KR102263360B1 - 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 기압 유지수단과 공기마스크를 설치함으로써, 화재시 유독 가스로 인한 인명 피해를 최소화할 수 있으며, 대피소 천장에 소화용수를 분사함으로써 화재시 대피소가 가열되는 것을 방지하고 화재가 확산되는 것을 억제할 수 있는 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소에 관한 것이다.

Description

공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소{Mobile shelter installed in the building under construction}

본 발명은 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 기압 유지수단과 공기마스크를 설치함으로써, 화재시 유독 가스로 인한 인명 피해를 최소화할 수 있으며, 대피소 천장에 소화용수를 분사함으로써 화재시 대피소가 가열되는 것을 방지하고 화재가 확산되는 것을 억제할 수 있는 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소에 관한 것이다.

도시가 고도화 및 집적화되면서 건축물의 고층화가 급속히 진행되고 있는 가운데, 고층 건축물에서 화재가 발생하는 경우 건축물 내부와 외부에 수용된 각종 가연성 물질의 연소로 인하여 화염과 다량의 유독성 가스가 발생되면서 확산되는데, 연소 확대는 건축물 외벽 공간 사이나 각종 수직 관통부인 계단이나 엘리베이터 등의 설비샤프트 등을 통해 급속하게 전층으로 확대된다.

특히, 최근의 건축물은 외관의 미려함과 단열성능 향상을 위하여 건축물의 외벽에 알루미늄 복합패널, 징크, 석재 등을 외장 마감재로 하는 외단열 공법을 이용하여 주로 시공되는 바, 이러한 외단열 구조는 외장재를 건축물의 외벽에 맞닿게 시공을 할 수 없기 때문에 외장재와 외벽 사이에 이격 공간 이른바, 수직 공간이 형성된다.

상기 수직공간의 형성으로 인해 연돌 효과가 수직공간에 발생하게 되는데, 연돌 효과라 함은 건축물 내외부 공기 기둥의 무게 차이로 인한 압력차에 의해 발생되는 공기의 흐름으로, 이러한 현상을 굴뚝에서의 공기 흐름과 유사하여 굴뚝효과라고도 한다. 이 때, 연돌 효과는 건축물의 높이가 높을수록, 외피의 기밀도가 낮을수록, 내외부 온도차가 클수록 발생량은 증가하게 되며, 연돌 효과에 의해 발생된 압력차는 크게, 건축물의 하부와 상부, 두 부분으로 구분되며 건축물 상부에서 빠져나가는 공기는 하부에서 들어 오는 공기에 의해 채워진다.

한편, 건축물을 건축하고자 하는 경우에는 열류를 차단하여 에너지를 절약하고 실내를 쾌적하게 조성시키기 위한 외벽의 단열구조를 반드시 필요로 한다. 이러한 외벽의 단열구조는, 단열재의 설치위치에 따라 내단열, 중단열 및 외단열로 나뉘어지는데, 그 중 외단열 구조는 벽체의 외부에 단열재를 부착한 후 외장마감재를 부착하는 구조로서, 구조체의 외부를 단열재로 완전히 감싸기 때문에 열손실량을 최소화시킬 수 있는 가장 효과적인 단열 구조이다.

특히, 외단열 구조는 여름철에 일사에 의해 외벽 콘크리트에 열응력이 발생되는 것을 방지하고, 겨울철에도 급격한 야간 냉각에 의해 외벽 콘크리트에 열충격이 가해지는 것을 방지한다는 점에서도 가장 바람직한 단열구조이다.

그러나, 최근의 건축물은 단열성능 향상을 위하여 제천 화재 시에 밝혀진 것과 같이, 대부분 건축물의 외벽에 가연성 유기질 단열재를 사용한 외단열 공법을 이용하여 주로 시공되는 바, 이러한 외단열 구조는 화재에 취약하고 특히, 상기한 연돌 효과에 의해 상부로의 매우 빠른 화재 확산에 기여한다는 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-2028300호에서는 샌드위치 패널로 형성되어 건축물의 외벽에 설치되며, 화염과 접촉 시 발포하여 단열층을 형성하는 열발포성 복합수지를 포함하고, 상기 샌드위치 패널 내부에 소화 배관을 구비하는 단열재; 상기 건축물의 외벽에 수직 방향으로 단열재들 사이에 형성되며 상기 열발포성 복합수지와 무기 발포체 및 유무기 혼합조성물이 일정 비율을 가지고 형성되어 화재 발생 시 화재가 상기 수직 방향으로 확산되는 것을 방지하는 확산 방지 수단; 상기 단열재와 상기 확산 방지 수단이 설치된 영역에 설치되어 상기 영역에서의 열 또는 화재를 감지하기 위한 감지 수단; 및 상기 감지 수단에 의해 열 또는 화재가 감지되는 경우 상기 단열재와 상기 확산 방지 수단이 설치된 영역에 상기 열 또는 화재를 진압하기 위한 소화 수단을 방출하며, 상기 소화 배관에 상기 소화 수단을 제공하는 제어 수단을 포함하며,상기 열발포성 복합수지는 인산염, 유기화합물, 바인더, 고분자 안정제, 흑연, 억연제, 폴리올 및 이소시아네이트를 포함하고, 상기 인산염, 유기질소화합물, 바인더, 고분자 안정제, 흑연, 억연제, 폴리올 및 이소시아네이트의 비율이 상기 단열재의 두께, 설치 위치 및 설치 환경에 따라 상이하게 조절되며, 상기 무기 발포체는 무기 물질, 액상 발포제와 분말형 발포제를 포함하고, 상기 감지 수단은 상기 건축물의 외벽과 외장재 사이에 설치되며, 상기 확산 방지 수단은 상기 건축물의 외벽에 수평 방향으로 상기 단열재들 사이에 추가로 형성되며, 상기 단열재는 상기 샌드위치 패널의 수평 방향으로 중간 위치에 상기 열발포성 복합수지가 형성되거나 상기 샌드위치 패널의 수직 방향으로 적어도 하나 이상의 층으로 상기 열발포성 복합수지가 형성되고, 상기 샌드위치 패널의 수평 방향으로 상기 소화 배관을 구비하며, 상기 무기 물질은 유리 분말과 플라이애시가 8:1의 비율을 가지며, 상기 액상 발포제는 물유리를 사용하고 사용량이 40%이며, 상기 분말형 발포제는 그라파이트를 사용하고 사용량이 0.7~1.3%이며, 상기 유무기 혼합조성물은 폴리우레탄 수지, 시멘트, 석고, 인산암모늄, 수산화알루미늄, 규산 나트륨 수용액, 탄산수소 나트륨 및 팽창질석을 포함하고, 상기 열발포성 복합수지는 상기 단열재의 두께, 설치 위치 및 설치 환경에 따라 상기 인산염과 상기 흑연 그리고 나머지 물질의 비율이 상이하게 조절되며, 상기 확산 방지 수단은 상기 열발포성 복합수지와 상기 무기 발포체 및 상기 유무기 혼합조성물이 1:1:1의 비율을 가지거나 2:2:1의 비율을 가지고 형성되는 건축물의 화재 확산 방지 시스템이 개시되어 있다.

다만, 상기 등록특허의 경우, 샌드위치 패널 내부에 소화 배관을 설치하는 것이 복잡하고 그에 따라 제조원가가 크게 상승하는 문제가 있으며, 열발포성 복합수지를 구성하는 성분들은 유기화합물, 바인더, 폴리올 및 이소시아네이트를 포함하는데, 그 중 폴리올과 이소시아네이트는 폴리우레탄폼을 형성하는 것으로서, 표면적이 크고 단열 효과로 인해서 비교적 쉽게 연소되어 일단 불이 붙으면 화염이 급속히 퍼질 수 있기 때문에 화재 진압 성능이 있다고 보기 어렵고 화재 발생 초기 확산을 지연시키는 정도만 기대할 수 있을 뿐이며, 오히려 화염이 커지면 폭발적으로 연소되면서 화재를 확산할 수 있는 문제가 있다.

따라서, 건축물의 외벽에서 화재가 발생하거나 확산하는 것을 효과적으로 차단하고, 특히 건물 준공 전 소화용수 확보가 어려운 상황에서도 화재가 발생하면 화재를 신속하게 진압하여 공사 현장의 작업자의 생명과 안전을 지킬 수 있는 소화제어시스템 개발이 필요하다.

대한민국 등록특허 제10-2028300호 대한민국 등록특허 제10-1162065호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내부에 기압 유지수단과 공기마스크를 설치함으로써, 화재시 유독 가스로 인한 인명 피해를 최소화할 수 있으며, 대피소 천장에 소화용수를 분사함으로써 화재시 대피소가 가열되는 것을 방지하고 화재가 확산되는 것을 억제할 수 있는 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공사 중인 건물 내에 설치하는 공사 중인 건물에서 조립이 가능한 구조로 이루어지고, 이동 설치가 가능한 안전 대피소에 있어서,
대피소 본체와;
상기 대피소 본체에 소화용수를 분사하는 소화용수 분사수단과;
상기 대피소 본체의 내부 기압을 유지하는 기압 유지수단과;
상기 대피소 본체 내에 비치된 화재용 공기마스크에 공기를 공급하는 호흡용 공기 공급수단과;
상기 공사 중인 건물 또는 상기 대피소 본체 주변에서 발생한 화재에 의한 열 또는 연기를 감지하는 센서와;
상기 화재감지센서로부터 화재 발생 신호를 수신하면 상기 소화용수 분사수단, 기압 유지수단의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 대피소 본체는,
하단에 이동용 바퀴가 설치되는 이동식 조립대과;
상기 이동식 조립대 상에 안착되는 바닥패널과;
상기 바닥패널의 각 모서리에 결합하는 복수의 코너패널과;
상기 바닥패널의 각 변에 결합하고 상기 코너패널 사이에 배치되는 복수의 벽체패널과;
상기 복수의 벽체패널 및 코너패널 상에 결합하는 천장패널과;
상기 복수의 벽체패널 중 적어도 하나의 벽체패널에 형성되어 창문 또는 환기팬을 설치하도록 마련되는 개구부;를 포함하고,
상기 개구부의 외측에는 상기 창문 또는 환기팬이 설치되며,
상기 개구부의 내측에는 화재 발생시 상기 대피소 본체를 밀폐하도록 개구부를 폐쇄하는 밀폐용 내열패널이 설치되고,
각 이동용 바퀴 일측에는 상기 이동식 조립대를 고정하는 고정용 지지대가 설치되며,
상기 바닥패널, 코너패널 및 벽체패널에는 각각 결합돌기 또는 결합홈이 형성되어 상호 끼움 결합 구조로 조립되거나, 또는 나사와 같은 체결부재를 이용하여 조립되고,
상기 밀폐용 내열패널에는 전동 실린더를 결합하여 제어부를 통해 화재 발생시 자동으로 개구부를 폐쇄하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.

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또한, 본 발명에 따른 안전 대피소에 있어서, 소화용수 분사수단은 지하층에서부터 지상층까지 관통하여 설치되는 소화용수 공급용 메인배관과; 상기 소화용수 공급용 메인배관에서 분기하여 소화용수를 공급하는 대피소용 서브배관과; 상기 대피소 본체 상부에 배치되어 상기 대피소용 서브배관에서 공급된 소화용수를 상기 대피소 본체에 분사하는 방열용 분사노즐과; 상기 대피소용 서브배관 상에 설치되어 화재시 상기 제어부에 의해 자동으로 개폐가 제어되는 대피소용 소화살수밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 안전 대피소에 있어서, 기압 유지수단은 상기 대피소 본체 내부에 배치되는 기압조절용 공기통과; 상기 기압조절용 공기통에 연결되는 연결호스와; 상기 대피소 본체 내부에 배치되고 상기 연결호스에 연결되어 공기를 분사하는 기압조절용 공기분사노즐과; 상기 기압조절용 공기통 또는 연결호스에 설치되는 수동밸브 및 자동밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 안전 대피소에 있어서, 호흡용 공기 공급수단은 상기 대피소 본체 내부에 배치되는 복수의 화재용 공기마스크와; 상기 대피소 본체 내부에 배치되는 적어도 하나의 호흡용 공기통;을 포함하되, 상기 호흡용 공기통은 각 화재용 공기마스크마다 연결되는 복수의 개별공급형 공기통 또는 복수의 화재용 공기마스크에 연결호스를 통해 순차로 연결되는 집단공급형 공기통 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소에 의하면, 내부에 기압 유지수단과 공기마스크를 설치함으로써, 화재시 유독 가스로 인한 인명 피해를 최소화할 수 있으며, 대피소 천장에 소화용수를 분사함으로써 화재시 대피소가 가열되는 것을 방지하고 화재가 확산되는 것을 억제할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 공사 중 및 준공 후 건물 소화제어시스템의 일실시예를 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 제어부 내지 제어패널의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 소화제어시스템이 설치된 건물 외관을 나타낸 사시도이다.
도 5는 건물외벽에 본 발명의 외벽 살수용 분사배관을 설치하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소를 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 6의 분해 사시도이다.
도 8은 도 6의 횡단면도이다.
도 9는 도 8에 대응하는 것으로서 밀폐용 내열패널이 개구부를 폐쇄한 모습을 나타내는 횡단면도이다.
도 10은 본 발명의 안전 대피소의 주요 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에 대응하는 것으로서 집단공급형 공기통이 설치된 도면이다.
도 12는 종래 화재 확산 방지 시스템을 나타내는 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 공사 중 및 준공 후 건물 소화제어시스템은 공사 중인 건물(10)에 설치하여 공사 중에는 물론 준공 후에도 건물외벽(11)에서 발생한 화재를 진압할 수 있도록 설치되는 것으로서, 크게 소화용수 공급용 메인배관(110)과, 서브배관(115)과, 외벽 살수용 분사배관(130)과, 센서(140)와, 제어부(150)를 포함하여 이루어질 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 공사 중 및 준공 후 건물 소화제어시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 지하층에서부터 지상층까지 관통하여 설치되는 소화용수 공급용 메인배관(110)과, 상기 소화용수 공급용 메인배관(110)에서 분기하여 각 층의 건물외벽(11)으로 연장되며 개폐밸브(116)가 설치된 복수의 서브배관(115)과, 상기 서브배관(115)과 연결되며, 상기 건물외벽(11)과 외장재(13) 사이의 외벽공간(12)에 설치되어 소화용수를 분사하는 살수기능과, 상기 외벽공간(12)의 층간 영역을 구획하여 화재의 확산을 방지하는 층간 방화벽 기능을 수행하는 복수의 외벽 살수용 분사배관(130)과, 각 층의 외벽공간(12)에 설치되어 화재에 의한 열 또는 연기를 감지하는 복수의 센서(140)와, 상기 센서에서 화재를 감지하면 해당하는 층에 설치된 서브배관의 밸브를 개방하도록 제어하는 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 소화용수 공급용 메인배관(110)은 건물 공사 중에는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 지하층에서 상수도 배관(111)과 연결되어 임시 소화용수를 공급하고, 준공 후에는 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 지하층에서 상기 상수도 배관(111)과 연결된 부분을 제거하고 지상층에서 소방 배관(113)과 연결하여 소화용수를 공급하는 역할을 한다. 즉, 준공이 완료되기 전에는 소방용수를 사용할 수 없기 때문에 상기 소화용수 공급용 메인배관에 상수도 배관을 연결함으로써, 공사 중에도 임시 소방용수를 공급하여 화재 진압에 사용하는 것을 특징으로 한다.

일반적으로 건축 시공 공사는 기초공사, 철근콘크리트 공사, 외장공사, 내장공사, 준공공사 등의 여러 단계를 거쳐 이루어지는데, 그 중에서 본 발명의 메인배관(110)과, 서브배관(115)은 철근콘크리트 공사와 같이 건물의 외형을 형성하는 골조 공사와 함께 설치될 수 있으며, 외벽 살수용 분사배관(130)과, 센서(140) 등은 건물외벽에 단열재와 외장재를 시공하는 외장공사와 함께 설치되는 것을 예시할 수 있다.

상기 외벽 살수용 분사배관(130)은 소방용수를 상기 소화용수 공급용 메인배관(110)과, 서브배관(115)을 통해 공급받아 외벽공간(12)으로 분사하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 외벽 살수용 분사배관(130)은 도 5에 도시된 바와 같이 내부 공간을 가지는 밀폐된 통 형상의 몸체(131)와, 상기 몸체(131)를 외벽 또는 외장재(13)에 결합하는 브라켓(133)과, 상기 몸체(131)의 상단에 마련된 상부 노즐(135a)과, 상기 몸체(131)의 하단에 마련된 하부 노즐(135b)로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.

상기 몸체(131)는 상기 서브배관(115)을 통해 유입되는 소방용수를 일시적으로 수용하는 역할을 한다.

상기 외벽 살수용 분사배관(130)은 일단은 상기 건물외벽안착홈부에 수평하게 형성되는 안착홈부(11a)에 끼워진 상태에서 상기 브라켓(133)을 통해 결합되고, 타단은 상기 외장재(13)를 관통하여 외부로 노출되는 구조로 설치될 수 있다.

상기 외장재(13)는 상기 외벽 살수용 분사배관(130)을 상기 안착홈부(11a)에 고정한 상태한 후, 상기 외벽 살수용 분사배관(130)의 상,하로 설치할 수 있다.

이와 같이 외벽 살수용 분사배관(130)을 기준으로 단열재(14)나 외부 마감재(15)가 상하로 분리되도록 시공하면 화재가 상하로 확산되지 못하게 되므로 외벽 살수용 분사배관(130)은 방화벽 역할을 하게 된다.

한편, 상기 외장재(13)는 도 1에 도시된 바와 같이 건물외벽에 부착된 단열재(14)와, 상기 단열재(14)와 이격되어 설치되는 외부 마감재(15)로 구성될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 단열재와 외부 마감재가 일체로 형성되는 허니컴 구조의 샌드위치 패널(13a)일 수도 있다. 도 1의 경우에는 단열재와 외부 마감재 사이에 상술한 외벽공간(12)이 마련되지만, 도 2의 경우에는 도 1과 같은 별도의 외벽공간이 마련되지 않는다는 점에서는 차이가 있지만 외벽 살수용 분사배관이 외벽의 층간 영역에 설치된다는 점에서는 동일하다.

상기 상부 노즐(135a) 및 하부 노즐(135b)은 항상 개방된 상태로 유지되어 있다가, 상기 몸체(131) 내의 소방용수 수압이 일정 수준 이상이 되면 그 수압에 의해 외벽 살수용 분사배관(130)의 상하로 소방용수가 분사되도록 구성할 수 있다.

그리고 상부 노즐(135a) 및 하부 노즐(135b)은 솔레노이드밸브와 같은 제어 밸브와 함께 설치되어 분사 여부를 제어할수도 있는데, 이 경우 제어부(150)에서는 상기 상부 노즐 및 하부 노즐 중에서 상기 센서에서 감지한 층에 해당하는 노즐에서 소방용수를 분사하도록 제어할 수 있게 된다. 예를 들어 어느 외벽 살수용 분사배관을 기준으로 아랫층에서 화재가 발생한 것을 센서에서 감지한 경우, 제어부에서는 먼저 해당 층의 서브배관의 밸브를 개방하여 외벽 살수용 분사배관으로 소방용수를 공급하고, 다음으로 외벽 살수용 분사배관의 하부 노즐에 마련된 제어 밸브만 개방하고 상부 노즐에 설치된 제어 밸브는 닫힌 상태로 두어 소방용수가 화재가 발생한 아랫층으로만 분사하도록 제어할 수 있다.

본 발명은 안전 대피소(170)를 포함할 수 있는데, 상기 안전 대피소는 공사 중인 건물에서 작업자들이 화재 발생시 대피할 수 있는 공간을 제공하는 것으로서, 방독면과, 마스크 등의 구호물품 및 의료용품 등을 구비하여 화재가 진압되거나 구조될 때까지 임시 대피할 수 있는 시설이다.

그리고 안전 대피소(170)는 도 6 내지 도 11에 도시된 바와 같이 대피소 본체(171)와, 상기 대피소 본체(171)에 소화용수를 분사하는 소화용수 분사수단과, 상기 대피소 본체(171)의 내부 기압을 유지하는 기압 유지수단과, 상기 대피소 본체(171) 내에 비치된 화재용 공기마스크(195)에 공기를 공급하는 호흡용 공기 공급수단과, 상기 공사 중인 건물 또는 상기 대피소 본체(171) 주변에서 발생한 화재에 의한 열 또는 연기를 감지하는 센서(140a)와, 상기 센서(140a)로부터 화재 발생 신호를 수신하면 상기 소화용수 분사수단, 기압 유지수단의 작동을 제어하는 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 대피소 본체(171)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 하단에 이동용 바퀴(172a)가 설치되는 이동식 조립대(172)과, 상기 이동식 조립대(172) 상에 안착되는 바닥패널(173)과, 상기 바닥패널(173)의 각 모서리에 결합하는 복수의 코너패널(174)과, 상기 바닥패널(173)의 각 변에 결합하고 상기 코너패널(174) 사이에 배치되는 복수의 벽체패널(175)과, 상기 복수의 벽체패널(175) 및 코너패널(174) 상에 결합하는 천장패널(177)과, 상기 복수의 벽체패널(175) 중 적어도 하나의 벽체패널(175)에 형성되어 창문(180) 또는 환기팬(181)을 설치하도록 마련되는 개구부(175a)를 포함하여 조립식으로 구성되는 것을 예시할 수 있다. 그리고 벽체패널(175) 중 어느 하나에는 도어(182)가 설치될 수 있다.

상기 이동식 조립대(172)는 바닥에 이동용 바퀴(172a)가 설치되기 때문에 대피소 본체(171)의 조립 전에는 각 패널을 옮기는 이송수단으로 활용할 수 있고, 조립 후에는 대피소를 공사 상황에 맞추어 적절한 위치로 이동할 수 있도록 편의성을 제공한다. 그리고 상기 이동식 조립대(172)에는 이동용 바퀴(172a)와 함께 고정용 지지대(172b)가 설치될 수 있다.

상기 고정용 지지대(172b)는 각 이동용 바퀴(172a) 일측에 병설되어 이동식 조립대(172)를 고정하는 역할을 하는 것으로서, 상기 바닥패널(173)에 나사 결합하여 높이를 조절하는 구조인 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 각 이동용 바퀴(172a)에 일체로 부착된 브레이크일 수도 있다.

상기 바닥패널(173)과, 코너패널(174)과, 벽체패널(175)과, 천장패널(177)에는 각각 결합돌기 또는 결합홈이 형성되어 상호 끼움 결합 구조로 조립되거나, 또는 나사와 같은 체결부재를 이용하여 조립되는 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 본 발명에서 대피소 본체를 이동식 및 조립식으로 구성하는 이유는 본 발명의 안전 대피소는 공사 중인 건물에 설치하여 건축 작업자가 평상시에는 휴게공간, 안전교육장, 임시 의무실 등으로 사용할 수 있고, 화재 발생시에는 작업자가 구조될 때까지 대피할 수 있는 공간을 제공하는 것이 주요 기능이기 때문에 공사 완료 후에는 쉽게 분해할 수 있도록 하기 위함이다. 다만, 건축 공사가 완료된 후에도 일반적인 건물, 병원, 요양시설, 지하 작업장의 경우에 설치할 수 있는데, 이 경우에는 적절한 위치로 이동하여 위급상황시 안전시설로 활용할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 방열용 분사노즐(115a)에서는 천장패널(177) 위로 소화용수를 분사하게 되는데, 상기 천장패널(177)로 분사된 소화용수는 벽체패널(175)을 타고 내리게 된다. 이때 상기 천장패널(177)에 도 6에 도시된 바와 같이 격자형 홈(177a)을 형성하게 되면 분사된 소화용수가 어느 한면의 벽체패널(175)로 집중되지 않고 격자형 홈(177a)을 따라 사방으로 퍼지면서 냉각 효율을 높일 수 있다.

상기 개구부(175a)의 외측에는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 평상시 환기가 가능하도록 창문(180) 또는 환기팬(181)이 설치될 수 있다.

다만 상기 개구부(175a)의 내측에는 화재 발생시 상기 대피소 본체를 밀폐하도록 개구부(175a)를 폐쇄하는 밀폐용 내열패널(185)이 설치되는 것이 바람직한데, 그 이유는 개구부(175a)에 설치되는 창문 또는 환기팬은 화재시 고열에 취약하거나 파손되기 쉽고, 파손시 개구부를 통해 열과 유독 가스가 대피소 내부로 유입되는 통로 역할을 하기 때문에 화재시 개구부(175a)를 밀폐하는 것이 바람직하다.

상기 밀폐용 내열패널(185)은 열에 강하고 쉽게 타지 않으며 열을 차단할 수 있는 성능을 갖춘 소재, 예를 들어 글라스울 소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 개구부(175a)에 끼워질 수 있는 크기와 형상으로 이루어지고, 일단은 벽체패널(175)에 힌지(185a)로 결합하고 타단은 개구부 일측에 고정되도록 고정부(185b)가 마련될 수 있다. 상기 고정부(185b)는 자석인 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 밀폐용 내열패널(185)에는 도 9에 도시된 바와 같이 전동 실린더(186)를 결합하여 제어부(150)를 통해 화재 발생시 자동으로 개구부(175a)를 폐쇄하도록 제어하는 것이 바람직하다.

상기 센서(140a)는 각 층 내부에 설치되어 화재에 의한 열 또는 연기를 감지하는 역할을 한다.

상기 소화용수 분사수단은 상기 제2센서(140a)에서 화재를 감지하면 안전 대피소(170) 위로 소화용수를 분사하여 화재 열에 의해 안전 대피소가 가열되는 것을 막아주는 역할을 하는데, 화재에 의한 뜨거운 열기에 의해 대피소 내부가 가열되어 대피한 작업자가 위험해질 수 있기 때문에 안전 대피소(170)를 냉각시키고 안전 대피소 주변으로 불길이 확산되는 것을 방지함으로써 작업자가 보다 안전하게 대피할 수 있다.

이러한 소화용수 분사수단은 소화용수 공급용 메인배관(110)에서 분기하여 소화용수를 공급하는 대피소용 서브배관(115a)과, 상기 대피소 본체(171) 상부에 배치되어 상기 대피소용 서브배관(115a)에서 공급된 소화용수를 상기 대피소 본체(171)에 분사하는 방열용 분사노즐(115b)과, 상기 대피소용 서브배관(115a) 상에 설치되어 화재시 상기 제어부(150)에 의해 자동으로 개폐가 제어되는 대피소용 소화살수밸브(115c)를 포함하는 것을 예시할 수 있다.

상기 기압 유지수단은 외부에서 유독가스가 유입되지 않도록 내부 공기의 기압을 유지하는 역할을 하는 것으로서, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 상기 대피소 본체(171) 내부에 배치되는 기압조절용 공기통(190)과, 상기 기압조절용 공기통(190)에 연결되는 연결호스(191)와, 상기 대피소 본체(171) 내부에 배치되고 상기 연결호스(191)에 연결되어 공기를 분사하는 기압조절용 공기분사노즐(192)과, 상기 기압조절용 공기통(190) 또는 연결호스(191)에 설치되는 수동밸브 및 자동밸브를 포함하는 것을 예시할 수 있다.

그리고 상기 기압조절용 공기통(190)에는 배출되는 공기의 압력을 안정적으로 조절할 수 있도록 1차 감압식 조정기 및 2차 감압식 조정기 등을 설치할 수 있다.

상기 제어부(150)에서 센서(140a)로부터 화재 발생 신호를 수신하면 자동밸브를 작동시켜 화재 초기 대피소 내부에 공기를 분사하여 유독 가스가 유입되지 않도록 제어한다. 그리고 작업자가 모두 대피소 내부로 들어오면 작업자들은 화재용 공기마스크(195)를 착용하게 되는데, 이때부터는 수동밸브를 잠궈서 기압조절용 공기통(190)에서 공기가 공급되는 것을 차단할 수 있다. 필요한 경우, 예를 들어 화재용 공기마스크(195)로부터 충분한 공기를 제공받지 못하는 상황이 되면 수동밸브를 개방하여 기압조절용 공기통(190)으로부터 다시 공기를 공급받을 수도 있다.

상기 호흡용 공기 공급수단은 상기 대피소 본체 내부에 배치되는 복수의 화재용 공기마스크(195)와, 상기 대피소 본체 내부에 배치되는 적어도 하나의 호흡용 공기통(196)을 포함하는 것을 예시할 수 있다.

상기 호흡용 공기통(196)은 도 10에 도시된 바와 같이 각 화재용 공기마스크(195)마다 연결되는 복수의 개별공급형 공기통(196a)과, 도 11에 도시된 바와 같이 복수의 화재용 공기마스크(195)에 연결호스를 통해 순차로 연결되는 집단공급형 공기통(196b) 중 적어도 어느 하나인 것을 예시할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 소화제어시스템은 공사 중에 건물외벽에 외벽 살수용 분사배관을 설치하여 층간 방화벽 역할을 함으로써, 외부 단열재 등에 불이 붙어 화재가 발생하더라도 불이나 연기가 윗층으로 확산하는 것을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 화재가 발생한 층의 소방용수를 분사하여 신속하게 화재를 진압할 수 있으며, 내부 작업자가 화재로부터 안전하게 대피할 수 있도록 해주는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 제어부는 도 3에 나타난 바와 같이 아래와 같은 기능이 있다.

- 전기 220V : 전원 평소 사용

- 비상전원 : 정전 시 전기차단과 동시에 비상 전원 작동(건전지)

- 수신 기능 : 화재 시 관리실로 수신

- 열감지기 : 화재를 감지함과 동시에 사이렌, 경광등 작동으로 화재를 알림(단, 밸브는 작동하지 않음, 열감지기는 외부온도로 작동할 수 있음)

- 연감지기 : 화재를 감지함과 동시에 사이렌, 경광등, 소화살수밸브 및 공기밸브 작동함

- 소화살수밸브 : 화재시 주위로 소화용수 발사함으로서 화재 조기 진압(소화살수밸브는 구경 20A, 25A, 30A, 40A, 50A 등 다양하게 적용, DC24V 적용)

- 공기밸브 : 화재시 대피시설 기압을 상승시켜 외부연기를 차단함(대피시설에만 적용함)

- 경보기 : 화재시 경보 울림

- 경광등 : 화재 시 대피소나 피난 구역 위치 알림

- 발전기 수신기능 : 화재시 발전기로 수신 기능

그리고 본 발명에 따른 소화제어시스템은 아래와 같은 기능을 수행할 수 있다.

1. 휴게실을 화재시 대피시설로 사용 변경 가능 (제어 가능)

2. 공장 건물 저층, 고층(외부 판넬) 방화벽 구역 및 살수 배관 제어 기능

3. 고층 건물 외벽에 층간 방화벽 역할 및 소화 살수 배관 제어 기능으로 화재 시 윗 층으로 확산 방지

4. 상가, 오피스텔, 병원 등 집단 시설에 사용 가능 (각 실 별로 소방설비 제어 가능)

5. 일반 건축물 및 비닐하우스 등 물 자동 공급을 위한 자동 제어 설비 시설 사용 가능(열감지기/연감지기)을(온습도 외 감지기)교체시

6. 비상 전원 : 정전 시 전기 차단과 동시에 비상 전원 작동 (건전지24V) 비상발전기수신

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 건물 소화제어시스템 110 : 소화용수 공급용 메인배관
111 : 상수도 배관 113 : 소방 배관
115 : 서브배관 115a : 대피소용 서브배관
115b : 방열용 분사노즐 115c : 대피소용 소화살수밸브
116 : 개폐밸브 130 : 외벽 살수용 분사배관
131 : 몸체 133 : 브라켓
135a : 상부 노즐 135b : 하부 노즐
140 : 센서 150 : 제어부
170 : 안전 대피소 171 : 대피소 본체
172 : 이동식 조립대 172a : 이동용 바퀴
172b : 고정용 지지대 173 : 바닥패널
174 : 코너패널 175 : 벽체패널
175a : 개구부 177 : 천장패널
177a : 격자형 홈 180 : 창문
181 : 환기팬 182 : 도어
185 : 밀폐용 내열패널 185a : 힌지
185b : 고정부 186 : 실린더
190 : 기압조절용 공기통 191 : 연결호스
192 : 기압조절용 공기분사노즐 195 : 화재용 공기마스크
196 : 호흡용 공기통 196a : 개별공급형 공기통
196b : 집단공급형 공기통
10 : 건물 11 : 건물외벽
11a : 안착홈부 12 : 외벽공간
13 : 외장재 14 : 단열재
15 : 외부 마감재

Claims (5)

1. 공사 중인 건물에서 조립이 가능한 구조로 이루어지고, 이동 설치가 가능한 안전 대피소에 있어서,
   대피소 본체와;
   상기 대피소 본체에 소화용수를 분사하는 소화용수 분사수단과;
   상기 대피소 본체의 내부 기압을 유지하는 기압 유지수단과;
   상기 대피소 본체 내에 비치된 화재용 공기마스크에 공기를 공급하는 호흡용 공기 공급수단과;
   상기 공사 중인 건물 또는 상기 대피소 본체 주변에서 발생한 화재에 의한 열 또는 연기를 감지하는 센서와;
   상기 화재감지센서로부터 화재 발생 신호를 수신하면 상기 소화용수 분사수단, 기압 유지수단의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하되,
   상기 대피소 본체는,
   하단에 이동용 바퀴가 설치되는 이동식 조립대과;
   상기 이동식 조립대 상에 안착되는 바닥패널과;
   상기 바닥패널의 각 모서리에 결합하는 복수의 코너패널과;
   상기 바닥패널의 각 변에 결합하고 상기 코너패널 사이에 배치되는 복수의 벽체패널과;
   상기 복수의 벽체패널 및 코너패널 상에 결합하는 천장패널과;
   상기 복수의 벽체패널 중 적어도 하나의 벽체패널에 형성되어 창문 또는 환기팬을 설치하도록 마련되는 개구부;를 포함하고,
   상기 개구부의 외측에는 상기 창문 또는 환기팬이 설치되며,
   상기 개구부의 내측에는 화재 발생시 상기 대피소 본체를 밀폐하도록 개구부를 폐쇄하는 밀폐용 내열패널이 설치되고,
   각 이동용 바퀴 일측에는 상기 이동식 조립대를 고정하는 고정용 지지대가 설치되며,
   상기 바닥패널, 코너패널 및 벽체패널에는 각각 결합돌기 또는 결합홈이 형성되어 상호 끼움 결합 구조로 조립되거나, 또는 나사와 같은 체결부재를 이용하여 조립되고,
   상기 밀폐용 내열패널에는 전동 실린더를 결합하여 제어부를 통해 화재 발생시 자동으로 개구부를 폐쇄하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 소화용수 분사수단은,
   지하층에서부터 지상층까지 관통하여 설치되는 소화용수 공급용 메인배관과;
   상기 소화용수 공급용 메인배관에서 분기하여 소화용수를 공급하는 대피소용 서브배관과;
   상기 대피소 본체 상부에 배치되어 상기 대피소용 서브배관에서 공급된 소화용수를 상기 대피소 본체에 분사하는 방열용 분사노즐과;
   상기 대피소용 서브배관 상에 설치되어 화재시 상기 제어부에 의해 자동으로 개폐가 제어되는 대피소용 소화살수밸브;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 기압 유지수단은,
   상기 대피소 본체 내부에 배치되는 기압조절용 공기통과;
   상기 기압조절용 공기통에 연결되는 연결호스와;
   상기 대피소 본체 내부에 배치되고 상기 연결호스에 연결되어 공기를 분사하는 기압조절용 공기분사노즐과;
   상기 기압조절용 공기통 또는 연결호스에 설치되는 수동밸브 및 자동밸브;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 호흡용 공기 공급수단은,
   상기 대피소 본체 내부에 배치되는 복수의 화재용 공기마스크와;
   상기 대피소 본체 내부에 배치되는 적어도 하나의 호흡용 공기통;을 포함하되,
   상기 호흡용 공기통은 각 화재용 공기마스크마다 연결되는 복수의 개별공급형 공기통 또는 복수의 화재용 공기마스크에 연결호스를 통해 순차로 연결되는 집단공급형 공기통 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 공사 중인 건물 내에 설치하는 안전 대피소.
   

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