KR102308356B1

KR102308356B1 - 화재 대피실

Info

Publication number: KR102308356B1
Application number: KR1020190074424A
Authority: KR
Inventors: 남중오
Original assignee: 볼드패닉룸 주식회사
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2021-10-06
Also published as: WO2020256384A3; KR20200145982A; WO2020256384A2

Abstract

본 발명은 아파트 등과 같은 건물의 실내에 설치되어 화재 발생 시 외부로 탈출하지 못한 사람들이 안전하게 피신할 수 있는 공간을 제공하는 화재 대피실에 관한 것이다.
본 발명은 화재 발생 시 건물 외부로 대피하지 못한 사람들이 안전하게 대피할 수 있도록 하는 한편, 특히 외부 공기의 도입을 위한 공기 유입관과 내부 공기의 배출을 위한 공기 배출관의 구조 개선을 통해 대피실의 전체적인 구조를 단순화할 수 있고, 또 공기 유입관의 위치를 대피실의 바닥쪽으로 설정하여 낙화물이나 화염 등으로부터 공기 유입관이 파손되는 것을 막을 수 있으며, 내부 공기의 자연 배기 흐름을 통해 대피실 벽체의 쿨링 효과를 기대할 수 있는 새로운 타입의 화재 대피실을 제공한다.

Description

화재 대피실{FIRE EVACUATION CHAMBER}

본 발명은 화재 대피실에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아파트 등과 같은 건물의 실내에 설치되어 화재 발생 시 외부로 탈출하지 못한 사람들이 안전하게 피신할 수 있는 공간을 제공하는 화재 대피실에 관한 것이다.

최근 생활공간이 점차 도시화되면서 주거공간이 고층화되고 있는 추세이지만, 이렇게 발전된 주거환경에도 불구하고 아직도 화재 발생 시 불안을 느끼는 것이 현실이다.

특히, 야간의 수면 중 발생하는 화재는 다른 지역으로 피할 수 없는 상황이 될 수가 있다.

또한, 환자, 임산부, 어린이, 장애인 등 거동이 불편한 사람은 혼자 또는 보호자 있다 하여도 안전한 곳으로 대피하기란 쉬운 일이 아니다.

이렇게 한정된 공간에서 많은 사람이 생활하고 업무를 보는 고층 건물의 경우에는 화재가 발생했을 때 치명적인 인명 피해의 우려가 있고, 이에 따라 비상구와 방화문의 설치가 의무화되어 있으며, 또한 완강기 등 각종 대피설비를 갖추고 있다.

그러나, 통상적으로 고층 건물에서 화재가 발생할 경우에는 완강기의 사용법을 숙지하고 있는 사람이 극히 적어 완강기를 통한 대피가 거의 이루어지지 않고 있으며, 비상구의 경우에도 화재 시 굴뚝의 역할을 하여 연기가 차게 됨으로써, 비상구를 통해 대피하는 것도 어려움이 있다.

이러한 점을 고려하여 최근에는 아파트 및 공동주택의 발코니 또는 고층 건물의 내부 등에 화재 시 미처 대피하지 못한 사람들이 소방대원이 도착할 때까지 대피할 수 있는 화재 대피실을 많이 설치하고 있는 추세이다.

보통 화재 대피실은 공동주택의 발코니나 고층건물의 내부에 설치되는 것으로, 사방의 둘레와 상,하부가 차단되어 있는 대피실, 사람들이 들어올 수 있도록 대피실의 실내측 벽체에 구비되는 방화문, 대피실에 대피한 사람들이 사다리차를 통해 지상으로 탈출할 수 있도록 대피실의 실외측 벽체에 구비되는 출구문 등을 포함하는 구조로 이루어져 있다.

일 예로서, 한국 등록특허 제10-1923461호에는『화재 대피실』이 개시되어 있다.

이러한『화재 대피실』은 앞쪽의 출입구와 내부의 대피 공간을 가지면서 건물의 실내에 설치되는 대피실 본체 및 상기 대피실 본체의 출입구에 설치되는 개폐가능한 도어와, 상기 대피실 본체의 천정부 뒷쪽으로 연결되어 대피 공간으로 들어오는 공기를 유도하는 공기 유입관과, 상기 대피실 본체의 천정부 앞쪽으로 연결되어 대피 공간에서 나가는 공기를 유도하는 공기 배출관과, 상기 대피실 본체의 내부 뒷쪽 벽체에 출입구를 바라보며 설치되어 도어의 개폐 작동과 연계적으로 ON/OFF 작동되면서 도어 열림 시 외부의 연기나 열기가 대피 공간으로 들어오는 것을 차단하는 공기강제배출용 팬과, 상기 대피실 본체의 내부 천정부에 설치되는 램프와, 상기 대피실 본체의 내부에 설치되어 자체적으로 전원을 제공함과 더불어 전기기기를 제어하는 컨트롤 박스 등을 포함하는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기『화재 대피실』은 건물의 실내나 지하실 등에 자유롭게 설치하여 화재 발생 시 건물 외부로 대피하지 못한 사람들이 안전하게 대피할 수 있도록 하는 이점을 제공한다.

이에, 본 발명은 위와 같은 종래의『화재 대피실』의 구조와 기능을 개선하여 안전성과 기능성을 한층 더 향상시킨『화재 대피실』을 그 안출의 대상으로 한다.

한국 등록특허 제10-1923461호 한국 등록특허 제10-1578929호 한국 등록특허 제10-1395180호 한국 등록특허 제10-1738823호 한국 등록특허 제10-1607895호

따라서, 본 발명의 목적은 화재 발생 시 건물 외부로 대피하지 못한 사람들이 안전하게 대피할 수 있도록 하는 한편, 특히 외부 공기의 도입을 위한 공기 유입관과 내부 공기의 배출을 위한 공기 배출관의 구조 개선을 통해 대피실의 전체적인 구조를 단순화할 수 있고, 또 공기 유입관의 위치를 대피실의 바닥쪽으로 설정하여 낙화물이나 화염 등으로부터 공기 유입관이 파손되는 것을 막을 수 있으며, 내부 공기의 자연 배기 흐름을 통해 대피실 벽체의 쿨링 효과를 기대할 수 있는 새로운 타입의 화재 대피실을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 화재 대피실은 다음과 같은 특징이 있다.

상기 화재 대피실은 앞쪽의 출입문과 내부의 대피 공간을 가지면서 건물의 실내에 설치되는 대피실 본체와, 상기 대피실 본체의 바닥쪽을 빠져나가 뒷쪽으로 연장 설치되어 대피 공간으로 공기를 넣어주는 공기 유입관 및 송풍 장치와, 상기 대피 공간의 내부에 있는 공기를 외부로 배출하는 수단으로서 대피 공간의 내부 패널(15)에 형성되는 다수의 공기 배출용 홀 및 천장측 외부 패널에 형성되는 다수의 공기 배출구와, 상기 공기 유입관의 대피 공간측 단부에 설치되어 ON/OFF 동작되면서 유해가스가 감지되면 자동으로 대피 공간으로 들어오는 공기를 차단하는 전자 밸브와, 상기 대피실 본체(12)의 내부에 설치됨과 더불어 전자 밸브와 연동되면서 대피 공간의 내부로 들어오는 공기의 차단 시 대피 공 내에 산소를 공급하는 산소 발생기를 포함하는 구조로 이루어지는 것이 특징이다.

여기서, 상기 화재 대피실은 대피실 본체의 하단부 둘레를 마감하는 구조로 설치되고 단열재를 구비하고 있으며 대피실 본체의 바닥쪽으로 유입되는 열기나 화염을 막아주는 열차단용 벽체를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 화재 대피실은 대피실 본체의 저면부에서 공기 유입관의 관통부위 주변을 마감하는 구조로 설치되고 단열재를 내장하고 있으며 공기 유입관이 열기나 화염과 직접 접촉하는 것을 막아주는 열차단용 박스를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 화재 대피실은 대피실 본체의 상면부에서 천장측 외부 패널과 벽체측 외부 패널 간의 연접부위에 덧대어 지는 구조로 설치되어 패널 간의 강성을 확보해줌과 더불어 패널 간의 틈새로 오염물이 침투하는 것을 막아주는 띠 모양의 커버 패널을 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 화재 대피실은 다음과 같은 효과가 있다.

1) 건물의 실내나 지하실 등에 자유롭게 설치하여 화재 발생 시 건물 외부로 대피하지 못한 사람들이 구조요원이 올 때까지 안전하게 대피할 수 있는 효과가 있다.

2) 대피실 본체의 저부에 공기 유입관을 설치하여 낙하물이나 화염(열)의 피해로부터 공기 유입관이 변형되거나 파손되는 것을 방지함으로써, 대피실 본체의 내부로 호흡을 위한 공기를 안정적으로 공급할 수 있으며, 종전과 같이 이중관 형태나 단열재로 감싼 형태를 적용하지 않고 단일관 형태만으로도 공기 유입관을 통해 공급되는 호흡용 공기가 가열되는 것을 충분히 막을 수 있는 효과가 있다.

3) 대피실 본체의 내부로 들어온 공기가 벽체 및 천장의 홀을 통해 외부로 자연스럽게 배출되는 구조를 적용함으로써, 별도의 공기 배출을 위한 배관을 삭제할 수 있는 등 구조를 단순화할 수 있는 동시에 제작이 쉽고 제작비를 낮출 수 있으며, 벽체 및 천장을 통해 빠져나가는 공기를 활용하여 벽체는 물론 천장을 쿨링할 수 있는 등 벽체의 변형을 막고 단열 기능을 강화할 수 있는 효과가 있다.

4) 대피실 본체의 바닥에 설치되어 있는 바퀴의 주변을 커버할 수 있는 하부 차단판을 구비함으로써, 대피실 본체의 하부를 통해 열이 유입되는 것을 막아 대피실 본체의 바닥이 가열되는 것을 방지할 수 있는 등 대피자들의 안전한 대피 환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.

5) 외부의 유독가스 감지 시 밸브를 닫아서 유독가스 차단과 동시에 대피실 본체 내부로 대피자의 호흡을 위한 공기를 공급하는 시스템을 적용함으로써, 화재 대피실의 내부로 유독가스가 유입되는 문제를 완전히 배제시킬 수 있는 등 대피자의 안전을 최대한 보호할 수 있는 효과가 있다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 사시도
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 단면도
도 9 내지 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실에서 공기의 흐름을 나타내는 사시도와 단면도
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실에서 대피실 내부 모습을 나타내는 정면도
도 13 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실에서 열차단용 벽체를 나타내는 사시도 및 확대도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 사시도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실을 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 화재 대피실은 앞쪽의 출입문(10)과 내부의 대피 공간(11)을 가지면서 건물의 실내 등에 설치되는 대피실 본체(12)를 포함한다.

상기 대피실 본체(12)는 다수의 사람이 들어가서 대피할 수 있는 대피 공간(11)을 가지면서 사람의 출입을 위해 앞쪽에 출입문(10)이 설치되어 있는 사각의 박스형 구조물로 이루어지게 된다.

예를 들면, 상기 대피실 본체(12)는 천장측과 바닥측 벽체, 좌측과 우측의 벽체, 뒷쪽의 벽체, 그리고 앞쪽의 개폐가능한 출입문(10)이 갖추어져 있는 사각의 박스형 구조물로 이루어지게 된다.

이러한 대피실 본체(12)의 각 벽체는 서로 간에 공간(Gap)을 조성함과 더불어 이때의 공간에 채워지는 단열재(21c)를 포함하면서 금속 소재로 이루어진 내부 패널(15)와 외부 패널(17)의 이중 패널 구조로 이루어지게 되며, 이에 따라 대피실 본체(12)는 자체적으로 구조적 강성 및 단열 성능을 발휘할 수 있게 된다.

이때, 상기 내외부 패널(15,17) 사이에는 다수의 "ㄷ"자 형상이나 사각튜브 형상의 보강부재가 개재되므로서, 내외부 패널(15,17)이 서로 결속되면서 벽체의 전체적인 구조적 강성이 유지될 수 있게 된다.

또한, 상기 대피실 본체(12)의 각 벽체 간의 연접 부위는 물론 벽체와 천장체 간의 연접 부위에는 소정의 절곡된 형상으로 이루어진 벽체 차열 부재(30)가 삽입 설치된다.

이러한 벽체 차열 부재(30)는 대략 "ㄹ"자형의 단면을 갖는 띠 모양의 부재로 이루어지게 되고, 벽체 간의 연접 부위 및 벽체와 천장체 간의 연접 부위를 따라 나란하게 배치되고, 리벳 체결구조 또는 용접 등에 의해 벽체측 및 천장체측에 고정되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

그리고, 상기 벽체 차열 부재의 단면 홈 내에는 실리카 로프(미도시)가 삽입 설치되며, 이때의 실리카 로프는 벽체를 타고 전달되는 열을 효과적으로 차단하는 역할을 하게 된다.

이에 따라, 화재 발생 시 대피실 본체(12)측으로 열이 전달되는 경우, 대부분의 열은 두꺼운 벽체측에서 차단하게 되고, 이때의 벽체 간의 연접 부위를 통해 전달되는 열 또한 벽체 차열 부재의 절곡형상이 발휘하는 열전달 경로 연장 및 열접촉 단면 축소에 의한 열전도율 최소화 작용 및 실리카 로프가 발휘하는 열차단 작용으로 완벽하게 차단될 수 있게 된다.

특히, 상기 대피실 본체(12)의 각 벽체 및 천장체, 그리고 바닥체를 이루는 내부 패널(15)과 외부 패널(17)의 내부, 즉 내부 패널(15)의 안쪽면에는 방탄강 패널(31)이 부착되며, 이에 따라 화재 시의 폭발 등에 의한 파편 등이 벽체나 천장체 등을 뚫고 대피 공간(11)의 내부로 침투하는 것을 효과적으로 막아줄 수 있게 되고, 결국 인명 피해를 막을 수 있음은 물론 대피실 본체(12)의 손상이나 훼손을 막아 내부 공기가 유출되는 것 또한 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 대피실 본체(12)의 저면에는 전후 및 좌우 4개의 바퀴(25) 및 공지의 스톱퍼(26)가 설치되며, 이에 따라 대피실 본체(12)를 사용자가 쉽게 옮길 수 있게 되고, 사용자가 원하는 곳에 용이하게 설치할 수 있게 된다.

상기 출입문(10)은 대피실 본체(12)의 앞쪽에 설치되는 여닫이식의 방화문으로서, 한쪽 측면의 힌지부(미도시)를 이용하여 대피실 본체(12)의 앞쪽 입구에 개폐 가능한 구조로 설치된다.

여기서, 상기 출입문(10)의 전면 일측에 설치되어 있는 록/언록 가능한 공지의 개폐용 손잡이(27)를 조작하면, 출입문(10)을 열거나 닫을 수 있게 되고, 출입문(10)을 닫은 상태에서 대피실 본체(12)의 입구 둘레는 완전히 밀폐된 상태로 유지될 수 있게 된다.

이러한 출입문(10)은 서로 간에 공간(Gap)을 조성하면서 금속 소재로 이루어진 내부 패널(15)와 외부 패널(17)의 이중 패널 구조로 이루어지게 되며, 이에 따라 출입문(10)도 자체적으로 구조적 강성 및 단열 성능을 발휘할 수 있게 되고, 이때의 내외부 패널(15,17) 사이에는 다수의 "ㄷ"자 형상이나 사각튜브 형상의 보강부재가 개재되므로서, 내외부 패널(15,17)이 서로 결속되면서 판체의 전체적인 구조적 강성이 유지될 수 있게 된다.

이와 같은 출입문(10) 역시 내부 패널(15)과 외부 패널(17)의 내부, 즉 내부 패널(15)의 안쪽면에 방탄강 패널(31)이 부착되며, 이에 따라 화재 시의 폭발 등에 의한 파편 등이 출입문 패널을 뚫고 대피 공간 내로 침투하는 것을 효과적으로 막아줄 수 있게 되고, 결국 인명 피해를 막을 수 있음은 물론 대피실 본체(12)의 손상이나 훼손을 막아 내부 공기가 유출되는 것 또한 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 출입문(10)에는 확인창(28)이 내외부 패널(15,17)을 관통하는 구조로 설치되어 있으며, 이에 따라 대피실 본체(12)의 내부에 대피한 사람이나 외부의 구조요원이 서로 간에 상태를 확인할 수 있게 된다.

특히, 상기 출입문(10)에는 다단 절곡형 단면, 예를 들면 9단 절곡형 단면을 가지는 출입문 차열 부재(미도시)가 구비되어 출입문(10)을 통한 열전도율이 최대한 저감될 수 있게 된다.

이러한 출입문 차열 부재는 출입문측 내부 패널(15)과 외부 패널(17) 사이의 4변 테두리 부위를 따라 배치되면서 리벳 체결구조나 용접 등에 의해 패널측에 결합되는 구조로 설치된다.

이에 따라, 화재 발생 시 출입문(10)측에 열이 전달되면, 이때의 열은 출입문 차열 부재의 9단 절곡형 단면을 거치면서, 즉 긴 열전달 경로를 거치면서 전해지게 되므로, 열전도율을 최소화시킬 수 있게 되고, 결국 출입문(10)측을 통한 열전도를 완벽하게 차단할 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 대피실 본체(12)의 바닥쪽을 통해 연결 설치되어 대피 공간(11)으로 들어오는 공기의 통로 역할을 하는 공기 유입관(13) 및 공기의 강제 주입을 위한 송풍 장치(14)를 포함한다.

상기 공기 유입관(13)은 금속 소재의 파이프 등으로 이루어진 관으로서, 대피실 본체(12)의 바닥체의 내부 패널(15)과 외부 패널(17)을 관통하여 내부의 뒷쪽 대피 공간(11)측과 연통되는 구조로 설치되며, 이렇게 설치되는 공기 유입관(13)은 대피실 본체(12)의 뒷쪽으로 일정길이 연장될 수 있게 된다.

즉, 상기 공기 유입관(13)은 대피실 본체(12)의 대피 공간(11)의 뒷쪽에서 바닥쪽을 빠져나간 후에 뒷쪽으로 길게 수평 연장되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

이렇게 설치되는 공기 유입관(13)의 후단 끝 부분은 팬 등과 같은 공지의 송풍 장치(14)가 설치되며, 이에 따라 송풍 장치(14)의 작동 시 외부의 공기가 공기 유입관(13)을 통해 유입되어 대피실 본체(12)의 내부, 즉 대피 공간(11)으로 공급될 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 공기 유입관(13)이 대피실 본체(12)의 하부에 설치됨으로써, 윗쪽에서 떨어지는 낙하물이나 화염 및 열기로부터 공기 유입관(13)이 파손되거나 변형되는 것을 막을 수 있게 되고, 따라서 대피실 본체(12)의 내부 공간(11)으로 공기를 안정적으로 공급할 수 있는 이점을 얻을 수 있게 된다.

특히, 상기 대피실 본체(12)의 저면부에는 플렉시블 관(32)을 포함하는 공기 유입관(13)의 관통부위 주변, 즉 공기 유입관(13)이 관통되어 있는 대피실 본체(12)의 바닥체 관통부위 주변을 마감하는 구조의 열차단용 박스(23)가 설치되고, 이렇게 설치되는 열차단용 박스(23)는 사각박스 형태로 이루어짐과 더불어 내부에는 단열재(21b)가 채워지게 된다.

이에 따라, 상기 플렉시블 관(32)을 포함하는 공기 유입관(13)이 열기나 화염에 직접 접촉하는 것을 막아줄 수 있게 되고, 공기 유입관(13)을 타고 대피실 본체(12)의 대피 공간(11)으로 유입되는 공기가 가열되는 것을 막을 수 있게 되는 등 결국 가열된 공기로 인한 대피자의 호흡 곤란 등의 문제를 완전히 배제할 수 있게 된다.

그리고, 상기 공기 유입관(13)의 일부 구간, 예를 들면 대피 공간(11)측으로 연결되는 수직관 부분과 외부로 연장되는 수평관 부분이 만나는 엘보 구간은 플렉시블 관(32)으로 이루어지게 되고, 이에 따라 충격이나 진동 등에 의해 공기 유입관(13)이 파손되거나 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 대피 공간(11)의 내부 공기를 대피실 본체(12)의 외부로 자연스럽게 배출시킬 수 있는 수단으로 다수의 공기 배출용 홀(16) 및 공기 배출구(18)를 포함한다.

즉, 본 발명에서 제공하는 화재 대피실은 공기 배출관을 갖춘 기존의 화재 대피실과는 달리 별도의 공기 배출관을 삭제하고 그 대신에 홀 구조 등을 통해 공기가 자연스럽게 배출되도록 하는 구조를 포함한다.

이를 위하여, 상기 공기 배출용 홀(16)은 대피 공간(11)의 내벽을 이루는 내부 패널(15), 예를 들면 천장측의 내부 패널과 양쪽 및 뒷쪽의 벽체측 내부 패널에 형성되는 다수 개의 관통 홀 구조로 이루어지게 되고, 상기 공기 배출구(18)는 벽체측과 천장체측 간의 4면의 연접 부위를 이루는 패널 상에 형성되는 다수의 미세 다공 형태의 홀 구조로 이루어지게 된다.

이렇게 형성되는 다수의 미세 다공 형태의 공기 배출구(18)는 벽체측 내부 공간 및 천장체측 내부 공간과 통할 수 있게 되고, 결국 벽체측 내외부 패널(15,17)은 물론 천장체측 내외부 패널(15,17)의 내부에 있는 공기는 공기 배출구(18)를 통해 빠져나온 후에 벽체측과 천장체측 간의 연접 부위를 이루는 패널 간의 틈새, 즉 서로 리벳에 의해 체결되어 있는 철판과 철판 사이의 틈을 통해 외부로 배출될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 공기 유입관(13)을 통해 대피 공간(11)의 내부로 들어온 공기는 대피자의 호흡에 쓰인 후에 공기 배출용 홀(16)을 통해 천장측 및 벽체측의 내부 패널(15)과 외부 패널(17) 사이의 공간, 즉 단열재(21c)가 채워져 있는 공간으로 스며들어가게 되고, 계속해서 내외측 패널(15,17) 사이의 공간으로 유입된 공기는 이때의 공간과 연통되어 있는 윗쪽의 공기 배출구(18)를 통해 대피실 본체(12)의 밖으로 빠져나갈 수 있게 된다.

이렇게 대피실 본체(12)의 대피 공간(11)으로 들어온 공기가 벽체측 및 천장측의 홀을 통해 외부로 자연스럽게 배출되도록 함으로써, 종전과 같이 별도의 공기 배출을 위한 배관을 설치할 필요가 없는 등 화재 대피실의 전체적인 구조를 단순화할 수 있는 한편, 특히 외부로 배출되는 공기가 벽체측 및 천장측의 내부 패널(15)과 외부 패널(17) 사이를 흐르면서 단열 기능 및 쿨링 기능을 발휘하게 되므로서, 대피실 본체(12)의 천장체 및 벽체의 변형을 막을 수 있는 동시에 확실한 단열 효과를 확보할 수 있게 되고, 따라서 대피실 본체(12)의 대피 공간(11)에 대피해 있는 대피자들을 위한 보다 안전한 대피 환경을 조성할 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 대피 공간 내의 편안하고 안전한 환경을 조성해줄 수 있는 여러 시설들을 포함할 수 있다.

도 12에 도시한 바와 같이, 상기 화재 대피실은 대피자가 대피실 본체(12)의 내부로 들어오기 위해 출입문(10)을 열었을 때, 외부의 연기나 열기가 대피실 본체(12)의 대피 공간(11)으로 유입되는 것을 막아주는 수단으로 공기강제배출용 팬(34)을 포함한다.

이러한 공기강제배출용 팬(34)은 대피실 본체(12)의 내부 뒷쪽 벽체에 설치되고, 출입문(10)의 열림 시 ON 동작됨과 더불어 출입문(10)의 닫힘 시 OFF 동작되는 방식으로 작동된다.

예를 들면, 상기 대피실 본체(12)의 입구 일측에는 공지의 도어감지센서(미도시)가 설치되고, 상기 도어감지센서가 출입문(10)의 열림을 감지하게 되면, 이때의 감지 신호는 컨트롤 박스(33)에 입력되며, 이와 동시에 컨트롤 박스(33)의 출력 제어에 의해 공기강제배출용 팬(34)이 작동하게 되므로서, 즉 출입문(10)을 오픈함과 동시에 강력한 바람이 대피실 본체(12)의 내부 안쪽에서부터 바깥쪽(출입문이 있는 쪽)으로 강하게 불게 되므로서, 출입문 열림 시 외부의 연기나 열기가 대피 공간으로 들어오는 것을 완벽하게 차단할 수 있게 된다.

또한, 상기 대피실 본체(12)의 내부 천정측에는 램프(미도시)가 설치될 수 있으며, 이때의 램프는 컨트롤 박스(33)측으로부터 전원을 제공받아 ON/OFF 작동될 수 있게 된다.

물론, 상기 램프의 경우 출입문(10)의 열림 및 닫힘 작동과 연계되면서 켜지거나 꺼질 수 있으며, 또는 대피실 본체(12)의 내부에 설치되어 있는 별도의 스위치(미도시)를 조작하여 켜거나 끌 수 있게 된다.

또한, 상기 대피실 본체(12)의 외부 일측에는 화재감지 센서(미도시)를 통해 화재가 감지되면 빛과 소리를 출력하는 경광등(미도시)이 구비될 수 있으며, 이에 따라 대피자 또는 구조요원들이 신속하게 화재 대피실을 식별하여 대피할 수 있거나, 대피자들을 구조할 수 있게 된다.

또한, 상기 대피실 본체(12)의 대피 공간(11)에는 내부 환경을 쾌적하고 안전하게 유지시켜주는 수단으로 에어컨(미도시)이 구비될 수 있다.

상기 에어컨은 대피실 본체(12)의 내부 뒷쪽 벽체에 설치될 수 있게 되고, 공기 유입 및 배출 설비의 이상 시나 또는 정상적으로 작동하는 경우라도 대피실 본체(12)가 가열되어 그 내부의 공기가 뜨거워지게 되면, 에어컨을 가동시켜서 대피 공간(10)의 공기를 냉각시켜줄 수 있게 된다.

이러한 에어컨의 ON/OFF 작동은 대피 공간 내의 온도를 감지하는 온도감지 센서(미도시)의 신호에 의한 컨트롤 박스의 출력 제어에 의해 이루어질 수 있거나, 또는 대피자에 의한 별도의 스위치(미도시) 조작에 의해 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 전원 공급은 물론 각종 기기의 출력 제어를 위한 수단으로 컨트롤 박스(33)를 포함한다.

상기 컨트롤 박스(33)는 자체적으로 전원을 제공할 수 있는 충전기, 배터리 등을 갖추고 있으며, 대피실 본체(12)의 내부 일측, 예를 들면 대피 공간(10)의 뒷쪽 벽체에 설치되면서 자체적으로 전원을 제공함과 더불어 전기기기를 제어하는 역할을 하게 된다.

예를 들면, 상기 컨트롤 박스(33)는 대피실 본체(12)에 설치되어 있는 공기강제배출용 팬, 램프, 경광등, 에어컨 등과 전기적으로 연결되어 이들에게 전원을 공급하는 역할을 할 수 있게 되고, 또 도어감지 센서나 온도감지 센서, 화재감지 센서 등으로부터 입력받은 신호를 바탕으로 하여 공기강제배출용 팬, 램프, 경광등, 에어컨 등과 같은 전기기기를 출력 제어하는 역할도 할 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 대피실 본체(12)의 대피 공간(11)으로 유해가스가 들어오는 것을 막아주는 수단으로 전자 밸브(19)를 포함한다.

상기 전자 밸브(19)는 공기 유입관(13)의 대피 공간(11)측 단부에 설치되어 ON/OFF 동작되면서 유해가스가 감지되면 자동으로 대피 공간(11)으로 들어오는 공기를 차단할 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 공기 유입관(13)의 바깥쪽 단부, 예를 들면 송풍 장치(14)의 흡입측에는 센서(미도시)가 설치되며, 이때의 센서는 공기 유입관(13)을 통해 유입되는 연기 등의 유해가스를 감지하는 역할을 하게 되고, 이렇게 센서가 감지한 신호는 컨트롤 박스측으로 보내질 수 있게 된다.

계속해서, 상기 컨트롤 박스의 출력 제어에 의해 전자 밸브(19)가 OFF 작동되므로서, 공기 유입관(13)의 내측 단부가 차단되면서 유해가스가 대피 공간(11)의 내부로 들어오지 못하게 된다.

여기서, 상기 센서는 유독가스, 가연성 가스 등의 유해가스를 감지하는 공지의 센서를 적용할 수 있다.

이와 더불어, 상기 화재 대피실은 외부의 유입 공기 차단 시 대피 공간(11)의 내부에 호흡용 공기, 예를 들면 산소를 공급하는 수단으로 산소 발생기(20)를 포함한다.

상기 산소 발생기(20)는 대피실 본체(12)의 내부에 설치됨과 더불어 전자 밸브(19)와 연동되면서 대피 공간(11)의 내부로 들어오는 공기의 차단 시 대피 공간(11) 내에 산소를 공급할 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 전자 밸브(19)의 OFF 작동에 의해 공기 유입관(13)을 통해 들어오는 공기가 차단되면, 이와 동시에 컨트롤 박스(33)의 출력 제어에 의해 산소 발생기(20)의 배출측에 설치되어 있는 솔레노이드 밸브(35)가 열리면서 산소 발생기(20)에서 산소가 토출되고, 따라서 대피 공간(11)의 내부에 공급되는 산소로 대피자들이 호흡할 수 있게 된다.

이렇게 외부 유독가스의 유입을 완전히 차단함과 더불어 호흡을 위한 공기(산소)를 공급함으로써, 대피자를 유독가스의 위험으로부터 보호하고 최대한의 안전을 보장할 수 있게 된다.

여기서, 상기 산소 발생기(20)의 내부에서 산소가 만들어지도록 하는 방법 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있으며, 이러한 산소 발생기(20)는 일반 산소통을 적용할 수도 있다.

특히, 상기 화재 대피실은 대피실 본체(12)의 바닥쪽(저부)로 유입되는 화염이나 열기를 차단하는 수단으로 열차단용 벽체(22)를 포함한다.

이를 위하여, 도 13 내지 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 열차단용 벽체(22)는 대피실 본체(12)의 저면부 가장자리를 따라 설치되는 하부 지지대(29)와, "ㄴ"자형 단면 형상으로 절곡되어 하부 지지대(29)에 볼트 체결구조로 결합되는 동시에 지면에 밀착되는 열차단판(36) 및 앵커 볼트(37)와, 상기 열차단판(36)의 바깥면 둘레에 설치되는 길다란 사각판 형태의 단열재(21a)로 구성된다.

이렇게 구성되는 열차단용 벽체(22)는 대피실 본체(12)의 하단부 4면 둘레를 따라 배치되면서 바퀴(25) 등이 속해 있는 대피실 본체(12)의 저부를 마감하는 구조로 설치된다.

예를 들면, 대피실 본체(12)의 저면부 가장자리를 따라 하부 지지대(29)를 용접이나 볼트 체결구조로 부착하고, 이렇게 설치한 4면의 하부 지지대(29)의 바깥쪽면에 4개의 열차단판(36)을 볼트 체결구조로 조립하며, 계속해서 열차단판(36)의 바깥쪽면에 4개의 단열재(21a)를 볼트 체결구조로 부착한 다음, 지면에 닿아 있는 열차단판(36)의 수평판에 앵커볼트(37)를 체결하면, 열차단용 벽체(22)가 설치가 완료된다.

이때, 상기 4개의 열차단판(36)의 4곳의 모서리 부분에는 고정 브라켓(39)을 볼트 체결구조로 부착하여 열차단판(36)의 구조적 강성을 확보하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 열차단용 벽체(22)의 열차단판(36)은 하부 지지대(29)측과의 결합 시 높낮이를 조절할 수 있는 구조로 이루어져 설치 작업을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

이를 위하여, 상기 열차단판(36)의 볼트 체결을 위한 홀은 상하 방향으로 길게 절개되어 있는 장공(38)으로 이루어져 있으며, 이에 따라 하부 지지대(29)와 조립 시 지면 상태에 따라 열차단판(36)의 높낮이를 조절하여 볼트를 체결함으로써, 설치가 용이한 이점이 있다.

이에 따라, 화재 대피실을 설치 장소로 옮긴 후, 대피실 본체(12)의 하단부 둘레에 열차단용 벽체(22)를 설치하고, 계속해서 이렇게 설치한 열차단용 벽체(22)를 실내 바닥측에 앵커볼트(37)를 체결하게 되면, 화재 대피실을 설치를 완료할 수 있게 됨과 더불어 화재 대피실의 하단부에 설치되어 있는 열차단용 벽체(22)를 이용하여 화재 대피실 저부로 화염이나 열기가 침투하는 것을 완벽하게 차단할 수 있게 된다.

이렇게 대피실 본체(12)의 저부로 화염이나 열기가 유입되는 것을 차단하여 대피실 본체(12)의 바닥체를 화염이나 열기로부터 보호함으로써, 대피자들이 앉거나 발을 딛고 있는 바닥체가 뜨거워지는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 등 대피자들에게 보다 안정적인 대피 환경을 제공할 수 있게 되고, 또 대피실 본체(12)가 지면(바닥)에 앵커 볼트(37)로 고정되므로서, 지진 등의 자연재해가 발생한 상황에서도 화재 대피실을 안정적으로 고정시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 화재 대피실은 패널 간의 강성 확보와 더불어 패널 간의 틈새를 통한 오염물 침투를 막아주는 수단으로 커버 패널(24)을 포함한다.

상기 커버 패널(24)은 길다란 사각띠 모양의 패널로 이루어지게 되고, 이러함 커버 패널(24)은 대피실 본체(12)의 상면부에서 천장측 외부 패널(17a)과 벽체측 외부 패널(17b) 간의 연접부위, 예를 들면 공기가 배출되는 패널 간의 틈새에 덧대어 지는 구조로 설치된다.

이때의 커버 패널(24)은 대피실 본체(12)의 상면부 좌우 폭방향 가장자리에 배치되는 한쌍으로 이루어질 수 있게 되고, 천장측 외부 패널(17a)과 벽체측 외부 패널(17b)에 용접이나 리벳 등으로 설치될 수 있게 되며, 이렇게 설치되는 커버 패널(24)과 천장측 외부 패널(17a) 및 벽체측 외부 패널(17b) 간의 밀착 부위에는 공기 배출구(18)로부터 빠져나오는 공기를 외부로 배출시키기 위한 틈새가 다수 곳에 형성될 수 있게 된다.

이렇게 대피실 본체(12)의 천장측 외부 패널(17a)과 벽체측 외부 패널(17b) 사이에 커버 패널(24)을 설치함으로써, 패널 간의 구조적 강성을 확보할 수 있음은 물론 패널 간의 틈새로 오염물이 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 대피실에서 공기의 흐름을 나타내는 사시도와 단면도이다.

도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 여기서는 대피 공간(11)의 내부로 들어오고 외부로 나가는 공기의 흐름을 보여준다.

즉, 화재 발생 시 대피실 본체(12)의 대피 공간(11)으로 대피자들이 대피한 후, 출입문(10)을 닫은 상태에서 송풍 장치(14)가 가동되면, 외부의 공기는 공기 유입관(13)을 통해 대피 공간(11)의 내부로 유입된다.

이렇게 대피 공간(11)의 내부로 유입된 공기로 대피자들이 호흡할 수 있게 되고, 계속해서 대피 공간(11)의 내부에 차 있는 공기는 내부 압력에 의해 대피 공간(11)의 내부 벽면에 있는 공기 배출용 홀(16)을 통해 내외측 패널(15,17) 사이의 공간(단열재가 채워져 있는 공간)으로 빠져나가게 된다.

계속해서, 내외측 패널(15,17) 사이의 공간으로 들어온 공기는 공기 배출구(18)를 통해 빠져나간 후, 천장측 및 벽체측 간의 연접 부위를 이루는 패널들의 주변 공간으로 나오게 되고, 계속해서 패널 간의 틈새를 통해 새어나가면서 윗쪽으로 흐르게 되고, 이러한 흐름을 탄 공기는 대피실 본체(12)의 천장체에 있는 커버 패널(24)과 천장측 외부 패널(17a) 및 벽체측 외부 패널(17b) 간의 틈새를 통해 밖으로 완전히 배출된다.

이렇게 대피 공간(11)의 내부에 차 있던 공기가 공기 배출용 홀(16)을 통해 빠져나간 후에 벽체와 천장체의 내부를 통과한 다음, 계속해서 공기 배출구(18) 및 틈새를 통해 자연스럽게 배출되는 공기 배출 방식을 채택함으로써, 대피 공간(11)의 내부로 유입되는 공기의 양 대비 대피 공간(11)의 밖으로 배출되는 공기의 양을 상대적으로 줄일 수 있게 되고, 즉 들어오는 공기량에 비해 나가는 공기량을 적게 설정할 수 있게 되고(공기 배출용 홀의 갯수나 직경 크기 등의 조절을 통해), 결국 대피 공간(11) 내부에 충분한 양의 공기를 항상 확보할 수 있는 등 대피자들이 호흡하는데 전혀 지장을 주지 않게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 건물의 실내나 지하실 등에 자유롭게 설치하여 화재 발생 시 건물 외부로 대피하지 못한 사람들이 안전하게 대피할 수 있도록 하는 한편, 특히 공기 유입관이 화재 대피실의 저부에 갖추어져 있는 동시에 대피 공간의 내부로 들어온 공기가 자연스럽게 화재 대피실의 밖으로 배출되도록 하고, 또 유독가스 발생 시에 이를 차단함과 더불어 호흡을 위한 산소를 공급하는 새로운 구조의 화재 대피실을 제공함으로써, 화재의 위험으로부터 인명 피해를 최소한으로 줄일 수 있고, 화재 대피실 내부의 대피 환경을 안전하게 조성할 수 있는 등 화재 발생 시 대피자들의 안전을 최대한 보장할 수 있다.

10 : 출입문
11 : 대피 공간
12 : 대피실 본체
13 : 공기 유입관
14 : 송풍 장치
15 : 내부 패널
16 : 공기 배출용 홀
17 : 외부 패널
17a : 천장측 외부 패널
17b : 벽체측 외부 패널
18 : 공기 배출구
19 : 전자 밸브
20 : 산소 발생기
21a,21b,21c : 단열재
22 : 열차단용 벽체
23 : 열차단용 박스
24 : 커버 패널
25 : 바퀴
26 : 스톱퍼
27 : 개폐용 손잡이
28 : 확인창
29 : 플랜지
30 : 벽체 차열 부재
31 : 방탄강 패널
32 : 플렉시블 관
33 : 컨트롤 박스
34 : 공기배출용 팬
35 : 솔레노이드 밸브
36 : 열차단판
37 : 앵커 볼트
38 : 장공
39 : 고정 브라켓

Claims

앞쪽의 출입문(10)과 내부의 대피 공간(11)을 가지면서 건물의 실내에 설치되는 대피실 본체(12);
상기 대피실 본체(12)의 바닥쪽을 빠져나가 뒷쪽으로 연장 설치되어 대피 공간(11)으로 공기를 넣어주는 공기 유입관(13) 및 송풍 장치(14);
상기 대피 공간(11)의 내부에 있는 공기를 외부로 배출하는 수단으로서 대피 공간(11)의 내부 패널(15)에 형성되는 다수의 공기 배출용 홀(16) 및 천장측 외부 패널(17a)에 형성되는 다수의 공기 배출구(18);
상기 공기 유입관(13)의 대피 공간측 단부에 설치되어 ON/OFF 동작되면서 유해가스가 감지되면 자동으로 대피 공간(11)으로 들어오는 공기를 차단하는 전자 밸브(19);
상기 대피실 본체(12)의 내부에 설치됨과 더불어 전자 밸브(19)와 연동되면서 대피 공간(11)의 내부로 들어오는 공기의 차단 시 대피 공간(11) 내에 산소를 공급하는 산소 발생기(20);
를 포함하고,
상기 공기 배출용 홀(16)은 대피 공간(11)의 내벽을 이루는 천장측의 내부 패널과 양쪽 및 뒷쪽의 벽체측 내부 패널에 형성되는 다수 개의 관통 홀 구조로 이루어지게 되고, 상기 공기 배출구(18)는 벽체측과 천장체측 간의 4면의 연접 부위를 이루는 패널 상에 형성되는 다수의 미세 다공 형태의 홀 구조로 이루어지게 되는 동시에 이렇게 형성되는 다수의 미세 다공 형태의 공기 배출구(18)는 벽체측 내부 공간 및 천장체측 내부 공간과 통할 수 있게 되며, 상기 공기 유입관(13)을 통해 대피 공간(11)의 내부로 들어온 공기는 대피자의 호흡에 쓰인 후에 공기 배출용 홀(16)을 통해 천장측 및 벽체측의 내부 패널(15)과 외부 패널(17) 사이의 공간으로 스며들어가게 되고, 계속해서 내외측 패널(15,17) 사이의 공간으로 유입된 공기는 이때의 공간과 연통되어 있는 윗쪽의 공기 배출구(18)를 통해 대피실 본체(12)의 밖으로 빠져나갈 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 화재 대피실.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 대피실 본체(12)의 저면부에서 공기 유입관(13)의 관통부위 주변을 마감하는 구조로 설치되고 단열재(21b)를 내장하고 있으며 공기 유입관(13)이 열기나 화염과 직접 접촉하는 것을 막아주는 열차단용 박스(23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 대피실.
청구항 1에 있어서,
상기 대피실 본체(12)의 상면부에서 천장측 외부 패널(17a)과 벽체측 외부 패널(17b) 간의 연접부위에 덧대어 지는 구조로 설치되어 패널 간의 강성을 확보해줌과 더불어 패널 간의 틈새로 오염물이 침투하는 것을 막아주는 띠 모양의 커버 패널(24)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화재 대피실.