KR102348446B1 - 공동주택 세대별 출입문의 소방장치 - Google Patents

공동주택 세대별 출입문의 소방장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공동주택 세대별 출입문의 소방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화재 발생시 내화성능이 강화되어 불연소재로 하여금 세대별 출입문을 보호케하여 화재발생시에도 세대별 출입문이 쉽게 소실되지 않도록 하여 인명피해를 막고, 소화작업에 기여할 뿐만 아니라 세대원의 안전 보장능력을 높일 수 있도록 개선된 공동주택 세대별 출입문의 소방장치에 관한 것이다.

Description

공동주택 세대별 출입문의 소방장치{Firefighting device for entrance door by apartment house}
본 발명은 소방 기술 분야 중 공동주택 세대별 출입문의 소방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화재 발생시 내화성능이 강화되어 불연소재로 하여금 세대별 출입문을 보호케하여 화재발생시에도 세대별 출입문이 쉽게 소실되지 않도록 하여 인명피해를 막고, 소화작업에 기여할 뿐만 아니라 세대원의 안전 보장능력을 높일 수 있도록 개선된 공동주택 세대별 출입문의 소방장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공동주택 등의 건물에는 화재가 발생할 경우 이를 감지하여 소화하는 소방시스템이 구비된다.
상기와 같은 종래의 소방시스템은 화재의 발생을 감지하는 감지부와, 상기 감지부에서 화재의 발생이 감지되면 경보장치를 작동시키거나 스프링클러 및 방화셔터 등을 작동시키는 제어부 및 상기 제어부에 의해 작동되는 스프링클러 등의 소방설비부 등으로 구성된다.
이들은, 화재 발생시 설정된 위치에서 소화수를 분사하여 화재를 진압하도록 하도 있다.
이와 같은 시스템을 갖는, 공동 주택의 각 가정에서는 해당 공동 주택의 각 가정에서의 화재에 취약한 정보가 전혀 없기 때문에, 화재가 발생되는 경우, 이를 신속히 진압이 어려울뿐더러, 화재 진압 이후 차후 화재 발생을 억제할 수 있는 기초 정보가 부족한 상태이다.
특히, 공동주택의 세대별 출입문의 경우, 화재시 이를 방호할 기능이 없기 때문에 대피하는 과정에서 안전사고, 인명피해가 발생하게 된다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1836117호(2018.03.02.), "공동주택 화재 안전관리 시스템"
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 화재 발생시 내화성능이 강화되어 불연소재로 하여금 세대별 출입문을 보호케하여 화재발생시에도 세대별 출입문이 쉽게 소실되지 않도록 하여 인명피해를 막고, 소화작업에 기여할 뿐만 아니라 세대원의 안전 보장능력을 높일 수 있도록 개선된 공동주택 세대별 출입문의 소방장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 세대별 출입문(200)에 설치되는 공동주택 세대별 출입문의 소방장치에 있어서; 상기 세대별 출입문(200)에 내장된 상부분사파이프(210), 중간분사파이프(220), 하부분사파이프(230); 상기 상부분사파이프(210), 중간분사파이프(220), 하부분사파이프(230)들을 수직하겨 연결하여 상호 연통시키는 연결파이프(240); 상기 상부분사파이프(210), 중간분사파이프(220), 하부분사파이프(230) 및 연결파이프(240)에 형성되며, 세대별 출입문(200)의 외측면을 관통하여 외부로 소화수를 분사할 수 있도록 구성된 다수의 분사공(250);을 포함하고, 상기 상부분사파이프(210)의 일단은 플렉시블관(260)을 통해 연결관(270)과 연통되며, 연결관(270)은 외벽체(100)에 매립되어 있고 단부가 솔레노이드밸브(30)를 경유하여 분기관(22)과 연결되며, 분기관(22)은 소화전(10)의 메인소화수관(20)의 일부로부터 분기 형성되고, 상기 솔레노이드밸브(30)는 세대별 출입문(200)의 실내측 벽면에 설치된 비상스위치(32)에 의해 동작되도록 구성된 것을 특징으로 하는 공동주택 세대별 출입문의 소방장치를 제공한다.
이때, 상부분사파이프(210)는 제1관(212)과 제2관(214)이 아령형상으로 연결된 형태를 갖고, 상기 제1관(212)의 양측단부에는 각각 밀폐구(280)가 끼워지며, 상기 제2관(214)의 양측단부에는 각각 유동구(282)가 끼워지고, 상기 밀폐구(280)와 유동구(282)는 서로 연결되어 있으며, 상기 제2관(214)의 내부에는 상기 유동구(282)를 관통하여 길이 중심을 기준으로 양측이 반대방향으로 나사산이 형성된 볼스크류(290)가 설치되고, 상기 볼스크류(290)의 일단에는 일정회전수만큼 자동으로 정,역회전되는 스텝모터(292)가 연결된 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 화재 발생시 내화성능이 강화되어 불연소재로 하여금 세대별 출입문을 보호케하여 화재발생시에도 세대별 출입문이 쉽게 소실되지 않도록 하여 인명피해를 막고, 소화작업에 기여할 뿐만 아니라 세대원의 안전 보장능력을 높일 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공동주택 세대별 출입문의 소방장치를 예시한 개념적인 모식도이다.
도 2는 도 1의 요부를 발췌하여 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공동주택 세대별 출입문의 소방장치를 구성하는 화재번짐 방지유닛의 설치예를 보인 예시도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 요부를 발췌하여 보인 예시도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1의 예시와 같이, 본 발명에 따른 공동주택 세대별 출입문의 소방장치는 세대별 출입문(200)에 내장된 상부분사파이프(210), 중간분사파이프(220), 하부분사파이프(230)를 포함한다.
그리고, 이들은 수직하게 배치되는 연결파이프(240)에 의해 내부가 연통되며, 각각의 파이프에는 다수의 분사공(250)이 형성되는데, 상기 분사공(250)은 세대별 출입문(200)의 외측면을 관통하여 외부로 소화수를 분사할 수 있도록 형성된다.
아울러, 상기 상부분사파이프(210)의 일단은 플렉시블관(260)을 통해 연결관(270)과 연통되는데, 연결관(270)은 외벽체(100)에 매립되어 있고 단부가 솔레노이드밸브(30)를 경유하여 분기관(22)과 연결된다.
이때, 분기관(22)은 소화전(10)에 설치된 메인소화수관(20)의 일부로부터 아주 작은 관경을 갖고 분기 형성되는데, 작은 관경이라함은 직경 1.5cm 정도를 의미한다.
이렇게 작게 관경을 형성하는 이유는 솔레노이드밸브(30)가 충분히 견딜 수 있는 수압을 유지하기 위함이다.
그리고, 상기 솔레노이드밸브(30)는 세대별 출입문(200) 안쪽, 즉 실내측 벽면에 어린아이 손이 닿지 않을 높이에 설치된 비상스위치(32)에 의해 동작되도록 구성된다.
이 경우, 상기 비상스위치(32)는 푸쉬버튼식으로서 한 번 누르면 온상태가 지속적으로 유지되고, 다시 한 번 누르면 오프상태가 유지되는 스위치이다. 때문에, 한 번 누른 후 다시 누르지 않는 한 소화수는 계속 분사될 수 있다.
때문에, 화재가 발생했음을 인지한 실내 거주자가 외부로 대피하기 위해 밖을 살폈을 때 화염이 존재한다면 비상스위치(32)를 눌러 소화수를 분사하여 출입문이 냉각되게 한 다음 출입문을 열면 화상을 입지 않고 문을 열 수 있다.
뿐만 아니라, 계단참에 존재하는 화염을 어느 정도 누그려 뜨릴 수도 있다.
특히, 도 2의 예시와 같이, 상부분사파이프(210)는 제1관(212)과 제2관(214)이 아령형상으로 연결된 형태를 갖고, 상기 제1관(212)의 양측단부에는 각각 밀폐구(280)가 끼워지며, 상기 제2관(214)의 양측단부에는 각각 유동구(282)가 끼워지고, 상기 밀폐구(280)와 유동구(282)는 서로 연결되어 있으며, 상기 제2관(214)의 내부에는 상기 유동구(282)를 관통하여 길이 중심을 기준으로 양측이 반대방향으로 나사산이 형성된 볼스크류(290)가 설치되고, 상기 볼스크류(290)의 일단에는 일정회전수만큼 자동으로 정,역회전되는 스텝모터(292)가 연결된다.
아울러, 상기 스텝모터(292)는 상기 비상스위치(32)와 연결되어 있어 솔레노이드밸브(30)가 동작될 때 함께 구동되고, 동작이 멈출 때 함께 정지하도록 구성된다.
그리하여, 스텝모터(292)가 동작되면 상기 유동구(282)가 오므려드렀다 벌어졌다를 반복하기 때문에 이와 연결된 밀폐구(280)가 왕복 유동하면서 분사공(250)을 막아 소화수가 공급되는 폭을 키웠다 줄였다 하면서 분사되는 물줄기를 넓은 폭으로 분사했다 좁은 폭으로 분사했다를 반복하게 되고, 이것은 수압차를 발생시키므로 폭이 좁을 때는 멀리 분사되고 폭이 넓을 때는 가까이 분사되게 하여 화재 진압 효과를 높이게 된다.
한편, 도 3 및 도 4의 예시와 같이, 본 발명에서는 세대별 출입문(200)의 경우 화재에 취약하기 때문에 이를 보호하면서 화재가 번지는 것을 막고, 세대내 거주자의 대피시 안전을 확보할 수 있도록 화재번짐 방지유닛을 더 포함한다.
상기 화재번짐 방지유닛은 세대별 출입문(200)의 상측에 간격을 두고 설치된 스크린박스(300)를 포함한다.
상기 스크린박스(300)는 매립된 구조가 아니라, 외벽체(100)의 표면에 고정되는 방식으로 구비된다.
또한, 스크린박스(300)에는 방화스크린(310)이 내장되며, 스크린박스(300)의 내부에는 드럼(320)이 회전가능하게 고정되고, 상기 드럼(320)에는 상기 방화스크린(310)이 감겨 있는 상태로 보관된다.
그리고, 상기 스크린박스(300)의 일측에는 기어박스(400)를 사이에 두고 방화모터(330)가 설치되며, 상기 방화모터(330)에는 이의 구동을 제어하는 구동제어기(340)가 더 구비된다.
특히, 상기 구동제어기(340)는 소화전(10)의 화재경보기와 연결되어 화재감지기로부터 화재발생 신호를 받은 화재경보기가 화재경보를 발령할 때 이를 검출하여 구동제어기(340)가 상기 방화모터(330)를 동작시키도록 구성된다.
때문에, 본 발명에 따른 세대별 출입문(200)이 설치된 주변에서 화재가 발생하게 되면 구동제어기(340)는 이를 즉시 감지하고, 세대별 출입문(200)을 보호할 수 있는 방화 동작을 개시하게 된다.
이 경우, 상기 화재경보기는 공동주택의 메인서버와 연결되어 화재경보시 시설관리자, 감독자, 관리소장, 관할소방서로 동시에 통지할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
또한, 상기 방화스크린(310)는 최대한 가볍게 구성되고, 방염처리된 천 형태를 사용함이 바람직하다.
이를 위해, 상기 방화스크린(310)은 폴리카보네이트수지와 폴리스티렌수지가 1:2의 중량비로 혼합된 혼합수지로 방사된 필라멘트를 직조하여 만든 천을 팽창흑연과 수산화알루미늄 및 PEBAX(Polyether-block-amide)가 2:2:6의 중량비로 혼합된 혼합물에 침지시킨 후 건조하는 방식으로 방염처리된 것을 사용한다.
이때, 폴리카보네이트수지는 대표적인 내열성 수지이고, 폴리스티렌수지는 대표적인 내화성수지이다.
그리고, 팽창흑연(Exandable Graphite)은 그라파이트의 층상 구조를 갖기 때문에 그 층상 사이에 원자나 작은 분자를 집어 넣고 열을 가할 경우 아코디언처럼 분리가 되면서 입자가 수백배 팽창하게 되는 현상을 이용하여 방염성을 넘어 불연성을 강화시킨다.
또한, 수산화알루미늄은 폴리머의 소수화를 막고 친수화를 유도하여 결합력을 높이면서 불연성을 강화시킨다.
아울러, PEBAX(Polyether-block-amide)는 저온에서도 경도변화가 작고, 내피로성이 뛰어나며, 비중이 작아 성형가공성이 우수할 뿐만 아니라, 흡습성이 낮고, 내굴곡 피로성, 내후성, 유연성, 내크립성, 접착성이 우수하여 팽창흑연과의 교합 이 좋아 교합에 따른 불연성, 내화성을 급격히 증대시킨다.
그리고, 상기 스크린박스(300)의 상면에는 방화액이 충전된 방화액탱크(500)가 일체로 구비된다.
또한, 상기 스크린박스(300)의 전면에는 버퍼챔버(BC)가 설치된다.
이때, 상기 방화액탱크(500)는 사각박스형 부재로서, 일측단부 하단면에는 상기 버퍼챔버(BC)와 연통되는 통관(PP)이 구비되고, 상기 통관(PP)에는 상기 구동제어기(340)에 의해 개폐제어되는 솔레노이드밸브(SOL)가 설치되며, 상기 버퍼챔버(BC)의 하단면에는 길이방향으로 다수의 분사노즐(510)이 설치되는데, 상기 분사노즐(510)의 단부는 상기 방화스크린(310)의 외표면을 향해 분사할 수 있도록 일정각도를 두고 절곡형성된다.
그리고, 상기 방화액탱크(500)의 내부에는 제자리회전되는 스크류샤프트(520)가 설치되고, 상기 스크류샤프트(520)의 일단부에는 밀판(530)이 스크류결합된다.
아울러, 스크류샤프트(520)의 일단은 충분히 씰링된 상태로 방화액탱크(500)의 일측단면을 관통하여 외부로 노출되고, 기어박스(400) 내부에서 동력을 전달 받을 수 있도록 기어결합된다.
이때, 기어박스(400)의 내부에는 도 4의 예시와 같이, 스크류샤프트(520)의 노출단에 제1베벨기어(BG1)가 고정되고, 상기 제1베벨기어(BG1)는 제2베벨기어(BG2)와 수직하게 기어결합되며, 상기 제2베벨기어(BG2)의 기어축(SF)의 타단에는 제3베벨기어(BG3)가 고정되고, 상기 제3베벨기어(BG3)는 모터축(332)에 고정된 제4베벨기어(BG4)와 수직하게 기어결합되며, 상기 모터축(332)에는 드럼(320)으로부터 돌출된 드럼축(322)이 커플링된다.
따라서, 방화모터(330)가 구동되면 드럼(320)이 회전되면서 방화스크린(310)을 하강시키면서 세대별 출입문(200)의 전방을 가려 화염이 들이치치 못하도록 차단하게 된다.
또한, 방화스크린(310)이 펼쳐짐과 동시에 밀판(530)은 스크류샤프트(520)의 회전에 따라 반대쪽으로 이동하면서 방화액을 스퀴즈하게 된다.
또한, 동시에 솔레노이드밸브(SOL)가 개방되기 때문에 스퀴즈된 방화액은 버퍼챔버(BC)로 유입된 후 각 분사노즐(510)을 통해 방화스크린(310)의 외표면으로 분사되어 방화스크린(310)의 외표면을 완전히 젖게 만든다.
즉, 방화스크린(310)의 외표면이 방화액으로 도포되어 방화기능을 가일층 증대시키게 된다.
이를 위해, 상기 방화액은 물 100중량부에 대해, 탄산바륨 15중량부, 송진 10중량부, 백토나노분말 20중량부, PVDF(polyvinylidene fluoride) 20중량부 및 카본블랙 20중량부를 포함하여 조성된다.
이때, 탄산바륨은 열을 받으면 응집을 더 촉진하고 결정구조의 결속력을 강화시켜 내화성을 증대시킨다.
그리고, 송진은 표면 피막 형성에 따른 기밀화로 산소를 차단하고, 이를 통해 화재시 자기소화성을 강화시켜 질식 소화기능을 구현한다.
아울러, 백토나노분말은 나노크기의 입도를 갖는 분말로서 고열에 의해 고화되면서 내화막을 생성하고, 이를 통해 불연층을 만들어 불연성을 강화시킨다.
또한, PVDF는 β상의 압전특성과 나노입자들이 갖는 높은 표면에너지로 인해 카본블랙으로부터 제공된 탄소와의 결합을 통해 비가연성, 즉 불연성이 급격히 증가되면서 내화막을 형성하게 된다.
이러한 방화액이 분무되었을 때 불연성을 테스트하기 위해 방화스크린(310)에 상기 방화액을 분무한 후 화염을 분사하여 KS F 3504에 따라 방화특성을 테스트하였다.
테스트 결과, 난연 1급으로 판정되었으며, 내부 전소도 차단되어 내화특성도 확인되었다.
이를 통해, 본 발명에 따른 세대별 출입문(200)은 화재로부터 보호될 수 있을 뿐만 아니라, 화재의 번짐을 막고, 대피자의 안전을 확보할 수 있을 것으로 확인되었다.
100: 외벽체 200: 세대별 출입문
300: 스크린박스 400: 기어박스
500: 방화액탱크

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 세대별 출입문(200)에 설치되는 공동주택 세대별 출입문의 소방장치에 있어서;
    상기 세대별 출입문(200)에 내장된 상부분사파이프(210), 중간분사파이프(220), 하부분사파이프(230);
    상기 상부분사파이프(210), 중간분사파이프(220), 하부분사파이프(230)들을 수직하게 연결하여 상호 연통시키는 연결파이프(240);
    상기 상부분사파이프(210), 중간분사파이프(220), 하부분사파이프(230) 및 연결파이프(240)에 형성되며, 세대별 출입문(200)의 외측면을 관통하여 외부로 소화수를 분사할 수 있도록 구성된 다수의 분사공(250);을 포함하고,
    상기 상부분사파이프(210)의 일단은 플렉시블관(260)을 통해 연결관(270)과 연통되며, 연결관(270)은 외벽체(100)에 매립되어 있고 단부가 솔레노이드밸브(30)를 경유하여 분기관(22)과 연결되며, 분기관(22)은 소화전(10)의 메인소화수관(20)의 일부로부터 분기 형성되고, 상기 솔레노이드밸브(30)는 세대별 출입문(200)의 실내측 벽면에 설치된 비상스위치(32)에 의해 동작되도록 구성되되,
    상부분사파이프(210)는 제1관(212)과 제2관(214)이 아령형상으로 연결된 형태를 갖고, 상기 제1관(212)의 양측단부에는 각각 밀폐구(280)가 끼워지며, 상기 제2관(214)의 양측단부에는 각각 유동구(282)가 끼워지고, 상기 밀폐구(280)와 유동구(282)는 서로 연결되어 있으며, 상기 제2관(214)의 내부에는 상기 유동구(282)를 관통하여 길이 중심을 기준으로 양측이 반대방향으로 나사산이 형성된 볼스크류(290)가 설치되고, 상기 볼스크류(290)의 일단에는 일정회전수만큼 자동으로 정,역회전되는 스텝모터(292)가 연결된 것을 특징으로 하는 공동주택 세대별 출입문의 소방장치.
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