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2019년 6월 20일 (목) 03:29 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 방연을 목적으로 하는 튜브형 자동 기체 주입식 문틈막이

영문 : Automatic Tubular Gas Injection Gate Gasket for Air Purification

과제 팀명

분위기최고조

지도교수

김상일 교수님

개발기간

2019년 3월 ~ 2019년 6월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 신소재공학과 20144500** 김*욱(팀장)

서울시립대학교 신소재공학과 20144500** 김*혁

서울시립대학교 신소재공학과 20144500** 노*환

서울시립대학교 신소재공학과 20144500** 허*종

서울시립대학교 신소재공학과 20164500** 김*라

서울시립대학교 신소재공학과 20164500** 김*현

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

본 과제를 통하여 개발하려는 장치는 방연을 목적으로 하는 문틈막이에 관한 것으로, 실내에서 문틈이 있는 문턱의 틀에 설치되어 화재 발생 시 신속하게 문틈을 차단함으로써 유해가스 및 연기가 새어 들어오는 것을 차단한다.
연기 감지 센서가 일정 농도 이상의 연기를 감지하게 되면 기체 주입장치를 가동해 튜브 내부에 기체를 주입하게 되고, 충분히 부피가 증가한 튜브는 문틈을 막아 유해가스를 차단하게 된다.
해당 개발 과제의 장치는 문틀에 부착된 불연 재질의 튜브와 연기를 감지하여 기체 주입장치를 작동시키는 제어장치, 화재 발생 시 튜브가 문틈을 막을 수 있도록 튜브의 부피를 증가시켜 주는 기체 주입장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
탈출이 어렵거나 불가능하여 불가피하게 구조를 기다려야 하는 상황에서 대피공간의 문틈을 막아 연기를 차단함으로써, 화재 시 가장 큰 사망 요인인 질식사를 방지하고 생존 시간을 확보하는 효과를 기대할 수 있다.
연기 감지 센서를 이용하여 사용자가 화재 발생, 유해가스 유입 등을 인식하지 못하여도 본 제품이 작동되게 하여 거동이 불편할 때나, 무방비상태에서도 생존 시간을 확보할 수 있게 한다.

개발 과제의 배경

국가화재정보센터(2018.01.26.)에 의하면 화재 발생 시 사망원인 통계상 불 자체가 아닌 연기에 의한 질식사가 60%를 차지한다는 자료가 존재한다. 화재 대피 요령에는 ‘화재 발생 시 연기가 방안에 들어오지 못하도록 문틈을 옷이나 이불로 막읍시다. (물을 적시면 더욱 좋습니다).’라는 문구가 존재하는 만큼 유독가스 차단이 매우 중요한 실정이다.
행정안전부의 ‘공동주택 화재 원인 조사 결과’ 발표에 따르면 화재는 주로 낮에 발생하였지만 인명피해는 밤 11시 이후인 야간이 주간에 비해 1.6배가량 높았다. 비율로는 오후 7시부터 자정을 지나 오전 5시까지 화재 사망자가 전체의 절반 이상인 54.0%를 차지했다. 또한 화재 사상자들은 주로 화재 상황 자체를 늦게 파악해 제시간에 대피하지 못했던 것으로 확인됐다. 사상자들의 43.1%는 수면이나 음주 등 무방비 상태로 화재 경보가 들리지 않아 침실에서 질식사하는 경우가 많았다.
기존에는 유독가스를 막기 위해서 건물마다 제연설비를 갖춘다거나, 방연마스크를 사용한다. 그러나 제연설비의 경우, 이를 불량으로 설치해놓은 곳도 있고 고시원과 같이 낙후된 건물의 경우에는 재공사가 필요하기도 하다. 방연마스크는 매우 대표적인 제품이 있지만, 개당 약 35,000원으로 예산이 많이 필요하다는 단점이 존재한다. 그리고 다수가 갇혔을 때는 방연마스크를 사용하지 못하는 인원이 생길 수 있다. 또한, 수면 중일 때와 같이 화재를 인식하기 어려운 경우 마스크를 사용할 수 없으므로 무방비하게 연기를 흡입할 수 있다.
본 과제를 통해 방연을 목적으로 하는 튜브형 자동 기체 주입식 문틈막이를 제작함으로써 얻는 효과는 다음과 같다. 첫 번째로, 옷이나 이불 등과 같은 충분한 물품이 없는 경우에 사용이 가능하다. 두 번째로는, 재공사 없이 간단한 설치로도 방연 효과를 기대할 수 있다. 세 번째로는, 요양병원과 같이 거동이 불편한 인원이 많은 경우에 방연마스크보다 신속한 방연이 가능하다는 점을 기대할 수 있다. 네 번째로, 자동화를 통하여 무방비한 상태에서도 방연 효과를 볼 수 있다. 다섯 번째로, 방연 효과를 통하여 구조까지의 시간을 벌고, 이성적인 판단이 가능해질 것이라 생각된다.

개발 과제의 목표 및 내용

본 과제의 궁극적인 목표는 화재 시 연기의 유입을 차단시켜 생존율을 높이는 데에 있다. 이에 따라 다음 3가지의 목표를 달성하고자 한다.

화재 발생 시, 문틈 사이로 들어오는 유독가스를 신속히 차단하여 생존율을 높인다.
화재 발생 시, 문틈막이가 설치된 장소에서 공급되는 열에 의해 녹지 않도록 한다.
화재 발생 시, 자동화를 통하여 사용자가 인식하지 못하여도 제품이 작동되도록 한다.

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용

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 ===개발 과제의 개요===
 ====개발 과제 요약====
-내용
+* 본 과제를 통하여 개발하려는 장치는 방연을 목적으로 하는 문틈막이에 관한 것으로, 실내에서 문틈이 있는 문턱의 틀에 설치되어 화재 발생 시 신속하게 문틈을 차단함으로써 유해가스 및 연기가 새어 들어오는 것을 차단한다.
+* 연기 감지 센서가 일정 농도 이상의 연기를 감지하게 되면 기체 주입장치를 가동해 튜브 내부에 기체를 주입하게 되고, 충분히 부피가 증가한 튜브는 문틈을 막아 유해가스를 차단하게 된다.
+* 해당 개발 과제의 장치는 문틀에 부착된 불연 재질의 튜브와 연기를 감지하여 기체 주입장치를 작동시키는 제어장치, 화재 발생 시 튜브가 문틈을 막을 수 있도록 튜브의 부피를 증가시켜 주는 기체 주입장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
+* 탈출이 어렵거나 불가능하여 불가피하게 구조를 기다려야 하는 상황에서 대피공간의 문틈을 막아 연기를 차단함으로써, 화재 시 가장 큰 사망 요인인 질식사를 방지하고 생존 시간을 확보하는 효과를 기대할 수 있다.
+* 연기 감지 센서를 이용하여 사용자가 화재 발생, 유해가스 유입 등을 인식하지 못하여도 본 제품이 작동되게 하여 거동이 불편할 때나, 무방비상태에서도 생존 시간을 확보할 수 있게 한다.
 ====개발 과제의 배경====
-내용
+* 국가화재정보센터(2018.01.26.)에 의하면 화재 발생 시 사망원인 통계상 불 자체가 아닌 연기에 의한 질식사가 60%를 차지한다는 자료가 존재한다. 화재 대피 요령에는 ‘화재 발생 시 연기가 방안에 들어오지 못하도록 문틈을 옷이나 이불로 막읍시다. (물을 적시면 더욱 좋습니다).’라는 문구가 존재하는 만큼 유독가스 차단이 매우 중요한 실정이다.
+* 행정안전부의 ‘공동주택 화재 원인 조사 결과’ 발표에 따르면 화재는 주로 낮에 발생하였지만 인명피해는 밤 11시 이후인 야간이 주간에 비해 1.6배가량 높았다. 비율로는 오후 7시부터 자정을 지나 오전 5시까지 화재 사망자가 전체의 절반 이상인 54.0%를 차지했다. 또한 화재 사상자들은 주로 화재 상황 자체를 늦게 파악해 제시간에 대피하지 못했던 것으로 확인됐다. 사상자들의 43.1%는 수면이나 음주 등 무방비 상태로 화재 경보가 들리지 않아 침실에서 질식사하는 경우가 많았다.
+* 기존에는 유독가스를 막기 위해서 건물마다 제연설비를 갖춘다거나, 방연마스크를 사용한다. 그러나 제연설비의 경우, 이를 불량으로 설치해놓은 곳도 있고 고시원과 같이 낙후된 건물의 경우에는 재공사가 필요하기도 하다. 방연마스크는 매우 대표적인 제품이 있지만, 개당 약 35,000원으로 예산이 많이 필요하다는 단점이 존재한다. 그리고 다수가 갇혔을 때는 방연마스크를 사용하지 못하는 인원이 생길 수 있다. 또한, 수면 중일 때와 같이 화재를 인식하기 어려운 경우 마스크를 사용할 수 없으므로 무방비하게 연기를 흡입할 수 있다.
+* 본 과제를 통해 방연을 목적으로 하는 튜브형 자동 기체 주입식 문틈막이를 제작함으로써 얻는 효과는 다음과 같다. 첫 번째로, 옷이나 이불 등과 같은 충분한 물품이 없는 경우에 사용이 가능하다. 두 번째로는, 재공사 없이 간단한 설치로도 방연 효과를 기대할 수 있다. 세 번째로는, 요양병원과 같이 거동이 불편한 인원이 많은 경우에 방연마스크보다 신속한 방연이 가능하다는 점을 기대할 수 있다. 네 번째로, 자동화를 통하여 무방비한 상태에서도 방연 효과를 볼 수 있다. 다섯 번째로, 방연 효과를 통하여 구조까지의 시간을 벌고, 이성적인 판단이 가능해질 것이라 생각된다.
 ====개발 과제의 목표 및 내용====
-내용
+* 본 과제의 궁극적인 목표는 화재 시 연기의 유입을 차단시켜 생존율을 높이는 데에 있다. 이에 따라 다음 3가지의 목표를 달성하고자 한다.
+# 화재 발생 시, 문틈 사이로 들어오는 유독가스를 신속히 차단하여 생존율을 높인다.
+# 화재 발생 시, 문틈막이가 설치된 장소에서 공급되는 열에 의해 녹지 않도록 한다.
+# 화재 발생 시, 자동화를 통하여 사용자가 인식하지 못하여도 제품이 작동되도록 한다.
 ===관련 기술의 현황===