KR102240543B1 - 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템 - Google Patents

병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템에 관한 것으로서, 병원에 마련된 병실을 화재 발생시 방어공간으로 활용함으로써 화재 발생시 자력으로 대피가 어려운 병원의 환자들을 화염과 유독가스로부터 안전하게 보호함과 동시에 구조에 필요한 시간을 확보할 수 있는 병원의 화재 유독가스 방어시스템에 관한 것이다.
본 발명의 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템은 병원 건물 내의 병실들 중 적어도 하나의 지정병실과, 병원 건물의 화재 발생시 지정병실의 출입구를 폐쇄하여 지정병실을 주위로부터 격리시키기 위한 격리수단과, 화재가 발생하지 않는 평상시에는 지정병실 내부의 압력을 외부보다 낮게 유지시킬 수 있고 화재 발생시 지정병실이 격리되면 지정병실 내부의 압력을 외부보다 높게 유지시킬 수 있는 압력조절유닛과, 병원 건물에 설치되는 기존급수라인과 독립된 전용급수라인을 통해 물을 공급받아 지정병실에 물을 살포할 수 있는 구난스프링클러를 구비한다.

Description

병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템{toxic gas defence system for hospital fire using sickroom}
본 발명은 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템에 관한 것으로서, 병원에 마련된 병실을 화재 발생시 방어공간으로 활용함으로써 화재 발생시 자력으로 대피가 어려운 병원의 환자들을 유독가스와 화염으로부터 안전하게 보호함과 동시에 구조에 필요한 시간을 확보할 수 있는 병원의 화재 유독가스 방어시스템에 관한 것이다.
건물에 화재가 발행하면 건물에 있던 사람이 외부로 대피할 시간을 갖지 못할 정도로 화염, 연기, 유독가스가 빠르게 확산된다. 통계에 따르면, 화재가 발생하고 약 6분이 경과하게 되면 산소농도는 15%까지 감소하게 되고 질식사의 위험이 있는 일산화탄소의 경우에는 7600ppm까지 증가하게 된다. 이러한 수치는 호흡이 빨라지고 맥박수가 증가하며 어지러움을 유발할 뿐만 아니라 15분 이상이 되면 사망에 이를 수 있는 매우 위험한 상황이다. 일산화탄소는 화재 공간 뿐만 아니라 계단 등을 통하여 단시간에 다른 상층부로 이동한다.
건물 내 화재 발생시 보행에 문제가 없는 사람들은 비상구를 통해서 대피할 수 있으나, 요양병원 등과 같은 특수 시설물에서 화재가 발생할 경우, 보행이 전혀 불가능하거나 어려운 환자, 노인, 장애인, 영아 등의 재난약자는 누군가로부터 도움을 받지 않고서는 화재로부터 대피할수 없는 상황이 발생하여 인명사고가 발생할 가능성이 높다.
병원에서의 화재 발생시 인명사고를 최소화하기 위하여 다양한 화재 경보 장치나 피난 장치, 구난 장치들이 개발되고 있으나, 이 장치들은 모두 사람들이 스스로 보행할 수 있다는 것을 전제로 하여 사람들이 화재발생 지역에서 신속하고 용이하게 대피하는데 촛점을 맞추고 있기 때문에 자력으로 이동이 어려운 재난약자에게는 실질적인 도움을 주지 못한다. 이 때문에 건물에는 화재 발생시 사람이 대피할 수 있는 대피 공간을 마련하고 있다.
대한민국 등록특허 제10-2050539호에는 화재비상 대피 안전 시스템이 개시되어 있다.
상기 화재비상 대피 안전시스템은 대피 공간에 유입되는 연기 및 유독가스로부터 사람을 보호하기 위해 보호하기 위해 대피 공간에 공기를 주입하여 대피 공간의 압력을 높이고 이를 통해 화재 공간의 유독가스가 대피 공간 내로 유입되지 못하도록 하는 기술이 이용되고 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 기술은 화염을 차단하는데 한계가 있고, 또한, 유독가스와 높은 열로부터 사람을 보호하는데 여전히 한계가 있을 뿐만 아니라 자력으로 대피가 불가능한 병원 건물에는 적용되기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 높은 고열에 의한 변형에 의해 방화문이 화재를 견디지 못할 수 있고 대피 공간 내 벽체나 바닥이 화재 공간의 바닥이나 벽체와 열적으로 연결되어 있어서 높은 온도를 견디지 못하는 상황이 발생할 수 있다.
또한, 화재발생 시 대피공간을 양압으로 유지하기 위한 설비는 화재가 발생되지 않는 평상시에는 활용할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 화재발생 시 대피공간으로 공급되는 공기가 대피공간 주위의 화재 열로 인해 가열될 경우 대피공간의 온도를 상승시키는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-2050539호: 화재비상 대피 안전 시스템
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 병원에 마련된 병실을 화재 발생시 보호공간으로 활용함으로써 자력으로 대피가 어려운 병원의 환자들을 화염과 유독가스로부터 안전하게 보호함과 동시에 구조에 필요한 시간을 확보할 수 있는 병원의 화재 유독가스 방어시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 화재발생 시에 병실을 양압으로 유지하여 화염과 유독가스의 유입을 막을 수 있으면서 화재가 발생되지 않은 평상시에는 음압 병실로 활용이 가능한 병원의 화재 유독가스 방어시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템은 병원 건물 내의 병실들 중 적어도 하나의 지정병실과; 상기 병원 건물의 화재 발생시 상기 지정병실의 출입구를 폐쇄하여 상기 지정병실을 주위로부터 격리시키기 위한 격리수단과; 화재가 발생하지 않는 평상시에는 상기 지정병실 내부의 압력을 외부보다 낮게 유지시킬 수 있고, 화재 발생시 상기 지정병실이 격리되면 상기 지정병실 내부의 압력을 외부보다 높게 유지시킬 수 있는 압력조절유닛과; 상기 병원 건물에 설치되는 기존급수라인을 통해 물을 공급받거나 기존급수라인과 독립된 전용급수라인을 통해 물을 공급받아 상기 지정병실에 물을 살포할 수 있는 구난스프링클러;를 구비한다.
상기 지정병실에 설치되어 상기 지정병실의 내부를 촬영할 수 있는 카메라부와, 상기 카메라부에서 촬영한 영상을 무선으로 송출하기 위한 통신부를 더 구비한다.
상기 지정병실 내부의 온도를 측정하기 위한 실내온도센서와, 상기 지정병실 내부의 압력을 측정하기 위한 실내압력센서와, 상기 지정병실 내부의 일산화탄소 및 산소 농도를 감지하기 위한 가스센서를 더 구비한다.
상기 압력조절유닛은 상기 병원건물의 외부 또는 지하에 설치되는 팬유닛과, 상기 팬유닛과 연결되어 상기 지정병실로 연장되는 에어덕트와, 상기 팬유닛과 상기 병원건물의 외부에 설치되는 환기구를 연결하는 연결관과, 상기 에어덕트 내의 공기의 흐름을 정방향 또는 역방향으로 전환시켜 상기 지정병실의 내부를 음압모드 또는 양압모드로 유지시킬 수 있도록 상기 팬유닛의 작동을 제어하는 제어부를 구비한다.
상기 팬유닛은 상기 병원 건물의 외부 또는 지하에 설치되며, 상기 에어덕트의 설치 구간 중 상기 지정병실의 내부에 위치하는 구간에서는 상기 에어덕트가 상기 지정병실의 바닥 또는 내벽면에 인접하여 설치된다.
상기 지정병실의 내부에 위치하는 에어덕트는 상기 바닥 또는 상기 내벽면에 고정되는 단열커버로 감싸진다.
양압모드시 상기 에어덕트를 통해 상기 지정병실 내부로 공급되는 공기의 온도가 설정값을 초과하면 상기 에어덕트를 통과하는 공기를 냉각시키기 위한 공기냉각수단을 더 구비하고, 상기 공기냉각수단은 상기 전용급수라인으로부터 분기되는 급수분기라인과, 상기 급수분기라인에 설치되어 상기 급수분기라인의 유로를 개폐하는 급수분기밸브와, 상기 급수분기라인과 연결되어 내부로 물이 분무되는 살수챔버와, 상기 살수챔버와 보조급수라인으로 연결되며 상기 지정병실의 전실의 출입문 바깥에 물을 분무하기 위한 냉각스프링클러와, 상기 보조급수라인에 설치되어 상기 살수챔버로 유입된 물을 상기 냉각스프링클러로 공급하기 위한 보조급수펌프와, 상기 에어덕트와 상기 살수챔버를 연결하는 제 1우회덕트와, 상기 살수챔버를 통과하여 냉각된 공기가 배출되며 상기 살수챔버와 상기 에어덕트를 연결하는 제 2우회덕트와, 상기 에어덕트에 설치되어 상기 에어덕트를 통과하는 공기의 온도를 측정하는 급기온도센서와, 상기 급기온도센서에 의해 감지된 온도가 설정값을 초과하면 공기가 상기 살수챔버를 경유할 수 있도록 상기 제 1우회덕트의 입구를 개방시키는 댐퍼를 구비한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 병원에 마련된 병실을 화재 발생시 방어공간으로 활용함으로써 자력으로 대피가 어려운 병원의 환자들을 화염과 유독가스로부터 안전하게 보호함과 동시에 구조에 필요한 시간을 충분히 확보하여 추가적인 인명피해를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명은 화재발생 시에 병실을 양압으로 유지하여 화염과 유독가스의 유입을 막을 수 있으면서 화재가 발생되지 않은 평상시에는 음압 병실로 활용이 가능하므로 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)과 같은 바이러스에 의한 전염질환 유행시 음압병실로 전환하여 전염질환 환자를 수용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 병원 화재 유독가스 방어시스템을 개략적으로 나타낸 모식도이고,
도 2는 도 1의 병원 화재 유독가스 방어시스템의 구성을 나타낸 블록도이고,
도 3은 본 발명의 다른 예에 따른 병원 화재 유독가스 방어시스템을 개략적으로 나타낸 모식도이고,
도 4는 도 3의 병원 화재 유독가스 방어시스템의 구성을 나타낸 블록도이고,
도 5는 도 3의 병원 화재 유독가스 방어시스템에 적용된 요부를 발췌한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 예에 따른 에어덕트의 설치모습을 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템은 병원 건물 내의 병실들 중 적어도 하나의 지정병실(10)과, 병원 건물의 화재 발생시 지정병실(10)의 출입구를 폐쇄하여 지정병실(10)을 주위로부터 격리시키기 위한 격리수단과, 지정병실(10) 내부의 압력을 조절하여 양압 또는 음압으로 유지시킬 수 있는 압력조절유닛(30)과, 지정병실(10)에 물을 살포할 수 있는 구난스프링클러(55)를 구비한다.
병원 건물 내의 병실들 중 하나 또는 둘 이상이 지정병실(10)로 지정될 수 있다. 병원 건물이 2층 이상일 경우 각 층마다 하나 또는 2 이상의 병실을 지정병실로 지정할 수 있다.
지정병실(10)은 평상시에는 환자가 입원해 있는 병실 공간으로 이용되고, 화재 발생시에는 화염과 열, 유독가스로부터 환자나 보호자, 의료진들을 안전하게 보호하는 방어공간으로 이용된다.
이와 같이 본 발명은 병원 건물 내에 마련된 병실을 화재 발생시에 방어공간으로 활용하는 것이다. 본 발명은 병원 건물 내에 별도의 방어공간을 만드는 것이 아니라 기존의 병실을 방어공간으로 활용할 수 있으므로 유용하다. 또한, 지정병실 내에 머무르는 환자들은 별도의 장소로 대피할 필요가 없으므로 자력 이동이 불가능하거나 어려운 환자의 구난에 효과적이다.
지정병실(10)에는 전실(15)이 더 마련될 수 있다. 전실(15)은 복도(5)와 지정병실(10) 사이에 설치되는 공간이다. 지정병실(10)과 전실(15)에는 각각 출입문(13)(17)이 설치된다. 본 명세서에서 지정병실(10)은 전실(15)까지 포함된 의미로 사용될 수 있다.
격리수단은 병원 건물의 화재 발생시 지정병실(10)을 폐쇄하여 지정병실(10)을 주위로부터 격리시킨다. 이러한 격리수단으로 방화문(20)과, 방화문(20)을 작동시키는 방화문구동부(미도시)를 예로 들 수 있다.
방화문(20)은 화염, 유독가스, 열로부터 지정병실(10)을 1차로 보호하는 역할을 한다. 화재발생시 방화문구동부는 자동으로 작동하여 방화문(20)을 하강시킬 수 있다. 방화문과 방화문구동부는 통상적인 구조이므로 구체적인 설명은 생략한다.
방화문(20)은 전실(15)의 출입문(17) 앞에 설치되어 화재시 복도(5) 공간으로부터 지정병실(10)을 격리시킬 수 있다. 방화문구동부는 수동으로 작동될 수 있다. 가령, 전실(15)에 방화문구동부를 조작하기 위한 버튼이 마련될 수 있다. 따라서 필요할 경우 전실 내부에서 방화문(20)을 수동으로 개폐시킬 수 있다.
압력조절유닛(30)은 지정병실(10)의 내부의 압력을 조절하는 역할을 한다. 가령, 화재가 발생하지 않는 평상시에 압력조절유닛(30)을 작동시키면 지정병실(10) 내부의 압력을 외부보다 낮게 유지시킬 수 있다. 따라서 지정병실(10) 내부는 주위의 압력보다 낮은 음압상태가 된다. 그리고 화재 발생시에 압력조절유닛(30)을 작동시키면 지정병실(10) 내부의 압력을 외부보다 높게 유지시킬 수 있다. 따라서 지정병실(10) 내부는 주위의 압력보다 높은 양압상태가 된다.
이러한 압력조절유닛(30)에 의해 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)과 같은 바이러스에 의한 전염질환 유행시 지정병실(10)을 음압병실로 활용할 수 있는 장점을 갖는다.
도시된 압력조절유닛은 일 예로서, 병원 건물의 외부 또는 지하에 설치되는 팬유닛(40)과, 팬유닛(40)과 연결되어 지정병실(10)로 연장되는 에어덕트(33)와, 팬유닛(40)과 병원건물의 외부에 설치되는 환기구(31)를 연결하는 연결관(32)과, 에어덕트(33) 내의 공기의 흐름을 정방향 또는 역방향으로 전환시켜 지정병실(10)의 내부를 음압모드 또는 양압모드로 유지시킬 수 있도록 팬유닛(40)의 작동을 제어하는 제어부(39)를 구비한다.
환기구(31)는 병원 건물의 외부에 설치된다. 환기구(31)에는 공기가 출입할 수 있도록 그릴이 설치된다. 환기구(31)에는 바이러스를 차단할 수 있는 필터가 설치될 수 있다.
팬유닛(40)은 병원 건물의 외부나 지하에 설치된다. 가령, 도시된 팬유닛(40)은 병원 건물의 지하주차장(200)에 설치된다. 또한, 도시된 바와 달리 팬유닛(40)은 병원 건물의 외부에 위치하는 지상 주차장 또는 병원 건물과 떨어진 구조물에 설치될 수 있다. 이와 같이 병원 건물의 외부나 지하에 설치되는 팬유닛(40)은 병원 건물 내부에서 화재 발생시 그 영향으로부터 최소화시킴으로써 팬유닛(40)의 안정적인 작동을 높일 수 있다.
팬유닛(40)은 팬하우징(35)의 내부에 장착된다. 팬유닛(40)은 하나 또는 다수가 팬하우징(35)의 내부에 설치될 수 있다. 팬유닛(40)은 통상적인 팬과 모터로 구성된다. 팬하우징(35)은 지하주차장(200)의 천장이나 벽면 또는 바닥에 설치될 수 있다.
팬하우징(35)과 환기구(31)는 연결관(32)으로 연결된다.
에어덕트(33)는 팬하우징(35)과 연결되어 지정병실(10)의 내부로 연장된다. 에어덕트(33)는 단열성과 불연성이 우수한 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 화재시 에어덕트(33)를 통해 외부의 공기가 지정병실(10)의 내부로 유입되므로 에어덕트(33)는 화재로부터 영향을 최소화할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다. 에어덕트(33)가 화재시 발생된 화염이나 열에 노출될 경우 에어덕트(33)를 따라 흐르는 공기가 뜨겁게 가열될 수 있기 때문이다.
팬하우징(35)에 연결된 에어덕트(33)는 화재로부터 영향을 최소화할 수 있도록 에어덕트(33)의 설치 구간 중 일부 구간은 지중에 매립되어 있고, 일부구간은 병원 건물의 벽체(1)의 바깥에 설치된다. 그리고 지정병실(10) 내부에 위치하는 구간에서는 에어덕트(33)가 지정병실(10)의 바닥 또는 내벽면에 인접하도록 설치된다. 도시된 예로서, 지정병실(10) 내부에 위치하는 구간에서 에어덕트(33)는 지정병실(10)의 내벽면을 따라 하부로 연장되어 바닥에서 일정한 길이로 연장된 후 내벽면을 따라 상부로 일정 길이 연장되도록 설치된다.
제어부(39)는 팬유닛(40)의 작동을 제어함으로써 팬유닛의 온/오프 및 송풍방향을 제어한다. 제어부(39)는 지하주차장(200) 또는 지정병실(10)의 내부에 설치되거나 천장마감재(7)와 슬라브(3) 사이에 설치될 수 있다.
제어부(39)는 마이컴과 각종 구동회로들로 이루어진다. 제어부(39)는 화재발생시 화재감지신호가 입력되면 팬유닛(40)에 전원을 공급하여 팬유닛(40)을 작동시킨다. 이때 팬의 회전방향은 정방향이다. 정방향은 병원 건물 외부의 공기가 지정병실(10) 내부로 유입될 수 있도록 회전하는 방향을 의미한다. 팬을 정방향으로 회전시킴으로써 환기구(31)를 통해 외부의 공기가 연결관(32)를 따라 팬하우징(35)으로 유입되고, 에어덕트(33)를 통해 지정병실(10) 내부로 유입된다. 지정병실(10) 내부로 공기를 가압하여 공급하면 격리된 지정병실(10)의 내부는 주위보다 압력이 높아지면서 양압상태 즉 양압모드로 유지된다. 이에 따라 지정병실(10) 내부로 유독가스가 유입되는 것을 차단할 수 있다.
그리고 화재가 발생되지 않은 평상시에는 팬유닛(40)이 작동하지 않는다. 그리고 바이러스에 의한 전염질환 유행시에는 팬유닛(40)의 팬을 역방향으로 회전시켜 지정병실(10)을 음압병실로 이용할 수 있다. 팬이 역방향으로 회전하면 에어덕트(33)를 통해 지정병실(10) 내부의 공기가 팬하우징(35)으로 유입되어 연결관(32)를 따라 이동하여 환기구(31)를 통해 외부로 배출된다. 이에 따라 지정병실(10)의 내부는 주위보다 압력이 낮아지면서 음압상태 즉 음압모드로 유지되어 지정병실(10) 내부의 바이러스가 외부로 확산되는 것을 차단할 수 있다.
구난스프링클러(55)는 지정병실(10)에 하나 또는 둘 이상의 다수가 적절하게 설치된다. 구난스프링클러(55)는 병원 건물에 설치된 통상적인 초기화재진압용 스프링클러와 역할이 다르다.
구난스프링클러(55)는 화재 이후 지정병실(10) 내부의 온도 상승시 지정병실(10)의 내부와 벽면에 물을 집중적으로 살포하여 지정병실(10) 내부의 온도를 낮추는 용도로 이용된다. 구난스프링클러(55)는 지정병실(10)의 천장이나 벽면에 설치될 수 있다. 또한, 구난스프링클러(55)는 전실의 천장이나 벽면에도 설치될 수 있음은 물론이다.
구난스프링클러(55)는 병원 건물에 설치되는 기존의 초기화재진압용 스프링클러의 급수라인과 독립된 전용급수라인(50)을 통해 물을 공급받는 것이 바람직하다. 가령 전용급수라인(50)은 상수도관과 연결될 수 있다. 전용급수라인(50)에는 전용급수밸브(51)가 설치된다.
구난스프링클러(55)는 상술한 제어부(39)에 의해 작동이 제어될 수 있다. 예를 들어 화재 발생 후 지정병실(10)이 격리된 상태에서 지정병실의 내부 온도가 일정한 값을 초과하면 제어부(39)가 자동으로 전용급수밸브(51)를 개방하여 구난스프링클러(55)를 작동시킬 수 있다. 이와 달리 지정병실(10) 내부에 설치된 버튼에 의해 전용급수밸브(51)를 개방시켜 구난스프링클러(55)를 작동시킬 수 있다.
그리고 도시된 바와 달리 구난스프링클러는 병원 건물에 설치되는 기존의 초기화재진압용 스프링클러의 급수라인과 연결될 수도 있다. 또한, 구난스프링클러로 기존의 초기화재진압용 스프링클러를 이용할 수 있다. 이 경우 병원 건물에 설치된 기존의 초기화재진압용 스프링클러 중 지정병실 내에 설치된 초기화재진압용 스프링클러가 구난스프링클러로 이용할 수 있다. 지정병실 내에 설치된 초기화재진압용 스프링클러가 구난스프링클러로 이용할 경우 지정병실 내에 설치된 초기화재진압용 스프링클러만을 작동시키기 위한 별도의 작동부가 구비되거나 제어부에 의해 제어될 수 있다.
한편, 본 발명은 지정병실(10) 내부의 온도를 측정하기 위한 실내온도센서(61)와, 지정병실 내부의 압력을 측정하기 위한 실내압력센서(63)와, 지정병실 내부의 일산화탄소 및 산소 농도를 감지하기 위한 가스센서(65)가 더 설치될 수 있다.
실내온도센서(61), 실내압력센서(63), 가스센서(65)는 지정병실(10)의 내부에 설치된다. 실내온도센서(61), 실내압력센서(63), 가스센서(65)로부터 측정된 데이터는 제어부(39)로 입력된다. 제어부(39)는 입력된 온도, 압력, 가스농도 값에 따라 각종 구성의 작동을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 지정병실(10)에 설치되어 지정병실(10)의 내부를 촬영할 수 있는 카메라부(67)와, 카메라부(67)에서 촬영한 영상을 무선으로 송출하기 위한 통신부(69)를 더 구비할 수 있다.
카메라부(67)로 고해상도 CCTV를 이용할 수 있다. 카메라부(67)에서 촬영된 영상을 통해 화재발생 후 지정병실(10)의 상황을 외부에서 실시간으로 모니터링할 수 있다. 통상적인 건물의 화재시 연기에 의해 화면 식별이 불가능하나 본 발명은 회재시 지정병실(10)이 양압으로 유지되므로 CCTV에 의해 촬영된 영상으로 내부 상황 파악이 충분히 가능하다.
통신부(69)는 카메라부(67)에서 촬영된 영상을 외부에 송출하는 역할을 한다. 또한, 통신부(69)는 실내온도센서(61), 실내압력센서(63), 가스센서(65)로부터 측정된 데이터를 외부로 함께 송출할 수 있다. 통신부(69)는 무선 통신네트워크를 통해 119 상황실 등에 데이터를 송출할 수 있다. 무선 통신네트워크로 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA, LTE 등이 이용될 수 있다.
또한, 본 발명은 자체적으로 전원을 제공하기 위한 전원부(71)가 더 구비될 수 있다. 전원을 제공하기 위한 전원부(71)로 배터리를 이용할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 병원에 마련된 병실을 화재 발생시 방어공간으로 활용함으로써 자력으로 대피가 어려운 병원의 환자들을 화염과 유독가스로부터 안전하게 보호함과 동시에 구조에 필요한 시간을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 화재발생 시에 병실을 양압으로 유지하여 화염과 유독가스의 유입을 막을 수 있으면서 화재가 발생되지 않은 평상시에는 음압 병실로 활용이 가능하다.
그리고 도시되지 않았지만 지정병실 내부와 전실 내부에는 소화전 설비가 자체적으로 구비될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 다른 예에 따른 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템을 도 3 내지 도 5에 도시하고 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명은 공기냉각수단을 더 구비한다. 공기냉각수단은 양압모드시 에어덕트(33)를 통해 지정병실(10) 내부로 공급되는 공기의 온도가 설정값을 초과하면 에어덕트(33)를 통과하는 공기를 냉각시키는 역할을 한다.
이러한 공기냉각수단은 에어덕트(33)가 화재의 영향을 받아 에어덕트(33)를 통과하는 공기가 뜨겁게 가열되었을 경우 유용하다.
도시된 공기냉각수단은 전용급수라인으로부터 분기되는 급수분기라인(81)과, 급수분기라인(81)에 설치되어 급수분기라인(81)의 유로를 개폐하는 분기밸브(83)와, 급수분기라인(81)과 연결되어 내부로 물이 분무되는 살수챔버(90)와, 살수챔버(90)와 보조급수라인(85)으로 연결되며 전실(15)의 출입문(17) 바깥에 물을 분무하기 위한 냉각스프링클러(87)와, 보조급수라인(85)에 설치되어 살수챔버(80)로 유입된 물을 냉각스프링클러(87)로 공급하기 위한 보조급수펌프(89)와, 에어덕트(33)와 살수챔버(90)를 연결하는 제 1우회덕트(73)와, 살수챔버(90)를 통과하여 냉각된 공기가 배출되며 살수챔버(90)와 에어덕트(33)를 연결하는 제 2우회덕트(75)와, 에어덕트(33)에 설치되어 에어덕트(33)를 통과하는 공기의 온도를 측정하는 급기온도센서(77)와, 급기온도센서(77)에 의해 감지된 온도가 설정값을 초과하면 공기가 살수챔버(90)를 경유할 수 있도록 제 1우회덕트(73)의 입구를 개방시키는 댐퍼(79)를 구비한다.
급수분기라인(81)은 전용급수라인으로부터 분기되어 살수챔버(90)와 연결된다. 급수분기라인(81)에 설치된 급수분기밸브(83)가 개방되면 급수분기라인(81)을 통해 살수챔버(90)로 물이 유입된다. 급수분기밸브(83)는 제어부(39)에 의해 작동이 제어될 수 있다. 급수분기밸브(83)는 평상시에 닫혀 있다가 제어부(39)에 의해 개방된다.
살수챔버(90)는 내부가 비어있는 통 구조로 이루어진다. 살수챔버(90)는 천장 마감재(7)와 슬라브(7) 사이의 공간에 설치될 수 있다. 급수분기라인(81)은 살수챔버(90)의 상부에 연결된다. 살수챔버(90)의 내부에는 분사노즐(91)이 설치된다. 분사노즐(91)은 급수분기라인(81)의 단부에 결합된다. 급수분기라인(81)을 통해 유입되는 물은 분사노즐(91)에서 분사되어 하방으로 낙하한다.
살수챔버(90)의 내부에는 다수의 저류패널들(101,105,107,109)이 설치된다. 저류패널들(101,105,107,109)은 상하 방향으로 이격되어 설치된다. 각 저류패널들(101,105,107,109)은 가로 방향으로 수평하게 설치된다. 각 저류패널(101,105,107,109)에는 일정량의 물이 고여있을 수 있도록 월류벽(102)이 각각 마련된다. 그리고 저류패널들(101,105,107,109)의 바닥에는 다수의 타공홀들(103)이 형성되어 있다.
설명의 편의상 최하부에서부터 제 1저류패널(101), 제 2저류패널(105), 제 3저류패널(107), 제 4저류패널(109)로 구분하여 설명한다.
저류패널들에 의해 공기가 이동하는 경로가 지그재그 형태로 사행경로를 형성할 수 있도록 저류패널들은 살수챔버(90)의 양 측면에 번갈아 가면서 결합된다. 즉, 홀수번째 저류패널인 제 1, 제 3저류패널(101,107)은 살수챔버(90)의 일측면에 결합되어 연장되되 맞은편 측면과는 일정 거리 이격되도록 형성된다.
그리고 짝수번째 저류패널인 제 2, 제 4저류패널(105,109)은 살수챔버(10)의 타측면에 결합되어 연장되되 맞은편 측면과는 일정 거리 이격되도록 형성된다.
공기가 유입되는 제 1우회관(73)은 제 1저류패널(101)보다 하방에 위치하고, 공기가 배출되는 제 2우회관(75)은 제 4저류패널(109)보다 상방에 위치한다. 따라서 제 1우회관(73)을 통해 공기가 살수챔버(90)로 유입되면 저류패널들(101,105,107,109) 사이를 따라 지그재그로 공기의 흐름이 형성되므로 공기가 냉각될 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있다.
공기가 이동시 각 저류패널(101,105,107,109)에 형성된 타공홀(103)을 통해 배출되는 물과 수시로 접촉하면서 공기는 빠른 속도로 냉각된다. 각 저류패널(101,105,107,109)에는 물이 월류벽(102) 상단까지 차오르면 월류벽(102)을 넘어가 하부로 낙하한다.
살수챔버(90)의 바닥에 모인 물은 보조급수라인(85)을 통해 냉각스프링클러(87)로 공급된다. 보조급수라인(85)은 살수챔버(90)의 하부에 연결된다.
냉각스프링클러(87)는 전실(15)의 출입문(17)과 방화문(20) 사이의 공간에 위치하도록 설치된다. 이러한 냉각스프링클러(87)는 보조급수펌프(89)의 작동에 의해 출입문(17)과 방화문(20) 사이의 공간에 집중적으로 물을 분사하여 열기를 차단하는 역할을 한다. 살수챔버(90)에서 냉각스프링클러(87)로 공급되는 물은 살수챔버(90) 내부에서 공기와 열교환되어 온도가 상승되어 있지만 화염에 의한 열기를 낮추는데는 충분하다. 보조급수펌프(89)의 작동은 제어부(39)에 의해 제어될 수 있다.
제 1우회덕트(73)는 에어덕트(33)와 살수챔버(90)를 연결하도록 설치되고, 제 2우회덕트(75)는 살수챔버(90)와 에어덕트(33)을 연결하도록 설치된다. 제 1우회덕트(73)와 에어덕트(33)가 연결되는 부위가 제 1우회덕트(73)의 입구이고, 제 2우회덕트(75)와 에어덕트(33)가 연결되는 부위가 제 2우회덕트(75)의 출구이다.
댐퍼(79)는 에어덕트(33)의 내부에 설치된다. 댐퍼(79)는 모터에 의해 디스크를 회전시키면서 제 1우회덕트(73)의 입구를 막거나 에어덕트(33)의 통로를 막는다. 급기온도센서(77)에서 측정된 온도가 설정된 값 미만이면 댐퍼(79)는 제 1우회덕트(73)의 입구를 막고 있다. 따라서 팬유닛(40)에 의해 공급되는 공기는 에어덕트(33)를 통해 지정병실의 내부로 바로 공급된다.
그리고 급기온도센서(77)에서 측정된 온도가 설정값을 초과할 경우 제어부(39)의 제어에 의해 댐퍼(79)는 제 1우회덕트(73)의 입구를 개방하고 에어덕트(33)의 통로를 차단시킨다. 댐퍼(79)에 의한 에어덕트(33)의 차단부위는 제 1우회덕트(73)의 입구와 제 2우회덕트(75)의 출구 사이이다. 이 경우 팬유닛(40)에 의해 공급되는 공기는 제 1우회덕트(73)로 유입되어 살수챔버(90)를 통과하면서 냉각되고, 냉각된 공기는 제 2우회덕트(75)로 배출되어 지정병실의 내부로 공급된다.
이와 같이 본 발명은 에어덕트(33)가 화재의 영향을 받아 에어덕트(33)를 통과하는 공기가 뜨겁게 가열되었을 때 살수챔버(90)를 경유하도록 하여 공기를 냉각시킬 수 있으므로 지정병실(10)의 내부를 더 오랫동안 안전하게 보호할 수 있다.
한편, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 지정병실의 내부에 위치하는 구간에는 에어덕트(33)에 열이 전달되는 것을 최대한 억제시키기 위해 에어덕트(33)를 감싸는 단열커버(37)를 더 설치할 수 있다. 단열커버(37)는 단열성과 불연성이 우수한 세라믹 등의 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
단열커버(37)는 에어덕트(33)가 지정병실 내부에 위치할 경우 유용하다. 가령, 벽체(1)의 내측인 내벽면에 에어덕트(33)가 설치될 경우 벽체(1)에 단열커버(37)를 고정시켜 에어덕트(33)를 감쌀 수 있다. 단열커버(37)는 앵커볼트나 피스에 의해 벽체(1)에 고정될 수 있다. 그리고 벽체(1) 외에도 지정병실의 바닥이나 천장에 에어덕트가 설치될 경우에도 단열커버를 바닥이나 천장에 설치하여 에어덕트를 열기로부터 보호할 수 있음은 물론이다.
이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 지정병실 15: 전실
20: 방화문 30: 압력조절유닛
31: 환기구 33: 에어덕트
35: 팬하우징 40: 팬유닛
50: 전용급수라인 55: 구난스프링클러

Claims (7)

  1. 화재 발생시 자력으로 대피가 어려운 병원의 환자들을 유독가스로부터 안전하게 보호함과 동시에 구조에 필요한 시간을 확보할 수 있는 병원 화재 유독가스 방어시스템에 있어서,
    병원 건물 내의 병실들 중 적어도 하나의 지정병실과;
    상기 병원 건물의 화재 발생시 상기 지정병실의 출입구를 폐쇄하여 상기 지정병실을 주위로부터 격리하여 환자들이 구조시까지 머무를 수 있는 방어공간으로 활용하기 위한 격리수단과;
    화재가 발생하지 않는 평상시에는 상기 지정병실 내부의 압력을 외부보다 낮게 유지시킬 수 있고, 화재 발생시 상기 지정병실이 격리되면 상기 지정병실 내부의 압력을 외부보다 높게 유지시킬 수 있는 압력조절유닛과;
    상기 병원 건물에 설치되는 기존급수라인과 독립된 전용급수라인을 통해 물을 공급받아 상기 지정병실의 내부온도 상승시 상기 지정병실에 물을 살포하여 상기 지정병실의 내부온도를 낮추기 위한 구난스프링클러;를 구비하며,
    상기 압력조절유닛은 상기 병원 건물에 발생된 화재로부터 영향을 최소화시키기 위해 상기 병원건물의 외부 또는 지하에 설치되는 팬유닛과, 상기 팬유닛과 연결되어 지중에 매립되거나 상기 병원 건물의 벽체 바깥에 설치되어 상기 지정병실로 연장되는 에어덕트와, 상기 팬유닛과 상기 병원건물의 외부에 설치되는 환기구를 연결하는 연결관과, 상기 에어덕트 내의 공기의 흐름을 정방향 또는 역방향으로 전환시켜 상기 지정병실의 내부를 음압모드 또는 양압모드로 유지시킬 수 있도록 상기 팬유닛의 작동을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 양압모드로 유지시 상기 환기구를 통해 외부의 공기가 상기 연결관을 따라 상기 팬유닛으로 유입된 후 상기 에어덕트를 통해 상기 지정병실의 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 지정병실에 설치되어 상기 지정병실의 내부를 촬영할 수 있는 카메라부와, 상기 카메라부에서 촬영한 영상을 무선으로 송출하기 위한 통신부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 지정병실 내부의 온도를 측정하기 위한 실내온도센서와, 상기 지정병실 내부의 압력을 측정하기 위한 실내압력센서와, 상기 지정병실 내부의 일산화탄소 및 산소 농도를 감지하기 위한 가스센서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 에어덕트의 설치 구간 중 상기 지정병실의 내부에 위치하는 구간에서는 상기 에어덕트가 상기 지정병실의 바닥 또는 내벽면에 인접하여 설치되는 것을 특징으로 하는 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 지정병실의 내부에 위치하는 에어덕트는 상기 바닥 또는 상기 내벽면에 고정되는 단열커버로 감싸진 것을 특징으로 하는 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 양압모드시 상기 에어덕트를 통해 상기 지정병실 내부로 공급되는 공기의 온도가 설정값을 초과하면 상기 에어덕트를 통과하는 공기를 냉각시키기 위한 공기냉각수단을 더 구비하고,
    상기 공기냉각수단은 상기 전용급수라인으로부터 분기되는 급수분기라인과, 상기 급수분기라인에 설치되어 상기 급수분기라인의 유로를 개폐하는 급수분기밸브와, 상기 급수분기라인과 연결되어 내부로 물이 분무되는 살수챔버와, 상기 살수챔버와 보조급수라인으로 연결되며 상기 지정병실의 전실의 출입문 바깥에 물을 분무하기 위한 냉각스프링클러와, 상기 보조급수라인에 설치되어 상기 살수챔버로 유입된 물을 상기 냉각스프링클러로 공급하기 위한 보조급수펌프와, 상기 에어덕트와 상기 살수챔버를 연결하는 제 1우회덕트와, 상기 살수챔버를 통과하여 냉각된 공기가 배출되며 상기 살수챔버와 상기 에어덕트를 연결하는 제 2우회덕트와, 상기 에어덕트에 설치되어 상기 에어덕트를 통과하는 공기의 온도를 측정하는 급기온도센서와, 상기 급기온도센서에 의해 감지된 온도가 설정값을 초과하면 공기가 상기 살수챔버를 경유할 수 있도록 상기 제 1우회덕트의 입구를 개방시키는 댐퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 병실을 활용한 병원 화재 유독가스 방어시스템.
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