및 전면 사이의 길이(Dh)에서 상기 커버(230)의 두께(Dc)의 두 배의 길이를 제외한 길이보다 짧게 형성되고,
상기 탄성힌지(220)에 의해 상기 커버(230)가 상기 본체(210)에 대하여 회동되는 각도는 0도로부터 180도 이내의 범위를 가지며,
상기 커버(230)의 폭(Wh)은 상기 창문(111)과 상기 커버(230)의 타단부 사이의 거리(G)보다 길게 형성되어, 상기 커버(230)가 상기 본체(210)에 대하여 최대로 회동되었을 때 상기 커버(230)의 전면 일측이 상기 창문(111)을 통하여 상기 건축물(100)의 외부로 노출되며,
상기 제1 유도신호기(510) 및 상기 섬광신호기(530)는 상기 커버(230)의 전면 중 상기 창문(111)을 통하여 상기 건축물(100)의 외부로 노출되는 부분에 배치되고,
상기 섬광신호기(530)는 상기 커버(230)가 상기 본체(210)의 개방된 전면을 폐쇄한 상태일 때에는 상기 점멸신호를 출력하며, 상기 커버(230)가 상기 창문(111)을 통하여 외부로 노출된 상태일 때에는 상기 구조신호를 출력하고,
상기 적색 레이저 빔(511, 521)은 상기 사람이 상기 커버(230)의 전면을 바라볼 때 상기 녹색 레이저 빔(512, 522)보다 왼쪽에 배치되도록 조사되며,
상기 제1 유도신호기(510) 및 상기 제2 유도신호기(520)에는 상기 적색 레이저 빔(511, 521) 및 상기 녹색 레이저 빔(512, 522)이 수직방향으로 분산되어 조사되도록 하는 슬릿필터가 더 구비된 소방용 완강기 설치구조(1).