KR101968080B1

KR101968080B1 - 화재 대피실

Info

Publication number: KR101968080B1
Application number: KR1020180102052A
Authority: KR
Inventors: 남중오
Original assignee: (주)이엔에프테크
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2018-08-29
Publication date: 2019-07-03
Also published as: WO2019124838A1; US20210113864A1; EP3730190A4; JP6978809B2; EP3730190A1; CN111629792A; US11839779B2; JP2021507802A; KR101923461B1

Abstract

본 발명은 아파트 등과 같은 고층건물의 실내에 설치되어 화재 발생 시 외부로 탈출하지 못한 사람이 안전하게 피신할 수 있는 공간을 제공하는 화재 대피실에 관한 것이다.
본 발명은 건물의 실내나 지하실 등에 자유롭게 설치하여 화재 발생 시 건물 외부로 대피하지 못한 사람들이 안전하게 대피할 수 있도록 하는 한편, 대피 공간으로 들어오는 공기량과 대피 공간에서 나가는 공기량을 적절히 제어하여 대피 공간 내에 항상 일정한 차압이 조성되도록 함으로써, 낙하물 등에 의한 훼손으로 대피 공간 내부에 리크(Leak)가 발생하는 경우에도 이를 보상할 수 있으며, 따라서 호흡용 공기 부족 현상을 완전히 배제할 수 있는 화재 대피실을 제공한다.
또한, 본 발명은 건물의 각 층에 설치되는 화재 대피실의 각각의 공기 유입관을 건물의 제연 설비측 배관 또는 건물 내 별도의 송풍장치측 배관에 연결하여 각 화재 대피실로의 공기 공급을 일괄적으로 운용함으로써, 공기 공급과 관련한 전체적인 시스템 운영의 효율성을 향상시킬 수 있고, 이와 더불어 대피 공간 내의 안쪽 벽면에 공기강제배출용 팬을 설치하고, 도어 개폐 작동과 연계하여 공기강제배출용 팬을 동작시킴으로써, 도어 오픈 시 대피 공간 내의 공기를 강제로 배출시킬 수 있고, 따라서 대피 공간의 내부로 외부의 연기나 열기가 들어오는 것을 차단할 수 있는 화재 대피실을 제공한다.
또한, 본 발명은 대피실 본체 내로 외부 공기가 유입되는 공기 유입관의 일측에 분기관을 조성하고, 분기관 상에 연기 등 유독가스를 정화할 수 있는 필터장치는 물론 산소를 발생시키는 산소발생장치를 설치하여, 외부 유독가스 차단과 동시에 대피실 본체 내부로 대피자의 호흡을 위한 공기를 공급하거나, 또는 대피실 본체의 프레임 공간을 활용한 공기저장탱크를 운용하여, 외부 유동가스 차단과 동시에 대피실 본체 내부로 대피자의 호흡을 위한 공기를 공급하는 새로운 시스템을 구현함으로써, 화재 대피실의 내부로 유독가스가 유입되는 문제를 완전히 배제시킬 수 있는 등 대피자의 안전을 최대한 보호할 수 있는 화재 대피실을 제공한다.

Description

화재 대피실{FIRE EVACUATION CHAMBER}

본 발명은 화재 대피실에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아파트 등과 같은 고층건물의 실내에 설치되어 화재 발생 시 외부로 탈출하지 못한 사람이 안전하게 피신할 수 있는 공간을 제공하는 화재 대피실에 관한 것이다.

우리의 생활공간이 점차 도시화되면서 주거공간이 고층화되고 있는 추세이지만, 이렇게 발전된 주거환경에도 불구하고 아직도 화재 발생 시 불안을 느끼는 것이 현실이다.

특히, 야간의 수면 중 발생하는 화재는 다른 지역으로 피할 수 없는 상황이 될 수가 있다.

또한, 환자, 임산부, 어린이, 장애인 등 거동이 불편한 사람은 혼자 또는 보호자 있다 하여도 안전한 곳으로 대피하기란 쉬운 일이 아니다.

이렇게 한정된 공간에서 많은 사람이 생활하고 업무를 보는 고층건물의 경우에는 화재가 발생했을 때 치명적인 인명의 피해가 우려되기 때문에 비상구와 방화문의 설치가 의무화되어 있으며, 또한 완강기 등 각종 대피설비를 갖추고 있는 실정이다.

그러나, 통상적으로 고층건물에서 화재가 발생할 경우에는 완강기의 사용법을 숙지하고 있는 사람이 극히 적어 완강기를 통한 대피가 거의 이루어지지 않고 있으며, 비상구의 경우에도 화재 시 굴뚝의 역할을 하여 연기가 차게 됨으로써, 비상구를 통해 대피하는 것도 어려움이 있다.

이러한 점을 고려하여 최근에는 아파트 및 공동주택의 발코니 또는 고층건물의 내부 등에 화재 시 미처 대피하지 못한 사람들이 소방대원이 도착할 때까지 대피할 수 있는 화재 대피실을 많이 설치하고 있는 추세이다.

보통 화재 대피실은 공동주택의 발코니나 고층건물의 내부에 설치되는 것으로, 사방의 둘레와 상,하부가 차단되어 있는 대피실, 사람들이 들어올 수 있도록 대피실의 실내측 벽체에 구비되는 방화문, 대피실에 대피한 사람들이 사다리차를 통해 지상으로 탈출할 수 있도록 대피실의 실외측 벽체에 구비되는 출구문 등을 포함하는 구조로 이루어져 있다.

일 예로서, 한국 등록특허 10-1578929호에는『지하실용 화재 대피실』이 개시되어 있다.

상기『지하실용 화재 대피실』은 지하실의 바닥에 설치되는 본체, 사람의 출입을 위한 여닫이식 방화문, 본체의 상부 벽체를 관통하여 지상의 외부로 인출되는 공기 흡입관, 본체의 상부 벽체를 관통하여 지상의 외부로 인출되는 배기관 등을 포함하는 구조로 이루어져 있으며, 화재 발생 시에 사람이 탈출하지 못할 경우 일시적으로 안전하게 피신하여 구조를 기다릴 수 있도록 해주는 기능을 한다.

이에, 본 발명은『지하실용 화재 대피실』의 구조와 기능을 개선하여 안전성과 기능성을 한층 향상시킨『화재 대피실』을 그 안출의 대상으로 한다.

한국 등록특허 제10-1578929호 한국 공개특허 제10-2010-0128779호 한국 등록특허 제10-1395180호 한국 등록특허 제10-1738823호 한국 등록특허 제10-1607895호

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 건물의 실내나 지하실 등에 자유롭게 설치하여 화재 발생 시 건물 외부로 대피하지 못한 사람들이 안전하게 대피할 수 있도록 한 화재 대피실을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 대피 공간으로 들어오는 공기량과 대피 공간에서 나가는 공기량을 적절히 제어하여 대피 공간 내에 항상 일정한 차압이 조성되도록 함으로써, 낙하물 등에 의한 훼손으로 대피 공간 내부에 리크(Leak)가 발생하는 경우에도 이를 보상할 수 있으며, 따라서 호흡용 공기 부족 현상을 완전히 배제할 수 있는 화재 대피실을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 건물의 각 층에 설치되는 화재 대피실의 각각의 공기 유입관을 건물의 제연 설비측 배관 또는 건물 내 별도의 송풍장치측 배관에 연결하여 각 화재 대피실로의 공기 공급을 건물 내부에서 일괄적으로 운용함으로써, 공기 공급과 관련한 전체적인 시스템 운영의 효율성을 향상시킬 수 있는 화재 대피실을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 대피 공간 내의 안쪽 벽면에 공기강제배출용 팬을 설치하고, 도어 개폐 작동과 연계하여 공기강제배출용 팬을 동작시킴으로써, 도어 오픈 시 대피 공간 내의 공기를 강제로 배출시킬 수 있고, 따라서 대피 공간의 내부로 외부의 연기나 열기가 들어오는 것을 차단할 수 있는 화재 대피실을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 대피실 본체 내로 외부 공기가 유입되는 공기 유입관의 일측에 분기관을 조성하고, 분기관 상에 연기 등 유독가스를 정화할 수 있는 필터장치는 물론 산소를 발생시키는 산소발생장치를 설치하여, 외부 유독가스 차단과 동시에 대피실 본체 내부로 대피자의 호흡을 위한 공기를 공급하거나, 또는 대피실 본체의 프레임 공간을 활용한 공기저장탱크를 운용하여, 외부 유동가스 차단과 동시에 대피실 본체 내부로 대피자의 호흡을 위한 공기를 공급하는 새로운 시스템을 구현함으로써, 화재 대피실의 내부로 유독가스가 유입되는 문제를 완전히 배제시킬 수 있는 등 대피자의 안전을 최대한 보호할 수 있는 화재 대피실을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 화재 대피실은 다음과 같은 특징이 있다.

본 발명의 제1실시예에 따른 화재 대피실은 앞쪽의 출입구와 내부의 대피 공간을 가지면서 건물의 실내에 설치되는 대피실 본체 및 상기 대피실 본체의 출입구에 설치되는 개폐가능한 도어와, 상기 대피실 본체의 천정부 뒷쪽으로 연결되어 대피 공간으로 들어오는 공기를 유도하는 공기 유입관과, 상기 대피실 본체의 천정부 앞쪽으로 연결되어 대피 공간에서 나가는 공기를 유도하는 공기 배출관과, 상기 대피실 본체의 내부 뒷쪽 벽체에 출입구를 바라보며 설치되어 도어의 개폐 작동과 연계적으로 ON/OFF 작동되면서 도어 열림 시 외부의 연기나 열기가 대피 공간으로 들어오는 것을 차단하는 공기강제배출용 팬과, 상기 대피실 본체의 내부 천정부에 설치되는 램프와, 상기 대피실 본체의 내부에 설치되어 자체적으로 전원을 제공함과 더불어 전기기기를 제어하는 컨트롤 박스를 포함하는 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 공기 유입관의 직경은 공기 배출관(13)의 직경 대비 상대적으로 큰 직경으로 이루어져, 대피 공간 외부로 나가는 공기량 보다 대피 공간 내부로 들어오는 공기량을 더 확보할 수 있도록 함으로써, 대피 공간 내부에 항상 일정한 차압이 조성되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 대피실 본체의 상하 및 좌우 벽체와 뒷쪽 벽체, 그리고 상기 도어의 판체는 서로 간에 공간을 조성하는 내부 패널과 외부 패널의 이중 패널 구조로 이루어질 수 있고, 상기 각 내부 패널에는 케블라 섬유로 직조한 방탄판이 부착될 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 대피실 본체의 저면에는 이동 및 고정을 위한 수단으로 전후 및 좌우 4개의 바퀴 및 스톱퍼가 설치될 수 있으며, 상기 대피실 본체의 내부 뒷쪽 벽체에는 공기 유입 및 배출 설비의 이상 시 대피 공간 내부의 공기를 냉각시켜주는 에어컨이 설치될 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 대피실 본체는 고층건물의 각 층에 설치되고, 각 층에 설치되는 각각의 대피실 본체의 공기 유입관은 건물의 제연 설비측 배관 또는 건물 내 별도의 송풍장치측 배관에 연결되므로서, 각 대피실 본체로의 공기 공급이 건물 내부 영역에서 일괄적으로 운용될 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 대피실 본체의 각 벽체 간의 연접 부위에는 "ㄹ"자형의 단면을 갖는 띠 모양의 부재로 이루어짐과 더불어 단면 홈 내에 삽입되는 실리카 로프를 가지면서 벽체 간의 연접부위를 통한 열전도율을 최소화시켜주는 벽체 차열 부재가 삽입 설치될 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 도어는 도어 4변 테두리 부위를 따라 설치되면서 도어를 통한 열전도율을 최소화시켜주는 9단 절곡형 단면을 가지는 도어 차열 부재를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 화재 대피실은 앞쪽의 출입구와 내부의 대피 공간을 가지면서 건물의 실내에 설치되는 대피실 본체 및 상기 대피실 본체의 출입구에 설치되는 개폐가능한 도어와, 상기 대피실 본체의 천정부 뒷쪽으로 연결되어 대피 공간으로 들어오는 공기를 유도하는 공기 유입관과, 상기 대피실 본체의 천정부 앞쪽으로 연결되어 대피 공간에서 나가는 공기를 유도하는 공기 배출관과, 상기 대피실 본체의 내부 뒷쪽 벽체에 출입구를 바라보며 설치되어 도어의 개폐 작동과 연계적으로 ON/OFF 작동되면서 도어 열림 시 외부의 연기나 열기가 대피 공간으로 들어오는 것을 차단하는 공기강제배출용 팬과, 상기 대피실 본체의 내부에 설치되어 자체적으로 전원을 제공함과 더불어 전기기기를 제어하는 컨트롤 박스와, 상기 공기 유입관의 일측에서 분기되는 서브 공기 유입관과 상기 공기 유입관과 서브 공기 유입관에 각각 설치되는 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브와 상기 서브 공기 유입관 상에 설치되어 공기 중의 유독가스를 정화하는 필터장치와 상기 서브 공기 유입관에 연결되어 공기를 제공받는 동시에 산소를 발생시키는 산소 발생기로 구성되어 공기 유입관측에 설치되는 센서의 신호를 입력받은 컨트롤 박스의 출력 제어에 의해 제1솔레노이드 밸브가 OFF 작동되는 동시에 제2솔레노이드 밸브가 ON 작동되고, 이와 더불어 산소 발생기가 작동되면서 산소 발생기로부터 제공되는 산소를 대피실 본체의 내부로 공급할 수 있도록 된 호흡용 공기 공급장치를 포함하는 것이 특징이다.

여기서, 상기 서브 공기 유입관, 제2솔레노이드 밸브, 필터장치 및 산소 발생기는 대피실 본체의 벽체 내부에 조성되는 공간부에 설치될 수 있다.

그리고, 상기 공기 유입관의 직경은 공기 배출관의 직경 대비 상대적으로 큰 직경으로 이루어져, 대피 공간 외부로 나가는 공기량 보다 대피 공간 내부로 들어오는 공기량을 더 확보할 수 있도록 함으로써, 대피 공간 내부에 항상 일정한 차압이 조성될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 대피실 본체의 상하 및 좌우 벽체와 뒷쪽 벽체, 그리고 상기 도어의 판체는 서로 간에 공간을 조성하는 내부 패널과 외부 패널의 이중 패널 구조로 이루어지고, 상기 각 내부 패널에는 케블라 섬유로 직조한 방탄판이 부착될 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 대피실 본체의 내부 뒷쪽 벽체에는 공기 유입 및 배출 설비의 이상 시 대피 공간 내부의 공기를 냉각시켜주는 에어컨이 설치될 수 있다.

바람직한 실시예로서, 상기 대피실 본체는 고층건물의 각 층에 설치되고, 각 층에 설치되는 각각의 대피실 본체의 공기 유입관은 건물의 제연 설비측 배관 또는 건물 내 별도의 송풍장치측 배관에 연결되어, 각 대피실 본체로의 공기 공급이 건물 내부 영역에서 일괄적으로 운용되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 화재 대피실은앞쪽의 출입구와 내부의 대피 공간을 가지면서 건물의 실내에 설치되는 대피실 본체 및 상기 대피실 본체의 출입구에 설치되는 개폐가능한 도어와, 상기 대피실 본체의 천정부 뒷쪽으로 연결되어 대피 공간으로 들어오는 공기를 유도하는 공기 유입관과, 상기 대피실 본체의 천정부 앞쪽으로 연결되어 대피 공간에서 나가는 공기를 유도하는 공기 배출관과, 상기 대피실 본체의 내부 뒷쪽 벽체에 출입구를 바라보며 설치되어 도어의 개폐 작동과 연계적으로 ON/OFF 작동되면서 도어 열림 시 외부의 연기나 열기가 대피 공간으로 들어오는 것을 차단하는 공기강제배출용 팬과, 상기 대피실 본체의 내부에 설치되어 자체적으로 전원을 제공함과 더불어 전기기기를 제어하는 컨트롤 박스와, 상기 공기 유입관에 설치되는 제1솔레노이드 밸브와, 상기 대피실 본체의 바닥체 내부 공간에 설치되는 공기저장탱크와, 상기 공기저장탱크의 토출구에 설치되는 펌프 및 제3솔레노이드 밸브로 구성되어, 공기 유입관측에 설치되는 센서의 신호를 입력받은 컨트롤 박스의 출력 제어에 의해 제1솔레노이드 밸브가 OFF 작동되는 동시에 제3솔레노이드 밸브가 ON 작동되고, 이와 더불어 펌프가 작동되면서 공기저장탱크에 채워져 있는 공기를 대피실 본체의 내부로 공급할 수 있도록 된 호흡용 공기 공급장치를 포함하는 것이 특징이다.

여기서, 상기 공기 유입관의 직경은 공기 배출관의 직경 대비 상대적으로 큰 직경으로 이루어져, 대피 공간 외부로 나가는 공기량 보다 대피 공간 내부로 들어오는 공기량을 더 확보할 수 있도록 함으로써, 대피 공간 내부에 항상 일정한 차압이 조성될 수 있도록 할 수 있다.

그리고, 상기 대피실 본체의 상하 및 좌우 벽체와 뒷쪽 벽체, 그리고 상기 도어의 판체는 서로 간에 공간을 조성하는 내부 패널과 외부 패널의 이중 패널 구조로 이루어지고, 상기 각 내부 패널에는 케블라 섬유로 직조한 방탄판이 부착될 수 있다.

또한, 상기 대피실 본체의 내부 뒷쪽 벽체에는 공기 유입 및 배출 설비의 이상 시 대피 공간 내부의 공기를 냉각시켜주는 에어컨이 설치될 수 있다.

본 발명에서 제공하는 화재 대피실은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 건물의 실내나 지하실 등에 자유롭게 설치하여 화재 발생 시 건물 외부로 대피하지 못한 사람들이 구조요원이 올 때까지 안전하게 대피할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 화재 대피실의 공기 유입관과 공기 배출관 간의 배관 사이즈(직경) 차이를 이용하여 대피 공간으로 들어오는 공기량과 대피 공간에서 나가는 공기량이 자동을 적절히 제어되도로 함으로써, 대피 공간 내에 항상 일정한 차압이 조성되도록 할 수 있고, 따라서 낙하물 등에 의한 훼손으로 대피 공간 내부에 리크(Leak)가 발생하는 경우에도 이를 보상하여 호흡용 공기 부족 현상을 완전히 배제할 수 있는 등 대피 공간 내의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 건물의 각 층에 설치되는 화재 대피실의 각각의 공기 유입관을 건물의 실내에 설치되는 제연 설비측 배관 또는 건물 내 별도의 송풍장치측 배관에 연결하여 각 화재 대피실로의 공기 공급을 일괄적으로 운용함으로써, 공기 공급과 관련한 전체적인 시스템 운영의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 또 급기나 배기가 가능하지 않는 건물이나 공기 유입관을 건물 외부로 빼내기 어려운 구조의 건물 등에도 유용하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 화재 대피실의 대피 공간 내의 안쪽 벽면, 예를 들면 출입구를 정면으로 바라보는 쪽의 벽면에 도어 개폐 작동과 연계적으로 동작하는 공기강제배출용 팬을 설치함으로써, 화재 발생 시 대피를 위해 도어를 열면 공기강제배출용 팬이 동작하면서 대피 공간 내의 공기를 출입구쪽으로 강제로 배출시킬 수 있고, 따라서 대피 공간의 내부로 외부의 연기나 열기가 들어오는 것을 완전히 차단할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 화재 대피실 내의 대피 공간에 에어컨 설비가 갖추어져 있으므로, 공기의 공급과 배기 관련 이상이 있는 경우에도 대피 공간 내부의 공기가 뜨거워지는 것을 방지할 수 있는 등 안전성을 한층 강화할 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 대피실 본체 내로 외부 공기가 유입되는 공기 유입관의 일측에 분기관을 조성하고, 분기관 상에 연기 등 유독가스를 정화할 수 있는 필터장치는 물론 산소를 발생시키는 산소발생장치를 설치하여, 외부 유독가스 차단과 동시에 대피실 본체 내부로 대피자의 호흡을 위한 공기를 공급하거나, 또는 대피실 본체의 프레임 공간을 활용한 공기저장탱크를 운용하여, 외부 유동가스 차단과 동시에 대피실 본체 내부로 대피자의 호흡을 위한 공기를 공급하는 새로운 시스템을 적용함으로써, 화재 대피실의 내부로 유독가스가 유입되는 문제를 완전히 배제시킬 수 있는 등 대피자의 안전을 최대한 보호할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 사시도
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 단면도
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 화재 대피실의 설치상태에 대한 일 예를 나타내는 개략도
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 단면도
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 단면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 사시도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 화재 대피실은 앞쪽의 출입구와 내부의 대피 공간을 가지면서 건물의 실내에 설치되는 대피실 본체(10) 및 상기 대피실 본체(10)의 출입구에 설치되는 개폐가능한 도어(11)를 포함한다.

상기 대피실 본체(10)는 다수의 사람이 들어가서 대피할 수 있는 대피 공간을 가지면서 사람의 출입을 위한 앞쪽의 출입구가 개방되어 있는 사각의 박스형 구조물로 이루어지게 된다.

예를 들면, 상기 대피실 본체(10)는 윗쪽과 아래쪽의 벽체, 좌측과 우측의 벽체, 뒷쪽의 벽체를 가지면서 출입구에 해당하는 앞쪽이 뚫려 있는 사각의 박스형 구조물로 이루어지게 된다.

이러한 대피실 본체(10)의 각 벽체는 서로 간에 공간(Gap)을 조성하면서 금속 소재로 이루어진 내부 패널(17)와 외부 패널(18)의 이중 패널 구조로 이루어지게 되며, 이에 따라 대피실 본체(10)는 자체적으로 구조적 강성 및 단열 성능을 발휘할 수 있게 된다.

이때, 상기 내외부 패널(17,18) 사이에는 다수의 "ㄷ"자 형상이나 사각튜브 형상의 보강부재가 개재되므로서, 내외부 패널(17,18)이 서로 결속되면서 벽체의 전체적인 구조적 강성이 유지될 수 있게 된다.

또한, 상기 대피실 본체(10)의 각 벽체 간의 연접 부위에는 소정의 절곡된 형상으로 이루어진 벽체 차열 부재(29)가 삽입 설치된다.

이러한 벽체 차열 부재(29)는 대략 "ㄹ"자형의 단면을 갖는 띠 모양의 부재로 이루어지게 되고, 벽체 간의 연접 부위를 따라 나란하게 배치되고, 리벳 체결구조 또는 용접 등에 의해 벽체측으로 고정되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

그리고, 상기 벽체 차열 부재(29)의 단면 홈 내에는 실리카 로프(30)가 삽입 설치되며, 이때의 실리카 로프(30)는 벽체를 타고 전달되는 열을 효과적으로 차단하는 역할을 하게 된다.

이에 따라, 화재 발생 시 대피실 본체(10)측으로 열이 전달되는 경우, 대부분의 열은 두꺼운 벽체측에서 차단하게 되고, 이때의 벽체 간의 연접 부위를 통해 전달되는 열 또한 벽체 차열 부재(29)의 절곡형상이 발휘하는 열전달 경로 연장 및 열접촉 단면 축소에 의한 열전도율 최소화 작용 및 실리카 로프(30)가 발휘하는 열차단 작용으로 완벽하게 차단될 수 있게 된다.

특히, 상기 대피실 본체(10)의 각 벽체를 이루는 내부 패널(17)과 외부 패널(18)의 내부, 즉 내부 패널(17)의 안쪽면에는 케블라(Kevlar) 섬유로 직조된 방탄판(19)이 부착되며, 이에 따라 화재 시의 폭발 등에 의한 파편 등이 벽체를 뚫고 대피 공간 내로 침투하는 것을 효과적으로 막아줄 수 있게 되고, 결국 인명 피해를 막을 수 있음은 물론 대피실 본체(10)의 손상이나 훼손을 막아 내부 공기가 유출되는 것 또한 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 대피실 본체(10)의 저면에는 전후 및 좌우 4개의 바퀴(20) 및 공지의 스톱퍼(21)가 설치되며, 이에 따라 대피실 본체(10)를 사용자가 쉽게 옮길 수 있게 되고, 사용자가 원하는 곳에 용이하게 설치할 수 있게 된다.

상기 도어(11)는 대피실 본체(10)의 출입구에 설치되는 여닫이식의 방화문으로서, 한쪽 측면의 힌지부(미도시)를 이용하여 대피실 본체(10)의 앞쪽 출입구에 개폐 가능한 구조로 설치된다.

여기서, 상기 도어(11)의 전면 일측에 설치되어 있는 록/언록 가능한 공지의 개폐용 손잡이(22)를 조작하면, 도어(11)를 열거나 닫을 수 있게 되고, 도어(11)를 닫은 상태에서 대피실 본체(10)의 출입구 둘레는 완전히 밀폐된 상태로 유지될 수 있게 된다.

이러한 도어(11)의 도어 판체는 서로 간에 공간(Gap)을 조성하면서 금속 소재로 이루어진 내부 패널(17)와 외부 패널(18)의 이중 패널 구조로 이루어지게 되며, 이에 따라 도어(11)는 자체적으로 구조적 강성 및 단열 성능을 발휘할 수 있게 되고, 이때의 내외부 패널(17,18) 사이에는 다수의 "ㄷ"자 형상이나 사각튜브 형상의 보강부재가 개재되므로서, 내외부 패널(17,18)이 서로 결속되면서 판체의 전체적인 구조적 강성이 유지될 수 있게 된다.

이와 같은 도어(11) 역시 도어 판체를 이루는 내부 패널(17)과 외부 패널(18)의 내부, 즉 내부 패널(17)의 안쪽면에 케블라(Kevlar) 섬유로 직조된 방탄판(19)이 부착되며, 이에 따라 화재 시의 폭발 등에 의한 파편 등이 도어 판체를 뚫고 대피 공간 내로 침투하는 것을 효과적으로 막아줄 수 있게 되고, 결국 인명 피해를 막을 수 있음은 물론 대피실 본체(10)의 손상이나 훼손을 막아 내부 공기가 유출되는 것 또한 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 도어(11)에는 확인창(23)이 내외부 패널(17,18)을 관통하는 구조로 설치되어 있으며, 이에 따라 대피실 본체(10)의 내부에 대피한 사람이나 외부의 구조요원이 서로 간에 상태를 확인할 수 있게 된다.

특히, 상기 도어(11)에는 9단 절곡형 단면을 가지는 도어 차열 부재(31)가 구비되어 도어(11)를 통한 열전도율이 최대한 저감될 수 있게 된다.

이러한 도어 차열 부재(21)는 도어 내부 패널(17)과 도어 패널(18) 사이의 4변 테두리 부위를 따라 배치되면서 리벳 체결구조나 용접 등에 의해 패널측에 결합되는 구조로 설치된다.

이에 따라, 화재 발생 시 도어(11)측에 열이 전달되면, 이때의 열은 도어 차열 부재(31)의 9단 절곡형 단면을 거치면서, 즉 긴 열전달 경로를 거치면서 전해지게 되므로, 열전도율을 최소화시킬 수 있게 되고, 결국 도어(11)측을 통한 열전도를 완벽하게 차단할 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 대피실 본체(10)의 천정부 뒷쪽으로 연결되어 대피 공간으로 들어오는 공기의 통로역할을 하는 공기 유입관(12) 및 대피실 본체(10)의 천정부 앞쪽으로 연결되어 대피 공간에서 나가는 공기의 통로역할을 하는 공기 배출관(13)을 포함한다.

상기 공기 유입관(12)은 금속 소재의 파이프 등으로 이루어진 관으로서, 대피실 본체(10)의 윗쪽 벽체의 내부 패널(17)과 외부 패널(18)을 관통하여 내부의 뒷쪽 대피 공간측과 연통되는 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 공기 유입관(12)은 대피실 본체(10)의 뒷쪽으로 일정길이 연장될 수 있게 된다.

이렇게 설치되는 공기 유입관(12)의 후단 끝 부분은 후술하는 건물의 제연 설비측 배관(25) 또는 건물 내 별도의 송풍장치측 배관(25)에 연결되어 공기를 제공받을 수 있게 된다.

다른 실시예로서, 상기 공기 유입관(12)은 건물의 제연설비측 배관(25) 또는 건물의 송풍장치측 배관(25)에 연결되지 않고 단독으로 공기를 흡입할 수 있는 구조인 경우, 공기 흡입관(12)의 외측 단부에는 공기흡입용 팬(43)이 설치되며, 이에 따라 공기흡입용 팬(43)의 작동 시 외부의 공기가 공기 유입관(12)을 통해 유입되어 대피실 본체(10)의 내부로 공급될 수 있게 된다.

이러한 공기 유입관(12)은 이중관 구조로 이루어지게 되며, 이에 따라 공기 유입관(12)을 타고 대피실 본체(10)의 내부 대피 공간으로 유입되는 공기가 가열되는 것을 막을 수 있고, 결국 가열된 공기로 인한 대피자의 호흡 곤란 등의 문제를 완전히 배제할 수 있게 된다.

상기 공기 배출관(13)은 금속 소재의 파이프 등으로 이루어진 관으로서, 대피실 본체(10)의 윗쪽 벽체의 내부 패널(17)과 외부 패널(18)을 관통하여 내부의 앞쪽 대피 공간측과 연통되는 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 공기 유입관(12)은 대피실 본체(10)의 뒷쪽으로 일정길이 연장될 수 있게 된다.

이렇게 설치되는 공기 배출관(13)의 후단 끝 부분은 건물 실내에 마련되어 있는 대피실(도 7의 도면부호 26)의 내부에 노출되며, 이에 따라 대피실 본체(10)의 내부에서 배출되는 공기는 공기 배출관(13)을 타고 빠져나가 대피실측으로 배출될 수 있게 된다.

여기서, 상기 공기 배출관(13)의 끝 부분, 즉 윗쪽을 향해 꺽여져 있는 끝 부분에는 원추형의 갓(27)이 설치되어 있으며, 이때의 원추형의 갓(27)은 공기 배출관(13)의 내부로 분진 등의 이물질이 들어가는 것을 막아주는 역할을 하게 된다.

특히, 상기 대피실 본체(10)의 내부 대피 공간은 항상 일정한 차압이 조성되는 환경으로 유지되므로서, 대피 공간 내에 호흡에 필요한 충분한 양의 공기가 상시 확보될 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 공기 유입관(12)의 직경은 공기 배출관(13)의 직경 대비 상대적으로 큰 직경으로 이루어질 수 있게 된다.

이때의 상기 공기 유입관(12)의 직경 대비 상기 공기 배출관(13)의 직경은 약 60% 정도의 직경, 예를 들면 공기 유입관(12)의 직경이 약 50㎜ 정도이고, 공기 배출관(13)의 직경은 약 30㎜ 정도로 이루어질 수 있게 된다.

여기서, 상기 공기 배출관(13)의 대피실 본체(10)측 연결부위는 공기 유입관(12)과 같은 직경으로 이루어질 수 있게 되므로서, 대피실 본체(10)의 내부에서 초기에 배출되는 공기의 흐름이 원활하게 이루어질 수 있게 되고, 공기 배출관(13)의 초기 구간에는 테이퍼 형상의 축관부(28)가 구비됨에 따라 공기 배출관(13)의 나머지 구간이 공기 유입관(12) 대비 상대적으로 작은 직경으로 이루어질 수 있게 된다.

따라서, 상기 공기 유입관(12)의 직경이 공기 배출관(13)의 직경에 비해 상대적으로 큰 직경으로 이루어짐으로써, 대피 공간 외부로 나가는 공기량 보다 대피 공간 내부로 들어오는 공기량을 더 확보할 수 있게 되고, 이에 따라 대피 공간 내부에 항상 일정한 차압이 조성될 수 있게 된다.

결국, 화재 발생에 따른 낙하물, 폭발 등에 따른 외부 충격 등에 의해 대피실 본체(10)의 파손으로 리크가 발생하는 경우에도 이를 보상할 수 있게 되며, 따라서 대피실 본체(10)의 내부에 확보되어 있는 공기량에 의해 대피자들이 호흡을 하는데에는 큰 문제가 없게 되고, 따라서 대피자들의 안전이 최대한 보호될 수 있게 된다.

그리고, 상기 대피실 본체(10)의 내부 대피 공간에 조성되는 차압에 의해 외부의 연기나 화염, 오염된 공기 등이 공기 배출관(13)을 통해 역류하여 들어오는 것이 원천적으로 봉쇄되므로서, 대피자들의 안전이 한층 더 안전하게 보호될 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 공기 배출관(13)에는 첵 밸브(45)가 설치될 수 있으며, 이에 따라 대피실 본체(10)의 내부의 공기는 공기 배출관(13)을 통해 배출될 수 있게 되고, 또 외부의 공기, 연기, 유독가스 등이 공기 배출관(13)을 역류하여 대피실 본체(10)의 내부로 유입되는 것이 원천적으로 봉쇄될 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 대피자가 대피실 본체(10)의 내부로 들어오기 위해 도어(11)를 열었을 때, 외부의 연기나 열기가 대피실 본체(10)의 내부로 유입되는 것을 막아주는 수단으로 공기강제배출용 팬(14)을 포함한다.

이러한 공기강제배출용 팬(14)은 대피실 본체(10)의 내부 뒷쪽 벽체에 출입구, 즉 도어(11)를 정면으로 바라보며 설치되고, 도어(11)의 열림 시 ON 동작됨과 더불어 도어 닫힘 시 OFF 동작되는 방식으로 작동된다.

이를 위하여, 상기 대피실 본체(10)의 출입구 일측에는 공지의 도어감지센서(미도시)가 설치되고, 상기 도어감지센서가 도어(11)의 열림을 감지하게 되면, 이때의 감지 신호는 컨트롤 박스(16)에 입력되며, 이와 동시에 컨트롤 박스(16)의 출력 제어에 의해 공기강제배출용 팬(14)이 작동하게 되므로서, 즉 도어(11)를 오픈함과 동시에 강력한 바람이 대피실 본체(10)의 내부 안쪽에서부터 바깥쪽으로 강하게 불게 되므로서, 도어 열림 시 외부의 연기나 열기가 대피 공간으로 들어오는 것을 완벽하게 차단할 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 대피 공간 내의 편안하고 안전한 환경을 조성해줄 수 있는 여러 시설들을 포함할 수 있다.

일 예로서, 상기 대피실 본체(10)의 내부 천정부에는 램프(15)가 설치될 수 있으며, 이때의 램프(15)는 컨트롤 박스(16)측으로부터 전원을 제공받아 ON/OFF 작동될 수 있게 된다.

물론, 상기 램프(15)의 경우 도어(11)의 열림 및 닫힘 작동과 연계되면서 켜지거나 꺼질 수 있으며, 또는 대피실 본체(10)의 내부에 설치되어 있는 별도의 스위치(미도시)를 조작하여 켜거나 끌 수 있게 된다.

다른 예로서, 상기 대피실 본체(10)의 내부 일측에는 공기저장통(미도시)이나 산소통(미도시)이 비치될 수 있으며, 이에 따라 대피자들 중에 호흡곤란이 오는 사람들이 유용하게 사용할 수 있게 된다.

이렇게 대피실 본체(10)의 내부에 공기저장통이나 산소통이 비치되는 경우, 외부로부터의 공기 공급없이도 대피자들이 공기저장통이나 산소통을 이용하여 일정시간 동안 호흡할 수 있게 되므로, 화재 대피실의 설치 구조를 보다 단순화할 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 대피실 본체(10)의 공기 유입관(12)을 차단함과 더불어 공기 배출관(12)의 끝에는 최소한의 공기 배출만 이루어지도록 노즐(미도시)이나 미세한 홀(미도시)만을 형성한 구조로 화재 대피실을 제작할 수 있으며, 이에 따라 대피자들은 외부로부터의 공기 공급이 없어도 공기저장통이나 산소통을 이용하여 호흡하면서 대피실 본체(10) 내에서 구조를 기다릴 수 있게 된다.

이때의 상기 공기 배출관(12)에는 연기 등이 역류하여 들어오는 것을 방지하기 위해 첵밸브(미도시)를 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같은 화재 대피실의 경우 공기 공급을 위한 배관측과의 연결 작업 등을 배제할 수 있으므로, 설치 구조가 매우 간단하고 결국 각 세대에서 화재 대피실을 효율적이면서 경제적으로 운용할 수 있게 된다.

또 다른 예로서, 상기 대피실 본체(10)의 외부 일측에는 화재감지 센서(미도시)를 통해 화재가 감지되면 빛과 소리를 출력하는 경광등(미도시)이 구비될 수 있으며, 이에 따라 대피자 또는 구조요원들이 신속하게 화재 대피실을 식별하여 대피할 수 있거나, 대피자들을 구조할 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 대피실 본체(10)의 내부 환경을 쾌적하고 안전하게 유지시켜주는 수단으로 에어컨(22)을 포함한다.

상기 에어컨(22)은 대피실 본체(10)의 내부 뒷쪽 벽체에 설치될 수 있게 되고, 공기 유입 및 배출 설비의 이상 시나 또는 정상적으로 작동하는 경우라도 대피실 본체(10)가 가열되어 그 내부의 공기가 뜨거워지게 되면, 에어컨(22)을 가동시켜서 대피 공간 내부의 공기를 냉각시켜줄 수 있게 된다.

이러한 에어컨(22)의 ON/OFF 작동은 대피 공간 내의 온도를 감지하는 온도감지 센서(미도시)의 신호에 의한 컨트롤 박스(16)의 출력 제어에 의해 이루어질 수 있거나, 또는 대피자에 의한 별도의 스위치(미도시) 조작에 의해 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 전원 공급은 물론 각종 기기의 출력 제어를 위한 수단으로 컨트롤 박스(16)를 포함한다.

상기 컨트롤 박스(16)는 자체적으로 전원을 제공할 수 있는 충전기, 배터리 등을 갖추고 있으며, 대피실 본체(10)의 내부 일측, 예를 들면 대피실 본체(10)의 내부 뒷쪽 벽체에 설치되면서 자체적으로 전원을 제공함과 더불어 전기기기를 제어하는 역할을 하게 된다.

예를 들면, 상기 컨트롤 박스(16)는 대피실 본체(10)에 설치되어 있는 공기강제배출용 팬(14), 램프(15), 경광등(미도시), 에어컨(22) 등과 전기적으로 연결되어 이들에게 전원을 공급하는 역할을 할 수 있게 되고, 또 도어감지 센서나 온도감지 센서, 화재감지 센서 등으로부터 입력받은 신호를 바탕으로 하여 공기강제배출용 팬(14), 램프(15), 경광등(미도시), 에어컨(22) 등과 같은 전기기기를 출력 제어하는 역할도 할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실의 설치상태에 대한 일 예를 나타내는 개략도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 상기 화재 대피실(100)은 고층 아파트나 고층 빌딩 등과 같은 건물(110)의 각 층에 마련되어 있는 대피실(26)에 각각 설치되고, 이렇게 설치되는 각 화재 대피실(100)의 공기 유입관(12)은 건물(110)에 설치되어 있는 제연 설비 중의 한 시설물은 배관(25), 예를 들면 건물(110)의 기계실 등에서 각 층의 대피실(26)로 연장 설치되는 배관(25)에 연결된다.

즉, 상기 건물(110)의 각 대피실(26)을 따라 설치되어 있는 배관(25)에서부터 분기되는 라인에 각각의 대피실(26)에 있는 각 화재 대피실(100)의 공기 유입관(12)이 연결 설치되고, 결국 상기 배관(25)을 따라 제공되는 공기는 공기 유입구(12)를 통해 각 화재 대피실(100)로 공급될 수 있게 된다.

따라서, 화재 발생 시 건물(110)을 미처 빠져나가지 못한 대피자들이 대피실(26)의 내부에 있는 화재 대피실(100)의 도어(11)를 열게 되면, 공기강제배출용 팬(도 4의 도면부호 14)이 작동하여 화재 대피실(100)의 내부에서 외부로 강제 송풍이 이루어지게 되면서 외부의 연기나 열기가 화재 대피실(100)의 내부로 들어오지 못하게 되고, 이 상태에서 대피자들이 화재 대피실(100)의 내부로 들어온 후에 도어(11)를 닫게 되면, 공기강제배출용 팬(도 4의 도면부호 14)은 작동을 멈추게 된다.

이와 동시에 건물 제연 설비의 배관(25)으로부터 공급되는 공기가 공기 유입관(12)을 통해 화재 대피실(100)의 내부로 공급됨과 더불어 내부에 공급된 공기가 공기 배출관(13)을 통해 일부 배출되고, 이러한 공기의 적절한 공급과 배출이 이루어지면서 화재 대피실(100)의 내부에 피신하고 있는 대피자들이 호흡 상 문제없이 안전하게 상태로 구조요원이 올 때까지 대피할 수 있게 된다.

여기서, 상기 배관(25)을 통해 공기를 공급하는 방식은 화재 발생을 인지한 외부의 관리자 등이 제연 설비를 조작하여 공기가 공급되도록 하는 방식도 가능하지만, 화재 대피실(100)의 열림과 닫힘 신호가 입력되는 컨트롤 박스(16)와 제연 설비측 제어반(미도시)을 연계시켜서 화재 대피실(100)의 도어(11) 닫힘과 동시에 공기가 공급될 수 있도록 함으로써, 각 화재 대피실(100)로의 공기 공급이 건물 내부 영역에서 일괄적으로 운용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

다른 예로서, 상기 화재 대피실(100)측으로의 공기 공급은 건물 내 별도의 송풍장치(미도시)측 배관(25)을 통해 이루어질 수도 있게 된다.

따라서, 건물의 화재 발생 시 미처 탈출하지 못한 대피자들이 화재 대피실로 신속하게 대피한 후에 구조를 기다림으로써, 화재 발생으로 인한 인명 피해를 최소한으로 줄일 수 있게 되고, 대피자들의 안전을 최대한 보호할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 단면도이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 상기 화재 대피실은 앞쪽의 출입구와 내부의 대피 공간을 가지면서 건물의 실내에 설치되는 대피실 본체(10) 및 상기 대피실 본체(10)의 출입구에 설치되는 개폐가능한 도어(11)를 포함한다.

다른 실시예로서, 상기 공기 유입관(12)은 건물의 제연설비측 배관(25) 또는 건물의 송풍장치측 배관(25)에 연결되지 않고 단독으로 공기를 흡입할 수 있는 구조인 경우, 공기 유입관(12)의 외측 단부에는 공기흡입용 팬(43)이 설치되며, 이에 따라 공기흡입용 팬(43)의 작동 시 외부의 공기가 공기 유입관(12)을 통해 유입되어 대피실 본체(10)의 내부로 공급될 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 공기 유입관(12)의 외측 단부에는 센서(37)가 설치되며, 이때의 센서(37)는 공기 유입관(12)을 통해 유입되는 연기 등의 유독가스를 감지하는 역할을 하게 되고, 이렇게 센서(37)가 감지한 신호는 컨트롤 박스(16)측으로 보내질 수 있게 된다.

여기서, 상기 센서(37)는 유독가스, 가연성 가스 등을 감지하는 공지의 센서를 적용할 수 있다.

그리고, 상기 공기 유입관(12)의 일측, 예를 들면 후술하는 배관 티(44)와 대기실 본체(10)의 사이 구간의 일측에는 제1솔레노이드 밸브(33)가 설치되며, 이렇게 설치되는 제1솔레노이드 밸브(33)는 컨트롤 박스(16)에 의해 제어되면서 ON 작동(열림)되거나 또는 OFF 작동(닫힘)될 수 있게 된다.

예를 들면, 평상 시 제1솔레노이드 밸브(33)는 상시 ON 작동(열림) 상태를 유지하게 되는 한편, 상기 센서(37)에 의한 유독가스 감지 신호가 컨트롤 박스(16)에 입력되면, 이때의 컨트롤 박스(16)에 의한 출력 제어에 의해 제1솔레노이드 밸브(33)가 OFF 작동(닫힘)되고, 이에 따라 공기 유입관(12)이 차단되면서 공기 유입관(12)을 통해 대피실 본체(10)의 내부로 공기 뿐만 아니라 유독가스가 유입되는 것이 차단될 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 컨트롤 박스(16)는 대피실 본체(10)에 설치되어 있는 공기강제배출용 팬(14), 램프(15), 경광등(미도시), 에어컨(22) 등과 전기적으로 연결되어 이들에게 전원을 공급하는 역할을 할 수 있게 되고, 또 도어감지 센서나 온도감지 센서, 화재감지 센서 등으로부터 입력받은 신호를 바탕으로 하여 공기강제배출용 팬(14), 램프(15), 경광등(미도시), 에어컨(22) 등과 같은 전기기기를 출력 제어하는 역할도 할 수 있게 되며, 또 공기 유입관(12) 상의 제1솔레노이드 밸브(33)는 물론 서브 공기 유입관(32) 상의 제2솔레노이드 밸브(34), 산소 발생기(36), 그리고 공기저장탱크(40)측의 배출측에 설치되는 펌프(41)와 제3솔레노이브 밸브(42)를 출력 제어하는 역할도 할 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 화재 대피실 내로 유독가스의 침투를 원천적으로 차단하여 대피자의 안전을 보호할 수 있는 수단으로 호흡용 공기 공급장치(38a)를 포함한다.

상기 호흡용 공기 공급장치(38a)는 공기 유입관(12)측으로 유입되는 공기 중에 연기 등의 유독가스가 감지되면 즉시 공기 유입관(12)을 차단하는 동시에 서브 공기 유입관(32)을 통해 공기를 흡입하면서 유독가스를 정화함은 물론 산소를 발생시켜서 이를 대피실 본체(10)의 내부로 제공하는 역할을 하게 된다.

이를 위하여, 상기 공기 유입관(12)의 일측에는 배관 티(44)가 설치되고, 이렇게 설치되는 배관 티(44)로부터 분기되는 서브 공기 유입관(32)은 아래로 수직 연장 형성된다.

그리고, 상기 서브 공기 유입관(32) 상에는 제2솔레노이드 밸브(34)가 설치되며, 이때의 제2솔레노이드 밸브(34)는 컨트롤 박스(16)에 의해 출력 제어되어 ON 작동(열림)되거나 또는 OFF 작동(닫힘)될 수 있게 된다.

예를 들면, 제1솔레노이드 밸브(33)의 OFF 작동에 의해 공기 유입관(12)이 차단된 경우, 상기 제2솔레노이드 밸브(34)가 ON 작동되면서 서브 공기 유입관(32)측으로 외부 공기가 흐를 수 있게 되고, 공기 유입관(12)을 통해 정상적으로 외부 공기가 공급되는 경우에 제2솔레노이드 밸브(34)는 OFF 작동 상태를 유지할 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 서브 공기 유입관(32)에는 공기 중에 포함되어 있는 유독가스를 정화하는 역할을 하는 필터장치(35)가 설치된다.

이에 따라, 상기 서브 공기 유입관(32)으로 유입되는 공기(유독가스를 포함하는 공기)가 필터장치(35)를 거치게 되면, 공기 속에 포함되어 있는 유독가스가 제거되고, 이렇게 유독가스가 제거되어 깨끗하게 정화된 공기가 산소 발생기(36)측으로 보내질 수 있게 된다.

여기서, 상기 필터장치(35)는 방독면 등에 사용되는 정화통, 캐니스터 등을 적용할 수 있다.

특히, 상기 호흡용 공기 공급장치(38a)는 산소를 발생시켜서 대피실 본체(10)의 내부로 산소를 공급하는 역할을 하는 산소 발생기(36)를 포함한다.

이러한 산소 발생기(36)의 흡입측에는 서브 공기 유입관(32)이 연결되고, 산소 발생기(36)의 배출측은 배관 등을 통해 대피실 본체(10)의 내부에 연결 설치되며, 이때의 산소 발생기(36)는 컨트롤 박스(16)의 출력 제어에 의해 ON 또는 OFF 작동될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 산소 발생기(36)의 흡입측으로 필터장치(35)를 거친 공기, 즉 유독가스가 제거된 공기가 유입되고, 계속해서 산소 발생기(36) 내부에서 만들어진 산소가 배출측을 통해 대피실 본체(10)의 내부로 공급될 수 있게 된다.

여기서, 상기 산소 발생기(36)의 내부에서 산소가 만들어지도록 하는 방법 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

그리고, 상기 호흡용 공기 공급장치(38a)의 서브 공기 유입관(32), 제2솔레노이드 밸브(34), 필터장치(35) 및 산소 발생기(36)는 대피실 본체(10)의 벽체 내부에 조성되는 공간부(39)에 설치될 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 대피실 본체(10)의 뒷쪽 벽체를 이루는 내부 패널(17)과 외부 패널(18) 사이의 공간부(39) 내에 공기 유입관(12)측의 배관 티(44)로부터 연장되는 서브 공기 유입관(32)이 벽체 윗쪽을 관통하여 수직 설치되고, 이렇게 설치되는 서브 공기 유입관(32)은 공간부(39)의 내부에 설치되는 제2솔레노이드 밸브(34), 필터장치(35) 및 산소 발생기(36)가 연결 설치되며, 이때의 산소 발생기(36)의 배출측은 내부 패널(17) 상의 철망 등과 같은 유입구측으로 연결되어 산소가 대피실 본체(10)의 내부로 공급될 수 있게 된다.

따라서, 화재 발생 시, 공기 유입관(12)을 통해 들어오는 공기 중에 연기 등의 유독가스가 포함되어 있는 경우에 이를 센서(37)가 감지하게 된다.

상기 센서(37)의 감지 신호가 컨트롤 박스(16)에 입력되면, 컨트롤 박스(16)의 출력 제어에 의해 제1솔레노이드 밸브(33)가 OFF 작동되면서 닫힘과 동시에 제2솔레노이드 밸브(34)가 ON 작동되면서 열리게 되고, 이때부터 외부의 공기는 서브 공기 유입관(32) 쪽으로 흐르게 되며, 이와 더불어 컨트롤 박스(16)의 출력 제어에 의해 산소 발생기(36)도 작동을 개시하게 된다.

계속해서, 상기 서브 공기 유입관(32)으로 유입되는 공기는 필터장치(35)를 통과하게 되고, 이 과정에서 공기 속의 유독가스는 제거되며, 이렇게 필터장치(35)를 거쳐 정화된 공기는 산소 발생기(36)로 유입된다.

계속해서, 상기 산소 발생기(36)의 작동에 의해 생성된 산소는 대피실 본체(10)의 내부로 공급되어 대피자가 호흡할 수 있게 된다.

이렇게 외부 유독가스의 유입을 완전히 차단함과 더불어 호흡을 위한 산소를 공급함으로써, 대피자를 유독가스의 위험으로부터 보호하고 최대한의 안전을 보장할 수 있게 된다.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 단면도이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 상기 화재 대피실은 앞쪽의 출입구와 내부의 대피 공간을 가지면서 건물의 실내에 설치되는 대피실 본체(10) 및 상기 대피실 본체(10)의 출입구에 설치되는 개폐가능한 도어(11)를 포함한다.

그리고, 상기 공기 유입관(12)의 일측에는 제1솔레노이드 밸브(33)가 설치되며, 이렇게 설치되는 제1솔레노이드 밸브(33)는 컨트롤 박스(16)에 의해 제어되면서 ON 작동(열림)되거나 또는 OFF 작동(닫힘)될 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 화재 대피실 내로 유독가스의 침투를 원천적으로 차단하여 대피자의 안전을 보호할 수 있는 수단으로 호흡용 공기 공급장치(38b)를 포함한다.

상기 호흡용 공기 공급장치(38b)는 공기 유입관(12)측으로 유입되는 공기 중에 연기 등의 유독가스가 감지되면 즉시 공기 유입관(12)을 차단하는 동시에 대피실 본체(10)에 자체적으로 구비되어 있는 공기저장탱크(40)의 공기를 대피실 본체(10)의 내부로 제공하는 역할을 하게 된다.

이를 위하여, 상기 대피실 본체(10)의 바닥체 내부 공간, 즉 내부 패널(17)과 외부 패널(18) 사이에 조성되는 밀폐된 공간에는 공기가 채워져 있는 공기저장탱크(40)가 설치된다.

이때의 공기저장탱크(40)는 바닥체 전체 면적에 걸쳐 형성될 수 있으며, 대피실 본체(10)에 수용되는 인원과 대피 시간 등을 고려한 충분한 양의 공기를 확보할 수 있는 용량을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 공기저장탱크(40)의 배출측에서 연장되는 배관 상에는 제3솔레노이드 밸브(42)가 설치되는 동시에 이때의 배관은 펌프(41)의 흡입측에 연결 되고, 상기 펌프(41)의 토출측은 내부 패널(17) 상의 철망 등과 같은 유입구측으로 연결되어 공기가 대피실 본체(10)의 내부로 공급될 수 있게 된다.

여기서, 상기 펌프(41)는 컨트롤 박스(16)의 출력 제어에 의해 작동될 수 있게 되고, 상기 제3솔레노이드 밸브(42)도 컨트롤 박스(16)의 출력 제어를 받아 ON 작동되거나 OFF 작동될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 공기 유입관(12)측에 설치되는 센서(37)의 신호를 입력받은 컨트롤 박스(16)의 출력 제어에 의해 제1솔레노이드 밸브(33)가 OFF 작동되는 동시에 제3솔레노이드 밸브(42)가 ON 작동되고, 이와 더불어 펌프(41)가 작동되면서 공기저장탱크(40)에 채워져 있는 공기가 대피실 본체(10)의 내부로 공급될 수 있게 된다.

그리고, 상기 호흡용 공기 공급장치(38b)의 펌프(41)와 제3솔레노이드 밸브(42)는 대피실 본체(10)의 벽체 내부에 조성되는 공간부(39)에 설치될 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 대피실 본체(10)의 뒷쪽 벽체를 이루는 내부 패널(17)과 외부 패널(18) 사이의 공간부(39) 내에 펌프(41)와 제3솔레노이드 밸브(42)가 설치되며, 이때의 펌프(41)의 배출측은 내부 패널(17) 상의 철망 등과 같은 유입구측으로 연결되어 산소가 대피실 본체(10)의 내부로 공급될 수 있게 된다.

상기 센서(37)의 감지 신호가 컨트롤 박스(16)에 입력되면, 컨트롤 박스(16)의 출력 제어에 의해 제1솔레노이드 밸브(33)가 OFF 작동되면서 닫힘과 동시에 제3솔레노이드 밸브(42)가 ON 작동되면서 열리게 되고, 이와 더불어 컨트롤 박스(16)의 출력 제어에 의해 펌프(41)도 작동을 개시하게 된다.

계속해서, 상기 펌프(41)의 작동에 의해 공기저장탱크(40)에 저장되어 있는 공기는 대피실 본체(10)의 내부로 공급되어 대피자가 호흡할 수 있게 된다.

이렇게 외부 유독가스의 유입을 완전히 차단함과 더불어 호흡을 위한 공기를 공급함으로써, 대피자를 유독가스의 위험으로부터 보호하고 최대한의 안전을 보장할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 건물의 실내나 지하실 등에 자유롭게 설치하여 화재 발생 시 건물 외부로 대피하지 못한 사람들이 안전하게 대피할 수 있도록 함과 더불어 대피 공간으로 들어오는 공기량과 대피 공간에서 나가는 공기량을 적절히 제어하여 대피 공간 내에 항상 일정한 차압이 조성되도록 하고, 특히 유독가스 발생 시에 이를 차단함과 더불어 호흡을 위한 산소를 공급하는 새로운 화재 대피실을 제공함으로써, 화재의 위험으로부터 인명 피해를 최소한으로 줄일 수 있고, 화재 대피실 공간 내부에 리크가 발생하는 경우에도 호흡용 공기를 충분히 확보할 수 있어 대피자들의 안전을 최대한 보장할 수 있다.

10 : 대피실 본체
11 : 도어
12 : 공기 유입관
13 : 공기 배출관
14 : 공기강제배출용 팬
15 : 램프
16 : 컨트롤 박스
17 : 내부 패널
18 : 외부 패널
19 : 방탄판
20 : 바퀴
21 : 스톱퍼
22 : 에어컨
23 : 개폐용 손잡이
24 : 확인창
25 : 배관
26 : 대피실
27 : 갓
28 : 축관부
29 : 벽체 차열 부재
30 : 실리카 로프
31 : 도어 차열 부재
32 : 서브 공기 유입관
33 : 제1솔레노이드 밸브
34 : 제2솔레노이드 밸브
35 : 필터장치
36 : 산소 발생기
37 : 센서
38a,38b : 호흡용 공기 공급장치
39 : 공간부
40 : 공기저장탱크
41 : 펌프
42 : 제3솔레노이드 밸브
43 : 공기흡입용 팬
44 : 배관 티
45 : 첵 밸브

Claims

앞쪽의 출입구와 내부의 대피 공간을 가지면서 건물의 실내에 설치되는 대피실 본체(10) 및 상기 대피실 본체(10)의 출입구에 설치되는 개폐가능한 도어(11);
상기 대피실 본체(10)의 천정부 뒷쪽으로 연결되어 대피 공간으로 들어오는 공기를 유도하며, 센서(37)와 제1솔레노이드 밸브(33)가 설치되는 공기 유입관(12);
상기 대피실 본체(10)의 천정부 앞쪽으로 연결되어 대피 공간에서 나가는 공기를 유도하는 공기 배출관(13);
상기 대피실 본체(10)의 내부 뒷쪽 벽체에 출입구를 바라보며 설치되어 도어(11)의 개폐 작동과 연계적으로 ON/OFF 작동되면서 도어 열림 시 외부의 연기나 열기가 대피 공간으로 들어오는 것을 차단하는 공기강제배출용 팬(14);
상기 대피실 본체(10)의 내부에 설치되어 자체적으로 전원을 제공함과 더불어 전기기기를 제어하는 컨트롤 박스(16);
상기 공기 유입관(12)측으로 유입되는 유독가스가 감지되면 공기 유입관(12)을 차단하는 동시에 서브 공기 유입관(32)을 통해 공기를 흡입하면서 유독가스를 정화함은 물론 산소를 발생시켜서 대피실 본체(10)의 내부로 제공하는 호흡용 공기 공급장치(38a);
를 포함하며,
상기 공기 유입관(12)의 일측에는 배관 티(44)가 설치되는 동시에 상기 배관 티(44)로부터 분기되는 서브 공기 유입관(32)은 아래로 수직 연장 형성되고, 상기 서브 공기 유입관(32) 상에는 제2솔레노이드 밸브(34)가 설치되는 동시에 공기 중에 포함되어 있는 유독가스를 정화하는 역할을 하는 필터장치(35)가 설치되고, 상기 호흡용 공기 공급장치(38a)는 대피실 본체(10)의 내부로 산소를 공급하는 산소 발생기(36)를 포함하되, 상기 산소 발생기(36)의 흡입측에는 서브 공기 유입관(32)이 연결되는 동시에 배출측은 대피실 본체(10)의 내부에 연결 설치되고,
상기 대피실 본체(10)의 뒷쪽 벽체를 이루는 내부 패널(17)과 외부 패널(18) 사이의 공간부(39) 내에 공기 유입관(12)측의 배관 티(44)로부터 연장되는 서브 공기 유입관(32)이 벽체 윗쪽을 관통하여 수직 설치되고, 상기 서브 공기 유입관(32)은 공간부(39)의 내부에 설치되는 제2솔레노이드 밸브(34), 필터장치(35) 및 산소 발생기(36)가 연결 설치되고, 상기 산소 발생기(36)의 배출측은 내부 패널(17) 상의 유입구측으로 연결되어 산소가 대피실 본체(10)의 내부로 공급되고,
상기 센서(37)가 유독가스 감지신호가 컨트롤 박스(16)에 입력되면, 컨트롤 박스(16)의 출력 제어에 의해 제1솔레노이드 밸브(33)가 닫힘과 동시에 제2솔레노이드 밸브(34)가 열리게 되고, 이때부터 외부 공기는 서브 공기 유입관(32) 쪽으로 흐르게 되는 동시에 산소 발생기(36)의 작동 개시를 통해 산소가 대피실 본체(10)의 내부로 공급될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 화재 대피실.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 공기 유입관(12)의 직경은 공기 배출관(13)의 직경 대비 상대적으로 큰 직경으로 이루어져, 대피 공간 외부로 나가는 공기량 보다 대피 공간 내부로 들어오는 공기량을 더 확보할 수 있도록 함으로써, 대피 공간 내부에 항상 일정한 차압이 조성될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 화재 대피실.
청구항 1에 있어서,
상기 대피실 본체(10)의 상하 및 좌우 벽체와 뒷쪽 벽체, 그리고 상기 도어(11)의 판체는 서로 간에 공간을 조성하는 내부 패널(17)과 외부 패널(18)의 이중 패널 구조로 이루어지고, 상기 각 내부 패널(17)에는 케블라 섬유로 직조한 방탄판(19)이 부착되는 것을 특징으로 하는 화재 대피실.
청구항 1에 있어서,
상기 대피실 본체(10)의 내부 뒷쪽 벽체에는 공기 유입 및 배출 설비의 이상 시 대피 공간 내부의 공기를 냉각시켜주는 에어컨(22)이 설치되는 것을 특징으로 하는 화재 대피실.
청구항 1에 있어서,
상기 대피실 본체(10)는 고층건물의 각 층에 설치되고, 각 층에 설치되는 각각의 대피실 본체(10)의 공기 유입관(12)은 건물의 제연 설비측 배관 또는 건물 내 별도의 송풍장치측 배관에 연결되어, 각 대피실 본체(10)로의 공기 공급이 건물 내부 영역에서 일괄적으로 운용될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 화재 대피실.
청구항 1에 있어서,
상기 대피실 본체(10)의 각 벽체 간의 연접 부위에는 "ㄹ"자형의 단면을 갖는 띠 모양의 부재로 이루어짐과 더불어 단면 홈 내에 삽입되는 실리카 로프(30)를 가지면서 벽체 간의 연접부위를 통한 열전도율을 최소화시켜주는 벽체 차열 부재(29)가 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 화재 대피실.
청구항 1에 있어서,
상기 도어(11)는 도어 4변 테두리 부위를 따라 설치되면서 도어(11)를 통한 열전도율을 최소화시켜주는 9단 절곡형 단면을 가지는 도어 차열 부재(31)를 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 대피실.