• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.60-70
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• 2011

도시의 밀집화, 고층화, 다양화로 인해 재난의 규모가 커지면서 소방산업의 경제적 기대효과도 커지고 있다. 그러나 국내의 소방산업은 태동단계로 법제도가 미비할 뿐만 아니라 체계적 육성전략이 수립되지 않은 상태이고, 산업구조 또한 대다수 영세업체로 이루어져 있어서 인력, 인프라, 기술력이 매우 열악한 실정이다. 이에 본 연구에서는 태동산업인 국내 소방산업을 고부가가치형 산업으로 육성하기 위해 3가지 성장동력 세부 분석요인을 설정하여 각 요인별 현황을 살펴보고, 국내 성장동력산업인 IT산업과 비교분석을 통해 문제점 도출 및 육성 방안을 제시하고자 한다.

• 한국측량학회지
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• 제37권3호
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• pp.129-141
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• 2019

최근 급속도로 성장하는 도시에는 많은 인구와 시설물들이 증가하고 집중이 심화함에 따라 재해와 재난에 취약함을 나타낸다. 특히, 화재는 우리나라의 도시 내에서 교통사고와 더불어 가장 많이 발생하는 재해 중 하나로 많은 인명 및 재산피해를 준다. 따라서 본 연구에서는 화재 발생에 대한 영향요인을 분석하기 위해 진주시를 대상으로 2007년부터 2017년까지 10년간 화재데이터를 취득하였다. 먼저 공간 자기 상관성 분석을 시행하여 진주시 화재 발생의 공간 분포 패턴을 파악한 후, 상관관계 및 다중 회귀 분석을 통해 인문 사회 요인과 물리적 요인 간의 공간적 종속성 및 비정상성을 확인하였고 이를 토대로 화재 발생 위치와 각 요인별 위치를 고려하여 공간 가중치를 활용한 OLS 회귀 분석을 실시하였다. 그 결과로 첫째, 진주시 화재 발생의 LISA분석 결과 화재 발생 빈도가 높은 용도지역은 중심상업지역, 공업지역, 주거지역 순으로 나타났다. 둘째, 인구 사회적 변수 및 물리적 변수를 통합하여 다중회귀분석의 최종 모형으로 도출된 요인들을 중심으로 공간가중치를 적용하여 OLS회귀모형을 분석한 결과 제2종 근린생활시설이 화재 발생과 가장 높은 상관성을 보였으며 다음으로 단독주택, 판매시설, 제1종 근린생활시설, 가구수의 순으로 상관성이 있는 것으로 분석되었다. 이러한 연구 결과를 통해 도시 지역의 시설물별 화재 발생 요인을 분석하고 화재 안전대책을 수립하는데 유용한 자료로 활용될 것으로 예상된다.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.423-430
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• 2021

본 연구는 건자재용 목재의 화재위험성 및 화재위험성 등급을 평가하기 위하여 Chung's equations-III, -IV에 의한 화재성능지수-III (FPI-III), 화재성장지수-III (FGI-III), 화재위험성지수-IV (FRI-IV)를 중심으로 조사하였다. 시험편은 적삼목, 전나무, 물푸레나무, 단풍나무를 사용하였다. 화재 특성은 시험편에 대하여 콘칼로리미터(ISO 5660-1) 장비를 이용하여 조사하였다. 연소반응 후 측정된 FPI-III는 polymethylmetacrylate (PMMA) 기준으로 0.86~12.77로 나타났다. FGI-III는 PMMA를 기준으로 0.63~5.26으로 나타났다. 화재위험성 등급 지수인 FRI-IV에 의한 화재 등급은 0.05~6.12였으며 적삼목이 단풍나무와 비교하여 122.4배 높았다. FRI-IV에 의한 화재위험성 등급은 단풍나무, 물푸레나무, 전나무, PMMA, 적삼목 순서로 증가하였다. 모든 시편의 CO 피크농도는 103~162 ppm으로 측정되었으며 미국직업안전위생관리국(occupational safety and health administration)의 허용기준(permissible exposure limits)인 50 ppm보다 2.1~3.2배 높게 나타났다. 적삼목과 같이 체적밀도가 작고 휘발성 유기물질을 다량 함유한 소재는 FPI-III가 낮고 FGI-III가 높으므로 화재위험성 등급이 높은 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.34-41
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• 2015

정상 및 비정상상태의 화재조건에서 설치가 용이하고 저가형인 판형 열유속계(PT)의 적용성에 대한 실험적 연구가 수행되었다. 열원으로서 적외선 복사 히터와 C3H8이 적용된 정사각형 버너가 사용되었다. PT의 상대적 측정 정확도는 Gardon-type 열유속 미터를 이용한 측정결과와의 비교를 통해 평가되었다. 정상 및 비정상상태의 화재조건에서 PT의 최적 크기 및 두께는 측정 정확도와 실용적 관점에서 각각 100 mm와 0.6 mm로 확인되었다. 이 결과들은 PT의 크기 및 두께의 변화에 따른 전도 열손실과 열관성에 의해 설명되었다. 또한 Slow보다 빠른 화재 성장속도의 조건에서 PT를 이용한 열유속 측정에는 상당한 주의가 요구됨을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.51-57
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• 2011

본 연구는 국내 목조문화재의 화재에 대한 수계 자동소화시스템 중에 범용의 스프링클러 소화시스템에 대한 소화성능을 소화실험을 통하여 확인해 보았다. 목조문화재는 가연성의 재질로 구성되어 있어 화재에 취약하며, 방화의 경우 화재의 성상 초기부터 화원의 규모가 커질 수 있다. 본 실험에 적용된 스프링클러 헤드는 방사압 1 bar, 방수량 80 lpm의 사양을 지니고 있다. 소화실험의 유형은 화원의 규모별, 문화재 규모별로 각각 둘로 구분하여 소화성능을 실험하였다. 소화실험을 통해 확인된 사항은 천장이 높으면 소화 시간이 지연되는 결과가 발생하며, 화원의 규모가 2단위에서는 소화는 가능하였지만 소화가 지연되는 것으로 나타났다. 그 결과 천장이 높고, 화원의 규모가 2단위 이상이 되면 소화성능이 낮을 것으로 예측된다. 실제 목조문화재의 화재 성장 환경이 소화실험 모형보다 유리하다는 측면을 고려해야 한다. 그러므로 스프링클러 소화설비를 목조문화재에 적용 할 때에 헤드간 거리 헤드의 선정 등 충분한 검증이 요구된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.19-26
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• 2018

붕산과 5붕산암모늄으로 처리한 편백목재 시험편의 연소특성에 관한 실험을 ISO 5660-1 표준에 따른 콘칼로리미터를 이용하여 수행하였다. 그 결과 붕소화합물로 처리한 시험편의 화재성능지수(FPI)는 공시편보다 1.2~2.1배 증가하였고, 화재성장지수(FGI)는 공시편보다 1.6~8.4% 증가하였다. 또한 총연기발생률(TSR)은 공시편보다 9.0~28.3.% 낮았다. 이것은 붕소화합물로 처리한 시험편이 난연효과로 탄화층을 생성하기 때문으로 이해된다. 공시편은 418 s에서 가장 높은 CO농도인 0.01112%를 보였으나 붕소화합물로 처리한 시험편은 공시편보다 13.2~37.5% 감소하였다. 따라서 붕소화합물로 처리한 목재는 화재위험성과 위해성이 낮아질 것으로 예상된다.

• 한국가스학회지
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• 제23권1호
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• pp.54-61
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• 2019

휴대용 전자기기의 시장이 성장함에 따라서 Lithium Ion Battery(LIB)의 수요 또한 증가하고 있다. LIB는 다른 2차 전지에 비해 높은 효율성을 보이지만 열 폭주(Thermal runaway)로 인한 폭발/화재의 위험성이 있다. 특히나 대용량 LIB cell을 탑재한 Electric Vehicle(EV)의 경우 화재로 발생하는 대량의 독성 가스로 인한 위험성 또한 존재한다. 따라서 사고 피해를 최소화하기 위한 EV 화재로 발생하는 독성 가스의 위험성 분석이 필요하다. 이 연구에서는 EV의 화재로 발생하는 독성 가스의 유동을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamic; CFD)을 이용하여 해석하였다. 문헌 조사 결과와 국내 EV 자료를 기반으로 시나리오를 설정하여 시나리오 발생 경과시간에 따른 독성 가스의 확산을 수치 해석하여 위험성에 대하여 분석 하였다. 이 연구는 EV 화재로 인한 독성 가스의 위험성을 분석하여 사고 발생에 의한 인명, 재산피해를 최소화하는데 의의를 가진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.349-356
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• 2020

ISO 9705 룸코너 시험을 통해 복합소재 고체 가연물의 화재발생시 발생되는 열방출률을 측정하고 화재성장율을 계산하여 Fire Dynamics Simulator (FDS)에서 제공하는 열방출률 예측 모델을 사용자가 시험을 통해 얻어진 질량 소모율을 직접 입력하고 점화원에 의해 가연물의 표면 온도가 점화 온도에 도달하게 되면 정해진 연료를 소모하게 됨으로써 열방출률이 계산되는 단순 모델 (Simple model)과 질량 소모율을 직접 계산하는 방식으로 고체 가연물의 온도를 계산하고 고체 가연물의 열분해율을 조절하여 직접 열방출률을 계산하는 열분해 모델 (Pyrolysis model)로 구분하고 각각의 열방출률 모델에 필요한 입력 인자를 적용하여 동일한 조건에서 밀폐된 구획 환경에 따라 FDS 전산 해석을 수행하였다. 복합소재 고체 가연물로는 PU 폼과 PP, 철재로 대부분 구성되어있는 영화관 의자를 선정하였다. 동일한 조건에서 밀폐된 구획 환경에 따라 각각의 열방출률 예측 모델을 해석한 결과, 밀폐된 구획에서 단순 모델을 통해 예측된 열방출률과 화재성장율이 열분해 모델을 이용하는 경우에 비해 다소 과예측되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.15-21
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• 2018

본 연구에서는 인화성 액체가 비닐바닥에 뿌려져 화재가 발생되었을 때의 성장 특성 및 탄화 패턴 등을 해석하는데 있다. 아세톤은 화염이 착화되고 약 0.2 s 경과되었을 때 화염이 최성기에 도달하였다. 화염은 난류 패턴이며, 연기의 색상은 흰색이었다. 연소가 진행되는 하단은 층류 패턴이 확인되었고, 상단 부분은 난류 패턴이다. 연소 완료된 바닥은 희미한 포어 패턴을 나타냈다. 벤젠은 착화 후 약 0.6 s 경과하였을 때 강렬한 화염이 생성되었고, 길이는 약 50 mm로 측정되었다. 화염이 쇠퇴기로 접어들었을 때 불완전 연소에 의한 다량의 검은색 연기가 발생하였다. 연소가 완료된 바닥면의 탄화 패턴은 포어 패턴 및 스플래시 패턴 등이 확인되었다. 알코올은 착화되어 약 1.1 s 경과하였을 때 강렬한 화염이 형성되었다. 또한 인화성 액체가 고인 곳은 탄화 심도가 크게 형성되었고, 인화성 액체가 흘러간 곳의 경계면에서 탄화의 흔적이 확인되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.369-376
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• 2016

이 연구는 화재에 노출된 구조물의 역학적 거동을 평가하기 위한 기반연구로서 화재 유동해석과 열응력해석의 통합 프레임워크를 확립하고 이를 강재와 콘크리트로 이루어진 대표체적에 적용한 결과를 제시하였다. 먼저 Fire Dynamics Simulator(FDS)를 이용해 임의의 화재곡선으로 모델링되는 화원으로부터 구조물 표면까지 유동해석을 실시하였다. 이를 통해 구조물 표면에서 시간에 따른 온도 분포를 계산하였고, 이 결과를 비선형 열응력해석에 경계조건으로 적용하였다. 이후의 과정은 화재의 성장 또는 감소에 따라 구조물 표면온도의 변화를 반영하는 열전달해석과 구조해석으로 이루어진다. 제시한 통합 프레임워크에 의해 화재 구조해석을 수행한 결과, 강재와 콘크리트의 대표체적 모두 동일한 하중이 작용할 때 상온 조건에서는 탄성 거동을 보였지만 화재로 인한 온도 조건을 고려할 경우 소성 거동을 보였다. 이는 구조물이 화재에 노출되는 경우 설계하중보다 작은 하중에서도 한계상태에 이를 수 있다는 것을 의미하며, 따라서 원전구조물이나 교량과 같은 중요 사회기반구조물의 설계 시 구조물의 화재거동 평가가 고려되어야 한다고 할 수 있다.