• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.87-90
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• 2011

본 연구는 수계소화설비 배관계통의 지진시 피해실태 및 내진 성능에 대한 자료를 조사 분석하여 배관계통의 부위별 내진 설계 요구조건을 연구하였다. 수계소화설비 배관계통에 요구되는 내진안전성은 건축물을 사용할 수 있는 상황에서는 기능유지 또는 다소의 손상이 있다고 하더라도 용이하게 복구가 가능한 시스템이어야 한다. 스프링클러설비는 대규모 지진 직후에 있어서도 손상되지 않고 그 기능이 유지되는 것이 요구된다. 수계소화설비 배관계통은 지진에 의한 건축물의 변위 및 배관 본체 등의 과대한 흔들림에 의해 손상을 방지하기위해 건축물의 익스펜션조인트부를 통과하는 배관, 건축물 도입부의 배관, 설비기기와 배관 등의 이음부, 횡주배관, 입상배관, 기기류 등에 내진조치가 요구된다.

• 방재기술
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• 통권27호
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• pp.11-13
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• 1999

• 방재기술
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• 통권4호
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• pp.37-38
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• 1988

• 방재와보험
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• 통권40호
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• pp.56-58
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• 1989

• 방재와보험
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• 통권39호
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• pp.58-59
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• 1988

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.93-98
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• 2010

스프링클러 설비가 중요한 화재진압설비 임에도 화재 시 헤드가 작동하는 면적인 설계면적에 대한 이해의 부족으로 설계면적의 형태를 설정하고 이를 계산하는 것이 원칙에 맞지 않게 하고 있는 것으로 나타났다. 설계면적의 형태는 정사각형으로 하거나 가지관 쪽의 길이가 교차배관 쪽의 길이보다 약간 긴 직사각형으로 하는 것이 일반적이다. NFPA에서는 가지관 쪽 길이를 교차배관 쪽 길이보다 1.2배 크게 할 것을 요구하며 FM에서는 1.4배 크게 할 것을 요구한다. 동일한 설계면적에서 가지관 쪽의 길이를 길게 하면 할수록 유량과 압력이 더 커지게 된다. 설계면적의 수리계산 결과에서 가지배관 쪽의 길이가 1.2배 크게 할 경우 정방형의 경우보다 유량은 4.6%가 커지고 압력은 4.67%가 커졌으며 1.4배 크게 할 경우 유량은 7.52%가 압력은 14.51%가 커졌다. 따라서 스프링클러 설계자들은 설비를 좀 더 안정적으로 설계하기 위하여 설계면적을 정사각형 또는 가지관 쪽의 길이를 약간 길게하는 직사각형의 형태를 갖는 일반적인 규칙을 따라야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.73-79
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• 2015

스프링클러 설비의 설계방법은 크게 3가지로 분류한다. 가지관을 서로 연결하여 사다리형태로 배관을 설치하는 Grid형과 가지관은 연결하지 않고 교차배관만을 연결하는 Loop형 그리고 가장 일반적으로 사용되는 Tree형이 있다. 이 중 Grid형은 아주 간단한 것을 제외하고는 컴퓨터프로그램으로 마찰손실을 계산하여야 하지만 Loop형의 경우는 프로그램의 도움 없이 설계자가 직접 계산하여 마찰손실에 따른 필요압력과 소요유량을 산출할 수 있다. Loop형 설비의 경우 소화수 공급이 2방향으로 분리되어 마찰손실이 작아지고 헤드간 방출압력의 차이가 Tree형보다 작게 되어 살수분포가 우수하게 되며 작은 마찰손실에 의한 소구경의 배관을 사용하여 자재비와 인건비가 절감되므로 Loop형에 의한 스프링클러의 설계가 Tree형 설비에 비해 성능과 경제성에서 우수한 설계 방법이다. 하지만 Loop형 설비의 설계는 설계방법이 잘 알려져 있지 않아 거의 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 Tree형 보다 우수한 Loop형 설비의 설계방법을 설명하여 많은 설계자가 성능과 경제면에서 우수한 Loop형 설계를 쉽게, 널리 사용하게 하고자 하였다.

• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.128-138
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• 2008

소규모 점포가 밀집한 재래시장에 적재된 물품은 고무, 합성섬유제품, 플라스틱 등으로 대부분이 화재발생시 높은 열량을 방출하여 인접 가연물에 쉽게 착화되는 경향이 있다. 또한 점포간에 방화구획이 마련되지 않고 커튼과 같은 가연성물질로 구획되어 화재가 대형화될 수 있는 실정이다. 따라서 낙후된 재래시장의 화재위험성, 취약요인을 분석하고 화재발생시 가장위험하다고 판단되는 점포칸막이의 유무 가연물의 적재 높이 등을 화재 시 위험요소로 설정하여 Field 모델링이 가능한 화재시뮬레이션을 활용하여 스프링클러설비의 소화성능변화와 화재특성을 분석하였다. 그 결과 점포칸막이, 가연물의 적재높이 등은 스프링클러 살수반경에 장애요인으로 작용하여 화재의 크기 및 온도분포를 증가시키는 요인으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.26-35
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• 2016

스프링클러 설비는 화재 발생 시 화재를 초기에 제어 및 진압하는 설비로서 어떠한 화재 분위기에서도 스프링클러 헤드의 작동온도에서 정상적인 동작을 하여야 한다. 그러나 최근 화재성장속도가 느린 화재 발생 장소에서 일부 조기반응형 스프링클러 헤드가 정상적인 동작을 하지 않을 수 있다는 문제가 제기되고 있다. 이에 본 논문에서는 공동주택 침실규모의 모형실험 및 캐비넷형 버너를 이용하여 화재성장속도가 느린 조건을 형성하고 실제 현장에서 배관 내에 가해지는 최소압력인 0.2MPa 이상의 가압수를 공급하여 실험을 진행하였다. 실험결과 국내에서 사용되고 있는 과반수 이상의 플러쉬형 조기반응형 스프링클러 헤드에서 Cold Soldering 현상이 발생되면서 불완전하게 개방되는 것이 확인되었다. 이러한 현상은 화재 조기진압 및 제어에 실패하여 화재확산 및 인명피해의 원인이 될 수 있으므로 추가적인 연구를 통해 국내 형식승인 및 제품검사기준의 보완의 필요할 것으로 판단된다.