KR101630576B1 - 태양전지판을 이용한 화염확산 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벽체(10)에 설치되어 화염의 확산을 방지하는 장치에 있어서: 태양전지판(20); 상기 태양전지판(20)을 수용하고, 벽체(10)에 고정하는 프레임(30); 및 상기 벽체(10)와 프레임(30) 사이에 설치되고, 프레임(30)을 수직에서 수평으로 이동시키는 회동수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 화재시 건축물 발코니에 설치된 태양전지판을 회동시키므로 구조적으로 간단하고 미관을 해치지 않으며, 화재의 상층부 확산을 방지하는 작동의 신뢰성을 높여 인명과 재산 피해를 축소하는 효과가 있다.

Description

태양전지판을 이용한 화염확산 방지장치{Apparatus for preventing flame propagation using solar panel}

본 발명은 건축물의 화염확산 방지장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 건축물 발코니를 통하여 상층부로 화재가 확산되는 것을 지연하여 피해를 축소하는 태양전지판을 이용한 화염확산 방지장치에 관한 것이다.

통상적으로 발코니(베란다)는 건축물의 내부와 외부를 연결하는 완충공간, 전망, 휴식 등의 목적으로 건축물 외벽에 접하여 부가적으로 설치된다. 2005년 12월 발코니 확장이 합법화되면서 필요에 따라 거실, 침실, 창고 등 다양한 용도로 사용된다. 이외에 화재 발생시 대피공간이나 피난 공간으로 사용되거나 상층부로의 화재 확산을 지연시키는 중요한 역할을 한다.

고층 공동주택의 화염확산 방지와 관련되는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제0605337호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제0676475호(선행문헌 2) 등을 참조할 수 있다.

선행문헌 1에 의하면 아파트 베란다 외측벽에 볼트로 고정된 고정판은 걸림판수납홈에 걸림판이 내장된 상태로 불길이동방지판의 고리와 고정판의 고리가가 고무줄로 고정되어 있다. 이에 화재가 발생하면, 윗층으로 올라가는 화염이 고무줄을 태워 불길이동방지판이 고정상태에서 벗어나고, 불길이동방지판은 무게추돌기부에 의하여 전면으로 회전하면서 내려오다가 받침면에 닿아 멈추어 윗층의 베란다쪽으로 화염이 전달되지 않게 한다.

선행문헌 2는 베란다 외벽에 절첩가능하게 설치된 차단대와 그 하부에 설치된 물분사관을 구비하여 기계적으로만 작동할 수 있고, 화염을 진압할 수 있는 분사관도 함께 구비하여 화염이 상부로 확산되는 것을 차단시킬 뿐만 아니라 하부로 물을 분사시킬 수 있도록 함으로써, 공동주택내에서 화재가 확산되는 것을 방지하는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 건축물의 외벽에 별도의 불길이동방지판이나 차단대를 필요로 하므로 공간적 제약이 따를뿐더러 외관 상으로 미려함을 해칠 우려가 크다. 이외에 선행문헌 1은 고무줄에 의하여 장기간 대기시 임의로 작동되고, 선행문헌 2는 지나치게 복잡화되어 작동 신뢰성이 약화된다.

1. 한국 등록특허공보 제0605337호 "건축물 베란다 화재의 층간 확산 방지구조" (공개일자 : 2006. 8. 1.) 2. 한국 등록특허공보 제0676475호 "공동주택의 베란다에 설치되는 화재확산 방지장치" (공개일자 : 2007. 1. 30.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 화재시 건축물 발코니에 설치된 태양전지판을 회동시키므로 구조적으로 간단하고 미관을 해치지 않으며, 화재 확산을 방지하는 작동의 신뢰성을 높여 인명과 재산 피해를 축소하는 태양전지판을 이용한 화염확산 방지장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 벽체에 설치되어 화염의 확산을 방지하는 장치에 있어서: 태양전지판; 상기 태양전지판을 수용하고, 벽체에 고정하는 프레임; 및 상기 벽체와 프레임 사이에 설치되고, 프레임을 수직에서 수평으로 이동시키는 회동수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 회동수단은 프레임의 홀더를 회동 가능하게 지지하는 힌지축, 홀더와 힌지축에 결합되어 회동을 구속하는 로크핀을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 로크핀은 설정된 온도에서 용융되는 온도퓨즈를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 프레임은 벽체에 고정되는 지지판에 회동수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 회동수단은 프레임의 회동 방향으로 힘을 작용하는 구동체를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 화재시 건축물 발코니에 설치된 태양전지판을 회동시키므로 구조적으로 간단하고 미관을 해치지 않으며, 화재의 상층부 확산을 방지하는 작동의 신뢰성을 높여 인명과 재산 피해를 축소하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치를 전체적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 작동전 상태를 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 작동후 상태를 나타내는 구성도
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 장치를 나타내는 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 벽체(10)에 설치되어 화염의 확산을 방지하는 장치에 관하여 제안한다. 벽체(10)는 공동주택 등의 발코니에 인접한 부분을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 발코니는 화재 등 재난발생시 인명구조나 긴급피난을 위한 시간을 확보할 수 있는 공간으로서 보조적 기능을 지닌다.

본 발명에 따르면 벽체(10)에 태양전지판(20)을 설치한 건축물을 대상으로 한다. 실험에 의하면 화염의 확산을 방지하는 판부재가 없는 경우 상층부에 설치된 연기감지기가 45초만에 경보음을 발령되고, 외부로 30㎝ 도출한 경우 1분 10초, 외부로 50㎝ 도출한 경우 1분 50초에 경보음이 발령되었다. 이에 태양전지판(20)와 같은 확산저지판을 50㎝ 도출시킨 경우 재실자들의 피난/대피 시간을 1분이상 확보할 수 있다. 도 3과 같이 건축물의 벽체(10)에 태양전지판(20)을 수용하기 위한 함몰부(15)를 구성함이 바람직하지만 이에 한정되지 않는다.

또, 본 발명에 따르면 프레임(30)이 상기 태양전지판(20)을 수용하고, 벽체(10)에 고정하는 구조이다. 프레임(30)은 표준품인 강재가 선호되지만 이와 동등한 강도와 불연성을 지닌 여타의 소재도 가능하다. 태양전지판(20)의 적어도 4변부를 프레임(30)으로 감싸서 일체로 연동시킨다. 프레임(30)을 벽체(10)에 고정하는 방식은 후술하는 것처럼 건축물의 구조에 따라 다소 다르게 적용된다.

또, 본 발명에 따르면 회동수단(40)이 상기 벽체(10)와 프레임(30) 사이에 설치되고, 프레임(30)을 수직에서 수평으로 이동시키는 구조를 특징으로 한다. 회동수단(40)은 화재시 설정된 조건에서 수직의 프레임(30)을 수평으로 이동시켜 하층부에서 상층부로 확산되는 화재를 차단 또는 지연시킨다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 회동수단(40)은 프레임(30)의 홀더(32)를 회동 가능하게 지지하는 힌지축(42), 홀더(32)와 힌지축(42)에 결합되어 회동을 구속하는 로크핀(44)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 힌지축(42)은 프레임(30)의 하변부에 인접하여 전체의 폭에 걸치도록 1개로 설치하거나 2개소 이상으로 분할하여 설치할 수 있다. 프레임(30)의 하변부에는 환형의 홀더(32)를 고정하여 힌지축(42) 상으로 프레임(30)의 회동운동을 허용한다. 로크핀(44)은 홀더(32)에서 힌지축(42)에 이르도록 설치되어 프레임(30)의 임의적인 회동을 구속한다.

이때, 상기 로크핀(44)은 설정된 온도에서 용융되는 온도퓨즈(46)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 온도퓨즈(46)는 화염에 의한 의한 온도 상승으로 용융되는 금속 또는 수지를 사용한다. 로크핀(44)의 중간에 온도퓨즈(46)를 배치하여 평상시 프레임(30)의 임의적 회동을 구속하는 강도를 발휘하면서 설정된 온도(예를 들어 60℃)에서 신속하게 용융되어 프레임(30)의 회동을 허용한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 프레임(30)은 벽체(10)에 고정되는 지지판(36)에 회동수단(40)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 2 및 도 3과 같이 벽체(10)에 함몰부(15)가 형성되는 경우 그 변부에 회동수단(40)의 힌지축(42)을 설치하기 용이하다. 도 4와 같이 벽체(10)에 별도의 함몰부(15)가 없는 경우 별도의 지지판(36)을 벽체(10)에 고정한 상태에서 프레임(30)을 회동 가능하게 지지한다. 이 경우 회동수단(40)의 힌지축(42)은 지지판(36)의 단부에 고정한다.

일예로, 크기가 535mm x 1169mm인 100w급 태양전지판(20)으로 장치를 구성하는 경우 을종 방화문의 규격인 최소 3mm 강판을 사용하여 프레임(30)과 지지판(36)을 형성할 수 있다.

한편, 도시에는 생략하나 프레임(30)에 다수의 노즐을 설치하고 발코니의 수도와 배관으로 연결하여 물을 분사하는 기능을 부가할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 회동수단(40)은 프레임(30)의 회동 방향으로 힘을 작용하는 구동체(48)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 구동체(48)는 프레임(30)을 수직에서 수평으로 이동시키는 작동력을 인가하여 화재시 회동수단(40)에 의한 회동운동의 신뢰성을 높인다. 구동체(48)로서 전원을 요하지 않는 압축스프링이 적절하지만, 솔레노이드를 이용하여 프레임(30)의 강제적인 회동을 유발할 수도 있다. 특히 후자의 경우 전기적으로 신속하게 작동되므로 화재초기에 온도퓨즈(46)가 용융되기 전에도 프레임(30)을 회동시킬 수 있다. 물론 스프링과 솔레노이드를 병용하여 구동체(48)를 구성할 수도 있다.

도 2 및 도 3에 의한 작동에 있어서, 태양전지판(20)은 프레임(30)과 함께 벽체(10)의 함몰부(15)에 수직으로 수용된 상태로 발전 기능을 수행하며, 화재시 고온이 전달되면 온도퓨즈(46)가 용융되고 구동체(48)의 작용으로 프레임(30)이 90도 회동하여 화염을 차단한다. 도 3에서 온도퓨즈(46)가 용융되어 소멸되고 로크핀(44)이 분할된 상태를 알 수 있다.

이때, 프레임(30)의 수평 상태를 유지하기 위해 별도의 불연성 또는 난연성 와이어(34)를 부가할 수도 있다. 와이어(34)는 프레임(30)의 저면에 은폐 상태로 보관되고 프레임(30)의 회동운동시 노출된다.

도 4에 의한 작동에 있어서, 태양전지판(20)은 프레임(30)과 함께 벽체(10)의 지지판(36)에 수직으로 지지된 상태로 발전 기능을 수행하며, 이후 화재시 온도퓨즈(46)가 용융되고 프레임(30)이 회동하여 화염을 차단하는 기능은 상기과 동일하게 수행된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 벽체 15: 함몰부
20: 태양전지판 30: 프레임
32: 홀더 34: 와이어
36: 지지판 40: 회동수단
42: 힌지축 44: 로크핀
46: 온도퓨즈 48: 구동체

Claims (5)

1. 벽체(10)에 설치되어 화염의 확산을 방지하는 장치에 있어서:
   태양전지판(20);
   상기 태양전지판(20)을 수용하고, 벽체(10)에 고정하는 프레임(30); 및
   상기 벽체(10)와 프레임(30) 사이에 설치되고, 프레임(30)을 수직에서 수평으로 이동시키는 회동수단(40);을 포함하여 이루어지되,
   상기 회동수단(40)은 프레임(30)의 홀더(32)를 회동 가능하게 지지하는 힌지축(42), 홀더(32)와 힌지축(42)에 결합되어 회동을 구속하는 로크핀(44)을 구비하고,
   상기 로크핀(44)은 설정된 온도에서 용융되는 온도퓨즈(46)를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지판을 이용한 화염확산 방지장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 프레임(30)은 벽체(10)에 고정되는 지지판(36)에 회동수단(40)을 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지판을 이용한 화염확산 방지장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 회동수단(40)은 프레임(30)의 회동 방향으로 힘을 작용하는 구동체(48)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지판을 이용한 화염확산 방지장치.

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