• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2007년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.3-8
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• 2007

초고층건축물이 증가함에 따라 고강도콘크리트의 사용량이 증가하는 추세이다. 고강도콘크리트는 내구성 및 사용성이 우수한 장점을 가지고 있는 반면 화재시 심각한 폭렬현상을 발생시켜 콘크리트 내역 감소 및 철근의 노출로 인해 건물이 붕괴까지 이르게 되는 원인이 된다. 따라서 고강도콘크리트의 내화특성을 고려한 해석(열응력, 질량 이동, 폭렬) 과정을 거쳐 폭렬 저감방안을 모색하여야 한다. 이러한 폭렬 저감방안을 표층부의 온도상승 온도구배 저감 방안, 수중기압 저감/수분 이동을 용이하게 하는 방안, 폭렬억제형 피복콘크리트 이용방안, 폭렬에 의한 콘크리트의 비산을 방지하는 방안 등이 있으며 각 방안들은 장단점을 내포하고 있어 상황에 따라 탄력적으로 적용하여야 하며, 향후 고강도 콘크리트의 역학적 성상을 고려하여 단점을 보완하고 추가적인 대책용 수립할 수 있도록 많은 연구가 필요 할 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.91-95
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• 2001

복도나 터널과 같이 특정한 방향성을 가지는 공간에서는 천장아래에 형성되는 연기선단의 성상해석이 학술적인 면에서나 실용적인 면에서도 매우 중요하다. 본 연구는 2차원 축대칭 천장제트 선단의 전파속도를 모델화하기 위하여 상사해석 및 차원해석을 수행하였다. 실험에서는 질소와 헬륨의 혼합가스를 원형 천장에 노즐로 분출시켜 화재로 인한 연기를 구현하였으며 속도측정을 위하여 레이저와 고속카메라를 이용한 가시화 기법이 사용되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.100-106
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• 2014

고강도 콘크리트는 구조적으로 우수하며 사용성 및 내구성이 뛰어나 건축물에서 그 활용성이 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 화재처럼 고온에서 고강도 콘크리트는 폭렬이 발생될 가능성이 있으며, 폭렬 원인은 콘크리트 내부의 수증기압이 가장 큰 원인으로 알려져 있다. 콘크리트의 폭렬을 제어할 수 있는 일반적인 방법은 콘크리트 표면에 내화피복을 사용하여 화재 시 부재의 온도상승을 억제하는 방법이 있다. 이에 따라 본 연구에서는 각종 골재와 유기섬유를 사용하여 콘크리트 내화피복용 모르타르를 제조하고 그 고온 성상을 파악하고자 한다. 실험결과 퍼라이트와 폴리프로필렌 섬유를 사용한 모르타르는 내부공극과 밀도를 변화시켜 내부온도 상승을 지연시킨다. 그 결과 고강도 콘크리트의 폭렬을 방지할 수 있는 내화 피복재로 활용 가능하다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.52-57
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• 2014

본 연구는 건축 구조물의 방화 등으로 인해서 발생한 가연물의 연소현상을 분석하여 화재발생 시점을 예측하기 위한 기초 방안을 제시하였다. 이를 위해서 계단실 화재사고 사례로부터 가연물을 인터폰 개별현관기(이하 '인터폰'으로 표시)로 선정하고 룸코너시험기(room corner test equipment)에서 화재실험을 실시하여 시간 변화에 따른 발열량을 산출하였으며, 화재시뮬레이션 프로그램인 fire dynamics simulator (FDS)를 사용하여 화재성상 변화에 따라서 발화지점 하층부로 연기가 유입되는 시간을 비교하였다. 그 결과 가연물이 ABS 재질로 구성된 인터폰은 계단실 총 체적 공간 $291.3m^3$, 바닥면적 $23.3m^2$, 층간 높이 2.5 m인 경우 발화원의 열 유속 및 환경 조건에 따라서 최대 4.93배 정도 연기 유입 시간이 차이가 나는 것을 확인하였다. 본 연구는 가연물의 열화학적 특성 변화를 고려한 실험 자료를 해석모델에 적용하여 화재감식을 분석적으로 판단하는데 유용한 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.48-54
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• 2012

외장재의 수직화재에 의한 동시다발적인 화재 발생 시 피난위험성을 확인하기 위하여 시나리오에 의한 피난시뮬레이션을 수행하였다. 피난시뮬레이션 결과, 가연성 외장재가 연소하면서 수직화재로 확대되어 개구부를 통해 유입되는 화재에 의해 층 대부분이 550초에서 650초 사이에 허용피난안전시간에 도달하였고, 특히 1층은 358초에, 6층과 10층은 490초와 473초에 피난한계에 도달하였다. 또한, 1층과 26층, 28층~30층의 총 5개 층에서 피난위험성이 나타나는 것으로 분석되었다. 동시다발적인 화재성상으로 인해 모든 재실자가 전관 피난을 하여 15층 이상의 고층 부분에서 병목현상이 심하게 발생하여 피난계단으로 진입이 어렵다는 것을 확인하였다. 특히, 1층의 경우는 발화지점과 가까워서 358초에 허용안전피난시간에 도달하여 상부층에 있는 699명의 피난이 난해한 것으로 분석되었다. 외장재 화재의 위험성 대책으로 불연성 외장재의 사용과 연소 확대를 방지하기 위한 적극적인 진압방법의 도입이 요구된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.882-889
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• 2021

연구목적: 저소득계층의 주거공간인 고시원을 중심으로 화재안전성의 향상이라는 부분에 목적을 두었다. 연구방법: 화재 발생 및 피해 과정에서 나타나는 문제점을 다시 한 번 검증하는 한편, 사각지대에 대한 제도적인 논의를 통해 개선방안을 제시하고자 한다. 연구결과: 고시원화재의 위험성을 살펴본 결과, 객실 내부에서 발생하는 화재발생 원인은 다양하게 나타날 수 있으나 좁은 객실로 인한 열축적에 의한 복사열 가능성이 높고 의류 및 가재도구 등으로 인해 화재 확산 가능성도 상당하다는 것을 알 수 있었으며, 이는 내부에 가급적 많은 인원을 수용하려고 하다 보니 좁은 실내공간의 열악한 내부 구조가 화재 확산 및 피해 규모에 상당한 영향을 미치고 있다는 것이 재확인되었다. 결론: 간이스프링쿨러 미설치된 고시원에 대하여는 조속히 설치가 완료 될 수 있도록 정부 및 자치단체의 더욱 강력한 추진력이 필요한 반면, 고시원의 구조특성상 나타나는 공간적, 구조적 화재취약성에 대하여 어떻게 개선할 것인가에 대한 논의가 필요할 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.1-5
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• 2018

창문이 설치된 대부분의 공간에서는 커튼을 사용한다. 이러한 커튼은 대부분 가연성 소재이며 수직 설치되어 있기 때문에 화염확대의 중요 요인이다. 따라서 커튼과 같은 가연성 실내장식물의 연소특성에 관한 연구는 화재성상을 예측하는데 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 실내장식재로 널리 사용되는 6종류 커튼의 연소특성을 분석하기 위해 상온과 고온에서의 산소지수를 측정하였다. 실험결과 모든 시료의 고온산소지수는 상온에서보다 약 3~7.5% 낮게 측정되었으며 약 0.2%의 산소농도 차이로도 시료별 연소현상이 큰 차이를 나타냈다. 따라서 가연성 내장재의 산소지수 값으로 난연성을 평가할 경우 고온산소지수 값에 대한 충분한 고려가 있어야 할 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.41-47
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• 2012

첨단산업기술인 반도체, LCD 등 제조의 핵심공정인 클린룸은 생산제품의 성능 및 품질에 절대적인 영향을 미치는 가장 중요한 공정이다. 그러나 국내는 방화공학적인 측면에서 과학적이고 종합안전대책에 대한 체계적인 연구가 제대로 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 LCD 제조공정 클린룸에 설치하는 제연시스템의 성능 및 문제점을 파악하여 이에 대한 개선방안을 도출하기 위하여 여러 시나리오를 고려한 화재시뮬레이션과 피난시뮬레이션을 통하여 분석하였다. LCD 제조공정의 클린룸 화재 및 연기확산에 대하여 분석한 결과 화재시 공조기의 연동정지는 반드시 필요하며 연기의 부력을 고려하여 FAB 상부에 배연을 할 수 있도록 하여야 한다. 또한 대규모 클린룸의 경우 화재특성상 스프링클러헤드의 집열 성능이 떨어지므로, 조기반응형 헤드의 설치 및 작동시간을 빠르게 하기 위한 보조장치를 설치하여야 한다. 특히, 대공간 클린룸은 자동화 공정으로 거주밀도가 낮지만, 복잡한 생산장비의 배치와 방진복을 착용하고 근무해야하는 환경특성 때문에 화재시 피난안전성능 확보가 어렵기 때문에 공정 내 위험요소의 철저한 관리 및 주기적인 교육과 훈련이 필요하며, 방재선진국의 기준에 준하는 수준의 국내 관련기술 기준을 정립할 필요가 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.824-831
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• 2020

연구목적: 화재 발생 시 요양병원은 재실자 특성, 건물의 취약요소 등으로 인해 피난하는데 상당한 제약이 따르며, 요양병원 내 환자를 대피시킬 수 있는 제품 개발을 하여 피난의 효율을 높이고자 한다. 인공지능 기반 자율주행형 재난약자 대피 도움장치를 개발하였고, 효율적으로 사용하기 위해 화재 및 피난 시뮬레이션에 활용하였으며, 환자 대피를 돕는 조력자에 대한 분석을 연구하고자 한다. 연구방법: 화재 시뮬레이션을 통해 시간 별 연기 성상 분석을 하였으며, 최종적으로 주간 야간에 따른 조력자수를 입력하고, 피난시뮬레이션을 활용하여 피난 완료 시간을 비교 분석하였다. 연구결과: 재난약자 대피 도움장치를 활용하였을 경우 대피 시간은 20%이상 단축이 되는 것을 알 수 있었으며, 주간 대비 야간의 화재 발생 시 대피 시간은 70% 가까이 늦어짐을 알 수 있었다. 결론: 수평·수직 대피 도움장치를 실제 화재 상황에서 효율적으로 활용할 경우 상황에 맞는 전략이 필요할 것으로 판단된다. 추후 화재 상황별 시나리오에 따른 대피 매뉴얼을 개발함으로써, 수평 대피 도움장치 및 수직 대피 도움장치에 대한 활용에 대한 내용을 바탕으로 피난의 효율성이 증대될 것으로 기대된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.634-643
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• 2023

연구목적:지하공동구 화재는 꾸준히 발생하고 있으며, 화재로 인한 재산 및 인명피해 중 특히 재산피해의 비중이 더 크다. 공동구에서 발생하는 케이블 화재는 수직으로 빠르게 확산되어 큰 위험을 초래할 수 있으며 본 논문은 실험을 통해 화재를 재현함으로서 과학적으로 화재의 성상을 분석하는데 그 목적이 있다. 연구방법:지하공동구 케이블 화재의 특성을 분석하기 위해 룸코너 실험을 통해 열방출율 및 온도변화를 측정하여 케이블 화재의 수직 및 수평 방향 전파에 대하여 정량적으로 비교·분석하였다. 연구결과:룸코너 실험(ISO 9705)을 통해 각 데이터 로거 Point 온도변화를 비교하여, 화재 진행 시 1단 케이블 중앙 Point 기준 수평방향과 수직방향으로의 착화온도 도달시간이 각각 589초, 536초로 수직방향 화재 전파가 53초 빠르다는 것을 확인할 수 있었다. 화재의 수직전파가 수평전파보다 상대적으로 빠르게 진행된다는 것을 증명하였고, 각 층 케이블 트레이별 화재 수평 전파 속도를 비교하여, 3단 케이블은 2단 케이블의 3.4배, 2단 케이블은 1단 케이블의 1.5배 빠른 속도로 진행되어 상방향에 위치한 케이블일수록 화재 확산 속도가 상대적으로 빠르며 화재 크기는 커진다는 것을 알 수 있었다. 결론:본 연구에서는 케이블 화재의 위험성을 파악하고 룸코너 실험의 결과를 바탕으로 케이블 화재 시 화재 수직전파의 위험성에 대해 분석하였다. 화재 확산을 막기 위한 연구와 화재 수직방향 전파를 예방하기 위한 소방 대응정책 등이 필요하며, 본 연구 논문의 시험 결과로 공동구 및 기타 화재 위험성 평가에 활용되기를 기대한다.