KR102169077B1 - 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치 및 이를 포함하는 터널 화재 원격 자동화 소화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치 및 이를 포함하는 원격 자동화 소화 시스템에 관한 것으로, 터널, 지하도로 등 지중형 도로에서 화재를 감지하고 지중형 도로의 진입부 공중에 옥내 소화전의 소화용수에 의한 워터 스크린을 형성하면서 문자를 투광하여 진입 차단을 안내하는 한편, 터널의 진입부쪽에서 화재 진압이 필요한 경우 상기 워터 스크린을 형성하는 소화용수를 화재 진압용으로 사용하여 신속하게 화재를 진압하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치는, 터널(1) 내부에 설치되며, 상기 터널 내의 화재를 감지하는 화재센서(10-1,10-2,10-3,,,)와; 상기 터널의 입구측에 설치되는 옥내 소화전에 설치되며 상기 옥내 소화전(2)으로부터 공급되는 소화용수를 분사하여 공중에 스크린을 형성하거나 화재를 진압하는 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건(20)과; 상기 터널의 입구측에 설치되며 상기 터널의 진입차단을 위한 안내 메시지를 표시하는 문자 투광기(30)와; 상기 화재센서의 감지를 근거로 하여 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건 및 상기 문자 투광기를 제어하는 제어부(40)를 포함하고, 상기 제어부는 상기 화재센서의 감지 값을 근거로 하여 상기 터널의 입구를 벗어난 곳에서 화재가 발생한 경우 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건을 진입차단 안내용으로 제어하여 상기 옥내 소화전에서 공급되는 소화용수를 상기 터널의 공중에 분사하여 스크린이 형성되도록 함과 아울러 상기 문자 투광기의 제어를 통해 상기 스크린에 진입 차단의 안내 메시지가 출력되도록 하는 한편, 상기 터널의 입구측에서 화재가 발생한 경우 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건을 화재진압용으로 제어하여 화재를 진압하도록 한다.

Description

옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치 및 이를 포함하는 터널 화재 원격 자동화 소화 시스템{TUNNEL ENTRY BARRIER USING INDOOR FIRE HYDRANT AND REMOTE CONTROL AUTOMATIC FIRE EXTINGUISHING SYSTEM}

본 발명은 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널, 지하도로 등 지중형 도로에서 화재를 감지하고 지중형 도로의 진입부 공중에 옥내 소화전의 소화용수에 의한 워터 스크린을 형성하면서 문자를 투광하여 진입 차단을 안내하는 한편, 필요 시 진입 차단 안내없이 화재를 진압하는 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치 및 이를 포함하는 터널 화재 원격 자동화 소화 시스템에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

최근 들어 국내에서는 지상교통을 녹색과 대중교통 중심으로 옮겨가야 하는 상황에서 승용차의 도로 교통 대안을 지하로 마련하고 있으며, 이것이 지하 도로이다.

터널 등 지하 도로에서 교통사고나 누전 등으로 인한 화재 사고가 발생하는 경우 화염이나 연기로 인한 질식사고의 위험성이 클 뿐만 아니라, 운전자가 터널사고를 미처 인지하지 못하여 터널 내에 진입하는 경우 신속한 대피작업이 이루어지지 않아 대형 인적 및 물적 사고가 발생될 우려가 있는 점에서 지하 도로의 구축 시 화재 진압 등 여러 가지 문제점을 해결하여야 한다.

이를 위하여 터널 등 지하 도로에 소화전, 스프링클러 시스템 등 화재 진압 시설을 갖추고 있지만, 내부가 어둡고 협소하여 소화전을 이용한 소화 작업이 실질적으로 불가능할 뿐만 아니라, 스프링클러 시스템이 대피자의 대피를 막아 인명 피해를 현실적으로 막지 못하고, 소방서 등에 화재신고를 한다고 하더라도 진입로에 정체된 차량으로 인해 소방차의 진입이 매우 어려워 대형 인적 및 물적 사고가 상존해 있는 문제점이 있었다.

또한 종래 기술은 터널 내부의 화재발생을 터널 외부의 운전자 등에게 알릴 수 있는 수단이 없어서, 자칫 터널 내부에서 연쇄적인 교통사고를 일으킬 위험이 존재하는 문제점이 있었다.

특허문헌(등록특허 제10-1178927호)은 화재감시 대상지역에 복수 설치되어 제어신호를 받아 모션제어에 의해 촬영을 실시하여 송신하는 감시카메라와; 상기 대상지역에 복수 설치되어 제어신호를 받아 소화약제의 방출을 실시하고 상태정보를 송신하는 소화기와; 상기 감시카메라 및 소화기와 유무선 네트워크망으로 연결되는 것으로 상기 감시카메라로부터 전송된 영상을 분석 처리하는 분석모듈 및 처리 결과에 따라 선택적으로 상기 소화기에 제어신호를 인가하는 제어모듈 및 상기 대상지역을 관리 담당하는 관리자의 지정 단말기로 화재정보를 송신하는 방재모듈로 이루어지는 모니터링 서버를 포함하며, 상기 감시카메라는 동영상을 촬영하는 카메라모듈 및 이 카메라모듈의 촬영각도를 구동 조절하는 영상모션모듈 및 촬영된 영상을 모니터링 서버로 송신하는 영상송수신모듈 및 이들 카메라모듈 과 영상모션모듈과 영상송수신모듈과 연결되어 제어하는 영상제어모듈로 구성되고, 상기 소화기는 소화 약제가 충진된 소화탱크 및 이 소화탱크에 연결되어 소화 약제를 방출하는 노즐 및 이 노즐의 개폐를 단속하는 소화밸브로 이루어진 소화기구와; 상기 소화기구의 위치를 구동 제어하여 소화약제의 방출방향을 조절하는 소화모션모듈과; 상기 소화탱크 내의 약제량을 감지하는 약제감지센서 및 이 감지정보를 모니터링 서버로 송신하는 소화송수신모듈과; 상기 소화밸브 및 약제감지센서 및 소화송수신모듈에 연결되어 이들을 제어하는 소화제어모듈;을 포함하여 구성되는 영상감시 소화시스템으로서, 프로그램에 의한 자동 소화가 가능하지만 기존 터널 시설과 연계하지 못하여 시설 구축이 매우 복잡할 뿐 아니라 많은 비용이 소요되고 화재 진화지에 대한 정확한 진화를 할 수 없는 단점이 있다.

도로터널에서는 도로터널 방재설계 지침에 의거 하여 터널진입 차단시설을 설치하도록 규정하고 있다.

터널 진입차단시설은 옥외에 설치되기 때문에 설치를 위한 지지구조물 및 차단시설 설치에 많은 비용이 소요되며, 옥외에 설치되기 때문에 장기적인 운영에 따른 시설의 유지관리 및 관리가 어려운 문제점이 있다.

또한, 터널 진입 차단시설은 전차선이 아닌 일부 차선만 차단되며, 작동시 차단막이 천천히 내려오기 때문에 가동시간+차단막이 내려오는 시간 안에 많은 차량이 진입되어 화재로 인한 대피자 인원수 증가에 따른 터널화재 위험도를 높이게 되고, 따라서 이러한 기 진입한 차량에 대해서도 화재로 인한 터널 진입의 최소화 및 화재인식을 제공하기 위해 운전자를 위한 추가적인 방재시설 제공이 필요한 실정이다.

또한 기존 터널진입 차단시설에 대한 비경제적 및 차단효율 저감에 따른 새로운 방식으로 터널사고시 주행차량 진입 차단 효율화 기술개선이 필요한 실정이다.

특허문헌(등록특허 제10-1849874호)은 옥내 소화전의 소화용수로 워터 스크린을 형성하고 빔 프로젝터가 문자 또는 영상을 투사하는 것이지만, 역시, 수직지주와 수평프레임을 포함하여 터널의 외부에 설치되는 문형식 터널 진입 차단장치이다.

등록특허 제10-0691742호 등록특허 제10-1849874호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 터널, 지하도로 등 지중형 도로에서 화재를 감지하고 지중형 도로의 진입부 공중에 옥내 소화전의 소화용수에 의한 워터 스크린을 형성하면서 문자를 투광하여 진입 차단을 안내하는 한편, 터널의 진입부쪽에서 화재 진압이 필요한 경우 상기 워터 스크린을 형성하는 소화용수를 화재 진압용으로 사용하여 신속하게 화재를 진압하는 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치 및 이를 포함하는 터널 화재 원격 자동화 소화 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치는, 터널 내부에 설치되며, 상기 터널 내의 화재를 감지하는 화재센서와; 상기 터널의 입구측에 설치되는 옥내 소화전에 설치되며 상기 옥내 소화전으로부터 공급되는 소화용수를 분사하여 공중에 스크린을 형성하거나 화재를 진압하는 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건과; 상기 터널의 입구측에 설치되며 상기 터널의 진입차단을 위한 안내 메시지를 표시하는 문자 투광기와; 상기 화재센서의 감지를 근거로 하여 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건 및 상기 문자 투광기를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 화재센서의 감지 값을 근거로 하여 상기 터널의 입구를 벗어난 곳에서 화재가 발생한 경우 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건을 진입차단 안내용으로 제어하여 상기 옥내 소화전에서 공급되는 소화용수가 상기 터널의 공중에 분사되어 스크린이 형성되도록 함과 아울러 상기 문자 투광기의 제어를 통해 상기 스크린에 진입 차단의 안내 메시지가 출력되도록 하는 한편, 상기 터널의 입구측에서 화재가 발생한 경우 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건을 화재진압용으로 제어하여 화재를 진압하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치 및 이를 포함하는 터널 화재 원격 자동화 소화 시스템에 의하면, 터널 내부에 설치되어 화재 발생 시 옥내 소화전에 공급되는 소화용수로 워터 스크린을 형성하면서 문자를 투사하여 차량이 터널에 진입하는 것을 막아 화재사고로 인한 피해를 줄이며 아울러, 터널 진입부에서 화재가 발생한 경우 옥내 소화전으로부터 소화용수를 공급받아 발화 구역에 분사하여 화재를 신속하게 진압함으로써 인명 피해와 재산 손실을 줄이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치의 설치 상태를 보인 터널의 측면도.
도 2는 본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치에 의한 진입차단 안내 메시지의 출력 예를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치에 적용되는 분사 건의 설치 상태를 보인 옥내 소화전의 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치에 적용되는 분사 건의 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치에 적용되는 분사 건의 다른 예시도.
도 6은 본 발명에 적용된 가상 그리드의 도면.
도 7은 본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 원격 자동 소화 시스템에 적용된 촬영 영상과 가상 그리드의 오버랩을 보인 사진.
도 8은 본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 원격 자동 소화 시스템에 적용된 화면 그리드 방식의 모니터링과 화재 진압을 위한 조작패드의 예를 보인 사진.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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.

후술하는 본 발명의 실시예 1은 옥내 소화전에 설치되는 분사 건을 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건으로 하여 화재 지점에 따라 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건을 진입차단 안내용 또는 화재진압용으로 사용하면서 진입차단 안내용으로 사용될 때 진입차단 안내 메시지를 터널 내부에 출력하는 것이며, 실시예 2는 옥내 소화전에 설치되는 분사 건을 화재진압용으로 하는 한편 별도의 스크린용 분무관을 통해 옥내 소화전의 소화용수(또는 소화용수 97~98중량%, 소화약제 2~3중량%의 혼합물인 소화약제폼)를 분무하여 스크린을 형성하면서 진입차단 안내 메시지를 출력하는 것이다.

<실시예 1>

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치는, 터널(1) 내에 설치되어 화재를 감지하는 화재센서(10-1,10-2,10-3,,,), 터널(1) 내의 옥내 소화전(2)으로부터 소화용수를 공급받아 분사하는 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건(20){이하 겸용 분사건으로 약칭함}, 터널(1)의 진입부에 진입차단을 위한 안내 메시지(예를 들어 "STOP")를 출력하는 문자 투광기(30), 화재센서(10-1,10-2,10-3,,,)의 감지 값을 근거로 하여 겸용 분사 건(20)과 문자 투광기(30)의 가동을 제어하는 제어부(40)로 구성된다.

화재센서(10-1,10-2,10-3,,,)는 터널(1) 내부에 바람직하게 상호 간에 일정 거리를 두고 설치되며, 각각 화재를 정확하게 감지할 수 있는 거리를 두고 설치되어 터널(1) 내의 모든 곳에서 화재가 발생하는 것을 감지하여 제어부(40)에 화재 신호를 송출한다.

겸용 분사 건(20)은 터널 내에 기본적으로 설치되어 있는 옥내 소화전(2)에 공급되는 소화용수를 공급받아 분사하는 것이며, 이 소화용수를 공간에 분사하여 안내 메시지의 바탕인 스크린을 형성하고 또한, 화재지점에 소화용수를 분사하여 화재를 진압한다.

겸용 분사 건(20)은 화재센서에 의한 터널 내의 화재 감지시 제어부(40)의 제어를 통해 소화용수를 공간{문자 투광기(30)의 투광 위치}에 분사하여 스크린(워터 스크린)을 형성한다.

단, 겸용 분사 건(20)은 터널(1)의 입구쪽에서 화재가 발생하여 화재 진압이 필요한 경우 소화용수를 화재 구역에 분사하며, 이 경우는 진입차단 안내보다는 화재 진압이 더 필요한 상황이기 때문이다.

겸용 분사 건(20)이 진입차단 안내용 또는 화재 진압용으로 사용되는 것은 화재 발생 위치에 따라 결정되며, 예를 들어 터널(1)의 진입부 쪽에 설치되는 화재센서로서 예를 들어 터널(1)의 입구에서부터 2개의 화재센서(10-1,10-1)가 화재를 감지한 경우 또는 겸용 분사 건(20)을 화재 진압용으로 사용할 수 있는 구역에서 화재가 발생한 경우 화재 진압용으로 결정되고, 다른 위치의 화재센서(10-3,,,)에서 화재를 감지한 경우 진입차단 안내용으로 결정된다.

이와 같은 결정은 제어부(40)의 제어에 의해 이루어진다.

따라서, 전술한 화재센서 중에서 겸용 분사 건(20)과 가장 근접한 화재센서(10-1,10-2)는 진입차단 안내용 및 화재진압용의 겸용이며, 나머지 화재센서(10-3,,,)는 화재 진압용이다.

겸용 분사 건(20)은 노즐부(21)를 구비하며, 이 노즐부(21)는 옥내 소화전(2)의 소화용수 공급계통과 공급 호스(22)를 통해 연결된다.

또한, 겸용 분사 건(20)은 소화용수의 분사 방향을 화재 지점에 맞출 수 있도록 스윙과 틸팅이 가능하도록 구성되며 도면부호 23은 스윙과 틸팅이 가능한 방향전환수단이다. 도면부호 24는 겸용 분사 건(20)을 옥내 소화전(2)에 고정하기 위한 고정부이다. 스윙과 틸팅의 구성은 스윙모터와 스윙축, 틸팅모터와 틸팅축 등을 통해 당업자의 실시가 가능하므로 구체적인 구성을 생략한다.

도면 부호 50은 화재 현장 및 진압 현장을 촬영하여 관제센터의 모니터에 전송하는 촬영장치이다. 촬영장치(50)는 겸용 분사 건(20)과 동일 방향으로 구동(스윙, 틸팅)되도록 구성되어 진입차단 안내 상황, 화재진압 상황을 촬영한다.

촬영장치(50)는 일반 카메라, CCTV(closed circuit television), 영상유고시스템 등이며 제어부(40)의 제어를 통해 겸용 분사 건(20)의 분사 시에만 촬영하거나 화재 발생과 관계없이 평상 시 터널(1) 내부를 촬영한다.

촬영장치(50)는 분사방향의 제어를 위하여 분사 건(20)과 같은 위치에 설치되는 것이 바람직하고, 도면은 촬영장치(50) 위에 분사 건(20)이 설치되는 것으로 도시되었다.

촬영장치(50)와 함께 모니터가 갖추어진다.

상기 모니터는 촬영장치(50)와 무선, 유선 다양한 방식을 통해 연결되며 촬영장치(50)가 촬영한 영상을 전송받아 화면 출력하고, 관리자는 상기 모니터를 보면서 화재를 확인하고 화재 진압을 조작한다.

촬영장치(50)에서 촬영하는 영상은 실시간으로 상기 모니터에 전송되고, 상기 모니터는 모든 촬영장치(50)에서 촬영하는 영상을 동시에 출력할 수 있으며, 관리자의 선택을 통해 선택된 영상만 확대하여 출력할 수 있다.

겸용 분사 건(20)과 옥내 소화전(2)의 연결 방식으로 일 예는 다음과 같다.

옥내 소화전(2)에는 소화용수를 공급하는 소화용수 공급계통의 커플러(2a)가 구성된다. 커플러(2a)는 소화릴(2b) 및 겸용 분사 건(20)의 공급호스(22)와 각각 연결되어 소화용수를 공급하며, 즉 소화용수 공급원과 연결되는 제1포트, 소화릴(2b) 및 겸용 분사 건(20)과 각각 연결되는 제2,3포트 총 3개의 포트가 구성된다.

커플러(2a)의 제2포트에는 밸브(2c)(수동밸브)가 구성되어 소화용수를 소화릴(2b)에 공급한다.

커플러(2a)의 제3포트에는 겸용 분사 건(20)과 연결을 위한 공급호스(22)가 연결되어 소화용수를 겸용 분사 건(20)에 공급한다.

한편, 겸용 분사 건(20)은 진입차단 안내용으로 사용 시에는 분사 방향이 고정이지만, 화재 진압용을 사용 시에는 분사 방향이 화재 구역에 맞춰 변하는 가변형이며, 예를 들어, 관제센터의 조작패드의 입력값(관리자의 조작)을 제어부(40)가 입력(통신모듈 등)받아 방향전환수단(23)의 스윙과 틸팅을 제어하고 또한 밸브의 개폐를 제어하여 소화용수를 분사한다.

또한, 겸용 분사 건(20)은 소화용수를 타겟에 정확하게 분사할 수 있도록 적외선 조사기가 포함될 수 있다.

상기 적외선 조사기는 적외선을 소화용수의 타격점을 표시하며, 관리자는 모니터에서 적외선의 위치를 보면서 소화용수의 분사를 제어하고, 즉, 적외선의 포인트를 화재 지역에 맞춘 후 겸용 분사 건(20)의 분사를 조작하는 것이다.

이와 같이 겸용 분사 건(20)을 옥내 소화전(2)과 연결하면, 겸용 분사 건(20)을 옥내 소화전(2)과 별도로 시공하는 비용을 절감하고 빠른 시공과 함께 사용이 용이한 이점이 있다.

또한, 겸용 분사 건(20)을 옥내 소화전(2)에서 분리하여 사용하도록 구성되는 것도 가능하다.

문자 투광기(30)는 유색의 빛을 조사하여 안내 메시지를 표시하며 그 조사 위치는 겸용 분사 건(20)의 소화용수에 의해 공간에 형성되는 스크린이다.

문자 투광기(30)는 제어부(40)의 제어를 받아 가동하며, 겸용 분사 건(20)이 진입차단 안내용으로 사용될 때 온 되고 겸용 분사 건(20)이 화재진압용으로 사용될 때 및 평상 시에는 오프를 유지한다.

문자 투광기(30)에 의한 안내 메시지의 크기는 터널(1)의 진입구로부터 먼 곳(예를 들어 300m)의 운전자가 볼 수 있을 정도의 크기이다.

도면에는 겸용 분사 건(20)과 문자 투광기(30)가 터널(1)의 진입부에서부터 2세트인 것을 예로 들어 도시하였으며, 2세트는 동시 작동, 개별 작동 모두가 가능하다. 물론, 겸용 분사 건(20)과 문자 투광기(30)는 2세트로 한정되지 아니하고 1개 또는 3개 이상도 가능하다.

본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 방법은 다음과 같다.

1. 화재 감지.

터널(1) 내 화재 발생 시 화재센서(10-1,10-2,10-3,,,)는 화재를 감지한다.

화재센서(10-1,10-2,10-3,,,) 중에서 겸용 분사 건(20)과 연계하지 않는 화재센서(10-2,10-3,,,)가 화재를 감지하는 경우 다음과 같이 진행된다.

2. 진입차단 안내 메시지 출력.

제어부(40)는 겸용 분사 건(20)을 분사 제어하여 소화용수가 터널(1) 내부의 공간에 분사되도록 함으로써 스크린을 형성하고, 동시에 문자 투광기(30)를 온 제어하여 상기 스크린에 진입차단을 위한 안내 메시지가 출력되도록 한다.

터널(1)을 향해 주행하는 차량의 운전자는 전방에 표시된 안내 메시지인 "STOP"을 확인하여 서행 후 정지함으로써 터널(1)에 진입하지 않게 된다.

이 때, 터널(1) 안에 설치되는 소화설비를 통해 화재를 진압하게 된다.

전술한 것처럼, 겸용 분사 건(20)과 가까운 곳에 화재가 발생한 경우, 즉, 겸용 분사 건(20)과 연계하는 화재센서(10-1,10-2)가 화재를 감지한 경우 제어부(40)는 겸용 분사 건(20)을 화재진압용으로 결정하고 문자 투광기(30)를 오프 상태로 유지한다.

촬영장치(50)에 의해 촬영되는 영상은 관제센터의 모니터에 화면 출력되고, 관리자는 상기 모니터를 보면서 필요시 겸용 분사 건(20)의 분사 버튼을 선택하며 제어부(50)는 관리자의 분사 조작을 근거로 하여 겸용 분사 건(20)의 분사를 제어(밸브 온 제어)하며, 또한, 제어부(40)는 관리자의 조작을 근거로 하여 방향전환수단(23)의 구동을 제어하여 겸용 분사 건(20)을 스윙 및 틸팅시켜 소화용수의 낙하점을 화재 구역에 맞춘다. 즉, 확인하면서 분사 건(40-1,40-2,40-3,,,)의 방향을 조정한 후 분사 스위치의 선택으로 소화용수 또는 소화약제폼을 분사하여 화재를 진압할 때 소화용수의 분사 포인트가 타겟과 일치하지 않더라도 겸용 분사 건(20)의 분사 위치 조정을 통해 분사 포인트를 타켓과 맞출 수 있다.
또한, 본 실시예는 후술하는 실시예 2에서 설명한 각각 고유부호로 구분되는 다수의 셀을 갖는 격자형의 가상 그리드, 상기 가상 그리드의 다수의 셀의 선택에 따른 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건의 분사 위치를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하고, 제어부(40)는 화재 발생 시 겸용 분사 건(20)에 장착된 촬영장치(50)가 촬영하는 영상과 오버랩하여 관제용 모니터에 출력하고, 화재가 발생한 셀의 고유부호에 맞는 정보를 상기 데이터베이스에서 추출하여 겸용 분사 건(20)의 분사 위치를 추출 및 상기 겸용 분사 건을 추출한 분사 위치로 셋팅하여 소화용수의 분사를 제어하는 것도 포함된다.

지금까지는 겸용 분사 건(20)이 진입차단 안내용과 화재진압용 모두 하나의 노즐부(21)에 의해 이루어지는 것을 설명하였으며, 도 5에서 보이는 것처럼, 본 발명은 이 노즐부(21)를 화재진압용 노즐부(21)로 하고 별도의 진입차단 안내용 노즐부(25)를 구성하는 것도 포함된다.

예를 들어 화재진압용 노즐부(21)는 1개가 겸용 분사 건(20)의 중앙부에 구성되고, 진입차단 안내용 노즐부(25)는 화재진압용 노즐부(21)의 둘레부에 다수개가 상호 간에 일정 간격을 두고 형성된다.

화재진압용 노즐부(21)와 진입차단 안내용 노즐부(25)는 제어부(40)의 제어를 받는 각각의 밸브를 통해 개방되며, 즉, 화재 진압 시 화재진압용 노즐부(21)만 개방되어 소화용수를 분사하고 안내 메시지 출력 시 진입차단 안내용 노즐부(25)만 개방되어 소화용수를 분사한다.

<실시예 2>

본 실시예에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치는, 별도의 스크린용 분무관을 이용하는 방식에서 실시예 1과 차이가 있으며, 화재센서, 분사 건, 문자 투광기 및 제어부는 실시예 1과 동일하다.

상기 스크린용 분무관은 상기 분사 건과 마찬가지로 옥내 소화전으로부터 소화용수를 공급받아 분무하며, 예를 들어 유입부가 상기 옥내 소화전의 배관이나 전술한 커플러에 연결되어 독립적으로 소화용수를 공급받거나 유입부가 상기 분사 건에 연결되어 상기 분사 건을 통해 소화용수를 공급받아 분무하고, 상기 제어부의 제어를 받는 밸브가 구성되어 상기 밸브의 개방 시 소화용수를 분무한다.

상기 스크린용 분무관은 터널의 벽면을 따라 상하 종방향으로 배관되는 것, 상하 종방향 및 터널의 천정부에 횡방향을 따라 배관되는 것 모두가 가능하다.

상기 문자 투광기는 상기 스크린용 분무관에서 분무되어 형성되는 스크린에 문자가 보이도록 한다.

본 실시예는 스크린용 분무관이 구성되기 때문에 상기 분사 건과 스크린용 분무관이 동시에도 소화용수를 분사(분무)하는 것이 가능하며, 따라서, 상기 투광기의 제어로 진입차단을 위한 안내 메시지를 출력하는 동시에 소화용수로 화재를 진압하는 것이 가능한 이점이 있다.

본 발명에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치를 포함하는 터널 화재 원격 자동 소화 시스템은, 도 1에서 보이는 것처럼, 터널(1)에 설치되어 화재를 감지하는 다수의 화재센서(10-1,10-2,10-3,10-4,,), 옥내 소화전(2)에 공급되는 소화용수를 분사하는 분사 건(20,20-1), 터널(1)의 진입부쪽에 진입차단을 위한 안내 메시지를 출력하는 문자 투광기(30), 화재 현장 및 진압 현장을 촬영하는 촬영장치(50), 관제실에 비치되며 촬영 장치(50)에 의해 촬영되는 영상을 관리자에게 제공하는 모니터, 화재 정보를 수집하여 관리자에게 알려주고 조작패드의 입력값을 통해 분사 건(20,20-1)의 분사를 제어하는 제어부(40)로 구성되며, 터널(1) 진입부에서 진입 차단을 위한 안내 메시지를 출력함과 아울러 관리자의 조작을 입력값으로 하여 분사 건(20,20-1)을 제어하여 화재를 진압하는 것이다.

즉, 도 1을 기준으로 할 때 터널(1) 진입부쪽에 2개의 화재센서(10-1,10-2), 2개의 겸용 분사 건(20), 2개의 문자 투광기(30)는 진입차단을 겸하는 것이며, 이로부터 안쪽의 구성은 화재 진압을 위한 것이다. 본 발명에서는 이해를 돕기 위하여 분사 건을 터널(1) 진입쪽에 설치되는 겸용 분사 건(20), 안쪽에 설치되는 화재진압 전용 분사 건(20-1)으로 구분한 것이며, 화재센서도 동일한 개념으로 구분된다.

전용 분사 건(20-1)은 도 3과 도 4를 통해 설명한 겸용 분사 건(20)과 동일한 구성이며 옥내 소화전(2)으로부터 소화용수를 공급받아 분사한다.

전용 분사 건(20-1)은 상호 간에 일정 거리를 두고 설치되며 각각 화재센서와 1 : 1로 대응하도록 구성되며, 화재센서의 위치는 옥내 소화전(2) 또는 분사 건(20,20-1) 또는 전용 분사 건(20-1)들 사이가 가능하다.

그러나, 대형 차량이 촬영장치(50)를 가려 화재 현장을 촬영하지 못하는 상황이 발생하며, 이를 대비하여 화재센서를 기준으로 하여 전후 양쪽에 배치되는 2대의 촬영장치(50)와 분사 건(20,20-1)이 함께 작동하도록 하며, 따라서, 화재 현장의 전후 양쪽에서 각각의 촬영장치(50)를 이용하여 촬영하고 모니터(41)를 통해 전후 양쪽의 분사 건(20,20-1) 중 화재 진압이 가능한 분사 건(20,20-1)을 이용하여 화재를 진압하도록 한다.

또한, 본 발명은 관리자가 분사 건(20,20-1)으로부터 화재 지점의 거리를 정확하게 확인할 수 있도록 인디케이터가 적용될 수 있다. 상기 인디케이터는 바람직하게 시인성 확보를 위한 LED 막대이며, 예를 들어 분사 건(20,20-1)들의 사이 1개소 또는 일정 거리(예컨대 5미터)를 간격으로 하여 2개소 이상에 설치되며 관리자는 상기 인디케이터를 통해 분사 건(20,20-1)으로부터 화재 지점의 거리를 확인한다. 상기 인디케이터는 각각 분사 건(20,20-1)으로부터의 거리가 숫자로 표기되는 것도 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 관리자는 관제용 모니터를 육안으로 확인하면서 분사 건(20,20-1)의 방향을 조정한 후 분사 스위치의 선택으로 소화용수를 분사하여 화재를 진압하는 것이 가능하면서도, 조정을 최소화하기 위하여 다음과 같은 화면 그리드 프로그램을 포함할 수 있다.

도 6과 도 7을 참고하여 상기 화면 그리드 방식을 설명하며, 다수의 셀을 갖는 격자형의 가상 그리드(60), 가상 그리드(60)의 셀에 소화용수를 분사하기 위한 분사 건(20,20-1)의 위치 정보를 갖는 데이터베이스를 포함한다.

가상 그리드(60)는 촬영장치(50)가 촬영하는 영역 크기의 면적을 가지며 다수의 셀(도면에는 16개를 예로 들어 도시함)을 선으로 구획한다.

상기 셀은 소화용수 또는 소화약제폼의 타겟이며, 화재 지점으로 정확하게 소화용수 또는 소화약제폼을 분사하기 위하여 많은 셀로 구획하는 것이 바람직하다.

가상 그리드(60)에는 각 셀마다 고유번호(기호 등)가 기재되어 관리자가 볼 수 있도록 한다. 분사 건(20,20-1)의 위치에서 가상 그리드(60)의 각 셀(셀의 중심)에 소화용수를 분사하기 위한 분사 건(20,20-1)의 위치는 다를 수밖에 없으며, 상기 데이터베이스는 가상 그리드(60)의 각 셀(셀의 중심)에 소화용수를 분사하기 위한 분사 건(20,20-1)의 위치 정보를 저장한다.

제어부(40)는 촬영장치(50)에서 촬영한 영상과 가상 그리드(60)를 한 화면에서 오버랩{자동차의 후방주차 원리를 통해 실시 가능하며 촬영장치가 이동하는 경우 가상 그리드(60)의 형태도 변형}하여 관리자가 셀을 선택하도록 한다(도 7참고).

본 실시예에 의한 옥내소화전을 이용한 원격 자동 소화 방법은, 화재 감지 - 촬영 - 모니터링 - 화재 진압의 전체적인 공정은 동일하고, 단, 화면 그리드 방식의 화재 진압을 위하여 다음과 같은 구체적인 방법이 포함된다.

가. 화면 그리드 모드 선택.

관리자가 화면 그리드 모드를 선택하면, 도 8에서 보이는 것처럼 모니터에 촬영장치가 촬영한 영상과 가상 그리드(60)가 오버랩된다.

나. 셀 선택.

도 8에서 보이는 것처럼, 16번 셀에 화재가 발생하였으므로 관리자는 조작패드를 통해 16번을 선택하며, 제어부(40)는 상기 조작패드로부터 수신한 16번의 값에 맞춰 데이터베이스에 구축된 데이터 중에서 분사 건(20,20-1)의 16번으로 저장된 데이터를 선택하고 구동수단(스윙, 틸팅)의 제어를 통해 분사 건(20,20-1)의 위치(방향, 각도)를 셋팅한다.

다. 분사.

관리자가 관제용 모니터(41)를 확인하여 대피자의 대피가 끝난 것을 확인하면 분사 버튼을 선택하고, 제어부(40)는 이 신호를 분사 건(20,20-1)에 송신하여 분사 건(20,20-1)이 소화용수를 분사하도록 한다.

관제용 모니터(41)에는 소화용수의 분사 상황이 영상으로 출력될 것이며, 가상 그리드(60)의 다수의 셀 중에서 소화용수가 분사되는 셀 및 발화지역을 확인한다.

만약 소화용수가 선택된 16번 셀에 분사되지 않는다면 수동모드로 변환하고 분사 건(20,20-1)의 위치를 변경하면서 소화용수를 발화지역에 분사하여 화재를 진압한다.

1 : 터널, 2 : 옥내 소화전
10-1,10-2,10-3 : 화재센서
20 : 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건,
21 : 노즐부, 22 : 공급호스
23 : 방향전환수단, 24 : 고정부
25 : 진입차단 안내용 노즐부,
30 : 문자 투광기, 40 : 제어부
50 : 촬영장치, 60 : 가상 그리드

Claims (5)

1. 터널(1) 내부에 설치되며, 상기 터널 내의 화재를 감지하는 화재센서(10-1,10-2,10-3,,,)와;
   상기 터널의 입구측에 설치되는 옥내 소화전에 설치되며 상기 옥내 소화전으로부터 공급되는 소화용수를 분사하여 공중에 스크린을 형성하거나 화재를 진압하는 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건(20)과;
   상기 터널의 입구측에 설치되며 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건에서 분사되는 소화용수를 스크린으로 하여 진입차단을 위한 안내 메시지를 표시하는 문자 투광기(30)와;
   상기 화재센서의 감지를 근거로 하여 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건 및 상기 문자 투광기를 제어하는 제어부(40)와;
   각각 고유부호로 구분되는 다수의 셀을 갖는 격자형의 가상 그리드와;
   상기 가상 그리드의 다수의 셀의 선택에 따른 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건의 분사 위치를 저장하는 데이터베이스를 포함하고,
   상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건은 중앙에 배치되며 밸브에 의해 개폐되는 1개의 화재진압용 노즐부(21) 및 상기 화재진압용 노즐부의 둘레부에 상호 간에 일정 간격을 두고 형성되며 밸브에 의해 개폐되는 진입차단 안내용 노즐부(25)를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 격자형의 가상 그리드를 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건에 장착된 촬영장치가 촬영하는 영상과 오버랩하여 관제용 모니터에 출력하고, 화재가 발생한 셀의 고유부호에 맞는 정보를 상기 데이터베이스에서 추출하여 분사 건의 분사 위치를 추출 및 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건을 추출한 분사 위치로 셋팅하여 소화용수의 분사를 제어하되,
   상기 화재센서의 감지 값을 근거로 하여 상기 터널의 입구를 벗어난 곳에서 화재가 발생한 경우 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건을 진입차단 안내용으로 제어하여 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건의 진입차단 안내용 노즐부를 통해 소화용수를 분사함으로써 공중에 스크린이 형성되도록 함과 아울러 상기 문자 투광기의 제어를 통해 상기 스크린에 진입 차단의 안내 메시지가 출력되도록 하는 한편, 상기 터널의 입구측에서 화재가 발생한 경우 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건을 화재진압용으로 제어하여 상기 화재진압용 노즐부를 통해 소화용수를 분사하여 화재를 진압하는 것을 특징으로 하는 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치.
   
2. 삭제
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4. 청구항 1에 의한 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치를 포함하는 것으로,
   터널(1) 내부에 설치되며, 상기 터널 내의 화재를 감지하는 화재센와;
   상기 터널의 입구측에 배치되는 옥내 소화전에 설치되며 상기 옥내 소화전으로부터 공급되는 소화용수를 분사하여 공중에 스크린을 형성하거나 화재를 진압하는 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건(20)과;
   상기 터널의 입구측에 설치되며 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건에서 분사되는 소화용수를 스크린으로 하여 진입차단을 위한 안내 메시지를 표시하는 문자 투광기(30)와;
   상기 터널의 입구 안쪽에 상호 간에 일정 간격을 두고 설치되는 옥내 소화전으로부터 소화용수를 공급받아 분사하는 화재진압 전용 분사 건(20-1)과;
   상기 화재센서의 감지를 근거로 하여 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건과 문자 투광기 및 화재진압 전용 분사 건을 제어하는 제어부와;
   각각 고유부호로 구분되는 다수의 셀을 갖는 격자형의 가상 그리드와;
   상기 가상 그리드의 다수의 셀의 선택에 따른 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건과 화재진압 전용 분사 건의 분사 위치를 저장하는 데이터베이스를 포함하며,
   상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건은 중앙에 배치되며 밸브에 의해 개폐되는 1개의 화재진압용 노즐부(21) 및 상기 화재진압용 노즐부의 둘레부에 상호 간에 일정 간격을 두고 형성되며 밸브에 의해 개폐되는 진입차단 안내용 노즐부(25)를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 격자형의 가상 그리드를 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건 및 화재진압 전용 분사 건에 장착된 촬영장치가 촬영하는 영상과 오버랩하여 관제용 모니터에 출력하고, 화재가 발생한 셀의 고유부호에 맞는 정보를 상기 데이터베이스에서 추출하여 분사 건의 분사 위치를 추출 및 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건과 화재진압 전용 분사 건을 추출한 분사 위치로 셋팅하여 소화용수의 분사를 제어하되,
   상기 화재센서의 감지 값을 근거로 하여 상기 터널의 입구를 벗어난 안쪽에서 화재가 발생하는 것으로 판단하면 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건을 진입차단 안내용으로 제어하여 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건의 진입차단 안내용 노즐부를 통해 소화용수를 분사함으로써 공중에 스크린이 형성되도록 함과 아울러 상기 문자 투광기의 가동을 제어하여 상기 스크린에 진입차단을 위한 안내 메시지가 출력되도록 하면서 상기 화재진압 전용 분사 건을 통해 화재를 진압하는 한편, 상기 터널의 입구측에서 화재가 발생한 경우 상기 진입차단 안내와 화재진압 겸용 분사 건을 화재진압용으로 제어하여 화재를 진압하는 것을 특징으로 하는 옥내소화전을 이용한 터널 진입 차단 장치를 포함하는 터널 화재 원격 자동화 소화 시스템.
   
   
   
   
   
   
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