논문에서는 방화셔터와 피난계단이 존재하는 실내 환경의 화재 시뮬레이션을 실시하여 방화셔터와 화재 확산 사이의 관계를 분석하였다. 화재 시뮬레이션용 상용 소프트웨어인 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 사용하여 가상으로 설정한 실내 로비에서 화재 규모와 방화셔터의 개폐 여부를 변화시켜 가면서 모의실험을 실시하였다. 실험을 통해 화재실 벽면과 계단 입구의 온도 변화, 이산화탄소 농도 변화, 연기의 확산 등의 변수들을 구하고 결과를 검토하였다. 피난계단에서 온도와 이산화탄소의 분포는 화재규모와 개구부의 개폐 여부와 별 상관이 없으나, 방화셔터의 부분 하강이 연기의 확산을 막고 있음을 알 수 있었다.
고양종합터미널 건물 화재 조사 결과를 토대로 스크린방화셔터의 작동실태 및 문제점 등에 대해 분석하였다. 공사 중이던 지하 1층 공간의 스크린방화셔터는 전원을 차단하여서 작동할 수 없었다. 1층과 3층의 스크린방화셔터는 전원을 차단하지 않았음에도 4개가 작동하지 않았다. 그리고 스크린방화셔터와 관련된 문제점으로 면적별 방화구획을 변경하는 공사를 함에도 층별 방화구획용 스크린방화셔터 전원 차단, 아무런 규제 없이 일체형스크린방화셔터 설치, 피난장애와 관련이 없는 곳에도 2단 스크린방화셔터 설치, 가연성 샌드위치패널로 칸막이 후 층별 방화구획용 스크린방화셔터 기능 정지, 성능이 검증되지 않은 폭 10 m 이상의 스크린방화셔터 설치, 방화셔터 이설 또는 정비 시 안전관리 기준이 없음 등으로 분석하였다.
In order to establish an evaluation method that can quantitatively evaluate the fire safety of existing buildings in Korea, a stochastic approach is needed to consider the extent of damage in the event of actual fire, along with the operation and installation of facilities. Accordingly, as a basic study for the establishment of fire safety assessment methods for buildings, this study aims to analyze the results of safety inspection and the degree of damage caused by the operation of fire doors and fire shutters in order to derive the reliability of fire doors and fire shutters. As a result, the results of inspection of fire shutters and fire doors and the results of operation using fire statisticians are as follows. As a result of the inspection, the positive rate of fire doors was about 82% and 98% of normal operation was derived from the fire investigation.
일체형 방화셔터는 피난과는 무관하게 무분별하게 설치되고 있다. 학교 건축물의 복도, 통로, 계단 등에 주로 적용하고 있어 학생들이 사고의 위험에 언제나 노출된 상태이다. 따라서 부천옥길과 화성동탄에 있는 초등학교와 중학교에 설치된 방화셔터의 설치현황과 방화셔터 관련 사고사례를 조사하여 일체형 셔터의 출입구 및 피난, 시공관리, 유지관리의 문제점을 파악하였다. 피난자가 출입구 위치를 쉽게 확인할 수 있도록 바닥에 통로유도등 또는 표지를 설치하고, 방화셔터에 장애물 감지장치를 설치하여 셔터에 깔리는 인명피해를 줄이도록 하였고, 방화셔터의 성능시험 확대, 방화셔터의 성능을 유지하기 위해 주 또는 월 1회 정도 성능시운전을 시행, 스프링클러설비는 $1000m^2$를 넘는 4층 이상에만 설치할 것이 아니라 학교용도는 규모에 관계없이 전 층에 반영하여 방화셔터 설치개소를 최소화하는 방안을 제안하고자 한다.
In this study, numerical simulations were carried out to analyze the effect of the smoke extraction system and fire shutters in subway station fires using FDS 4.0. Subway station used in the experiment was 145 m long. Simulation results are validated by comparing with experimental results. Simulation results showed good agreement with experimental results within $10^{\circ}C$. 10 MW polystyrene was used as a fuel in the numerical prediction. Numerical predictions were performed in the center-platform type subway station in case of a kiosk fire. Temperature and CO concentration were lowered by the operation of smoke extraction system. But, the operation of fire shutters had little effect on temperature and CO concentration in the platform level.
건축물 전동셔터는 국·내외에서 주기적으로 발전하고 있으며, 회사, 소방서 등 다양한 건축물에서 사용이 가능하다. 건축물 전동셔터의 다양한 기능적인 부분에는 안전을 위협하는 추락 리스크 요인이 존재하며, 그 요인을 관리할 필요가 있다. 국·내외의 기술동향 및 법적기준을 분석하고, 사고사례를 분석하여 관리가 필요한 추락 리스크 요인을 도출하였다. 추락 리스크 요인을 기준으로 국내의 건축물 전동셔터를 전수 점검하였다. 건축물 전동셔터 132개소를 전수 점검해본 결과, 부적합 부위가 91개소 발견되었으며, 전체의 69%를 차지하고 있었다. 본 연구에서는 건축물 전동셔터의 안전을 위해 전수 점검을 기준으로 건축물 전통셔터의 추락방지 체크리스트를 제안하고 표적 집단면접을 통하여 검증하였다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제14권3호
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pp.182-192
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2022
This study analyzed the effects of the all-in-one automatic fire shutter (hereinafter referred to as "all-in-one shutter") installed along the fire compartment in a five-story high school building on the evacuation time by using the Pathfinder simulation program. When the all-in-one shutter was added as a new variable, the evacuation time was delayed, indicating insufficient evacuation safety. The evacuation time exceeded the appropriate standard when the evacuation exit was designated to the students in the present state of being placed on the 2nd, 3rd, and 4th floors and the all-in-one shutter was activated. When students were placed on the 1st, 2nd and 3rd floors under the same conditions, the evacuation time was also greatly exceeded. However, when the width of the entrance was set to 130cm, the evacuation time was almost the same as when the all-in-one shutter was not installed. In high-rise school buildings, the bottleneck caused by all-in-one shutters is becoming a major factor in evacuation barriers. To ensure the evacuation safety of school buildings, it has been judged that evacuation education and training to predict the evacuation time required through the all-in-one shutter entrance and induce an evacuation procedure suitable for the standard evacuation time should be carried out in parallel. The implications of this study and suggestions for effective fire compartments and follow-up studies were discussed.
국내 건축법에서는 화재의 확산을 방지하기 위해 방화구획을 설치하여 인명피해와 재산피해를 최소화 하고 있다. 따라서 방화구획 개구부의 방화문, 방화셔터 등 각종 배관 관통부 시스템의 화재저항 성능이 중요하다. 이에 본 연구에서는 방화구획 중 넓은 면적에 사용되는 방화셔터를 각 종류별 내화성능실험을 통하여 방화셔터의 방화성능 확인과 더불어 실험시 방화셔터에서 발생하는 복사열의 측정을 통하여 화재가 확대될 수 있는 위험성을 예측하였다.
In this study, numerical simulations were carried out to analyze the effect of the smoke extraction system and fire shutters in subway station fires using FDS 4.0. Subway station used in the experiment was 205 m long. Simulation results are validated by comparing with experimental results. Simulation results showed good agreement with experimental results within $20\;^{\circ}C$. 20 MW polystyrene was used as a fuel in the numerical prediction. Numerical predictions were performed in the side-platform type subway station in case of a train fire. Temperature and CO concentration were lowered by the operation of smoke extraction system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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