• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.44-50
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• 2019

랙크식 창고 내에는 화재하중이 높은 물품이 수직으로 조밀하게 적재되어 있어 창고의 내부에서 화재가 발생되는 경우 현재의 스프링클러설비에 의해 유효하게 소화되기 어렵다. 이에 본 연구에서는 실물 규모의 랙크 구조물을 구축하고, 구조물 내부의 스프링클러헤드 종류 및 배치에 따른 화재실험을 통해 스프링클러설비에 의한 소화유효성을 확인하였다. 본 연구를 통하여 랙크식 창고의 내부의 화재를 유효하게 진압하기 위해서는 방수량 115 LPM 이상의 스프링클러헤드를 사용해야 하며, 동 스프링클러헤드를 높이 기준이 아닌 랙크 각 단마다 설치해야하고, 각 단의 가연물더미의 대각선 모서리 위치에 설치될 필요가 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.111-117
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• 2007

IMO MSC/circ. 1165 규정에 따라 미분무수를 이용한 선박 기관구역($20m{\times}15m{\times}10m$)에서의 실물화재 소화실험을 수행하였다. K-factor 2.4인 노즐을 사용하였으며 작동압력은 80 bar이다. 미분무수의 화재진압 특성을 수치적으로 예측하기 위하여 FDS를 사용하여 실험과 같은 조건에서의 전산시뮬레이션을 수행하였다. 전산 시뮬레이션 결과 화재 전산 시뮬레이션 기법이 화재소화시간 예측에는 한계를 가지나, IMO MSC/circ. 1165 규정의 공간 내 온도분포 제어 성능의 예측을 위해서 유용하게 활용될 수 있음을 보였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.1-9
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• 2018

터널 화재는 밀폐된 공간에서 발생하기 때문에 시야 확보가 매우 어려우며, 빠른 속도로 연기가 차오르기 때문에 대형재난사고로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 해저터널 열차 화재 시 구난역을 안전하게 사용하기 위하여 에어커튼 및 가압송풍기를 구난역 플랫폼에 설치하고 실물화재실험을 통하여 에어커튼 시스템의 적용성을 확인하였다. 실제 규모의 구난역에 에어커튼 시스템을 설치하였으며, 화원으로 사용한 액체 햅탄이 전소될 때까지 약 2분 동안 실험을 진행하였다. 에어커튼 시스템이 작동한 경우에는 구난역 플랫폼의 온도와 외부의 온도는 약 $160^{\circ}C$ 차이가 발생하였으며, 에어커튼 시스템이 작동한 경우에 구난역 플랫폼 내부의 일산화탄소는 작동하지 않은 경우의 구난역 플랫폼 내부와 비교하여 약 160 ppm 적게 일산화탄소가 측정되었다. 따라서 본 실물화재 실험을 통하여 해저터널 구난역 에어커튼 시스템이 화재로부터 발생한 열기와 유독가스를 차단할 수 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.255-258
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• 2008

본 연구에서는 이전의 연구를 통해 계단형 공동주택 화재 시 재실자 피난특성 및 연기거동에 관한 연구를 실물실험을 통해 수행한 바 있으나 이때 야기된 문제점들을 적절한 방재설비를 도입함으로써 일부 해소하고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 이전의 연구와 동일한 대상 건물과 조건에서 수치해석을 수행하며 특히 계단실에 방재설비(배연팬 등) 설치 유 무에 따른 독성가스의 전파 특성 및 최상층까지의 도달시간등을 비교 검토하였다. 계단형 공동주택에서 층간에 배연팬이 설치되어 작동되는 경우가 배연팬이 없는 경우보다 약 45%의 CO 방출량을 줄일 수 있을 것으로 판단되지만 1층 출입구를 통해 유입되는 공기량은 배연팬이 없는 경우가 배연팬이 설치되어 작동되는 경우보다 약 23% 크기 때문에 이로 인해 제연풍속의 증가를 가져올 수도 있을 것이다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.67-72
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• 2011

본 연구는 건축물 화재성상 시뮬레이션 개발을 위한 기초 연구 자료로서 건축물 화재시 높은 비중의 가연물과 좁은 이격거리로 인하여 화재 발생시 급격히 연소확대될 위험성이 높고, 개구분출화염이 건물 화재확산의 중요한 요인이나 이 분야에 대한 연구는 부족한 실정이며, 또한 화재성상 예측시 기존 시뮬레이션에서 화재확산의 중요한 인자인 바람의 요소가 고려되지 않았다. 이에 대하여 개구분출 실물화재실험을 통하여 유풍시 개구분출화염에 기인한 수식을 도출하였으며, 이를 기반으로 향후 기존의 바람 인자를 고려하지 않은 화재성상 예측 시뮬레이션에 적용 가능성을 모색하여 국내 실정에 맞는 화재 성상 시뮬레이션 개발 구축에 대한 기초자료로 제시한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.58-63
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• 2011

본 연구는 주거공간에 배치된 가연물의 열역학적 연소모델을 구현하는데 목적이 있다. 화재하중과 화재 강도는 성능설계의 사용이 증가함에 따라 건축물 화재안전 설계에 중요한 요소로 대두되고 있으며, 컴퓨터를 이용한 수치해석을 통해 예측이 가능해 지고 있다. 주거 가연물의 열역학적 연소특성을 예측하기 위해 각 가연물의 수치해석용 모델을 설계하였다. 해석된 결과를 검증하기 위해 수치해석의 결과를 실물 연소실험의 열방출량 결과와 비교하였다. 수치해석을 위해 FDS를 사용하였으며, 난류해석을 위해 LES모델이 사용되었다. 검증결과 열방출율 및 총발열량은 실험결과와 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.135-147
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• 2015

최근 지하공동구(Underground Common Utility Tunnels)는 도시민이 일상생활을 영위하는데 필요한 전기, 통신, 상수도, 도시 가스, 하수도뿐만 아니라 냉난방시설, 진공 집진관, 정보처리케이블 등의 시설물을 2종 이상 공동으로 수용하기 위한 지하시설물로서 국가의 중추기능을 담당하는 시설이지만, 화재 사고시 신속한 대처가 힘들고 각종 케이블 연소시 발생하는 유독가스 및 연기에 의해 공동구 내에 진입하여 진압하기가 힘들다. 따라서 화재발생시 막대한 재산피해 및 통신두절 등 국가의 중추신경이 마비됨은 물론 시민불편사항을 초래하게 된다. 따라서 본 논문은 지금까지 발생 되어온 국내,외 공동구 화재사례에서 화재발생의 주요원인으로 전기공사로 인한 합선 및 가연성케이블에 의한 열화접촉으로 화재가 발생하는 것이 대다수를 차지하고 있음에 착안하여 실제 공동구 모형을 제작하고 화재를 재현함으로서 과학적으로 화재의 성상을 분석하는데 그 목적이 있다. 화재실험은 지하공동구 내에 정온식 감지선형 감지기(Line type fixed temperature detector), 방화문(Fire door), 연결살수설비(Connection deluge set), 및 환기설비를 설치하고, 송 배전케이블은 일정구간 내화(Fireproof)도료로 도장하며, 난방관은 내화 피복된 상태에서 실험하였다. 그 결과 Type II의 경우 최고온도가 $932^{\circ}C$로 측정되었고, 일정한 온도에서 정온식감지선형감지기가 화재위치를 정확하게 수신반에 표시되었다. 그리고 Type III의 경우인 송 배전케이블은 일정구간 내화도료로 도장한 것은 내화성능이 없는 것으로 나타났고, 내화피복(Fireproof covered)된 난방관은 약 30분 정도의 내화성능이 있는 것으로 나타났다. 또한 화재뮬레이션 결과는 실물화재시험시의 화재하중(Fire load)을 입력하여 실시한 결과로서 최고온도가 $943^{\circ}C$로 실물화재실험시의 $932^{\circ}C$와 거의 일치 하였다. 따라서 공동구 화재하중만으로 화재시뮬레이션을 실시하여 화재성상에 대한 예측이 가능한 것으로 판단되며 시뮬레이션으로 얻은 열방출률(Heat release rate), 연기층의 높이, 산소(O2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2)의 농도 등의 결과 값들은 실제 화재실험시의 값으로 적용시킬 수 있는 것으로 판단된다. 향후 본 연구에서 구축한 국내 지하공동구 화재사고에 대한 실험자료 및 매년 지속적으로 화재사례들을 분석하여 축적하고 법 규정 및 관리 메뉴얼 등을 보완함으로써 국내 지하공동구 화재사고에 대한 보다 신뢰성 있는 정보를 제공해 줄 수 있을 것이며, 효과적이고 체계적으로 지하공동구의 신설 및 유지 관리 보수에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.663-673
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• 2011

본 연구에서는 FDS code를 이용하여 교량하부창고 화재발생원과 교량높이의 영향을 분석하였다. 헵탄을 이용한 단위가연물의 연소실험, 실물모형 연소실험 결과와 FDS code를 이용한 해석결과의 비교를 통하여 FDS code의 유효성을 검증하였다. 이를 이용하여 교량하부 표준창고구조물의 실제 화재시나리오를 적용하여 교량높이 및 창고내부 가연물에 따른 콘크리트의 폭렬, 강도손실, 보강철근의 강도손실로 나누어 교량의 화재안전성을 평가하였다. 연구결과, 대부분의 교량이 하부창고화재에 대해 폭렬에 취약한 것을 확인할 수 있었다. 화재강도는 도서류가 가장 강하며 30m 높이 교량에 콘크리트의 강도저하, 폭렬 및 보강철근 강도저하를 가장 크게 발생시킬 것으로 예측되었으며, 고무류 창고화재의 경우 30m 이상 높이의 교량에 대해 화재안전성을 확보할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.743-755
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• 2018

터널은 지하공간과 유사한 반밀폐 형태로서 화재 발생 시 연기가 빨리 차오르고 외부로 연기가 천천히 빠져나가는 구조이다. 이에 따라 교통사고로 인한 화재 발생 시 사고차량 뒤에 차량이 연속으로 정차되어 차량을 이용한 피난이 어려우며, 화재 현장에 소방차 진입이 어렵기 때문에 소화하기가 매우 어렵다. 따라서 국내외적으로 터널 방재등급을 설정하고 이에 맞는 방재시설을 설치하고 운영하고 있다. 우리나라 도로터널은 1 km 미만의 터널의 80.0%를 차지하고 있으며, 1 km 미만의 터널은 방재등급 3등급으로서 제연시설을 설치하지 않아도 된다. 본 연구에서는 내열시로코 팬을 이용한 에어커튼 시스템을 1 km 미만 터널에 제연설비로 활용하기 위해서 실물화재실험을 통하여 성능평가를 수행하였다. 이에 따라, $250^{\circ}C$의 온도에서 60분 이상 작동하는지 내열시험을 통해서 확인하였으며, 실물화재실험을 수행하여 에어커튼 내부(터널 화재방향)에서는 온도 및 이산화탄소 농도가 급격히 상승하였지만, 에어커튼 외부(터널 외기방향)에서는 초기의 상태를 유지하고 있는 것을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.94-102
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• 2011

지하철 본선터널에서 고온 연기시험을 수행하였다. 고온의 화재연기를 모사하기 위하여 약 1.0MW의 알콜트레이 및 연기발생장치를 이용하였다. 화재발생후 9분 후에 터널내에 설치된 팬이 순차적으로 작동하여 화재 연기가 제어되는지를 확인하였다. 터널내의 주요 위치에서의 풍속, 풍향, 온도 및 연기농도 등을 측정하여 이를 화재안전 관점에서 분석하였다. 화재 인근의 천장부분의 풍속 측정값으로 연기의 속도를 구하였으며, 위치별 제연기류가 형성되는 시간이 상이한 것을 확인하였다. 본 연구에서 계측된 풍속분포를 이용하여 지하철 본선터널 제연설비 성능 평가를 위한 수치해석의 경계값 및 비교결과로 활용될 것이다.