KR102637799B1 - 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템 및 그 시공방법 - Google Patents

전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템이 개시된다. 본 발명의 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템은, 상하로 적층 형성되는 다수의 거주/업무 공간, 피아이티(PIT)층, 및 상기 거주/업무 공간의 상부층의 축력과 수평 하중을 하부층으로 전달하기 위한 전이보 또는 전이 슬래브가 설치된 전이부로 구성되는 건축구조물을 포함하고, 상기 건축구조물의 재난 발생시 상기 거주/업무 공간의 상부층 대피자가 전이부를 통과하여 하부층 또는 지상으로 대피할 수 있도록 형성되는 대피챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템 및 그 시공방법{Evacuation system for building including transfer parts and construction method thereof}
본 발명은 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고층의 건축구조물에서 화재 등의 재난 발생시 대피자가 전이 슬래브와 같은 전이부를 통해 안전하게 대피할 수 있는 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 일정 규모 이상의 건축구조물에는 화재나 지진 등의 재난 상황에 대비하기 위한 완강기를 구비하고 있다.
이러한 완강기는 창문이나 베란다 등에 설치되어 운용되고, 재난 발생시 계단이나 승강기를 사용하기 곤란할 경우, 대피자는 완강기를 통하여 외부로 비상 대피하게 된다.
그런데 대피자는 천천히 풀어지는 완강기 로프에 매달린 상태로 대피하여야 하기 때문에 신속한 대피가 용이하지 않고, 이에 따라 짧은 시간 내에 많은 사람을 대피시키기 어려운 문제점이 있었다.
또한 노약자, 어린이, 여성의 경우, 체력의 한계나 고소 공포감으로 인하여 완강기 사용을 거부하는 상황이 발생되고, 이러한 여러 가지 이유에 의하여 많은 수의 재난 사망자 및 부상자가 발생하였다.
특히, 완강기에 의한 대피방식은 건축구조물의 외부에서 완강기 로프를 이용하여 대비하는 방식을 채택하여 낙상 등의 추가 부상자가 발생될 수 있는 요인을 제공하게 됨으로써 안전한 대피시설을 제공하지 못할 뿐만 아니라 그 사용이 기피되고 있는 실정이다.
한편 종래기술인 대한민국 등록특허 제2246809호에 개시된 바와 같이, 건물의 측벽에 일정한 발코니를 형성하고, 다수의 층간 발코니 사이에 안전탈출장치를 지그재그로 설치함으로써 대피자가 비상 상황에 대처하여 탈출할 수 있도록 하는 기술이 공지되어 있다.
그러나 주상복합 건물 또는 필로티가 채택된 건물과 같이 구조 형식이 달라지는 구조에서 상부층의 축력과 수평 하중을 하부층으로 전달하기 위한 전이보 또는 전이 슬래브가 설치되는 전이부는 그 두께가 3.5m 내외에 이르므로, 만일 하부의 필로티 높이인 5m 내외까지 합산하여 거주자가 한번에 이동할 거리가 8.5m에 달하게 되면 종래기술을 그대로 적용하는 경우 한번에 이동할 높이로 인하여 거주자의 안전한 대피에 어려운 문제점이 있다.
따라서, 전이 슬래브와 같은 전이부가 포함된 고층의 건축구조물에서 화재 등의 재난 발생시 건축구조물의 내부에서 고정식 사다리 또는 무동력 승강장치를 이용하여 지상으로 안전하게 대피할 수 있는 대피시스템에 관한 연구개발이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는, 전이부가 포함된 고층의 건축구조물에서 화재 등의 재난 발생시 대피자가 건축구조물의 내부에서 전이부를 통과하여 지상으로 안전하게 대피할 수 있는 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제는, 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템으로서, 상하로 적층 형성되는 다수의 거주/업무 공간, 피아이티(PIT)층, 및 상기 거주/업무 공간의 상부층의 축력과 수평 하중을 하부층으로 전달하기 위한 전이보 또는 전이 슬래브가 설치된 전이부로 구성되는 건축구조물을 포함하고, 상기 건축구조물의 재난 발생시 상기 거주/업무 공간의 상부층 대피자가 전이부를 통과하여 하부층 또는 지상으로 대피할 수 있도록 형성되는 대피챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 대피챔버는, 상기 전이부에 대피자의 대피로를 제공하도록 형성하는 대피공간을 포함하고, 상기 대피공간의 상부에는 상부층과 연결되는 입구가 형성되고, 상기 대피공간의 하부에는 하부층 또는 지상과 연결되는 출구가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 입구와 출구는 대피공간 상에서 임의의 수직선을 기준으로 하여 서로 다른 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 대피공간에는 대피자의 대피를 위한 피난 사다리 또는 무동력 승강식 피난기가 설치되고, 상기 피난 사다리 또는 무동력 승강식 피난기의 상부에는 상하 층간 화재 확산을 방지하기 위한 덮개가 추가로 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 대피 시스템은, 상기 대피챔버의 상태를 실시간으로 감지하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 인가받은 감지값을 정보통신망을 통해 접속된 관리서버로 전송하는 전송부;를 포함하는 IoT 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 대피 시스템은, 상기 대피챔버의 내부에 조명을 제공할 수 있도록 상시 점등 또는 센서에 의해 점등되는 비상조명등이 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는, 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템의 시공방법으로서, 상기 전이부에 상부 거주/업무 공간의 하부층 또는 지상과 연결되는 대피챔버를 형성하는 단계; 상기 대피챔버에 대피자의 대피를 위한 피난 사다리 또는 무동력 승강식 피난기를 설치하는 단계; 및 상기 대피챔버에 IoT 디바이스 및 비상조명등을 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 건축구조물에서 화재나 지진 등의 재난 발생시 건축구조물의 내부에서 전이부에 형성된 대피챔버를 통과하여 거주/업무 공간의 상부층에서 하부층 또는 거주/업무 공간의 하부층에서 지상으로 대피할 수 있게 됨으로써 대피자의 안전한 대피 시스템을 구축할 수 있을 뿐만 아니라 대피 과정에서 낙상 등의 추가 부상을 방지할 수 있는 유용한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건축구조물의 대피 시스템을 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 건축구조물의 대피 시스템의 대피챔버에 피난 사다리가 설치된 상태를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 건축구조물의 대피 시스템의 대피챔버에 무동력 승강식 피난기가 설치된 상태를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 건축구조물의 대피 시스템에 의한 대피과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 건축구조물의 대피 시스템의 시공과정을 설명하기 위한 도면이다.
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.
도 1은 본 발명에 따른 건축구조물의 대피 시스템을 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템은, 다수의 거주/업무 공간(10)과, 피아이티(PIT)층(20)과, 전이 슬래브(32)가 설치되는 전이부(30)와, 그리고 전이부(30)에 형성되는 대피챔버(40)를 포함한다.
즉, 본 발명에 따른 건축구조물의 대피 시스템은 고층의 건축구조물에서 화재 등의 재난 발생시 거주/업무 공간(10)의 상부층에서 피아이티(PIT)층(20)을 통해 전이부(30)를 통과하여 거주/업무 공간(10)의 하부층 또는 지상으로 대피할 수 있는 구조로 된 것이다.
다수의 거주/업무 공간(10)은 거주 또는 업무 공간을 제공하도록 건축구조물의 상하 방향으로 적층되고, 각 층이 비상계단으로 연결되도록 형성된다.
피아이티(PIT)층(20)은 거주/업무 공간(10)의 상부층과 하부층 사이 또는 거주/업무공간의 하부층과 필로티 사이에 형성되는 공간이다. 피아이티(PIT)층(20)에는 난방배관, 우수, 오수배관 등의 청소 및 수리시설이 설치된다. 피아이티(PIT)층(20)에는 거주/업무 공간(10)의 비상계단을 통해 대피하는 대피자가 진입할 수 있는 피난 사다리 또는 무동력 승강식 피난기가 설치된다.
전이부(30)는 거주/업무 공간(10)의 상부층과 하부층 사이 또는 거주/업무 공간(10)의 최하부층과 필로티 사이에 전이보 또는 전이 슬래브(32)로 형성된다. 이러한 전이부(30)는 거주/업무 공간(10)의 상부층의 축력과 수평 하중을 하부층으로 전달하는 역할을 담당한다.
여기서 전이 슬래브(32)는 건축구조물의 상부층의 축력과 수평 하중을 하부층으로 전달할 수 있도록 대략 3.5m 이상의 두께로 형성된다.
그리고 필로티에는 대피자가 지상으로 대피할 수 있도록 피난 사다리 또는 무동력 승강식 피난기가 설치된다. 한편 피난 사다리 또는 무동력 승강식 피난기의 상부에는 상하 층간 화재 확산을 방지하기 위한 덮개가 추가로 설치될 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템의 대피챔버를 보인 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 대피챔버(40)는 건축구조물에서 화재 등의 재난 발생시 거주/업무 공간(10)의 상부층 대피자가 피아이티(PIT)층(20) 및 전이부(30)를 통과하여 거주/업무 공간(10)의 하부층으로 대피하거나 또는 거주/업무 공간(10)의 하부층 대피자가 피아이티(PIT)층(20) 및 전이부(30)를 통과하여 그 하부에 형성되는 필로티를 통해 지상으로 대피할 수 있도록 형성되고, 입구(42A) 및 출구(42B)를 갖는 대피공간(42)을 포함한다.
상술한 내용을 보다 구체적으로 설명하면, 대피챔버(40)는 전이 슬래브(32)에 대피자가 통과할 수 있도록 형성되는 대피공간(42)을 포함한다. 대피공간(42)의 상부에는 피아이티(PIT)층(20)과 같은 상부층과 연결되는 입구(42A)가 형성되고, 대피공간(42)의 하부에는 거주/업무 공간(10)의 하부층 또는 필로티(30)와 연결되는 출구(42B)가 각각 형성된다.
대피공간(42)에는 대피자의 대피를 위한 피난 사다리(43) 또는 무동력 승강식 피난기(44)가 설치된다. 즉, 대피자는 상부층으로부터 대피챔버(40)의 입구(42A)로 진입한 뒤, 대피공간(42)에 설치된 피난 사다리(43) 또는 무동력 승강식 피난기(44)를 이용하여 출구(42B)로 진출할 수 있게 된다.
입구(42A)와 출구(42B)는 대피공간(42) 상에서 임의의 수직선을 기준으로 하여 서로 다른 위치에 형성된다. 이는, 입구(42A)와 출구(42B)가 대피공간(42) 상에서 임의의 수직선을 기준으로 동일한 위치에 형성될 경우, 피난 사다리(43) 또는 무동력 승강식 피난기(44) 상에서 대피자의 임의의 실수에 의해 출구(42B)를 통한 거주/업무 공간(10)의 하부층 또는 거주/업무 공간(10)의 최하부층에서 필로티로의 낙상 등의 안전사고를 방지하기 위함이다.
이와는 별개로 대피공간(42)의 입구(42A)와 출구(42B)에는 임의의 낙상을 방지하기 위해 개폐식 도어가 설치될 수도 있다.
대피챔버(40)는 대피공간(42)의 내부에 영상촬영장치(46)가 설치된다. 영상촬영장치(46)는 건축구조물의 관리사무소와 연계되는 CCTV로 형성될 수 있다. 이에 따라, 영상촬영장치(46)에 의해 대피챔버(40)의 내부를 실시간으로 감시할 수 있게 됨으로써 평상시 대피챔버(40) 내로 거주자의 임의의 출입을 통제할 수 있고, 화재 등의 재난 발생시 대피챔버(40) 내의 대피 상황을 파악할 수 있게 된다.
도면에서는 예시적으로 영상촬영장치(46)를 도시하였으나, 대피챔버(40)의 상태를 실시간으로 감지하는 센서부(미도시) 및 상기 센서부(미도시)로부터 인가받은 감지값을 정보통신망을 통해 접속된 관리서버로 전송하는 전송부를 포함하는 IoT 디바이스(미도시)를 설치함으로써 화재 등의 재난 발생시 대피챔버(40) 내의 대피 상황을 더욱 명확하게 파악할 수 있다.
대피챔버(40)에서 대피공간(42)의 내부에는 비상조명등(48)이 설치된다. 비상조명등(48)은 어두운 대피공간(42)에 일정한 조명을 제공하는 역할을 담당한다. 이에 따라, 건축구조물에서 화재 등의 재난 발생시 대피자는 비상조명등(48)에 의해 대피챔버(40)를 안전하게 통과할 수 있게 된다. 이때, 비상조명등(48)은 상시 점등 또는 적외선 센서에 의해 대피자의 움직임을 감지하여 점등되는 비상조명등일 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템에 의한 대피과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 고층의 건축구조물에서 화재 등의 재난 발생시 대피자는 거주/업무 공간(10)의 각 층에서 피아이티(PIT)층으로 대피하거나 또는 거주/업무 공간(10)의 하부층에서 필로티와 가까운 피아이티(PIT)층으로 대피하게 된다.
이후, 대피자는 피아이티(PIT)층(20)에서 전이부(30)를 구성하도록 설치되는 전이 슬래브(32)에 형성된 대피챔버(40)를 통과하여 거주/업무 공간(10)의 상부층에서 하부층 또는 거주/업무 공간(10)의 하부층에서 지상으로 대피할 수 있게 된다.
즉, 대피챔버(40)는 전이 슬래브(32)의 내부에 대피자가 통과할 수 있는 대피공간(42)이 형성되되, 대피공간(42)의 상부에 상부층과 연결되는 입구(42A)가 형성되고, 그 하부에는 거주/업무 공간(10)의 하부층 또는 지상의 필로티와 연결되는 출구(42B)가 각각 형성됨으로써 대피자는 대피챔버(40)를 통과하여 거주/업무 공간(10)의 상부층에서 하부층 또는 거주공간(10)의 하부층에서 지상으로 대피할 수 있게 되는 것이다.
한편, 건축구조물 관리자는 대피챔버(40)의 대피공간(42) 내에 설치되는 영상촬영장치(46)에 의해 대피챔버(40) 내부를 실시간 감시할 수 있게 됨으로써 평상시 대피챔버(40) 내로 거주자의 임의의 출입을 통제할 수 있고, 화재 등의 재난 발생시 대피챔버(40) 내의 거주자 대피 상황을 실시간 파악할 수 있게 된다. 앞서 설명한 바와 같이 대피챔버(40)의 상태를 실시간으로 감지하는 센서부 및 상기 센서부로부터 인가받은 감지값을 정보통신망을 통해 접속된 관리서버로 전송하는 전송부를 포함하는 IoT 디바이스를 설치함으로써 화재 등의 재난 발생시 대피챔버 내의 대피 상황을 더욱 명확하게 파악할 수 있음도 물론이다.
그리고 대피챔버(40)는 대피공간(42)의 내부에 비상조명등(48)이 설치됨으로써 건축구조물에서 화재 등의 재난 발생시 대피자는 비상조명등(48)에 의해 어두운 대피챔버(40)를 안전하게 통과할 수 있게 된다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템의 시공과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상하로 적층 형성되는 다수의 거주/업무 공간(10), 피아이티(PIT)층(20), 및 거주/업무 공간(10)의 상부층의 축력과 수평 하중을 하부층으로 전달하기 위한 전이보 또는 전이 슬래브(32)가 설치된 전이부(30)로 구성되는 건축구조물의 시공시 전이 슬래브(32)에 거주자가 안전하게 통과할 수 있도록 대피공간(42)을 갖는 대피챔버(40)를 형성한다.
즉, 대피챔버(40)는 전이 슬래브(32)의 시공시 거푸집을 이용하여 피아이티(PIT)층(20)과 연결되는 입구(42A) 및 거주/업무 공간(10)의 하부층 또는 지상의 필로티와 연결되는 출구(42B)를 갖는 대피공간(42)의 전체적인 구조틀을 형성하고, 구조틀의 주변에 전이 슬래브(32)의 형성을 위한 콘크리트를 타설 및 양생함으로써 완성될 수 있게 되는 것이다.
이후, 대피챔버(40)의 대피공간(42)에 거주자의 대피를 위한 피난 사다리(43) 또는 무동력 승강식 피난기(44)를 설치한다.
이후, 대피챔버(40) 내에 영상촬영장치(46) 및 비상조명등(48)을 설치함으로써 대피자는 고층의 건축구조물에서 화재 등의 재난 발생시 거주/업무 공간(10)의 상부층에서 화재가 발생되지 않은 안전한 하부층 또는 거주/업무 공간(10)의 하부층에서 지상으로 안전하게 대피할 수 있는 대피챔버(40)를 완성할 수 있게 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템 및 그 시공방법은, 건축구조물에서 화재나 지진 등의 재난 발생시 건축구조물의 내부에서 전이부(30)에 형성된 대피챔버(40)를 통과하여 거주/업무 공간(10)의 상부층에서 하부층 또는 거주/업무 공간(10)의 하부층에서 지상으로 대피할 수 있게 됨으로써 대피자의 안전한 대피 시스템을 구축할 수 있을 뿐만 아니라 대피 과정에서 낙상 등의 추가 부상을 방지할 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 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 거주/업무 공간
20: 피아이티(PIT)층
30: 전이부
32: 전이 슬래브
40: 대피챔버
42: 대피공간
42A: 입구
42B: 출구
43: 피난 사다리
44: 무동력 승강식 피난기
46: 영상촬영장치
48: 비상조명등

Claims (7)

  1. 상하로 적층 형성되는 다수의 거주/업무 공간;
    상기 거주/업무 공간의 상부층과 하부층 사이 또는 거주/업무 공간의 하부층과 필로티 사이에 형성되는 피아이티(PIT)층; 및
    상기 피아이티층의 하부에 배치되도록 거주/업무 공간의 상부층과 하부층 사이 또는 거주/업무 공간의 하부층과 필로티 사이에 형성되고, 상기 거주/업무 공간의 상부층의 축력과 수평 하중을 하부층으로 전달하도록 형성되는 전이부;를 포함하고,
    상기 전이부는,
    일정 두께로 형성되는 전이 슬리브를 포함하되, 상기 전이 슬래브의 내부에는 건축구조물의 화재 발생시 거주/업무 공간의 상부층 대피자가 화기의 영향을 전혀 받지 않고 안전하게 거주/업무 공간의 하부층 또는 필로티를 통해 지상으로 대피할 수 있는 대피챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대피챔버는,
    상기 전이부에 대피자의 대피로를 제공하도록 형성하는 대피공간을 포함하고,
    상기 대피공간의 상부에는 상부층과 연결되는 입구가 형성되고, 상기 대피공간의 하부에는 하부층 또는 지상과 연결되는 출구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 입구와 출구는 대피공간 상에서 임의의 수직선을 기준으로 하여 서로 다른 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 대피공간에는 대피자의 대피를 위한 피난 사다리 또는 무동력 승강식 피난기가 설치되고, 상기 피난 사다리 또는 무동력 승강식 피난기의 상부에는 상하 층간 화재 확산을 방지하기 위한 덮개가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대피 시스템은,
    상기 대피챔버의 상태를 실시간으로 감지하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 인가받은 감지값을 정보통신망을 통해 접속된 관리서버로 전송하는 전송부;를 포함하는 IoT 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 대피 시스템은,
    상기 대피챔버의 내부에 조명을 제공할 수 있도록 상시 점등 또는 센서에 의해 점등되는 비상조명등이 설치되는 것을 특징으로 하는 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 의한 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템 시공방법으로서,
    상기 전이부에 상부 거주/업무 공간의 하부층 또는 지상과 연결되는 대피챔버를 형성하는 단계;
    상기 대피챔버에 대피자의 대피를 위한 피난 사다리 또는 무동력 승강식 피난기를 설치하는 단계; 및
    상기 대피챔버에 IoT 디바이스 및 비상조명등을 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전이부를 갖는 건축구조물의 대피 시스템 시공방법.
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