KR102260248B1 - 터널 내 피난 안내 시스템 - Google Patents

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김회택
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프라임방재(주)
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Abstract

본 발명은, 터널 내 피난 안내 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 터널 내의 화재 발생시 차량의 진입을 억제하고, 터널 내 사람의 피난 경로를 가시적으로 제공할 수 있어 터널 내 화재로 인한 피해를 감소시킬 수 있고, 피난 유도 장치가 적색과 녹색으로 발광하여 차량의 진입을 억제하고 피난 경로를 제공하면서도, 승강 가능한 구조로 구성됨으로써 차량의 진동을 유발하여 운전자의 주의를 환기시키고, 빛을 전후 방향으로 더욱 강하게 방출하여 시인성을 향상시킬 수 있으며, 피난 유도 장치의 승강 동작에 별도의 승강 동력 장치가 필요치 않고, 터널 내에 발생한 화재에 의하여 통신 라인이 단선되어 제어부로부터 제어 신호가 도달되지 않더라도 올바른 피난 경로의 제공 및 역방향으로의 잘못된 이동을 억제할 수 있는 터널 내 피난 안내 시스템에 관한 것이다.

Description

터널 내 피난 안내 시스템{Evacuation guidance system for tunnel}
본 발명은, 터널 내 피난 안내 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 터널 내의 화재 발생시 차량의 진입을 억제하고, 터널 내 사람의 피난 경로를 가시적으로 제공할 수 있어 터널 내 화재로 인한 피해를 감소시킬 수 있고, 피난 유도 장치가 적색과 녹색으로 발광하여 차량의 진입을 억제하고 피난 경로를 제공하면서도, 승강 가능한 구조로 구성됨으로써 차량의 진동을 유발하여 운전자의 주의를 환기시키고, 빛을 전후 방향으로 더욱 강하게 방출하여 시인성을 향상시킬 수 있으며, 피난 유도 장치의 승강 동작에 별도의 승강 동력 장치가 필요치 않고, 터널 내에 발생한 화재에 의하여 통신 라인이 단선되어 제어부로부터 제어 신호가 도달되지 않더라도 올바른 피난 경로의 제공 및 역방향으로의 잘못된 이동을 억제할 수 있는 터널 내 피난 안내 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 일정 규모 이상의 건물, 상업 시설, 공공 시설, 지하철, 터널 등과 같은 구조물에는 화재와 같은 재난 상황시에 사람들을 비상구로 신속하게 대피시키기 위한 유도등이 의무적으로 설치되고 있다.
이와 같은 유도등은 천정이나 측벽에 설치되어서 재난 상황시 점등되어 사람들로 하여금 비상구 또는 피난 경로를 쉽게 확인할 수 있도록 하는 역할을 하는데, 통상 플라스틱판에 유도 표시를 인쇄하고 뒷면에 전구나 형광 램프 등의 조명등을 설치한 구조를 갖고 있다.
그러나, 이러한 유도등은 광도가 낮은 형광 램프를 주로 채용하기 때문에 연기가 가득 차게 되는 화재 발생시에는 시야가 확보되지 않으므로 그 기능이 상실되는 문제가 있다.
더불어 터널의 경우에는 터널의 내부에 차량의 진입이 불가한 상황 발생시 차량의 진입을 금지하는 발광 표지가 터널의 입구에 구비되나, 운전자가 이를 확인하지 못하는 경우 추가 사고가 발생할 수 있는 위험이 있다.
따라서, 터널 내 화재 발생시 연기가 자욱한 상태에서도 터널 내의 사람에게 대피 경로를 확실히 인지시킬 수 있고, 터널 내로 진입하려는 차량에도 진입이 불가함을 더욱 강하게 인지시킬 수 있는 터널 내 피난 안내 시스템의 개발이 필요로 하게 되었다.
10-2015-0091882(공개번호) 2015.08.12.
본 발명은, 터널 내의 화재 발생시 차량의 진입을 억제하고, 터널 내 사람의 피난 경로를 가시적으로 제공할 수 있어 터널 내 화재로 인한 피해를 감소시킬 수 있는 터널 내 피난 안내 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 피난 유도 장치가 적색과 녹색으로 발광하여 차량의 진입을 억제하고 피난 경로를 제공하면서도, 승강 가능한 구조로 구성됨으로써 차량의 진동을 유발하여 운전자의 주의를 환기시키고, 빛을 전후 방향으로 더욱 강하게 방출하여 시인성을 향상시킬 수 있는 터널 내 피난 안내 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 피난 유도 장치의 승강 동작에 별도의 승강 동력 장치가 필요치 않고, 스프링의 탄성 복원력과 공기의 흐름을 개방 또는 차단하는 것만으로 승강 동작을 구현할 수 있는 터널 내 피난 안내 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 터널 내에 발생한 화재에 의하여 통신 라인이 단선되어 제어부로부터 제어 신호가 도달되지 않더라도 올바른 피난 경로의 제공 및 역방향으로의 잘못된 이동을 억제할 수 있는 터널 내 피난 안내 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 건축물, 터널등 구조물의 기계설비, 소방설비, 전기설비, 통신설비, 기타 시설물등 각 분야에 적용하여 안전성을 갖춘 설비(시설 등)를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 터널 내의 화재를 감지하여 대피 경로를 제시하는 터널 내 피난 안내 시스템에 있어서, 터널 내에 구비되어 터널 내 화재의 발생 유무를 감지하는 화재 감지 장치; 터널 내에 길이 방향으로 복수 개가 구비되어 외부로부터 터널 내로의 차량의 진입을 제한하고 터널 내의 사람에게 터널 외부 또는 피난 경로의 방향을 인지시키는 피난 유도 장치; 상기 화재 감지 장치로부터 화재 발생 유무 정보와 화재 발생 위치 정보를 입력받고, 상기 피난 유도 장치에 제어 신호를 전송하는 제어부;를 포함하되, 상기 피난 유도 장치는, 터널의 길이 방향을 향하여 전방과 후방으로 각기 다른 색의 빛을 발광하고, 상기 제어부는, 상기 화재 감지 장치로부터 전송된 화재 발생 유무 정보와 화재 발생 위치 정보를 토대로 상기 피난 유도 장치의 발광색을 결정한다.
또한, 본 발명의 상기 피난 유도 장치는, 터널의 입구측을 향하는 제1방향측에 복수의 LED가 실장되고, 터널의 출구측을 향하는 제2방향측에 복수의 LED가 실장되며, 상기 제어부는, 화재 발생 위치 정보를 토대로 터널의 입구로부터 화재 발생 위치까지의 상기 피난 유도 장치에는 제1방향측의 LED가 적색으로, 제2방향측의 LED가 녹색으로 점등되도록 하고, 화재 발생 위치로부터 터널의 출구까지의 상기 피난 유도 장치에는 제1방향측의 LED가 녹색으로, 제2방향측의 LED가 적색으로 점등되도록 한다.
또한, 본 발명의 상기 제어부는, 피난문을 포함하는 피난 경로 지근 거리의 상기 피난 유도 장치가 피난 경로를 향하여 순차 점등 되도록 한다.
또한, 본 발명의 상기 피난 유도 장치는, 도로의 포장면에 삽입 설치되는 외부 하우징; 상기 도로의 포장면 상방으로 승강 가능하도록 상기 외부 하우징의 내측에 설치되는 슬라이딩 하우징; 상기 슬라이딩 하우징의 상단 내측에 터널의 길이 방향을 향하여 대향되게 배치되는 복수의 LED; 상기 슬라이딩 하우징의 상단 일측에 구비되어 상기 LED로부터 방출된 빛을 외부로 투과하는 투광 커버; 상기 슬라이딩 하우징의 하단에 결합되어 상기 슬라이딩 하우징을 승강시키는 승강 모듈;을 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 승강 모듈은, 베이스 패널; 상기 베이스 패널의 상단으로부터 상방으로 연장되는 하부 실린더; 상기 슬라이딩 하우징의 하단에 결합되어 하방으로 연장되되, 그 외주연이 상기 하부 실린더의 내주연과 접하도록 상기 하부 실린더에 삽입되거나, 또는, 그 내주연이 상기 하부 실린더의 외주연과 접하도록 상기 하부 실린더가 삽입되는 상부 실린더; 상기 베이스 패널로부터 상기 슬라이딩 하우징을 탄성 지지하는 스프링; 일단이 상기 하부 실린더와 연통된 음압 라인; 상기 음압 라인상에 구비되어 상기 음압 라인의 일단 방향으로부터 타단 방향으로 이동하는 공기는 통과시키고, 상기 음압 라인의 타단 방향으로부터 일단 방향으로 이동하는 공기는 차단시키는 체크 밸브; 상기 음압 라인의 일단과 상기 체크 밸브의 사이에서 상기 음압 라인으로부터 분기되는 흡입 라인; 상기 흡입 라인상에 구비되어 상기 흡입 라인상의 공기의 유동을 개폐하는 흡입 밸브;를 포함한다.
또한, 본 발명은, 상기 제어부의 제어 신호를 상기 피난 유도 장치에 전송하는 통신 라인; 상기 제어부와 상기 피난 유도 장치에 전원을 공급하는 전원 라인; 상기 피난 유도 장치와 전기적으로 연결되되, 상기 전원 라인으로부터 충전 전원을 공급받는 충전 배터리;를 포함하며, 상기 제어부는 터널의 입구측에 설치되고, 상기 피난 안내 장치는, 상기 통신 라인이 단선되어 상기 제어부로부터 제어 신호가 입력되지 않으면 제1방향측의 LED가 녹색으로, 제2방향측의 LED가 적색으로 발광한다.
또한, 본 발명은, 상기 제어부의 제어 신호를 상기 피난 유도 장치에 전송하는 통신 라인; 상기 제어부와 상기 피난 유도 장치에 전원을 공급하는 전원 라인; 상기 피난 유도 장치와 전기적으로 연결되되, 상기 전원 라인으로부터 충전 전원을 공급받는 충전 배터리;를 포함하며, 상기 제어부는 터널의 입구측에 설치되고, 상기 피난 안내 장치는, 상기 통신 라인이 단선되어 상기 제어부로부터 제어 신호가 입력되지 않으면 상기 흡입 밸브가 개방되고, 상기 슬라이딩 하우징의 상단이 상기 도로의 포장면보다 상방으로 돌출된다.
본 발명은, 터널 내의 화재 발생시 차량의 진입을 억제하고, 터널 내 사람의 피난 경로를 가시적으로 제공할 수 있어 터널 내 화재로 인한 피해를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 피난 유도 장치가 적색과 녹색으로 발광하여 차량의 진입을 억제하고 피난 경로를 제공하면서도, 승강 가능한 구조로 구성됨으로써 차량의 진동을 유발하여 운전자의 주의를 환기시키고, 빛을 전후 방향으로 더욱 강하게 방출하여 시인성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 피난 유도 장치의 승강 동작에 별도의 승강 동력 장치가 필요치 않고, 스프링의 탄성 복원력과 공기의 흐름을 개방 또는 차단하는 것만으로 승강 동작을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 터널 내에 발생한 화재에 의하여 통신 라인이 단선되어 제어부로부터 제어 신호가 도달되지 않더라도 올바른 피난 경로의 제공 및 역방향으로의 잘못된 이동을 억제할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 터널 내 피난 안내 시스템의 터널 측단면 예시도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 터널 내 피난 안내 시스템의 터널 입구를 도시한 사시도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 터널 내 피난 안내 시스템의 피난 유도 장치의 단면도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 터널 내 피난 안내 시스템의 사용 상태 단면도.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 터널 내 피난 안내 시스템의 분리 단면도.
이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은, 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 터널 내의 화재를 감지하여 대피 경로를 제시하는 터널 내 피난 안내 시스템에 있어서, 터널 내에 구비되어 터널 내 화재의 발생 유무를 감지하는 화재 감지 장치(100)와, 터널 내에 길이 방향으로 복수 개가 구비되어 외부로부터 터널 내로의 차량의 진입을 제한하고 터널 내의 사람에게 터널 외부 또는 피난 경로의 방향을 인지시키는 피난 유도 장치(200)와, 화재 감지 장치(100)로부터 화재 발생 유무 정보와 화재 발생 위치 정보를 입력받고, 피난 유도 장치(200)에 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함하여 구성된다.
화재 감지 장치(100)는, 터널 내의 화재 발생 유무를 감지하는 역할을 하며, 카메라, 온도 센서, 불꽃 감지 센서, 연기 감지 센서 등의 종래의 화재 감지 기술이 채택될 수 있다.
화재 감지 장치(100)는 터널 내의 길이 방향으로 복수 개가 이격되어 구비될 수 있으며, 각각의 화재 감지 장치(100)에는 일련번호가 부여되어서, 화재를 감지한 화재 감지 장치(100)의 일련번호를 토대로 해당 화재 감지 장치(100)의 설치 위치를 알 수 있으며, 이를 통해 화재의 발생 위치를 알 수 있게 된다.
화재 감지 장치(100)는 화재의 감지시 제어부에 이를 전송하는데, 이때, 화재 감지 장치(100)로부터 제어부로 전송되는 정보에는 화재 발생 유무 정보와 화재 발생 위치 정보가 포함된다. 화재 발생 위치 정보는 상술한 바와 같이 화재 감지 장치(100)의 설치 위치로부터 파악하거나 또는 화재 감지 장치(100)가 카메라인 경우 설치 위치로부터 감지 위치까지의 거리를 계산한 정보가 될 수도 있다.
이러한 화재 감지 장치(100)로부터 제어부에 전송된 화재 발생 유무 정보와 화재 발생 위치 정보는 제어부에서 피난 유도 장치(200)의 제어 신호를 생성하는 용도로 활용된다.
피난 유도 장치(200)는, 외부로부터 터널 내로의 차량의 진입을 제한하고, 터널 내의 사람에게 터널 외부 또는 피난 경로의 방향을 인지시키는 역할을 한다. 이를 위하여 피난 유도 장치(200)는 터널 내에 길이 방향으로 복수 개가 구비된다.
피난 유도 장치(200)는 단순히 피난 방향만을 표시하려는 경우에는 터널의 측벽에 설치하여도 무방하나, 터널 화재 사고의 피해를 증폭시키는 원인은 내부의 화재 발생을 모르고 터널 내에 진입하는 차량들로 인해 내부에 사람수가 증가하고 피난 경로가 차량에 의해 가로막히며, 터널 내 정체된 차들을 추돌하는 등의 경우가 많기 때문에, 본 발명의 피난 유도 장치(200)는 화재 발생 이후 차량의 진입을 최대한 방지할 수 있는 도로의 포장면에 설치되는 것이 바람직하다.
대개의 운전자는 시내 또는 국도에서 시선 위의 신호등도 곧잘 인지하지만, 주로 고속 도로 등에 설치되는 터널의 경우, 빠른 속도로 인한 시야 범위의 축소, 신호등이 없는 도로라는 방심 등에 의해 터널 입구 상방에 표시된 진입 금지 램프를 인지하지 못하고 진입하는 경우가 종종 발생한다. 그러나, 도로 포장면의 경우에는 경로를 이탈하지 않기 위하여 모든 운전자가 시야 범위에 두고 있어야만 하므로, 본 발명의 피난 유도 장치(200)는 도로의 포장면에 설치된다.
이때, 피난 유도 장치(200)가 도로의 포장면에 설치되어 적색으로 발광하더라도 졸음 운전, 반자율주행 등으로 이를 인지하지 못한 운전자가 있을 수 있다. 따라서, 본 발명의 피난 유도 장치(200)는 화재의 발생시 도로의 포장면 상방으로 돌출되어 자동차의 타이어와 접촉함으로써 자동차 실내에 진동을 유발할 수 있도록 구성된다. 이를 통해 운전자의 주의를 환기시키고 신속히 차량을 정지할 수 있도록 한다.
이하에서는 이러한 피난 유도 장치(200)를 보다 상세히 설명한다.
피난 유도 장치(200)는, 도로의 포장면에 삽입 설치되는 외부 하우징(210)과, 도로의 포장면 상방으로 승강 가능하도록 외부 하우징(210)의 내측에 설치되는 슬라이딩 하우징(220)과, 슬라이딩 하우징(220)의 상단 내측에 터널의 길이 방향을 향하여 대향되게 배치되는 복수의 LED(223)와, 슬라이딩 하우징(220)의 상단 일측에 구비되어 LED(223)로부터 방출된 빛을 외부로 투과하는 투광 커버(221)와, 슬라이딩 하우징(220)의 하단에 결합되어 슬라이딩 하우징(220)을 승강시키는 승강 모듈(230)을 포함하여 구성된다.
외부 하우징(210)은, 상부가 개구된 원형 또는 다각 통형으로 형성되어 도로의 포장면에 삽입 설치된다. 외부 하우징(210)은 외측으로는 도로의 포장면에 접해있고, 내측으로는 슬라이딩 하우징(220)에 접해있으므로, 외형이 변하는 경우 슬라이딩 하우징(220)의 승강이 방해될 우려가 있다. 따라서, 외부 하우징(210)은 무쇠 주물 또는 단조 스테인리스로 제작되는 것이 바람직하나 충분한 강성을 확보할 수 있는 재질 및 형성 공법이면 어느 것이든 무방하다. 외부 하우징(210)의 하면은 테두리 부근은 바닥면이 형성되고, 중앙부는 관통되어서, 하술할 승강 모듈(230)의 베이스 패널(231)의 하단을 지지하고, 음압 라인(235) 및 흡입 라인(237)이 외부 하우징(210)의 하면 하방으로 위치될 수 있도록 구성된다. 그리고, 외부 하우징(210)의 상단은 도로의 포장면과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
슬라이딩 하우징(220)은, 내부에 복수의 LED(223)가 구비된 채 외부 하우징(210)으로부터 승강 가능하도록 외부 하우징(210)에 삽입됨으로써, 상승시 LED(223)의 빛이 도로 포장면 외부로 방출될 수 있도록 하고, 하강시 차량의 통행을 방해하지 않도록 구성된다. 또한, 슬라이딩 하우징(220)은 상승시에 차량의 타이어와 접촉하면서 차량에 진동을 유발하여 운전자의 주의를 환기시키고 차량을 즉시 정지할 수 있도록 한다.
이러한 슬라이딩 하우징(220)은, 외주연이 외부 하우징(210)의 내주연과 접하며, 최대로 하강하였을 때에 그 상단이 외부 하우징(210)의 상단과 동일한 높이가 되는 것이 바람직하다.
슬라이딩 하우징(220)은 외부 하우징(210)의 내주연 형상과 동일한 형상의 외주연을 갖도록 원형 또는 다각형의 외주연 형상을 갖고 있으며, 슬라이딩 하우징(220)의 하면은 하술할 승강 모듈(230)의 상부 실린더(233)가 결합되고, 또한, 승강 모듈(230)의 스프링(234)에 의해 탄성 지지된다.
그리고 슬라이딩 하우징(220)의 상면은 투광 커버(221)에 의해 밀폐되거나, 또는, 일부는 슬라이딩 하우징(220)과 같은 재질의 커버가 슬라이딩 하우징(220)의 상면에 위치되고, 커버의 일측이 투광 커버(221)로 형성될 수 있다.
슬라이딩 하우징(220)의 내측은 중공부가 형성되어서 LED(223)가 실장된 기판이 설치되는 공간을 제공하며, 또한, 충전 배터리(224)의 설치 공간을 제공할 수 있다. 이를 위하여 슬라이딩 하우징(220)의 하단에는 통신 라인(미도시) 및 전원 라인(미도시)이 인입될 수 있도록 인입홀(미도시)이 형성될 수 있다.
LED(223)는, 슬라이딩 하우징(220)의 내부에 구비되며 회로기판(222)상에 실장된 형태로 구성된다. 이러한 LED(223)는 터널의 길이 방향을 향하여 대향되게 배치된다. 대향되게 배치된다는 의미는 회로기판(222)상에 터널의 입구측에 편향된 제1방향에 일부 LED(223)가 배치되고 이러한 LED(223)와 이격되게 회로기판(222)상에 터널의 출구측에 편향된 제2방향에 나머지 LED(223)가 배치되는 것을 뜻한다. 이러한 상호 대향되게 배치된 LED(223)가 서로 다른 색으로 발광함으로써 이동 방향을 제시할 수 있게 되는 것이다. 이때 한쪽 방향에 배치된 LED(223)는 서로 다른 색으로 발광하는 LED(223)들이 인접하게 실장되어서 제어부의 제어 신호에 의해 선택적으로 발광함으로써 한쪽 방향으로 하나의 색으로만 발광할 수 있게 구성할 수 있다.
한편, 서로 다른 방향에 배치된 LED(223)의 빛이 슬라이딩 하우징(220) 내부에서 반사되어 의도치 않게 반대 방향으로 노출되는 것을 방지하기 위하여 대향되게 배치된 LED(223)의 사이에 가림막(미도시)이 회로기판(222)의 상면 또는 투광 커버(221)의 하면에 더 구비될 수 있다.
이때, LED(223)가 실장된 회로기판(222)은 LED(223)의 구동을 위한 드라이브 회로 기능 뿐만 아니라 피난 유도 장치(200)의 컨트롤러 역할을 병행할수도 있는데, 컨트롤러 역할을 병행함으로써 통신 라인이 단선되는 경우 독자적으로 구동되어서 LED(223) 및 흡입 밸브(238)를 구동할 수 있게 된다.
그리고, 전원 라인이 단선되는 경우에도 LED(223) 및 흡입 밸브(238)를 구동할 수 있도록 슬라이딩 하우징(220)의 내측에는 충전 배터리(224)가 구비된다.
투광 커버(221)는, LED(223)로부터 방출된 빛을 외부로 투과하는 역할을 하며 이를 위하여 슬라이딩 하우징(220)의 상단 일측에 구비된다. 이러한 투광 커버(221)는 슬라이딩 하우징(220)의 상단을 모두 덮는 형태로 구성될수도 있다.
투광 커버(221)는 차량의 타이어에 직접 접촉되는 위치에 구비되기 때문에 충격에 강한 소재로 구성되는 것이 바람직하며, 빛의 투과가 가능한 합성수지재로 구성될 수 있다.
상술한 구성으로 이루어진 슬라이딩 하우징(220)은 평상시에는 투광 커버(221)를 포함한 최상단면이 도로의 포장면과 동일한 레벨로 유지되며, 터널 내에 화재가 발생하였을 경우 상승하여 도로의 포장면보다 상방으로 돌출되는 형태를 갖는다. 이를 통해 차량에는 진동을 유발하여 운전자의 주의를 환기시키고, LED(223)에서 방출된 빛이 측방으로 더욱 강하게 조사될 수 있도록 하여 시인성을 향상시킨다.
이하에서는 이러한 슬라이딩 하우징(220)을 승강시키기 위한 승강 모듈(230)에 대해 설명한다.
승강 모듈(230)은 슬라이딩 하우징(220)의 하단에 구비되어서 슬라이딩 모듈을 상승 또는 하강시키는 역할을 한다.
이를 위한 승강 모듈(230)은, 베이스 패널(231)과, 베이스 패널(231)의 상단으로부터 상방으로 연장되는 하부 실린더(232)와, 슬라이딩 하우징(220)의 하단에 결합되어 하방으로 연장되되 그 외주연이 하부 실린더(232)의 내주연과 접하도록 하부 실린더(232)에 삽입되거나, 또는, 그 내주연이 하부 실린더(232)의 외주연과 접하도록 하부 실린더(232)가 삽입되는 상부 실린더(233)와, 베이스 패널(231)로부터 슬라이딩 하우징(220)을 탄성 지지하는 스프링(234)과, 일단이 하부 실린더(232)와 연통된 음압 라인(235)과, 음압 라인(235)상에 구비되어 음압 라인(235)의 일단 방향으로부터 타단 방향으로 이동하는 공기는 통과시키고 음압 라인(235)의 타단 방향으로부터 일단 방향으로 이동하는 공기는 차단시키는 체크 밸브(236)와, 음압 라인(235)의 일단과 체크 밸브(236) 사이에서 음압 라인(235)으로부터 분기되는 흡입 라인(237)과, 흡입 라인(237)상에 구비되어 흡입 라인(237)상의 공기의 유동을 개폐하는 흡입 밸브(238)를 포함하여 구성된다.
베이스 패널(231)은, 승강 모듈(230)의 승강 기준점 역할을 하며 이를 위하여 판형으로 형성되어서 외부 하우징(210)의 바닥면 상단에 안착된다. 이러한 베이스 패널(231)의 상면에는 하부 실린더(232)가 결합되어 상방으로 연장되고, 상부의 슬라이딩 하우징(220)에 접하는 스프링(234)의 하단이 지지된다.
이러한 베이스 패널(231)의 일측에는 상하로 관통된 라인홀(미도시)이 형성되어서 하술할 음압 라인(235)이 삽입 고정된다.
하부 실린더(232)는, 상부 실린더(233)와 결합되어 그 내측에 음압을 형성할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이를 위하여 하부 실린더(232)는 원통형으로 형성되어 하단이 베이스 패널(231)의 상면에 고정된다. 이러한 하부 실린더(232)는 베이스 패널(231)과 일체로 주물 제작될 수 있으며, 또는 각각 제작되어 나사결합 또는 용접 등으로 베이스 패널(231)과 하부 실린더(232)가 결합될 수 있다. 이때 중요한 것은 베이스 패널(231)과 하부 실린더(232)의 결합부위가 밀봉되어야 한다는 것이다.
하부 실린더(232)는 상부 실린더(233)의 외주연이 내주연에 접하도록 상부 실린더(233)가 삽입되거나, 또는, 상부 실린더(233)의 내주연에 외주연에 접하도록 상부 실린더(233)에 삽입될 수 있다.
상부 실린더(233)는, 하부 실린더(232)와 결합되어 그 내측에 음압을 형성할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이를 위하여 상부 실린더(233)는 원통형으로 형성되어 상단이 슬라이딩 하우징(220)의 하면에 고정된다. 이러한 상부 실린더(233)는 슬라이딩 하우징(220)과 일체로 주물 제작될 수 있으며, 또는 각각 제작되어 나사결합 또는 용접 등으로 슬라이딩 하우징(220)과 상부 실린더(233)가 결합될 수있다. 이때 중요한 것은 슬라이딩 하우징(220)과 상부 실린더(233)의 결합부위가 밀봉되어야 한다는 것이다.
상부 실린더(233)는 하부 실린더(232)의 내주연에 외주연이 접하도록 하부 실린더(232)에 삽입되거나, 또는, 하부 실린더(232)의 외주연이 내주연에 접하도록 하부 실린더(232)가 삽입될 수 있다. 이를 통해, 슬라이딩 하우징(220)의 하면, 상부 실린더(233)의 측면, 하부 실린더(232)의 측면, 베이스 패널(231)의 상면으로 둘러쌓인 밀폐된 공간이 형성되게 된다.
이러한 상부 실린더(233)는 최대로 하강하였을 때 그 하단이 베이스 패널(231)의 상면과 닿거나 또는 슬라이딩 하우징(220)의 하단이 하부 실린더(232)의 상단에 닿는 형태가 된다. 이때의 슬라이딩 하우징(220)의 최상단은 도로의 포장면과 동일한 높이가 된다.
그리고, 상부 실린더(233)가 하강할 때, 즉, 슬라이딩 하우징(220)이 하강할 때 상부 실린더(233) 및 하부 실린더(232) 내측의 밀폐 공간의 공기는 압축되게 되는데, 이때의 압축된 공기가 음압 라인(235) 및 체크 밸브(236)를 통과하여 승강 모듈(230) 외부로 배출되게 된다.
스프링(234)은, 슬라이딩 하우징(220)을 베이스 패널(231)로부터 탄성 지지하는 역할을 하며, 이를 위하여 상부 실린더(233) 및 하부 실린더(232)의 외측을 감싸는 형태로 슬라이딩 하우징(220)과 베이스 패널(231) 사이에 구비된다.
따라서, 슬라이딩 하우징(220)을 상승시키기 위한 별도의 승강 동력 장치가 필요치 않고, 상부 실린더(233) 및 하부 실린더(232)의 내측 중공부에 외부로부터 공기가 자유롭게 이동되도록 하면 스프링(234)에 의해 슬라이딩 하우징(220)이 상승하여 자연히 도로의 포장면보다 상방으로 돌출되게 되는 것이다.
또한, 슬라이딩 하우징(220)을 하강시킬 때에도 별도의 승강 동력 장치가 필요치 않은데, 차량 등 중량체가 도로의 포장면 상방으로 돌출된 슬라이딩 하우징(220)을 밟고 지나갈 경우 슬라이딩 하우징(220)이 차량의 무게에 의해 자연스럽게 하강되었을 때에 상부 실린더(233) 및 하부 실린더(232)에 둘러싸인 내부의 공기를 외부로 배출한 후 다시 유입되는 것을 차단하기만 하면 스프링(234)이 슬라이딩 하우징(220)을 탄성적으로 상승시키려해도 공기의 압력에 의해 슬라이딩 하우징(220)이 상승되지 않기 때문이다. 이를 위하여 하부 실린더(232)에는 외부와 통해있는 음압 라인(235)이 연통 결합되며, 음압 라인(235)의 공기의 흐름을 차단하는 체크 밸브(236)가 구비된다.
음압 라인(235)은, 상부 실린더(233) 및 하부 실린더(232)로 둘러싸인 내부의 공기를 외부로 배출하는 역할을 하며, 이를 위하여 하부 실린더(232)에 일단이 연통 결합된다. 그리고, 슬라이딩 하우징(220)이 하강할 때 상부 실린더(233) 및 하부 실린더(232)로 둘러싸인 내부의 공기가 압축된 양 만큼 외부로 배출하고, 외부로부터 다시 공기가 흡입되는 것을 방지하기 위하여 체크 밸브(236)가 구비된다.
체크 밸브(236)는, 음압 라인(235)상에 구비되어 음압 라인(235)의 일단 방향으로부터 타단 방향으로 이동하는 공기는 통과시키고, 음압 라인(235)의 타단 방향으로부터 일단 방향으로 이동하는 공기는 차단시키는 역할을 한다. 이때의 음압은 공기가 배출된 후 스프링(234)에 의해 슬라이딩 하우징(220)이 상승하려할 때 체크 밸브(236)에 의해 공기가 유입되지 않는 만큼 미세하게 상부 실린더(233) 및 하부 실린더(232) 내측의 공기가 대기에 비해 낮은 압력을 갖기 때문이며 별도의 진공 펌프에 의핵 강제적으로 생성된 음압을 뜻하는 것이 아니다.
한편, 화재 발생시에 슬라이딩 하우징(220)이 상승해야 하는 경우, 체크 밸브(236)가 공기의 흐름을 차단하고 있으므로, 하부 실린더(232) 내측으로 공기가 유입될 수 있도록 하여야 한다. 이를 위하여 본 발명에서는 흡입 라인(237)과 흡입 밸브(238)가 구비된다.
흡입 라인(237)은 음압 라인(235)의 일단과 체크 밸브(236)의 사이에서 음압 라인(235)으로부터 분기되어 형성되며, 외부의 공기를 하부 실린더(232) 내측으로 공급하는 역할을 한다. 이때, 흡입 라인(237)이 외부와 상시 연통되어 있으면 슬라이딩 하우징(220)을 하강시킨채로 고정할 수 없기 때문에, 흡입 라인(237)의 공기의 유동의 개폐를 조절할 수 있도록 흡입 라인(237)상에 흡입 밸브(238)가 구비된다. 흡입 밸브(238)는 전력에 의해 구동되며, 제어부의 제어 신호 또는 LED(223)가 실장된 회로기판(222)의 컨트롤러 기능에 의해 구동 여부가 결정된다. 흡입 밸브(238)가 개방되면 외부로부터 흡입 라인(237)을 통해 하부 실린더(232) 내측으로 공기가 유입되며, 스프링(234)의 탄성 복원력에 의해 슬라이딩 하우징(220)이 별도의 승강 동력 장치 없이 상승하게 되는 것이다.
제어부는, 화재 감지 장치(100)로부터 화재 발생 유무 정보와 화재 발생 위치 정보를 입력받고, 화재 발생 유무 정보와 화재 발생 위치 정보를 토대로 피난 유도 장치(200)의 발광색을 결정하며, 슬라이딩 하우징(220)의 상승을 결정한다. 그리고 결정된 사항을 제어 신호로 생성하여 피난 유도 장치(200)에 전송한다.
이때 피난 유도 장치(200) 각각에 전송되는 제어 신호는 피난 유도 장치(200)의 위치별로 서로 다르게 생성되어 전송되는데, 우선 화재 발생 위치 정보를 토대로 터널의 입구로부터 화재 발생 위치까지의 피난 유도 장치(200)에는 터널의 입구측을 향하는 제1방향측의 LED(223)가 적색으로, 터널의 출구측을 향하는 제2방향측의 LED(223)가 녹색으로 점등되게 한다. 따라서, 터널로 진입하려는 차량의 운전자 시야에는 진입을 금지하는 적색의 불빛이 보이게 되고, 터널 내부에서 탈출하려는 사람의 시야에는 터널 외부로의 진행을 뜻하는 녹색의 불빛이 보이게 되는 것이다. 또한, 같은 원리로 화재 발생 위치로부터 터널의 출구까지의 피난 유도 장치(200)에는 제1방향측의 LED(223)가 녹색으로, 제2방향측의 LED(223)가 적색으로 점등되게 하여, 화재 발생 위치보다 출구 방향에 있는 사람이 터널의 출구를 향하여 진행하도록 하고 화재 방향으로 잘못 이동하는 것을 방지하도록 한다.
또한, 제어부는 피난문을 포함하는 피난 경로 지근 거리의 피난 유도 장치(200)에는 별도로 피난 경로를 향하여 LED(223)가 순차 점등되도록 제어 신호를 생성하여 전송함으로써 사람들이 피난시에 피난 경로를 더욱 직관적으로 인지할 수 있도록 구성될 수 있다.
다음으로, 제어부는 화재 감지 장치(100)로부터 화재가 발생된 정보가 전송되면 흡입 밸브(238)의 개방을 위한 제어 신호를 생성하여 피난 유도 장치(200)에 전송한다. 이에 따라 흡입 밸브(238)가 개방되면 승강 모듈(230)의 하부 실린더(232) 내측으로 외부의 공기가 유입됨과 동시에 스프링(234)의 탄성에 의해 슬라이딩 하우징(220)이 상승하여 슬라이딩 하우징(220)의 상단이 도로의 포장면 상방으로 돌출되게 된다.
이러한 슬라이딩 하우징(220)의 돌출은 LED(223)의 발광 불빛을 더욱 확실히 외부로 방출할 수 있음과 동시에 차량의 타이어가 접촉시 차량에 진동을 유발함으로써 운전자의 주의를 환기시키는 역할을 한다. 이때 슬라이딩 하우징(220)은 스프링(234)에 의해서만 지지되고 있으므로, 차량의 무게에 의해 다시 하강하게 되는데, 슬라이딩 하우징(220)의 승강 방향은 도로의 포장면에 수직한 방향이고, 차량의 타이어는 이동 속도에 의해 슬라이딩 하우징(220)에 사선 방향의 힘을 전달하게 된다. 따라서, 슬라이딩 하우징(220)의 승강 방향과 슬라이딩 하우징(220)을 하강시키는 외력의 방향의 어긋남에 의한 마찰력에 의해 차량에 진동을 유발하기에 충분한 이물감을 형성할 수 있게 된다. 또한, 슬라이딩 하우징(220)이 상승된 채 견고히 그 높이가 고정된 형태가 아니므로 슬라이딩 하우징(220)과 차량의 타이어가 접촉되는 것에 의해 차량의 진행 방향이 급격히 뒤틀리는 것을 방지할 수 있고, 또한, 슬라이딩 하우징(220) 및 투광 커버(221)의 파손 확률을 낮출 수 있게 된다.
그러나, 고속으로 이동하는 물체에 접촉하는 것은 100퍼센트 파손을 방지하는 것이 불가능하기 때문에 슬라이딩 하우징(220) 또는 투광 커버(221)가 차량의 타이어에 의해 파손되는 경우도 발생할 수 있다. 이러한 경우에는 도 5 와 같이, 슬라이딩 하우징(220)을 상방으로 들어올려 외부 하우징(210)으로부터 탈거하고, 스프링(234) 및 하부 실린더(232)를 상방으로 들어올려 외부 하우징(210)으로부터 탈거하는 것으로 용이하게 새로운 슬라이딩 하우징(220) 또는 승강 모듈(230)로의 교체가 가능하다.
한편, 제어부는 터널의 입구측에 구비되는 것이 바람직하며, 제어부와 각각의 피난 유도 장치(200)는 통신 라인 및 전원 라인이 병렬로 연결되는 것이 바람직하다. 병렬 연결은 어느 하나의 피난 유도 장치(200)가 고장이어도 다른 피난 유도 장치(200)들에 제어 신호를 전송할 수 있도록 하기 위함이다.
그러나, 터널 내 화재 사고는 거의 차량의 화재로 인하여 발생되기 때문에, 화재의 열기 또는 폭발 등에 의해 통신 라인이 단선되는 경우가 있을 수 있다. 이때 제어부는 터널의 입구측에 구비되므로, 제어부로부터 화재 발생 위치 사이에 있는 통신 라인은 단선되지 않고 화재 발생 위치로부터 터널의 출구 사이에 있는 피난 유도 장치(200)에 연결된 통신 라인이 단선될 확률이 높다.
따라서, 이러한 경우에도 화재 발생 위치로부터 터널의 출구 사이의 터널 내의 사람에게 피난 경로를 제공할 수 있어야 한다. 이를 위하여 피난 유도 장치(200)는 통신 라인이 단선되어 제어부로부터 제어 신호가 입력되지 않으면 터널의 입구 방향인 제1방향측의 LED(223)가 녹색으로, 터널의 출구 방향인 제2방향측의 LED(223)가 적색으로 발광된다.
또한, 피난 유도 장치(200)는 통신 라인이 단선되어 제어부로부터 제어 신호가 입력되지 않으면 흡입 밸브가 개방되어서 슬라이딩 하우징(220)의 상단이 도로의 포장면 상방으로 돌출되도록 구성된다.
그리고, 전원 라인이 단선되는 경우에도 동작 가능하도록 전원 라인으로부터 전원이 입력되지 않으면 충전 배터리(224)로부터 전원을 입력받도록 구성된다.
이를 통해 통신 라인 또는 전원 라인이 화재에 의해 단선되어도 피난 경로를 제공할 수 있으며, 또한, 통신 라인이 단선되는 경우 발광하게 되므로 유지 보수시에 통신 라인의 단선 유무 및 단선 구간을 빠르게 인지할 수 있게 된다. 그리고, 평상시 제어부는 피난 유도 장치(200)로부터 충전 배터리(224)의 상태 정보를 수시로 전송받으며, 충전 배터리(224)의 상태가 좋지 않거나 전원 라인의 단선이 확인되면 이를 관리자에게 통지할 수 있도록 구성된다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 터널 내의 화재 발생시 차량의 진입을 억제하고, 터널 내 사람의 피난 경로를 가시적으로 제공할 수 있어 터널 내 화재로 인한 피해를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 피난 유도 장치(200)가 적색과 녹색으로 발광하여 차량의 진입을 억제하고 피난 경로를 제공하면서도, 승강 가능한 구조로 구성됨으로써 차량의 진동을 유발하여 운전자의 주의를 환기시키고, 빛을 전후 방향으로 더욱 강하게 방출하여 시인성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 피난 유도 장치(200)의 승강 동작에 별도의 승강 동력 장치가 필요치 않고, 스프링(234)의 탄성 복원력과 공기의 흐름을 개방 또는 차단하는 것만으로 승강 동작을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 터널 내에 발생한 화재에 의하여 통신 라인이 단선되어 제어부로부터 제어 신호가 도달되지 않더라도 올바른 피난 경로의 제공 및 역방향으로의 잘못된 이동을 억제할 수 있는 효과가 있다.
100 : 화재 감지 장치
200 : 피난 유도 장치
210 : 외부 하우징 220 : 슬라이딩 하우징
221 : 투광 커버 222 : 회로기판
223 : LED 224 : 충전 배터리
230 : 승강 모듈 231 : 베이스 패널
232 : 하부 실린더 233 : 상부 실린더
234 : 스프링 235 : 음압 라인
236 : 체크 밸브 237 : 흡입 라인
238 : 흡입 밸브

Claims (7)

  1. 터널 내의 화재를 감지하여 대피 경로를 제시하는 터널 내 피난 안내 시스템에 있어서,
    터널 내에 구비되어 터널 내 화재의 발생 유무를 감지하는 화재 감지 장치;
    터널 내에 길이 방향으로 복수 개가 구비되어 외부로부터 터널 내로의 차량의 진입을 제한하고 터널 내의 사람에게 터널 외부 또는 피난 경로의 방향을 인지시키는 피난 유도 장치;
    상기 화재 감지 장치로부터 화재 발생 유무 정보와 화재 발생 위치 정보를 입력받고, 상기 피난 유도 장치에 제어 신호를 전송하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 피난 유도 장치는, 터널의 길이 방향을 향하여 전방과 후방으로 각기 다른 색의 빛을 발광하고,
    상기 제어부는, 상기 화재 감지 장치로부터 전송된 화재 발생 유무 정보와 화재 발생 위치 정보를 토대로 상기 피난 유도 장치의 발광색을 결정하며,
    상기 피난 유도 장치는, 터널의 입구측을 향하는 제1방향측에 복수의 LED가 실장되고, 터널의 출구측을 향하는 제2방향측에 복수의 LED가 실장되며,
    상기 제어부는, 화재 발생 위치 정보를 토대로 터널의 입구로부터 화재 발생 위치까지의 상기 피난 유도 장치에는 제1방향측의 LED가 적색으로, 제2방향측의 LED가 녹색으로 점등되도록 하고, 화재 발생 위치로부터 터널의 출구까지의 상기 피난 유도 장치에는 제1방향측의 LED가 녹색으로, 제2방향측의 LED가 적색으로 점등되도록 하고,
    상기 피난 유도 장치는,
    도로의 포장면에 삽입 설치되는 외부 하우징;
    상기 도로의 포장면 상방으로 승강 가능하도록 상기 외부 하우징의 내측에 설치되는 슬라이딩 하우징;
    상기 슬라이딩 하우징의 상단 내측에 터널의 길이 방향을 향하여 대향되게 배치되는 복수의 LED;
    상기 슬라이딩 하우징의 상단 일측에 구비되어 상기 LED로부터 방출된 빛을 외부로 투과하는 투광 커버;
    상기 슬라이딩 하우징의 하단에 결합되어 상기 슬라이딩 하우징을 승강시키는 승강 모듈;
    을 포함하되,
    상기 승강 모듈은,
    베이스 패널;
    상기 베이스 패널의 상단으로부터 상방으로 연장되는 하부 실린더;
    상기 슬라이딩 하우징의 하단에 결합되어 하방으로 연장되되, 그 외주연이 상기 하부 실린더의 내주연과 접하도록 상기 하부 실린더에 삽입되거나, 또는, 그 내주연이 상기 하부 실린더의 외주연과 접하도록 상기 하부 실린더가 삽입되는 상부 실린더;
    상기 베이스 패널로부터 상기 슬라이딩 하우징을 탄성 지지하는 스프링;
    일단이 상기 하부 실린더와 연통된 음압 라인;
    상기 음압 라인상에 구비되어 상기 음압 라인의 일단 방향으로부터 타단 방향으로 이동하는 공기는 통과시키고, 상기 음압 라인의 타단 방향으로부터 일단 방향으로 이동하는 공기는 차단시키는 체크 밸브;
    상기 음압 라인의 일단과 상기 체크 밸브의 사이에서 상기 음압 라인으로부터 분기되는 흡입 라인;
    상기 흡입 라인상에 구비되어 상기 흡입 라인상의 공기의 유동을 개폐하는 흡입 밸브;
    를 포함하는 터널 내 피난 안내 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 피난문을 포함하는 피난 경로 지근 거리의 상기 피난 유도 장치가 피난 경로를 향하여 순차 점등 되도록 하는 터널 내 피난 안내 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어 신호를 상기 피난 유도 장치에 전송하는 통신 라인;
    상기 제어부와 상기 피난 유도 장치에 전원을 공급하는 전원 라인;
    상기 피난 유도 장치와 전기적으로 연결되되, 상기 전원 라인으로부터 충전 전원을 공급받는 충전 배터리;를 포함하며,
    상기 제어부는 터널의 입구측에 설치되고,
    상기 피난 유도 장치는, 상기 통신 라인이 단선되어 상기 제어부로부터 제어 신호가 입력되지 않으면 제1방향측의 LED가 녹색으로, 제2방향측의 LED가 적색으로 발광하는 터널 내 피난 안내 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어 신호를 상기 피난 유도 장치에 전송하는 통신 라인;
    상기 제어부와 상기 피난 유도 장치에 전원을 공급하는 전원 라인;
    상기 피난 유도 장치와 전기적으로 연결되되, 상기 전원 라인으로부터 충전 전원을 공급받는 충전 배터리;를 포함하며,
    상기 제어부는 터널의 입구측에 설치되고,
    상기 피난 유도 장치는, 상기 통신 라인이 단선되어 상기 제어부로부터 제어 신호가 입력되지 않으면 상기 흡입 밸브가 개방되고, 상기 슬라이딩 하우징의 상단이 상기 도로의 포장면보다 상방으로 돌출되는 터널 내 피난 안내 시스템.
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