KR20190079449A - 건설현장 사물인터넷 비콘을 이용한 화재위험 평가 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설공사중 블루투스를 이용하여 작업의 화재 위험 정도를 분석하는 방법에 관한 것으로 화재 발생 장비와 소화장비, 화재관리인원에 비콘을 부착하여 무선통신으로 위치와 수량을 파악한 후 현장의 도면상에 표시하고 화재 발생 장비와 소방능력을 비교하여 화재위험도를 분석하여 어느 작업과 위치가 화재위험이 높은지 알수 있도록 하는 것이다.

Description

건설현장 사물인터넷 비콘을 이용한 화재위험 평가 방법 및 장치{Apparatus and methods of evaluating fire risk by using IoT(internet of things) in a construction site}

본 발명은 건설공사중 화재 발생 위험이 있는 용접, 절단, 화학물질과 같은 작업을 수행시 소화기와 화재감시원이 배치되어 있는지를 파악하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 화재를 발생시킬 수 있는 장비들과 화학물질의 능력과 화재를 진압하는 장비 및 인력에 위치 센서를 부착하고 위치를 스캔하여 건축도면상에 표시한 후 상호간의 영향력을 분석하여 화재위험도를 정량적으로 산출하는 것이다.

건설공사는 지하와 지상에서 골조공사를 완료한 후 마감공사를 진행하여 공사를 완료한다. 건설공사 중 다수의 안전사고가 발생하며 이중 화재로 인한 피해는 중대재해로 이어진다.

이러한 화재의 원인은 불타는 재료나 화학물질 주변에서 불을 발생시키는 작업 중 발생한다. 예를 들어 지하 특정구역에서 설비 배관을 위한 파이프 절단 작업으로 인해 불꽃이 비산되고 주변에 있는 화학물질에 불이나고 이어서 천장의 단열재인 우레아 폼으로 번지고 여기서 유독가스가 발생한 후 지하 전체로 확산되어 인명피해가 발생한다.

이러한 화재를 방어하기 위하여 화재 위험 작업 근처에는 소화기나 소화설비를 배치하도록 하고 있다.

화재 위험 작업 위치에는 화재 감시원을 배치하고 화재 감시원은 화재가 발생하지 않도록 불꽃 화학물질 소화기 등을 관리한다.

건설사의 안전관리자들은 각 층 또는 공구별로 배치되어 현장을 돌면서 안전사고 및 화재 예방 활동을 하고 있다.

또한 안전사고 예방을 위한 일일 위험성 평가 및 유해위험방지계획서, 안전관리를 건설사 및 협력회사 등이 실시하고 있다.

공사 준공 후에는 화재시 여러 가지 소화 및 피난 시설(감지기, 알람, 방송, 스프링클러, 제연덕트 설비 등)이 제공되지만 공사중에는 아직 소화설비가 시공되지 않는 상태로서 소화기 등의 간단한 장비만 사용할 수 있으므로 화재시 작업자 및 공사장은 큰 피해를 보게 된다.

화재의 발생 원인과 건설현장이라는 특징에 따른 문제점은 다음과 같다.

작업자들은 공사중 작업 장소를 이동하면서 작업하므로 소화기도 같이 이동하여야 하므로 소화기 관리가 어렵다.

화재 위험을 감시하는 작업자 그룹의 화기감시원이 자리를 비우거나 화재 위험작업에도 불구하고 소화기 없다는 것을 인식하지 못하거나 무시하거나 착각하는 경우가 있다.

건설사의 안전을 담당하는 안전관리자는 공사현장을 돌아 다니며 안전 체크를 하므로 화재 작업 위치에 항상 위치하지 않는다.

공사기간을 맞추기 위하여 야간 및 심야 작업을 하는 경우, 안전관리자들의 주간처럼 근무하기 어려워 야간에는 더욱 위험해진다.

인테리어 공사와 같이 화재 위험작업을 하는 작업의 개수가 많은 기간에는 안전을 관리하는 인원의 수가 적어 일대일로 화재 감시를 못하는 경우가 있다.

마감공사 및 인테리어 공사 기간중에는 화재 위험작업이 각 층 여러장소에서 동시에 진행되므로 화재 예방 관리가 어려운 실정이다.

화학물질 등의 화재위험이 높은 물질은 별도의 관리장소에 작업종료 후 이동시켜 보관하여야 하므로 이를 확인하기 위해서는 많은 시간과 인력이 투입된다.

많은 안전관리자를 배치하는 것은 인건비와 공사비가 증가하고 안전관리자 인력을 채용하지 못하는 구인난이 있다.

소화기 성능체크나 제조기간이 오래되어 작동이 제대로 안되는 경우가 있다.

종래의 인력 위주의 화재 감시 방법은 인력이 배치되지 않은 작업장소와 시간이 있고, 배치되는 경우에도 무시나 착각 등의 문제가 있다.

따라서 위와 같은 과제와 특성을 해결하기 위한 방법중의 하나로서 최근 신기술로 도입되는 사물인터넷을 활용하여 화재 관리의 효율성을 높일 수 있다.

따라서 본 발명에서는 사물인터넷을 이용하여 전문가들이 특정작업 장소에서 하루종일 화재 위험성을 평가할 수 있는 수준으로서 화재발생 장비나 화확물질의 종류와 수량, 화재를 진압하는 소화장비의 종류와 수량 및 화재감시원, 안전관리자와 함께 화재 피해의 정도를 평가하는 주변의 작업자 수 및 분포를 현장의 전체 지역을 대상으로 실시간으로 분석하고자 한다. 그 결과 현장의 상황실에서는 어느 작업장소가 가장 위험한지, 무엇이 부족한지를 정량적으로 알 수 있어 대응 및 조치를 통해 화재위험을 줄일수 있다.

화재 발생 물질은 산소통과 산소절단기, 회전톱 절단기, 전기 용접기, 석유 열풍기, 갈탄 난로, 신나, 페인트 등의 인화성 물질, 폭발성 물질, 연소성 물질, 스치로폼 등 단열재, 우레아 폼 단열재, 부직포, 방수작업자재, 가연물질, 목재/합판, 전기히터, 전기누전 합선, 전동기구, 가스누출,

그 방법은 장비 및 화학물질에 비콘을 설치하여 위치정보를 파악하며, 장비와 물질의 속성을 규정하여 화재 유발인지, 화재를 진압하는 물질인지를 규정하며, 화재 진압의 방해 항목으로서 벽체 등을 파악하며, 장비가 가동되는 상태인지 여부 등을 분석하여 화재위험도를 평가한다.

이러한 목적을 달성하는데 있어 기존의 특허 내용을 통해 달성이 가능한지 살펴보면 다음과 같다.

출원번호 10-2013-0066108, 출원일자 2013년06월10일, 휴대용 단말기를 이용한 건축공사 안전관리 시스템 및 방법에서는 현장내에서 무선통신을 이용하여 단말의 사용자가 누구인지 단말의 위치를 파악한 후 안전정보와 작업정보를 전송한 후 확인버튼을 누르는지를 체크하는 것으로 진행된다.

상기 안전지시사항 및 조치결과 보고에는 관리자로 부터의 지시 및 작업자로부터의 요청사항을 전달하는 내용으로 구성되어 있다. 따라서 절단기, 용접기, 화학물질이 어디에 얼마만큼 있는지 알수 없어 화재위험도 조차 산출 할 수 없다.

출원번호 10-2016-0051916, 출원일자 2016년04월28일, 화학물질에 대한 위험성 평가 장치 및 방법과 인용발명에서는 화학물질의 유출에 따라 위험성 등급을 설정하고, 화학공정의 온도에 따라 사고위험을 평가하는 것으로 진행된다.

상기 화학물질의 위치를 파악하는 것과 위험등급과 온도만으로는 건설현장의 작업장내에서 발생하게 하는 장비와 화학물질 등의 화재원인을 파악할 수 없고 소화능력도 평가할 수 없다.

출원번호 10-2014-0165609, 출원일자 2014년11월25일, 스마트 안전 관리 서비스 시스템에서는 위험장소에 비콘을 설치하고 사용자 단말이 접근하면 관리자가 위험을 경고하는 메시지를 전송하는 과정으로 진행된다.

상기 사용자가 특정 위치에 접근하면 위험하다는 위치 측정 방법만으로는 건설현장의 작업장내에서 발생하게 하는 장비와 화학물질 등의 화재원인을 파악할 수 없고 소화능력도 평가할 수 없다.

출원번호 10-2007-0010511, 출원일자 2007년02월01일, 위치 정보를 이용한 서비스 제공 시스템과 그 방법에서는 위치 정보를 파악할 수 있는 GPS 수신모듈과 지그비 무선 네트워크 기반의 주파수를 사용하는 RF 송수신 수단을 구비하여, 골프장 등과 같은 일정한 영역에서의 진행상황을 실시간으로 파악할 수 있도록 진행된다.

GPS 수신모듈을 구비하여 자신의 위치를 나타낸 위치신호를 생성하고 메시지 정보를 표시하는 다수의 휴대용 단말모듈과; 지그비(ZigBee) 무선통신을 이용하여 상기 위치신호를 공급받아서 상기 각 휴대용 단말모듈의 위치를 표시함과 아울러 상기 각 휴대용 단말모듈 간의 거리에 따라 메세지 정보를 발생하는 관리 시스템 모듈;을 포함하고 있다.

상기 각 휴대용 단말모듈의 위치 신호에 따라 상기 각 휴대용 단말모듈의 위치를 표시함과 아울러 상기 각 휴대용 단말모듈 간의 거리를 비교 계산하여 상기 각 휴대용 단말모듈 간의 거리가 500m 내지 1000m 중 미리 설정된 어느 한 거리 이내로 인접할 경우 해당 휴대용 단말모듈로 전송될 상기 메세지 정보를 생성 및 전송한다.

상기 단말의 위치를 파악하고 단말간의 거리가 인접할 경우 메시지를 전송하는 방법만으로는 건설현장의 작업장내에서 발생하게 하는 장비와 화학물질 등의 화재원인을 파악할 수 없고 소화능력도 평가할 수 없다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방향은 다음과 같다.

소수 인력에 의한 공사현장 전체의 화재 위험작업을 관리하기 위해서는 인력위주의 감시로부터 장비 관리 장비나 시스템을 같이 사용하여야 한다.

화재 위험 장비나 화학물질과 소화기가 항상 같이 붙어 있는지 실시간으로 정확하게 파악해야 한다.

아침 7부터 5시까지의 주간작업 뿐만 아니라 특히 취약한 야간 및 심야시간의 작업시간에도 효율적으로 화재를 감시할 수 있는 방법이 필요하다.

종래의 기술이 화재 이후의 소화기 찾기 및 탈출 방법에 집중되는 점으로부터 공사중 화재가 발생하지 않도록 사전에 예방능력을 높이는 것도 중요하다.

출원번호 10-2013-0066108, 출원일자 2013년06월10일, 휴대용 단말기를 이용한 건축공사 안전관리 시스템 및 방법. 출원번호 10-2016-0051916, 출원일자 2016년04월28일, 화학물질에 대한 위험성 평가 장치 및 방법. 출원번호 10-2014-0165609, 출원일자 2014년11월25일, 스마트 안전 관리 서비스 시스템. 출원번호 10-2007-0010511, 출원일자 2007년02월01일, 위치 정보를 이용한 서비스 제공 시스템과 그 방법.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 건설현장의 특정 위치에서의 물건(물질)과 사람, 벽 등의 현장여건을 사물인터넷을 통해 위치와 수량을 파악한 후 이들의 능력으로부터 화재 위험도와 억제능력을 분석하여 위험한 작업장소를 분석한다. 이에 따라 인력에 의한 화재관리로부터 정량적인 분석을 통한 화재 관리로 화재가 발생되지 않도록 한다.

상기한 목적을 달성하고 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 건설현장 비콘을 이용한 화재위험 평가 방법 및 장치는

특정 작업장소내에 있는 작업도구와 화학물질, 연소자재, 소화장비, 사람에게 비콘을 부착하고 스캐너를 통해 상기 위치와 수량을 파악한 후 건축 도면상에 표시하고, 상기 상황에 있어서 화재 발생능력과 화재 억제능력을 현장 상태를 반영하여 산출하여 어느 정도의 화재 위험이 있는지를 24시간 실시간으로 분석한다.

화재 원인의 종류와 수량, 영향력을 정량적으로 세분하여 파악하기 위하여 화재 원인 분류체계와 등급을 설정한 후 이에 해당하는 비콘의 종류를 다양화하며 일부 센서를 추가로 구비하여 화재원인의 능력을 자세히 파악할 수 있도록 한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

건설현장에서 지하 5층 전기실과 같은 특정 장소에 있어서 화재의 원인이 되는 용접기 등과 같은 작업도구와 신너와 같은 화학물질, 그리고 단열재와 같은 연소 가능한 자재에 비콘을 설치하면 화재원인의 위치와 수량 등에 따른 화재 발생능력을 종합적으로 분석할 수 있다.

화재원인의 종류에 따라 비콘의 종류를 달리하여 부착할 수 있다. 예를 들어 화재위험이 가장 높은 전기 용접기나 산소절단기의 경우, 비콘의 색깔을 진한 붉은색으로 하고 가장 높은 5등급 위험을 표시하며, 용접기에 부착하며 온도 센서 및 진동센서를 추가로 구비하여 사용중인지 파악할 수 있도록 한다. 그리고 비콘이 이러한 신호를 발신하도록 한다. 신나통에도 붉은색 5등급 비콘을 부착할 수 있다.

그 결과 상기 화재 원인이 되는 도구 및 물질의 종류와 수량, 사용상태 여부로부터 화재위험도를 정량적으로 산출할 수 있다. 예를 들어 용접기가 사용중이고 근거리에 신나나 페인트 등이 있고 불에 타는 자재가 쌓여 있다면 화재위험이 매우 높다고 평가된다.

화재 발생시 화재를 진압하는 것으로서 소화기, 소화전, 방화수, 화재 감시원, 안전관리자에게 비콘을 설치하면 또한 위치와 수량 등을 종합적으로 파악할 수 있다. 소화기에는 파란색 비콘을 설치하여 소화성능에 따라 등급을 표시하고 부가적으로 제조년월 검사정보 등을 포함하며 이러한 신호를 발신하도록 하도록 하고 신호를 스캔한다.

그 결과 상기 화재를 진압하는 도구 및 물질의 종류와 수량, 사용상태 여부, 사람의 수로부터 화재를 진압하는 능력을 정량적으로 산출할 수 있다. 예를 들어 용접기가 1대 사용중이고 주변에 화재감시원 1명과 안전관리자가 2명이 있고 소화기가 2대가 있다면 화재 진화능력을 산출할 수 있다.

화재 위험을 평가하는 기준으로서 작업시간 개념을 도입함에 따라, 야간이나 심야에 작업이 없는 시간에 화재 발생 도구인 용접기의 전원이 켜져 있는지 파악할 수 있다. 또한 작업이 완료된 후에는 1층 위험물 저장소로 이동되어야 하는 화학물질이 12층 작업장소에 그대로 남아있고 주변에 작업자들이 없고 퇴근했다면 위험물질이 12층에 홀로 방치되고 있다고 판단할 수 있다.

종래의 인력위주의 화재관리, 사람들이 작업장소를 계속 감시하지 못하는 여건, 착각 무시 오류 등에 따른 위험도구와 물질의 방치, 소화기 미배치 또는 수량부족 등의 문제를 예방할 수 있다.

화재 위험이 높은 작업장소의 위치와 그 주변에 있는 작업자 수로부터 화재시 피해규모를 산출할 수 있다. 지하 6층 창고에서의 화재 발생 가능성을 산출할 수 있고 지하 각층에 있는 작업자수를 스캔하여 피해 규모를 판단할 수 있다.

상기 화재위험 도구 및 물질에 따른 화재 발생능력과 소화기와 사람에 따른 소화진압능력을 정량적으로 산출한 후 비교하여 화재 위험이 높으면 위험물질간의 거리를 멀게 하거나 위험 작업을 순차적으로 하여 화재 리스크를 줄일 수 있다. 또한 화재 진압능력을 증가시키는 조치를 할 수 있다.

특정 현장의 화재발생능력과 진압능력을 각각의 장소로부터 합산하여 현장 전체의 값을 계산할 수 있어 어떤 현장이 가장 위험한지 도움이 필요한지 파악할 수 있다. 장소레벨에서 현장레벨 건설사레벨 시구군 행정단위레벨의 평가를 할 수 있어 취약지역을 집중 지원할 수 있다.

위와 같이 대규모 공사현장과 건설사의 수십개 현장 또는 특정 시 및 군에 있어서의 건설 사업장에 대하여 작업장소별로 화재위험도를 정량적으로 24시간 실시간으로 정량적으로 파악할 수 있어 필요한 조치를 함으로써 화재가 발생하지 않게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비콘 정보를 이용한 화재 예방 장치의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비콘 정보를 이용한 화재 위험 분석 장치의 구성도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비콘 정보를 이용한 화재 위험 분석 방법의 전체 흐름도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비콘 정보를 수집하는 준비단계의 흐름도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 발생 능력과 진압 능력의 상위 레벨의 차이 분석 흐름도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 실내의 화재 발생 위험 분석 흐름도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 실내의 필수 화재 진압 장비 분석 흐름도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 작업종료 후 화재 발생 화학물질의 방치 여부 분석 흐름도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 작업종료 후 화재 발생 장비의 전원 켜짐 분석 흐름도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 발생 원인 장비 및 물질 분류 및 능력표.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 장비 및 설비 분류 및 능력표.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 도 12, 도 13에 기준한 비콘 분류 및 센서 신호 설정 기준표.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층 전기실에서의 화재 발생 능력과 진압 능력과의 능력 비교표.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 현장 전체의 화재 발생 능력과 진압 능력과의 능력 비교표.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 건설사의 전체 현장리스트 및 화재 위험 분석표.
도 18은 본 발명의 일실시예의 적용을 위한 지하 25층, 지하 6층 공사에서의 지하 6층 평면도.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 부분 상세도.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 화재 발생 장비/물질의 능력 및 위치도.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 화재 진압 장비의 능력 및 위치도.
도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 화재 관리자 위치도.
도 23은 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 작업자의 위치도.
도 24는 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 종합 위치도.
도 25는 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층 특정 화재 물질로 부터의 진압 장비 까지의 벽체를 고려한 거리 측정도.
도 26은 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층에서의 작업종료 후 화재 발생 장비의 전원 켜짐과 방치를 분석하는 예시.

이하, 본 발명에 따른 비콘 정보를 이용한 화재 분석 장치 및 방법을 상세히 설명한다.

도 1은 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비콘 정보를 분석하는 화재 위험을 분석하는 비콘센서(10), 비콘신호 스캐너(20), 화재분석 서버(30), 스마트폰 앱 또는 PC 단말(40)의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 비콘 정보를 이용한 비콘센서(10)는 화재 발생 장비, 물질, 자재와 진압 장비, 소화 설비 및 작업자에게 부착되고 상기 장비, 물질, 작업자의 속성 및 위치 신호를 발신한다.

상기 비콘은 아이디 또는 해당 장비 등에 관한 장비에 관한 정보(작업공종, 회사명, 관리자, 제조년월)과 본 발명에 따른 화재 발생 능력 또는 진화 능력의 크기, 강도를 포함한 신호를 발신한다.

비콘신호 스캐너(20)는 공사현장의 각 층 또는 구역에서 발신되는 신호를 받아 화재분석 서버(30)로 전송하는 기능을 담당한다.

화재분석 서버(30)는 입력된 비콘 신호로 부터 작업장소의 상태를 분석과 화재 위험 기준과의 비교를 통해 화재 위험을 분석한다.

스마트폰 앱 또는 PC 단말(40)은 화재분석 서버(30)로 부터 화재 위험 관련 정보를 받아 표시한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비콘 정보를 이용한 화재 위험 분석 장치의 구성을 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 화재분석 서버(30)의 기능 구성은 제어부(31), 화재 기준 데이터베이스(32), 비콘 실적정보 데이터베이스(33), 건축도면 데이터베이스(34) 및 통신부(35)를 포함한다.

상기 제어부(31)는 화재 기준 데이터베이스(32)와 건축도면 데이터베이스(34) 로 부터 현장의 화재 발생 원인(장비, 화학물질, 건축자재)과 화재 진압 장비, 설비, 인원의 위치 및 거리, 능력을 비교한다.

특정 위치에서의 화재원인과 진압까지의 거리를 에 따른 화재위험을 분석하고, 화재원인에 대한 필수 진압장비의 존재여부를 분석하고, 작업종료 후 화학물질이 작업장소에 방치되고 있는지 분석하고, 시간상에서 화재발생 장비의 전원관리를 분석하고, 각 층별 화재위험을 분석하고, 건설사의 각 현장별 화재위험을 분석한다.

또한 비콘 위치정보와 안전분석 실적정보를 데이터베이스(33)에 저장한다.

화재 기준 데이터베이스(32)는 장비, 물질, 자재, 인원에 대한 화재발생 능력과 진압능력에 관한 기준과 함께 상기 장비 등 간의 거리, 수량, 시간, 위치에 따른 위험을 분석하는 기준을 저장한다.

화재도구(장비, 물질, 자재 등)와 소화도구에 관한 명칭, 규격, 능력(강도)에 관한 기준 및 정보를 저장한다. 특정화재 도구에 대응하는 필수 소화도구에 관한 정보를 포함한다. 화재도구에 따른 작업시간에 따른 위치 조건을 포함하며, 화학물질은 작업종료 후 위험물 보관소로 이동되어야 하는 조건 등을 포함한다.

화재도구 중 장비는 작업종료 후 전원은 오프되어야 하는 등의 조건을 포함한다.

비콘 실적정보 데이터베이스(33)는 화재 및 소화도구에 관한 신호 정보와 위험분석 정보를 저장한다. 특정 화재도구의 비콘에 대한 아이디와 해당 도구에 관한 정보를 저장한다. 도구정보는 작업공종, 회사명, 관리자, 제조년월을 포함한다.

비콘의 신호정보는 비콘이 발신한 도구의 위치정보를 포함한다.

화재 위험 분석 정보는 비콘정보와 위치, 거리, 수량, 능력간의 정보로 부터 분석된 분석 정보 결과를 저장한다.

건축도면 데이터베이스(34)는 공산현장의 각 층 평면도, 단면도와 함께 공사진행에 따른 시공실적을 반영한 도면을 저장한다. 시공실적 반영 도면은 특정 벽체가 시공되면 도면을 수정하는 것이며, 벽체가 형성되면 분석에 영향을 미치므로 분석시 필요하다.

통신부(35)는 비콘으로부터의 센서신호를 수신하고, 분석결과를 유무선 통신을 통해 송출하는 기능을 담당한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비콘 정보를 이용한 화재 위험 분석 방법의 전체 흐름도이다.

먼저 일 실시예에 따른 도 3을 참조하면, 공사현장에서 화재를 일으키는 장비, 화학물질, 자재 등을 분류하고 각각의 화재 성능을 등급 또는 능력으로 분류한다. 이에 따라 특정 도구가 화재에 어떠한 영향력을 가지는지 알 수 있다(S10).

화재발생시 화재를 진압하는 장비, 도구, 설비, 사람에 관한 분류 및 성능을 분류한다(S20).

상기 도구들에 대응하여 비콘을 부착하기 위하여 비콘을 상기 분류한 기준에 따라 나눈다(S30).

현장내 도구에 부착된 비콘으로 부터 발신되는 신호를 수신하기 위한 무선통신 네트워크를 공사진척에 따라 층별로 점진적으로 설치한다(S40).

공사진척에 따라 현장으로 각종 도구들이 반입되면, 안전 검사를 거친 후 상기 분류 기준에 따라 비콘을 도구들에 부착한다(S50). 상기 비콘들은 도구가 사용되는 지를 파악하기 위한 특성에 따라 동작감지, 온도감지 등의 센서를 추가로 포함할 수 있다.

공사가 시작되면(S60), 도구들이 작업장소로 이동하고 비콘 신호를 발생하게되고 스캐너(20)를 통해 신호를 스캔한 후(S70) 안전분석 서버(30)으로 전송한다.

그러면 제어부(31)가 건축도면 데이터베이스(34)로 부터 도면을 읽고 도구들의 위치를 표시한다. 그리고 위치 또는 구역내의 화재 발생 도구들의 리스트 및 화재 발생 능력을 분석한다(S80).

그리고 화재 진압능력을 분석한다(S90). 그리고 발생능력과 진압능력을 비교한 후(S100) 발생능력이 높으면 화재위험이 높다고 판단한다(S110). 이에 따라 위험이 높은 위치 및 대응방안을 분석한다(S120).

그리고 각 층별 분석 등을 통해 현장전체의 위험을 분석한다(S130). 그리고 건설사의 현장별 위험을 분석한다(S140). 이러한 자료는 시군구 단위에서 현장별로 산출하여 어느 현장이 어느 지역이 위험한지 산출한다(S150). 그 결과 위험이 높은 현장을 파악한 후(S160) 필요한 조치를 취하게 된다(S170).

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비콘 정보를 수집하는 준비단계의 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 공사현장에 장비(전기용접기) 반입 및 장비 안전 점검한다(T10).

장비 종류에 따라 비콘에 정보 입력 및 장비에 비콘(동작감지센서) 부착한다(T11).

작업장소 (지하 6층 전기실)로 장비(용접기) 이동한다(T12).

작업시작 및 비콘 센서에서 신호 발생한다(T13).

비콘 신호 스캔 / 서버로 전송한다(T14).

건축도면 D/B로 부터 도면 로딩한다(T15).

건축 평면상에 비콘 종류 및 위치를 표시한다(T16).

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 발생 능력과 진압 능력의 상위 레벨의 차이 분석 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 지하 6층 전기실(B6-1 공구)내 화재발생 장비/물질 리스트 및 능력 산출한다(T20).

화재 진압 장비/인원 리스트 및 진압 능력 산출한다(T21).

능력 합계 및 차이를 산출하며 화재 발생 능력 대비 진압 능력을 산출(T22)한다.

능력차이가 위험범위를 벗어 나는지를 판단한다(T23).

정밀 분석 착수한다(T24).

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 실내의 화재 발생 위험 분석 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 세부 공구(실) 선택(지하 6층 저수조)한다(T30).

특정 화재 발생물질(우레아폼) 선택한다(T31).

같은 실내(구역)내에 있는 화재 진압 장비/설비 분석한다(T32).

화재발생물질(우레아폼)으로 부터 가장 가까운 화재 진압 장비(소화기) 까지의 벽체를 반영한 이동거리 산출한다(T33).

빠른 소화 진압이 가능한지 분석한다(T34).

화재 위험도 분석한다(T35).

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 실내의 필수 화재 진압 장비 분석 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 세부 공구(실) 선택 (지하 6층 전기실)한다(T40).

특정 화재발생 장비(산소 절단기) 선택한다(T41).

같은 공구(실)내에 있어야 할 필수 소화 진압 장비(소화기, 방지포) 로딩한다(T42).

필수 진압 장비가 근처에 있는가를 분석한다(T43).

화재 위험도 분석한다(T44).

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 작업종료 후 화재 발생 화학물질의 방치 여부 분석 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 주간작업시간 종료되었는지(오후 6시)를 판단한다(T50).

지하 6층에 화재발생 화학물질이 있는가를 판단한다(T51).

작업자/관리자가 부근에 있는가를 판단한다(T52).

화학물질(MSDS, 신나통) 관리자 연락 및 위치에 물질/안전 관리자 도착한다(T53).

화학물질(신나통)을 위험물 저장소(1층)로 이동 보관한다(T54).

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 작업종료 후 화재 발생 장비의 전원 켜짐 분석 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 주간작업시간 종료(오후 6시)되었는지 판단한다(T60).

지하 6층에 화재발생 장비가 켜져 있는가를 판단한다(T61).

작업자/관리자가 부근에 있는가를 판단한다(T62).

화재발생장비(전기용접기) 관리자 연락하고 장비의 위치에 장비/안전 관리자 도착한다(T63).

장비(전기 용접기) 전원을 끈다(T64).

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 화재 발생 원인 장비 및 물질 분류 및 능력표이다.

도 12를 참조하면, 화재를 유발하는 장비, 화학물질, 건축자재, 전기 등의 분류 및 화재 발생 능력을 분류한 기준표이다.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 화재 진압 장비 및 설비 분류 및 능력표이다.

도 13을 참조하면, 화재를 진압하는 장비, 설비, 인원 등의 분류 및 화재 진압 능력을 분류한 기준표이다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 도 12, 도 13에 기준한 비콘 분류 및 센서 신호 설정 기준표이다.

도 14를 참조하면, 화재 발생 도구에 부착하기 위한 비콘을 분류하는 기준이다. 또한 화재 진압 도구에 부착하기 위한 비콘을 분류하는 기준이다. 상기 기준에 따라 비콘을 설정한 후 도구에 부착한다.

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층 전기실에서의 화재 발생 능력과 진압 능력과의 능력 비교표이다.

도 15를 참조하면, 지하 6층에 있는 도구의 리스트와 화재 발생 능력, 진압 능력과 전체 능력을 비교하여 화재위험이 높은 지를 분석하는 과정을 나타낸 것이다.

도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 현장 전체의 화재 발생 능력과 진압 능력과의 능력 비교표이다.

도 16을 참조하면, 각 층별 화재 발생 능력과 진압능력을 분석하여 정리한 표이다. 아래 결과를 보면 화재발생 위험이 높음을 나타낸다.

도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 건설사의 전체 현장리스트 및 화재 위험 분석표이다.

도 17을 참조하면, 건설사의 지역별 현장별 화재위험을 분석한 현황이다. 본사에서는 이를 보고 위험한 현장을 파악한 후 조치를 취하여 화재를 예방할 수 있다.

도 18은 본 발명의 일실시예 적용을 위한 지하 25층, 지하 6층 공사에서의 지하 6층 평면도이다. 지하 6층에 주차장과 전기실, 기계실이 나타나 있다.

도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 부분 상세도이다. 도 18 우측 하단의 기계 전기실이다. 발전기실, 전기실, 저수조 등의 다수의 장비가 있으며 준공 후 도면을 나타내고 있다.

도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 화재 발생 장비/물질의 능력 및 위치도이다. 특정 일자 특정 시간에 비콘을 부착한 도구들로 부터 발신되는 신호를 도면상에 표시한 것이다. 상기 위치와 비콘 아이디로 부터 위험을 분석할 수 있다.

도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 화재 진압 장비의 능력 및 위치도이다. 화재를 진압하기 위한 소화기 등의 위치가 표시되어 있다. 상기 위치와 비콘 아이디로 부터 화재 진압 능력을 분석할 수 있다.

도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 화재 관리자 위치도이다.

화기 감시자와 안전 관리자 2명을 표시하고 있다.

도 23은 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 작업자의 위치도이다. 전기 설비 작업자들이 각 실에서 작업을 하고 있다.

도 24는 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층의 종합 위치도이다. 도 20부터 24까지의 화재 발생 및 진압 그리고 사람을 모두 표시하고 있다.

도 25는 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층 특정 화재 물질로 부터의 진압 장비 까지의 벽체를 고려한 거리 측정도이다. 좌측 하단의 저수조의 위험물질인 우레아폼을 진압하는 소화기가 멀리 있음을 나타내고 있으며, 화재 발생시 매우 위험한 구역으로 분석된다.

도 26은 본 발명의 일실시예에 따른 지하 6층에서의 작업종료 후 화재 발생 장비의 전원 켜짐과 방치를 분석하는 예시이다. 6시 작업종료 후 작업자들이 용접기의 전원을 끄지 않고 퇴근했다. 밤새 과열되어 주변에 있는 물질에 화재가 발생할 수 있다.

본 발명에 따르면 위와 같이 방치되는 장비, 화학물질 등을 실시간으로 분석한 후 전원을 끄거나 화학물질을 1층의 위험물 보관함으로 이동하여 화재를 예방한다.

본 발명의 실시예에서는 공사현장에 가장 큰 피해를 미치는 화재를 대상으로 분석방법과 장치를 설명하였다. 한편 상기와 같이 비콘 및 사물인터넷을 이용하여 건설현장의 작업자와 장비 및 자재의 평면 및 공간의 위치와 특성을 파악할 수 있다.

이에 따라 현장내에 존재하는 사람과 사물들간의 상호간에 미치는 영향을 분석하여 화재 뿐만 아니라 다른 유형의 안전사고를 분석하는 분야로 응용하거나 변형하여 안전사고를 예방할 수 있을 것임을 건설에 종사하는 기술자들은 명백히 알 수 있을 것이다.

비콘센서(10)
비콘 스캐너(20)
안전분석 서버(30)
단말기(40)
제어부(31)
화재 기준 데이터베이스(32)
비콘 실적정보 데이터베이스(33)
건축 도면 데이터베이스(34)
통신부(35)

Claims (3)

1. 건설현장의 화재예방을 위한 화재위험분석 장치로서
   화재 발생 장비, 물질, 자재와 진압 장비, 소화 설비 및 작업자에게 부착되고 상기 장비, 물질, 작업자의 속성 및 위치 신호를 발신하는 비콘센서 ;
   건설공사 현장의 각 층 또는 구역에서 발신되는 신호를 받아 화재위험분석 서버로 전송하는 비콘 신호 스캐너 ;
   비콘 신호로 부터 입력된 작업장소의 화재 발생 위험 상태를 분석하고 화재 위험 기준과의 비교를 통해 화재 위험을 분석하는 화재위험분석 서버 ; 및
   화재위험분석 서버로 부터 화재 위험 관련 정보를 받아 표시하는 단말기로 구성된 것을 특징으로 하는 건설현장 화재위험 분석 장치.
2. 건설현장의 화재예방을 위한 화재위험분석 장치로서
   화재 기준 데이터베이스와 건축도면 데이터베이스로 부터 현장의 화재 발생 원인(장비, 화학물질, 건축자재)과 화재 진압 장비, 설비, 인원의 위치 및 거리, 능력을 비교하고 특정 위치에서의 화재원인과 진압까지의 거리를 에 따른 화재위험을 분석하고, 화재원인에 대한 필수 진압장비의 존재여부를 분석하고, 작업종료 후 화학물질이 작업장소에 방치되고 있는지 분석하고, 시간상에서 화재발생 장비의 전원관리를 분석하고, 각 층별 화재위험을 분석하고, 건설사의 각 현장별 화재위험을 분석하는 제어부 ;
   장비, 물질, 자재, 인원에 대한 화재발생 능력과 진압능력에 관한 기준과 함께 상기 장비 등 간의 거리, 수량, 시간, 위치에 따른 위험을 분석하는 기준을 저장하는 화재 기준 데이터베이스 ;
   화재 및 소화도구에 관한 장비 제원 정보와 비콘 신호 정보를 저장하는 비콘 실적정보 데이터베이스 ; 및
   건축물의 평면도, 단면도, 입체도와 함께 공사진행에 따른 시공실적을 반영한 도면을 저장하는 건축도면 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설현장 화재위험 분석 장치.
3. 건설현장의 화재예방을 위한 화재위험분석 방법으로서
   관리자가 건설장비, 자재, 물질에 관한 화재발행 위험정보를 작성하는 단계 ;
   관리자가 화재발생시 화재를 진압하는 장비, 도구, 설비, 사람에 관한 화재진압 정보를 작성하는 단계 ;
   관리자가 비콘을 화재위험분석 기준에 따라 분류하고 화재발생 물체에 부착하는 단계 ; 및
   제어부가 건축도면 데이터베이스로 부터 도면을 읽고 도구들의 위치를 표시하고 위치 또는 구역내의 화재 발생 도구들의 리스트 및 화재 발생 능력과 화재 진압능력을 분석한 후 발생능력과 진압능력을 비교하고, 발생능력이 높으면 화재위험이 높다고 판단하고 위험이 높은 위치, 작업장소 및 대응방안을 분석한 후 표시하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 화재위험분석 방법.
   
   
   

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