To ensure that fire induced collapse of a building is prevented it is important to understand the sequence of events that can lead to this event. In this paper, the initiation of collapse mechanisms of generic a multi-storey steel frame subjected to vertical and horizontal travelling fires are analysed computationally by tracking the formation of plastic hinges in the frame and generation of fire induced loads. Both uniform and travelling fires are considered. In total 58 different cases are analysed using finite element software LS-DYNA. For the frame examined with a simple and generic structural arrangement and higher applied fire protection to the columns, the results indicate that collapse mechanisms for singe floor and multiple floor fires can be each split into two main groups. For single floor fires (taking place in the upper floors of the frame (Group S1)), collapse is initiated by the pull-in of external columns when heated beams in end bays go into catenary action. For single floor fires occurring on the lower floors(Group S2), failure is initiated (i.e. ultimate strain of the material is exceeded) after the local beam collapse. Failure in both groups for single floor fires is governed by the generation of high loads due to restrained thermal expansion and the loss of material strength. For multiple floor fires with a low number of fire floors (1 to 3) - Group M1, failure is dominated by the loss of material strength and collapse is mainly initiated by the pull-in of external columns. For the cases with a larger number of fire floors (5 to 10) - Group M2, failure is dominated by thermal expansion and collapse is mainly initiated by swaying of the frame to the side of fire origin. The results show that for the investigated frame initiation of collapse mechanisms are affected by the fire type, the number of fire floors, and the location of the fire floor. The findings of this study could be of use to designers of buildings when developing fire protection strategies for steel framed buildings where the potential for a multifloor fire exists.
재난안전 R&D는 2008년 이후 지속적인 예산 증가 추세에도 불구하고 소방안전 R&D 예산은 극히 일부에 불과하여 소방산업의 경제성장을 견인할 만한 성과가 도출되지 못하고 있다. 이에 본 연구는 소방안전 R&D인 현장중심형 소방활동지원 기술개발사업을 대상으로 질적 성과에 영향을 미치는 요인이 무엇인지를 분석함으로써 향후 소방안전 R&D의 예산 확대, 연구개발 역량 강화 및 성과 양산 방안에 대한 시사점을 주는데 목적이 있다. 통계 프로그램(SPSS statistics 21.0)을 사용하여 일원배치 분산분석과 회귀분석을 통한 실증분석을 실시하였으며 결과적으로 본 연구를 통해 질적으로 우수한 특허와 논문 성과를 창출하기 위해서는 지속적인 투자 확대와 우수한 연구인력이 필요함을 시사한다.
본 연구에서는 최근 국내 도심지 대심도 지하교통터널 계획과 함께 중요성이 대두되고 있는 터널내 화재 안전 설계에 가장 기본적인 설계 요소인 자동차의 열방출률을 제시하고자 실물화재실험을 실시하였다. 산소소모율법을 적용한 라지스케일칼로리미터를 이용하여 승합차의 열방출률을 측정하였으며, 또한 두 대의 승용차를 인접시켜 터널 정체시 화재 전파 특성을 파악 하였다. 그 결과 승합차의 최대 열방출률은 5.9 MW를 나타내었으며, 일산화탄소는 최대 482 ppm이 방출되었다. 두 대의 승용차의 화재 전파 특성 실험의 경우 화재 발생 후 약 3분 30초 경과부터 인접 승용차에 화재 전파가 시작되어, 15분 경과 후에는 완전한 화재로 발달하였다. 최대 발열량은 9 MW를 나타내었다. 이러한 실물화재실험에서 얻어낸 결과는 향후 수치해석시 중요한 입력 자료로 이용됨과 동시에 터널의 방재설비 설계에 유용하게 적용 될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 화재 발생시 침매터널 세그먼트조인트의 지수재를 고온으로부터 보호하기 위한 내화대책의 효용성을 평가하기 위하여, 세 가지 방식으로 침매터널 세그먼트조인트를 모사한 콘크리트 블록실험체에 대해 $HC_{inc}$ 화재 시나리오와 ISO834(4시간) 화재 시나리오 하에서 화재실험을 수행하였다. 실험결과로부터 함제간의 변위를 허용하기 위한 시공조인트가 화재 시 취약부위임을 확인할 수 있었다. 열 손상에 취약한 시공조인트의 철판을 내화보드와 굴곡이 있는 철판으로 보강한 내화대책으로 변경하여 화재실험을 수행한 결과, 내화보드로 보강한 경우는 내화보드 설치에 따른 뿜어붙임 모르타르 내화재의 시공두께 감소로 인해 내화재의 휨이 발생하여 내화성능을 발휘하지 못하였고, 굴곡이 있는 철판으로 보강한 경우는 철판굴곡에 의해 철판과 뿜어붙임 모르타르 내화재와의 부착력이 증가됨과 더불어 철판 굴곡부에 채워지는 뿜어붙임 모르타르 내화재로 인하여 시공조인트에서의 열 손상이 발생하지 않아 내화성상알 충분히 발휘할 수 있음을 확인하였다.
본 연구는 소방공무원의 직무여건 개선 등에 관한 의식을 조사, 합리적인 개선방안을 제시하기 위하여 수행되었다. 연구결과 한국의 소방공무원은 직업에 대한 보람과 긍지를 가지고 있는 반면에 근로시간, 근속승진, 정부포상, 해외연수 등 처우개선 분야에 있어서는 경찰 교정 철도직 등 유사직렬 근무자와 대비하여 대부분 내재적인 비교갈등을 안고 있어 이에 대한 개선대안 마련이 시급한 것으로 나타났다. 그러나 광역 지방자치단체별 지방 공무원 대비 소방공무원의 인력비율이 평균적으로 적게는 26.46%에서 많게는 64.06%에 이르고 있고 소방력기준과 행정자치부 소방공무원 정원 보강지침, 소방공무원 표준정원제 등의 상치와 한계 및 공무원 총액인건비제도의 시행으로 전면적인 3교대의 도입과 만족스러운 처우개선 마련이 곤란하여 일시에 근원적인 해결책이 마련될 수 있는 사안은 아니다. 따라서 일본 미국 등 선진국의 제도와 소방공무원의 직무 하중 등을 고려하여 근무시스템은 과다근무 부서 중심으로 우선적 3교대를 시행하되 기타 근속승진과 순번휴무제의 확대와 정부포상, 해외연수 등 각종 복지제도를 단계적으로 현실에 맞게 개선해 나감으로써 합리적이고도 적실성 있는 정책대안을 수립 시행함이 필요한 것으로 분석되었다.
점차 삶의 수준이 향상됨에 따라 건강하고 여유로운 삶에 대한 니즈가 증가하고 있다. 문화에 대한 대중의 니즈를 반영하여 국내에는 여러 개의 상영관으로 구성된 멀티플렉스가 빠른 속도로 보급되고 있다. 그러나 화재발생 시 피난안전 측면에 있어 위험성을 내포하고 있다. 건물의 공간 형태에 익숙하지 않은 불특정 다수의 관객은 피난으로 인한 입장 및 퇴장 동선의 충돌로 혼잡을 겪게 되기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 피난시간을 단축할 수 있는 방안을 마련하고자, 상영관별 단계적 피난을 적용하여 피난시뮬레이션을 실시하였다. 해석 결과, 전 상영관이 동시 피난하는 것보다 상영관별로 단계적인 피난하는 것이 피난시간 확보에 유리한 것으로 나타났다.
콘크리트의 사용은 건축 및 토목분야에서 널리 사용되어 왔으며, 센서는 콘크리트에 기능적 특성을 위해 사용되어 왔다. 손상을 스스로 나타내는 콘크리트는 이미 개발되고 있는 중에 있다. 본 연구에서 온도보상센서는 금속의 선형팽창과 체적변형을 이용한 센서이다. LED는 광센서로 고휘도이며, 이들 센서의 가격은 저가격이다. 화재하중으로 인하여 콘크리트 보의 온도보상센서가 동작하는 동안 지상 보의 LED동작으로 콘크리트 부재의 온도상승을 예측한다. 본 연구에서는 부재의 손상감지를 위해 간단한 계측방법을 이용하여 화재자현을 스스로 나타내는 콘크리트 보를 개발하기 위한 기초적 연구이다.
본 연구에서 폐차 처리되는 자동차 유리 중 일반 강화유리 즉 윈도우 유리를 사용하여 균일한 품질의 팽창유리 제조 기술을 확보하고, 제조된 팽창유리가 리튬배터리 화재 진압용으로서 활용이 가능한지 검증하였다. 폐유리를 활용하여 팽창유리룰 제조하는 공정은 크게 폐유리 파쇄(Crushing) → 분쇄 (Milling)→ 구상화(Granulation) → 발포(Expansion) → 냉각(Cooling)으로 구분하며, 최종으로 팽창유리의 입자크기 1~4 ø mm가 80 % 이상의 수율이 나오는 최적 조건을 얻기 위해 실험을 수차례 수행하였다. 폐유리와 발포제의 배합량과 공정 조건에 따라 기공의 형태, 겉보기 비중, 표면적, 흡수율, 흡착율, 기공율 및 안전성 등을 분석하였다. 기공의 형태는 SEM 표면 분석을 통해 이루어 졌으며, 겉보기 비중, 흡수율, 흡착율 및 기공율은 표준 시험법에 따라 하였고 안전성은 8대 중금속 분석과 X-ray 회절 분석을 통해 결정화가 있는지 여부를 확인하였다. 표면분석과 물성치를 비교하여 배터리용 소화약제로서 더 적합한 sample을 선정하여, 고부가가치의 활용이 가능한 리튬 배터리 화재의 적응성 시험결과 만족한 것으로 확인되었다.
지금껏 TNT 폭발에 의한 피해를 계산하는 방법에는 몇 가지 실험에 의한 모델이 제안되었다. 본 논문에서는 fire-ball 중심에서 가스가 단열이라는 가정하에 연속방정식, 오일러 및 에너지 방정식에 대한 해석적 해를 얻어 TNT 가 폭발 후 팽창하는 fire-ball 에 대한 시간에 따른 반경의 변화를 얻었다. 급격히 팽창하는 fire-ball 에 의한 충격파의 전파는 Kirkwood-Bethe 가정에 의해 구하였다. 해저에서 TNT 가폭발하게 되면 fire-ball 이 생성, 팽창해 기포로 거동하게 된다. 이 기포의 주기와 최대반경에 대한 계산 값을 실험 값과 비교한 결과 계산 값은 실험 값과 잘 일치 하였다.
In this study, supervision resides fire mission against problems associated with case studies and surveys done through the side of the field work, technical personnel, fire management, including fire code aspects classified into three kinds of items dealt with the issue. Started at the scene of the problem in terms of performance, the issue of the construction process, mainly dealt with the issue at the time of completion. Fire management side, supervisor of technical personnel, human resources management issues, contract issues, fire code level, the frequent revisions of fire regulations, supervision, processing delays of the resulting report, the problem resides with the expansion of Fire Supervision target was mentioned. Finally, the target for each hierarchical supervision, and resident supervisor of the need for supervision of work performance test was carried out by the correlation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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