KR102045019B1 - 방공 구조물 - Google Patents

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    • E04H9/04—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate against air-raid or other war-like actions
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Abstract

본 발명은 방공 구조물에 관한 것으로, 방공 구조물 몸체와, 상기 방공 구조물 몸체의 입구측에 L형 입구부 또는 T형 입구부를 포함하며, 상기 L형 입구부 또는 T형 입구부에는, 포물선 단면 형태의 파편함정이 구비되고, 상기 파편함정에 대응하는 초점 위치에서 내부로 유입된 폭발압을 외부로 배출시킴으로써, 방호 구조물의 구조 변경을 통해 외부 충력량 유입을 방지할 수 있다.

Description

방공 구조물{BOMB SHELTER STRUCTURE}
본 발명은 외부의 폭발력이 내부로 유입되지 않도록 포물선의 원리를 이용하여 방호 구조물을 시공함으로써, 방호 구조물의 구조 변경을 통해 외부 충력량 유입을 방지할 수 있는 방공 구조물에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 유사 시의 테러 및 무기에 의한 직접 공격에 대비하기 위해서 지정된 장소에 방공 구조물이 설치될 수 있다.
이러한 방공 구조물에서는 폭발 시에 발생하는 폭발압력을 효과적으로 흡수할 수 있는 방폭 성능이 중요하며, 파편이나 폭발물의 직접 타격에 대한 관통 저항 성능 또한 중요하다.
이를 위해 방공 구조물은 내부에 대피 공간을 가지면서 천정, 바닥, 벽 등의 방향에서 외부와 격리될 수 있는 건축구조물 형태로 시공 및 구축될 수 있는데, 폭발 규모와 타격이 예상되는 무기 체계에 대응하기 위해 주로 두꺼운 콘크리트 벽체로 구축되고 있다. 최근에는 콘크리트 재질의 향상에 따라 섬유 보강 콘크리트 등과 같이 고성능 재료를 방호 구조물의 재료로 활용하고 있다.
하지만, 폭발에 의해 발생하는 폭발압력은 극히 짧은 시간에 높은 압력으로 작용할 뿐만 아니라 폭발 규모에 대한 요구 사항이 명확하지 않기 때문에, 방호 구조물이 폭발압력을 더 견디기 위해서는 콘크리트 벽체의 두께를 증가시키거나 혹은 콘크리트 벽체를 고성능 재질로 시공해야 하기 때문에, 시공 비용이 증가하는 문제점이 있다.
1. 한국공개특허 제10-2002-0055586호(2002.07.09.공개) 2. 한국등록특허 제10-1637520호(2016.07.01.등록)
본 발명은 외부의 폭발력이 내부로 유입되지 않도록 포물선의 원리를 이용하여 방호 구조물을 시공함으로써, 방호 구조물의 구조 변경을 통해 외부 충력량 유입을 효과적으로 방지할 수 있는 방공 구조물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 방공 구조물 몸체의 입구측에 L형 입구부 또는 T형 입구부를 포함하며, L형 입구부 또는 T형 입구부에는 포물선 단면 형태의 파편함정이 구비되고, 파편함정에 대응하는 초점 위치에서 내부로 유입된 폭발압을 파편함정에 대응하는 초점 위치에 모아 천장에 구비된 배출구를 통해 외부로 배출시킴으로써, 내부로 유입된 폭발압을 더욱 효과적으로 배출할 수 있는 방공 구조물을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 방공 구조물 몸체와, 상기 방공 구조물 몸체의 입구측에 L형 입구부 T형 입구부를 포함하며, 상기 L형 입구부 또는 T형 입구부에는, 포물선 단면 형태의 파편함정이 구비되고, 상기 파편함정에 대응하는 초점 위치에서 내부로 유입된 폭발압을 외부로 배출시키는 방공 구조물이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 L형 입구부는, L자 형태 양단부에 구비된 제 1 파편함정 및 제 2 파편함정이 상기 포물선 단면 형태로 구비되는 방공 구조물이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 L형 입구부는, 상기 제 1 파편함정을 통해 내부로 유입된 폭발압이 반사되어 1차 감쇄되고, 1차 감쇄압이 상기 제 2 파편함정으로 유입되며, 상기 제 2 파편함정을 통해 반사되어 상기 제 2 파편함정에 대응하는 제 2 초점 위치에 구비된 제 1 반사구로 모아지는 방공 구조물이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 L형 입구부는, 상기 제 1 파편함정에 대응하는 제 1 초점 위치가 상기 L형 입구부의 외부에 위치하여 상기 폭발압이 1차 감쇄되는 방공 구조물이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 L형 입구부에는, 상기 제 1 반사구가 구비된 상기 제 2 초점 위치의 천장에 L형 입구 공간의 내외부를 관통하여 형성된 제 1 배출구가 구비되는 방공 구조물이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 T형 입구부는, T자 형태 일단부에 구비된 제 3 파편함정이 상기 포물선 단면 형태로 구비되는 방공 구조물이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 T형 입구부는, 상기 제 3 파편함정을 통해 상기 폭발압이 상기 제 3 파편함정에 대응하는 제 3 초점 위치에 구비된 제 2 반사구로 모아지는 방공 구조물이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 T형 입구부는, 상기 제 3 초점 위치가 상기 T형 입구부의 메인 입구 공간 외측에 위치하도록 상기 제 3 파편함정을 형성하는 방공 구조물이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 T형 입구부에는, 상기 제 2 반사구가 구비된 상기 제 3 초점 위치의 천장에 T형 입구 공간의 내외부를 관통하여 형성된 제 2 배출구가 구비되는 방공 구조물이 제공될 수 있다.
본 발명은 외부의 폭발력이 내부로 유입되지 않도록 포물선의 원리를 이용하여 방호 구조물을 시공함으로써, 방호 구조물의 구조 변경을 통해 외부 충력량 유입을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 방공 구조물 몸체의 입구측에 구비된 L형 입구부 또는 T형 입구부를 포함하며, L형 입구부 또는 T형 입구부에는 포물선 단면 형태의 파편함정이 구비되고, 파편함정에 대응하는 초점 위치에서 내부로 유입된 폭발압을 파편함정에 대응하는 초점 위치에 모아 천장에 구비된 배출구를 통해 외부로 배출시킴으로써, 내부로 유입된 폭발압을 더욱 효과적으로 배출할 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 L형 입구부를 구비한 방공 구조물을 설명하기 위한 도면이고,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 T형 입구부를 구비한 방공 구조물을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 L형 입구부를 구비한 방공 구조물을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 방공 구조물(100)은 제 1 방공 구조물 몸체(110), L형 입구부(120) 등을 포함할 수 있다.
제 1 방공 구조물 몸체(110)는 콘크리트 재질, 금속 재질, 섬유 재질 등을 복합적으로 사용하여 시공 및 구축되며, 내부에 대피 공간을 가지면서 외부 충격에 대비하여 안정적이고 견고하게 지지할 수 있는 구조체로 제공될 수 있다.
L형 입구부(120)는 제 1 방공 구조물 몸체(110)의 입구측에 L자 형태의 입구로 구비되는 것으로, 폭발압이 제 1 방공 구조물 몸체(110)에 전달되거나 혹은 외부의 폭발압이 내부에 유입되는 것을 최소화할 수 있도록 L자 형태로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 제 1 방공 구조물(100)에서는 포물선의 원리를 이용하여 L형 입구부(120)에 추가 구조물을 설치하여 외부로부터 유입되는 폭발력을 효과적으로 제거(배출)할 수 있는데, 도 2에 도시한 바와 같이 포물선의 내측으로 입사되는 입사파는 처음 도달하는 내측면에서 반사되어 포물선의 초점(F)을 경유하여 다시 다른 내측면에 도달하고, 다른 내측면에서 반사되어 포물선의 외측으로 출사될 수 있다. 즉, 포물선의 내측으로 입사된 입사파는 반드시 초점(F)을 경유하는 원리를 방공 구조물에 적용하고자 하며, 이하에서 구체적으로 설명한다.
예를 들면, L형 입구부(120)에는 포물선 단면 형태의 파편함정이 구비되고, 파편함정에 대응하는 초점 위치에서 내부로 유입된 폭발압을 외부로 배출시킬 수 있는데, L자 형태 양단부에 구비된 제 1 파편함정(121) 및 제 2 파편함정(122)이 포물선 단면 형태로 내측면을 갖도록 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 L형 입구부(120)에서는 폭발위치에서 발생하는 폭발압이 입구 내부로 유입되며, 그 연장선상 끝단부에 마련(예를 들면, 외측으로 돌출된 공간으로 구비될 수 있음)된 제 1 파편함정(121)에 구비된 포물선 형태의 내측면을 통해 제 1 초점 위치(F1)로 폭발압이 반사되어 1차 감쇄되고, 1차 감쇄압이 제 2 파편함정(122)으로 최소한으로 유입될 수 있으며, L형 입구부(120)의 반대 방향 끝단부에 마련(예를 들면, 외측으로 돌출된 공간으로 구비될 수 있음)된 제 2 파편함정(122)의 포물선 형태 내측면을 통해 제 2 초점 위치(F2)로 반사되어 제 2 파편함정(122)에 대응하는 제 2 초점 위치(F2)에 구비된 제 1 반사구(123)로 모아질 수 있다. 이러한 제 1 반사구(123)는 폭발압을 상부로 반사시키기 위한 경사진 반사면을 갖도록 형성될 수 있다.
여기에서, L형 입구부(120)에서는 제 1 파편함정(121)에 대응하는 제 1 초점 위치(F1)가 L형 입구부(120)의 외부에 위치하여 폭발압이 1차 감쇄될 수 있다.
한편, L형 입구부(120)에는 제 1 반사구(123)가 구비된 상기 제 1 초점 위치(F1)의 천장에 L형 입구 공간의 내외부를 관통하여 형성된 제 1 배출구(124)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 제 2 파편함정(122)에 대응하는 제 2 초점 위치(F2)에 구비된 제 1 반사구(123)로 모아진 감쇄압이 제 1 반사구(123)을 통해 상부로 반사된 후 그 천장에 구비된 제 1 배출구(124)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
아울러, 폭발위치에서 최초에 유입되는 폭발압은 유입될 때 제 1 배출구(124)를 통해 1차적으로 배출될 수 있고, 제 1 파편함정(121)를 통해 반사된 1차 감쇄압이 추가적으로 제 1 배출구(124)를 통해 배출됨으로써, 최소한의 1차 감쇄압이 제 2 파편함정(122) 방향으로 유입될 수 있음은 물론이다.
따라서, 본 발명은 외부의 폭발력이 내부로 유입되지 않도록 포물선의 원리를 이용하여 방호 구조물을 시공함으로써, 방호 구조물의 구조 변경을 통해 외부 충력량 유입을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 방공 구조물 몸체의 입구측에 L형 입구부를 포함하며, L형 입구부에는 포물선 단면 형태의 파편함정이 구비되고, 파편함정에 대응하는 초점 위치에서 내부로 유입된 폭발압을 파편함정에 대응하는 초점 위치에 모아 천장에 구비된 배출구를 통해 외부로 배출시킴으로써, 내부로 유입된 폭발압을 더욱 효과적으로 배출할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 방공 구조물에서 L자 입구부 대신에 T자 입구부가 구비되며, T자 입구부에서 내부로 유입된 폭발압을 외부로 배출하는 구조에 대해 설명한다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 T형 입구부를 구비한 방공 구조물을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 방공 구조물(200)은 제 2 방공 구조물 몸체(210), T형 입구부(220) 등을 포함할 수 있다.
제 2 방공 구조물 몸체(210)는 콘크리트 재질, 금속 재질, 섬유 재질 등을 복합적으로 사용하여 시공 및 구축되며, 내부에 대피 공간을 가지면서 외부 충격에 대비하여 안정적이고 견고하게 지지할 수 있는 구조체로 제공될 수 있다.
T형 입구부(220)는 제 2 방공 구조물 몸체(210)의 입구측에 T자 형태의 입구로 구비되는 것으로, 폭발압이 제 2 방공 구조물 몸체(210)에 전달되거나 혹은 외부의 폭발압이 내부에 유입되는 것을 최소화할 수 있도록 T자 형태로 형성될 수 있다.
여기에서, T형 입구부(220)에는 포물선 단면 형태의 파편함정이 구비되고, 파편함정에 대응하는 초점 위치에서 내부로 유입된 폭발압을 외부로 배출시킬 수 있는데, T자 형태 일단부에 구비된 제 3 파편함정(221)이 포물선 단면 형태로 구비될 수 있다.
예를 들면, T형 입구부(220)에서는 폭발위치에서 발생하는 폭발압이 입구측공간(222)의 내부로 유입되며, 그 연장선상 끝단부에 마련(예를 들면, 외측으로 돌출된 공간으로 구비될 수 있음)된 제 3 파편함정(221)의 포물선 형태 내측면을 통해 폭발압이 제 3 파편함정(221)에 대응하는 제 3 초점 위치(F3)에 구비된 제 2 반사구(223)로 모아질 수 있다. 이러한 제 2 반사구(223)는 폭발압을 상부로 반사시키기 위한 경사진 반사면을 갖도록 형성될 수 있다.
여기에서, T형 입구부(220)에서는 제 3 초점 위치(F3)가 T형 입구부(220)의 메인 입구 공간 외측인 입구측 공간(222)에 위치하도록 포물선 곡률을 조절하여 제 3 파편함정(221)을 형성할 수 있다.
이러한 T형 입구부(220)에서는 제 2 반사구(223)가 구비된 제 3 초점 위치(F3)의 천장에 T형 입구 공간의 내외부를 관통하여 형성된 제 2 배출구(224)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 제 3 파편함정(221)에 대응하는 제 3 초점 위치(F3)에 구비된 제 2 반사구(223)로 모아진 폭발압이 제 2 반사구(223)을 통해 상부로 반사된 후 그 천장에 구비된 제 2 배출구(224)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
상술한 바와 같은 제 3 초점 위치(F3)와 제 2 반사구(223) 및 제 2 배출구(224)는 메인 입구 공간 외측에 위치하는 입구측 공간(222) 내에서 필요한 위치에 배치될 수 있음은 물론이다.
따라서, 본 발명은 외부의 폭발력이 내부로 유입되지 않도록 포물선의 원리를 이용하여 방호 구조물을 시공함으로써, 방호 구조물의 구조 변경을 통해 외부 충력량 유입을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 방공 구조물 몸체의 입구측에 T형 입구부를 포함하며, T형 입구부에는 포물선 단면 형태의 파편함정이 구비되고, 파편함정에 대응하는 초점 위치에서 내부로 유입된 폭발압을 외부로 배출시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 파편함정에 대응하는 초점 위치에 모아진 폭발압을 천장에 구비된 배출구를 통해 외부로 배출시킴으로써, 내부로 유입된 폭발압을 더욱 효과적으로 배출할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
100 : 제 1 방공 구조물 110 : 제 1 방공 구조물 몸체
120 : L형 입구부 121 : 제 1 파편함정
122 : 제 2 파편함정 123 : 제 1 반사구
124 : 제 1 배출구 200 : 제 2 방공 구조물
210 : 제 2 방공 구조물 몸체 220 : T형 입구부
221 : 제 3 파편함정 222 : 입구측 공간
223 : 제 2 반사구 224 : 제 2 배출구

Claims (9)

  1. 방공 구조물 몸체와,
    상기 방공 구조물 몸체의 입구측에 L형 입구부 또는 T형 입구부를 포함하며,
    상기 L형 입구부 또는 T형 입구부에는, 포물선 단면 형태의 파편함정이 구비되고, 상기 파편함정에 대응하는 초점 위치에서 내부로 유입된 폭발압을 외부로 배출시키며,
    상기 L형 입구부는, L자 형태 양단부에 구비된 제 1 파편함정 및 제 2 파편함정이 상기 포물선 단면 형태로 구비되고,
    상기 L형 입구부는, 상기 제 1 파편함정을 통해 상기 폭발압이 반사되어 1차 감쇄되고, 1차 감쇄압이 상기 제 2 파편함정으로 유입되며, 상기 제 2 파편함정을 통해 반사되어 상기 제 2 파편함정에 대응하는 제 2 초점 위치에 구비된 제 1 반사구로 모아지고,
    상기 L형 입구부에는, 상기 제 1 반사구가 구비된 상기 제 2 초점 위치의 천장에 L형 입구 공간의 내외부를 관통하여 형성된 제 1 배출구가 구비되며,
    상기 T형 입구부는, T자 형태 일단부에 구비된 제 3 파편함정이 상기 포물선 단면 형태로 구비되고,
    상기 T형 입구부는, 상기 제 3 파편함정을 통해 상기 폭발압이 상기 제 3 파편함정에 대응하는 제 3 초점 위치에 구비된 제 2 반사구로 모아지고,
    상기 T형 입구부에는, 상기 제 2 반사구가 구비된 상기 제 3 초점 위치의 천장에 T형 입구 공간의 내외부를 관통하여 형성된 제 2 배출구가 구비되는
    방공 구조물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 L형 입구부는, 상기 제 1 파편함정에 대응하는 제 1 초점 위치가 상기 L형 입구부의 외부에 위치하여 상기 폭발압이 1차 감쇄되는
    방공 구조물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 T형 입구부는, 상기 제 3 초점 위치가 상기 T형 입구부의 메인 입구 공간 외측에 위치하도록 상기 제 3 파편함정을 형성하는
    방공 구조물.
  9. 삭제
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