KR101990433B1 - 화재 온도를 감지 가능한 방화문 - Google Patents

Abstract

화재 온도를 감지 가능한 방화문이 개시된다. 본 발명의 화재 온도를 감지 가능한 방화문은, 건축물 내부 공간을 구획하여 화재 발생시 화염의 전파를 차단하는 방화문으로서, 방화문 몸체; 및 상기 방화문 몸체의 양면에 각각 마련되며 화재 온도 변화에 각각 반응하여 상기 방화문 몸체 표면에 별도로 디스플레이되는 복수의 시인성 표식;을 포함하되, 상기 복수의 시인성 표식은, 문구 및 문양 중 적어도 하나의 형태로 이루어지고 화염빛 또는 햇빛을 축광 가능한 변온 안료로 상기 방화문 몸체에 도색되어 마련되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 방화문 몸체에 화재 온도에 의해 색상 변화가 가능한 시인성 표식을 마련하여 화재로 인해 발생하는 온도 변화를 재실자가 시각(육안)적인 방법을 통해 인식 가능하도록 함으로써, 화재시 방화문 개방으로 인해 백드래프트와 같은 2차 피해가 발생하는 것을 방지하여 대피자의 안전확보를 최대한 보장할 수 있다.

Description

화재 온도를 감지 가능한 방화문{FIREPROOF DOOR CAPABLE OF DETECTING FIRE}

본 발명은, 방화문에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 화재로 인해 발생하는 온도 변화를 재실자가 시각(육안), 청각 등의 방법을 통해 인식 가능하도록 함으로써, 특히 화재에 따른 재실자의 대피시 방화문 개방으로 인해 백드래프트와 같은 2차 피해가 발생하는 것을 방지할 수 있는 화재 온도를 감지 가능한 방화문에 관한 것이다.

화재발생시 화재로 인한 인명피해는 화재발생장소에서 발생하는 인명피해보다 화열 및 화재기류에 의하여 확산되는 연기 또는 화염에 의한 인명피해가 훨씬 더 많이 발생한다.

따라서, 각종 건물에는 화재의 확산을 방지하여 인명안전을 도모하기 위한 안전장치가 필수적으로 필요하다. 화재의 확산을 방지하기 위한 대책 중의 하나로서 일반적으로 건축물에는 화재시 화열이 다른 공간으로 옮겨가 화재구역이 확대되거나 화재에 의해 발생되는 연기가 다른 구역으로 침입 또는 확산되는 것을 방지하기 위하여 건축물 내의 구획된 공간 사이에 방화문을 설치하고 있다.

종래의 방화문은 항상 닫혀 있어야만 연기나 열을 차단할 수 있기 때문에 방화문과 문틀에 도어 클로저를 설치하여 방화문의 닫힌 상태를 유지토록 규정하고 있다.

한편, 밀폐된 공간에서 화재가 발생할 경우 배연이 이루어지지 않는 상태에서 화재로 인한 산소가 결핍될 것이고, 이 밀폐된 공간으로 산소가 급격하게 유입되면 유입되는 산소에 의해 밀폐된 공간상에 체류하는 다량의 일산화탄소 및 기타 가연성가스가 폭발하는 백-드래프트 현상(BACK-DRAFT; 연기폭발현상)이 발생할 수밖에 없다.

따라서, 항상 닫힌 상태를 유지하는 방화문에 의해 구획되는 두 밀폐된 공간 중 어느 한 공간에서 화재가 발생할 경우 화재가 발생하지 않은 다른 공간에서 방화문을 개방하면 화재가 발생하지 않은 공간에 체류하던 산소가 화재 발생 공간으로 급격히 유입되면서 백-드래프트 현상에 의한 급격한 연소 또는 폭발이 일어나곤 한다.

결국, 화재시 탈출 또는 화재의 소방을 위하여 방화문을 개방한 사람에게 심각한 인명피해를 유발할 수 있으며 또한 급격한 화재의 확산을 발생시킬 수밖에 없는 문제점이 있다. 이를 보완하기 위해 아래의 특허문헌 1과 같이 화재 감지 기능을 추가한 방화문이 개발되어 있지만 이는 기존 방화문에 별도의 복잡한 구조물을 추가해야만 하므로 실제 적용시에는 비용 상승에 따른 문제가 발생하였다.

한국 등록특허공보 제10-0587898호 (2006. 06. 01 등록)

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 화재로 인해 발생하는 온도 변화를 재실자가 시각(육안), 청각 등의 방법을 통해 인식 가능하도록 함으로써, 화재에 따른 재실자의 대피시 방화문 개방으로 인해 백드래프트와 같은 2차 피해가 발생하는 것을 방지하여 대피자의 안전확보를 최대한 보장할 수 있는 화재 온도를 감지 가능한 방화문을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 기존 방화문에 용이하면서도 간단하게 적용 가능한 방법을 제공하여 비용 증가 및 설치 어려움 등의 문제없이 실질적으로 적용하여 사용하기가 수월한 화재 온도를 감지 가능한 방화문을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 건축물 내부 공간을 구획하여 화재 발생시 화염의 전파를 차단하는 방화문으로서, 방화문 몸체; 및 상기 방화문 몸체의 양면에 각각 마련되며 화재 온도 변화에 각각 반응하여 상기 방화문 몸체 표면에 별도로 디스플레이되는 복수의 시인성 표식;을 포함하되, 상기 복수의 시인성 표식은, 문구 및 문양 중 적어도 하나의 형태로 이루어지고 화염빛 또는 햇빛을 축광 가능한 변온 안료로 상기 방화문 몸체에 도색되어 마련되는 화재 온도를 감지 가능한 방화문을 제공한다.

상기에서 설명한 본 발명의 화재 온도를 감지 가능한 방화문에 의하면, 방화문 몸체에 화재 온도에 의해 색상 변화가 가능한 시인성 표식을 마련하여 화재로 인해 발생하는 온도 변화를 재실자가 시각(육안)적인 방법을 통해 인식 가능하도록 함으로써, 화재시 방화문 개방으로 인해 백드래프트와 같은 2차 피해가 발생하는 것을 방지하여 대피자의 안전확보를 최대한 보장할 수 있다.

또한, 시인성 표식을 복수로 마련하여 화재 온도에 따라 다양한 경고 문구를 디스플레이함으로써 화재시 재실자에게 좀 더 효과적으로 경각심을 전달할 수 있다.

또한, 시인성 표식이 방화문 몸체에 도색되어 마련됨으로써 기존의 일반적인 방화문에도 쉽게 적용하여 사용할 수 있는 설치운용상 이점이 있다.

또한, 화재 감지부와 청각, 시각 경보를 발생하는 화재 경보부를 더 마련함으로써 청각 장애인과 시각 장애인의 안전 확보를 한층 보장할 수 있다.

또한, 복수의 시인성 표식을 형성하는 복수의 변온 안료를 각각 전기 전도성있는 재료로 적용하고 제어부가 복수의 변온 안료의 저항값 변화를 감지하여 화재 경보부의 출력값을 조절함으로써, 대피중인 재실자에게 좀 더 강력한 화재 경보를 전달할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화재 온도를 감지 가능한 방화문을 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화재 온도를 감지 가능한 방화문에서 화재 온도 변화에 따른 상태 변화를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 화재 온도를 감지 가능한 방화문의 화재 감지 제어 관계를 나타내는 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화재 온도를 감지 가능한 방화문을 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화재 온도를 감지 가능한 방화문에서 화재 온도 변화에 따른 상태 변화를 나타내는 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 화재 온도를 감지 가능한 방화문의 화재 감지 제어 관계를 나타내는 블록도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화재 온도를 감지 가능한 방화문(이하, '방화문'이라 함)은, 화재로 인해 발생하는 온도 변화를 재실자가 시각(육안), 청각 등의 방법을 통해 인식 가능하도록 함으로써, 특히 화재에 따른 재실자의 대피시 방화문 개방으로 인해 백드래프트와 같은 2차 피해가 발생하는 것을 최대한 방지하기 위해 마련된다. 부연하자면, 본 발명의 방화문은 화재에 따른 재실자의 대피 동작시 재실자가 백드래프트와 같은 본인의 의도와 무관하게 2차 피해를 입는 것을 방지할 수 있는 안전 장치로서 마련된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 방화문은, 건축물 내부 공간을 구획하여 화재 발생시 화염의 전파를 차단하는 것으로서, 방화문 몸체(100)와, 방화문 몸체(100)의 양면에 각각 마련되며 화재 온도 변화에 각각 반응하여 방화문 몸체(100) 표면에 별도로 디스플레이되는 복수의 시인성 표식(200)을 포함한다.

방화문 몸체(100)는 보통 철재 재질로 이루어지고 표면에는 대부분 짙은 남색 계통의 안료가 도색되어 있다. 시인성 표식(200)은 전술한 바와 같이 화재 발생시 재실자가 대피할 때 방화문 몸체(100)에 디스플레이되어 재실자가 화재 발생에 따른 방화문 몸체(100) 및 방화문 몸체(100) 주변 공간의 온도 변화를 육안으로 쉽게 확인 가능하도록 마련된다. 부연하자면, 방화문 몸체(100)에 시인성 표식(200)이 디스플레이되면 재실자는 화재 온도가 일정 온도 이상인 것으로 판단할 수 있으며, 이 경우 방화문 몸체(100)를 개방하지 않도록 하여 백드래프트와 같은 2차 피해 발생을 예방할 수 있다. 이러한 시인성 표식(200)은 화재가 발생하지 않은 평상시의 경우에는 재실자가 육안으로 확인이 불가하거나 힘들도록 방화문 몸체(100)에 별도로 디스플레이되지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 도 1에 도시한 바와 같이 시인성 표식(200)은 문구 및 문양 중 적어도 하나의 형태로 이루어질 수 있으며, 안료를 방화문 몸체(100)에 도색하여 마련된다.

여기서, 시인성 표식(200)을 형성하는 안료는, 방화문 몸체(100) 또는 방화문 몸체(100) 주변 공간의 온도가 설정 온도에 도달하면 색이 변하는 변온 안료로 적용되는 것이 바람직하다. 또한, 시인성 표식(200)을 형성하는 변온 안료는 화재 발생에 따른 실내의 어두운 상황에서도 재실자가 육안으로 문구 또는 문양의 디스플레이를 한층 쉽게 확인 가능하도록, 화염 빛 또는 햇빛을 축광 가능한 안료, 야광 안료로 적용되는 것이 바람직하다. 따라서, 어두운 실내 공간이나 밤에 재실자가 방화문 몸체(100)에 디스를레이되는 시인성 표식(200)을 미처 확인하지 못하고 방화문 몸체(100)를 개방하여 백드래프트와 같은 2차 안전 피해가 발생하는 것을 더욱 방지할 수 있게 된다.

본 발명에서, 시인성 표식(200)을 형성하는 변온 안료는, 방화문 몸체(100)의 표면에 도색되는 안료(페인트)의 색상과 보색 관계에 있는 색상으로 색상 변화가 이루어지는 안료로 적용되는 것이 바람직하다. 예를 들어 방화문 몸체(100)가 짙은 남색 계통의 색상을 가진다면 시인성 표식(200)을 형성하는 변온 안료는 노란색이나 연두색 계통의 안료로 적용될 수 있다. 이에 따라 재실자가 시인성 표식(200)을 더욱 용이하게 확인할 수 있는 안전성 측면의 이점이 있다.

본 발명에서, 도 2에 도시한 바와 같이, 시인성 표식(200)은 방화문 몸체(100)의 좌우 또는 상하 방향으로 서로 이격되게 복수로 마련될 수 있다.

부연하자면, 예를 들어 시인성 표식(200)은 방화문 몸체(100)의 상하 방향으로 3개로 마련될 수 있으며, 이 경우 3개의 시인성 표식(200)을 각각 형성하는 변온 안료는 동일하게 적용되지 않는다. 구체적으로, 3개의 시인성 표식(200)을 형성하는 변온 안료는 각각 색상이 변하는 설정온도가 상이한 것으로 적용되며, 예를 들어 최상측의 시인성 표식(200)을 형성하는 변온 안료는 대략 40도(저온)의 온도에서 색상이 변하는 것으로 적용될 수 있고, 그 하측의 시인성 표식(200)을 형성하는 변온 안료는 대략 60도(중온)의 온도에서 색상이 변하는 것으로 적용될 수 있고, 최하측의 시인성 표식(200)을 형성하는 변온 안료는 대략 100도(고온)의 온도에서 색상이 변하는 것으로 적용될 수 있다.

이 경우, 3개의 시인성 표식(200)은 도 2에 도시한 바와 같이 예를 들어 "화재 발생", "개폐 금지", "접근 금지"의 문구 형태로 방화문 몸체(100)에 순차적으로 디스플레이될 수 있다. 화재 온도가 대략 40도인 경우 "화재 발생"의 문구만 디스플레이되고 화재 온도가 대략 100도로 상승한 경우 "화재 발생", "개폐 금지", "접근 금지"의 문구가 모두 디스플레이된다. 재실자는 최하측의 "접근 금지" 문구가 디스플레이됨을 육안으로 확인하여 방화문 몸체(100)로의 접근을 원천적으로 예방할 수 있게 된다.

한편, 가역성 변온 안료는 지정된 온도에서 색상이 변화하고 온도가 하강하면 다시 원래의 색상으로 복원되는 안료이고, 비가역성 변온 안료는 온도가 하강하더라도 변화된 색상을 유지하는 안료이다. 본 발명에서 시인성 표식(200)을 형성하는 변온 안료는 화재 온도 변화에 비가역적으로 작용하는 비가역성 변온 안료로 적용되는 것이 바람직하며, 이 경우 방화문 몸체(100) 주변 공간의 온도가 낮아지더라도 혹시 실내 공간에 유증기가 잔재하여 방화문 몸체(100) 개방에 따른 유증기 폭발 등과 같은 피해가 발생하는 것을 예방할 수 있다.

본 발명에서, 복수의 변온 안료는 각각 전기 전도성을 갖는 것으로 적용되는 것이 바람직하다. 이에 관련해서는 아래에서 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 방화문은, 방화문 몸체(100) 또는 방화문 몸체(100) 주변 공간의 온도 변화, 화재연기 발생, 산소 농도 변화 중 적어도 하나를 감지하는 화재 감지부(300)와, 화재 경보를 발생시키며 스피커 또는 LED 경보등으로 적용 가능한 화재 경보부(400)와, 화재 감지부(300)의 감지값을 전달받아 화재 경보부(400)의 구동을 온오프 제어하는 제어부(500)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 화재 감지부(300)는 방화문 몸체(100)에 내장 설치될 수 있고, 방화문 몸체(100) 외면에 설치될 수도 있고, 방화문 몸체(100)와 인접한 주변 구조물에 설치될 수도 있다. 이와 같이 화재 감지부(300)는 방화문 몸체(100)와 일체로 이루어지거나 분리될 수도 있지만 일체로 제작 가능함을 미리 밝혀둔다.

본 발명에서, 화재 감지부(300)는 방화문 몸체(100) 및 주변 공간의 온도 변화를 감지하는 온도센서, 화재 발생에 따라 방화문 몸체(100) 주변 공간으로 유도되는 이산화탄소, 황화수소 등과 같은 화재 유독가스를 감지하는 연기감지센서, 화재 발생에 따라 방화문 몸체(100) 주변 공기의 산소 분압을 측정하는 산소센서 중 적어도 하나로 적용 가능하다. 덧붙이자면, 화재 감지부(300)는 온도센서, 연기감지센서 및 산소센서 중 적어도 2개 이상의 조합으로 이루어질 수도 있고, 이 경우, 각각의 센서들의 감지값 범위를 각각 적용하여 화재 발생정도를 복합적으로 감지할 수 있다. 예를 들면, 온도센서의 감지값이 대략 A 도이고, 연기감지센서의 가스 감지 농도가 B정도이면 제어부(500)는 A, B값을 모두 만족하는 화재 감지 범위를 설정 기준치와 대비하여 화재의 발생정도를 판단할 수 있게 된다.

화재 경보부(400)는, 재실자의 시인성 표식(200) 육안 인식 이외에 재실자가 청각 또는 또 다른 시각인식법을 제공하도록 마련되며, 스피커 또는/및 LED 경보등으로 적용될 수 있다.

제어부(500)는 화재 감지부(300)의 감지값을 전달받아 화재 경보부(400)의 구동을 온오프 제어한다. 구체적으로, 제어부(500)는 온도센서, 연기감지센서, 산소센서의 감지값이 각각 기준 설정범위를 벗어나는 것으로 감지하면 스피커를 통해 안내 경고 방송을 출력시킬 수 있고 LED 경보등을 통해 경고 불빛을 발광시킬 수 있다. 여기서 LED 경보등으로부터 발광되는 빛의 세기는 시각장애인도 인식 가능할 정도의 휘도를 갖는 것이 바람직하다.

제어부(500)가 스피커를 통해 "화재가 발생되었습니다. 방화문을 개방하지 마세요" 등과 같은 안내 경고 방송을 출력시킴으로써, 본 발명은 화재 발생에 따른 시각장애인의 방화문 몸체(100) 개방을 예방할 수 있다.

전술한 바와 같이, 시인성 표식(200)을 형성하는 변온 안료는 전기 전도성을 갖는 것으로 적용될 수 있다. 이 경우, 온도센서, 연기감지센서, 산소센서 등과 같은 화재 감지부(300)는 생략 가능하다.

이 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 제어부(500)는, 복수의(3개의) 변온 안료의 저항값 변화를 각각 감지하고 3개의 저항값 변화가 각각 설정 범위에 있는 지의 여부를 감지한 후 감지값을 기반으로 스피커 또는/및 LED 경보등의 구동을 온오프 제어할 수 있다. 구체적으로, 변온 안료가 전기 전도성을 갖는 경우, 화재 발생에 따라 방화문 몸체(100)의 온도 변화가 이루어질 경우 변온 안료를 통하는 전류값에 변화가 발생하게 된다. 제어부(500)는 이때 시인성 표식(200)의 변온 안료 부분의 저항값 변화를 감지하고 감지값을 정상 설정 저항값 범위와 비교한 후 정상 설정 범위를 초과하게 되면 스피커 또는/및 LED 경보등을 구동하게 된다.

본 발명에서는, 화재 정도의 차이, 즉 화재 발생 초기(전술한 방화문 온도 저온), 중기(중온), 말기(고온)와 같은 환경 변화에 따라 시각 장애인, 청각 장애인이 더욱 효과적으로 화재 상태를 인식할 수 있도록 추가적인 제어방법이 적용된다.

구체적으로, 제어부(500)는 3개의 변온 안료의 저항값 변화를 각각 감지하고 3개의 저항값 변화 정도에 따라 화재 경보부(400)의 구동을 선택적으로 제어할 수 있다.

제어부(500)는, 3개의 시인성 표식(200)을 각각 형성하는 3개의 변온 안료 중 상대적으로 변온 온도 범위가 큰 변온 안료의 저항값 변화가 이루어지는 지를 판단하는 신호값 비교부(600)의 값을 전달받아 이를 기반으로 스피커의 출력값을 증감하거나 LED 경보등의 발광 세기를 조절하게 된다.

예를 들면, 상대적으로 중온의 화재 온도에 반응하는 시인성 표식(200) 변온 안료(도면상 가운데 표식)의 색상이 변하게 되면 제어부(500)는 이를 감지하여 현재 출력 중인 스피커의 출력 또는 경보등의 휘도를 더욱 증가시키도록 한다. 또한, 상대적으로 고온의 화재 온도에 반응하는 시인성 표식(200) 변온 안료(도면상 최하측 표식)의 색상이 변하게 되면 제어부(500)는 이를 감지하여 현재 출력 중인 스피커의 출력 또는 경보등의 휘도를 더욱 증가시키도록 한다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

100: 방화문 몸체 200: 시인성 표식
300: 화재 감지부 400: 화재 경보부
500: 제어부 600: 신호값 비교부

Claims (7)

1. 건축물 내부 공간을 구획하여 화재 발생시 화염의 전파를 차단하는 방화문으로서,
   방화문 몸체; 및
   상기 방화문 몸체의 양면에 각각 마련되며 화재 온도 변화에 각각 반응하여 상기 방화문 몸체 표면에 별도로 디스플레이되는 복수의 시인성 표식;을 포함하되,
   상기 복수의 시인성 표식은, 문구 및 문양 중 적어도 하나의 형태로 이루어지고 화염빛 또는 햇빛을 축광 가능한 변온 안료로 상기 방화문 몸체에 도색되어 마련되며,
   상기 복수의 시인성 표식은, 상기 방화문 몸체의 좌우 또는 상하 방향으로 서로 이격되게 마련되고,
   상기 복수의 시인성 표식을 형성하는 각각의 변온 안료는, 화재 온도 변화에 반응하는 반응 설정온도 범위가 서로 상이하고 화재 온도 변화에 비가역적으로 작용하며
   상기 복수의 변온 안료는 각각 전기 전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 화재 온도를 감지 가능한 방화문.
2. 제1항에 있어서,
   상기 방화문 몸체 또는 상기 방화문 몸체 주변 공간의 온도 변화, 화재연기 발생, 산소 농도 변화 중 적어도 하나를 감지하는 화재 감지부;
   화재 경보를 발생시키며 스피커 또는 LED 경보등으로 적용 가능한 화재 경보부; 및
   상기 화재 감지부의 감지값을 전달받아 상기 화재 경보부의 구동을 온오프 제어하는 제어부;를 더 포함하는 화재 온도를 감지 가능한 방화문.
3. 제2항에 있어서,
   상기 화재 감지부는 온도센서, 연기감지센서, 산소센서 중 적어도 하나로 적용되는 것을 특징으로 하는 화재 온도를 감지 가능한 방화문.
4. 제1항에 있어서,
   화재 경보를 발생시키며 스피커 또는 LED 경보등으로 적용 가능한 화재 경보부; 및
   상기 복수의 변온 안료의 저항값 변화를 각각 감지하고 상기 복수의 저항값 변화가 각각 설정 범위에 있는 지의 여부를 감지한 후 이를 기반으로 상기 화재 경보부의 구동을 온오프 제어하는 제어부;를 더 포함하는 화재 온도를 감지 가능한 방화문.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 복수의 변온 안료의 저항값 변화를 각각 감지하고 상기 저항값의 변화 정도에 따라 상기 화재 경보부의 구동을 선택적으로 제어 가능하되,
   상기 제어부는, 상기 복수의 변온 안료 중 상대적으로 변온 온도 범위가 큰 변온 안료의 저항값 변화가 이루어지는 지를 감지한 후 이를 기반으로 상기 스피커의 출력값을 증감하거나 상기 LED 경보등의 발광 세기를 조절 가능한 것을 특징으로 하는 화재 온도를 감지 가능한 방화문.
   
   
   
   
6. 삭제
7. 삭제

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