KR102373341B1

KR102373341B1 - 공동주택의 실시간 화재감시 시스템

Info

Publication number: KR102373341B1
Application number: KR1020210091085A
Authority: KR
Inventors: 박기영
Original assignee: 세종종합기술주식회사
Priority date: 2021-07-12
Filing date: 2021-07-12
Publication date: 2022-03-11

Abstract

본 발명은 공동주택의 실시간 화재감시 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공동주택에서 발생하는 화재에 대한 감시 관리 정확도를 높이고, 특히 공동주택을 구성하는 쉼터에서 비정상적으로 발생되는 화재를 즉시 검출하고 대처할 수 있도록 하여 인명사고를 방지할 수 있도록 개선된 공동주택의 실시간 화재감시 시스템에 관한 것이다.

Description

공동주택의 실시간 화재감시 시스템{Real-time fire monitoring system for apartment houses}

일반적으로 공동주택의 각 세대내에는 화재감지기가 설치된다.

화재감지기는 연기감지기와 열감지기로 구분되며, 보통 화기원을 가지고 있는 주방에는 열감지기가 설치되고, 거실을 비롯한 각 방에는 연기감지가가 혼용되고 있는 것이 일반적이다.

그런데, 감지기가 제대로 동작하지 못하는 경우가 허다하고, 경우에 따라서는 오동작하는 경우도 많아 개선이 필요한 상황이다.

특히, 공동주택의 세대수가 많을 경우 곳곳에 쉼터를 만들어 주민들의 휴식공간을 제공하고 있는데, 쉼터가 주로 동과 동 사이의 공간에 위치하고 있고 수목으로 둘러싸여 있기 때문에 야간에 비행청소년들의 아지트가 되기도 하고, 담배 등을 즐기다 던진 불똥에 의해 쉽게 화재가 발생하기도 한다.

하지만, 쉼터를 감시할 수 있는 설비가 없고, 감시하더라도 즉시 소화작업에 참여할 수 있는 설비가 없어 이에 대한 개선책이 필요한 상황이다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1684366호(2016.12.02.) 공동주택의 통신망을 이용한 소방용 화재감시장치

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 공동주택에서 발생하는 화재에 대한 감시 관리 정확도를 높이고, 특히 공동주택을 구성하는 쉼터에서 비정상적으로 발생되는 화재를 즉시 검출하고 대처할 수 있도록 하여 인명사고를 방지할 수 있도록 개선된 공동주택의 실시간 화재감시 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 공동주택의 각 세대내에 설치된 다수의 화재감지기(100,110,120)와, 상기 화재감지기(100,110,120)와 연결되고 실외에 설치된 화재경보기(200)와, 상기 화재경보기(200)와 유선으로 연결되어 공동주택 전체의 화재상황을 감시 제어하도록 관리실에 설치된 관리서버(300)와, 공동주택의 쉼터에 설치되고 상기 관리서버(300)와 무선으로 연결된 쉘터경보기(400)를 포함하는 공동주택의 실시간 화재감시 시스템에 있어서;

상기 화재감지기(100,110,120)는 세대내 상용전원을 통해 구동되며 외형을 이루는 원형케이스(130)와, 상기 원형케이스(130)의 원중심에 설치된 돔형카메라(140)와, 상기 돔형카메라(140)의 양측에 설치된 열감지기(160) 및 연기감지기(170)와, 상기 원형케이스(130)에 내장되고 돔형카메라(140)와 연결되어 돔형카메라(140)가 촬상한 실시간 영상을 오버랩 방식으로 저장하는 메모리(150)와, 상기 메모리(150)와 전기적으로 연결되고 화재경보기(200)와 유선으로 연결되어 열감지기(160) 또는 연기감지기(170)중 어느 하나의 검출신호에 따라 메모리(150)에 저장된 가장 최근 영상을 화재경보기(200)로 전송하는 감지기컨트롤러(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동주택의 실시간 화재감시 시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 공동주택에서 발생하는 화재에 대한 감시 관리 정확도를 높이고, 특히 공동주택을 구성하는 쉼터에서 비정상적으로 발생되는 화재를 즉시 검출하고 대처할 수 있도록 하여 인명사고를 방지할 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 예시적인 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 세대내 화재감지 구조를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 휴게쉼터의 소화구현예를 보인 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 시스템은 도 1의 예시와 같이, 공동주택의 각 세대내에 설치된 다수의 화재감지기(100,110,120)와, 상기 화재감지기(100,110,120)와 연결되고 실외에 설치된 화재경보기(200)와, 상기 화재경보기(200)와 유선으로 연결되어 공동주택 전체의 화재상황을 감시 제어하도록 관리실에 설치된 관리서버(300)와, 공동주택의 쉼터에 설치되고 상기 관리서버(300)와 무선으로 연결된 쉘터경보기(400)를 포함한다.

이때, 상기 화재감지기(100,110,120)는 도 2의 예시와 같이, 세대내 상용전원을 사용하며, 외형을 이루는 원형케이스(130)와, 상기 원형케이스(130)의 원중심에 설치된 돔형카메라(140)와, 상기 돔형카메라(140)의 양측에 설치된 열감지기(160) 및 연기감지기(170)와, 상기 원형케이스(130)에 내장되고 돔형카메라(140)와 연결되어 돔형카메라(140)가 촬상한 주기적인 영상을 오버랩 방식으로 저장하는 메모리(150)와, 상기 메모리(150)와 전기적으로 연결되고 화재경보기(200)와 유선으로 연결되어 열감지기(160) 또는 연기감지기(170)중 어느 하나의 검출신호에 따라 메모리(150)에 저장된 가장 최근 영상을 화재경보기(200)로 전송하는 감지기컨트롤러(180)를 포함한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 화재감지기(100,110,120)는 열감지기(160)와 연기감지기(170)를 따로 구별하여 별개로 설치하지 않고, 하나의 케이스에 내장하여 동시 설치되게 함으로써 감지 기능, 즉 감지 성능이 정확도를 더욱 높일 수 있도록 구성된다.

특히, 돔형카메라(140)를 병행하여, 열감지기(160) 또는 연기감지기(170)와 앤드 조합으로 화재를 검출하도록 함으로써 오검출에 따라 화재경보기(200)의 오작동을 미연에 차단하고, 보다 정확한 검출 기능을 확보하도록 구성된다.

이를 위해, 세대내 상황은 돔형카메라(140)에 의해 실시간 촬상되고, 촬상된 영상은 메모리(150)에 저장되되, 메모리(150) 용량이 정해져 있으므로 블랙박스영상처럼 오버랩 방식으로 저장된다.

이 경우, 촬상간격은 30초 혹은 1분 간격이 될 수 있고, 이 주기에 맞춰 영상촬영 후 저장하도록 한다.

그리고, 감지기컨트롤러(180)는 기존처럼 열감지기(160) 혹은 연기감지기(170)가 검출하는 즉시 경보를 울리도록 화재경보기(200)로 검출정보를 송출하는 것이 아니라, 2개의 감지기가 한꺼번에 감지된 경우에는 즉시 화재경보기(200)로 송출하여 화재경보를 하도록 하고, 2개중 어느 하나만 감지된 경우라면 영상정보를 화재경보기(200)로 송신한 후 화재경보기(200)가 다시 관리서버(300)로 전송하여 관리서버(300)로부터 화재상황임을 제어신호로 수신했을 때 비로서 화재경보가 발령되도록 함으로써 오작동을 미연에 방지하게 된다.

아울러, 공동주택의 쉼터에는 도 3과 같은 쉘터(500)가 설치되고, 상기 쉘터(500)의 일측 포스트(510)에 쉘터경보기(400)가 설치되며, 상기 쉘터경보기(400)는 관리서버(300)와 무선통신할 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 포스트(510) 한 쌍의 상단에는 차양(520)이 설치되는데, 상기 차양(520)은 방수천으로 형성되어 교체 사용이 가능하게 구성된다.

뿐만 아니라, 상기 포스트(510)의 하단은 'ㄷ'형상의 착좌대(530)에 고정되며, 상기 착좌대(530)의 하부에는 도시하지 않았지만 바퀴가 설치되어 움직일 수 있도록 구성된다.

때문에, 상기 쉘터(500)는 이동형 쉼터를 구현하여 얼마든지 위치 이동이 가능하다.

아울러, 상기 차양(520)의 하면에는 다수의 가로바(540)가 설치되고, 상기 가로바(540) 상에는 레일(542)을 포함한다. 이때, 상기 레일(542)은 요홈 형태로 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 레일(542)에는 LED모듈(550)이 끼워져 슬라이딩 가능하게 구성된다. 아울러, 상기 레일(542)의 양측면에는 각각 +접점(T1)과 -접점(T2)이 편상으로 길게 부착 고정된다. 그리고, 상기 +접점(T1)과 -접점(T2)에는 전원이 연결된다.

또한, 상기 LED모듈(550)은 상기 레일(542)의 일측단면에서 측방으로 슬라이딩되게 끼워지는 모듈본체(552)를 포함한다. 상기 모듈본체(552)의 하면 중심에는 LED(554)가 고정된다.

아울러, 상기 모듈본체(552)의 양측면에는 각각 상기 +접점(T1)과 -접점(T2)에 접속되는 탄성단자(556)가 마련된다. 물론, 상기 탄성단자(556)는 각각 LED(554)의 +측과 -측에 연결되어 LED(554)에 전원을 공급하게 되는데, 이때 전원은 상용전원을 사용한다.

특히, 상기 탄성단자(556)는 호형상, 즉 아크형상을 가져 탄성변형될 수 있게 구성되므로 상기 +접점(T1) 및 -접점(T2)과의 접속력을 항상 양호하게 유지하면서 위치이동을 용이하게 하여 준다.

이와 같이 구성됨으로 인해, 본 발명에 집중조명이 필요한 경우 집중조명이 요구되는 지점으로 다수의 LED(554)를 모아 배치시키면 좀더 강한 조명을 제공할 수 있게 된다.

덧붙여, 조명이 설치되는 가로바(540)의 경우, 금속으로 제조되는데 외부에 노출된 상태로 사용되는 열악한 환경이므로 일반 페이트 도장으로는 부식되는 것을 막기 어렵다. 특히, 오래 사용시 도장이 들뜨면서 쉽게 벗겨져 부식되는데 이는 금속 표면과 도장면 사이의 앵커링 기능이 떨어지기 때문이다.

본 발명은 이러한 문제까지 해결하면서 내수성, 방수성, 방습성까지 높일 수 있도록 상기 가로바(540)를 외부코팅액에 딥핑하여 외부코팅액으로 도포되게 한다.

이를 위한 외부코팅액은 세슘주석산화물(CsSnO)과 비스페놀계 에폭시수지가 1:9의 중량비로 혼합된 혼합원료 1ℓ에 질산리튬 4.5g, 10nm 이하의 입도를 갖는 폐유리분말 3.5g, 에폭시수지 200g, 메타크레졸 50g, 카르복실산(carboxylic acid) 100g, 송진 50g, 디시안디아미드(Dicyandiamide) 100g을 첨가한 주원료; 상기 주원료 90-95중량%와 물 5-10중량%를 혼합하여 조성된다.

여기에서, 세슘주석산화물은 적외선 차단율을 60%까지 증대시키며, 비스페놀계 에폭시수지를 사용하는 이유는 자외선(UV)에 대한 안정성이 뛰어나 차열성능을 높일 수 있기 때문이다.

이때, 질산리튬은 이온교환성을 증대시켜 분산안정성을 높이기 위함이고, 폐유리분말은 LED 광의 휘도를 증대시키기 위함이다.

아울러, 에폭시수지는 부착력과 고정안정성을 확보하기 위함이고, 메타크레졸은 피착면에서의 앵커링 기능을 통해 계면 분리를 억제하기 위해 첨가된다.

이 경우, 카르복실산과 송진은 표면의 미세 구조와 낮은 표면 에너지를 유도하여 소수성, 즉 발수성을 증대시키기 위한 것으로, 특히 카르복실산은 메탄산, 에탄산, 옥살산, 말론산, 팔미트산 중 하나를 사용할 수 있으며; 올레아미드(Oleamide)는 슬립성을 강화시키고 균일 분산성을 좋게 하며, 글리콜-2-에틸헥사놀은 거품성을 억제하여 처리효율을 높인다.

그리고, 디시안디아미드는 소수화에 따른 발수특성을 초발수에 가깝게 증진시키게 된다.

아울러, 상기 착좌대(530)의 내부에는 소화수저장탱크(560)가 내장되고, 상기 소화수저장탱크(560)에는 공급용 소화수관(HOS)이 연결되어 포스트(510)를 타고 공급펌프(570)를 거쳐 포스트(510) 상단부에 경사 배치된 소화노즐(580)에 연결된다.

또한, 포스트(510)의 최상단에는 감시카메라(590)가 설치되어 촬영영상을 실시간 쉘터경보기(400)로 송출하고, 쉘터경보기(400)는 수신한 영상을 관리서버(300)로 전송하며, 관리서버(300)에서는 영상을 보고 판독하여 화재 발생으로 판단시 쉘터경보기(400)를 통해 경보를 발령하도록 하고, 동시에 공급펌프(570)를 구동시켜 소화노즐(580)을 통해 발화 주변으로 소화수를 분사하여 화재 진압에 참여하도록 한다.

이에 따라, 주변 거류민은 즉시 대비가 가능하고, 동시에 화재진압에 참여할 수 있어 쉼터 겸 화재 대응시스템이 갖추어지기 때문에 보다 안전한 공동주택 거주가 가능하게 된다.

뿐만 아니라, 착좌대(530)는 이동성을 위해 경량화를 추구하되, 내구성과 고강도, 고경도를 갖추어야 한다.

이를 위해, 상기 착좌대(530)는 다공성세라믹 알루미나 10중량%, 10mm 길이의 탄소섬유 4중량%, 10㎛의 입도를 갖는 활석 분말 3.5중량%, 안료 2.5중량%, 페트로레이텀 5중량%, 글루타릴콘센트레이스 5중량%, 아인산염 5중량%, 보로수소화나트륨(Sodium borohydride) 1.5중량%, 부틸히드록시 아니졸(Butyl hydroxy anisole) 1.5중량%, 징크옥사이드(Zinc oxide) 1.5중량% 및 나머지 폴리프로필렌수지로 이루어진 성형조성물을 성형하여 만들어진다.

이때, 다공성세라믹 알루미나는 무정형 실리카, 발포펄라이트 및 고령토 등 보다 수용성 단열재로서 열전도율은 0.037 W/mK여서 단열성능이 뛰어나며, 열반사 및 열저항성이 뛰어나다.

그리고, 탄소섬유는 인장강도 및 강도를 높이면서 성형시 치수 변화가 적어 수치안정화를 정확하게 유지를 높이기 위해 첨가되며, 내크랙성과 균열억제성도 강화시킨다.

또한, 활석 분말은 규산염광물로서 윤활성, 내구성, 표면 내마모성을 증대시키는 효과가 있다.

아울러, 안료는 공지된 무기안료를 사용하며, 구현하고자 하는 색상에 맞춰 사용하면 된다. 이러한 안료는 일반적인 사항이므로 본 발명에서는 특정하지 아니한다.

그리고, 내구성과 강도 특성을 강화하기 위해 페트로레이텀, 글루타릴콘센트레이스, 아인산염 및 보로수소화나트륨(Sodium borohydride)을 더 첨가한다. 이들은 미세 기포 발생까지 차단하면서 성형시 결합과 고정안정성을 강화시켜 내구성, 고강도 구현에 기여한다.

또한, 부틸히드록시 아니졸(Butyl hydroxy anisole)은 내열 특성을 충분히 갖추면서 산화방지 효과를 강화시킨다.

그리고, 징크옥사이드(Zinc oxide)는 자외선을 반사, 산란시켜 차단하는 특성을 통해 소재의 내구성, 내부식성을 강화시킨다.

100: 화재감지기 200: 화재경보기
300: 관리서버 400: 쉘터경보기
500: 쉘터

Claims

공동주택의 각 세대내에 설치된 다수의 화재감지기(100,110,120)와, 상기 화재감지기(100,110,120)와 연결되고 실외에 설치된 화재경보기(200)와, 상기 화재경보기(200)와 유선으로 연결되어 공동주택 전체의 화재상황을 감시 제어하도록 관리실에 설치된 관리서버(300)와, 공동주택의 쉼터에 설치되고 상기 관리서버(300)와 무선으로 연결된 쉘터경보기(400)를 포함하고; 상기 화재감지기(100,110,120)는 세대내 상용전원을 통해 구동되며 외형을 이루는 원형케이스(130)와, 상기 원형케이스(130)의 원중심에 설치된 돔형카메라(140)와, 상기 돔형카메라(140)의 양측에 설치된 열감지기(160) 및 연기감지기(170)와, 상기 원형케이스(130)에 내장되고 돔형카메라(140)와 연결되어 돔형카메라(140)가 촬상한 실시간 영상을 오버랩 방식으로 저장하는 메모리(150)와, 상기 메모리(150)와 전기적으로 연결되고 화재경보기(200)와 유선으로 연결되어 열감지기(160) 또는 연기감지기(170)중 어느 하나의 검출신호에 따라 메모리(150)에 저장된 가장 최근 영상을 화재경보기(200)로 전송하는 감지기컨트롤러(180)를 포함하는 공동주택의 실시간 화재감시 시스템에 있어서;
상기 쉘터경보기(400)는 공동구역의 쉼터에 설치된 쉘터(500)의 일측 포스트(510)에 구비되고, 상기 포스트(510) 한 쌍의 상단에는 차양(520)이 설치되며, 상기 차양(520)은 방수천으로 형성되고, 상기 포스트(510)의 하단은 'ㄷ'형상의 착좌대(530)에 고정되며, 상기 착좌대(530)의 하부에는 바퀴가 설치되어 움직일 수 있고, 상기 차양(520)의 하면에는 다수의 가로바(540)가 설치되며, 상기 가로바(540) 상에는 요홈 형태의 레일(542)이 포함되고, 상기 레일(542)에는 LED모듈(550)이 끼워져 슬라이딩 가능하게 구성되며, 상기 레일(542)의 양측면에는 각각 +접점(T1)과 -접점(T2)이 편상으로 길게 부착 고정되고, 상기 +접점(T1)과 -접점(T2)에는 전원이 연결되며, 상기 LED모듈(550)은 상기 레일(542)의 일측단면에서 측방으로 슬라이딩되게 끼워지는 모듈본체(552)를 포함하고, 상기 모듈본체(552)의 하면 중심에는 LED(554)가 고정되며, 상기 모듈본체(552)의 양측면에는 각각 상기 +접점(T1)과 -접점(T2)에 접속되는 아크형상의 탄성단자(556)가 마련되고, 상기 착좌대(530)의 내부에는 소화수저장탱크(560)가 내장되며, 상기 소화수저장탱크(560)에는 공급용 소화수관(HOS)이 연결되어 포스트(510)를 타고 공급펌프(570)를 거쳐 포스트(510) 상단부에 경사 배치된 소화노즐(580)에 연결되고, 포스트(510)의 최상단에는 감시카메라(590)가 설치되어 촬영영상을 실시간 관리서버(300)로 송출하고 관리서버(300)는 화재 발생시 영상을 보고 판독하여 쉘터경보기(400)를 제어하고 공급펌프(570)를 구동시키고 소화노즐(580)을 통해 발화 주변으로 소화수를 분사하도록 구성되고;
상기 가로바(540)의 외표면은 외부코팅액에 딥핑하여 도포되는데, 상기 외부코팅액은 세슘주석산화물(CsSnO)과 비스페놀계 에폭시수지가 1:9의 중량비로 혼합된 혼합원료 1ℓ에 질산리튬 4.5g, 10nm 이하의 입도를 갖는 폐유리분말 3.5g, 에폭시수지 200g, 메타크레졸 50g, 카르복실산(carboxylic acid) 100g, 송진 50g, 디시안디아미드(Dicyandiamide) 100g을 첨가한 주원료; 상기 주원료 90-95중량%와 물 5-10중량%를 혼합하여 조성되며;
상기 착좌대(530)는 다공성세라믹 알루미나 10중량%, 10mm 길이의 탄소섬유 4중량%, 10㎛의 입도를 갖는 활석 분말 3.5중량%, 안료 2.5중량%, 페트로레이텀 5중량%, 글루타릴콘센트레이스 5중량%, 아인산염 5중량%, 보로수소화나트륨(Sodium borohydride) 1.5중량%, 부틸히드록시 아니졸(Butyl hydroxy anisole) 1.5중량%, 징크옥사이드(Zinc oxide) 1.5중량% 및 나머지 폴리프로필렌수지로 이루어진 성형조성물을 성형하여 만들어진 것을 특징으로 하는 공동주택의 실시간 화재감시 시스템.