KR102337825B1 - 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치는, 터널 내부에 측벽과 철도 및 도로와 각각 구획되게 형성되는 피난 공간부에 일정한 길이를 가지며 소정 간격으로 이격되게 설치되는 복수의 무빙워크와 상기 복수의 무빙워크 사이에 마련되어 상기 무빙워크를 통해 이동한 피난자가 터널 내부에서 발생한 화재로 인해 연기와 화염으로부터 안전하게 보호하는 피난대피공간부를 포함하여 구현됨으로써, 화재발생등과 같은 비상사태 발생 시 수중 플로팅 터널 내의 피난자를 안전한 피난대피장소로 신속하고 안전하게 이동시켜서 보호할 수 있다.

Description

수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치{Apparatus for protecting refuge person from disaster in underwater floating tunnel}

본 발명은 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화재발생등과 같은 비상사태 발생 시 수중 플로팅 터널 내의 피난자를 안전한 피난대피장소로 신속하고 안전하게 이동시켜서 보호할 수 있는 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치에 관한 것이다.

수중 플로팅 터널은 깊은 해구나 조산대를 피할 수 있는 방안으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 더 이상 해저 지반을 뚫고 나아갈 수 없는 경우나, 해구나 조산대를 완벽하게 피할 수 있는 지점의 해저 지반에서 바닷물 쪽으로 뚫고 나와 수중 플로팅 터널로 연결하는 개념으로 볼 수 있다. 수중 플로팅 터널은 중력과 부력을 적절히 조절하여 터널 구조물을 물속에 놓는 방법으로서, 일반적으로 텐션 레그(tension leg), 폰툰(pontoons), 컬럼 서포트(column support), 프리(free)의 네 개 구간의 조합으로 구성될 수 있다. 수중 플로팅 터널의 경우, 항상 부력과 해수의 압력이 작용하고 있으므로 일반적인 형태의 터널에 비해 관리해야 할 사항들이 많다.

이러한 수중 플로팅 터널을 시공할 때에는, 바다나 하천 위로 통하는 환기구 또는 인명 보호 용도로 설비 공간부를 함께 설치하여야 한다. 설비 공간부는 공사 중에는 터널 내부를 환기시켜 각종 유해 가스와 장비의 배기가스로 인하여 오염된 공기를 작업자들의 인체에 영향을 미치지 않는 허용범위 이하로 유지하고 가연성 가스로 인한 폭발 위험을 방지하는 등의 역할을 한다. 또한, 수중 터널 운영시에는 차량이나 철도에서 배출되는 유해가스를 희석시켜 터널 외부로 배출시키고 내부에 신선한 공기를 넣어주는 환기구의 역할뿐만 아니라 긴급시 인명 탈출구 또는 대피 장소로서의 역할도 한다.

그러나 수중 플로팅 터널은 터널의 일부 구간에서 화재나 외벽이 파손되는 상황이 발생하는 경우라도, 터널 구조물의 대규모 피해로 확산되는 상황이 초래될 수도 있다. 터널 내 화재 발생 매연이나 유해 가스에 의해 시야 확보가 어려울 뿐만 아니라 사다리 등을 이용하여 터널 상부로 이동해야 하기 때문에 인명의 신속한 탈출이 용이하지 않는 등 여러가지 문제점이 있다. 따라서, 수중 플로팅 터널 내부에서 비상상황 발생시 피난자의 피해를 최소화하기 위한 방안이 마련될 필요성이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1211491호(등록일 2012년 12월 06일) 대한민국 등록특허공보 제10-1211486호(등록일 2012년 12월 06일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 화재발생등과 같은 비상사태 발생 시 수중 플로팅 터널 내의 피난자를 안전한 피난대피장소로 신속하고 안전하게 이동시켜서 보호할 수 있는 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치를 제공한다.

본 발명에 따른 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치는, 터널 내부에 측벽과 철도 및 도로와 각각 구획되게 형성되는 피난 공간부와; 상기 피난 공간부에는 일정한 길이를 가지며 소정 간격으로 이격되게 설치되는 복수의 무빙워크와;

상기 복수의 무빙워크 사이에 마련되어 상기 무빙워크를 통해 이동한 피난자가 터널 내부에서 발생한 화재로 인해 연기와 화염으로부터 안전하게 보호하는 피난대피공간부와;

터널 내부 측벽에 수 십m 간격으로 이격되게 설치되는 복수의 화재감지센서와; 상기 복수의 화재감지센서로부터 입력되는 감지신호를 이용하여 상기 복수의 무빙워크의 동작을 제어하는 화재제어장치를 포함한다.

본 발명에 따른 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치는 화재제어장치는, 복수의 화재감지센서 중 일부의 화재감지센서로부터 감지신호가 입력되는 시간을 기초로, 화재가 발생한 위치와 화재진행방향을 판단하고 그 결과 화재가 발생한 위치에 설치된 무빙워크를 좌측 또는 우측으로 동작시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치는 화재진압을 위한 가스를 저장한 가스저장조와; 상기 가스저장조에 연결되며 터널 내부에 화재진압을 위한 가스를 분출하는 가스분출장치와; 터널 내부의 상부벽에 설치되며, 상기 가스분출장치와 결합하여 상기 화재제어장치로부터 입력되는 구동제어신호에 따라 상기 가스분출장치를 이동시키는 이동부재를 더 포함한다.

본 발명에 따른 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치는, 터널 내부에 측벽과 철도 및 도로와 각각 구획되게 형성되는 피난 공간부에 일정한 길이를 가지며 소정 간격으로 이격되게 설치되는 복수의 무빙워크와 상기 복수의 무빙워크 사이에 마련되어 상기 무빙워크를 통해 이동한 피난자가 터널 내부에서 발생한 화재로 인해 연기와 화염으로부터 안전하게 보호하는 피난대피공간부를 포함하여 구현됨으로써, 화재발생등과 같은 비상사태 발생 시 수중 플로팅 터널 내의 피난자를 안전한 피난대피장소로 신속하고 안전하게 이동시켜서 보호할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치는, 가스저장조에 연결되며 터널 내부에 화재진압을 위한 가스를 분출하는 가스분출장치와 결합하여 화재제어장치로부터 입력되는 구동제어신호에 따라 가스분출장치를 이동시키는 이동부재를 포함하여 구현됨으로써, 화재진압을 신속하게 할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 은 본 발명에 따른 수중 플로팅 터널을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치의 주요 구성을 도시한 도면이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 수중 플로팅 터널을 설명하기 위한 예시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치의 주요 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수중 플로팅 터널은 일례로, 수중에 부유방식으로 설치되어 지하공간의 철도와 도로를 연결하는 원형의 수중 플로팅 터널 구조체(100)가 제공된다. 즉 원형의 수중 플로팅 터널 구조체(100)는 해저면과 해수면 사이에, 수중에 부유 방식으로 설치되어 육지의 철도와 도로를 연결한다.

원형의 수중 플로팅 터널 구조체(100)는 상하로 공간부가 이분할된 상태로 상부 공간부는 예를 들어 자동차 도로(120)로 구성되고, 하부 공간부는 기차 선로(130)로 구성될 수 있다. 자동차 도로(120)의 상부 또는 기차 선로(130)의 하부 공간부에는 환기구와 자동차 도로(120)와 기차 선로(130)의 격벽 좌측에는 전기 등 수중 플로팅 터널 운용에 필요한 각종 설비가 배치될 수 있도록 설비 공간부(140)가 마련된다.

수중 플로팅 터널 구조체(100)의 내부에는 측벽과 철도 및 도로와 각각 구획되게 형성되는 피난 공간부(110)가 마련된다. 피난 공간부(110)에는 화재발생등과 같은 비상사태 발생 시 수중 플로팅 터널 내의 피난자를 안전한 피난대피장소로 신속하고 안전하게 이동시켜서 보호할 수 있는 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치가 설치된다.

본 발명에 따른 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치(200)는 도 2를 참조하면, 복수의 무빙워크(211)와 피난대피공간부(212)와 복수의 화재감지센서(213)와 화재제어장치(214)를 포함하여 구현될 수 있다.

복수의 무빙워크(211)는 일정한 길이를 가지며 소정 간격으로 이격되게 설치된다. 일례로, 하나의 무빙워크의 길이는 50m이상, 100m이하의 길이가 바람직하다. 이웃하는 무빙워크 간의 간격은 5m이상, 10m이하가 바람직하다.

피난대피공간부(212)는 복수의 무빙워크(211) 사이에 마련되어 어느 하나의 무빙워크를 통해 이동한 피난자가 터널 내부에서 발생한 화재로 인해 연기와 화염으로부터 안전하게 보호한다. 피난대피공간부(212)는 최대 10명까지 수용할 수 있는 임시공간부로서, 전화기와 렌턴과 응급치료품과 방화마스크등 비상물품이 구비될 수 있다.

복수의 화재감지센서(213)는 터널 내부 측벽에 수 십m 간격으로 이격되게 설치된다. 복수의 화재감지센서(213)는 화재로 인한 연기와 화염을 감지한다. 예컨대 화재감지센서(213)는 불꽃감지기, 연기감지기, 또는 광학식 센서 중 어느 하나로 구현될 수 있다.

화재제어장치(214)는 화재감지센서(213)로부터 입력되는 감지신호를 이용하여 복수의 무빙워크(211)의 동작을 제어한다. 일례로, 화재제어장치(214)는 복수의 화재감지센서(213) 중 일부의 화재감지센서로부터 감지신호가 입력되는 시간을 기초로, 화재가 발생한 위치와 화재진행방향을 판단하고 그 결과 화재가 발생한 위치에 설치된 무빙워크를 좌측 또는 우측으로 동작시킨다.

본 발명에 따른 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치(200)는 도 2를 참조하면, 가스저장조(215)와 가스분출장치(216)와 이동부재(217)를 포함하여 구현될 수 있다.

가스저장조(215)는 화재진압을 위한 가스를 저장한다. 화재진압을 위한 가스는 이산화탄소, 청정소화약제, 또는 할로겐 화합물 소화약제 등으로 구현될 수 있으며, 이를 사용하여 가연물과 산소의 화학반응을 억제하고 냉각작용과 희석작용으로 소화한다.

가스분출장치(216)는 가스저장조(215)에 연결되며 터널 내부에 화재진압을 위한 가스를 분출한다. 가스분출장치(216)는 가스저장조와 결합되며, 그 외주를 따라 형성된 체결공인 외주체결공과 그 중앙에 형성되며 나사탭이 형성된 중앙체결공을 가지는 원형판부재와, 전체적으로 파이프 형상을 가지며 그 외주에는 나사산이 형성된 외주나사부를 가져서 원형판부재의 중앙체결공에 나사 결합된다. 중앙체결공에 결합되는 반대편의 내주에는 나사산이 형성된 내주나사부를 가지는 내주홈이 구비된 연결부재와, 그 외주에는 나사산이 형성된 덮개나사부를 가져서 연결부재의 내주나사부와 나사 결합되며, 연결부재와 연통되며, 그 끝단부에는 가스저장조로부터 제공되는 가스를 분출하는 분출공을 가지는 덮개부재 및 가스저장조와 원형판부재 사이에 위치되며 화재를 감지하는 센서와 연결되어 센서의 신호에 의하여 가스저장조에 수용된 가스를 원형판부재의 중앙체결공으로 유동시키는 것을 허용하는 밸브를 포함하여 구현될 수 있다.

이동부재(217)는 터널 내부의 상부벽에 설치되며, 가스분출장치(216)와 결합하여 화재제어장치(214)로부터 입력되는 구동제어신호에 따라 가스분출장치(216)를 이동시킨다. 이동부재(217)는 일방향을 따라 연장되는 레일부재, 레일부재 상에서 레일부재(110)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 구비되는 트랜스퍼카유닛, 트랜스퍼카유닛(200)에 이동구동력을 제공 가능한 구동유닛, 구동유닛으로부터 트랜스퍼카유닛에 이동구동력을 전달 가능한 전달유닛 및 전달유닛과 트랜스퍼카유닛 사이에서 완충력을 제공하도록 구비되는 완충유닛을 포함할 수 있다. 이동부재(217)의 구조는 당업계에서 익히 알려진 기술이므로 이에 대한 보다 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 해저면과 해수면 사이에, 수중에 부유 방식으로 설치되어 육지의 철도와 도로를 연결하는 수중 플로팅 터널에 있어서,
   터널 내부에 측벽과 철도 및 도로와 각각 구획되게 형성되는 피난 공간부와;
   상기 피난 공간부에는 일정한 길이를 가지며 소정 간격으로 이격되게 설치되는 복수의 무빙워크와;
   상기 복수의 무빙워크 사이에 마련되어 상기 무빙워크를 통해 이동한 피난자가 터널 내부에서 발생한 화재로 인해 연기와 화염으로부터 안전하게 보호하는 피난대피공간부와;
   터널 내부 측벽에 수 십m 간격으로 이격되게 설치되는 복수의 화재감지센서와;
   상기 복수의 화재감지센서로부터 입력되는 감지신호를 이용하여 상기 복수의 무빙워크의 동작을 제어하는 화재제어장치;
   를 포함하며,
   상기 화재제어장치는,
   상기 복수의 화재감지센서 중 일부의 화재감지센서로부터 감지신호가 입력되는 시간을 기초로, 화재가 발생한 위치와 화재진행방향을 판단하고 그 결과 화재가 발생한 위치에 설치된 무빙워크를 터널 측벽을 기준으로 좌측 또는 우측으로 동작시키는 것을 특징으로 하는 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치.
2. 삭제
3. 청구항 1 에 있어서, 상기 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치는:
   화재진압을 위한 가스를 저장한 가스저장조와;
   상기 가스저장조에 연결되며 터널 내부에 화재진압을 위한 가스를 분출하는 가스분출장치와;
   터널 내부의 상부벽에 설치되며, 상기 가스분출장치와 결합하여 상기 화재제어장치로부터 입력되는 구동제어신호에 따라 상기 가스분출장치를 이동시키는 이동부재;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 플로팅 터널의 피난자 보호장치.

Images