• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.404-409
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• 2009

수직벽 화재 예측의 정확성을 확인하기 위하여 화재 시뮬레이션용 전산유체역학 모델인 Fire Dynamics Simulator를 프로필렌 수직벽 화재에 적용하였다. 단위면적당 연소율 $7.0{\sim}29.29g/m^2-s$에 대한 버너 중심에서 측정한 온도분포와 비교한 결과, 최고온도가 낮게 예측되는 것 외에는 실험과 잘 일치하였다. 또 연소율의 증가에 따라 경계측의 두께가 일관되게 증가하였다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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• pp.334-339
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• 2011

이 연구에서는 내화천장구조 재료의 고온 열특성을 파악하여, 건축물 화재시 천장구조에 대한 보다 정확한 화재성상예측을 위한 실험적 자료로 제시하고자 한다. 건축물의 화재성상 예측은 내화설계 시 반드시 필요하며, 화재성상예측을 위해서는 화재하중, 작용외력, 안전계수 및 설계용 정수의 합리적인 설정이 중요하다. 화재하중 및 작용외력 등은 건축물의 부재가 지니는 하중조건에 대한 화재시의 부재 안정성 예측에 관계되는 부분이며, 설계 시 필요한 데이터 중 내화천장구조 재료의 고온 열특성 값은 화재발생 구획의 화재온도가 주요 구조부재에 전달되는 정도를 예측할 수 있는 인자로 볼 수 있다. 따라서 내화천장구조 재료의 고온 열특성 값 설정은 화재발생 공간의 온도범위($20{\sim}1000^{\circ}C$)에 걸쳐 평가 및 분석되어야만 정확하고 신뢰성 있는 화재발생 예상 공간의 부재 온도 및 안전성 분석이 가능하다. 이에 국내 건축구조물에 사용되고 있는 대표적인 내화피복 재료인 방화석고보드, 텍스, 암면에 대해서 $20^{\circ}C{\sim}900^{\circ}C$까지의 열전도율을 측정하였다. 실험결과 방화석고보드와 텍스의 경우 약 0.15 W/m K까지 일정하게 증가하였다. 암면의 경우 약 $700^{\circ}C$까지는 방화석고보드나 텍스에 비해 열전도율이 낮게 나타났지만, $800^{\circ}C$ 지점부터 용융 및 탄화가 진행되면서 열전도율이 급격히 상승하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.294-297
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• 2012

본 연구는 MLZ을 활용하여 도로터널의 다양한 화재시나리오별 화재성상예측을 목적으로 1/20 Scale 모형실험을 통하여 소형차, 버스화재 시 FAN의 작동 비작동, 소형차 2대 직렬 병렬화재, 소형차 2대+버스 혼합 화재실험을 바탕으로 FAN작동시 배기구 방향으로 고온의 열기층이 생성됨을 확인하였다. 축소모형실험과 MLZ 해석결과를 비교하여 화원으로부터의 약 20m 정도의 이격거리부분 온도가 유사하게 나타났고, 시간별 온도분포를 확인한 결과 플래시오버 이전단계에 피난계획을 세우는 단계에서 예측이 가능했다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2010.10a
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• pp.216-223
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• 2010

원자력발전소의 방화지역에서 화재가 발생할 경우 케이블의 화재리스크는 온도, 열속, 화염 등 열적 특성에 의해 평가된다. 원전의 안전정지 기능에 사용되는 각종 케이블은 설계관리 및 성능분석을 위해 화재실증실험으로 열적 특성을 실측하여야 하지만 다양한 화재시나리오에 대한 실험 조건 확보와 실험 비용 등 제약이 따른다. 이에 따라 화재모델 FDS (Fire Dynamics Simulator)의 최신버전에 포함된 THIEF (Thermally-Induced Electrical Failure) 모델을 이용하여 국내 원전의 안전정지 케이블에 대한 화재모델링 분석을 수행하였다. 이 연구에서는 케이블이 설치된 형태에 따라 일정 열속에 대한 자켓 온도와 경계조건에 대한 온도분포를 분석하였다. 본 연구 결과 THIEF 모델은 원전 방화지역의 화재에서 안전정지 케이블의 내부온도를 예측할 수 있는 화재모델로 사용가능한 것으로 확인되었다.

• Fire Science and Engineering
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• v.21 no.1 s.65
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• pp.51-59
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• 2007

The purpose of this study is analyzing the fire behavior according to the fire load for G underground shopping mall located in Daegu city. when predict fire behavior, fire load and ventilation coefficient are important factor who dominate fire temperature or fire continuance time. Therefore, size of unit room, opening size and inflammable investigated on the field. Fire load calculated using unit calorific value by each material of inflammable that investigate. And reduction model experimented fire load about 6 models with variable. Fire behavior analyzed by heat flows of inside space that temperature rise and temperature change by time of fire source.

• Fire Science and Engineering
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• v.32 no.4
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• pp.7-16
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• 2018

In this study, the prediction performance of design fire curves (DF) was evaluated for gas fires in a compartment by using CFAST. The CFAST simulations adopted the 2-stage DF suggested by the previous study and the Quadratic and Exponential DF suggested by Ingason. It was found by comparing the simulation and experimental results that the overall prediction performance of the design fire cures for the spatially-averaged temperature and concentrations of $O_2$ and $CO_2$ was, from the most reasonable to the most inaccurate, 2-stage DF > Quadratic DF > Exponential DF. The CFAST simulation could not predict for the difference in the spatially-averaged temperature and concentrations of $O_2$ and $CO_2$ at door and inner side locations in a compartment. The CFAST simulations also showed a limitation in the prediction of the spatially-averaged temperature at lower layer and the concentration of CO.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.346-351
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• 2009

본 연구에서는 화재시 많은 인명피해가 예상되는 공동 주택을 대상으로 단위공간별 화재 성상을 예측하기 위한 실물화재실험을 실시하였다. 구성된 실물화재모델은 비교적 가연물량이 많은 침실과 화재 발생 위험도가 높은 주방을 대상으로 하였으며, 실험 모델에 구성된 단위품목은 일반주택의 가연물을 선조사 한 후 선정하였다. 실험결과 침실의 경우 점화 후 약 5분이 경과되었을 때 플래쉬오버 상태에 이르게 되어 매우 급격한 성장을 보였으며, 최대 열방출율 약 7433.3 kW, 최대 일산화탄소 578.6 ppm, 최대 이산화탄소 1.25ppm, 내부 최대온도 1350$^{\circ}$로 측정 되었다. 특히, 화재 발생 초기에 가연 공간에서 화재의 진화가 이루어지지 않으면 약 3분 내에 인체에 급격한 피해를 줄 수 있는 한계온도 이상으로 화재가 성장하기 때문에 신속한 초기 대응이 필요함을 확인하였다. 이러한 실물화 재실험에서 얻어낸 결과는 향후 화재확대 예측 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 각 용도별 공간에서의 화재 확산 예측에 적용 될 수 있을 것이다.

• Fire Science and Engineering
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• v.33 no.2
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• pp.47-55
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• 2019

The prediction performance of design fire curves was evaluated using a Fire dynamics simulator (FDS) for a solid fuel fire in a building space by comparing the results with experimental data. EDC 2-step mixing controlled combustion model was used in the FDS simulations and the previously suggested 2-stage design fire (TDF), Quadratic and Exponential design fire curves were used as the FDS inputs. The simulation results showed that smoke propagation in the building space was significantly affected by the design fire curves. The predictions of simulations using design fire curves for the experimental temperatures in the building space were reasonable, but the TDF was found to be the most acceptable for predicting temperature. The predictions with each design fire curve of species concentrations showed insufficient agreement with the experiments. This suggests that the combustion model used in this study was not optimized for the simulation of a solid fuel fire, and additional studies will be needed to examine the combustion model on the FDS prediction of solid fires.

• Fire Science and Engineering
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• v.28 no.5
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• pp.44-51
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• 2014

In this study, the Mock-up office space experiments have been performed for the fire behavior analysis of the compartmented space used for the performance-based fire safety design of buildings. Mock-up test was conducted using the compartmented office space dimensions, which are 2.4 m wide, 3.6 m wide, and 2.4 m hight. Test was conducted with the combustible materials such as a desk, a chair, a computer ect. The fire load in the Mock-up office space was $18.74kg/m^2$. As a result, the temperature of the central compartment space to reach $600^{\circ}C$ were 394 to 408 s. The temperature of the corner near the entrance edge to reach $600^{\circ}C$ were 404 to 420 s. At this study, the temperature curve in the compartmented space has been predicted using the temperature data appling the BFD curve. The BFD curve factor based on the fire tests was determined by the maximum temperature of $900^{\circ}C$, 7 min to reach the maximum temperature, and the shape coefficient of 1.5. The initiating fire was rapidly increased to 9 min, and decreased.

• Fire Science and Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.131-138
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• 2010

Experimental and numerical studies were conducted to investigate the thermal and chemical characteristics of heptane fires in a full-scale ISO 9705 room. Representative fire conditions were considered for over-ventilated fire (OVF) and under-ventilated fire (UVF). Fuel flow rate and doorway width were changed to create OVF and UVF conditions. Detailed comparisons of temperature and species concentrations between experimental and numerical data were presented in order to validate the predictive performance of FDS (Fire Dynamic Simulator). The OVF and UVF were explicitly characterized with distributions of temperature and product formation measured in the upper layer, as well as combustion efficiency and global equivalence ratio. It was shown that the numerical results provided a quantitatively realistic prediction of the experimental results observed in the OVF conditions. For the UVF, the numerically predicted temperature showed reasonable agreement with the measured temperature. The predicted steady-state volume fractions of $O_2$, $CO_2$, CO and THC also agreed quantitatively with the experimental data. Although there were some limitations to predict accurately the transient behavior in terms of CO production/consumption in the UVF condition, it was concluded that the current FDS was very useful tool to predict the fire characteristics inside the compartment for the OVF and UVF.