KR102241481B1 - 배연 유리창 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화재시 온도가 상승하면 스스로 깨지면서 연기를 배출할 수 있는 배연 유리창에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 배연 유리창은, 유리창; 상기 유리창의 일측면에서 타측면까지 형성된 관통홀; 상기 관통홀에 삽입되어 온도가 상승할 때 기화되어 부피가 팽창하면서 유리창을 파쇄하는 유리창 파쇄 물질; 및 상기 관통홀의 양측면을 마감하는 마감부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배연 유리창{GLASS WINDOW FOR EXHAUSTING SMOKE}

본 발명은 배연 유리창에 관한 것으로, 보다 구체적으로 화재시 온도가 상승하면 스스로 깨지면서 연기를 배출할 수 있는 배연 유리창에 관한 것이다.

일반적으로, 배연 설비는 건축물의 화재시에 화재 발생원에서 피난 경로로 연기의 유출을 방지하는 설비로서, 방연벽, 배연구, 배연 덕트, 배연기, 배연 유리창 등을 포함한다. 상기와 같은 배연 설비는 건물의 화재시에 피난 및 소화 활동을 원활하게 추진함과 동시에 질식에 의한 인명 사고를 방지하기 위하여 화재시 발생되는 연기를 가두거나 배출하는 역할을 수행한다.

건축물의 배연설비는 화재시 피난대책으로 설치하고 있다. 즉, 건축물 내에서 발생한 화재는 연기를 동반하는데, 화재 자체보다도 그 화재로 발생하는 연기가 사람들의 인명피해에 더 큰 영향을 준다. 예를 들면, 고층 건물에서 화재가 발생하면 위층에 불길이 번지지 않더라도 아래층에서 발생한 연기가 급속히 상승하여 사람들의 피난동선에 체류하여 인명피해로 연결되므로, 건축물에서 사람들의 피난이나 소화 활동 등에 장애가 되는 화재의 연기는 신속하게 실외로 배출하여야 한다.

따라서, 국내의 건축법에서는 6층 이상으로 많은 사람들이 이용하는 건축물이나, 혼자 힘으로 대피에 어려움이 있다고 판단되는 사람들이 이용하는 용도의 건축물에는 반드시 배연설비를 갖추도록 규정하고 있다.

한편, 배연 유리창은 화재의 발생시 유독가스의 배출 또는 환기를 목적으로 자동적 개방되도록 형성된 창문이다. 상기와 같은 배연 유리창에는 화재의 발생시 배연 유리창을 자동 개폐하기 위한 배연 유리창 개폐장치가 설치되어 있다.

종래의 배연 유리창은 배연 유리창을 설치하기 위해 창틀을 추가해야 하기 때문에 비용이 증가하고 미관을 해치는 문제점이 있다. 또한, 화재 발생시 이를 스스로 감지하고 열려야 하기 때문에 전원이 연결되어야 하며 구조가 복잡하고 에너지 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

도 1은 통상적인 배연 유리창을 예시하는 사진이고, 도 2는 배연 유리창의 다양한 유형을 나타내는 도면으로서, 도 2의 a)는 외부 돌출형(Project-Out), 도 2의 b)는 외부 경사형(Tilt-Out), 도 2의 c)는 수평 피봇형(Horizontal Pivot), 도 2의 d)는 수직 피봇형(Vertical Pivot), 도 2의 e)는 외부 여닫이형(Casement-Out) 및 도 2의 f)는 내부 경사형(Tilt-In)을 각각 나타낸다.

국내의 경우, "건축법 시행령 51조 ②항"에 의해서 6층 이상인 건축물에서 정해진 용도에 포함되는 건축물에는 화재시 연기의 배출을 위한 배연설비를 설치하도록 하고 있다. 이러한 배연설비의 구체적인 설치기준은 "건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 14조"에서 규정하고 있으며, 여기에서는 도 1에 도시된 바와 같이 연기의 자연배연을 위한 배연 유리창에 대한 설치규정 및 사용타입을 제시하고 있다.

구체적으로, "건축물의 설비기준 등에 관한 규칙 14조"에서 제시하고 있는 배연 유리창의 설치규정으로는 배연 유리창의 최소 면적, 배연 유리창의 면적 산정 방안, 설치를 위한 수직 위치 및 개방방안 등이 제시되어 있다.

또한, 도면에 도시된 것과 종래의 배연 유리창은 화재 발생시 유리창이 오픈되더라도 완전히 오픈되지 않고 비스듬히 오픈되어 유리창이 연기가 빠지는 통로를 차단하기 때문에 배연 효율이 떨어지고, 창틀로 인해 미관을 해치는 문제점이 있다.

(01) 대한민국 등록특허 제10-1895500호, 배연 유리창 개폐장치, 등록일 : 2018.08.30

본 발명은 화재 발생시 유리창이 스스로 파쇄되어 연기를 배출시키는 배연 유리창을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 배연 유리창은, 유리창; 상기 유리창의 일측면에서 타측면까지 형성된 관통홀; 상기 관통홀에 삽입되어 온도가 상승할 때 기화되어 부피가 팽창하면서 유리창을 파쇄하는 유리창 파쇄 물질; 및 상기 관통홀의 양측면을 마감하는 마감부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 유리창 파쇄 물질은 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜인 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 유리창 파쇄 물질은 상기 관통홀에 공기층이 형성되도록 상기 관통홀의 체적보다 적게 삽입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 유리창 파쇄 물질에 갈음하여 바이메탈이 삽입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 관통홀의 끝단에는 오목홈이 형성되어 있고,

상기 마감부는 상기 관통홀에 삽입되는 삽입바; 상기 삽입바의 상하 측면에 형성된 돌출바; 상기 삽입바의 내부에 형성되어 상기 돌출바를 지지하는 탄성부; 및 상기 삽입바의 끝단과 연결되어 상기 관통홀을 마감하는 마감판(540)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 화재 발생시 배연 유리창이 스스로 파쇄되어 연기가 원활하게 배출되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 배연 유리창 개폐에 필요한 부품을 줄일 수 있고, 그에 따라 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 배연 유리창을 개폐할 필요가 없으므로 개폐에 따른 오동작을 원천적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 배연 유리창 개폐할 필요가 없으므로, 개폐에 필요한 에너지를 제공할 필요가 없어 에너지를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 창틀을 추가할 필요가 없어 미관을 해치는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 통상적인 배연 유리창을 예시하는 사진이다.
도 2는 종래 배연 유리창의 다양한 유형을 나타내는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배연 유리창을 나타낸 것으로, 도 3a는 배연 유리창의 사시도를 나타낸 것이고, 도 3b는 배연 유리창의 정면 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배연 유리창을 나타낸 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면 본 발명의 실시예에 대해 상세히 살펴본다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배연 유리창을 나타낸 것으로, 도 3a는 배연 유리창의 사시도를 나타낸 것이고, 도 3b는 배연 유리창의 정면 단면도를 나타낸 것이다. 그리고 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배연 유리창을 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 따른 배연 유리창은 유리창(100), 상기 유리창의 일측면에서 타측면까지 형성된 관통홀(200), 상기 관통홀에 삽입되어 온도가 상승할 때 기화되어 부피가 팽창하면서 유리창을 파쇄하는 유리창 파쇄 물질(300), 및 상기 관통홀의 양측면을 마감하는 마감부(400)를 포함할 수 있다.

상기 유리창(100)은 종래의 일반적인 유리창과 기본적인 성분 및 구조는 동일하고, 다만 유리창(100)에 관통홀(200)이 형성된 것이 상이하다.

상기 관통홀(200)은 세로 또는 가로로 하나 이상 형성될 수 있다. 상기 관통홀(200)은 원통형으로 형성될 수 있으며, 상기 관통홀(200)의 지름은 유리창(100) 두께의 2/1 내지 2/3 범위에서 형성될 수 있다. 상기 관통홀(200)의 지름이 너무 작으면 팽창 물질이 팽창해도 유리창이 깨지지 않을 수 있다. 반대로 관통홀(200)의 지름이 너무 크면 해당 부분의 강도가 약해져 쉽게 깨질 우려가 있다.

상기 관통홀(200)은 다수개가 형성될 수 있고, 유리창의 크기에 따라 적절히 조절할 수 있다.

상기 유리창 파쇄 물질(300)은 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜이 사용될 수 있다.

상기 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜은 화재 발생시 온도가 높아지면 기화되면서 급격히 팽창하게 된다. 따라서 관통홀 내부 압력이 증가하면서 유리창을 파쇄할 수 있다.

상기 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜은 모두 무색으로 유리창에 삽입되어도 미관을 해치지 않고, 끓는 점이 200℃ 이하이다. 따라서 화재가 발생하면 별도의 화재 감지 장치 없이도 주위 온도가 올라가면 팽창하면서 유리창을 파쇄할 수 있다.

상기 유리창 파쇄 물질(300)이 관통홀(200)에 주입될 때 관통홀(200)의 체적보다 적게 주입되는 것이 바람직하다. 대략 관통홀 체적의 80% 내지 95% 정도로 주입되는 것이 바람직하다. 유리창 파쇄 물질(300)을 관통홀의 체적보다 조금 적게 주입함으로써 기화시 팽창될 수 있는 공간(210)을 확보할 수 있다. 이때 관통홀의 체적보다 너무 적게 주입하면 팽창해도 내부 압력의 증가 정도가 크지 않아 유리창이 파쇄되지 않을 수 있으므로 관통홀 체적의 80% 이상은 주입하여야 한다.

상기 유리창 파쇄 물질로는 온도 상승에 따라 순간적인 형태 변화가 큰 바이메탈이 사용될 수 있다. 바이메탈은 열팽창계수가 서로 다른 두 개의 금속판이 포개진 것으로, 본 발명에서는 바이메탈이 휘는 방향은 무관한다.

상기 마감부(400) 실리콘 등과 같은 연질의 재질이 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 도 3의 마감부(500)를 보다 견고하게 변형한 예이다. 마감부(500)를 제외한 나머지 구성은 도 3와 동일하므로, 이하에서는 마감부(500)에 대해서만 살펴보기로 한다.

도 4를 참조하면, 상기 관통홀(200)의 양쪽 측면에는 오목홈(220)이 형성될 수 있다. 상기 오목홈(220)은 마감부(500)의 돌출부(520)가 결합되는 역할을 한다.

상기 마감부(500)는 상기 관통홀(200))에 삽입되는 삽입바(510), 상기 삽입바의 상하 측면에 형성된 돌출바(520), 상기 삽입바의 내부에 형성되어 상기 돌출바(520)를 지지하는 탄성부(530), 및 상기 삽입바(510)의 끝단과 연결되어 상기 관통홀(200)을 마감하는 마감판(540)으로 구성될 수 있다.

상기 삽입바(510)는 관통홀(200)에 삽입이 용이하도록 끝 부분이 라운딩지거나 좁게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 돌출바(520)는 탄성부(530)의 반발력에 의해 밀려나므로 관통홀에 삽입시 돌출바(520)를 누른 상태에서 삽입하게 되면 오목홈(520)이 형성되어 있는 부부분에서 돌출바(520)가 밀려나면서 오목홈(520)에 삽입될 수 있다. 이때 돌출부(520)의 앞 부분은 경사지게 형성되고, 뒷 부분은 지각으로 형성될 수 있다. 앞 부분은 삽입바(510)가 삽입되는 방향이고, 뒷 부분은 마감판(540)이 있는 방향이다.

상기 마감판(540)은 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있으며, 관통홀(200)을 마감할 수 있도록 평평하게 형성된다. 관통홀 내부의 물질이 세는 것을 방지할 수 있도록 탄력성 있는 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구조에 의해 마감부(500)의 삽입부(510)부터 관통홀(200)로 삽입하게 되면 오목홈(220) 부분에서 탄성부(530)의 탄성력에 의해 돌출바(520)가 밀려나면서 오목홈(220)에 삽입된다. 따라서 마감부(500)가 관통홀(200)에 단단히 고정될 수 있다.

마감부(500)를 결합한 후에도 유리창 파쇄 물질이 누출을 방지하기 위해 실리콘 등을 이용하여 다시 한번 마감을 할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 마감부(500)에 돌출바(520)가 오목홈(220)에 걸려 단단히 고정된다. 따라서 관통홀 내부의 유리창 파쇄 물질의 팽창시, 유리창이 파쇄되기 전에 마감부가 밀리면서 유리창 팽창 물질이 빠져 나가는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 유리창 200 : 관통홀
300 : 유리창 파쇄 물질 400, 500 : 마감부
510 : 삽입바 520 : 돌출부
530 : 탄성부 540 : 마감판

Claims (5)

1. 유리창;
   상기 유리창의 일측면에서 타측면까지 형성된 관통홀;
   상기 관통홀에 삽입되어 온도가 상승할 때 기화되어 부피가 팽창하면서 유리창을 파쇄하는 유리창 파쇄 물질; 및
   상기 관통홀의 양측면을 마감하는 마감부;를 포함하고,
   상기 유리창 파쇄 물질은 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 배연 유리창.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 유리창 파쇄 물질은 상기 관통홀에 공기층이 형성되도록 상기 관통홀의 체적보다 적게 삽입되는 것을 특징으로 하는 배연 유리창.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 관통홀의 끝단에는 오목홈이 형성되어 있고,
   상기 마감부는 상기 관통홀에 삽입되는 삽입바;
   상기 삽입바의 상하 측면에 형성된 돌출바;
   상기 삽입바의 내부에 형성되어 상기 돌출바를 지지하는 탄성부; 및
   상기 삽입바의 끝단과 연결되어 상기 관통홀을 마감하는 마감판을 포함하는 것을 특징으로 하는 배연 유리창.
   

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