• 제목/요약/키워드: Fire protective thickness

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강구조 부재의 표면온도 산정 및 내화피복두께에 관한 연구 (Study on the Surface Temperature and Fire Protective Thickness for Structural Steel Elements at Fire Conditions)

  • 권인규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.55-61
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    • 2010
  • 건축물 주요구조부의 내화성능은 인명과 재산보호를 위해서 반드시 확보되어야 하고,일정 규모의 가열로에 의한 재하가열시험과 비재하가열시험으로 검증, 적용되고 있다. 이러한 내화성능의 검증에는 많은 비용, 시간이 소요되므로 합리적인 부재와 공법의 개발이 활발하게 이루어지지 못하는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 H형강을 바탕으로 콘크리트 및 방화석고보드를 활용한 기둥부재와 보부재를 제안한 후, 각각을 표준온도가열곡선의 열원으로 강재의 표면온도를 계산하여 내화성능을 예측하였다. 또한 철근콘크리트 바닥을 대상으로 온도해석을 통하여 건축물의 내화성능기준별 적정 내화피복두께를 제시하였다.

길이변화에 따른 기둥부재의 내화피복 비교연구 (Comparative Study for Fire Protective Materials of Column According to Variance of Lengths)

  • 권인규
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2014년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.118-119
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    • 2014
  • A fire in a steel framed building can decrease a structural stability and cause deformation. And the fire continues the building can be demolished. Therefore, every country requires fire resistance performance of structural elements. In case of column, fire protective thickness derived from a specific fire test using an horizontal furnace is allowed to apply any kinds of sections and lengths of column. However, the lengths and sections of the column in steel framed buildings are various. In this paper, to know the differences of fire performance of steel column according to variance of lengths, a maximum allowable stress, steel surface temperature history, deflection are calculated and the thickness of fire protective material for longer column(4700 mm) need to enforce about 10% more than shorter column (3500 mm).

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공기층과 에어로젤을 이용한 특수방화복 경량화 연구 (Study on the Weight Reduction of Firefighter's Protective Clothing by Using Air Layer and Aerogels)

  • 김해형;박평규;김영수;홍승태
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제32권1호
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    • pp.81-88
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    • 2018
  • 공기와 초경량 소재인 에어로젤을 이용하여 소방용 특수방화복의 무게를 경량화하고자 하였다. 3겹(겉감, 중간층, 안감)으로 구성된 특수방화복을 경량화하기 위해서는 총무게에서 가장 큰 비중을 차지하는 안감을 신소재로 대체하는 것이 가장 효과적이었다. 열보호 성능시험은 대류 열원(ASTM D 4108), 복사 열원(KS K ISO 6942) 및 대류와 복사 혼합 열원(KS K ISO 17492)에 대해 수행하였다. 안감의 펠트를 공기층으로 대체하였을 경우 공기층이 최소 3 mm 이상일 때 열보호 성능이 KFI와 ISO 기준을 충족하였다. 그러나 공기층의 두께가 10 mm까지 늘어나도 열보호 성능이 기존 제품의 성능에 미치지 못했다. 안감의 펠트를 에어로젤로 대체하였을 경우 에어로젤의 두께가 2 mm일 때 TPP (ASTM D 4108) 값이 KFI 기준을 충족하였으며, 에어로젤의 두께가 3 mm일 때는 TPP 값이 기존 특수방화복보다 약 140% 향상되었다. 에어로젤을 사용할 경우 특수방화복의 경량화 뿐만 아니라 열보호 성능까지 향상됨을 확인하였다. 그러나 에어로젤은 부서지기 쉬운 성질이 있어서 특수방화복을 구성하는 층 사이에 일정한 두께로 고정시키는 방법이 향후 고려되어야 한다.

한국 소방대원 방수피복의 소재특성에 관한 비교 연구 (A Study on the Textile for Protective Clothing of Fire Fighters)

  • 정정숙;이연순
    • 대한가정학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.15-24
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    • 2002
  • The following research conclusions were made, relative to the experiments of the textiles of fire fighters Protective Clothing. 1. When the body protection efficiency such as the thickness, the strength and heat resistance are considered, Nomex(N) is tuned out the best outer shelf, Gore-tex(KG) the best moisture barrier, and Wool-felt(WC) the best thermal barrier. 2. In the hygienic and sanitary efficiency also, N is turned out the best outer shelf, KG the best moisture barrier, and WC the best thermal barrier in its degree of water resistance, water vapour permeability, and air permeability. 3. In the washing and maintenance efficiency, too. N is turned out the best outer shell, KG the best moisture barrier, and WC the best thermal barrier, being considered the material's rate of contraction, the changing rate of frame resistance, water resistance, and water vapour permeability. 4. When considered the frame resistance against the reflection tape and reflection efficiency, O is the best material for it marks the highest score in the frame resistance and reflective effect.

Numerical analysis of simply supported one-way reinforced concrete slabs under fire condition

  • Ding, Fa-xing;Wang, Wenjun;Jiang, Binhui;Wang, Liping;Liu, Xuemei
    • Computers and Concrete
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    • 제27권4호
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    • pp.355-367
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    • 2021
  • This paper investigates the mechanical response of simply supported one-way reinforced concrete slabs under fire through numerical analysis. The numerical model is constructed using the software ABAQUS, and verified by experimental results. Generally, mechanical response of the slab can be divided into four stages, accompanied with drastic stress redistribution. In the first stage, the bottom of the slab is under tension and the top is under compression. In the second stage, stress at bottom of the slab becomes compression due to thermal expansion, with the tension zone at the mid-span section moving up along the thickness of the slab. In the third stage, compression stress at bottom of the slab starts to decrease with the deflection of the slab increasing significantly. In the fourth stage, the bottom of the slab is under tension again, eventually leading to cracking of the slab. Parametric studies were further performed to investigate the effects of load ratio, thickness of protective layer, width-span ratio and slab thickness on the performance of the slab. Results show that increasing the thickness of the slab or reducing the load ratio can significantly postpone the time that deflection of the slab reaches span/20 under fire. It is also worth noting that slabs with the span ratio of 1:1 reached a deflection of span/20 22 min less than those of 1:3. The thickness of protective layer has little effect on performance of the slab until it reaches a deflection of span/20, but its effect becomes obvious in the late stages of fire.

에어로젤 복합 무기질 블랭킷 및 석고보드 피복 고강도콘크리트 기둥의 내화성능 (The Fire Resistant Performance of the High-Strength Concrete Column Covered with Aerogel Compound Inorganic Blanket and Gypsum board)

  • 여인환;안재홍
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2011년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.201-203
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    • 2011
  • The purpose of this study was to develop and evaluate of fire resistive cladding systems for HSC(high-strength concrete) column, which was mainly constructed with aerogel blanket insulation material. The aerogel blanket-fire protective gypsum board cladding system showed that it clearly secure the fire resistance performance of HSC column when the reinforcing measures had achieved for four cross-sectional edge sides of structure and the system is well continued during the test period with no significant deformation or separation etc. It was checked out the 20mm thickness cladding system consist with AG(5mm)+FGB(15mm) can secure 3hour-fire resistance performance adequately.

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피난시뮬레이션을 이용한 초고층건물의 피난 알고리즘 연구 (A Study on Egress Algorithm for High-rise Buildings Using Egress Simulation)

  • 김원국;서동현
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제32권1호
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    • pp.33-39
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    • 2018
  • 초고층 건물에서 발생한 화재가 초기 진화에 실패하여 지속적으로 확산되는 경우, 희생자 수를 최소화하기 위한 가장 중요한 일은 건물 내의 인원을 안전하게 건물 밖으로 피난시키는 일이 될 것이다. 최근 초고층 화재로 인한 대규모 인명피해를 경험하면서 이러한 취약점들을 보강하기 위한 조치가 취해졌으나, 개선 사항들이 모두 적용되지 않았고, 적용되었더라도 작동되지 않는 경우를 가정한다면, 최후의 보호막은 효율적인 피난유도가 될 것이 분명하다. 본 연구에서는 기존 화재피난 방법을 조사하고 거주자들이 안전하고 신속하게 피난할 수 있는 방법을 연구하였다. 연구결과에 의하면 화재발생층과 화재위험층에 있는 거주인 들에게 피난 우선권을 주는 순차 피난방법이 적용되어야 하며, 이 들의 피난이 완료되는 시점에서 나머지 층의 인원들에 대한 전체피난이 이루어져야 한다. 화재위험층의 범위는 화재실물시험, 화재 시뮬레이션 등을 통하여 예측하고 결정되며 실제상황이 예측과 달라지는 경우에는 실제 상황에 우선권을 주어야 한다. 이러한 피난방법에 소요되는 피난시간은 피난시뮬레이션을 통해 예측, 비교하였다. 피난시뮬레이션 결과 화재위험층의 순차피난이 건물전체의 동시피난과는 적은 시간차이를 보이면서 피난로의 내화시간 이내에 가능하였으며, 피난용승강기를 사용하는 경우 많은 시간을 단축할 수 있는 것으로 나타났다.