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[소방관이 개발한 소방장비]냉각 기능과 음료수 제공 기능을 갖는 ‘소방용 방화복’

일곱 번째 이야기

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경기 용인소방서 황선우
기사입력 2020-05-20

이번 호에 소개할 발명은 소방용 방화복이다. 소방대원이 무더운 여름철 화재진압을 하는 경우 열사병을 방지할 수 있도록 방화복 전체 면에 일정한 간격으로 냉각수(얼음물)가 흐르도록 했다. 여기에 더해 소방대원이 언제라도 쉽게 냉수를 마실 수 있도록 고안됐다.

 

발명의 배경

소방대원들은 뜨거운 화재현장에서 화재진압을 하기 때문에 특수한 방화복을 입어야 한다. 방화복은 통상 상의와 하의로 구성되며 구조는 겉감과 중간층, 안감으로 구성된다. 겉감과 안감은 아라미드계 섬유로 된 직물 또는 이와 동등한 재질이, 중간층은 투습과 방수성능이 있는 소재가 사용된다.

 

소방대원들은 사계절을 특수 제작된 방화복을 착용하고 화재진압에 나서게 되는데 화재현장은 열기가 매우 높고 작업 강도도 높아 화상과 열사병의 위험을 감수해야 한다. 종래의 방화복은 활동 양이 많은 화재현장에서 상의와 하의가 구분돼 착용 시 상의와 하의가 서로 겹쳐서 꼬이거나 말리는 현상이 발생한다. 이는 외관상 보기 좋지 않을 뿐만 아니라 착용 시 시간이 오래 걸린다. 때에 따라 부적절한 착용으로 인해 상의와 하의의 연결부가 잘못 정리되면 화상의 위험이 있거나 방화복 내부로 물이 들어오게 되는 문제가 발생하기도 한다.

 

특히 여름철엔 높은 기온과 화염에 의해 발생하는 뜨거운 열기까지 더해져 한마디로 상상을 초월하는 격렬한 화마와 싸우게 된다. 생리적 현상에 의해 당연히 땀을 많이 흘리게 되고 순식간에 ‘탈진상태에 이르는 게 다반사’다.

 

또 뜨거운 화재현장에서 오랫동안 작업하다 보면 많은 땀이 배출돼 갈증 단계를 넘어 탈진 단계까지 도달하곤 한다. 다시 말해 소방대원이 심한 갈증을 느끼더라도 적절한 시기에 스스로 음료수를 섭취하는 게 어려웠다.

 

위와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 소방용 방화복은 상하복이 일체형으로 구성돼 신속한 착용이 가능하다. 또 방화복 내부 중간층에 수관이 형성돼 얼음물(냉각수)이 순환되므로 체온 상승을 낮추는 기능을 갖추고 있다. 많은 땀이 배출되면 심한 갈증이 동반되므로 필요할 때 언제라도 식수할 수 있다는 특징도 있다.

 

즉 본 발명은 하절기용 방화복으로 새로운 개념의 방화복이라 할 수 있다. 현재 특허등록까지 마친 상태다.

 

발명의 내용(도면의 간단한 설명)

이 발명은 방화복(100, 부호는 아래 도면 참조)의 상의와 하의를 일체형으로 하고 지퍼를 팔이 움직이기 가장 쉽고 편한 형상으로 기울어지게 구성했다. 소방대원들이 긴급한 상황에서 착용하기 쉬울 뿐 아니라 노출이나 접힘, 꼬임이 발생할 여지가 없는 소방용 방화복(100)을 제공하는 데 그 목적이 있다. 또 방화복(100)에 탈부착 가능한 얼음주머니(150)를 구비해 화재 시 식수 또는 냉각수로 활용할 수 있는 소방용 방화복(100)이다.

 

기술적으로는 상의와 하의가 일체로 구성된 방화복과 하의의 일측에서 상의의 타측 방향으로 경사지게 구비 된 잠금 지퍼, 상의 후면에 구비된 얼음주머니, 일단이 얼음주머니에 연결되고 타단이 상의의 전면으로 연장되도록 구비된 식수관으로 구성된다.

 

얼음주머니는 방화복 후면에 탈부착할 수 있도록 장착되며 식수관 일단은 얼음주머니에 탈부착할 수 있도록 연결되는 게 특징이다. 발전된다면 식수관 타측에는 개폐밸브가 더 구비될 수 있다.

 

방화복의 겉감과 안감 사이에는 냉각관이 장착돼 있으며 냉각관은 얼음주머니에 탈부착할 수 있도록 연결할 수 있다. 냉각관은 방수 관창에 연결되도록 구성되는 게 특징이다.

 

▲ [도면 1] 방화복의 전면 구성

▲ [도면 2] 방화복의 후면 구성

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


부호의 설명

100...방화복

130...잠금 지퍼

150...얼음주머니

153...식수관

155...개폐밸브

157...외부공급관

170...냉각관


 

발명을 위한 구체적인 내용

[도면 1]은 본 발명에 따른 소방용 방화복의 전면구성을 나타내는 도면이고 [도면 2]는 본 발명에 다른 소방용 방화복의 후면구성을 나타내는 도면이다.

 

이를 참조하면 본 발명에 따른 소방용 방화복(100)은 상의와 하의가 일체로 구성되는 방화복(100), 하의의 일측에서 상의의 타측 방향으로 경사지게 구비되는 잠금 지퍼(130), 상의의 후면에 구비되는 얼음주머니(150), 일단이 얼음주머니(150)에 연결되고 타단이 상의의 전면으로 연장되도록 구성되는 식수관(153)을 포함해 구성된다.

 

방화복(100) 소재나 형상 등은 기존에 일반적으로 사용되는 방화복(100)과 동일하거나 유사하다. 다만 본 발명에 따른 소방용 방화복(100)은 상의와 하의가 일체로 구성되고 상의와 하의의 전면에는 잠금 지퍼(130)가 구비돼 있다. 따라서 잠금 지퍼(130)를 열면 상의와 하의의 일부가 개방되고 채우면 상의와 하의 전체가 잠기게 된다.

 

소방대원이 방화복(100)을 착용하고자 할 때는 잠금 지퍼(130)를 열어 다리를 끼우고 상의를 착용하면 된다. 따라서 착용이 쉬울 뿐 아니라 상ㆍ하의가 일체로 구성되기 때문에 옷감이 말리거나 접히는 부위가 없이 매끄럽게 입을 수 있다. 또 필요에 따라 허리나 손목 등에 조임띠를 구비해 방화복(100)이 신체에 밀착되도록 할 수도 있다.

 

잠금 지퍼(130)는 하의 일측에서 상의의 타측 방향으로 경사지게 구비되도록 할 수 있다. 예를 들어 오른손잡이의 경우에는 왼쪽 허벅지 방향에서 목의 오른쪽으로 치우치도록 경사지게 잠금 지퍼(130)를 형성할 수 있고 왼손잡이의 경우 오른쪽 허벅지 방향에서 목의 왼쪽으로 치우치도록 경사지게 잠금 지퍼(130)를 형성할 수 있다. 따라서 팔이나 손이 가장 편하게 움직일 수 있는 궤적으로 지퍼를 잡아 올리면서 쉽게 채우면 된다. 지퍼를 열 때는 다소 불편함이 있으나 지퍼를 채우기에는 매우 편리한 구조다.

 

소방대원들이 화재현장에 출동할 때는 촌각을 다툴 정도로 매우 위급한 상황이기 때문에 장비를 준비하고 착용하는 시간을 최소화할 필요가 있다. 그러나 일단 화재진압이 완료된 후에는 급박한 상황이 아니기 때문에 다소 여유를 갖고 방화복(100)을 벗거나 장비를 정리할 수 있다.

 

따라서 방화복(100)을 벗기엔 다소 불편하더라도 방화복(100)을 착용하기엔 쉬운 구조로 잠금 지퍼(130)를 구성할 필요가 있다.

 

소방용 방화복(100) 상의와 하의의 연결 부위에는 허리띠가 더 구비될 수 있다. 소방용 방화복(100)의 상의 후면에는 얼음주머니(150)가, 얼음주머니(150)에는 식수관(153)이 구비될 수 있다.

 

얼음주머니(150)는 금속이나 플라스틱 등과 같이 일정한 크기와 모양으로 유지되는 재료로 만들어질 수도 있지만 바람직하게는 물이 채워지면 부풀어 오르고 물이 전부 소진되면 쪼그라드는 팩(pack) 형상으로 구성될 수 있다. 얼음주머니(150)라는 명칭은 발명의 특징을 나타내기 위한 것으로 반드시 얼음만 채워지는 걸 의미하는 건 아니다. 액체 상태의 식수가 채워질 수도 있다. 방화복(100) 후면에 탈부착할 수 있으며 식수관(153) 또한 얼음주머니(150)에 탈부착할 수 있도록 구비될 수 있다. 평상시에는 얼음주머니(150)에 식수를 채워 냉동실에 뒀다가 화재가 발생할 경우 얼음주머니(150)를 방화복(100) 상의에 장착할 수 있다. 얼음주머니(150)를 상의에 장착한 후 식수관(153) 일단을 얼음주머니(150)에 연결하면 된다.

 

식수관(153) 타단은 상의 전면으로 연장돼 소방대원이 언제든지 흡입할 수 있는 위치에 고정되도록 한다. 식수관(153) 타측에는 개폐밸브(155)가 더 구비될 수 있다. 따라서 필요한 경우 개폐밸브(155)를 개방해 물을 마시고 평상시에는 개폐밸브(155)를 잠가둘 수 있다.

 

소방용 방화복(100)은 방화복(100)의 겉감과 안감 사이에 냉각관(170)이 더 구비될 수 있으며 냉각관(170)은 얼음주머니(150)에 탈부착이 가능하도록 연결할 수 있다.

 

일반적으로 화재현장에서 소방대원들에게 가장 어려움을 주고 생명까지 위태롭게 하는 건 화재의 열기로 인한 화상 또는 탈진이다.

 

따라서 소방용 방화복(100)의 겉감과 안감 사이에 냉각관(170)을 구비해 냉각관(170)으로 물을 통과시키면 소방대원들의 신체 열기를 식혀줄 수 있으므로 화상이나 탈진 등을 방지하는 데 큰 도움이 된다.

 

냉각관(170)은 소방대원들의 움직임을 방해하지 않는 유연성을 가진 재질이라면 공지의 다양한 재질이 사용될 수 있다.

 

냉각관(170)은 얼음주머니(150)에 탈부착이 가능해 얼음주머니(150)의 얼음이 녹으면서 냉각관(170)으로 흘러나가게 할 수 있다. 냉각관(170)을 통과한 물은 외부로 배출된다.

 

즉 냉각관(170)을 통과하는 물은 얼음주머니(150)의 물이 중력에 의해 자연스럽게 흘러가도록 하는 것이다. 냉각관(170)은 방수 관창(미도시)에 연결해 사용할 수도 있다.

 

방수 관창은 화재현장에서 화재진압을 위한 물을 뿜는 것으로 방수 관창에 소형 분기관과 조절밸브를 장착하고 분기관에 냉각관(170)을 연결하면 방수관창의 물이 냉각관(170)으로 유입된다.

 

얼음주머니(160)에는 필요에 따라 외부공급관(157)이 탈부착할 수 있도록 연결된다. 외부공급관(157)이 앞에 설명한 방수 관창과 연결돼 방수 관창의 물이 얼음주머니(150)를 통과하면서 방화복으로 흘러가도록 할 수 있다.

 

이 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형도 가능하다.

 

화재 현장에서 활용법

1.더위가 시작되는 약 5월부터 9월 말까지 하절기용 방화복을 착용한다.

2.화재현장에 도착해 방수 관창을 전개한다.

3.화점에 방수하기 전 주 관창수와 보조 관창수는 방화복에 부착된 외부공급관(157) 코크를 방수 관창에서 분기되는 송수밸브에 결합한다.

4.방수 관창의 송수밸브를 개방한다.

5.송수밸브를 개방하면 얼음통(150)으로 송수되고 방화복 내부의 냉각관(155)을 통과해

6.소방관 몸 전체를 냉각시킨다.

7.방화복 내부의 냉각관(155)을 통과한 냉각수는 방화복 하단(발목 부위)으로 배출된다.

8.화재진압 도중 갈증이 생기면 식수관 빨대(153)를 이용해 갈증을 해소할 수 있다. 즉 식수용 빨대가 방화복 전면으로 연장돼 소방대원이 언제든지 흡입할 수 있다.

 


소방청에서 제도적으로 해결해야 할 과제

1. 신개념 방화복 채택

2. KFI 인증제도 품목 추가ㆍ개정

3. 하절기ㆍ동절기용 방화복 개발 보급

4. 수출 모색

 

발명의 기대효과

첫째, 상의와 하의가 일체형으로 구비돼 착용이 편하다는 이점이 있다.

둘째, 방화복에 탈부착 가능한 얼음주머니가 있어 화재진압 현장에서 시원한 식수를 공급하거나 열기를 식히는 냉각수로 활용할 수 있는 장점이 있다.

 

본 발명에 대한 궁금한 점은 <119플러스>로 연락 주시기 바랍니다.

 

경기 용인소방서_ 황선우

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2020년 5월 호에서도 만나볼 수 있습니다.> 

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