KR102461549B1

KR102461549B1 - 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문

Info

Publication number: KR102461549B1
Application number: KR1020220045460A
Authority: KR
Inventors: 이진주
Original assignee: 주식회사 광명엔지니어링건축사사무소
Priority date: 2022-04-13
Filing date: 2022-04-13
Publication date: 2022-11-02

Abstract

재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문이 개시된다. 본 발명에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문는, 경첩 또는 상,하부의 힌지를 통하여 벽체의 도어 프레임에 여닫이 구조로 결합되는 방화문으로서, 상기 방화문의 세로 방향으로 소정 폭과 높이의 탈출구가 관통 형성되고, 상기 탈출구에는, 바깥쪽으로 회동되어 상기 탈출구를 개방하도록 탈출도어의 하단부가 축으로 결합되며, 상기 탈출구의 상부 영역에는, 감지수단이 지진이나 화재를 감지하면 상기 탈출도어의 잠금을 해제하고, 상기 탈출도어의 상단영역을 바깥쪽으로 가압하여 상기 탈출도어가 상기 축을 중심으로 바깥쪽으로 회전하여 상기 탈출구를 개방하도록 하기 위한 자동 개방수단이 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문{fire door with an emergency exit door that opens automatically in case of a disaster}

본 발명은 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 화재나 지진을 포함한 재난 발생시 도어 프레임의 변형이 발생하기 전에 미리 도어의 일부분을 자동 개방시켜 피난자의 탈출이 원활하게 이루어지도록 하거나, 외부에서 소방관 등이 신속하고 용이하게 실내로 진입하여 피난자를 구명할 수 있도록 함으로써 인명피해를 방지할 수 있는 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문에 관한 것이다.

일반적으로 고층주택 등을 포함하는 건조물의 현관이나 공간을 구획하는 영역의 벽체에는 강제(鋼製)로 된 방화문을 포함한 다양한 형태의 도어가 널리 사용되고 있다.

이와 같은 도어는 지진에 의한 도어 주위의 벽체가 변형되거나 파괴됨에 따라 도어가 설치되는 도어 프레임이나 개폐용 경첩뿐만 아니라, 도어 본체에도 변형이 발생하게 되고 이로 인하여 개방이 불가능하게 되어 거주자가 실내에 갇히게 되는 위험한 사태가 발생할 수 있었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위한 선행기술로서 지진에 의하여 건축물의 벽 등에 변형이 생긴 경우에도 방화문의 개폐를 용이하게 하는 기술이 제안되었다. 선행기술로서, 일본국특허공개 평8-333963호 및 일본국특허공개 평9-317340호가 개시되어 있다.

전술한 선행기술들에 의하면, 도어 본체의 바깥 둘레면과 도어 프레임의 안 둘레면에 서로 대향하도록 테이퍼면과 평탄면을 형성함으로써 지진에 의하여 벽 등의 파괴나 프레임의 왜곡이 생기더라도 이들 테이퍼면의 작용에 의하여 도어 본체에 개방 방향으로 힘을 작용시켜 도어 본체가 개방되는 기술이 제안되었다.

이와 같이, 벽 등의 변형에 의하여 도어 본체에 개문방향으로 힘을 작용시키기 때문에, 도어 본체가 잠긴 상태가 아닌 경우에 도어 본체는 자연스럽게 열릴 수 있었고, 따라서 피난자가 실내에 갇힐 위험성은 낮아질 수 있었다.

그러나, 전술한 선행기술에 의한 방화문은, 지진이 발생하여 벽체가 변형되면서 도어 프레임을 설정값 이상으로 변형시켜야만 테이퍼면이 도어 본체를 개방 방향으로 힘을 작용시키도록 구성되었기 때문에 설정값 이하로 변형될 경우에는 여전히 도어 본체의 개방이 어려운 문제점이 있었다.

즉, 테이퍼면에 도어 본체를 개방시킬 정도로 힘이 작용해야 하기 때문에 도어 프레임은 반드시 설정값 이상으로 변형되어야 했으나, 도어 프레임의 변형이 설정값 이하로 변형될 경우에는 도어 프레임의 테이퍼면이 도어 본체를 완전하게 개방 방향으로 가압하지 못함으로써 도어 본체의 개방이 어려운 문제점이 있었다.

한편, 실내에서 화재가 발생하였을 때 실내에서 미처 대피하지 못한 피해자를 구하기 위하여 실내로 진입해야 했으나, 도어가 잠긴 상태이기 때문에 도어를 강제로 개방하는데 많은 시간과 장비가 동원되어야 하는 문제점이 있었고, 이로 인하여 인명 구조가 지연되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 종래기술로서, 대한민국등록특허 제10-1801739호(공고일 : 2017.11.28)에는 도어용 탈출 안전장치가 개시되어 있다. 도어용 탈출 안전장치는, 도어에 형성된 비상통로의 입구 쪽에 설치된 제1플레이트와, 비상통로의 출구 쪽에 설치된 제2플레이트와, 비상 시 제1플레이트를 열고 비상통로로 들어온 사용자가 제2플레이트를 제거하고, 비상통로 출구 쪽으로 펼치면서 탈출할 수 있도록, 비상통로 내측의 제2플레이트 전방에 접혀진 상태로 배치된 보호막과, 비상통로 내측으로 하강되며, 비상통로 내측으로 유입된 유독가스를 비상통로 입구 밖으로 배출시키는 송풍기를 마련한 가스배출격벽을 포함한 것이다.

이러한 구조의 탈출 안전장치는 비상시 유독가스를 막으면서 사용자가 비상통로를 통하여 안전하게 탈출할 수 있었으나, 지진이나 실내의 화재 발생시 외부로부터 소방관의 진입이 어려운 문제가 있었고, 실내에서 피난자가 탈출하기 위해서는 손잡이를 이용하여 제1 플레이트를 들어올려 개방로를 확보한 후 기어서 탈출해야 함으로써 탈출에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

. 일본국특허공개 평8-333963호(1996. 12. 17. 공개) . 일본국특허공개 평9-317340호(1997. 12. 09. 공개) . 대한민국등록특허 제10-1801739호(2017. 11. 28. 공고)

본 발명은 지진이나 화재를 포함한 재난 발생시 미리 방화문의 일부분을 자동으로 개방시켜 피난자가 신속하고 용이하게 탈출할 수 있게 하는 것을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 비상시 방화문을 강제 개방하지 않고도 외부로부터 실내로 신속하게 진입할 수 있도록 방화문의 일부분을 미리 자동으로 개방시킬 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

본 발명인 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문은, 경첩 또는 상,하부의 힌지를 통하여 벽체의 도어 프레임에 여닫이 구조로 결합되는 방화문으로서, 상기 방화문의 세로 방향으로 소정 폭과 높이의 탈출구가 관통 형성되고, 상기 탈출구에는, 바깥쪽으로 회동되어 상기 탈출구를 개방하도록 탈출도어의 하단부가 축으로 결합되며, 상기 탈출구의 상부 영역에는, 감지수단이 지진이나 화재를 감지하면 상기 탈출도어의 잠금을 해제하고, 상기 탈출도어의 상단영역을 바깥쪽으로 가압하여 상기 탈출도어가 상기 축을 중심으로 바깥쪽으로 회전하여 상기 탈출구를 개방하도록 하기 위한 자동 개방수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문에 의해 달성된다.

상기 축에는, 잠금이 해제된 상태의 상기 탈출도어를 상기 자동 개방수단이 가압하면 상기 탈출도어가 상기 축을 중심으로 바깥쪽으로 회전하여 상기 탈출구를 개방하도록 상기 탈출도어에 바깥쪽 열림방향으로 회전 탄성을 부여하기 위한 비틀림 스프링이 마련될 수 있다.

상기 자동 개방수단은, 상기 탈출도어의 단부에 형성되는 잠금홈에 삽입되어 상기 탈출도어의 잠금상태를 유지하거나 이탈되어 잠금상태를 해제하기 위한 잠금로드를 구비하여 상기 탈출구에 접한 상기 방화문의 설치홈에 고정 설치되는 제1 엑츄에이터; 외측면에 랙기어가 길이방향을 따라 형성되고 일단이 상기 방화문의 안착부에 안착된 상기 탈출도어의 가압부에 접하도록 상기 안착부의 안내공을 통하여 설치되는 제1 가압 이동체; 상기 랙기어에 맞물리는 구동기어를 구비하여 상기 제1 엑츄에이터가 상기 탈출도어의 잠금을 해제하면 상기 제1 가압 이동체를 상기 가압부 방향으로 강제 이동시켜 상기 탈출도어를 개방시키기 위한 제2 엑츄에이터; 및 상기 설치홈과 상기 제2 엑츄에이터를 커버하도록 상기 방화문의 내측면에 설치되는 커버부재를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 커버부재의 내부에는, 상기 제1,2 엑츄에이터에 전원을 공급하기 위한 배터리가 마련될 수 있다.

상기 자동 개방수단은, 상기 탈출도어의 단부에 형성되는 잠금공에 삽입되어 상기 탈출도어의 잠금상태를 유지하거나 이탈되어 잠금상태를 해제하도록 상기 탈출구에 접한 상기 방화문의 설치홈에 스프링을 구비하여 마련되는 잠금부재; 외측면에 랙기어가 길이방향을 따라 형성되고 상기 방화문의 안착부에 형성된 제1 안내공 및 상기 안착부에 접한 상기 탈출도어의 지지단에 형성된 제2 안내공을 관통 설치되어 일단이 상기 잠금공의 내벽을 향하는 제2 가압 이동체; 상기 가압 이동체를 상기 내벽 방향으로 강제 이동시켜 상기 가압 이동체가 상기 잠금부재를 밀어올려 상기 탈출도어의 잠금을 해제하면서 상기 내벽을 가압하여 상기 탈출도어를 개방시키도록 상기 랙기어에 맞물리는 구동기어를 구동시키기 위한 제3 엑츄에이터; 및 상기 설치홈과 상기 제3 엑츄에이터를 커버하도록 상기 방화문의 내측면에 설치되는 커버부재를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 커버부재의 내부에는, 상기 제3 엑츄에이터에 전원을 공급하기 위한 배터리가 마련될 수 있다.

상기 잠금부재의 단부에는, 상기 제2 가압 이동체가 상기 내벽쪽으로 이동하면서 상기 잠금부재를 상기 스프링 방향으로 밀어 올리도록 경사면이 형성되고, 상기 제2 가압 이동체의 일단에는 상기 경사면과 접촉되기 위한 곡면이 형성될 수 있다.

상기 감지수단은, 상기 방화문에 의해 구획된 실내공간 및/또는 상기 방화문에 마련되는 화재감지센서, 상기 도어 프레임에 마련되는 진동감지센서, 상기 도어 프레임의 수직부와 수평부의 내부에 마련되어 상기 수직부와 수평부의 변형을 감지하기 위한 변위센서 중에서 어느 하나 이상의 센서를 포함하는 센서부; 및 상기 센서부의 감지신호를 토대로 상기 자동 개방수단을 작동시켜 상기 탈출도어를 개방하기 위한 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명은 건축물용 방화문이나 현관문에 지진이나 화재를 포함한 재난 발생시 자동으로 개방되는 탈출도어가 구비됨으로써, 재난 발생으로 벽체 및 도어 프레임이 변형되어 방화문이 개방되지 않거나 화재 발생으로 방화문의 개방이 어렵게 되기 전에 미리 방화문에 구비된 탈출도어가 자동으로 개방될 수 있고, 따라서 실내의 피난자가 신속하고 용이하게 탈출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 재난 발생시 탈출도어가 자동으로 개방됨으로써 실내에 피난자가 의식을 잃고 쓰러진 경우에도 실내로 신속하게 진입하여 구조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 평상시에는 자동 개방수단이 탈출도어의 잠금상태를 유지하므로 외부인의 무단 침입을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문을 도시한 정면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문의 작동을 설명하기 위한 측단면도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문의 작동을 설명하기 위한 측단면도 및 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문의 작동을 설명하기 위한 개략적 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문을 도시한 정면도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문의 작동을 설명하기 위한 측단면도이다. 그리고, 도 9는 본 발명에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문의 작동을 설명하기 위한 개략적 구성도이다.

도 1 내지 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문(20)은, 지진이나 화재 등을 포함한 재난 발생시에 벽체 및 도어 프레임(10)의 변형이 발생하기 전에 자동 개방수단(40)에 의해 미리 자동으로 개방되는 탈출도어(30)를 구비하여 구성된 것이다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에서 도어 프레임(10)은, 벽체에 형성되는 통로 또는 주거공간의 현관에 설치된다. 도어 프레임(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 금속판재가 다중 절곡되어 강성을 유지한다. 도어 프레임(10)은 서로 마주보는 영역에 단차가 형성되도록 절곡되며, 한쪽에는 방화문(20)을 지지하기 위한 지지단이 절곡되어 형성되며 지지단의 일측에는 방화문(20)이 닫힐 때 충격을 완충하고 밀폐시키기 위한 패킹이 설치된다. 한편, 방황문(20)의 손잡이를 포함한 괘정수단(도시되지 않음)에 대응되는 도어 프레임(10)의 중간부에는 잠금공이 형성된다.

본 발명에서 방화문(20)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 경첩이나 힌지(14)에 의해 도어 프레임(10)에 여닫이 구조로 결합된다. 본 실시예에서는 방화문(20)이 도어 프레임(10)의 한 쪽 상,하부에 각각 설치되는 힌지(14)에 의해 바깥쪽(OUT)으로 개방되도록 구성된 것을 기준으로 도시하고 설명한다.

방화문(20)에는, 닫혔을 때 도어 프레임(10)의 잠금공에 걸려 잠기기 위한 괘정수단(도시되지 않음)이 마련된다. 괘정수단은 양쪽의 손잡이의 조작에 의해 개방 작동되고 방화문(20)이 닫히면 괘정로드(도시되지 않음)의 잠금단(도시되지 않음)이 잠금공으로 삽입되어 잠금상태를 유지한다.

방화문(20)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 방화문(20)의 세로 방향으로 소정 폭과 높이의 탈출구(22)가 관통 형성된다. 탈출구(22)는 성인이 머리와 허리를 숙이고 간섭없이 통과할 수 있도록 대략 150~160cm의 높이(H), 60~70cm의 폭(W)으로 형성하는 것이 바람직하다. 탈출구(22)의 내측면 전체 또는 상부 내측면에는 탈출도어(30)가 닫혔을 때 지지하기 위한 안착부(22A)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 상부 내측면에만 형성된 것을 기준으로 설명한다.

탈출구(22)에는, 바깥쪽(OUT)으로 회동되어 탈출구(22)를 개방하도록 탈출도어(30)의 하단부가 축(31)으로 결합된다. 물론, 탈출도어(30)의 하단부는 도시되지 않은 경첩들에 의해 바깥쪽(OUT)으로 회동되어 탈출구(22)를 개방하도록 방화문(20)에 결합될 수도 있다.

본 발명에서 탈출도어(30)가 축(31)으로 방화문(20)에 결합된 경우에 축(31)에는, 도 1의 확대도에 도시된 바와 같이, 비틀림 스프링(31A)이 설치된다. 비틀림 스프링(31A)은 잠금이 해제된 상태의 탈출도어(30)를 자동 개방수단(40)이 작동하여 바깥쪽(OUT) 방향으로 가압하면 탈출도어(30)가 축(31)을 중심으로 바깥쪽으로 회전하여 탈출구(22)를 개방하도록 하기 위한 것이다. 즉, 비틀림 스프링(31A)은 탈출도어(30)에 바깥쪽(OUT) 열림방향으로 회전 탄성을 부여하도록 축(31)의 양쪽에 각 각 설치된다. 비틀림 스프링(31A)은, 탈출도어(30)에 바깥쪽(OUT) 열림방향으로 회전 탄성을 부여하기 위한 다양한 구조의 스프링으로 대체될 수 있다.

비틀림 스프링(31A)은, 축(31)에 끼워진 상태에서 일단은 탈출도어(30)의 하단 측면에서 돌출된 지지돌기(31B)에 지지되거나 나사 등에 의해 고정되고, 타단은 탈출구(22)의 내측면에 형성되는 스프링 설치홈(22C)의 바닥에 지지된다. 따라서 탈출도어(30)는 바깥쪽(OUT)으로 회동하려는 탄성을 받게 된다.

이와 같은 비틀림 스프링(31A)에 의해 잠금이 해제된 상태의 탈출도어(30)는 신속하게 바깥쪽(OUT) 방향으로 회동되어 탈출구(22)를 개방할 수 있다.

본 발명에서 자동 개방수단(40)은, 감지수단(50)이 지진이나 화재를 감지하면 탈출도어(30)의 잠금을 해제하고, 탈출도어(30)의 상단영역을 바깥쪽(OUT)으로 가압하여 탈출도어(30)가 축(31)을 중심으로 바깥쪽(OUT)으로 회전하여 탈출구(22)를 개방하기 위한 것이다.

자동 개방수단(40)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 탈출도어(30)의 단부에 형성되는 잠금홈(33)에 삽입되어 탈출도어(30)의 잠금상태를 유지하거나 이탈되어 잠금상태를 해제하기 위한 잠금로드(42A)를 구비하여 탈출구(22)에 접한 방화문(20)의 설치홈(25)에 고정 설치되는 제1 엑츄에이터(42)를 포함한다.

자동 개방수단(40)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 외측면에 랙기어(44A)가 길이방향을 따라 형성되고 일단이 방화문(20)의 안착부(22A)에 안착된 탈출도어(30)의 가압부(34)에 접하도록 안착부(22A)의 안내공(22A-1)을 통하여 설치되는 제1 가압 이동체(44)와, 랙기어(44A)에 맞물리는 구동기어(46A)를 구비하여 제1 엑츄에이터(42)가 탈출도어(30)의 잠금을 해제하면 제1 가압 이동체(44)를 가압부(34) 방향으로 강제 이동시켜 탈출도어(30)를 개방시키기 위한 제2 엑츄에이터(46)을 포함한다.

그리고, 자동 개방수단(40)은, 설치홈(25)과 제2 엑츄에이터(46) 그리고 제1 가압 이동체(44)를 커버하도록 방화문(20)의 내측면에 나사 등에 의해 설치되는 커버부재(48)를 포함한다. 커버부재(48)는 실내 공간 쪽으로 돌출되도록 설치되는 것으로, 내부의 공간(S)에는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 엑츄에이터(42), 제2 엑츄에이터(46) 및 감지수단(50)에 전원을 공급하기 위한 배터리(49)가 마련된다. 배터리(49)는 충전식으로 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해서 커버부재(48)에는 배터리(49)와 연결되고 외부로 노출된 충전단자(49A)와 충전 표시램프(49B)가 마련된다.

이와 같이, 공간(S)에 배터리(49)가 구비됨으로써 재난 발생시 전원이 강제 차단 되더라도 자동 개방수단(40)이 독립적으로 원활하게 작동되도록 하기 위한 것이다.

본 발명에서 지진이나 화재 등 다양한 재난 발생을 감지하여 자동 개방수단(40)이 작동되도록 하기 위한 감지수단(50)은, 재난을 감지하기 위한 센서부(52)와, 센서부(52)의 감지신호를 토대로 자동 개방수단(40)을 작동시키기 위한 제어부(54)를 포함한다.

센서부(52)는, 방화문(30)에 의해 구획된 건축물의 실내공간의 천정이나 벽체 및/또는 방화문(20)에 마련되는 화재감지센서(52A)와, 도어 프레임(10)에 마련되는 진동감지센서(52B)와, 도어 프레임(10)의 수직부(15A)와 수평부(15B)의 내부에 마련되어 수직부(15A)와 수평부(15B)의 변형을 감지하기 위한 변위센서(52C)로 구성된다. 그러나, 센서부(52)는, 화재감지센서(52A), 진동감지센서(52B) 및 변위센서(52C) 중에서 어느 하나 이상의 센서로 구성될 수도 있다. 변위센서(52C)는, 수직부(15A)나 수평부(15B) 또는 수직부(15A)와 수평부(15B)의 위치변화를 아날로그 갑이나 디지털 값으로 나타내기 위한 것으로, 전자 유도식, 자기식, 광학식 등의 접촉식과, 와유식, 레이저를 이용한 광학식, 초음파식의 비접촉식으로 구분될 수 있다. 본 실시예에 적용되는 변위센서(52C)는 도어 프레임(10)의 변위를 감지할 수 있는 다양한 방식의 센서가 적용될 수 있다. 그리고, 진동감지센서(52B)는 지진이나 지반 꺼짐으로 인한 건물의 기울어짐 등을 감지하기 위한 것으로, 건물의 벽체나 건축물의 지하에 설치될 수도 있다.

제어부(54)는, 센서부(52)의 감지신호를 토대로 자동 개방수단(40)을 작동시켜 탈출도어(30)를 개방 제어하기 위한 것으로, 타이머(56)를 추가로 더 구비한다. 제어부(54)는 센서부(52)로부터 감지신호가 수신되면 제1 엑츄에이터(42)와 제2 엑츄에이터(46)에 작동신호를 전달하여 제1 엑츄에이터(42)와 제2 엑츄에이터(46)가 순차적으로 또는 동시에 작동되도록 한다. 제어부(54)는 타이머(56)를 기초로, 제1 엑츄에이터(42)가 작동된 후 0.1~1초 후에 제2 엑츄에이터(46)가 작동되도록 제어할 수 있고, 동시에 작동되도록 제어하도록 구성될 수 있다.

전술한 제어부(54)는 커버부재(48)의 내측에 마련 되며, 조작버튼 등을 구비한 경우에 조작버튼 등은 커버부재(48) 외측으로 노출되도록 마련된다.

이와 같이 구성된 발명의 제1 실시예에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문(20)의 작용을 설명한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 센서부(52)에서 화재 또는 지진이나 건물의 기울어짐과 같은 재난 상황이 감지되면, 제어부(54)는 제1 엑츄에이터(42)를 수축작동시킨다.

제1 엑츄에이터(42)가 수축 작동되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 잠금로드(42A)가 잠금공(33)에서 이탈되므로 탈출도어(30)의 잠금상태는 해제된 상태가 된다.

이어서, 제어부(54)는 제2 엑츄에이터(46)를 회전 작동시켜 구동기어(46A)가 제1 가압 이동체(44)를 가압부(34) 방향으로 이동시켜 탈출도어(30)가 축(31)을 기준으로 바깥쪽(OUT)으로 회전하도록 가압한다.

제1 엑츄에이터(42)에 의해 탈출도어(30)의 잠금이 해제되고, 제2 엑츄에이터(46)가 제1 가압 이동체(44)를 가압부(34) 방향으로 직선 이동시켜 가압부(34)를 가압(타격)함에 따라 탈출도어(30)가 축(31)을 기준으로 바깥쪽(OUT)으로 회전한다.

전술한 과정으로 축(31)을 중심으로 바깥쪽(OUT)으로 회전하는 탈출도어(30)는 비틀림 스프링(31A)의 탄성에 의해 바깥쪽(OUT)으로 더 빠르게 회전하여 탈출구(22)를 개방한다. 즉, 탈출도어(30)의 잠금상태가 해제된 상태에서 제1 가압 이동체(44)가 바깥쪽(OUT) 방향으로 가압하는 작동만으로 탈출도어(30)는 별도의 가압 작동없이 회전하여 탈출구(22)를 개방하게 된다.

따라서, 피난자는 방화문(20)의 잠금장치를 조작하지 않고 곧바로 개방된 탈출구(22)를 통하여 신속하게 탈출할 수 있다.

특히, 방화문(20)을 기준으로 실내의 피난자가 정신을 잃었을 경우에 외부로부터 실내로 진입하기 위하여 방화문(20)을 강제 파손하지 않고 신속하게 진입하여 피난자를 구할 수 있게 된다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 개방된 탈출도어(30)가 방화문(20)과 바닥을 연결하여 경사진 상태를 유지하게 되므로 피난자는 탈출도어(30)를 딛고 탈출할 수 있고, 따라서 탈출구(22)의 통과시 탈출구(22) 하부 쪽과의 간섭이 최소화 되어 안정적이고 안전한 탈출이 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이, 재난 발생시 방화문(20)의 탈출구(22)가 자동으로 개방됨으로써 피난자는 굳이 방화문(20)을 개방하기 위하여 손잡이를 조작할 필요없이 개방된 탈출구(22)를 통하여 신속하게 탈출할 수 있게 될 뿐만 아니라, 구난자가 실내로 진입하여 피난자를 구조해야 할 경우에도 방화문(20)을 강제 개방하기 위한 작업을 하지 않고 곧바로 실내로 진입하여 신속하게 피난자를 구조할 수 있다.

첨부된 도면 중에서 도 4 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문의 작동을 설명하기 위한 측단면도이다.

도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문(20)은, 자동 개방수단(40)이 제3 엑츄에이터(47)의 작동만으로 탈출도어(30)의 잠금이 해제되고 개방되도록 된 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 본 발명 제2 실시예에 따른 자동 개방수단(40)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 탈출도어(30)의 단부에 형성되는 잠금공(33)에 삽입되어 탈출도어(30)의 잠금상태를 유지하거나 이탈되어 잠금상태를 해제하도록 탈출구(22)에 접한 방화문(20)의 설치홈(25)에 스프링(43A)에 탄력 지지되도록 마련되는 잠금부재(43)를 포함한다. 외측면에 랙기어(45A)가 길이방향을 따라 형성되고 방화문(20)의 안착부(22A)에 형성된 제1 안내공(22A-1) 및 안착부(22A)에 접한 탈출도어(30)의 지지단(35)에 잠금공(33)과는 직각을 유지하여 형성된 제2 안내공(35A)을 관통 설치되어 일단이 잠금공(33)의 내벽(33A)을 향하는 제2 가압 이동체(45)를 포함한다. 가압 이동체(45)를 내벽(33A) 방향으로 강제 이동시켜 가압 이동체(45)가 잠금부재(43)를 밀어올려 탈출도어(30)의 잠금을 해제하면서 내벽(33A)을 가압하여 탈출도어(30)를 바깥쪽(OUT) 방향으로 회동시켜 개방시키도록 랙기어(45A)에 맞물리는 구동기어(47A)를 구동시키기 위한 제3 엑츄에이터(47)를 포함한다. 그리고, 설치홈(25)과 제3 엑츄에이터(47) 및 제2 가압 이동체(45)를 커버하도록 방화문(20)의 내측면에 설치되는 커버부재(48)를 포함한다.

커버부재(48)의 내부에는, 제3 엑츄에이터(47) 및 감지수단(50)에 전원을 공급하기 위한 배터리(49)가 마련된다.

그리고, 잠금부재(43)의 단부에는, 제2 가압 이동체(45)가 내벽(33A) 쪽으로 이동하면서 잠금부재(43)를 스프링(43A)의 탄성을 극복하면서 상향(스프링 방향)으로 밀어 올리도록 경사면(43B)이 형성되고, 제2 가압 이동체(45)의 일단에는 경사면(43B)과 접촉되기 위한 곡면(45B)이 형성된다. 제2 가압 이동체(45)에 곡면(45B)이 형성되고 잠금부재(43)에 경사면(43B)이 형성됨으로써 제2 가압 이동체(45)가 내벽(33A)으로 전진할 때 잠금부재(43)와의 접촉이 간섭없이 원활하게 이루어질 수 있다.

이와 같이 구성된 제2 실시예에 따른 자동 개방수단(40)의 작용을 설명하면,센서부(52)에서 화재 또는 지진이나 건물의 기울어짐과 같은 재난 상황이 감지되면, 제어부(54)는 제3 엑츄에이터(47)를 회전 작동시킨다.

제3 엑츄에이터(47)가 회전 작동되면 도 6에 도시된 바와 같이 구동기어(46A)가 제2 가압 이동체(45)를 내벽(33A) 방향으로 이동시킨다.

제2 가압 이동체(45)가 내벽(33A) 방향으로 이동할 때 곡면(45B)이 경사면(43B)에 접촉된 상태로 이동한다. 이때, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 가압 이동체(45)에 곡면(45B)은 경사면(43B)에 마찰되면서 내벽(33A) 방향으로 직선 운동하므로 잠금부재(43)는 제2 가압 이동체(45)의 직선 수평 방향과는 직각방향인 상향으로 직선 이동한다.

이와 같이, 제2 가압 이동체(45)가 내벽 방향(33A) 방향으로 직선 이동하면서 곡면(45B)으로 경사면(43B)을 상향으로 가압하게 되므로 잠금부재(43)는 상향으로 이동하면서 잠금공(33)에서 이탈된다. 좀더 구체적으로는, 곡면(45B)은 경사면(43B)을 벗어나므로 경사면(43B)의 하단 끝부분은 제2 가압 이동체(45)의 상면에 닿은 상태가 되고 경사면(43B)의 하단 일부가 잠금공(33)에 위치한 상태가 되므로 잠금부재(43)는 잠금공(33)을 완전히 벗어난 상태가 아니다.

이어서, 제2 가압 이동체(45)의 단부가 내벽(33A)을 가압하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 탈출도어(30)는 축(31)을 중심으로 바깥쪽(OUT) 바닥을 향하여 회동한다.

이와 같이, 제2 가압 이동체(45)가 내벽(33A)을 가압하여 탈출도어(30)가 바깥쪽(OUT)으로 회전할 때 잠금공(33)의 단부(33B)가 경사면(43B)의 하단 일부와 접촉되면서 잠금부재(43)를 상향으로 추가로 이동시켜 잠금공(33)에서 이탈시킨다.

이 과정으로 탈출도어(30)의 개방을 위한 회동이 시작됨과 동시에 잠금부재(43)가 스프링(43A)의 탄성을 극복하면서 상향으로 이동하여 탈출도어(30)의 잠금을 해제하므로 탈출도어(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 축(31)을 중심으로 바깥쪽(OUT)으로 회동하여 탈출구(22)를 개방한다.

특히, 전술한 과정으로 축(31)을 중심으로 바깥쪽(OUT)으로 회전하는 탈출도어(30)는 비틀림 스프링(31A)의 탄성에 의해 간섭없이 원활하고 신속하게 바깥쪽(OUT)으로 회전하여 탈출구(22)를 개방한다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문(20)에 의하면, 지진이나 화재, 건물의 기울어짐 등을 포함한 재난이 발생할 때 방화문(20)에 구비된 탈출도어(30)가 자동으로 미리 개방될 수 있기 때문에 도어 프레임(10)의 변형으로 인한 방화문(20)의 개방이 불가하여 탈출로가 폐쇄되는 사고를 방지할 수 있다. 특히, 화재 등의 재난으로 외부에서 내부로 진입해야 하는 경우에 탈출도어(30)가 미리 개방됨으로써 내부로의 신속한 진입이 가능하게 되어 피난자의 구조가 신속하게 이루어질 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 도어 프레임 20 : 방화문
22 : 탈출구 30 : 탈출도어
40 : 자동 개방수단 49 : 배터리
50 : 감지수단 52 : 센서부
54 : 제어부 56 : 타이머

Claims

경첩 또는 상,하부의 힌지를 통하여 벽체의 도어 프레임에 여닫이 구조로 결합되는 방화문으로서,
상기 방화문의 세로 방향으로 소정 폭과 높이의 탈출구가 관통 형성되고,
상기 탈출구에는, 바깥쪽으로 회동되어 상기 탈출구를 개방하도록 탈출도어의 하단부가 축으로 결합되며,
상기 탈출구의 상부 영역에는, 감지수단이 지진이나 화재를 감지하면 상기 탈출도어의 잠금을 해제하고, 상기 탈출도어의 상단영역을 바깥쪽으로 가압하여 상기 탈출도어가 상기 축을 중심으로 바깥쪽으로 회전하여 상기 탈출구를 개방하도록 하기 위한 자동 개방수단이 마련된 것으로,
상기 자동 개방수단은,
상기 탈출도어의 단부에 형성되는 잠금공에 삽입되어 상기 탈출도어의 잠금상태를 유지하거나 이탈되어 잠금상태를 해제하도록 상기 탈출구에 접한 상기 방화문의 설치홈에 스프링을 구비하여 마련되는 잠금부재;
외측면에 랙기어가 길이방향을 따라 형성되고 상기 방화문의 안착부에 형성된 제1 안내공 및 상기 안착부에 접한 상기 탈출도어의 지지단에 형성된 제2 안내공을 관통 설치되어 일단이 상기 잠금공의 내벽을 향하는 제2 가압 이동체;
상기 가압 이동체를 상기 내벽 방향으로 강제 이동시켜 상기 가압 이동체가 상기 잠금부재를 밀어올려 상기 탈출도어의 잠금을 해제하면서 상기 내벽을 가압하여 상기 탈출도어를 개방시키도록 상기 랙기어에 맞물리는 구동기어를 구동시키기 위한 제3 엑츄에이터; 및
상기 설치홈과 상기 제3 엑츄에이터를 커버하도록 상기 방화문의 내측면에 설치되는 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문.
제1항에 있어서,
상기 축에는,
잠금이 해제된 상태의 상기 탈출도어를 상기 자동 개방수단이 가압하면 상기 탈출도어가 상기 축을 중심으로 바깥쪽으로 회전하여 상기 탈출구를 개방하도록 상기 탈출도어에 바깥쪽 열림방향으로 회전 탄성을 부여하기 위한 비틀림 스프링이 마련되는 것을 특징으로 하는,
재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문.
제1항에 있어서,
상기 자동 개방수단은,
상기 탈출도어의 단부에 형성되는 잠금홈에 삽입되어 상기 탈출도어의 잠금상태를 유지하거나 이탈되어 잠금상태를 해제하기 위한 잠금로드를 구비하여 상기 탈출구에 접한 상기 방화문의 설치홈에 고정 설치되는 제1 엑츄에이터;
외측면에 랙기어가 길이방향을 따라 형성되고 일단이 상기 방화문의 안착부에 안착된 상기 탈출도어의 가압부에 접하도록 상기 안착부의 안내공을 통하여 설치되는 제1 가압 이동체;
상기 랙기어에 맞물리는 구동기어를 구비하여 상기 제1 엑츄에이터가 상기 탈출도어의 잠금을 해제하면 상기 제1 가압 이동체를 상기 가압부 방향으로 강제 이동시켜 상기 탈출도어를 개방시키기 위한 제2 엑츄에이터; 및
상기 설치홈과 상기 제2 엑츄에이터를 커버하도록 상기 방화문의 내측면에 설치되는 커버부재를 포함하는 것을 특징으로 하는,
재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문.
제3항에 있어서,
상기 커버부재의 내부에는,
상기 제1,2 엑츄에이터에 전원을 공급하기 위한 배터리가 마련되는 것을 특징으로 하는,
재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문.
삭제
제1항에 있어서,
상기 잠금부재의 단부에는,
상기 제2 가압 이동체가 상기 내벽쪽으로 이동하면서 상기 잠금부재를 상기 스프링 방향으로 밀어 올리도록 경사면이 형성되고, 상기 제2 가압 이동체의 일단에는 상기 경사면과 접촉되기 위한 곡면이 형성되는 것을 특징으로 하는,
재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문.
제1항에 있어서,
상기 커버부재의 내부에는,
상기 제3 엑츄에이터에 전원을 공급하기 위한 배터리가 마련되는 것을 특징으로 하는,
재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문.
제1항 내지 제4항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감지수단은,
상기 방화문에 의해 구획된 실내공간 및/또는 상기 방화문에 마련되는 화재감지센서, 상기 도어 프레임에 마련되는 진동감지센서, 상기 도어 프레임의 수직부와 수평부의 내부에 마련되어 상기 수직부와 수평부의 변형을 감지하기 위한 변위센서 중에서 어느 하나 이상의 센서를 포함하는 센서부; 및
상기 센서부의 감지신호를 토대로 상기 자동 개방수단을 작동시켜 상기 탈출도어를 개방하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
재난 발생시 자동 개방되는 탈출도어를 갖는 방화문.