KR20170119945A - 고층 건물용 화재 대피 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고층 건물용 화재 대피 장치에 관한 것으로서, 건물 상부층에 외측으로 연통 가능하게 고정 설치되는 고정 통체; 상기 고정 통체 내에 접힌 상태로 수납 고정되고, 화재 발생시 건물 외측으로 밀어 건물 하부층을 향해 수직 하방으로 꺽여 매달려 고정된 상태로 대피 통로를 형성하는 연장 통체; 및 상기 연장 통체 내에서 목표 건물 하층부까지 연장 가능하게 설치되고, 무한 괘도 방식으로 감속 회전하며 대피 인원들을 연속적으로 하강 이동시키는 수직 이송기;를 포함하도록 구성되어, 연장 통체를 통해 수직 대피 통로를 형성하고, 상기 연장 통체 내부에 수직 이송부의 연장바를 목표 건물 하층부까지 연장 설치함과 아울러 무한 괘도 방식으로 감속 회전하며 대피 인원들을 연속적으로 하강 이동시켜 고층 건물에서 좀더 신속하고 안정하게 인원을 제한하지 않고 많은 대피자들을 연속적으로 대피시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다,

Description

고층 건물용 화재 대피 장치{Fire Evacuation Device For High-Rise Buildings}

본 발명은 고층 건물용 화재 대피 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 고층 건물 화재 발생시 보다 안전하고 신속하며 신뢰성 있는 인명구조와 피난을 위한 고층 건물용 화재 대피 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 기술의 발달로 인해 국내외적으로 11층 이상의 고층건물의 건설이 증가하고 있으며 현행 법규상 11층 이상의 고층건물에 대한 피난기구 설치규정이 미비하여 화재안전에 매우 취약한 실정이다.

현재 국내에서 11층 이상의 고층건물 화재시 대피방법은 고가 사다리차와 소방헬기를 이용하는 방식이 있으나, 최근 초고층 건물 건설 추세를 보면 15층 이상도 많기 때문에 대책이 전무하며 한번에 다수의 인원을 구출하는 데는 어려움이 있다.

현재 건물용 화재 대피 장치로는 완강기, 피난사다리, 비상 대피용 승강기 등이 주로 사용되고 있다.

그러나, 완강기의 경우 설치 및 사용이 간단하다는 장점을 가지기는 하나, 한 명씩 차례로 대피해야 하기 때문에 다수의 사람이 단시간에 대피하기는 어렵고, 노약자, 어린이 및 장애인 등의 취약 계층이 사용하기 어려우며, 벽과의 충돌에 대한 위험성을 가지기 때문에 15층 이상에서는 사용을 할 수 없는 단점을 갖는다.

피난사다리의 경우 직하층으로 대피하기 때문에 피난 안정상 유효하나 취약계층은 대피가 어려운 단점을 갖는다.

또한, 비상 대피용 승강기의 경우는 다수의 인원이 피난할 수 있고 취약계층의 대피가 용이한 장점을 가지나 수용인원의 제한이 있으며, 높은 설치비용과 추가 공간을 확보해야 하는 단점을 가지며, 화재 발생시 전력 수급이 어려울 경우 사용을 하지 못하게 되는 단점을 갖는다.

따라서, 상기한 완강기, 피난사다리 또는 비상 대피용 승강기 등의 단점들을 보완하기 위한 고층 건물용 화재 대피 장치들이 지속적으로 연구 및 개발되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-0841211호의 "건물용 화재피난장치"는 건물 외벽면의 수평방향을 따라 설치되며, 가이드 레일을 통해 피난자 탑승공간을 만들어 이동시키는 방식으로 수평이동과 수직이동이 모두 용이하여 고층건물 화재발생시 다수의 인원을 신속하게 피난시킬 수 있는 장점이 있으나, 한 번 탑승 후 하강하면 피난위치로 다시 돌아오는데 일정 시간이 소요되는 단점이 있을 갖는다.

대한민국 등록특허 제10-1055294호의 "화재 피난 대피시설"은 수납전개식 화재대피시설로 화재발생시 수납 전개방식으로 최대 8인의 인원이 동시탑승이 가능하며 세대별 설치가 용이하고, 평상시 상단의 수납장으로 사용하며 비상시 하단의 화재 대피함으로 사용이 가능하나, 실질적으로 피난하는 시설은 아니며 오피스형 시설에서는 인원의 제한을 갖는다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0937832호의 "긴급 피난설비"는 건물의 벽체에 고정 설치 후 평상시 일반 환기창으로 이용하고, 화재발생시 긴급 피난구로 활용하도록 하는 비돌출식 설치구조로 피난구로 건물 외관 및 도시미관을 해치지 않으나, 실질적으로 피난하는 시설은 아니며, 오피스형 시설에서는 인원의 제한을 갖는 단점을 갖는다.

이처럼, 전술한 건물용 화재 대피 장치들 역시 고층 건물의 화재 발생시 다양한 계층의 인원들을 좀더 쉽고 빠르게 대피시킬 수 있도록 하기에는 아직도 부적합한 단점들을 갖고 있다.

따라서, 고층 건물 화재발생시 보다 안전하고 신속하며 신뢰성 있는 인명구조와 피난을 위한 고층 건물용 화재 대피 장치의 개발이 절실한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0841211호(등록일자 2008년06월18일) 대한민국 등록특허공보 제10-1055294호(등록일자 2011년08월02일) 대한민국 등록특허공보 제10-0937832호(등록일자 2010년01월13일)

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 고층 건물 화재발생시 보다 안전하고 신속하며 신뢰성 있는 인명구조와 피난을 위한 고층 건물용 화재 대피 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고층 건물용 화재 대피 장치는, 건물 상부층에 외측으로 연통 가능하게 고정 설치되는 고정 통체; 상기 고정 통체 내에 접힌 상태로 수납 고정되고, 화재 발생시 건물 외측으로 밀어 건물 하부층을 향해 수직 하방으로 꺽여 매달려 고정된 상태로 대피 통로를 형성하는 연장 통체; 및 상기 연장 통체 내에서 목표 건물 하층부까지 연장 가능하게 설치되고, 무한 괘도 방식으로 감속 회전하며 대피 인원들을 연속적으로 하강 이동시키는 수직 이송기;를 포함하여 구성되는 것이 특징으로 한다.

여기서, 상기 수직 이송기는 상기 연장 통체 내에서 기설정된 길이로 수직 연장 가능하게 설치되는 연장바; 상기 연장바의 연장 상, 하단부에 각각 설치되는 적어도 한 쌍 이상의 구동 스프라켓; 상기 연장바의 연장 상, 하단부의 상기 구동 스프라켓들을 연결하며 상기 연장바의 길이 방향을 따라 무한 궤도 방식으로 회전 가능하게 설치되는 하나 이상의 이동 체인; 상기 이동 체인의 길이 방향을 따라 기설정된 간격을 두고 설치되는 복수의 승강판; 및 상기 연장바의 연장 상, 하단부중 적어도 어느 한 쪽의 상기 구동 스프라켓 구동축 상에 연결되어 대피 인원의 하강 속도를 제한하는 감속기;를 포함하여 구성되는 것을 바람직하다.

또한, 상기 연장 통체는 상기 고정 통체로부터 상기 연장바의 길이 방향을 따라 상기 연장바의 연장 단부에 인접하게 연장되며 대피 통로를 형성하도록 다단으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 감속기는 기어드 모터인 것을 포함하고, 상기 기어드 모터는 충전지 또는 비상 밧데리가 더 구비되는 것이바람직하다.

상기한 본 발명의 고층 건물용 화재 대피 장치에 따르면, 연장 통체를 통해 수직 대피 통로를 형성하고, 상기 연장 통체 내부에 수직 이송부의 연장바를 목표 건물 하층부까지 연장 설치함과 아울러 무한 괘도 방식으로 감속 회전하며 대피 인원들을 연속적으로 하강 이동시켜 고층 건물에서 좀더 신속하고 안정하게 인원을 제한하지 않고 많은 대피자들을 연속적으로 대피시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고층 건물용 화재 대피 장치의 사용전 설치 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 고층 건물용 화재 대피 장치의 접힙 상태의 분리 사시도이다.
도 3은 도 2의 고층 건물용 화재 대피 장치의 접힙 상태의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고층 건물용 화재 대피 장치의 화재시 펼침 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 고층 건물용 화재 대피 장치의 펼침 상태의 분리 사시도이다.
도 6은 도 5의 고층 건물용 화재 대피 장치의 펼침 상태의 측단면도이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 고층 건물용 화재 대피 장치를 이용해 화재 대피 과정을 도시한 개략 측단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고층 건물용 화재 대피 장치의 사용전 설치 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 고층 건물용 화재 대피 장치의 접힙 상태의 분리 사시도이며, 도 3은 도 2의 고층 건물용 화재 대피 장치의 접힙 상태의 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고층 건물용 화재 대피 장치의 화재시 펼침 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 고층 건물용 화재 대피 장치의 펼침 상태의 분리 사시도이고, 도 6은 도 5의 고층 건물용 화재 대피 장치의 펼침 상태의 측단면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 고층 건물용 화재 대피 장치(1)는 고정 통체(10), 연장 통체(20) 및 수직 이송기(30)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 고정 통체(10)는 화재 발생시 대피를 시키고자 하는 고층 건물(100)의 상부층에서 건물 외측으로 연통 가능하게 고정 설치되도록 구성된다.

따라서, 고정 통체(10)는 평상시에는 폐쇄된 상태로 상기한 연장 통체(20) 및 수직 이송기(30)가 접혀 내부 수납될 수 있게 수납 공간을 제공하고, 화재 발생시에는 건물 내측으로부터 외측으로 개방된 하나의 수평 대피 통로를 형성하도록 한다.

한편, 고정 통체(10)는 도면에 도시하고 있지 않지만 평상시 상기한 연장 통체(20) 및 수직 이송기(30)가 접혀 수납된 상태로 개방된 내, 외측 개방 단부가 여닫힘 가능하게 밀폐되도록 개폐문들(미도시)이 더 형성될 수도 있다.

연장 통체(20)는 상기 고정 통체(20) 내에 수납되고, 화재 발생시 건물 외측으로 밀어 고층 건물(100) 하부층을 향해 수직 하방으로 꺽여 매달린 상태로 고정되어 수직 대피 통로를 형성하도록 한다.

본 실시예에서 연장 통체(20)는 연장 가능하게 다단(21~25)으로 접히도록 구성되어 상기 고정 통체(10)로부터 대피시키고자 하는 목표 하층부까지 연장되며 수직 대피 통로를 형성하도록 하는 것을 예시한다.

여기서, 연장 통체(20)의 목표 하층부까지의 길이가 지상까지로 연장되게 이루어지는 것이 바람직하기는 하나, 불가피할 경우 적어도 소방 사다리차의 쉽게 닫을 수 있는 하층부의 높이 이하로 설정하는 것이 보다 바람직하다.

그러나, 본 발명의 연장 통체(10)가 상기한 구성만으로 반드시 한정되는 것은 아니며 대피자들이 수직 이송부(10)에 탑승하는 것만을 보조하도록 고정 통체(10)와 연결되는 최상측부에만 수직 대피 통로를 형성하도록 하여 화재 대피 장치의 구성을 단순화시키고 제조 및 설치 비용을 절감하도록 하거나, 상기 고정 통체(10)로부터 대피시키고자 하는 하층부까지 연장하되 외벽면쪽이 개방되게 형성하여 고정 통체(10)가 설치되는 상부층 이외에 이하 하부 층에서도 수직 이송부(30)를 통해 대피가 가능하도록 변형하여 적용할 수 있음은 당연하다.

한편, 고정 통체(10) 바닥에는 화재 발생시 연장 통체(20)를 건물(100) 외부로 좀더 쉽게 밀어 낼 수 있도록 이송 가이드 레일(11)이 설치될 수 있으며, 고정 통체(10)의 외측 개방 단부에는 밀려 나간 후 연장 통체(20)가 건물(100) 하부층을 향해 수직 하방으로 꺽여 매달리 상태로 걸려 고정되도록 하는 고정 지지대(미도시)가 고정 설치될 수 있다.

또한, 고정 통체(10)의 내측 개방 통공부 일측에 잠금 걸쇄 또는 잠금 버튼(미도시)을 설치하여 이를 통해 평상시에는 연장 통체(20)를 밀더라도 고정 통체(10)로부터 밀려 나가지 않고 잠금 상태를 유지할 수 있도록 하고, 화재 발생시는 잠금 걸쇄 또는 잠금 버튼(미도시)을 연장 통체(20)의 잠금 상태를 해제하고 화재 대피 장치를 사용할 수 있도록 한다.

그리고, 수직 이송기(20)는 상기 연장 통체(20) 내에서 건물의 목표 하층부까지 연장 가능하게 설치되고, 무한 괘도 방식으로 감속 회전하며 연속적으로 대피 인원들을 하강 이동시켜 대피하도록 구성된다.

본 실시예에서 수직 이송기(30)는 연장바(40), 두 쌍의 상, 하단부 구동 스프라켓(50; 51, 52)들, 한 쌍의 이동 체인(60)들, 승강판(70)들 및 감속기(80)를 포함하여 구성되는 것을 예시한다.

여기서, 연장바(40)는 연장 통체(20)들 중에서 최상단측 연장 통체(21) 내에서 다단(41~48)으로 접고 펼쳐질 수 있게 설치되어, 전술한 바와 같이 기설정된 대피 높이로 연장 가능하도록 구성된다.

한편, 본 실시예에서 연장 통체(20)는 전술한 바와 같이 연장바(40)가 연장된 대피 높이에 대응되게 수직 대피 통로를 형성하도록 하는 것을 예시한다.

그리고, 상, 하단부 구동 스프라켓들(51, 52)은 상기 연장바(40)의 연장 상, 하단부에 각각 회전 가능하게 축 고정되어 설치된다.

상기 각 이동 체인(60)들은 연장 상, 하단부에 설치되는 한 쌍의 상, 하단부 구동 스프라켓들(51, 52)을 연결하며 상기 연장바(40)의 높이 방향을 따라 무한 궤도 방식으로 회전 가능하게 설치된다.

승강판(70)들은 양단부가 상기 이동 체인들에 고정된 상태로 길이 방향을 따라 기설정된 간격을 두고 설치되어, 대피자들을 한 사람씩 연속적으로 탑승시켜 하강 이동시키도록 한다.

본 실시예에서 승강판(70)은 정상인을 두발을 딛고 서서 이를 통해 하강 이송될 수 있도록 하는 것을 예시 및 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 승강판(70)에 부착 또는 연계될 수 있게 안전 보조 의자나 안전 보조구들을 설치하여 아이, 노인 또는 장애인 등의 취약 계층들도 이를 통해 좀더 쉽게 대피가 이루어질 수 있도록 하는 것도 가능하다.

그리고, 감속기(80)는 상기 연장바(40)의 연장 상단부에 설치된 상단부 구동 스프라켓 구동축 상에 연동 가능하게 설치되어, 이를 통해 승강판(70)들에 탑승한 대피 인원들의 하중에 의해 빨라지는 하강 속도를 일정 속도 이하로 줄여 제한하도록 한다.

여기서, 감속기(80)는 도시한 바와 같이 상단부 구동 스프라켓(51) 구동축 상에만 설치되는 것 이외에 도 상기 연장바의 연장 상,하단부중 적어도 어느 한 쪽의 상기 구동 스프라켓 구동축들 상에 연결되게 설치되어 구성될 수 있음은 당연하다.

또한, 본 실시예에서 감속기(80)는 기어드 모터로 이루어지는 것을 예시하며, 기어드 모터는 충전지나 비상 밧데리를 추가 구비하여 화재 발생시 전원을 사용할 수 없는 경우를 대비할 수 있도록 한다.

도 7 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 고층 건물용 화재 대피 장치를 이용해 화재 대피 과정을 도시한 개략 측단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 고층 건물용 화재 대피 장치(1)는 화재 발생시 잠금 걸쇄나 잠금 버튼의 잠금 상태를 먼저 해제하고 고정 통체(10) 내부에 수납된 연장 통체(20)를 건물 외측으로 밀어 내면, 수직 이송기(30)가 내장된 연장 통체(20)가 가이드 레일을 따라 건물 외부로 밀려 나가가 건물 하부층을 향해 수직 하방으로 꺽여 매달리며 수직 대피 통공을 형성하도록 한다.

도 9에 도시한 바와 같이, 다단의 연장 통체(20; 21~25)들은 자중에 의해 하방으로 펼쳐지며 수직 대피 공간을 형성함과 아울러 연장 통체(20) 내부에 설치된 수직 이송기(30)의 연장바(40; 41~48)가 자중에 의해 하방으로 펼쳐지며 이송 체인(60)들이 상, 하단부의 스프라켓(50; 51, 52)들 사이를 팽팽하게 연결하며 연속 회전 가능한 무한궤도를 형성하도록 한다.

도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 고정 통체(10)를 통해 건물로부터 빠져 나온 대피자들은 순차적으로 승간판들 위에 탑승하게 되고, 탑승자들의 하중에 의해 하강 이송하게 된다. 이때, 감속기(80)를 통해 대피자들의 하강 이동 속도를 기설정된 속도 이하로 제한하여 화재 대피 장치에 탑승한 대피자들을 좀더 안전하게 대피시킬 수 있도록 한다.

전술한 바와 같이 본 실시예의 고층 건물용 화대 대피 장치(1)는 연장 통체(20)를 통해 수직 대피 통로를 형성하고, 상기 연장 통체(20) 내부에 수직 이송부(30)의 연장바(40)를 구조가 가능한 목표 건물 하층부까지 연장 설치함과 아울러 이동 체인(60)을 이용해 무한 괘도 방식으로 감속 회전하며 대피 인원들을 연속적으로 하강 이동시켜 고층 건물(100)에서 화재 발생시 좀더 신속하고 안정하게 인원을 제한하지 않고 많은 대피자들을 연속적으로 대피시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1: 화재 대피 장치 10: 고정 통체
20: 연장 통체 21~25: 각 단 연장 통체
30: 수직 이송기 40: 연장바
41~48: 각 단 연장바 50: 스프라켓
51: 상단부 스프라켓 52: 하단부 스프라켓
60: 이동 체인 70: 승강판
80: 감속기

Claims (5)

1. 건물 상부층에 외측으로 연통 가능하게 고정 설치되는 고정 통체;
   상기 고정 통체 내에 접힌 상태로 수납 고정되고, 화재 발생시 건물 외측으로 밀어 건물 하부층을 향해 수직 하방으로 꺽여 매달려 고정된 상태로 대피 통로를 형성하는 연장 통체; 및
   상기 연장 통체 내에서 목표 건물 하층부까지 연장 가능하게 설치되고, 무한 괘도 방식으로 감속 회전하며 대피 인원들을 연속적으로 하강 이동시키는 수직 이송기;를 포함하는 고층 건물용 화재 대피 장치.
   
2. 제1항에서,
   상기 수직 이송기는,
   상기 연장 통체 내에서 기설정된 길이로 수직 연장 가능하게 설치되는 연장바;
   상기 연장바의 연장 상, 하단부에 각각 설치되는 적어도 한 쌍 이상의 구동 스프라켓;
   상기 연장바의 연장 상, 하단부의 상기 구동 스프라켓들을 연결하며 상기 연장바의 길이 방향을 따라 무한 궤도 방식으로 회전 가능하게 설치되는 하나 이상의 이동 체인;
   상기 이동 체인의 길이 방향을 따라 기설정된 간격을 두고 설치되는 복수의승강판; 및
   상기 연장바의 연장 상, 하단부중 적어도 어느 한 쪽의 상기 구동 스프라켓 구동축 상에 연결되어 대피 인원의 하강 속도를 제한하는 감속기;를 포함하는 고층 건물용 화재 대피 장치.
   
3. 제2항에서,
   상기 연장 통체는,
   상기 고정 통체로부터 상기 연장바의 길이 방향을 따라 상기 연장바의 연장 단부에 인접하게 연장되며 대피 통로를 형성하도록 복수단으로 이루어지는 고층 건물용 화재 대피 장치.
   
4. 제2항에서,
   상기 감속기는 기어드 모터인 것을 포함하는 고층 건물용 화재 대피 장치.
   
5. 제4항에서,
   상기 기어드 모터는 충전지 또는 비상 밧데리를 더 구비되는 고층 건물용 화재 대피 장치.
   

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