KR101790694B1 - 방화문장치 및 이것을 이용한 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방화문장치 및 이것을 이용한 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실에 관한 것으로,
방화문장치는 방화문, 손잡이 기밀수단(9e), 냉각유체 공급파이프(9g), 냉각유체 저장수단(9h), 펌프(9i) 및 냉각유체 냉각수단(9j);을 포함하고,
소방용 피난실은 고층 건축물의 각층마다 서로 이웃하는 두 세대(2)(3) 경계부에 화재 발생시 각 세대원이 각자의 경계벽(2a)(3a)을 통해 출입하여 공동으로 대피할 수 있는 피난실(1)이 형성되고;
상기 피난실(1)을 형성하는 벽체는 내측벽(4), 상기 내측벽(4)과 연결되는 두 세대의 경계벽(2a)(3a), 상기 두 세대 경계벽(2a)(3a)과 연결되고 외부에 노출되는 외측벽(5), 해당층 슬래브(6)와 위층 슬래브(61)(6) 사이에 위치하고 상기 내측벽(4), 두 세대(2)(3) 경계벽(2a)(3a), 외측벽(5)의 상단부와 연결되는 상부벽(7), 및 해당층 슬래브(6)와 아래층 슬래브(62) 사이에 위치하고 상기 내측벽(4), 두 세대(2)(3) 경계벽(2a)(3a), 외측벽(5)의 하단부와 연결되는 하부벽(8)을 포함하고, 상기 두 세대 경계벽에 방화문장치(90)가 설치된다.

Description

방화문장치 및 이것을 이용한 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실{Fire door device and Fire evacuation rooms of buildings where two neighbors can evacuate in case of fire}

본 발명은 다세대가 거주하는 고층 아파트와 같은 고층 건축물에서 화재가 발생하여 미쳐 외부로 피신하지 못하고 실내에 갖힌 경우에 건축물 내부로 안전하게 피신할 수 있는 방화문장치와 이것을 이용한 소방용 피난실에 관한 것으로, 특히 방화문이 설치되는 부분의 틈새로 유독가스가 유입되는 것을 원천적으로 차단하면서 냉각유체와 열전반도체소자로 방화문을 냉각시켜 화염으로부터 방화문이 소실되는 것을 방지하며, 건축물 각층마다 이웃하는 두 세대 경계부에 각자의 출입구를 통해 공동으로 대피할 수 있는 피난실을 만들고 이를 수직으로 적층하여 건축물 각층마다 공동 피난실을 확보하여, 화재 발생시 공동 피난실을 통해 수평이동하여 옆 이웃세대로 간단히 대피할 수 있도록 하고, 무엇보다도 피난실의 바닥 높이를 해당 세대들의 슬래브보다 낮게 설계하여 이웃세대원 부재시 이곳으로 대피하여 유독가스가 피난실로 유입되더라도 대피자에 영향을 미치지 않도록 하며, 피난실 내부에 별도로 안전하게 피신할 수 있는 보호실을 더 갖추어 그 내부로 유독가스가 침투할 수 없으면서도 외부 신선한 공기를 연속적으로 공급하여 종래 하향식 피난시설의 수직식 사다리를 타고 아래층 피난실로 대피할 수 없는 환자나, 노인, 임신부, 아동들이 그 보호실 내부에서 안전하게 대피할 수 있도록 하며, 그럼에도 불구하고 피난실이 위험할 때 아래층 피난실로 탈출할 수 있도록 하는 방화문장치 및 이것을 이용한 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실에 관한 것이다.

많은 사람들이 거주하는 대형 아파트 또는 대형 빌딩과 같은 초대형 건축물에서 화재가 발생하면 대피자는 현관문을 통해 신속하게 외부로 대피해야 하지만 부득이 외부로 탈출하지 못할 경우에는 내부에 구비된 완강기와 같은 구조장비를 이용하여 대피하거나, 또는 소방차의 고가 사다리와 같이 외부 도움을 받아 대피하게 된다.

완강기가 설치된 건축물에서 화재가 발생하면 완강기가 설치된 장소까지 이동해야만 대피할 수 있으나 화재로 인하여 완강기에 접근이 불가능하면 대피할 수 없는 심각한 문제가 있다. 다행히 완강기에 도달하더라도 평소에 사용법을 숙지하지 않은 경우에는 이용방법을 몰라 사용하지 못하는 문제가 있었다.

이렇듯 초고층 건축물에서 화재가 발생하여 자체적으로 대피할 수 없을 때는 부득이 탈출구, 예컨대 아파트 발코니와 같은 탈출구로 대피하여 외부의 도움을 기다릴 수 밖에 없다. 현실적으로 소방관이 화재를 진압하여 직접 현장까지 진입하여 대피자를 구조하기 전까지 탈출구에 근접할 수 있는 시설은 소방차의 고가 사다리가 유일하다고 할 수 있다. 그러나 소방차의 고가 사다리의 경우도 높이가 한정되어 있기 때문에 초고층 건축물의 상층부에서 화재가 발생할 경우에는 길이가 짧아 대피자가 피신한 장소까지 도달하지 못하여 안타깝게도 소중한 인명을 구조하지 못하는 현실적인 문제가 지속되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 고층 건축물, 특히 고층 아파트의 경우는 현관문 외부로 피신할 수 없는 상황을 대비하여 각 세대 내부에 화재로부터 대피할 수 있는 대피공간이 갖추어야 하는 것이 법으로 규정되어 있으므로 법규정 이후 준공된 아파트는 모두 대피공간이 확보되어 있다. 관련 법규정에 의하면 3층에서 10층은 대피공간에 의무적으로 완강기를 설치토록 하여 그 완강기를 이용하여 대피할 수 있도록 하고, 11층 이상부터 소방차의 사다리가 도착할 수 있는 15층까지의 대피장소는 소방차의 사다리를 이용하여 대피할 수 있도록 하며, 16층 이상은 소방차의 사다리가 도달할 수 없으므로 지상에 대형 매트를 준비하여 이 매트로 뛰어내려 대피토록 하고 있다.

그러나 이미 설명한 바와 같이 완강기는 사용법을 모르면 사용할 수 없는 문제가 있고, 또한 사용법을 알아도 와이어에 매달린 상태에서 구조되어야 하므로 구조시에 추락에 대한 두려움을 갖게 되는 문제가 있다. 그리고 소방차의 사다리에 의존하여 구조되는 경우에는 도로 교통사정이나 아파트 진입시 장애물 등으로 소방차가 늦게 도착할 경우에는 인명피해를 막을 수 없다. 소방차가 늦게 도착할 경우에는 15층 이하의 경우도 16층 이상의 경우와 같이 지상에 준비된 대형 매트로 뛰어내려 대피해야 하는데, 매트가 펼쳐져야 할 장소에 조경을 위해 심어진 나무와 같은 장애물들이 있어 사실상 아파트의 경우 매트를 펼칠 수 없고, 매트를 펼칠 수 있다 하더라도 펼치는데 시간이 많이 소요되며, 더 심각한 것은 탈출시 펼쳐진 매트 위로 정확하게 뛰어내려야만 구조가 가능할 뿐만 아니라 임신부가 뛰어내릴 경우 유산의 위험성이 있는 등 구조과정에서 인명피해가 발생할 가능성이 높은 문제가 있었다.

그리고, 종래 대피공간은 출입구에 방화문이 설치되어 있으나, 구조를 준비하거나 기다리는 과정에서 방화문이 설치된 틈새 사이로 유독가스가 침투하여 대피하기도 전에 인명피해가 발생하는 심각한 문제가 있었다. 이러한 문제는 대피공간 외부는 이미 화재가 발생하여 높은 열에 의해 대기의 온도가 급격히 상승하고, 이로 인하여 유독가스를 포함하는 있는 대기는 압력이 급격히 상승하여 압력이 낮은 대피공간(대기압)으로 급속히 유입되어 인명피해를 유발시키게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 하향식 대피시설이 적용되고 있는 추세이다. 하향식 대피시설은 화재가 발생하면 유독가스가 상승하기 때문에 대피공간으로 피신한 대피자가 대피공간 바닥에 준비된 통로를 개방하고 개방과 동시에 아래층으로 펼쳐진 수직식 사다리를 타고 내려가 아래층 대피공간으로 대피하고, 아래층 대피공간의 경우도 안전하지 않으면 같은 방법으로 그 아래층 대피공간으로 피신하는 인명구조 수단이다.

하향식 대피시설이 적용되는 오래된 아파트는 별도로 대피공간을 확보하지 않고 거실과 인접한 발코니 바닥에 통로를 관통시키고 이 통로에 사다리가 장착된 덮개를 설치한 구조이다.

그러나 이와 같이 발코니에 하향식 대피시설을 설치하면, 화재가 발생하지 않은 평상시 발코니를 왕래할 때 덮개를 밟고 통행해야 하므로 이때마다 발생되는 소음이 아래층에 그대로 전달되어 층간분쟁의 원인이 되었다. 또한 덮개를 개방하여 통로 내부로 고개를 숙이면 아래층 발코니는 물론 거실까지 다 보이므로 사생활 침해를 막을 수 없을 뿐만 아니라 도둑이 침임하면 아래층 세대는 줄줄이 장애물 없이 침투가 가능하므로 속수무책으로 피해를 보아 가장 큰 민원의 대상이 되었다. 또한 발코니에 비가내리거나 발코니를 물청소할 때 덮개가 설치되는 틈새 사이로 물이 흘러들어가 아래층으로 떨어지는 누수현상이 발생하여 이 또한 층간 세대간에 다툼의 원인이 되었다. 그리고 하향식 대피시설의 가장 문제점은 덮개를 열어 수직 하방으로 펼쳐진 수직식 사다리를 타고 내려가 대피해야 하는데, 신체가 불편한 환자, 근력이 약한 노인, 임신부, 운동신경이 발달하지 않은 아동들은 수직식 사다리를 사용하지 못하므로 대피할 수 없는 문제가 있었다. 물론 위급한 상황에서는 덮개가 열린 통로를 통해 아래측 발코니로 뛰어내려야 하므로 이때 부상을 당하는 문제가 있었다.

이런 문제점 때문에 최근에는 하향식 대피시설을 발코니에 설치하지 않고 별도의 공간을 마련하여 그곳 바닥에 하향식 대피시설을 설치하고 있다. 이러한 대피시설은 층간 소음문제, 사생활 노출문제, 누수문제 등은 해결할 수 있으나, 종래 가장 큰 문제점, 즉 아래층으로 펼쳐진 수직식 사다리를 타고 환자, 노인, 임신부 및 아동들이 내려갈 수 없는 문제가 여전히 존재한다.

그리고, 발코니에 설치된 하향식 대피시설이나 별도의 공간에 마련된 하향식 대피시설들은 모두 이동거리가 짧으면서도 수평 이동이 가능한 이웃하는 옆 세대로 이동할 수 없고, 지적한 바와 같이 사용이 불편한 사다리를 이용하므로 대피에 불편함이 있었다. 또한 각층의 각 세대마다 1개씩 하향식 대피시설을 갖추어야 하므로 시공비용이 많이 소요되는 문제도 있었다.

종래 하향식 대피시설은 공개특허 10-2012-0053139호의 건물의 하향식 비상탈출장치, 등록특허 10-1148128호(2012년 05월 23일 공고)의 건물의 하향식 비상탈출장치, 등록특허 10-0965536호(2010년 06월 23일 공고)의 고층건물 피난장치, 등록특허 10-1304053호(2013년 09월 04일 공고)의 피난용 사다리가 공개되었다. 그러나, 상기 제시된 종래 하향식 대피시설은 덮개를 열어 펼쳐진 수직식 사다리를 타고 대피해야 하므로 종래 지적된 문제점을 그대로 가지고 있다.

또한, 본 발명과 가장 유사한 종래 기술은 등록특허 10-1588836호(2016년 02월 15일 공고)의 인접 세대와 공동으로 설치된 피난구실의 개폐를 관리하는 피난구실 관리 장치, 피난구실 관리 시스템 및 피난구실 관리 방법이 개시되어 있다.

이 기술은 피난구실을 공동으로 사용하고, 또한 대피할 때 수평으로 이동하여 이웃하는 옆 세대로 대피가 가능하다는 점에서 종래 기술보다 진일보한 기술이라 할 수 있으나, 피난구실 바닥이 해당 세대들의 바닥면을 형성하는 슬래브와 동일한 높이로 시공되므로 화재발생시 방화문이 설치되는 틈새로 유독가스가 유입되면 인명피해를 막을 수 없었다.

즉, 방화문과 대피공간의 바닥면 사이에 형성된 틈새로 유입된 유독가스는 피난구실 바닥에서부터 점차 상승하여 대피공간 전체로 확산되기 때문에 대피자가 몸을 낮추거나 엎드린 상태로 대피한다 하더라도 바닥면에 형성된 틈새를 통해 낮게 침투한 유독가스를 흡입할 수 밖에 없으므로 인명 피해를 막을 수 없었다. 그러므로 유독가스가 침투하면 피해를 모면하기 위해 종래와 같이 수직식 사다리를 타고 아래층 세대로 대피해야 하나, 이 경우 이미 설명한 바와 같이 환자, 노인, 임신부 및 아동들이 대피하기가 매우 불편하거나 곤란하였고, 많은 세대원이 순서대로 대피할 때 나중에 탈출하는 대피자는 시간 지체로 인하여 유독가스의 피해로부터 벗어날 수 없었다.

더 심각한 것은, 화재가 발생하면 그 해당세대는 정전되는데, 이 기술은 대부분 전자장치들로 구성되므로 정전으로 인하여 사용할 수 없는 문제가 있고, 또한 전자장치들이 화염에 노출되어 극도로 과열되거나 불에 타면 고장이 발생하여 기능이 정지되어 사실상 실제 현장에 적용되기에는 많은 문제가 있다.

그리고, 종래 대피시설의 출입구에 설치된 방화문은 금속재로 구성되어 있음에도 불구하고 화염에 장시간 노출되거나 또는 많은 인화물질로 인하여 단시간에 화염이 집중될 경우에 변형되거나 소실되는 문제가 있었다. 이러한 방화문의 피해는 그 자체에 냉각수단이 갖추어져 있지 않기 때문이다.

따라서, 화재발생시 화염으로부터 방화문의 피해를 방지하고, 또한 가장 이동거리가 짧고 이동이 간편한 이웃세대로 대피가 가능하면서도 유독가스가 유입되더라도 그로부터 피해를 받지 않아 굳이 사다리를 타고 아래층 대피장소로 피신하지 않고도 해당층 대피장소에서 안전하게 대피할 수 있는 소방용 피난실이 절실히 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 10-2012-0053139호(2012년 05월 25일 공개) 대한민국 등록특허 10-1148128호(2012년 05월 23일 공고) 대한민국 등록특허 10-0965536호(2010년 06월 23일 공고) 대한민국 등록특허 10-1304053호(2013년 09월 04일 공고) 대한민국 등록특허 10-1588836호(2016년 02월 15일 공고)

이에 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 대피공간의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 방화문이 설치되는 부분의 틈새로 유독가스가 유입되는 것을 원천적으로 차단하면서 냉각유체와 열전반도체소자로 방화문을 냉각시켜 고온의 화염으로부터 방화문이 변형되거나 소실되는 것을 예방할 수 있도록 하는 방화문장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 건축물 각층마다 이웃하는 두 세대 경계부에 각자의 출입구를 통해 공동으로 대피할 수 있는 피난실을 만들고 이를 수직으로 적층하여 건축물 각층마다 공동 피난실을 확보하여, 화재 발생시 공동 피난실을 통해 수평이동하여 옆 이웃세대로 간단히 대피할 수 있도록 하고, 피난실의 바닥 높이를 해당 세대들의 슬래브보다 낮게 설계하여 이웃세대원 부재시 이곳으로 대피하여 유독가스가 피난실로 유입되더라도 대피자에 영향을 미치지 않도록 하는 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 피난실 내부에 별도로 안전하게 피신할 수 있는 보호실을 더 갖추어 그 내부로 유독가스가 침투할 수 없으면서도 외부 신선한 공기를 연속적으로 공급하여 종래 하향식 피난시설의 수직식 사다리를 타고 아래층 피난실로 대피할 수 없는 환자나, 노인, 임신부, 아동들이 그 보호실 내부에서 안전하게 대피할 수 있도록 하는 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실은 고층 건축물의 각층마다 서로 이웃하는 두 세대 경계부에 설치되어, 화재 발생시 각 세대원이 각자의 경계벽에 설치된 방화문장치를 통해 피난실로 출입하여 공동으로 대피할 수 있도록 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방화문장치는 금속재로 이루어진 외부판과 협력하여 내부에 수용공간을 형성할 수 있도록 상기 외부판 일측면에 금속재의 내부판이 부착 고정되고, 잠금 및 해제 기능을 가진 손잡이가 상기 외부판 및 내부판 각각에 노출되게 장착되고, 상기 수용공간에 단열부재가 충전되는 방화문;

기밀부재가 상기 내부판 외부로 노출되는 손잡이의 핸들을 제외한 손잡이를 기밀가능하게 감싼 상태로 상기 내부판에 고정되고, 상기 기밀부재와 내측판 접면부 및 기밀부재와 손잡이 접면부 각각에 기밀가능한 실링이 끼워져, 손잡이 설치부분의 틈새로 유독가스가 침투하는 것을 방지하는 손잡이 기밀수단;

금속파이프 형태로 구성되고, 상기 방화문의 외부판과 밀접하게 면접촉된 상태로 수용공간 내부에 고정되어 그의 입구와 출구는 냉각유체를 공급할 수 있도록 수용공간 외부에 노출되는 냉각유체 공급파이프;

수조로 공급되는 냉각유체의 수위가 자동 조절되도록 저장하고, 상기 냉각유체 공급파이프의 입,출구와 연결되어 공급된 냉각유체를 공급파이프로 공급 안내하는 냉각유체 저장수단;

상기 냉각유체 공급파이프 경로상에 설치되어 냉각유체를 압송 순환시키는 펌프; 및

하우징 내부에 설치된 열전반도체소자 일측면이 상기 냉각유체 공급파이프에 면접촉 상태로 고정되어 전원공급에 의해 냉각유체 공급파이프를 냉각시키고, 상기 열전반도체소자에서 발생되는 열을 방열시키는 방열판이 상기 열전반도체소자 타측면에 고정되고, 상기 방열판에서 방열되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 공기배출관이 하우징과 연결되어 수용공간 외부로 인출되고, 상기 공기배출관으로 방열된 공기를 수용공간 외부로 강제 배출시킬 수 있도록 상기 공기배출관 단부에 송풍팬이 장착되는 냉각유체 냉각수단;을 포함한다.

상기 피난실을 형성하는 벽체는 내측벽, 상기 내측벽과 연결되는 두 세대의 경계벽, 상기 두 세대 경계벽과 연결되고 외부에 노출되는 외측벽, 해당층 슬래브와 위층 슬래브 사이에 위치하고 상기 내측벽, 두 세대 경계벽, 외측벽의 상단부와 연결되는 상부벽, 및 해당층 슬래브와 아래층 슬래브 사이에 위치하고 상기 내측벽, 두 세대 경계벽, 외측벽의 하단부와 연결되는 하부벽을 포함한다.

상기 피난실은 상부벽이 위층 슬래브보다 하부에 위치하고, 하부벽이 해당층 슬래브보다 하부에 위치한 상태로 수직 적층되어 고층 건축물 각층마다 이웃하는 두 세대 사이에 위치하여 피난 공간을 제공한다.

상기 피난실은 화재 발생시 대피할 수 있도록 이웃하는 두 세대 경계벽의 출입구에 방화문이 설치되고 이 방화문을 냉각시키는 방화문장치, 상기 방화문이 설치되는 틈새 사이로 유독가스 유입을 차단하는 방화문 기밀수단, 상기 각 방화문이 설치되는 출입구에서 하부벽 바닥까지 연장되어 각 방화문을 통해 출입하는 대피자를 하부벽으로 안내하는 계단, 화재발생시 피난실 내부로 유입되는 유독가스를 외부로 배출할 수 있도록 외벽측 상부에 설치되는 배출팬, 상기 계단 일측에 형성되고 대피자를 내부에 수용하여 유독가스로부터 대피자를 보호하는 보호실, 상기 보호실로 유독가스가 유입되는 것을 차단하는 유독가스 차단수단, 상기 보호실로 신선한 외부 공기를 공급하는 공기공급수단, 상기 보호실로 피신한 대피자를 외부에서 구조할 수 있도록 보호실의 외측벽에 형성되는 구조창, 아래층 피난실과 연통되게 하부벽에 관통되고 덮개에 의해 개폐되며 해당층 피난실이 위험할 때 아래층 피난실로 탈출할 수 있도록 하는 탈출통로, 상기 탈출통로 직하부에서 아래방향으로 복수 개가 간격두고 외측벽에 고정되어 아래층 피난실로 탈출하는 대피자를 지지하는 지지대, 상기 보호실에 설치되고 건축물 관리실과 통신하여 구조를 요청할 수 있도록 하는 통신송수신기, 및 내부 벽체에 설치되어 피난실 내부를 밝히는 발광램프를 포함한다.

상기 방화문장치는 금속재로 이루어진 외부판과 협력하여 내부에 수용공간을 형성할 수 있도록 상기 외부판 일측면에 금속재의 내부판이 부착 고정되고 잠금 및 해제 기능을 가진 손잡이가 상기 외부판 및 내부판 각각에 노출되게 장착되고 상기 수용공간에 단열부재가 충전되는 방화문, 기밀부재가 상기 내부판 외부로 노출되는 손잡이의 핸들을 제외한 손잡이를 기밀가능하게 감싼 상태로 상기 내부판에 고정되고 상기 기밀부재와 내측판 접면부 및 기밀부재와 손잡이 접면부 각각에 기밀가능한 실링이 끼워져 손잡이 설치부분의 틈새로 유독가스가 침투하는 것을 방지하는 손잡이 기밀수단, 금속파이프 형태로 구성되고 상기 방화문의 외부판과 밀접하게 면접촉된 상태로 수용공간 내부에 고정되어 그의 입구와 출구는 냉각유체를 공급할 수 있도록 수용공간 외부에 노출되는 냉각유체 공급파이프, 수조로 공급되는 냉각유체의 수위가 자동 조절되도록 저장하고 상기 냉각유체 공급파이프의 입,출구와 연결되어 공급된 냉각유체를 공급파이프로 공급 안내하는 냉각유체 저장수단, 상기 냉각유체 공급파이프 경로상에 설치되어 냉각유체를 압송 순환시키는 펌프, 하우징 내부에 설치된 열전반도체소자 일측면이 상기 냉각유체 공급파이프에 면접촉 상태로 고정되어 전원공급에 의해 냉각유체 공급파이프를 냉각시키고 상기 열전반도체소자에서 발생되는 열을 방열시키는 방열판이 상기 열전반도체소자 타측면에 고정되고 상기 방열판에서 방열되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 공기배출관이 하우징과 연결되어 수용공간 외부로 인출되고 상기 공기배출관으로 방열된 공기를 수용공간 외부로 강제 배출시킬 수 있도록 상기 공기배출관 단부에 송풍팬이 장착되는 냉각유체 냉각수단, 상기 내부판 외부로 노출되는 손잡이의 핸들을 제외한 손잡이를 기밀부재가 기밀가능하게 감싼 상태로 상기 내부판 외부에 고정되고 상기 기밀부재와 내측판 접면부 및 기밀부재와 손잡이 접면부에 기밀 가능한 실링이 장착되어 손잡이 설치부분의 틈새로 유독가스가 침투하는 것을 방지하는 손잡이 기밀수단을 포함한다.

상기 방화문 기밀수단은 피난실 내부에 위치하고 방화문 가장자리와 맞대응되는 장소에 돌출되는 지지턱, 외피가 방화소재로 구성되고 상기 지지턱에 부착 고정되어 방화문이 닫힐 때 그의 가장자리를 밀착하여 기밀을 유지하는 제1튜브, 상기 제1튜브가 팽창하여 기밀을 유지할 수 있도록 상기 제1튜브와 연결되고 그 내부에 압축공기를 공급하는 콤프레셔를 포함한다.

상기 유독가스 차단수단은 방화소재로 구성되고 상기 보호실 입구를 폐쇄하며 대피자가 보호실로 출입할 수 있도록 개폐가능하게 도어가 형성되는 커버, 상기 커버의 가장자리 양측면과 맞대응되는 장소에 돌출되고 그 내부에 상기 커버 가장자리를 수용하여 고정하는 고정턱, 외피가 방화소재로 구성되고 상기 보호실 내부에서 상기 커버의 가장자리와 고정턱 사이에 끼워져 기밀을 유지하는 제2튜브, 상기 제2튜브가 팽창하여 기밀을 유지할 수 있도록 상기 제2튜브와 연결되고 그 내부에 압축공기를 공급하는 상기 콤프레셔를 포함한다.

상기 공기공급수단은 상기 보호실에 설치되는 공급팬, 일단부는 상기 공급팬과 연결되고 타단부는 상기 공급팬이 설치되는 보호실보다 하향으로 길게 아래층 피난실까지 연장되고 외부에 노출되어 신선한 외부공기를 보호실로 공급 안내하는 송풍관을 포함한다.

상기 보호실의 입구를 폐쇄하는 커버는 관통되게 절개된 상,하수평절개부 일측단이 관통되게 절개된 수직절개부 양측단과 만나고 상기 상,하수평절개부 타측단을 수직으로 연결하는 부분에 관통되지 않게 커팅된 절단부를 갖는 도어가 형성되고, 상기 도어가 닫혔을 때 이 도어의 가장자리 부분과 밀착하여 수직절개부 및 상,하수평절개부를 통해 유독가스가 침투하는 것을 방지할 수 있도록 상기 수직절개부와 상,하수평절개부 및 이들의 주변을 덮을 수 있는 면적을 가진 침투방지부재가 도어와 대응되게 커버의 외측면에 고정되어, 화재발생시 도어를 밀치면서 보호실 내부로 피신한 대피자는 도어를 상기 침투방지부재에 밀착시킨 후 수직절개부 및 상,하수평절개부를 따라 접착제로 접착시켜 유독가스 유입을 차단토록 하고;

상기 보호실 내부에 동작감지센서가 설치되고, 이 동작감지센서가 대피자의 움직임을 감지할 때 콘트롤러의 제어에 의해 콤프레셔가 구동하여 상기 제1,2튜브에 압축공기를 공급토록 한다.

본 발명의 피난실은 하나의 예로서 이웃하는 두 세대의 발코니 사이에 위치되게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 제1튜브 및 제2튜브는 외피는 방화소재이고, 내피는 합성수지소재인 것을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 배출팬, 공급팬, 통신송수신기, 콤프레셔, 발광램프는 각 세대에 공급되는 상용전기와 별도로 건축물 자체 비상전원공급장치에서 전원을 공급받아 화재 발생시 상용전기가 정전되더라도 비상전원공급장치의 전원공급에 의해 구동되게 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 콤프레셔의 공기흡입구는 송풍관과 연결된 분기관에 연결하여 신선한 외부공기를 압축토록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 화염에 의해 가열된 방화문을 펌프에 의해 순환하는 냉각유체가 냉각시키므로 방화문은 과열되지 않아 화염이나 유독가스가 피난실 내부로 유입되는 것을 차단하여 피난실로 피신한 대피자를 안전하게 보호할 수 있는 장점을 가진다. 또한 각 세대에 공급된 수돗물을 자동으로 방화문에 공급하면 고온에 의해 수돗물이 급속히 증발하더라도 그 증발된 만큼 수돗물이 자동 충전되므로 방화문을 지속적으로 냉각시킬 수 있고, 열전반도체소자를 이용하여 냉각유체를 더욱 냉각시키므로 방화문이 고온으로 인해 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 피난실이 이웃하는 두 세대 사이에 위치하여 각 세대가 별도의 출입구를 통해 대피할 수 있으므로, 어느 한 세대에서 화재가 발생할 경우 수평이동하여 이웃세대로 즉시 대피할 수 있으므로 종래와 같이 위험한 사다리를 타고 아래층으로 대피하지 않아도 되므로 대피를 간편히 할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 피난실의 하부벽을 해당 세대의 슬래브보다 하부에 위치되게 하여 대피상태가 지속되더라도 방화문이 설치된 틈새 사이로 유입된 유독가스는 대류현상에 의해 위로 상승하고 이 상승된 유독가스가 배출팬을 통해 강제로 배출되므로 슬래브보다 하부에 피신한 대피자는 유독가스의 영향을 받지 않아 이웃세대원 부재로 이웃세대로 대피할 수 없을 때 아래층으로 피신하지 않고도 귀중한 인명을 지킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 방화문 하부 틈새로 유입된 유독가스 조차도 그 보다 하부에 위치한 보호실 내부로 침투할 수 없을 뿐만 아니라 이 보호실 내부로 신선한 외부 공기가 연속적으로 공급되므로 보호실에 피신한 대피자는 유독가스로부터 안전하게 보호되는 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 피난실은 이웃세대 사이의 별도의 공간에 구비되어 화재 발생시에만 사용되고 평상시에는 출입하지 않음으로 층간 소음문제, 사생활 노출문제, 누수문제 등을 일거에 해소할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 본 발명은 콤프레셔의 압축공기를 제1,2튜브에 공급하여 이들을 팽창시켜 방화문과 보호실의 기밀을 견고히 유지함으로써 피난실 및 보호실로 침투하는 유독가스를 원천적으로 차단하여 유독가스로부터 대피자를 더욱 안전하게 보호할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 가장 중요한 장점 중의 하나는 틈새를 차단하는 제1,2튜브는 압축공기가 지속적으로 공급되어 팽창되므로 여유있는 지름을 갖는 것을 사용하면 화재로 가열된 방화문이 변형되어 틈새가 더 벌어지더라도 그 벌어진 틈새를 즉시 차단하므로 유독가스의 유입을 효과적으로 차단할 수 있는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 방화문장치의 개략도
도 2는 본 발명에 따른 방화문을 단면하여 내부를 보인 부분 확대도
도 3은 본 발명에 따른 방화문의 냉각유체 공급파이프과 이를 냉각시키는 냉각유체 냉각수단의 조립 단면도
도 4는 본 발명에 따른 방화문의 손잡이 기밀수단 조립상태를 보인 확대단면도
도 5는 고층 아파트에 화재가 발생하여 연기가 상부로 올라가는 것을 보인 사진
도 6은 본 발명에 따른 피난실의 평면도를 보인 개념도
도 7은 본 발명에 따른 피난실의 개략 정단면도
도 8은 본 발명에 따른 피난실의 개략 우측단면도
도 9는 도 6의 피난실을 확대한 확대도
도 10은 도 8의 보호실 내부를 확대한 확대도
도 11은 본 발명의 공기공급수단의 송풍경로를 보인 개략도
도 12는 도 9의 방화문 설치상태를 보인 평면 개략도
도 13은 본 발명에 따른 방화문 설치상태를 보인 정면 개략도
도 14는 본 발명에 따른 제1,2튜브의 단면도
도 15는 본 발명에 따른 보호실 커버의 정면과 평면을 보인 도면
도 16은 본 발명에 따른 보호실 커버의 도어가 열린상태를 보인 도면
도 17은 본 발명에 따른 보호실 커버가 제2튜브에 의해 기밀이 유지된 상태로 조립되는 것을 보인 확대 단면도
도 18은 본 발명에 따른 통신송수신기를 보인 정면도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 방화문장치와, 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실의 구성을 상세히 설명한다.

상기 도면에서와 같이 본 발명은 고층 건축물의 각층마다 서로 이웃하는 두 세대(2)(3) 경계부에 화재 발생시 각 세대원이 각자의 경계벽(2a)(3a)을 통해 출입하여 공동으로 대피할 수 있는 피난실(1)이 형성된다.

상기 피난실(1)을 형성하는 벽체는 내측벽(4), 상기 내측벽(4)과 연결되는 두 세대의 경계벽(2a)(3a), 상기 두 세대 경계벽(2a)(3a)과 연결되고 외부에 노출되는 외측벽(5), 해당층 슬래브(6)와 위층 슬래브(61) 사이에 위치하고 상기 내측벽(4), 두 세대 경계벽(2a)(3a), 외측벽(5)의 상단부와 연결되는 상부벽(7), 및 해당층 슬래브(6)와 아래층 슬래브(62) 사이에 위치하고 상기 내측벽(4), 두 세대 경계벽(2a)(3a), 외측벽(5)의 하단부와 연결되는 하부벽(8)을 포함한다.

여기서, 해당층이란 설명의 편의를 위해 어느 한 층을 특정한 것으로, 도면에서 이 층의 슬래브는 부호 "6"으로 표시하였으며, 이 해당층에서 화재가 발생하는 것으로 가정한다.

상기 피난실(1)은 상부벽(7)이 위층 슬래브(61)보다 하부에 위치하고, 하부벽(8)이 해당층 슬래브(6)보다 하부에 위치한 상태로 수직 적층되어 고층 건축물 각층마다 이웃하는 두 세대(2)(3) 사이에 위치하여 피난 공간(1a)을 제공한다.

상기 피난실(1)은 화재 발생시 대피할 수 있도록 이웃하는 두 세대 경계벽(2a)(3a)의 출입구에 방화문(9)이 설치되고 이 방화문(9)을 냉각시키는 방화문장치(90), 상기 방화문(9)이 설치되는 틈새 사이로 유독가스 유입을 차단하는 방화문 기밀수단(10), 상기 각 방화문(9)이 설치되는 출입구에서 하부벽(8) 바닥까지 연장되어 각 방화문(9)을 통해 출입하는 대피자를 하부벽(8)으로 안내하는 계단(11), 화재발생시 피난실(1) 내부로 유입되는 유독가스를 송풍시켜 외부로 배출할 수 있도록 외측벽(5) 상부에 설치되는 배출팬(12), 상기 계단(11) 일측에 형성되고 대피자를 내부에 수용하여 유독가스로부터 대피자를 보호하는 보호실(13), 상기 보호실(13)로 유독가스가 유입되는 것을 차단하는 유독가스 차단수단(14), 상기 보호실(13)로 신선한 외부 공기를 공급하는 공기공급수단(15), 상기 상기 보호실(13)로 피신한 대피자를 외부에서 구조할 수 있도록 보호실(13)의 외측벽(5)에 형성되는 구조창(16), 아래층 피난실(1)과 연통되게 하부벽(8)에 관통되고 덮개(17a)에 의해 개폐되며 해당층 피난실(1)이 위험할 때 아래층 피난실(1)로 탈출할 수 있도록 하는 탈출통로(17), 상기 탈출통로(17) 직하부에서 아래방향으로 복수 개가 간격두고 외측벽(5)에 고정되어 아래층 피난실(1)로 탈출하는 대피자를 지지하는 지지대(18), 상기 보호실(13)에 설치되고 건축물 관리실과 통신하여 구조를 요청할 수 있도록 하는 통신송수신기(19), 및 내부 벽체에 설치되어 피난실(1) 내부를 밝히는 발광램프(20)를 포함한다.

여기서, 상기 방화문장치(90)는 금속재로 이루어진 외부판(9a)과 협력하여 내부에 수용공간을 형성할 수 있도록 상기 외부판(9a) 일측면에 금속재의 내부판(9b)이 부착 고정되고, 잠금 및 해제 기능을 가진 손잡이(9c)가 상기 외부판(9a) 및 내부판(9b) 각각에 노출되게 장착되고, 상기 수용공간에 단열부재(9d)가 충전되는 방화문(9),

기밀부재(9e-1)가 상기 내부판(9b) 외부로 노출되는 손잡이(9c)의 핸들(9f)을 제외한 손잡이(9c)를 기밀가능하게 감싼 상태로 상기 내부판(9b)에 고정되고, 상기 기밀부재(9e-1)와 내부판(9b) 접면부 및 기밀부재(9e-1)와 손잡이(9c) 접면부 각각에 기밀가능한 실링(9e-2)이 끼워져, 손잡이(9c) 설치부분의 틈새로 유독가스가 침투하는 것을 방지하는 손잡이 기밀수단(9e),

금속파이프 형태로 구성되고, 상기 방화문의 외부판(9a)과 밀접하게 면접촉된 상태로 수용공간 내부에 고정되어 그의 입구와 출구는 냉각유체(W)를 공급할 수 있도록 수용공간 외부에 노출되는 냉각유체 공급파이프(9g),

수조로 공급되는 냉각유체(W)의 수위가 자동 조절되도록 저장하고, 상기 냉각유체 공급파이프(9g)의 입,출구와 연결되어 공급된 냉각유체(W)를 냉각유체 공급파이프(9g)로 공급 안내하는 냉각유체 저장수단(9h),

상기 냉각유체 공급파이프(9g) 경로상에 설치되어 냉각유체(W)를 압송 순환시키는 펌프(9i) 및

하우징(9j-1) 내부에 설치된 열전반도체소자(9j-2) 일측면이 상기 냉각유체 공급파이프(9g)에 면접촉 상태로 고정되어 전원공급에 의해 냉각유체 공급파이프(9g)를 냉각시키고, 상기 열전반도체소자(9j-2)에서 발생되는 열을 방열시키는 방열판(9j-3)이 상기 열전반도체소자(9j-2) 타측면에 고정되고, 상기 방열판(9j-3)에서 방열되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 공기배출관(9j-4)이 하우징(9j-1)과 연결되어 수용공간 외부로 인출되고, 상기 공기배출관(9j-4)으로 방열된 공기를 수용공간 외부로 강제 배출시킬 수 있도록 상기 공기배출관(9j-4) 단부에 송풍팬(9j-5)이 장착되는 냉각유체 냉각수단(9j)을 포함한다.

상기 방화문 기밀수단(10)은 피난실(1) 내부에 위치하고 방화문(9) 가장자리와 맞대응되는 장소에 돌출되는 지지턱(10a), 외피(10b-1)가 방화소재로 구성되고 상기 지지턱(10a)에 부착 고정되어 방화문(9)이 닫힐 때 그의 가장자리를 밀착하여 기밀을 유지하는 제1튜브(10b), 상기 제1튜브(10b)가 팽창하여 기밀을 유지할 수 있도록 상기 제1튜브(10b)와 연결되고 그 내부에 압축공기를 공급하는 콤프레셔(C)를 포함한다.

상기 유독가스 차단수단(14)은 방화소재로 구성되고 상기 보호실(13) 입구를 폐쇄하며 대피자가 보호실(13)로 출입할 수 있도록 개폐가능하게 도어가 형성되는 커버(14a), 상기 커버(14a)의 가장자리 양측면과 맞대응되는 장소에 돌출되고 그 내부에 상기 커버(14a) 가장자리를 수용하여 고정하는 고정턱(14b), 외피(14c-1)가 방화소재로 구성되고 상기 보호실(13) 내부에서 상기 커버(14a)의 가장자리와 고정턱(14b) 사이에 끼워져 기밀을 유지하는 제2튜브(14c), 상기 제2튜브(14c)가 팽창하여 기밀을 유지할 수 있도록 상기 제2튜브(14c)와 연결되고 그 내부에 압축공기를 공급하는 상기 콤프레셔(C)를 포함한다.

상기 공기공급수단(15)은 상기 보호실(13)에 설치되는 공급팬(15a), 일단부는 상기 공급팬(15a)과 연결되고 타단부는 상기 공급팬(15a)이 설치되는 보호실(13)보다 하향으로 길게 아래층 피난실까지 연장되고 외부에 노출되어 신선한 외부공기를 보호실(13)로 공급 안내하는 송풍관(15b)을 포함한다.

상기 보호실(13)의 입구를 폐쇄하는 커버(14a)는 관통되게 절개된 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2) 일측단이 관통되게 절개된 수직절개부(14a-3) 양측단과 만나고 상기 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2) 타측단을 수직으로 연결하는 부분에 관통되지 않게 커팅된 절단부(14a-4)를 갖는 도어(14a-5)가 형성되고, 상기 도어(14a-5)가 닫혔을 때 이 도어(14a-5)의 가장자리 부분과 밀착하여 수직절개부(14a-3) 및 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2)를 통해 유독가스가 침투하는 것을 방지할 수 있도록 상기 수직절개부(14a-3)와 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2) 및 이들의 주변을 덮을 수 있는 면적을 가진 침투방지부재(14a-6)가 도어(14a-5)와 대응되게 커버(14a)의 외측면에 고정되어, 화재발생시 도어(14a-5)를 밀치면서 보호실(13) 내부로 피신한 대피자는 도어(14a-5)를 상기 침투방지부재(14a-6)에 밀착시킨 후 수직절개부(14a-3) 및 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2)를 따라 접착제(14a-7)로 접착시켜 유독가스 유입을 차단토록 한다.

본 발명은 상기 보호실(13) 내부에 동작감지센서(21)가 설치되고, 이 동작감지센서(21)가 대피자의 움직임을 감지할 때 콘트롤러의 제어에 의해 콤프레셔(C)가 구동하여 상기 제1,2튜브(10b)(14c)에 압축공기를 공급되게 한다.

본 발명은 상기 피난실(1)이 이웃하는 두 세대(2)(3) 경계부에 위치하여 각 세대원이 각자의 경계벽(2a)(3a)을 통해 피난실(1)로 출입해야 하므로, 상기 피난실(1)은 아파트의 경우 도 2와 같이 두 세대의 발코니(2b)(3b) 사이에 설치하는 것이 바람직하다. 실제로 본 발명의 도면에서도 피난실(1)이 아파트에 설치되는 것을 보이고 있다. 아파트의 발코니(2b)(3b)는 외부에 노출되어 있으면서도 세대간 경계벽(2a)(3a)을 두고 서로 인접되어 있으므로 본 발명의 공동 피난실(1)이 설치되는 장소로 적합하다. 본 발명의 피난실(1)은 유독가스를 외부로 배출하고 신선한 공기를 피난실(1)로 공급하고 또한 피난실에서 대피자를 구조해야 하므로 사방 벽 중 어느 하나는 건축물의 외벽, 즉 외측벽(5)을 사용해야 한다. 이와 같이 건축물 외벽을 사용할 수 있다면 피난실(1)을 발코니(2b)(3b) 경계부에 설치하지 않고 필요한 장소에 설치할 수 있다.

상기 피난실(1)은 두 세대의 발코니(2b)(3b) 사이에 설치되는데, 도 6, 도 9와 같이 내측벽(4), 상기 내측벽(4)과 연결되는 두 세대의 경계벽(2a)(3a), 상기 두 세대 경계벽(2a)(3a)과 연결되고 외부에 노출되는 외측벽(5)이 협력해서 사방 벽체를 형성하고, 상기 내측벽(4), 두 세대 경계벽(2a)(3a) 및 외측벽(5)의 상단부를 상부벽(7)이 폐쇄하며, 상기 내측벽(4), 두 세대 경계벽(2a)(3a), 외측벽(5)의 하단부를 하부벽(8)이 폐쇄하여 그 내부에 피난 공간(1a)을 형성하게 된다. 본 발명은 하향식 피난실이므로 상기와 같이 구성된 피난실(1)이 수직 적층되어 고층 건축물, 즉 아파트 각층마다 이웃하는 두 세대(2)(3) 사이에 위치하여 피난 공간(1a)을 제공하게 된다.

여기서, 상기 상부벽(7)의 위치는 피난실(1)이 설치된 해당층 세대의 슬래브(6)와 위층 슬래브(61) 사이에 위치하고, 상기 하부벽(8) 위치는 피난실(1)이 설치된 해당층 세대의 슬래브(6)와 아래층 슬래브(62) 사이에 위치한다.

이렇게 되면 도 7 및 도 8과 같이 피난실(1)의 하부벽(8)이 해당층 슬래브(6)보다 하부에 위치하게 되는데, 이는 방화문(9)이 설치되는 틈새를 통해 유독가스가 피난실(1)로 유입되더라도 그 유독가스는 화재에 의해 가열되고 소량 유입되므로 대류현상에 의해 유입되자마자 곧 바로 상승하여 유입되는 위치보다 아래쪽 방향으로 이동하지 못하고 위쪽 방향으로만 이동함에 따라 대피자를 유독가스로부터 안전하게 보호할 수 있다. 이 점에 본 발명의 중요한 특징 중의 하나이다.

종래 준공된 건축물에 설치된 대피공간의 바닥면의 높이는 그가 설치된 세대의 슬래브의 높이와 같으므로 그 세대에서 화재가 발생하면, 대피공간의 방화문 틈새로 유입된 유독가스는 대피공간 전체에 확산되므로 대피자는 유독가스의 위험을 피할 수 없었다.

건축물 실내에서 화재가 발생하면 발화가 시작되자마자 타는 물질에서 검은 연기가 심하게 발생하게 되고, 이 연기는 가열된 상태로 팽창되어 걷잡을 수 없이 주변으로 급속하게 확산된다. 이 검은 연기는 대피 중인 피난자의 시야를 가려 탈출을 방해함과 동시에 많은 양의 유독가스를 함유하고 있으므로 이를 호흡한 피난자를 순식간에 방향감각 상실과 장애를 일으키게 하여 화염이 근처에 오기도 전에 먼저 질식시켜 사망에 이르게 한다.

도 5는 아파트에서 발생한 화재 현장을 촬영한 실제 사진이다. 이 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이 화재로 인한 검은 연기는 화염에 가열되어 순식간에 주변으로 확산됨과 동시에 상승하게 되는데, 그 이유는 열에 의해 가열된 연기가 가벼워져 대류현상에 의해 상승하기 때문이다.

본 발명은 바로 이러한 점을 이용하여 해당층 세대의 슬래브(6)보다 낮은 위치에 피난실(1)의 하부벽(8)을 설치하여, 방화문(9) 틈새로 유입된 유독가스가 유입되자마자 곧바로 상승하면 피난실(1) 상부에 장착된 배출팬(12)이 그 유독가스를 강제로 송풍시켜 외부로 배출시킴으로써 피난실(1) 하부벽(8) 근처에 유독가스가 미치지 못하게 하였다.

한편, 본 발명에 따른 상부벽(7)은 피난실(1)이 설치된 해당층 세대의 슬래브(6)보다 상부에 위치하여 피난실(1)의 천장을 형성하므로, 하향식 피난실 구조에서는 결국 상부벽(7)은 위층 피난실의 하부벽(8)을 구성하게 된다. 따라서 상부벽(7)의 위치도 매우 중요하다. 이미 설명한 바와 같이 상부벽(7)의 위치는 위층 세대의 피난실(1) 입장에서 보면 하부벽(8)에 해당하고 이 하부벽(8)은 위층 슬래브(61)보다 하부에 위치하므로, 결국 각층마다 설치된 피난실(1)의 하부벽(8)은 각층의 슬래브보다 하부에 위치하게 된다. 따라서 피난실(1)로 피신한 대피자는 침투한 유독가스보다 항상 아래에 위치하여 인명 피해를 발생시키는 유독가스의 위험으로부터 벗어나 안전하게 보호된다.

그러므로, 본 발명의 피난실(1)은 상부벽(7)이 위층 슬래브(61)보다 하부에 위치하고, 하부벽(8)이 해당층 슬래브(6)보다 하부에 위치한 상태로 수직 적층되어 고층 건축물 각층마다 이웃하는 두 세대(2)(3) 사이에 위치하여 안전한 피난 공간(1a)을 제공하게 된다.

본 발명의 피난실(1)의 벽체는 이미 설명하였으므로, 다음은 피난실(1)을 구성하는 요소들을 상세히 설명한다. 피난실(1)은 화재 발생시 대피할 수 있도록 이웃하는 두 세대 경계벽(2a)(3a)의 출입구 부분에 방화문장치(90)가 설치되고, 출입구에는 방화문(9)이 개폐, 잠금 및 해제가능하게 설치된다.

상기 방화문장치(90)는 이미 설명한 바와 같이 방화문(9), 손잡이 기밀수단(9e), 냉각유체 공급파이프(9g), 냉각유체 저장수단(9h), 펌프(9i) 및 냉각유체 냉각수단(9j)을 포함한다.

상기 방화문(9)은 금속재로 이루어진 외부판(9a)과 내부판(9b)이 조립되어 그 사이에 수용공간을 형성하고, 출입구 양측에서 출입할 수 있도록 외부판(9a)과 내부판(9b)에는 잠금 및 해제 기능을 가진 손잡이(9c)가 장착되고, 상기 수용공간에는 화재로 인한 고열이 피난실(1)로 전달되는 것을 억제하는 단열부재(9d)가 충전된다. 손잡이(9c)의 잠금 및 해제 기능은 공지 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 방화문(9)의 외부판(9a)은 화염에 직접 노출되므로 금속재로 구성되며 두께가 1.5mm 이상으로 구성된 갑종방화문을 사용하며 두꺼울수록 내열성이 좋다. 금속 중에서 비교적 융융점이 높은 금속은 철 1535℃, 티타늄 1727℃, 텅스텐 3380℃ 순으로 텅스텐이 가장 높다. 상기 외부판(9a)은 용융점 이하가 되면 화재에 견딜 수 있으나, 인화물질이 많아 화재가 장시간 진행되어 그의 온도가 용융점 이상이 되면 녹아 변형되므로 그 기능이 상실된다. 따라서 피난실(1)에 대피하더라도 가능한 한 빨리 대피자를 구조하여야 한다. 상기 금속 중에서 가격이 싸면서도 용융점이 높은 철금속으로 구성된 방화문(9)이 가장 많이 사용되고 있으며, 중요한 장소에서는 용융점이 가장 높은 텡스텐 재질로 구성된 방화문(9)을 사용할 수 있고, 또한 필요에 따라 용융점이 높은 금속재를 사용하여 방화문(9)을 만들 수 있다.

상기 손잡이 기밀수단(9e)은 방화문의 손잡이(9c) 뭉치가 설치된 부분의 틈새로 유독가스가 침투하는 것을 원천적으로 차단하기 위한 것이다. 아무리 방화문(9)을 구성하는 소재를 두껍게 하여 내열성을 향상시켜도 손잡이(9c) 뭉치가 설치된 틈새로 유독가스가 침투하면 대피자를 보호할 수 없다.

손잡이 기밀수단(9e)은 피난실 내부에 위치한 손잡이를 핸들을 제와한 부분을 기밀부재(9e-1)로 감싸고 이 기밀부재(9e-1)를 방화벽 내부판에 고정시키고, 기밀부재(9e-1)와 내부판(9b) 접면부 및 기밀부재(9e-1)와 손잡이(9c) 접면부 각각에 실링(9e-2)을 끼워 기밀이 유지토록 한다. 상기 기밀부재(9e-1) 유독가스 유입을 차단하기 위해 공기가 통하지 않으면서도 고열에 견딜 수 있는 내열성 소재로 구성된다. 상기 기밀부재(9e-1)는 단일소재로 구성될 수 있고, 또는 2가지 이상의 소재가 혼합된 혼합소재로 구성될 수 있다. 상기 실링(9e-2)도 방화문(9)이 고온으로 상승함을 감안하여 내열성 소재로 구성되어야 한다.

상기 냉각유체 공급파이프(9g)는 냉각유체(W)를 방화문의 외부판(9a)에 연속적으로 공급하여 화재 발생으로 가열되는 방화문(9)을 냉각시킬 수 있도록 하는 것이다. 그러므로 냉각유체(W)의 온도가 외부판(9a)에 신속히 전달될 수 있도록 구리와 같이 열전도율이 좋은 금속재를 사용하며, 외부판(9a)과 접촉면적을 높일 수 있도록 사각관 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 냉각유체 공급파이프(9g)는 냉각유체(W)를 연속 공급하기 위해 그의 입,출구가 냉각유체(W)가 저장된 수조(9h-1)와 연결된다.

상기 냉각유체 저장수단(9h)은 냉각유체(W)를 저장하는 수조(9h-1)와 상기 수조로 공급되는 냉각유체(W)의 수위를 자동조절하는 장치들로 구성된다. 수위를 자동조절하는 장치는 수조(9h-1)에 공급된 냉각유체(W)의 수위가 상승하면 부력에 의해 부표도 상승하여 냉각유체(W)의 수위가 설정된 수위에 이를 때 냉각유체(W)의 공급이 정지되고, 냉각유체(W)의 사용으로 일정 수위 이하로 내려가면 수조(9h-1)에 냉각유체(W)가 다시 공급됨을 반복하는 것으로, 이는 양변기의 수조에 설치되는 것과 동일하여 더 이상 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 냉각유체(W)는 각 세대에 공급되는 수돗물을 사용하면 지속적으로 방화문(9)에 수돗물을 공급할 수 있다. 상기 냉각유체(W), 즉 수돗물은 그 자체로서 방화문(9)이 과열되는 것을 방지하므로 냉각수의 기능을 한다.

상기 펌프(9i)는 상기 냉각유체 공급파이프(9g) 경로상에 설치되어 수조(9h-1)의 냉각유체(W)를 방화문(9)으로 압송 순환시킨다. 상기 펌프(9i)는 건축물 자체에 설치된 비상전원공급장치에서 전원을 공급받아 구동되게 하여 화재가 발생하여도 정전을 예방토록 한다.

상기 냉각유체 냉각수단(9j)은 냉각유체(W)를 상온보다 더 낮게 냉각시켜 방화문(9)의 온도를 더욱 낮출 수 있도록 한 것이다. 이는 냉각유체 공급파이프(9g)에 면접촉 상태로 고정된 열전반도체소자(9j-2)에 의해 가능하다. 열전반도체소자(9j-2)는 냉매를 순환시키기 위해 압축기를 가동시키는 기존의 냉각방식을 탈피한 환경친화적인 냉각방식으로서, 세라믹 재질로 이루어진 박판의 몸체 양측면이 전극전환을 통해 간단하게 냉각과 가열을 동시에 수행하여 상온의 대상물을 -30∼+180C 까지 일정하게 유지하는 기능을 하는 소형 열전소자이다. 이는 어느 일측면이 냉각되면 냉각에 필요한 열을 타측면으로 방열하므로 가열된 타측면은 방열판 및 송풍팬으로 냉각시켜 지속적으로 냉각을 수행하게 된다.

그러므로, 열전반도체소자(9j-2)가 그와 밀착된 냉각유체 공급파이프(9g)를 냉각시키고, 이때 발생된 열을 방열판(9j-3)이 방열하면 배출관에 연결된 송풍팬(9j-5)이 고온의 열을 외부로 방출시킨다. 상기 송풍팬(9j-5)이 방열된 고온의 열을 외부로 배출시키기 위해서는 배출관(9j-4)으로 공기가 유입되는 통로(9j-6)가 구비되어야 하는데, 상기 통로(9j-6)는 도 2와 같이 배출관(9j-4) 및 방화문(9)의 내부판(9b)에 형성된다. 따라서 열전반도체소자(9j-2)에서 발생하는 고온의 열이 외부로 방출되므로 냉각유체 공급파이프(9g)는 냉각되어 그 내부를 순환하는 냉각유체(W)가 방화문(9)을 냉각시켜 화재에 의해 가열된 방화문(9)이 변형되거나 소실되지 않게 된다.

여기서, 상기 열전반도체소자(9j-2), 송풍팬(9j-5), 송풍팬(9j-5)은 건축물 자체에 설치된 비상전원공급장치에서 전원을 공급받아 구동되게 하여 화재가 발생하여도 정전을 예방토록 한다.

상기 방화문(9)은 각 세대의 경계벽(2a)(3a)의 출입구에 설치되므로 방화문(9)과 출입구를 형성하는 프레임 사이에 틈새가 발생하게 되는데, 이 틈새로 유독가스가 침투하지 않도록 방화문 기밀수단(10)이 구비된다.

상기 방화문 기밀수단(10)은 피난실(1) 내부에 위치하고 방화문(9) 가장자리와 맞대응되는 장소에 돌출되는 지지턱(10a), 외피(10b-1)가 방화소재로 구성되고 상기 지지턱(10a)에 부착 고정되어 방화문(9)이 닫힐 때 그의 가장자리를 밀착하여 기밀을 유지하는 제1튜브(10b), 상기 제1튜브(10b)가 팽창하여 기밀을 유지할 수 있도록 상기 제1튜브(10b)와 연결되고 그 내부에 압축공기를 공급하는 콤프레셔(C)를 포함한다.

상기 지지턱(10a)은 방화문(9)을 밀착하는 제1튜브(10b)를 지지하는 것으로, 방화문(9)의 가장자리를 따라 대응되는 장소에 돌출되는데, 본 발명에서는 도 12와 같이 내측벽(4) 및 경계벽(2a)에 설치된다. 상기 지지턱(10a)은 방화문(9)이 설치되는 틈새로 유독가스가 침투하는 것을 방지하는 기능을 하므로 본 발명이 피난실이라는 점을 감안할 때 기밀유지 차원에서 매우 중요한 요소이다. 이 지지턱(10a)은 건축물 시공시 콘크리트와 일체로 형성될 수 있고, 별도의 브래킷으로 구성될 수 있으며 이 브래킷은 건축물 시공 후 앙카볼트 등으로 설치장소에 고정될 수 있다.

상기 제1튜브(10b)는 방화문(9)과 지지턱(10a) 사이에 끼워져 방화문(9) 틈새로 침투하는 유독가스를 직접 차단하는 일종의 가스켓 기능을 한다. 일반적인 가스켓은 탄성을 갖는 고무, 우레판, 실리콘, 연질의 합성수지 등을 사용하고, 또한 공기가 충전되어 있는 합성수지관을 사용한다. 그러나 이들 종래 가스켓들은 단순히 기밀 또는 수밀용으로 산업분야에서 사용되는 것이므로, 방화문에 사용되면 화재시 가열된 방화문에 의해 변형되거나 녹아 유독가스의 침투를 방지할 수 없다. 종래에 공기가 충전된 합성수지관도 공기 충전이 불가능하므로 과열로 내부 공기가 빠져나오면 가스켓 기능이 상실되므로 사용할 수 없다.

상기 제1튜브(10b)는 지지턱(10a)에 고정된 상태로 사용된다. 제1튜브(10b)는 화재에 의해 고온으로 가열된 방화문(9)을 밀착하게 되므로 반드시 방화소재를 사용하여야 하며, 내부에 공기가 충전되고 이 공기가 누출되지 않도록 하는 것이 요구된다. 이를 위해 제1튜브(10b)는 도 14와 같이 외피(10b-1)는 방화소재이고, 내피(10b-2)는 내열성 합성수지소재를 사용할 수 있다. 내열성 합성수재를 사용하는 이유는 방화소재를 그 외부에 감싸도록 피복시킬 때 튜브형상이 유지되도록 하기 위한 것이다. 내열성 합성수지소재는 150℃의 온도에도 견디는 엔지니어링 플라스틱(EP)을 사용할 수 있으며, 이는 폴리아미트(Polyamide) 수지를 사용하여 내열성이 우수하다. 상기제1튜브(10b) 내부에 충전된 공기는 화재발생시 방화문(9)에 의해 가열되어 팽창되므로 튜브의 외경도 온도에 따라 확대되어 방화문(9)을 더욱 큰 힘으로 가압하여 높은 기밀성으로 유독가스가 피난실(1)로 침투하는 것을 차단하게 된다.

상기 콤프레셔(C)는 상기 제1튜브(10b)와 연결되어 그 내부에 압축공기를 공급하는 것으로, 피난실(1) 내부에 설치되고 전원공급에 의해 구동하여 흡입된 공기를 압축하여 이를 제1튜브(10b)에 공급하는 매우 중요한 요소이다. 화재가 발생하면, 양 이웃세대에서 사용하는 상용전기는 정전되므로 상기 콤프레셔(C)는 건축물 자체에 설치된 비상전원공급장치에서 전원을 공급받아 구동되게 하여 정전을 예방토록 한다.

상기 콤프레셔(C)는 피난실(1)로 피신한 대피자가 구동시키는 방법을 모르기 때문에, 보호실(13) 내부에 동작감지센서(21)를 설치하여 이 동작감지센서(21)가 대피자의 움직임을 감지할 때 콘트롤러의 제어에 의해 콤프레셔(C)가 자동 구동되도록 한다. 상기 콘트롤러와 동작감지센서(21)와 과련된 기술은 통상적인 것이므로 더 자세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 상기 콤프레셔(C)는 그의 공기흡입구를 송풍관(15b)과 연결된 분기관(15b-1)에 연결하면 공기 흡입을 원활하게 한다. 콤프레셔(C)에 연결되어 사용되는 모든 관들은 그들의 외피가 방화소재로 피복되어 화염으로부터 보호되는 것이 요구된다.

상기 계단(11)은 두 세대(2)(3)의 방화문(9)이 설치되는 출입구에서 하부벽(8) 바닥까지 각각 연장 형성되어 두 세대(2)(3)의 대피자를 하부벽(8)으로 안내하게 된다.

상기 배출팬(12)은 피난실(1)로 유입된 유독가스를 외부로 강제 배출시키는 것으로, 이 역시 비상전원공급장치에서 전원을 공급받아 구동된다. 상기 제1튜브(10b)가 기밀을 유지한 상태로 방화문(9)이 설치되는 틈새를 차단하게 되는데, 콤프레셔(C) 고장이나 제1튜브(10b) 자체의 손상으로 제1튜브(10b)에 충전된 공기가 유출되면 기밀상태가 해제되어 유독가스가 피난실(1) 내부로 침투하게 된다. 이때 침투하는 유독가스는 스며드는 양이 그리 많지 않으면도 가열된 상태로 침투하게 되므로 침투하자마자 곧바로 상승하여 상기 배출팬(12)에 의해 강제로 피난실(1) 외부로 배출된다. 따라서 피난실(1)의 하부벽(8)에 피신한 대피자는 유독가스의 영향을 받지 않게 된다.

상기 배출팬(12)도 내열성 소재를 사용하며, 금속재 또는 엔지니어링 플라스틱을 사용하면 좋다.

상기 보호실(13)은 피난실(1)로 피신한 대피자를 별도로 내부에 수용하여 신체가 불편한 환자나, 근력이 약한 노인, 임신부, 운동신경이 발달하지 않은 아동들이 수직식 사다리를 사용하지 못하여 대피할 수 없는 상황에서 구조될 때까지 또는 화재진압이 끝날 때까지 유독가스로부터 안전하게 보호할 수 있도록 하는 것이다. 이 보호실(13)은 도 8 내지 도 10과 같이 상기 계단(11) 일측에 입구가 커버(14a)로 폐쇄된다. 보호실(13) 내부는 보통 한 세대 구성원이 4∼6명 이므로 6명까지 수용할 수 있는 공간을 가지면 좋다.

상기 보호실(13)의 입구를 폐쇄하는 커버(14a)는 방화소재로 구성되면서 방화문(9)이 손상되어 피난실(1)까지 화염이 들어올 때를 대비하여 두껍게 형성되며 그 두께는 10㎝ 이상 되게 하면 좋다. 이와 같이 커버(14a)를 두껍게 형성하여 그 내부에 내열성 소재로 구성되면서도 단열기능을 갖는 단열재를 내장시켜, 화재에 의해 보호실(13) 내부 온도가 상승하는 것을 억제토록 하는 것이 좋다. 그리고 커버(14a)는 자체에 준비된 도어(14a-5)가 개폐될 수 있을 정도로 탄성을 갖거나 소프트한 재질로 구성되도록 한다. 커버(14a)의 도어(14a-5)는 도 15 내지 도 16과 같이 관통되게 절개된 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2) 일측단이 관통되게 절개된 수직절개부(14a-3) 양측단과 만나고, 상기 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2) 타측단을 수직으로 연결하는 부분에 관통되지 않게 커팅된 절단부(14a-4)가 구비된다.

또한, 상기 커버(14a)는 도어(14a-5)가 닫혔을 때 이 도어(14a-5)의 가장자리 부분과 밀착하여 수직절개부(14a-3) 및 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2)를 통해 유독가스가 침투하는 것을 방지할 수 있도록 상기 수직절개부(14a-3) 및 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2) 및 그 주변을 덮을 수 있는 면적을 가진 침투방지부재(14a-6)가 도어(14a-5)와 대응되게 커버(14a)의 외측면에 고정된다. 화재발생시 상기 도어(14a-5)를 밀치면서 보호실(13) 내부로 피신한 대피자는 도어(14a-5)를 상기 침투방지부재(14a-6)에 밀착시킨 후 수직절개부(14a-3) 및 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2) 주변을 접착제(14a-7)로 접착시켜 유독가스 유입을 차단하게 된다. 상기 침투방지부재(14a-6)는 커버(14a)와 동일한 소재를 사용할 수 있다.

보호실(13) 내부로 유독가스가 유입되는 것을 차단하는 유독가스 차단수단(14)은 상기 커버(14a), 상기 커버(14a)의 가장자리 양측면과 맞대응되는 장소에 돌출되고 그 내부에 상기 커버(14a) 가장자리를 수용하여 고정하는 고정턱(14b), 외피(14c-1)가 방화소재로 구성되고 상기 보호실(13) 내부에서 상기 커버(14a)의 가장자리와 고정턱(14b) 사이에 끼워져 기밀을 유지하는 제2튜브(14c), 및 상기 제2튜브(14c)가 팽창하여 기밀을 유지할 수 있도록 상기 제2튜브(14c)와 연결되고 그 내부에 압축공기를 공급하는 상기 콤프레셔(C)를 포함한다.

여기서, 상기 커버(14a)와 콤프레셔(C)는 이미 자세히 설명하였으므로 더 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 고정턱(14b)은 커버(14a)를 밀착하는 제2튜브(14c)를 지지하는 것으로, 커버(14a)의 가장자리를 따라 대응되는 장소에 돌출되는데, 본 발명에서는 도 17과 같이 피난실(1)이 설치된 해당층의 슬래브(6)와 두 세대의 경계벽(2a)(3a) 및 하부벽(8)에 돌출되게 설치된다. 상기 고정턱(14b)은 커버(14a)가 설치되는 틈새로 유독가스가 침투하는 것을 방지하는 기능을 하므로 본 발명이 피난실이라는 점을 감안할 때 기밀유지 차원에서 매우 중요한 요소이다. 이 고정턱(14b)은 건축물 시공시 콘크리트와 일체로 형성될 수 있고, 별도의 브래킷으로 구성될 수 있으며 이 브래킷은 건축물 시공 후 앙카볼트 등으로 설치장소에 고정될 수 있다.

상기 제2튜브(14c)는 제1튜브(10b)와 같이 외피(14c-1)는 방화소재이고, 내피(14c-2)는 내열성 합성수지소재를 사용한다. 제2튜브(14c)는 콤프레셔(C)와 연결되어 그로 부터 압축공기를 공급받아 항상 팽창된 상태로 커버(14a)를 긴밀하게 가압하여 기밀을 유지한다. 제2튜브(14c)는 사용장소가 커버(14a)와 고정턱(14b) 사이에 끼워져 기밀유지을 유지하므로 사용장소만 다를 뿐 모든 기능은 제1튜브(10b)와 동일하다.

상기 보호실(13)로 신선한 외부 공기를 공급하는 공기공급수단(15)은 상기 보호실(13)에 설치되는 공급팬(15a), 및 일단부는 상기 공급팬(15a)과 연결되고 타단부는 상기 공급팬(15a)이 설치되는 보호실(13)보다 하향으로 길게 아래층 피난실(1)까지 연장되고 외부에 노출되어 신선한 외부공기를 보호실(13)로 공급 안내하는 송풍관(15b)을 포함한다. 상기 송풍관(15b)도 내열성 소재를 사용하면 좋다.

상기 공급팬(15a)이 외부의 신선한 공기를 보호실(13)로 지속적으로 공급하므로 보호실(13) 내부는 외부 공기와 동일한 상태이면서도 유독가스가 차단되므로 대피자는 안전한 상태를 유지하게 된다. 상기 공급팬(15a)은 보호실(13)의 압력을 높일 수 있도록 복수 개가 설치되면 좋다. 보호실(13)이 압력이 높아지면 그 외부의 대기압보다 압력이 높으므로 커버(14a) 외부에서 유독가스가 보호실(13) 내부로 침투하지 못한다. 상기 공급팬(15a)도 비상전원공급장치에서 전원을 공급받아 구동된다.

상기 송풍관(15b)은 아래층으로 길게 연장되어 외부 공기를 보호실(13)로 공급 안내하게 되는데, 화재가 발생하는 해당 세대보다 아래 1층 또는 아래 2층까지 연장되어 신선한 외부 공기를 공급할 수 있게 하면 좋다.

상기 구조창(16)은 보호실(13)로 피신한 대피자를 외부에서 구조할 수 있도록 보호실(13)의 외측벽(5)에 형성되는 것으로 창문에 의해 개폐된다. 보호실(13) 내부는 상기 공급팬(15a)에 의해 공기가 지속적으로 공급되므로, 창문을 닫으면 보호실(13) 내부 압력이 상승하므로 구조요청 후 구조될 때까지 창문을 닫아 내부 압력을 높이는 것이 좋다. 물론 유독가스의 영향이 없을 경우에는 창문을 열어 신선한 공기를 공급받고 지속적으로 구조를 요청한다.

상기 탈출통로(17)는 상기 보호실(13) 마져도 화염과 유독가스로부터 위험한 상황에 처할 때 어쩔수 없이 아래층 피난실(1)로 피신할 수 있는 탈출통로(17)이다. 이 탈출통로(17)도 보호실(13) 내부에 형성되고 덮개(17a)에 의해 개폐된다. 탈출통로(17)를 통해 아래층 피난실(1)로 도착하면 그 도착위치가 평면상태를 유지하는 아래층 세대의 슬래브(62)가 되므로 안전하게 도착할 수 있다. 이후 도착된 슬래브(62)에서 계단(11)을 이용하여 이 슬래브(62) 아래에 위치한 아래층 피난실(1)로 대피하면 안전하다.

상기 지지대(18)는 탈출통로(17)를 통해 아래층 피난실(1)로 이동하는 대피자가 손으로 잡고 받을 지지할 수 있도록 하는 것으로, 탈출통로(17) 직하부에서 아래방향으로 지지하기 편안한 위치에 복수 개가 간격두고 외측벽(5)에 고정된다.

상기 통신송수신기(19)는 상기 보호실(13) 내부 벽체에 설치되고, 건축물 관리실 또는 소방서와 통신하여 구조를 요청할 수 있도록 하는 것이다. 이 통신송수신기(19)도 비상전원공급장치에서 전원을 공급받아 구동된다.

상기 발광램프(20)는 피난실(1) 내부 벽체에 설치되어 피난실(1) 내부를 밝히는 용도로 사용되며, 이 역시 비상전원공급장치에서 전원을 공급받아 발광한다. 또한 상기 발광램프(20)는 보호실(13)에 설치될 수 있다.

한편, 본 발명은 이웃하는 두세대는 각 경계벽(2a)(3a)에 초인종 수단을 갖추어 도 5와 같이 피난실(1)로 대피한 이웃세대원 대피자가 버튼(B)을 누를 때 스피커(S)에서 초인종음이 울리도록 하여 이웃세대로 피할 수 있도록 한다. 이와 같이 초인종이 울림에 따라 이웃세대원이 방화문(9)을 개방하여 대피자를 자신의 세대로 안내하여 구조하면, 대피자는 간단히 단시간에 수평으로 이동하여 안전하게 구조될 수 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 어느 한 세대에서 화재가 발생할 경우 수평이동하여 이웃세대로 대피할 수 있으므로 종래와 같이 위험한 사다리를 타고 아래층으로 대피하지 않아도 되므로 대피를 간편히 할 수 있는 점, 피난실(1)을 해당 세대의 슬래브(6)보다 하부에 위치되게 하여 이웃세대원의 부재로 대피할 때 대피자가 유독가스의 영향을 받지 않은 점, 내부로 유입된 유독가스가 배출팬(12)을 통해 강제로 배출되는 점, 안전한 보호실(13)을 갖추어 그 내부에 외부 신선한 공기를 공급할 수 있는 점, 콤프레셔(C)의 압축공기를 제1,2튜브(10b)(14c)에 공급하여 피난실(1) 내부로 유독가스의 유입을 원천적으로 차단할 수 있는 점, 종래 문제점으로 지적된 층간 소음, 사생활 노출, 누수 등의 문제를 일거에 해소할 수 있는 점을 갖추고 있으므로 실제 아파트 현장에 적용할 경우 인명을 안전하게 구조할 수 있으므로 매우 유익한 발명이라 하겠다.

1 : 피난실 2,3 : 두 세대
2a,3a : 경계벽 4 : 내측벽
5 : 외측벽 6 : 해당층 슬래브
7 : 상부벽 8 : 하부벽
9 : 방화문 10 : 방화문 기밀수단
11 : 계단 12 : 배출팬
13 : 보호실 14 : 유독가스 차단수단
15 : 공기공급수단 16 : 구조창
17 : 탈출통로 19 : 통신송수신기
90 : 방화문장치

Claims (5)

1. 금속재로 이루어진 외부판(9a)과 협력하여 내부에 수용공간을 형성할 수 있도록 상기 외부판(9a) 일측면에 금속재의 내부판(9b)이 부착 고정되고, 잠금 및 해제 기능을 가진 손잡이(9c)가 상기 외부판(9a) 및 내부판(9b) 각각에 노출되게 장착되고, 상기 수용공간에 단열부재(9d)가 충전되는 방화문;
   기밀부재(9e-1)가 상기 내부판(9b) 외부로 노출되는 손잡이(9c)의 핸들(9f)을 제외한 손잡이(9c)를 기밀가능하게 감싼 상태로 상기 내부판(9b)에 고정되고, 상기 기밀부재(9e-1)와 내부판(9b) 접면부 및 기밀부재(9e-1)와 손잡이(9c) 접면부 각각에 기밀가능한 실링(9e-2)이 끼워져, 손잡이(9c) 설치부분의 틈새로 유독가스가 침투하는 것을 방지하는 손잡이 기밀수단(9e);
   금속파이프 형태로 구성되고, 상기 방화문의 외부판(9a)과 밀접하게 면접촉된 상태로 수용공간 내부에 고정되어 그의 입구와 출구는 냉각유체(W)를 공급할 수 있도록 수용공간 외부에 노출되는 냉각유체 공급파이프(9g);
   수조(9h-1)로 공급되는 냉각유체(W)의 수위가 자동 조절되도록 저장하고, 상기 냉각유체 공급파이프(9g)의 입,출구와 연결되어 공급된 냉각유체(W)를 공급파이프로 공급 안내하는 냉각유체 저장수단(9h);
   상기 냉각유체 공급파이프(9g) 경로상에 설치되어 냉각유체(W)를 압송 순환시키는 펌프(9i); 및
   하우징(9j-1) 내부에 설치된 열전반도체소자(9j-2) 일측면이 상기 냉각유체 공급파이프(9g)에 면접촉 상태로 고정되어 전원공급에 의해 냉각유체 공급파이프(9g)를 냉각시키고, 상기 열전반도체소자(9j-2)에서 발생되는 열을 방열시키는 방열판(9j-3)이 상기 열전반도체소자(9j-2) 타측면에 고정되고, 상기 방열판(9j-3)에서 방열되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 공기배출관(9j-4)이 하우징(9j-1)과 연결되어 수용공간 외부로 인출되고, 상기 공기배출관(9j-4)으로 방열된 공기를 수용공간 외부로 강제 배출시킬 수 있도록 상기 공기배출관(9j-4) 단부에 송풍팬(9j-5)이 장착되는 냉각유체 냉각수단(9j);을 포함하는 것을 특징으로 하는 방화문장치.
   
2. 고층 건축물의 각층마다 서로 이웃하는 두 세대(2)(3) 경계부에 화재 발생시 각 세대원이 각자의 경계벽(2a)(3a)을 통해 출입하여 공동으로 대피할 수 있는 피난실(1)이 형성되고;
   상기 피난실(1)을 형성하는 벽체는 내측벽(4), 상기 내측벽(4)과 연결되는 두 세대의 경계벽(2a)(3a), 상기 두 세대 경계벽(2a)(3a)과 연결되고 외부에 노출되는 외측벽(5), 해당층 슬래브(6)와 위층 슬래브(61) 사이에 위치하고 상기 내측벽(4), 두 세대 경계벽(2a)(3a), 외측벽(5)의 상단부와 연결되는 상부벽(7), 및 해당층 슬래브(6)와 아래층 슬래브(62) 사이에 위치하고 상기 내측벽(4), 두 세대 경계벽(2a)(3a), 외측벽(5)의 하단부와 연결되는 하부벽(8)을 포함하고;
   상기 피난실(1)은 상부벽(7)이 위층 슬래브(61)보다 하부에 위치하고, 하부벽(8)이 해당층 슬래브(6)보다 하부에 위치한 상태로 수직 적층되어 고층 건축물 각층마다 이웃하는 두 세대(2)(3) 사이에 위치하여 피난 공간(1a)을 제공하며;
   상기 피난실(1)은 화재 발생시 대피할 수 있도록 이웃하는 두 세대 경계벽(2a)(3a)의 출입구에 방화문(9)이 설치되고 이 방화문(9)을 냉각시키는 방화문장치(90), 상기 방화문(9)이 설치되는 틈새 사이로 유독가스 유입을 차단하는 방화문 기밀수단(10), 상기 각 방화문(9)이 설치되는 출입구에서 하부벽(8) 바닥까지 연장되어 각 방화문(9)을 통해 출입하는 대피자를 하부벽(8)으로 안내하는 계단(11), 화재발생시 피난실(1) 내부로 유입되는 유독가스를 외부로 배출할 수 있도록 외측벽(5) 상부에 설치되는 배출팬(12), 상기 계단(11) 일측에 형성되고 대피자를 내부에 수용하여 유독가스로부터 대피자를 보호하는 보호실(13), 상기 보호실(13)로 유독가스가 유입되는 것을 차단하는 유독가스 차단수단(14), 상기 보호실(13)로 신선한 외부 공기를 공급하는 공기공급수단(15), 상기 상기 보호실(13)로 피신한 대피자를 외부에서 구조할 수 있도록 보호실(13)의 외측벽(5)에 형성되는 구조창(16), 아래층 피난실(1)과 연통되게 하부벽(8)에 관통되고 덮개(17a)에 의해 개폐되며 해당층 피난실(1)이 위험할 때 아래층 피난실(1)로 탈출할 수 있도록 하는 탈출통로(17), 상기 탈출통로(17) 직하부에서 아래방향으로 복수 개가 간격두고 외측벽(5)에 고정되어 아래층 피난실(1)로 탈출하는 대피자를 지지하는 지지대(18), 상기 보호실(13)에 설치되고 건축물 관리실과 통신하여 구조를 요청할 수 있도록 하는 통신송수신기(19), 및 내부 벽체에 설치되어 피난실(1) 내부를 밝히는 발광램프(20)를 포함하고;
   여기서, 상기 방화문장치(90)는 금속재로 이루어진 외부판(9a)과 협력하여 내부에 수용공간을 형성할 수 있도록 상기 외부판(9a) 일측면에 금속재의 내부판(9b)이 부착 고정되고, 잠금 및 해제 기능을 가진 손잡이(9c)가 상기 외부판(9a) 및 내부판(9b) 각각에 노출되게 장착되고, 상기 수용공간에 단열부재(9d)가 충전되는 방화문,
   기밀부재(9e-1)가 상기 내부판(9b) 외부로 노출되는 손잡이의 핸들(9f)을 제외한 손잡이(9c)를 기밀가능하게 감싼 상태로 상기 내부판(9b)에 고정되고, 상기 기밀부재(9e-1)와 내부판(9b) 접면부 및 기밀부재(9e-1)와 손잡이(9c) 접면부 각각에 기밀가능한 실링(9e-2)이 끼워져, 손잡이(9c) 설치부분의 틈새로 유독가스가 침투하는 것을 방지하는 손잡이 기밀수단(9e),
   금속파이프 형태로 구성되고, 상기 방화문의 외부판(9a)과 밀접하게 면접촉된 상태로 수용공간 내부에 고정되어 그의 입구와 출구는 냉각유체(W)를 공급할 수 있도록 수용공간 외부에 노출되는 냉각유체 공급파이프(9g),
   수조(9h-1)로 공급되는 냉각유체(W)의 수위가 자동 조절되도록 저장하고, 상기 냉각유체 공급파이프(9g)의 입,출구와 연결되어 공급된 냉각유체를 공급파이프로 공급 안내하는 냉각유체 저장수단(9h),
   상기 냉각유체 공급파이프(9g) 경로상에 설치되어 냉각유체(W)를 압송 순환시키는 펌프(9i),
   하우징(9j-1) 내부에 설치된 열전반도체소자(9j-2) 일측면이 상기 냉각유체 공급파이프(9g)에 면접촉 상태로 고정되어 전원공급에 의해 냉각유체 공급파이프(9g)를 냉각시키고, 상기 열전반도체소자(9j-2)에서 발생되는 열을 방열시키는 방열판(9j-3)이 상기 열전반도체소자(9j-2) 타측면에 고정되고, 상기 방열판(9j-3)에서 방열되는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 공기배출관(9j-4)이 하우징(9j-1)과 연결되어 수용공간 외부로 인출되고, 상기 공기배출관(9j-4)으로 방열된 공기를 수용공간 외부로 강제 배출시킬 수 있도록 상기 공기배출관(9j-4) 단부에 송풍팬(9j-5)이 장착되는 냉각유체 냉각수단(9j),
   상기 내부판(9b) 외부로 노출되는 손잡이의 핸들(9f)을 제외한 손잡이(9c)를 기밀부재(9e-1)가 기밀가능하게 감싼 상태로 상기 내부판(9b) 외부에 고정되고, 상기 기밀부재(9e-1)와 내부판(9b) 접면부 및 기밀부재(9e-1)와 손잡이(9c) 접면부에 기밀 가능한 실링(9e-2)이 장착되어, 손잡이(9c) 설치부분의 틈새로 유독가스가 침투하는 것을 방지하는 손잡이 기밀수단(9e)을 포함하고;
   상기 방화문 기밀수단(10)은 피난실(1) 내부에 위치하고 방화문(9) 가장자리와 맞대응되는 장소에 돌출되는 지지턱(10a), 외피(10b-1)가 방화소재로 구성되고 상기 지지턱(10a)에 부착 고정되어 방화문(9)이 닫힐 때 그의 가장자리를 밀착하여 기밀을 유지하는 제1튜브(10b), 상기 제1튜브(10b)가 팽창하여 기밀을 유지할 수 있도록 상기 제1튜브(10b)와 연결되고 그 내부에 압축공기를 공급하는 콤프레셔(C)를 포함하고;
   상기 유독가스 차단수단(14)은 방화소재로 구성되고 상기 보호실(13) 입구를 폐쇄하며 대피자가 보호실(13)로 출입할 수 있도록 개폐가능하게 도어(14a-5)가 형성되는 커버(14a), 상기 커버(14a)의 가장자리 양측면과 맞대응되는 장소에 돌출되고 그 내부에 상기 커버(14a) 가장자리를 수용하여 고정하는 고정턱(14b), 외피(14c-1)가 방화소재로 구성되고 상기 보호실(13) 내부에서 상기 커버(14a)의 가장자리와 고정턱(14b) 사이에 끼워져 기밀을 유지하는 제2튜브(14c), 상기 제2튜브(14c)가 팽창하여 기밀을 유지할 수 있도록 상기 제2튜브(14c)와 연결되고 그 내부에 압축공기를 공급하는 상기 콤프레셔(C)를 포함하고;
   상기 공기공급수단(15)은 상기 보호실(13)에 설치되는 공급팬(15a), 및 일단부는 상기 공급팬(15a)과 연결되고 타단부는 상기 공급팬(15a)이 설치되는 보호실(13)보다 하향으로 길게 아래층 피난실(1)까지 연장되고 외부에 노출되어 신선한 외부공기를 보호실(13)로 공급 안내하는 송풍관(15b)을 포함하고;
   상기 보호실(13)의 입구를 폐쇄하는 커버(14a)는 관통되게 절개된 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2) 일측단이 관통되게 절개된 수직절개부(14a-3) 양측단과 만나고 상기 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2) 타측단을 수직으로 연결하는 부분에 관통되지 않게 커팅된 절단부(14a-4)를 갖는 도어(14a-5)가 형성되고, 상기 도어(14a-5)가 닫혔을 때 이 도어(14a-5)의 가장자리 부분과 밀착하여 수직절개부(14a-3) 및 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2)를 통해 유독가스가 침투하는 것을 방지할 수 있도록 상기 수직절개부(14a-3)와 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2) 및 그 주변을 덮을 수 있는 면적을 가진 침투방지부재(14a-6)가 도어(14a-5)와 대응되게 커버(14a)의 외측면에 고정되며, 대피자가 화재발생시 도어(14a-5)를 밀치면서 보호실(13) 내부로 피신하여 도어(14a-5)를 상기 침투방지부재(14a-6)에 밀착시킨 후 수직절개부(14a-3) 및 상,하수평절개부(14a-1)(14a-2)를 따라 접착제(14a-7)로 접착시켜 유독가스 유입을 차단토록 하고;
   상기 보호실(13) 내부에 동작감지센서(21)가 설치되고, 이 동작감지센서(21)가 대피자의 움직임을 감지할 때 콘트롤러의 제어에 의해 콤프레셔(C)가 구동하여 상기 제1,2튜브(10b)(14c)에 압축공기를 공급하는 것;을 특징으로 하는 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 피난실(1)은 이웃하는 두 세대의 발코니(2b)(3b) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 제1튜브(10b) 또는 제2튜브(14c)는 외피(10b-1)(14c-1)가 방화소재이고, 내피(10b-2)(14c-2)는 내열성 합성수지소재인 것을 특징으로 하는 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실.
   
5. 청구항 2에 있어서, 상기 열전반도체소자(9j-2), 송풍팬(9j-5), 펌프(9i), 배출팬(12), 공급팬(15a), 통신송수신기(19), 콤프레셔(C), 발광램프(20)는 건축물 자체 비상전원공급장치에서 전원을 공급받아 구동되게 하는 것을 특징으로 하는 화재발생시 이웃 두 세대가 공동으로 대피할 수 있는 건축물의 소방용 피난실.
   
   
   
   
   
   

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