• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.82-90
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• 2009

본 연구에서는 화재 시 효과적인 연기배출을 위해 국내 건축법에서 규정하고 있는 배연창이 고층건물의 연돌효과 및 배연성능에 미치는 영향을 분석하기 위해 현장실험과 모델링 해석을 병행하였다. 현장실험은 배연창이 설치된 고층건물을 대상으로 정상조건 및 배연창 개방조건에서 외기온도에 따른 계단실, 부속실 및 복도에서의 압력분포 측정을 통해 연돌효과를 분석하였다. 모델링 해석에서는 연기유동 해석용 네트워크모델인 CONTAMW을 이용하여 모델링결과 및 실험결과의 비교분석을 통한 보정기밀도를 적용하여 이상적인 대상건물을 구현하고 배연창의 배연성능을 평가하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.563-574
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• 2020

현재 도로터널과 철도터널에서는 화재시 발생한 유독가스 및 연기를 배출하기 위하여 제·배연시스템을 구축하고 있다. 다양한 제·배연 시스템 중 횡류식 제·배연시스템은 풍도의 중간을 구획하여 급기 또는 배기를 수행함에 따라 터널 본선 전단면에 급기 또는 배기가 되는 것이 아니라 터널 본선의 절반 부분만 급기 또는 배기가 수행되는 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 횡류식 제·배연시스템의 한계점을 개선한 조닝방식에 대하여 수치해석과 모형시험을 통해 제·배연 효과를 분석하였다. 모형시험의 결과 제·배연이 이루어지지 않은 상태를 기준으로 횡류식 제·배연시스템은 25.6%의 배연율을 나타내었고, 조닝을 통한 제·배연시스템은 40.8%의 배연율을 나타내었다. 또한 수치해석결과 횡류식 제·배연시스템은 본선터널에서 확산되는 화재연기를 차단하지 못하고 지속적으로 확산 되는 양상을 보이는 것으로 나타났다. 한편, 조닝방법을 통한 제·배연시스템은 에어커튼 효과 및 배연 효과로 인하여 화재연기가 일정구간 내에 제연 되는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.27-36
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• 2005

본 연구에서는 장대 터널 화재시 연기의 거동 특성 파악과 수직갱에 의한 배연 능력을 검토하기 위하여 축소 모형실험을 실시하였다. Froude 상사를 기본으로 수직갱을 포함하는 터널을 1/50로 축소하여 20m의 모형 터널을 제작하였다. 화재시 발생되는 연기의 배연실험을 수갱의 높이를 변화시키며 한 결과, 수직갱에 의한 배연은 화재 후방으로의 역기류 전달 시간을 지체시키는 효과를 보였으며, 수직갱의 높이가 증가할수록 온도도 감소하였고, 중앙 높이에서의 온도차이는 수직갱이 없을 경우보다 다소 감소하기는 하나 그 영향은 미비하였다. 수직갱을 지난 지점에서 화재가 발생하였을 경우 수직갱의 높이가 증가하면 수직갱으로의 배연에 의한 역기류 활성화로 CO농도의 전파속도가 증가되며, 단면의 온도도 증가한다. 즉, 수직갱을 지난 지점에서 화재가 발생할 경우 수직갱은 화재 발생으로 인한 연기의 배연에는 유리하나, 오히려 역기류를 증가시켜 화재 초기 승객들의 안전한 대피에는 불리한 상황을 초래한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.133-138
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• 2010

최근 건축물이 대형화, 복잡화되면서 건축물내 거주자의 피난안전성이 관심의 초점이 되고 있다. 국내 건축물은 용도에 따라 관계법령에 의한 배연창 또는 기계적 배연설비를 설치하도록 규정되어 있다. 화재시 거주자의 피난안전성을 확보하기 위하여 화재실의 제연이 매우 중요하다. 본 연구에서는 배연창 크기의 변화와 스프링클러 설비의 작동이 화재실 연기층 높이와 온도 조건에 미치는 영향을 화재 시뮬레이션프로그램인 CFAST를 이용하여 평가 하였다. 연구결과 배연창 면적이 증가할수록 5MW 화재 크기 이하에서는 연기층 높이와 온도에 미치는 효과가 증가하나 화재크기가 10MW 이상 커지면 배연창의 면적과 연기배출 효과와의 상관성이 떨어진다. 스프링클러 설비가 작동하고 배연창이 열릴 경우에는 화재크기와 상관없이 인명안전기준이 만족되었다. 법규에 의한 일률적인 배연창 면적의 적용보다는 건축물의 용도 및 규모에 따라 화재시나리오를 선정하고 시나리오에 따른 화재 크기에 따라 적절한 크기의 배연창을 적용하여야 하며 실제 실험이나 시뮬레이션을 통한 검증이 이루어져야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.20-26
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• 2008

최근 급증하고 있는 초고층건축물의 건립에 있어 건축법에서 규정하는 자연제연방식인 배연창이 바람의 영향과 함께 연돌효과에 미치는 영향을 네트워크 모델인 CONTAMW을 통해 분석하였다. 초고층건축물에서 연돌효과는 배연창 개방 및 외기풍속에 따라 중성대의 위치형성에 중요한 영향을 주는 것으로 나타났다. 배연창 개방은 중성대를 개방층 쪽으로 이동시켰으며, 외기풍속의 영향은 중성대를 고층부로 상향이동시키는 것으로 분석되었다. 또한, 화재조건에서 바람의 영향을 고려하지 않을 경우 화재실의 부력 및 팽창으로 실내공기가 배출되는 정상적으로 배연성능을 보였으나, 바람의 영향을 고려할 경우 외기풍속이 빠를수록 화재실의 부력 및 팽창보다 바람의 영향이 크게 작용하여 오히려 외기가 유입되는 비정상적인 배연성능을 나타낼 수 있음을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제20권2호
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• pp.92-96
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• 2010

본 연구에서는 지하공간에서 화재 발생시 배연장비의 연기배출 성능을 평가하기 위하여 실험을 실시하였다. 배연장비로는 이동식 송풍기를 사용하였으며 가연물질로는 에탄올을 사용하였다. 한 변의 길이가 80cm의 정사각형 화원을 사용하였으며 최대 열방출률은 약 460 kW이다. 급기방식 배연의 영향을 평가하였다. 급기방식의 경우 실내의 가시도 향상 및 온도감소 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.70-89
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• 2005

수평통로의 천장 아래로 확산되는 연기의 냉각 및 차단을 위해 설치한 스프링클러와 배연설비의 통합작동이 유동장의 온도 및 연기밀도 분포에 미치는 영향을 조사하기 위해 $20.0m\;\times\;4.0m\;\times\;3.0m$ 크기의 공간에 대해 전산유체역학 프로그램(FDS 4.0.3)의 화재모의실험을 수행하였다. 연기의 냉각 및 차단효과는 스프링클러와 배연설비의 통합작동이 단독작동 보다 더 우수한 것으로 확인되었고, 천장에 설치되는 스프링클러헤드는 천장 길이방향으로의 모서리 효과에 의해 작동 헤드수는 2개로 제한되었으며, 적정 헤드수를 초과한 헤드설치는 오히려 연기냉각 및 차단 효과를 저하시키는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 2개의 헤드설치와 $3.0m^3/s$의 배연량인 경우 연기의 냉각 및 차단효과가 가장 좋았다. 헤드 작동 시 연기 하향끌림 현상이 발생하며, 화재크기의 증가로 연기발생 량이 배연 량 보다 큰 경우에는 연기 하향끌림 현상이 훨씬 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권4호
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• pp.313-320
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• 2017

화력발전소의 전력 생산을 위한 연료의 연소 시 발생한 황산화물의 제거과정에서 생산되는 배연탈황석고의 경우 현재까지는 적극적인 재활용이 되지 않고 있다. 본 연구는 화력발전소의 배연탈황공정인 건식, 습식공법을 통해 발생된 배연탈황석고의 슬래그 자극재로써의 활용가능성을 연구하기 위하여 일정량의 건식 및 습식 배연탈황석고를 고로슬래그 미분말에 치환하고, 슬래그 페이스트를 제작한 후, 그에 따른 수화반응 특성과 압축강도 특성을 분석해서 슬래그 자극재나 천연석고의 대체재로서 역할을 할 수 있는지 검토하고자 하였다. 본 연구의 결과에 따르면, 건식 배연탈황석고의 경우 별도의 알칼리 자극이 없어도 슬래그를 충분히 자극하는 것으로 보이며, 습식배연탈황석고의 경우 일정수준 이상의 알칼리 자극이 주어져야만 충분한 슬래그 자극효과를 볼 수 있는 것으로 나타났다. 또한 건식과 습식 배연탈황석고를 슬래그 페이스트에 적정량 치환하면 슬래그 페이스트의 압축강도 개선효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 추후 추가적인 연구를 통해 치환율에 따른 강도증진 성상을 정량적으로 규명하면 배연탈황석고의 효율적 경제적 재활용이 가능하게 될 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.99-105
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• 2010

배연장비가 적절하게 사용된다면 소방활동의 효율성을 증가시키고 실내 피난자의 피난활동을 원활히 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 복도공간 화재 시 복도공간의 압력을 양압 상태로 만들어 연기의 이동을 억제해 소방활동 및 피난활동을 돕는 역할을 한다. 본 연구에서는, 배연차를 사용하여 복도공간 내 화재 시 배연성능을 평가하기 위하여 20m 복도공간을 제작하여 실험을 실시하였다. 가연물로는 헵탄이 사용되었다. 실내 온도분포와 가시도를 측정하였으며 송풍구의 위치에 따른 배연성능을 평가하였다. 송풍구의 설치 높이(0m, 0.75m, 1.5m) 및 거리(0~4m)에 따른 영향을 평가하였다. 송풍구를 출입구로부터 2m, 0.75m 떨어진 위치에 설치하였을 때 가장 우수한 효과를 보였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.54-55
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• 2017

The High-rise building has a problem the ventilation performance of natural ventilator by stack effect that it occurs by pressure difference. For that reason the study about natural smoke ventilator of High-rise building consistently needs. Therefore on this study does analysis of difference with abroad through investigate of Natrual smoke ventilator's law, it conducts of natural smoke ventilator's research on the actual condition. As a result on this study, in the case of abroad that it states more specific standards than domestic. Also the result of a field study, it shows that the natural smoke ventilator is installed same size and the number regardless of building's pressure difference.