KR100701790B1 - 고층건물의 화재진압 및 인명구조용 엘리베이터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고층건물에 화재나 지진, 건물붕괴 등과 같은 긴급 상황이 발생할 경우 그 건물의 외벽을 따라 신속하게 승강이동하여 안전하게 인명을 구조하여 재난으로 부터 인명피해의 최소화를 도모하는데 크게 일조할 수 있는 새로운 형태의 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터장치에 관한 것이다.

즉, 인명구조용 엘리베이터장치(10)를 구성함에 있어서, 화재시 발생하는 고열이나 화염 등에도 상당한 내열성을 가진 불연재(21)가 내장된 내열벽체(20) 로 이루어진 엘리베이터(30)와; 상기 엘리베이터(30)의 내, 외부 일정한 위치에 자체적인 구동력을 발휘할 수 있는 엔진이나 밧데리 등의 자체동력발생수단(40)과; 상기 엘리베이터(30)의 용이한 주행/이동성을 고려한 미션, 바퀴, 조향장치로 구성된 주행수단(50)과; 와이어(100)를 타고 상방으로 스스로 올라갈 수 있도록 하는 태클 형태의 와이어풀리(60)와; 화염의 임시소등 또는 화재자체의 진압 등을 목적으로 하는 엘리베이터 자체 소방장치(70); 를 포함하여 이루어지는 것이다.

엘리베이터, 와이어, 주행수단,와이어 풀리, 소방장치, 외부소방호스연결구, 자체 소방호스, 안내 난간대, 보조 안내대, 슬라이드 유도장치, 물분사구

Description

고층건물의 화재진압 및 인명구조용 엘리베이터장치{Fire suppression and life structure elevator system of skyscraper}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 단면 예시도

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 일측면도

도 3는 본 발명에서 제시한 와이어 풀리의 상세구성도

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 측 단면도

도 5 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예시도

도 8은 본 발명과 관련된 선출원 기술을 나타낸 예시도

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

10:인명구조용 엘리베이터장치 100:와이어

20:내열벽체 21:불연재

30:엘리베이터 40:자체동력발생수단

50:주행수단 60:와이어풀리

70:소방장치 71:외부소방호스연결구

72:자체 소방호스 110:안내 난간대

120:보조 안내대 111:힌지

210:슬라이드 유도장치 220:안내판

231:롤러 230:유도대

300:물통 310:물분사구

본 발명은 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 고층건물에 화재나 지진, 건물붕괴 등과 같은 긴급 상황이 발생할 경우 그 건물의 외벽을 따라 신속하게 승강이동 후 안전하게 인명을 구조하거나 화재의 새로은 진압기구를 제공하여 화재로부터 막대한 인적, 물적 피해의 최소화를 도모하는 데 크게 일조할 수 있는 새로운 화재진압 및 인명구조장치에 관한 것이다.

통상 아파트나 빌등 등과 같은 고층건물의 경우 화재나 지진 등의 재난시 긴급한 대피나 구조 활동에 상당한 어려움을 가지고 있음에 따라 자칫 대형 인명피해로 이어지는 경우가 왕왕 발생한다.

그러나 현재까지 그 건물 자체적인 구조장비나 대피시설 또는 피난기구 등이 전무하여 예기치 않은 재난 발생시 소방서, 119 구조대 등의 외부의 구조활동에 100% 의지해야만 하는 안타까운 현실이다.

즉, 고층건물에 화재가 발생할 경우 삽시간에 계단이나 엘리베이터 등은 화염에 휩싸여 그 기능이 상실하기 때문에 이 경우 옥상으로 올라가 외부로부터 별도의 구조가 있을 때까지 기다리는 것이 최선이라 할 것이나 모든 이동공간(현관문, 위층 방향의 계단 등이 화염에 노출되어 자신의 집에 완전히 갇힌 상태)이 폐쇄되어 이마저도 어려운 사람들은 베란다 창문을 통해 애타게 구조를 요청 하거나 더욱 위급한 경우 무방비 상태에서 창문 밖으로 그대로 뛰어 내릴 수밖에 없는 실정이다.

이러한 위급한 상황에서의 고층건물 자체적인 종래 피난기구에는 창문을 통해 건물외부로 밧줄을 떨어트린 후 그 밧줄을 따고 대피할 수 있도록 하는 완강기가 유일한 종래 피난기구라 할 수 있는데,

이는 상당한 체력과 등벽 전문요원 수준의 절벽타기 등의 고난이도 기술을 요하는 완강기 밧줄타기로 고층건물을 빠져나올 수 있는 사람은 극소수에 불과하다고 할 것이어서, 상기한 종래 완강기 역시 불시의 재난 또는 긴급상황에서 인명의 효율적인 구조 또는 대피기구로 부족함이 크다 할 것이다.

한편, 화재난 지진 등과 같은 불시의 재난시에는 소방차나, 구조대 등이 도착하기 전에 상당한 피해가 발생할 뿐 아니라 교통 및 주차혼잡의 천국인 국내의 도로 및 소방도로 등의 사정을 고려할 때 외부의 구조만을 기다린다는 것은 너무나 참담한 현실이라 할 것이고,

설령, 소방차의 고가 사다리 등의 도착하였다 하더라도 그 고가 사다리의 작동에 필요한 사전 설치작업 및 구조가 필요한 높이로 승강 작동해야 하는 등 상당한 시간이 필요하며,

더군다나 상기 고가 사다리는 한번 설치하여 구조작업을 한 다음 다른 장소로 이동이 자유롭지 못해 같은 건물이라 할지라도 옆 라인의 다른 입주자의 구조시에는 다시 철거한 다음 다른 장소로 이동한 후 재 설치해야 하는 등 상당한 문제점 등이 있었다.

이를 해소하기 위한 일환으로 본원 출원인은 도 8에서 바와 같이 고층건물 옥상에 와이어를 좌,우 선회 운동할 수 있도록 하는 와이어 좌우 선회장치를 설치한 다음 그 와이어 좌우선회장치의 일측에 일정길이의 가이드레일을 설치하는 한편, 상기 가이드레일의 상단에 일측은 가이드레일에 안착되고 다른 일측은 와이어와 결합되는 가운데 그 상단에는 모터에 의해 정역회전되는 와이어 권취용 드럼과 안내용 풀리가 구비된 엘리베이터 구동장치를 설치하며, 상기 엘리베이터 구동장치의 하방으로는 상기 권취용 드럼에 감겨지고 안내용 풀리에 의해 안내되는 상,하 리프팅 안내용 와이어가 설치되고, 상기 상,하 리프팅 안내용 와이어의 하방에는 그 와이어를 타고 리프팅할 수 있는 와이어리프팅구동장치를 가진 구조용 엘리베이터를 설치하며, 상기 와이어 리프팅구동장치는 일정한 직경의 원형 와이어가 삽설된 후 당겨질 경우 그 당김력에 의해 더욱 강력한 끼임 가속화 현상으로 절대 미끄러지지 않고 확실한 끼임결속력을 가질 수 있는 와이어풀리와 그 와이어 끼임홈에 와이어가 끼임 권설되는 고층건물의 구조용 엘리베이터 구동시스템에 대하여 출원번호 제 10-2006-0129029 호로 출원한 바 있는데,

이 선출원에서 제시된 엘리베이터는 건물옥상에서 늘어뜨려진 두가닥의 와이어를 매개로 엘리베이터 스스로 와이어를 타고 건물외벽의 상,하,좌,우 이동하면서 구조할 수 있는 와이어풀리의 구성요소 이외에 단순한 박스형태만을 취하고 있음에 따라 화재 등과 같은 긴급 상황이 발생할 경우 별도의 장소에 보관될 수 있는 무거운 엘리베이터를 구조 활동이 필요한 건물로 신속하고 즉각적인 이동/배치가 사실상 불가능할 뿐 아니라 건물의 외벽을 타고 이동하면서 구조활동을 개시할 때 수반되는 다양한 위급 상황 등에 보다 즉각적이고 효율적인 대응 또는 불가능한 문제점이 있는 바, 이 또한 긴급 상황시의 인명구조에 있어서, 간과할 수 없는 또 다른 중요 사항임을 고려할 때 이에 대한 보완조치 또한 절실히 요구된다.

더군다나 상기 선출원에 제시된 엘리베이터는 인명구조의 효율성은 물론 화재진압을 위한 소방시설이나 기능 또한 전무한 상태라 이 또한 시급히 시정되어야 할 사항으로 지적되고 있다.

이에 본 발명에서는 상기한 종래 피난, 또는 구조장비 등이 가지는 제반문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 먼저 고층건물에 재난이나 기타 긴급 상황시 발생하여 인명의 구조가 절실이 요구될 경우 그 건물의 상,하,좌,우 어느 위치든 즉각적이고 신속하게 외벽을 따라 이동하면서 소중한 인명을 안전하게 구조/대피할 수 있도록 함은 물론 화재의 효율적 소방기구로서도 크나큰 역할을 담당하게 될 새로운 형태의 인명구조 및 화재진압용 엘리베이터장치를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위하여 본원에서는 첨부된 각 도면에 의거하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

즉, 본 발명은 먼저 각 도면에 의한 바와 같이 고층건물 옥상에서 두가닥으로 길게 늘어뜨려진 일정한 굵기의 와이어(100)를 타고 구조가 필요한 건물외벽의 상,하,좌,우 방향으로 리프팅 이동하면서 인명의 대피 또는 구조하는 인명구조용 엘리베이터장치(10)를 구성함에 있어서,

화재시 발생하는 고열이나 화염 등에도 상당한 내열성을 가진 불연재(21)가 내장된 내열벽체(20) 로 이루어진 엘리베이터(30)와;

상기 엘리베이터(30)의 내, 외부 일정한 위치에 자체적인 구동력을 발휘할 수 있는 엔진등의 자체동력발생수단(40)과;

상기 엘리베이터(30)의 자체동력발생수단(40)을 통해 보관된 일정한 타 장소에서 구조가 필요한 소정의 건물아래 장소로 용이하게 주행하면서 이동/대응할 수 있도록 상기 동력발생부터 인가된 동력과 연결된 미션, 바퀴, 조향장치 등의 주행수단(50)과;

건물의 옥상에서 아래 지면으로 길게 늘어뜨려진 상기 두 가닥의 와이어(100)를 타고 상방으로 스스로 올라갈 수 있도록 정시상태의 와이어(100)가 그 와이어(100)에 주어지는 상,하방의 상당한 하중에 의해 더욱 강하게 압지 끼임되어 절대 미끄러지지 않는 태클 형태의 와이어풀리(60)와;

화재로 인한 인명구조활동 중 엘리베이터(30)에 접근하는 화염이나 화재장소의 인명구조시 의 필요한 부분적인 화염의 임시소등 또는 화재자체의 진압 등을 목적으로 하는 소방장치(70); 를 각각 설치하여서 된 것을 그 특징요지로 하였다.

상기한 구성 중 내열벽체(20)는 화재시 발생하는 고열이나 화염 등에도 상당한 내열성을 가진 불연재(21)를 내장하여 내열성이 우수한 내열벽체(20)를 구성하여 엘리베이터(30)를 이용한 인명구조 활동시 수반될 수 있는 화염 또는 고열 등으로부터 엘리베이터 구조물의 안전성과 내부의 탑승한 인명을 보호할 수 있도록 한다.

그리고 엘리베이터(30)의 내, 외부 일정한 위치에 자체적인 구동력을 발휘할 수 있도록 하는 상기 자체동력발생수단(40)은 와이어(100)를 타고 건물외벽을 오가면서 구조 활동을 할 때 필요한 전기 및 기계 회전력 등의 동력을 자체적으로 겸비하기 위한 동력수단으로서, 이는 운반기기 등의 타 분야에서 흔하게 볼 수 있는 유류를 원료로 하는 엔진등이 선택될 수 있다.

또, 상기 주행수단(50)은 화재 등과 같은 긴급상황이 발생하여 인명의 구조가 필요한 사고건물에 중량체인 엘리베이터(30)를 일정거리 이동시켜 동원하고자 할 때 용이하고 신속한 이동성을 도모하기위한 이동수단으로서, 이 또한 각종 자동차나 기타 이동 및 운반기구물에 일반적으로 설치된 이동용 바퀴(51)와 그 바퀴(51)의 구동에 필수 구비요건인 상기 바퀴(51)를 포함한 미션(52)이나 조향장치(53) 등으로 구성된다.

또 상기 와이어풀리(60)는 건물의 옥상에서 아래 지면으로 길게 늘어뜨려진 두 가닥 이상의 와이어(100)를 감은 상태에서 일정한 속도로 회전하게 되면, 그 풀리(60)의 테클형 끼임홈(60a)에 끼인 와이어(100)에 인가되는 상측 당김력에 의해 더욱 강력한 끼임 가속화 현상으로 절대 미끄러지지 않고 확실한 태클 결속력이 발휘됨에 따라 정지된 와이어(100)를 타고 엘리베이터(30)가 올라갈 수 있는 핵심요소라 할 수 있다.

그리고 상기 와이어풀리(60)의 일측과 타측에는 상기 와이어풀리(60)의 끼임홈(60a)에 와이어(100)가 보다 확실하게 끼임작용이 일어날 수 있도록 하는 와이어 상측방안내용 보조풀리(61)와 와이어 하측방안내용 보조풀리(62)를 각각 추가로 구성하며, 상기 보조풀리(61)의 타측 와이어풀리(60)의 외주면 둘레에는 끼임홈(60a)에 끼임된 와이어(100)가 풀림되거나 느슨해지는 것을 원천적으로 방지하기 위해 다수개의 와이어 누름용 보조롤러(62a)를 각각 설치하되, 상기 누름용 보조롤러(62a)는 풀리(60)의 끼임홈(60a)에 끼임된 와이어(100)를 벗겨 내거나 다시 감을 때의 용이성을 고려해 일측 힌지핀(63a)을 중심으로 회전식 잠김 또는 열림되는 보조커버(63)에 설치된 구조를 가질 수 있다.

또한 상기 소방장치(70)는 화재로 인한 인명 구조활동 중 엘리베이터(30)에 접근하는 화염 등을 진압하거나 구조할 인명 주위의 불꽃 등을 소등하기 위한 엘리베이터 자체 소방시설로서,

이는 엘리베이터(30)의 일단에 일정량의 물을 담수할 수 있는 물통(300)과 상기 물통(300)과 배관 연결된 후 일정한 방향으로 물을 분사할 수 있는 물분사구(310)를 설치하여 필요에 따라 물을 분사해 접근하는 화염과 고열 등을 차단할 수 있도록 구성할 수 있다. 이때 상기 물의 분사는 위와 같이 별도의 물통을 통해 공급될 수 있도록 할 수도 있으나 엘리베이터(30)의 내열벽체(20)를 구성할 때 앞서 설명한 난연재(21)를 내장하지 않고 그 자리에 물을 충진하게 되면 별도의 물통을 설치 않고서도 상당한 물을 구비할 수 있는 바, 상황에 따라 적절하게 선택 적용할 수 있다.

또한 엘리베이터(30)의 일단에는 건물자체에 설치된 건물소방호스나 소방차에 갖추고 있는 소방차용 소방호스 등의 외부소방호스를 연결할 수 있는 외부소방 호스연결구(71)를 구비시키는 한편, 엘리베이터(30)의 내부 일단에는 상기 외부소방호스열결구(71)와 배관 연결된 일정한 길이의 엘리베이터 자체 소방호스(72)를 구비시킨 후 필요할 때 그 외부 소방호스를 외부 소방호스연결구(71)에 결합하기만 하면 엘리베이터 자체에 상당한 소방능력까지 갖출 수 있는 것이며, 이는 본원에서 주지한 화재로부터 인명의 대피 및 구조기능 외에 본원 엘리베이터(30)를 이용한 고층건물의 화재진압용으로 사용될 경우 고가사다리 등을 이용한 기존 화재진압방법에서 접근이 불가능했던 고층의 대응이 가능할 뿐 아니라 좌우 옆으로의 이동/대응 또한 자유로운 등 화재진압에도 보다 효과적으로 사용될 수 있는 아주 획기적인 발명이라 할 수 있다.

또한 때에 따라서는 소화의 효율성 증대를 위해 CO₂ 가스를 분사할 수 있는 CO₂ 가스통과 그 CO₂ 분사노즐을 각각 설치할 수도 있음은 물론이다.(미도시)

한편, 본 발명의 엘리베이터(30)는 도 6에서 도시된 바와 같이 건물의 베란다나 창문 등을 통해 엘리베이터의 내부로 대피/안내할 수 있도록 그 엘리베이터의 좌우 하단에 일정한 폭의 안내 난간대(110)를 설치할 수 있고, 그 안내 난간대(110)의 일측 끝에는 그 안내 난간대(110)와 힌지(111) 결합되어 일정한 회전각도 접철이 가능하여 보다 먼 위치까지 인명의 안내를 보조하는 보조 안내대(120)를 추가로 더 구비시킬 수 있다. 물론 상기 난간대(110)는 인명의 구조 또는 대피 안내를 위한 기능 외에도 구조할 인명이 많아 엘리베이터(30) 내부에 더 이상 탑승이 불가능할 경우 임시 탑승공간으로도 활용될 수 있음은 물론이다.

그리고 본 발명의 엘리베이터(30)는 와이어(100)를 타고 고층건물의 외벽을 따라 특히 하강시 그 건물의 돌출부(베란다 난간, 돌출벽체 등) 또는 패인부분(베란다 등) 등에 자칫 이동 중 걸림될 수 있는 바, 따라서 건물의 벽면과 접하는 측의 엘리베이터에는 걸림 및 용이한 이동성을 유도하는 하나이상 일정길이의 슬라이드 유도장치(210)를 설치하되, 상기 슬라이드 유도장치(210)는 엘리베이터(30)에 고정된 유도대 안내판(220)과 그 유도대 안내판(220)에 삽입 장착된 상태에서 엘리베이터 작동이 있을 경우 일정길이 하방으로 낙하되어 길게 구비함으로서 이동 중 건물의 돌출부나 패인부분에 걸림되는 사고가 일어나지 않도록 함과 더불어 상기한 슬라이드 유도대(230)에는 건물외벽의 여타한 부분과 접촉이 일어날 경우 그 마찰저항과 보다 원활한 이동성의 확보를 위한 다수개의 롤러(231)를 일정간격 추가로 더 배치할 수 있다.

또한 본 발명의 인명구조용 엘리베이터(30)에는 응급환자의 구조시에 요구될 수 있는 다수의 산소 호흡기(하나의 큰 산소통에 다수의 산소 호흡기가 연결되어 여러 환자가 동시에 산소를 호흡할 수 있도록 함)를 비치할 수 있는데, 이는 연기 등의 유독가스에 의해 의사 치료 전 조기 질식사를 최대한 줄일 수 있는 중요한 기구물이 될 수 있는바, 이의 필요성 또한 상당하다 할 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터의 구동시스템은 지금까지 화재나 지진, 건물붕괴 등의 위급 상황시 막대한 인명피해가 예상되는 고층건물 및 초고층건물의 외벽면을 따라 신속하면서도 안전하게 상,하,좌,우 리프팅 이동하면서 피난 또는 인명을 구조할 수 있고, 이는 그 건물 자체적이면서 새로운 구조시스템을 제공함에 따라 예상되는 고층건물 위급상황시의 막대한 인명피해를 더욱 최소하는 데 큰 견인차가 될 것으로 기대되는 아주 유용하고 획기적인 발명이다.

Claims (6)

1. 고층건물 옥상에서 두가닥으로 길게 늘어뜨려진 일정한 굵기의 와이어(100)를 타고 구조가 필요한 건물외벽의 상,하,좌,우 방향으로 리프팅 이동하면서 인명의 대피 또는 구조하는 인명구조용 엘리베이터장치(10)를 구성함에 있어서,

   화재시 발생하는 고열이나 화염에도 상당한 내열성을 가진 불연재(21)가 내장된 내열벽체(20) 로 이루어진 엘리베이터(30)와;

   상기 엘리베이터(30)의 내, 외부 일정한 위치에 자체적인 구동력을 발휘할 수 있는 자체동력발생수단(40)과;

   상기 엘리베이터(30)의 자체동력발생수단(40)을 통해 보관된 일정한 타 장소에서 구조가 필요한 소정의 건물아래 장소로 용이하게 주행하면서 이동할 수 있도록 상기 동력발생부터 인가된 동력과 연결된 미션, 바퀴, 조향장치 등의 주행수단(50)과;

   건물의 옥상에서 아래 지면으로 길게 늘어뜨려진 상기 두 가닥의 와이어(100)를 타고 상방으로 스스로 올라갈 수 있도록 정지상태의 와이어(100)가 그 와이어(100)에 주어지는 상,하방의 상당한 하중에 의해 더욱 강하게 압지 끼임되어 절대 미끄러지지 않는 태클 형태의 와이어풀리(60)와;

   화재로 인한 인명구조활동 중 엘리베이터(30)에 접근하는 화염이나 화재장소의 인명구조시의 필요한 부분적인 화염의 임시소등 또는 화재자체의 진압 등을 목적으로 하는 엘리베이터 자체 소방장치(70);를 각각 설치하여서 된 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 엘리베이터(30)의 일단에 일정량의 물을 담수할 수 있는 물통(300)과 상기 물통(300)과 배관 연결된 후 일정한 방향으로 물을 분사할 수 있는 물분사구(310)를 설치하여서 된 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터장치.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서,

   상기 물분사구(310)와 배관 연결된 엘리베이터(30)의 벽체(20) 내부에 물을 충진하는 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 소방장치(70)는 엘리베이터(30)의 일단에 외부의 소방호스를 연결할 수 있는 외부소방호스연결구(71)를 구비시키는 한편, 엘리베이터(30)의 내부 일단에는 상기 외부소방호스열결구(71)와 배관 연결된 일정한 길이의 엘리베이터 자체 소방호스(72)를 구비시킨 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 엘리베이터(30)의 좌우 하단에 일정한 폭의 안내 난간대(110)를 설치한 것과;

   상기 안내 난간대(110)의 일측 끝에는 그 안내 난간대(110)와 힌지(111) 결합되어 일정한 회전각도 접철이 가능하여 보다 먼 위치까지 인명의 안내를 보조하는 보조 안내대(120)를 추가로 더 구비시킨 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 엘리베이터(30)의 일측면에는 하나이상의 슬라이드 유도장치(210)를 설치하되, 상기 슬라이드 유도장치(210)는 엘리베이터(30)에 고정된 유도대 안내판(220)과 그 유도대 안내판(220)에 삽입 장착되는 다수개 롤러(231)를 가진 유도대(230)로 구성되는 것을 특징으로 한 초고층건물의 인명구조용 엘리베이터장치.

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