KR102121166B1 - 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월 - Google Patents

광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물의 외벽을 이루는 커튼월에 관한 것으로, 건물의 기둥이나 보에 가로세로방향으로 고정 설치되는 지지프레임(10); 상기 지지프레임(10)내에 소정 간격을 두고 복층으로 장착되는 유리벽(20); 상기 지지프레임(10)의 소정 부위에 실내외를 개폐 가능하게 장착되는 도어(30); 상기 지지프레임(10)에 장착되어 신호에 따라 유리벽(20) 사이로 기포를 생성하여 광투과율을 가변시키는 조절부(40); 상기 조절부(40)와 전기적으로 연결되고, 주변 상황을 감지하여 설정된 시퀀스에 따라 작동을 제어하는 제어부(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 지지프레임은 물론 유리벽과 도어마다 복수의 단열공간과 단열부재 및 개스킷을 복합적으로 구성함으로써 열원의 이동을 차단시켜 우수한 단열성을 갖춤에 따라 전반적인 건물의 에너지효율을 향상시킬 수 있고, 벽체를 이루는 복층 유리벽 사이에 소화용액을 저장하고, 외부사람이 접근할 시 저장된 용액으로 기포를 생성해줌으로써, 외부로부터 시선을 차단할 수 있어 사생활을 보호할 수 있음은 물론 기포 양에 따라 광투과율을 가변시킬 수 있어 거주자가 원하는 다양한 채광을 연출할 수 있는 효과가 있다.

Description

광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월{Fire insulation curtain wall with light transmittance control}
본 발명은 건물의 외벽을 이루는 커튼월에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지지프레임은 물론 유리벽과 도어마다 복수의 단열공간과 단열부재 및 개스킷을 복합적으로 구성함으로써 열원의 이동을 차단시켜 우수한 단열성을 갖춤에 따라 전반적인 건물의 에너지효율을 향상시킬 수 있고, 벽체를 이루는 복층 유리벽 사이에 소화용액을 저장하고, 외부사람이 접근할 시 저장된 용액으로 기포를 생성해줌으로써, 외부로부터 시선을 차단할 수 있어 사생활을 보호할 수 있음은 물론 기포 양에 따라 광투과율을 가변시킬 수 있어 거주자가 원하는 다양한 채광을 연출할 수 있으며, 기포를 생성한 후 배출되는 공기를 모아 유리벽 표면으로 분사시켜줌으로써, 공기순환으로 인한 수분증발로 결로 생성을 방지할 수 있음은 물론, 실내외온도를 토대로 화재를 파악하는데 이어 화재 발생 시 저장된 소화용액에 소화분말을 추가적으로 용해시킨 상태에서 외부로 방출시켜줌에 따라 화재 전이 및 확산을 예방할 수 있는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월에 관한 것이다.
근래에 들어 각종 건물의 전면을 강화유리벽을 통한 커튼월로 시공하는 사례가 늘어나고 있다.
이러한 커튼월은 투광성이 뛰어나 실내공간의 조도를 향상시켜 불필요한 조명등의 사용을 제한하여 경제적인 이득을 가져온다.
그리고 답답한 실내공간으로부터 탈피하여 실외를 조망할 수 있게 함으로써 거주자로 하여금 보다 깨끗하고 시원한 느낌을 얻을 수 있다.
최근에는 에너지이용 합리화법에 근거한 에너지효율등급제가 본격화되는 추세이다.
즉, 효율관리시험기관 또는 자체측정승인업자를 통해 시험성적서를 발급받아 라벨을 통하여 표시해야 되는 에너지효율기자재 운용이 규정되어 있다.
따라서 나날이 엄격해지는 규제에 따른 등급기준에 만족하기 위한 단열성이 우수한 커튼월에 대한 연구의 필요성이 높아지고 있다.
이때, 가정을 포함한 사무실 등에서는 차광을 위해 보편적으로 블라인드를 사용하고 있다.
이러한 블라인드는 커튼월과는 별도로 설치되어야 하므로 비용이 추가적으로 발생하게 된다.
그리고 대다수 기계식으로 동작되기 때문에 쉽게 먼지가 쌓이고 유지관리가 어려운 단점이 있다.
또한, 고층 건물에 화재가 발생할 경우 아래층의 화염이 커튼월을 통해 전이되어 대형화재를 초래하는 재난이 빈번하게 발생하고 있다.
아울러 겨울철 온도 차이에 의해 유리벽에 결로가 발생하는 사례가 나날이 증가하고 있다.
이와 같이 우수한 단열성능을 확보하면서도 광투과율을 조절은 물론 결로방지와 화재의 전이를 차단시킬 수 있는 커튼월의 개발이 필요하다.
한국 등록특허공보 제10-1692385호 한국 등록특허공보 제10-1939898호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 지지프레임은 물론 유리벽과 도어마다 복수의 단열공간과 단열부재 및 개스킷을 복합적으로 구성함으로써 열원의 이동을 차단시켜 우수한 단열성을 갖춤에 따라 전반적인 건물의 에너지효율을 향상시킬 수 있는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월을 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 벽체를 이루는 복층 유리벽 사이에 소화용액을 저장하고, 외부사람이 접근할 시 저장된 용액으로 기포를 생성해줌으로써, 외부로부터 시선을 차단할 수 있어 사생활을 보호할 수 있음은 물론 기포 양에 따라 광투과율을 가변시킬 수 있어 거주자가 원하는 다양한 채광을 연출할 수 있는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월을 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기포를 생성한 후 배출되는 공기를 모아 유리벽 표면으로 분사시켜줌으로써, 공기순환으로 인한 수분증발로 결로 생성을 방지할 수 있음은 물론 실내외온도를 토대로 화재를 파악하는데 이어 화재 발생 시 저장된 소화용액에 소화분말을 추가적으로 용해시킨 상태에서 외부로 방출시켜줌에 따라 화재 전이 및 확산을 예방할 수 있는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명은 건물의 기둥이나 보에 가로세로방향으로 고정 설치되는 지지프레임; 상기 지지프레임 내에 소정 간격을 두고 복층으로 장착되는 유리벽; 상기 지지프레임의 소정 부위에 실내외를 개폐 가능하게 장착되는 도어; 상기 지지프레임에 장착되어 신호에 따라 유리벽 사이로 기포를 생성하여 광투과율을 가변시키는 조절부; 상기 조절부와 전기적으로 연결되고, 주변 상황을 감지하여 설정된 시퀀스에 따라 작동을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명에 의한 상기 지지프레임은, 상기 건물에 마련된 개구부에 틀형으로 고정 설치되는 외곽프레임; 상기 외곽프레임 사이에 고정 설치되어 개구부를 설정 너비와 개수로 구획시키는 중간프레임;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 외곽프레임은, 적어도 내부에 빈 공간이 마련되는 각형 단면형상의 내부프레임; 상기 내부프레임의 일면 외측과 중단에 각각 결합되어 열전달을 차단하는 한 쌍의 단열판재; 상기 단열판재의 일단에 결합되며 내부에 빈 공간이 마련되는 각형 단면형상의 외부프레임; 상기 내부프레임의 일면 내측에 결합되며 안쪽에 위치하는 단열판재의 외면에 밀착되어 상기 유리벽으로부터 열전달을 차단하는 ㄱ형 단면형상의 단열부재;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 중간프레임은, 적어도 내부에 빈 공간이 마련되는 각형 단면형상의 내부프레임; 상기 내부프레임의 일면 중앙에 삽입되어 개구부를 구획시키는 분할판재; 상기 내부프레임의 일면 양측 또는 일측에 삽입되어 상기 유리벽과의 간극을 조정하는 보조판재; 상기 분할판재의 일면에 삽입되어 상기 유리벽의 외측 일면을 구속하는 고정판재; 상기 고정판재와 분할판재 및 내부프레임까지 관통 체결되어 고정을 유도하는 고정나사; 상기 고정판재의 외면에 부착되어 외관을 미려하게 마감해주는 ㄷ형 단면형상의 마감캡; 상기 도어와 마주하는 내부프레임과 분할판재 사이에 개재되어 상기 도어와의 틈을 차단하는 원형 또는 각형 단면형상의 개스킷;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 유리벽은, 상기 건물의 실내외측에 소정 간격을 두고 이격되게 배치되고, 상기 지지프레임과의 틈마다 실런트로 고정 장착되는 외/내부유리벽; 상기 외/내부유리벽 테두리 사이에 개재되어 내부의 공간을 밀폐하는 간격유지체; 상기 지지프레임과 내부유리벽의 사이에 개재되어 상호 접촉이 차단되게 간격을 이격시키는 스페이서 양면테이프;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 유리벽은, 상기 외/내부유리벽 사이에 마련되는 공간에 영하 40℃ 이하의 빙점을 가진 투명 또는 반투명 소화용액이 저장되고, 상기 내부유리벽은 하단 양면에 돔형으로 오목하게 함몰되고, 타격에 의해 관통되어 소화용액이 방출되는 소화홈부;가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 도어는, 상기 지지프레임에 틀형으로 고정 설치되는 ㄴ형 단면형상의 창틀프레임; 상기 고정프레임에 좌우로 힌지 결합되는 틀형의 창문프레임; 상기 창문프레임 내에 소정 간격을 두고 복층으로 개재되고, 상기 창문프레임과의 틈마다 실런트로 고정 장착되는 유리창; 상기 창문프레임의 하단 일면에 개폐와 잠금을 유도하는 창문손잡이; 상기 지지프레임과 창틀프레임 및 창문프레임에 상호 밀착되는 부위에 장착되어 틈을 차단하는 개스킷;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 창문프레임은, 상기 실내 측 유리창 테두리 측 일면에 소정 간격으로 두고 이격되게 배치되는 각형 단면형상의 골격프레임; 상기 유리창의 테두리 측에 소정 간격으로 이격되게 감싸는 창문판재; 상기 골격프레임과 창문판재에 개재되어 연결을 유도하는 ㄱ형 단면형상의 연결프레임;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 골격프레임과 연결프레임은, 서로 마주하는 부위에 내측으로 함몰되는 연결홈이 각각 형성되고, 상기 연결홈에 우수한 단열성과 높은 강도를 동시에 지닌 고강도 폴리우레탄 성분의 아존이 충진 경화되어 상호 일체화된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 조절부는, 상기 유리벽 하단에 설치되는 지지프레임의 내부에 소정 간격마다 소화용액과 연통되게 장착되고, 외부공기의 유입만을 허용하는 복수의 공급호스; 상기 유리벽 상단에 설치되는 지지프레임의 내부에 소화용액과 연통되게 장착되고, 공급된 공기를 실내 측을 향해 배출시키는 하나 이상의 배출호스; 상기 유리벽 하단에 설치되는 지지프레임에 내장되고, 신호에 따라 외부공기를 공급호스로 공급하여 소화용액에 기포를 생성하는 공기펌프; 상기 공기펌프의 흡입구에 장착되고, 흡입되는 외부공기의 이물질을 여과하는 여과필터; 상기 유리벽 상단에 설치되는 지지프레임의 실내 측에 장착되고, 상기 배출호스로 배출되는 공기를 모아 상기 내부유리벽을 향해 선형으로 분사시키는 건조노즐; 상기 유리벽 상단에 설치되는 지지프레임에 내장되고, 신호에 따라 배출호스의 유로를 개폐하며 소화분말을 소화용액으로 분사하는 조절유닛; 상기 유리벽의 하단에 설치되는 지지프레임에 장착되고, 신호에 따라 소화홈부를 타격하여 소화분말이 용해된 소화용액을 외부로 방출시키는 소방유닛;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 조절유닛은, 상기 배출호스와 각각 연결되는 3방향의 출입구가 형성된 밸브몸체; 상기 밸브몸체의 일단에 장착되고, 내부에 압축가스와 소화분말을 저장하는 압력용기; 상기 밸브몸체의 중심에 좌우로 유동 가능하게 장착되고, 좌우 유동에 따라 출입구의 개폐를 단속하는 밸브플런저; 상기 밸브몸체의 일단에 장착되고, 신호에 따라 밸브플런저를 유동시켜 건조노즐과 연결된 배출호스 및 압력용기와 연결된 배출호스의 유로를 선택적으로 개폐하는 조절실린더;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 소방유닛은, 상기 지지프레임의 상단에 장착되는 함형의 소방케이스; 상기 소방케이스의 상단에 소화홈부와 마주보며 수평이동 가능하게 장착되어 소화홈부를 타격하는 스트라이커; 상기 소방케이스의 내부 하단에 장착되고, 신호에 따라 수직으로 출몰하여 스트라이커의 타격력을 부가하는 소방실린더; 상기 스트라이커의 단부와 소방실린더의 단부에 각각 힌지로 연결되고, 상기 소방실린더의 수직운동을 스트라이커의 수평운동으로 전환시켜 타격력을 전달하는 링크부재;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 제어부는, 상기 지면과 인접되는 실외 측 지지프레임의 일면에 장착되어 상기 실외유리벽으로 접근하는 사람을 감지하는 근접센서; 상기 실내외 측 지지프레임의 일면에 각각 장착되어 실내외온도를 측정하는 온도센서; 상기 실내 측 지지프레임에 장착되어 상기 내부유리벽의 습도를 측정하는 습도센서; 상기 실내 측 지지프레임에 내장되고, 상기 센서들의 신호를 입력받아 설정된 시퀀스에 따라 공기펌프와 조절유닛 및 소방유닛의 작동을 단속하는 제어모듈; 상기 제어모듈에 일체로 탑재되고, 기 설정된 관리자의 모바일 단말기나 리모컨과 유/무선으로 신호를 주고받는 통신모듈;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 상기 제어부는, 실외 측 외부사람이 설정 거리로 접근할 시 소화용액으로 기포를 생성시켜 시선을 차단하고, 실내외온도 차이와 함께 내부유리벽의 습도가 설정 범위에 도달 시 건조노즐로 공기를 분사시켜 결로 생성을 억제하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 실내외온도가 설정 범위에 도달되어 화재로 판단 시 소화용액으로 소화분말을 분사한 다음, 수초 동안 기포를 생성하여 소화분말을 소화용액에 용해시킨 이후 소화홈부를 파괴하여 내부유리벽에 복수의 방출유로가 마련되는 즉시 저장된 소화용액이 자중에 의해 외부로 방출되어 화재를 진압하거나 확산을 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 지지프레임은 물론 유리벽과 도어마다 복수의 단열공간과 단열부재 및 개스킷을 복합적으로 구성함으로써 열원의 이동을 차단시켜 우수한 단열성을 갖춤에 따라 전반적인 건물의 에너지효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 벽체를 이루는 복층 유리벽 사이에 소화용액을 저장하고, 외부사람이 접근할 시 저장된 용액으로 기포를 생성해줌으로써, 외부로부터 시선을 차단할 수 있어 사생활을 보호할 수 있음은 물론 기포 양에 따라 광투과율을 가변시킬 수 있어 거주자가 원하는 다양한 채광을 연출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기포를 생성한 후 배출되는 공기를 모아 유리벽 표면으로 분사시켜줌으로써, 공기순환으로 인한 수분증발로 결로 생성을 방지할 수 있음은 물론 실내외온도를 토대로 화재를 파악하는데 이어 화재 발생 시 저장된 소화용액에 소화분말을 추가적으로 용해시킨 상태에서 외부로 방출시켜줌에 따라 화재 전이 및 확산을 예방할 수 있는 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 커튼월을 실외에서 바라본 상태를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 방향으로 절개하여 전체적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B선과 C-C선 방향으로 절개하여 순차적으로 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 커튼월의 지지프레임과 유리벽을 상세하게 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 커튼월의 도어를 상세하게 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 커튼월의 조절부를 상세하게 나타내는 단면도이다.
도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 조절부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 10 및 도 11은 도 7에 도시된 조절부의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명에 따른 커튼월의 작동을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
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본 발명은 도 1처럼 건물의 외벽을 이루는 커튼월에 관한 것으로, 도 2 및 도 3과 같이 지지프레임(10), 유리벽(20), 도어(30), 조절부(40), 제어부(50)를 주요 구성으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월이다.
지지프레임(10)은 도 1처럼 건물의 기둥이나 보에 가로세로방향으로 고정 설치되는 골격자재이다.
이러한 지지프레임(10)은 도 2 및 도 3과 같이 크게 외곽프레임(11)과 중간프레임(12)으로 이루어진다.
외곽프레임(11)은 건물에 마련된 개구부에 틀형으로 고정 설치되고, 중간프레임(12)은 외곽프레임(11) 사이에 가로세로방향으로 고정 설치되어 개구부를 설정 너비와 개수로 구획시킨다.
여기서 외곽프레임(11)은 도 4와 같이 내부프레임(11a)과 한 쌍의 단열판재(11b) 및 외부프레임(11c) 그리고 단열부재(11d)로 이루어진다.
내부프레임(11a)은 적어도 내부에 빈 공간이 마련되는 각형 단면형상의 알루미늄 압출재이다.
한 쌍의 단열판재(11b)는 내부프레임(11a)의 일면 외측과 중단에 각각 결합되어 열전달을 차단하는 폴리아미드 압출재이다.
외부프레임(11c)은 단열판재(11b)의 일단에 결합되며 내부에 빈 공간이 마련되는 각형 단면형상의 알루미늄 압출재이다.
이러한 내부프레임(11a)과 단열판재(11b) 및 외부프레임(11c)은 서로 마주보는 부위마다 결합홈부와 결합돌부가 일체로 형성된다.
단열부재(11d)는 내부프레임(11a)의 일면 내측에 결합되며 안쪽에 위치하는 단열판재(11b)의 외면에 밀착되는 ㄱ형 단면형상의 폴리아미드 압출재이다.
이러한 단열부재(11d)는 유리벽(20)으로부터 전달되는 열을 차단시키는 역할을 수행한다.
그리고 중간프레임(12)은 도 5와 같이 내부프레임(12a), 분할판재(12b), 보조판재(12c), 고정판재(12d), 고정나사(12e), 마감캡(12f), 개스킷(12g)으로 이루어진다.
내부프레임(12a)은 적어도 내부에 빈 공간이 마련되는 각형 단면형상의 알루미늄 압출재이다.
분할판재(12b)는 내부프레임(12a)의 일면 중앙에 삽입되어 개구부 즉, 유리벽(20)을 상하 및 좌우로 구획시켜준다.
보조판재(12c)는 내부프레임(12a)의 일면 양측 또는 일측에 삽입되어 유리벽(20)을 지지하며 유리벽(20)이 삽입 장착되게 간극을 조정해준다.
고정판재(12d)는 분할판재(12b)의 일면에 삽입되어 유리벽(20)의 외측 일면을 구속시킨다.
고정나사(12e)는 고정판재(12d)와 분할판재(12d) 및 내부프레임(12a)까지 관통 체결되어 고정을 유도한다.
마감캡(12f)은 고정판재(12)의 외면에 부착되어 외관을 미려하게 마감해주는 ㄷ형 단면형상의 알루미늄 압출재이다.
개스킷(12g)은 도어(30)와 마주하는 내부프레임(12a)과 분할판재(12b) 사이에 개재되어 도어(30)와의 틈을 차단하는 원형 또는 각형 단면형상의 폴리아미드 압출재이다.
이러한 중간프레임(12)은 도어(30)가 장착 여부에 따라 도 5a처럼 보조판재(12c)와 개스킷(12g)이 동반 구성되거나 도 5b와 같이 보조판재(12c)로만 구성될 수 있다.
유리벽(20)은 도 2 및 도 3처럼 지지프레임(10)내에 소정 간격을 두고 복층으로 장착된다.
이러한 유리벽(20)은 도 4 및 도 5처럼 외/내부유리벽(21)(22)과, 간격유지체(23) 및 스페이서 양면테이프(24)로 이루어진다.
외/내부유리벽(21)(22)은 건물의 실내외측에 소정 간격을 두고 서로 이격되게 배치되고, 지지프레임(10)과의 틈마다 실런트로 고정 장착된다.
간격유지체(23)는 외/내부유리벽(21)(22) 테두리 사이에 개재되어 설정 간격으로 유지시키며 내부의 공간을 밀폐해준다.
양면테이프(24)는 지지프레임(10)과 내부유리벽(22)의 사이에 개재되어 상호 접촉이 차단되게 간격을 이격시켜준다.
여기서 외/내부유리벽(21)(22) 사이에 마련되는 공간에는 도 7 및 도 8과 같이 투명 또는 반투명 소화용액(25)이 저장된다.
이러한 소화용액(25)은 물이나 포소화, 이산화탄소, 할로겐화합물로 조성되고, 무색의 부동액이 혼합되어 영하 40℃ 이하의 빙점을 가진다.
그리고 내부유리벽(22)은 하단 양면에 소정 간격마다 돔형으로 오목하게 함몰되는 소화홈부(22a)가 형성된다.
이러한 소화홈부(22a)는 외부 타격에 의해 구멍이 형성되게 유도하는 취약부위이다.
즉, 후술하는 소방유닛(47)에 의해 소화홈부(22a)가 깨지면서 저장된 소화용액(25)이 외부로 방출된다.
도어(30)는 도 1처럼 지지프레임(10)의 소정 부위에 실내외를 개폐 가능하게 장착된다.
이러한 도어(30)는 도 6처럼 창틀프레임(31), 창문프레임(32), 유리창(33), 창문손잡이(34), 개스킷(35)으로 이루어진다.
창틀프레임(31)은 지지프레임(10)에 틀형으로 고정 설치되는 ㄴ형 단면형상의 알루미늄 압출재이다.
창문프레임(32)은 고정프레임(31)에 좌우로 힌지 결합되는 틀형의 알루미늄 압출재이다.
이러한 창문프레임(32)은 상하 스윙형 미닫이식 구조로 이루어지고, 10% 이하의 개구율로 개방된다.
유리창(33)은 창문프레임(32)내에 소정 간격을 두고 복층으로 개재되고, 창문프레임(32)과의 틈마다 실런트로 고정 장착된다.
창문손잡이(34)는 창문프레임(32)의 하단 일면에 회전 가능하게 장착되어 개폐와 잠금을 유도한다.
개스킷(35)은 고무 개스킷이나 모헤어로 형성되고, 지지프레임(10)과 창틀프레임(31) 및 창문프레임(32)에 상호 밀착되는 부위에 장착되어 틈을 차단한다.
이때, 창문프레임(32)은 도 6b와 같이 골격프레임(32a)과 창문판재(32b) 및 연결프레임(32c)으로 이루어진다.
골격프레임(32a)은 실내 측 유리창(33) 테두리 측 일면에 소정 간격으로 두고 이격되게 배치되는 각형 단면형상의 알루미늄 압출재이다.
창문판재(32b)는 유리창(33)의 테두리 측에 소정 간격으로 이격되게 감싸는 알루미늄 압출재이다.
연결프레임(32c)은 골격프레임(32a)과 창문판재(32b)에 개재되어 연결을 유도하는 ㄱ형 단면형상의 알루미늄 압출재이다.
여기서 골격프레임(32a)과 연결프레임(32c)은 서로 마주하는 부위에 내측으로 함몰되는 T형 단면형상의 연결홈이 각각 형성된다.
이러한 연결홈에는 우수한 단열성과 높은 강도를 동시에 지닌 고강도 폴리우레탄 성분의 아존(32d, AZON)이 충진 경화되어 상호 일체화시켜준다.
조절부(40)는 도 2처럼 지지프레임(10) 중 중간프레임(12)에 장착되어 제어부(50)의 신호에 따라 유리벽(20) 사이로 기포를 생성하여 광투과율을 가변시켜준다.
그리고 공기를 순환시켜 내부유리벽(22)의 결로를 제거함과 함께 화재 시 소화용액(25)을 방출시켜 화재를 진압해준다.
이러한 조절부(40)는 도 7 내지 도 9와 같이 공급호스(41), 배출호스(42), 공기펌프(43), 여과필터(44), 건조노즐(45), 조절유닛(46), 소방유닛(47)으로 이루어진다.
공급호스(41)는 유리벽(20) 하단에 설치되는 중간프레임(12)의 내부에 소정 간격마다 소화용액(25)과 연통되게 장착된다.
이러한 공급호스(41)에는 체크밸브가 개재되어 외부공기의 유입만을 허용하고, 소화용액(25)의 유출은 억제한다.
배출호스(42)는 유리벽(20) 상단에 설치되는 중간프레임(12)의 내부에 소화용액(25)과 연통되게 장착되고, 공급된 공기를 실내 측을 향해 배출시켜준다.
공기펌프(43)는 유리벽(20) 하단에 설치되는 중간프레임(12)에 내장되고, 신호에 따라 외부공기를 공급호스(41)로 공급하여 소화용액(25)에 기포를 생성해준다.
이러한 공기펌프(43)는 거주자가 원하는 채광에 따라 기포의 양이 다르게 생성할 수 있도록 가변적으로 작동한다.
여과필터(44)는 공기펌프(43)의 흡입구에 장착되고, 흡입되는 외부공기의 이물질을 여과해준다.
건조노즐(45)은 유리벽(20) 상단에 설치되는 외곽프레임(11)의 실내 측에 장착되고, 배출호스(42)로 배출되는 공기를 모아 내부유리벽(22)을 향해 선형으로 분사시켜준다.
조절유닛(46)은 유리벽(20) 상단에 설치되는 외곽프레임(11)에 내장되고, 신호에 따라 배출호스(42)의 유로를 개폐하며 소화분말을 소화용액(25)으로 분사시켜준다.
이러한 조절유닛(46)은 도 10처럼 밸브몸체(46a), 압력용기(46b), 밸브플런저(46c), 조절실린더(46d)로 이루어진다.
밸브몸체(46a)는 관형으로 형성되고, 좌우측에 각각 내부와 연통되는 3방향의 출입구가 형성된다.
즉, 좌측과 우측 상단 및 좌측 하단으로 출입구가 각각 형성되고, 이러한 출입구에는 배출호스(42)가 연결된다.
압력용기(46b)는 밸브몸체(46a)의 우측에 장착되고, 내부에 압축가스와 소화분말을 저장한다.
밸브플런저(46c)는 밸브몸체(46a)의 중심에 좌우로 유동 가능하게 장착되고, 좌우 유동에 따라 출입구의 개폐를 단속한다.
조절실린더(46d)는 밸브몸체(46a)의 좌측 일단에 장착되고, 제어부(50)의 신호에 따라 밸브플런저(46c)를 좌우로 유동시킨다.
즉, 평상시에는 도 10a와 같이 밸브플런저(46c)에 의해 압력용기(46b)와 배출호스(42)의 유로는 폐쇄되고, 건조노즐(45)과 연결된 배출호스(42)의 유로는 개방상태를 가진다.
따라서 소화용액(25)으로 공급된 공기는 배출호스(42)를 통해 건조노즐(45)로 배출된다.
여기서 조절실린더(46d)에 의해 밸브플런저(46c)가 우측으로 이동하면, 도 10b와 같이 건조노즐(45)과 연결된 배출호스(42)의 유로는 폐쇄되고, 압력용기(46b)와 배출호스(42)의 유로는 개방상태로 전환된다.
따라서 압력용기(46b)에 저장된 소화분말은 압축가스에 밀려 배출호스(42)를 통해 소화용액(25)으로 분사하게 된다.
소방유닛(47)은 유리벽(20)의 하단에 설치되는 중간프레임(12)에 장착되고, 제어부(50)의 신호에 따라 소화홈부(22a)를 타격하여 소화분말이 용해된 소화용액(25)을 외부로 방출시켜준다.
이러한 소방유닛(47)은 도 11처럼 소방케이스(47a), 스트라이커(47b), 소방실린더(47c), 링크부재(47d)로 이루어진다.
소방케이스(47a)는 내부에 공간이 마련된 함형으로 형성되고, 중간프레임(12)의 상단 실내 측에 장착된다.
스트라이커(47b)는 소방케이스(47a)의 상단에 소화홈부(22a)와 마주보며 수평이동 가능하게 장착된다.
이러한 스트라이커(47b)는 일단이 송곳처럼 뾰족하게 형성되어 소화홈부(22a)를 타격시켜 구멍을 형성해준다.
소방실린더(47c)는 소방케이스(47a)의 내부 하단에 장착되고, 제어부(50)의 신호에 따라 수직으로 출몰하여 스트라이커(47b)의 타격력을 부가해준다.
링크부재(47d)는 ㅅ형으로 형성되고, 중앙에는 소방케이스(47a)에 힌지 연결되며 일단부와 타단부는 스트라이커(47b)와 소방실린더(47c)에 각각 힌지로 연결된다.
이러한 링크부재(47d)는 소방실린더(47c)의 수직운동을 스트라이커(47b)의 수평운동으로 전환시켜 타격력을 전달해준다.
즉, 평상시에는 도 11a와 같이 소방실린더(47c)가 하강상태를 유지함으로써, 스트라이커(47b)는 우측으로 후진된 상태를 가진다.
여기서 소방실린더(47c)가 상승하게 되면, 스트라이커(47b)는 좌측으로 전진하여 소화홈부(22a)를 타격한다.
여기서 소방실린더(47c)는 제어부(50)의 신호에 의해 상승 이후 즉시 하강하게 되는데, 소화홈부(22a)의 안정된 파괴를 위해 수회 반복할 수 있다.
제어부(50)는 조절부(40)와 전기적으로 연결되고, 주변 상황을 감지하여 설정된 시퀀스에 따라 작동을 제어한다.
이러한 제어부(50)는 도 2처럼 근접센서(51), 온도센서(52), 습도센서(53), 제어모듈(54), 통신모듈(55)로 이루어진다.
근접센서(51)는 지면과 인접되는 실외 측 외곽프레임(11)의 일면에 장착되어 실외유리벽(21)으로 접근하는 사람을 감지한다.
온도센서(52)는 실내외 측 외곽프레임(11)의 일면에 각각 장착되어 실내외온도를 측정한다.
습도센서(53)는 실내 측 중간프레임(12)에 장착되어 내부유리벽(22)의 습도를 측정한다.
제어모듈(54)은 실내 측 중간프레임(12)에 내장되고, 센서(51)(52)(53)들의 신호를 입력받아 설정된 시퀀스에 따라 공기펌프(43)와 조절유닛(46) 및 소방유닛(47)의 작동을 단속하는 신호를 출력한다.
통신모듈(55)은 제어모듈(54)에 일체로 탑재되고, 기 설정된 관리자의 모바일 단말기나 리모컨과 유/무선으로 신호를 주고받는다.
예컨대 실외 측 외부사람이 설정 거리로 접근할 시 도 12와 같이 공기펌프(43)를 작동시켜 소화용액(25)으로 기포를 생성한다.
소화용액(25)에 기포가 생성되면, 투사되는 빛이 굴절됨에 따라 시선을 차단할 수가 있다.
물론, 외부사람의 접근과 상관없이 거주자가 원하는 채광이 연출되도록 기포를 생성할 수도 있다.
이때, 기포 생성 이후 배출되는 공기는 건조노즐(45)을 통해 내부유리벽(22)에 선형으로 분사된다.
즉, 실내외온도 차이와 함께 내부유리벽(22) 주변의 습도가 설정 범위에 도달 시 공기펌프(43)를 최대로 작동시켜 결로 생성을 억제한다.
만일, 실내외온도가 설정 범위에 도달되어 화재로 판단 시 도 13처럼 조절유닛(46)을 작동시켜 배출호스(42)의 유로를 폐쇄한 다음, 소화분말을 소화용액(25)으로 분사한다.
그리고 재차 조절유닛(46)을 작동시켜 배출호스(42)의 유로를 개방한 다음, 공기펌프(43)를 수초 동안 작동시켜 기포를 통한 교반작용으로 소화용액(25)에 분사된 소화분말을 고르게 용해시켜준다.
이어서 소방유닛(47)을 작동시켜 도 14와 같이 소화홈부(22a)에 구멍을 형성한다.
즉, 소화홈부(22a)의 파괴로 인해 형성된 구멍으로 도 15처럼 소화분말이 용해된 소화용액(25)이 하중에 의해 외부로 즉시 방출된다.
방출된 소화용액(25)은 지지프레임(10)과 내부유리벽(22)을 적시면서 실내로 낙하됨에 따라 실내에서 발생된 화재를 진압할 수 있으면서도 화염으로부터 안전하게 보호할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
10: 지지프레임
11: 외곽프레임
11a, 12a: 내부프레임
11b: 단열판재
11c: 외부프레임
11d: 단열부재
12: 중간프레임
12b: 분할판재
12c: 보조판재
12d: 고정판재
12e: 고정나사
12f: 마감캡
12g, 35: 개스킷
20: 유리벽
21: 외부유리벽
22: 내부유리벽
22a: 소화홈부
23: 간격유지체
24: 양면테이프
25: 소화용액
30: 도어
31: 창틀프레임
32: 창문프레임
32a: 골격프레임
32b: 창문판재
32c: 연결프레임
32d: 아존
33: 유리창
34: 창문손잡이
40: 조절부
41: 공급호스
42: 배출호스
43: 공기펌프
44: 여과필터
45: 건조노즐
46: 조절유닛
46a: 밸브몸체
46b: 압력용기
46c: 밸브플런저
46d: 조절실린더
47: 소방유닛
47a: 소방케이스
47b: 스트라이커
47c: 소방실린더
47d: 링크부재
50: 제어부
51: 근접센서
52: 온도센서
53: 습도센서
54: 제어모듈
55: 통신모듈

Claims (15)

  1. 건물의 기둥이나 보에 가로세로방향으로 고정 설치되는 지지프레임(10);
    상기 지지프레임(10)내에 소정 간격을 두고 복층으로 장착되는 유리벽(20);
    상기 지지프레임(10)의 소정 부위에 실내외를 개폐 가능하게 장착되는 도어(30);
    상기 지지프레임(10)에 장착되어 신호에 따라 유리벽(20) 사이로 기포를 생성하여 광투과율을 가변시키는 조절부(40);
    상기 조절부(40)와 전기적으로 연결되고, 주변 상황을 감지하여 설정된 시퀀스에 따라 작동을 제어하는 제어부(50);
    를 포함하며,
    상기 유리벽(20)은,
    상기 건물의 실내외측에 소정 간격을 두고 이격되게 배치되고, 상기 지지프레임(10)과의 틈마다 실런트로 고정 장착되는 외/내부유리벽(21)(22);
    상기 외/내부유리벽(21)(22) 테두리 사이에 개재되어 내부의 공간을 밀폐하는 간격유지체(23);
    상기 지지프레임(10)과 내부유리벽(22)의 사이에 개재되어 상호 접촉이 차단되게 간격을 이격시키는 스페이서 양면테이프(24);
    로 구성되고,
    상기 유리벽(20)은,
    상기 외/내부유리벽(21)(22) 사이에 마련되는 공간에 영하 40℃ 이하의 빙점을 가진 투명 또는 반투명 소화용액(25)이 저장되고,
    상기 내부유리벽(22)은 하단 양면에 돔형으로 오목하게 함몰되고, 타격에 의해 관통되어 소화용액(25)이 방출되는 소화홈부(22a);가 형성되며,
    상기 조절부(40)는,
    상기 유리벽(20) 하단에 설치되는 지지프레임(10)의 내부에 소정 간격마다 소화용액(25)과 연통되게 장착되고, 외부공기의 유입만을 허용하는 복수의 공급호스(41);
    상기 유리벽(20) 상단에 설치되는 지지프레임(10)의 내부에 소화용액(25)과 연통되게 장착되고, 공급된 공기를 실내 측을 향해 배출시키는 하나 이상의 배출호스(42);
    상기 유리벽(20) 하단에 설치되는 지지프레임(10)에 내장되고, 신호에 따라 외부공기를 공급호스(41)로 공급하여 소화용액(25)에 기포를 생성하는 공기펌프(43);
    상기 공기펌프(43)의 흡입구에 장착되고, 흡입되는 외부공기의 이물질을 여과하는 여과필터(44);
    상기 유리벽(20) 상단에 설치되는 지지프레임(10)의 실내 측에 장착되고, 상기 배출호스(42)로 배출되는 공기를 모아 상기 내부유리벽(22)을 향해 선형으로 분사시키는 건조노즐(45);
    상기 유리벽(20) 상단에 설치되는 지지프레임(10)에 내장되고, 신호에 따라 배출호스(42)의 유로를 개폐하며 소화분말을 소화용액(25)으로 분사하는 조절유닛(46);
    상기 유리벽(20)의 하단에 설치되는 지지프레임(10)에 장착되고, 신호에 따라 소화홈부(22a)를 타격하여 소화분말이 용해된 소화용액(25)을 외부로 방출시키는 소방유닛(47);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지프레임(10)은,
    상기 건물에 마련된 개구부에 틀형으로 고정 설치되는 외곽프레임(11);
    상기 외곽프레임(11) 사이에 고정 설치되어 개구부를 설정 너비와 개수로 구획시키는 중간프레임(12);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외곽프레임(11)은,
    적어도 내부에 빈 공간이 마련되는 각형 단면형상의 내부프레임(11a);
    상기 내부프레임(11a)의 일면 외측과 중단에 각각 결합되어 열전달을 차단하는 한 쌍의 단열판재(11b);
    상기 단열판재(11b)의 일단에 결합되며 내부에 빈 공간이 마련되는 각형 단면형상의 외부프레임(11c);
    상기 내부프레임(11a)의 일면 내측에 결합되며 안쪽에 위치하는 단열판재(11b)의 외면에 밀착되어 상기 유리벽(20)으로부터 열전달을 차단하는 ㄱ형 단면형상의 단열부재(11d);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 중간프레임(12)은,
    적어도 내부에 빈 공간이 마련되는 각형 단면형상의 내부프레임(12a);
    상기 내부프레임(12a)의 일면 중앙에 삽입되어 개구부를 구획시키는 분할판재(12b);
    상기 내부프레임(12a)의 일면 양측 또는 일측에 삽입되어 상기 유리벽(20)과의 간극을 조정하는 보조판재(12c);
    상기 분할판재(12b)의 일면에 삽입되어 상기 유리벽(20)의 외측 일면을 구속하는 고정판재(12d);
    상기 고정판재(12d)와 분할판재(12d) 및 내부프레임(12a)까지 관통 체결되어 고정을 유도하는 고정나사(12e);
    상기 고정판재(12)의 외면에 부착되어 외관을 미려하게 마감해주는 ㄷ형 단면형상의 마감캡(12f);
    상기 도어(30)와 마주하는 내부프레임(12a)과 분할판재(12b) 사이에 개재되어 상기 도어(30)와의 틈을 차단하는 원형 또는 각형 단면형상의 개스킷(12g);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 광광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도어(30)는,
    상기 지지프레임(10)에 틀형으로 고정 설치되는 ㄴ형 단면형상의 창틀프레임(31);
    상기 창틀프레임(31)에 좌우로 힌지 결합되는 틀형의 창문프레임(32);
    상기 창문프레임(32)내에 소정 간격을 두고 복층으로 개재되고, 상기 창문프레임(32)과의 틈마다 실런트로 고정 장착되는 유리창(33);
    상기 창문프레임(32)의 하단 일면에 개폐와 잠금을 유도하는 창문손잡이(34);
    상기 지지프레임(10)과 창틀프레임(31) 및 창문프레임(32)에 상호 밀착되는 부위에 장착되어 틈을 차단하는 개스킷(35);
    으로 구성된 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 창문프레임(32)은,
    상기 실내 측 유리창(33) 테두리 측 일면에 소정 간격으로 두고 이격되게 배치되는 각형 단면형상의 골격프레임(32a);
    상기 유리창(33)의 테두리 측에 소정 간격으로 이격되게 감싸는 창문판재(32b);
    상기 골격프레임(32a)과 창문판재(32b)에 개재되어 연결을 유도하는 ㄱ형 단면형상의 연결프레임(32c);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 골격프레임(32a)과 연결프레임(32c)은,
    서로 마주하는 부위에 내측으로 함몰되는 연결홈이 각각 형성되고, 상기 연결홈에 우수한 단열성과 높은 강도를 동시에 지닌 고강도 폴리우레탄 성분의 아존(32d)이 충진 경화되어 상호 일체화된 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 조절유닛(46)은,
    상기 배출호스(42)와 각각 연결되는 3방향의 출입구가 형성된 밸브몸체(46a);
    상기 밸브몸체(46a)의 일단에 장착되고, 내부에 압축가스와 소화분말을 저장하는 압력용기(46b);
    상기 밸브몸체(46a)의 중심에 좌우로 유동 가능하게 장착되고, 좌우 유동에 따라 출입구의 개폐를 단속하는 밸브플런저(46c);
    상기 밸브몸체(46a)의 일단에 장착되고, 신호에 따라 밸브플런저(46c)를 유동시켜 건조노즐(45)과 연결된 배출호스(42) 및 압력용기(46b)와 연결된 배출호스(42)의 유로를 선택적으로 개폐하는 조절실린더(46d);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 소방유닛(47)은,
    상기 지지프레임(10)의 상단에 장착되는 함형의 소방케이스(47a);
    상기 소방케이스(47a)의 상단에 소화홈부(22a)와 마주보며 수평이동 가능하게 장착되어 소화홈부(22a)를 타격하는 스트라이커(47b);
    상기 소방케이스(47a)의 내부 하단에 장착되고, 신호에 따라 수직으로 출몰하여 스트라이커(47b)의 타격력을 부가하는 소방실린더(47c);
    상기 스트라이커(47b)의 단부와 소방실린더(47c)의 단부에 각각 힌지로 연결되고, 상기 소방실린더(47c)의 수직운동을 스트라이커(47b)의 수평운동으로 전환시켜 타격력을 전달하는 링크부재(47d);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 지면과 인접되는 실외 측 지지프레임(10)의 일면에 장착되어 상기 실외유리벽(21)으로 접근하는 사람을 감지하는 근접센서(51);
    상기 실내외 측 지지프레임(10)의 일면에 각각 장착되어 실내외온도를 측정하는 온도센서(52);
    상기 실내 측 지지프레임(10)에 장착되어 상기 내부유리벽(22)의 습도를 측정하는 습도센서(53);
    상기 실내 측 지지프레임(10)에 내장되고, 상기 센서(51)(52)(53)들의 신호를 입력받아 설정된 시퀀스에 따라 공기펌프(43)와 조절유닛(46) 및 소방유닛(47)의 작동을 단속하는 제어모듈(54);
    상기 제어모듈(54)에 일체로 탑재되고, 기 설정된 관리자의 모바일 단말기나 리모컨과 유/무선으로 신호를 주고받는 통신모듈(55);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    실외 측 외부사람이 설정 거리로 접근할 시 소화용액(25)으로 기포를 생성시켜 시선을 차단하고,
    실내외온도 차이와 함께 내부유리벽(22)의 습도가 설정 범위에 도달 시 건조노즐(45)로 공기를 분사시켜 결로 생성을 억제하는 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
  15. 제13항에 있어서,
    실내외온도가 설정 범위에 도달되어 화재로 판단 시 소화용액(25)으로 소화분말을 분사한 다음, 수초 동안 기포를 생성하여 소화분말을 소화용액(25)에 용해시킨 이후 소화홈부(22a)를 파괴하여 내부유리벽(22)에 복수의 방출유로가 마련되는 즉시 저장된 소화용액(25)이 자중에 의해 외부로 방출되어 화재를 진압하거나 확산을 차단하는 것을 특징으로 하는 광투과율 조절기능을 가진 방화단열 커튼월.
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