KR102453853B1

KR102453853B1 - 도로터널의 내부 조명시설

Info

Publication number: KR102453853B1
Application number: KR1020210180757A
Authority: KR
Inventors: 안미섭
Original assignee: 주식회사 탑이엔씨
Priority date: 2021-12-16
Filing date: 2021-12-16
Publication date: 2022-10-12

Abstract

본 발명은 도로터널의 내부 조명시설에 관한 것으로, 피난대피통로를 형성하는 격벽을 조명시설의 설치장소로 이용하여 도로터널 내부를 밝게 조명하고 아울러 도로터널 안에서 화재 등의 비상상황이 발생하는 경우 피난대피통로 내부를 조명하여 신속한 대피를 유도하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 도로터널의 내부 조명시설은, 터널(1)의 가장자리에 형성되어 피난대피통로(2)를 형성하는 격벽(3)에 내부와 외부가 통하도록 형성되는 조명 설치홀(10)과; 상기 조명 설치홀에 설치되는 조명(20)과; 상기 조명을 회전시켜 상기 조명을 통해 상기 터널의 내부를 조명하거나 상기 피난대피통로를 조명하도록 하는 전환수단을 포함하여 평상 시 상기 터널의 내부를 조사하다가 상기 조명의 유지보수 또는 상기 터널 안에서 사고가 발생하는 경우 상기 조명의 조사방향을 상기 피난대피통로로 전환하며, 상기 조명은 상기 조명 설치홀에 설치되는 틀(21), 상기 틀의 둘레부를 따라 부착되며 상기 틀과 조명 설치홀 사이를 차폐하는 차폐띠(22), 상기 틀에 형성되며 상기 전환수단과 연결되는 연결부(23), 상기 틀에 장착되며 전원을 인가받아 점등하며 일측의 조사면을 통해 빛을 조사하는 램프(24)를 포함하고, 상기 전환수단은 상기 조명의 연결부에 연결되며 관리자의 수동 조작 또는 상기 터널의 사고 발생을 감지하여 판단하는 컨트롤러의 제어를 통해 전원을 인가받아 상기 조명을 회전시켜 상기 램프가 상기 터널의 내부 또는 피난대피통로를 향하도 하는 모터(30)이다.

Description

도로터널의 내부 조명시설{lighting system for road tunnel}

본 발명은 도로터널의 내부 조명시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피난대피통로를 형성하는 격벽을 통해 터널 내부를 조명하는 조명시설을 설치하고 또한 터널 안에서 화재 등의 비상상황이 발생하는 경우 피난대피통로 내부를 조명하여 신속한 대피를 유도하는 도로터널의 내부 조명시설에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

일반적으로, 터널 내부에는 사고를 예방하고, 운전자가 편안함을 느낄 수 있도록 하는 조명 장치가 설치된다.

이 조명 장치는 에너지 절감을 위해 너무 많은 조명등을 설치하기도 어렵고, 반대로 너무 어두워서도 곤란하다.

이에 몇몇 터널에는 등 간격으로 상당히 많은 조명등을 설치한 다음 교호로 또는 선택적으로 조명하는 방식도 이용되고 있으나, 관리가 어렵고 특히 오염이 심한 터널의 특성상 잦은 교체가 이루어지는 문제가 있다.

한편, 2016년 8월 12일 전면 개정된 도로터널 방재시설 설치 및 관리지침(국토교통부)에 의하면 연장기준 3등급(500~1000m) 이상의 대면통행 터널(양방향으로 차량이 교행하는 터널)이나 피난 연결통로 설치가 불가능한 일방통행 터널에는 격벽분리형 피난대피통로를 설치해야 하며 운영 중인 터널 중에도 피난대피시설이 현행지침을 준수하지 못하는 연장기준 3등급 이상인 대면통행 터널이나 일방향 터널 중 제연설비의 추가만으로 정량적 위험도 평가에 의한 사회적 위험도가 허용한계를 초과하는 터널에는 격벽분리형 피난대피통로를 설치해야 한다. 다만, 토목기술상의 이유로 격벽분리형 피난대피통로를 설치할 수 없는 경우에는 건설기술진흥법에 따른 설계심의를 거쳐 예외로 할 수는 있다.

격벽분리형 피난대피통로를 설치가 의무화된 이유는 터널 내 차량의 화재발생시에 화염에 의한 직접적인 인명피해보다는 화재 연기에 의한 인명피해가 많으므로 터널 내에서 발생하는 연기와 열을 차단하는 구조의 피난대피통로를 마련하여 터널 내 화재 발생시 인명을 보호하기 위함이다.

상기 도로터널 방재시설 설치 및 관리지침에 의하면 비상조명, 유도등, 생명유지에 필요한 공기를 공급하고 피난대피통로의 내부로 연기가 유입하는 것을 차단하기 위한 가압설비, 대인용 차단문 설치지침에 준하는 차단문 등이 설치되어야 하며, 피난연결통로의 시설한계는 폭 0.75m 이상, 높이 2.0m 이상으로 한다.

이와 같은 종래 도로터널의 경우 조명시설의 설치의무화가 있지만, 피난대피통로를 포함하는 도로터널의 경우 도로터널의 주행을 위한 조명시설 및 피난대피통로의 대피를 위한 조명시설이 부족한 실정이다.

등록특허 제10-1596871호는 터널 내 조명시설의 배경기술을 확인할 수 있는 특허문헌이고, 등록특허 제10-2187673호는 격벽형 피난대피통로의 배경기술을 확인할 수 있는 특허문헌이다.

등록특허 제10-1596871호 등록특허 제10-2187673호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피난대피통로를 형성하는 격벽을 조명시설의 설치장소로 이용하여 도로터널 내부를 밝게 조명하고 아울러 도로터널 안에서 화재 등의 비상상황이 발생하는 경우 피난대피통로 내부를 조명하여 신속한 대피를 유도하는 도로터널의 내부 조명시설을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 도로터널의 내부 조명시설은, 터널의 가장자리에 형성되어 피난대피통로를 형성하는 격벽에 내부와 외부가 통하도록 형성되는 조명 설치홀과; 상기 조명 설치홀에 설치되는 조명과; 상기 조명을 회전시켜 상기 조명을 통해 상기 터널의 내부를 조명하거나 상기 피난대피통로를 조명하도록 하는 전환수단을 포함하여 평상 시 상기 터널의 내부를 조사하다가 상기 조명의 유지보수 또는 상기 터널 안에서 사고가 발생하는 경우 상기 조명의 조사방향을 상기 피난대피통로로 전환하며, 상기 조명은 상기 조명 설치홀에 설치되는 틀, 상기 틀의 둘레부를 따라 부착되며 상기 틀과 조명 설치홀 사이를 차폐하는 차폐띠, 상기 틀에 형성되며 상기 전환수단과 연결되는 연결부, 상기 틀에 장착되며 전원을 인가받아 점등하며 일측의 조사면을 통해 빛을 조사하는 램프를 포함하고, 상기 전환수단은 상기 조명의 연결부에 연결되며 관리자의 수동 조작 또는 상기 터널의 사고 발생을 감지하여 판단하는 컨트롤러의 제어를 통해 전원을 인가받아 상기 조명을 회전시켜 상기 램프가 상기 터널의 내부 또는 피난대피통로를 향하도록 회전시키는 모터인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 도로터널의 내부 조명시설에 의하면, 도로터널 안에 피난대피통로를 형성하는 격벽에 조명시설을 설치하여 통상적으로 도로터널의 천정에만 조명시설이 설치될 때보다 도로터널 내부를 보다 밝은 환경으로 조성하게 되므로 도로터널 내부에서 안전주행이 가능하고 또한, 비상 상황(화재 등) 발생 시 피난대피통로를 이용하여 대피자의 대피를 유도할 때 조명시설을 도로터널 내부를 향해 빛을 조사하도록 전환하여 이미 조명시설이 갖추어졌더라도 피난대피통로를 더욱 밝게 조성하여 신속한 대피를 유도할 수 있으므로 인명피해를 줄이는 효과가 있다.

그리고, 도로터널 조명과 피난대피통로 조명에 맞춰 램프를 구성하여 도로터널 내부를 밝게 조성하면서도 대피 이동경로의 안내를 통해 신속한 대피를 유도하게 되므로 안전성을 극대화한다.

또한, 조명시설로 피난대피통로를 조명할 때 도로터널쪽 면에서 배면유도등을 이용하여 대피자를 피난대피통로로 유도할 수 있어 보다 신속한 대피가 가능하므로 도로터널 안에서 대피하지 못하여 발생하는 인사사고를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 조명시설(100)은 기존에 설치되는 조명과 함께 사용되어 평상 시에는 터널(1) 내부를, 비상 시에는 피난대피통로(2)를 더욱 밝게 조명하는 것이며, 결국, 기존 조명의 수량을 줄이면서 더욱 밝은 환경으로 조성하고 인명피해를 줄일 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 도로터널의 내부 조명시설의 설치 위치를 보인 도로터널의 도면.
도 2는 본 발명에 의한 도로터널의 내부 조명시설의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 도로터널의 내부 조명시설의 작동을 보인 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 도로터널의 내부 조명시설에 적용된 조명이 조명등과 대피유도등으로 구성되는 예를 보인 도면.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 도로터널의 내부 조명시설(100)은, 도로터널(이하 '터널'이라 약칭함)(1)의 일측 또는 양측에 설치되어 터널(1) 내부와 차단된 피난대피통로(2)를 형성하는 격벽(3)에 형성되는 조명 설치홀(10), 조명 설치홀(10)에 설치되는 조명(20), 조명(20)의 조사방향을 터널(1) 내부의 도로 또는 피난대피통로(2)로 전환시키는 전환수단으로 예컨대 모터(30)로 구성된다.

조명 설치홀(10)은 터널(1) 내부의 도로와 피난대피통로(2)가 통하도록 관통 형성되며 콘크리트체인 격벽(3)의 시공 시 또는 격벽(3)의 완성 후 모두 형성 가능하고, 조명(20)의 형태에 맞춰 사각형, 원형 등으로 형성된다.

조명 설치홀(10)은 조명(20)과의 사이를 통해 터널(1)의 화재 시 발생되는 화연이 피난대피통로(2) 안으로 침투하지 못하도록 차폐띠가 부착될 수 있다.

또한, 조명 설치홀(10)은 조명(20)이 회전할 수 있도록 면이 곡선으로 처리될 수 있으며, 예를 들어 상기 차폐띠를 곡선면으로 한다.

조명(20)은 틀(21), 틀(21)의 둘레부에 부착되는 차폐띠(22), 틀(21)에 형성되며 모터(30)와 연결되는 연결부(23), 틀(21) 안에 설치되며 전원을 인가받아 점등/소등하고 점등 시 터널(1) 내부 또는 피난대피통로(2)를 조명하는 램프(24)로 구성된다.

틀(21)은 조명 설치홀(10)의 형상과 동일한 형상이며, 조명 설치홀(10)의 간섭을 받지 않고 모터(30)에 의해 양방향으로 회전할 수 있는 구조이다.

틀(21)은 램프(24)의 보호를 위한 투명 내지 반투명의 덮개를 포함하고 내부에 반사경이 포함될 수 있다.

틀(21)과 덮개의 결합은 케이스이며, 상기 케이스는 평면에서 볼 때 원형이거나 덮개만 반원형인 형태가 바람직하다.

틀(21)은 커버(21a)(도 2의 원호에 도시됨)가 포함될 수 있다. 커버(21a)는 피난대피통로(2) 안에서 관리자가 개폐할 수 있도록 구성되어 관리자가 터널(1) 내부의 도로에서 램프(24)를 교체하지 않고 피난대피통로(2) 안에서 램프(24)를 교체할 수 있도록 함으로써 유지보수 작업 중 발생하는 사고를 미연에 방지한다.

틀(21)은 연결부(23)를 중심으로 하여 회전할 때 조명 설치홀(10)과 간섭을 일으키지 않도록 외주면이 곡선형이다.

차폐띠(22)는 틀(21)의 둘레부에 부착되며 조명 설치홀(10)과 틀(21) 사이의 틈을 통해 화연이 피난대피통로(2) 안에 침투하지 못하도록 함으로써 피난대피통로(2)를 통해 대피하는 대피자를 안전하게 보호한다.

연결부(23)는 모터(30)의 구동축과 직접 또는 간접적으로 연결되어 모터(30)의 양방향 회전을 조명(20)의 회전으로 전달하는 동력전달부재이며, 틀(21)의 저부에 형성되고 이 때 반대쪽의 상부에는 조명(20)의 안정적인 회전을 위하여 조명 설치홀(10)의 천정부에 제자리 회전 가능하게 지지되는 가이드축(25)이 형성된다.

램프(24)는 전원을 인가받아 점등 상태를 유지하고 상기 전원은 내장 배터리, 터널 내부의 공동구에 배선되는 전원케이블과 연결되는 상용전원 등이 가능하다.

램프(24)는 평상 시 터널(1) 내부를 조명하고 터널(1) 내부의 비상 상황(화재 등) 시 피난대피통로(2)를 조명하게 되는데, 이 때, 터널(1) 조명과 피난대피통로(2) 조명의 목적에 맞춰 도 4에서 보이는 것처럼, 터널(1) 내부를 조명하는 조명등(24-1) 및 대피방향을 알려주기 위한 화살표로 구현되는 대피유도등(24-2)으로 구분된다.

즉, 평상 시에는 조명(20)의 조사면이 터널(1) 내부를 향하면서 조명등(24-1)이 온 되어 터널(1) 내부를 조명하고, 비상 상황 시 조명(20)의 조사면이 피난대피통로(2) 내부를 향하면서 대피유도등(24-2)이 온 되어 피난대피통로(2) 내부를 조명한다.

따라서, 피난대피통로(2) 안에 들어온 대피자는 대피유도등(24-2)의 빛과 방향을 보면서 빠르게 안전지대로 대피할 수 있다.

조명등(24-1)과 대피유도등(24-2)은 컨트롤러(50) 또는 리미트 스위치를 통해 서로 온오프가 반대로 연동하도록 제어되며, 평상 시에는 조명등(24-1)만 점등, 비상 상황 시에는 대피유도등(24-2)만 점등될 수 있다.

또한, 조명(20)이 피난대피통로(2)를 조명할 때 터널(1) 내부를 향하는 조명(20)의 배면을 이용하여 터널(1) 내부의 대피자를 보다 빠르게 피난대피통로(2)로 유도하기 위하여 배면유도등(26)이 포함된다.

배면유도등(26)은 바람직하게 점멸등이며 조명등(24-1)이 오프되고 대피유도등(24-2)이 온 제어될 때 점등 제어될 수 있으며, 물론, 평상 시에도 점등 상태를 유지하여 피난대피통로(2)를 조명하는 것도 가능하다.

배면유도등(26)은 피난대피통로(2)의 출입구를 가리키는 화살표 형태도 가능하고, 따라서, 대피자를 피난대피통로(2)로 빠르게 유도할 수 있다.

램프(24)에서 조사되는 빛을 피난대피통로(2)의 바닥쪽으로 반사하는 반사판을 더 포함할 수 있다. 상기 반사판은 격벽(3) 반대쪽의 벽면에 설치된다.

모터(30)는 조명(20)을 양방향으로 회전시켜 램프(24)의 조사면이 터널(1) 내부를 향하도록 하거나 피난대피통로(2) 내부를 향하도록 한다.

모터(30)는 조명 설치홀(10)의 바닥부에 오목하게 형성되는 모터 설치홈(11) 안에 삽입 장착되고 피난대피통로(2) 안에서 설치와 보수작업이 가능하도록 구성된다.

모터(30)는 터널(1) 안에서 화재를 감지하는 화재센서(40)와 컨트롤러(50)를 통해 제어될 수 있다.

예를 들어, 터널(1)의 내부에는 하나 이상의 램프(24)와 셋트로 하여 화재센서(40)가 설치되어 일정 구역 안에서 화재를 감지하고, 컨트롤러(50)는 화재센서(40)의 감지 값을 근거로 하여 화재 발생 시 모터(30)를 제어하며, 즉, 평상 시에는 조명(20)의 조사면이 터널(1) 내부를 향하도록 하고 화재 발생 시 모터(30)에 정극성을 부여하여 조명(20)이 일방향으로 회전하도록 함으로써 조사면이 피난대피통로(2)를 향하도록 하고, 화재가 진압된 경우 모터(30)에 부극성을 부여하여 조명(20)을 반대방향으로 회전하도록 함으로써 조사면이 터널(1) 내부를 향하도록 한다.

지금까지는 조명(20)을 180도로 회전시키는 것으로 설명하였지만, 조명(20)의 연결부(23)를 끝에 형성하고 90도 각도만 회전시키는 것도 가능하다. 이렇게 되면, 평상 시 조명(20)이 조명 설치홀(10)의 안쪽으로 돌출되어 조명 설치홀(10)이 개방 상태를 유지하게 되므로 환기가 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 피난대피통로(2) 안에서 조명(20)을 유지보수(청소, 자재 교체 등)할 수 있는데도 특징이 있다.

이를 위하여, 조명(20)의 조사면이 피난대피통로(2)를 향하도록 모터(30)를 조작하는 스위치(60)가 포함된다. 스위치(60)는 피난대피통로(2)의 안쪽벽에 조명(20)과 근접되도록 설치되며 관리자의 조작을 통해 모터(30)를 양방향으로 회전시켜 조명(20)의 램프(24)가 피난대피통로(2) 또는 터널(1) 내부를 향하도록 한다.

본 발명에 의한 조명시설(100)은 도면에 도시된 것처럼, 격벽(3)의 위쪽에 설치되는 것으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 도로터널의 내부 조명시설의 작용은 다음과 같다.

1. 평상 시.

도 3의 (A)와 같이, 터널(1) 내부가 안전한 주행 상황인 경우, 램프(24)는 터널(1) 내부를 향해 설치되어 터널(1) 내부를 향해 빛을 조사함으로써 터널(1) 내부를 조명하고, 격벽(3)의 크기와 조명시설의 설치 위치로 볼 때 본 발명의 조명시설이 설치되지 않았을 때보다 터널(1) 내부를 더욱 밝게 조성하게 되므로 차량의 운전자는 터널(1) 내부를 확인하면서 안전주행을 할 수 있다.

2. 비상 상황 시.

도 3의 (B)에서 보이는 것처럼, 화재센서(40)가 터널(1) 내부의 화재를 감지하는 경우 컨트롤러(50)는 모터(30)를 제어하여 조명(20)을 회전시켜 램프(24)의 조사면이 피난대피통로(2)를 향하도록 한다.

이렇게 되면, 피난대피통로(2) 내부는 조명(20)에 의해 조명되어 밝게 조성되고 터널(1) 안을 주행하는 차량에서 대피하는 대피자는 피난대피통로(2) 안으로 들어온 후 피난대피통로(2) 안을 따라 안전지대로 이동 대피할 수 있다.

이 때, 조명(20)의 배면유도등(26)이 터널(1) 내부를 향해 점멸되어 터널(1) 내부의 대피자는 배면유도등(26)을 확인하여 피난대피통로(2)로 신속하게 이동할 수 있다.

또한, 피난대피통로(2) 안을 조명하는 대피유도등(24-2)이 대피 방향도 유도하기 때문에 대피자는 대피유도등(24-2)의 방향을 통해 대피 방향도 확인할 수 있으므로 보다 신속하게 안전지대로 대피할 수 있다.

조명(20)은 차폐띠(22)가 조명 설치홀(10)과의 사이에 형성되는 틈을 막아 터널(1) 내부의 화연이 피난대피통로(2)에 침투하지 못하도록 함으로써 조명시설로 인한 질식사를 막을 수도 있다.

한편, 조명시설(100)의 진단이나 청소나 보수 시 관리자는 피난대피통로(2) 안에서 틀(21)의 커버(21a)를 분리하거나 열고 작업할 수 있다. 또는 스위치(60)를 조작하여 모터(30)를 구동시킴으로써 조명(20)을 피난대피통로(2) 안을 향하도록 회전시키고 덮개를 청소하고 분리한 후 램프(24)를 교체하는 등의 작업을 할 수 있다.

1 : 터널, 2 : 피난대피통로
3 : 격벽,
10 : 조명 설치홀, 11 : 모터 설치홈
20 : 조명, 21 : 틀
22 : 차폐띠, 23 : 연결부
24 : 램프, 24-1 : 조명등
24-2 : 대피유도등, 25 : 가이드축
26 : 배면유도등,
30 : 모터, 40 : 화재센서
50 : 컨트롤러, 60 : 스위치

Claims

도로터널의 가장자리에 형성되어 피난대피통로(2)를 형성하는 격벽(3)에 내부와 외부가 통하도록 형성되는 조명 설치홀(10)과;
상기 조명 설치홀에 설치되는 조명(20)과;
상기 조명을 회전시켜 상기 조명을 통해 상기 도로터널의 내부를 조명하거나 상기 피난대피통로를 조명하도록 하는 전환수단을 포함하여 평상 시 상기 도로터널의 내부를 조사하다가 상기 조명의 유지보수 또는 상기 도로터널 안에서 사고가 발생하는 경우 상기 조명의 조사방향을 상기 피난대피통로로 전환하며,
상기 조명은 상기 조명 설치홀에 설치되는 틀(21), 상기 틀의 둘레부를 따라 부착되며 상기 틀과 조명 설치홀 사이를 차폐하는 차폐띠(22), 상기 틀에 형성되며 상기 전환수단과 연결되는 연결부(23), 상기 틀에 장착되며 전원을 인가받아 점등하며 일측의 조사면을 통해 빛을 조사하는 램프(24)를 포함하고,
상기 전환수단은 상기 조명의 연결부에 연결되며 관리자의 수동 조작 또는 상기 도로터널의 비상 상황 발생을 감지하여 판단하는 컨트롤러의 제어를 통해 전원을 인가받아 상기 조명을 회전시켜 상기 램프가 상기 도로터널의 내부 또는 피난대피통로를 향하록 하는 모터(30)인 것을 특징으로 하는 도로터널의 내부 조명시설.
청구항 1에 있어서, 상기 램프의 배면에 설치되며 상기 램프의 조사면이 상기 피난대피통로를 향하여 상기 램프의 배면이 상기 도로터널의 내부를 향할 때 점등하는 배면유도등(26)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로터널의 내부 조명시설.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 램프는 상기 도로터널의 내부를 향해 빛을 조사하는 조명등(24-1), 상기 조명등과 같은 면에 설치되며 상기 피난대피통로를 향하도록 회전한 후 상기 조명등이 소등된 상태에서 상기 피난대피통로 안에서 점등하여 대피 방향을 유도하는 대피유도등(24-2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로터널의 내부 조명시설.
청구항 3에 있어서, 상기 피난대피통로의 벽면에 설치되어 반대쪽의 벽면에 설치된 조명에서 조사되는 빛을 바닥으로 반사하는 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 도로터널의 내부 조명시설.