• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.511-519
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• 2007

대구지하철 방화사건 이후 방재시설이 많이 개선되었지만 아직 인명안전에 대한 확실한 대안을 제시하지 못한 상태이다. 본 논문은 전동차 화재 시 인명안전의 보장을 입증하는 방안에 대하여 정량적으로 평가한 논문으로 화재 열차가 터널 내에 정차할 경우를 가정하여 시나리오를 구성하고, 최악의 시나리오에 대한 가상 화재 및 피난시뮬레이션 기법을 활용하여 대피안전성을 평가하였다. 평가결과 현행 지하철 터널구조하에서의 인명안전을 확보하기 위해 승강장(스크린 도어 설치)에서는 터널상부에서 승강장 천정부를 연결하는 제연환기구(덕트 포함)를 설치할 경우, ASET시간을 연장할 수 있기 때문에 대피안전성 확보가 가능하다. 또한 터널중앙 환기구에서는 배기통과 완전히 분리된 별도의 특별 피난계단을 연결하여 설치하여야만 터널 중앙환기구를 통하여 대피하는 승객의 대피안전성의 확보가 가능한 것으로 입증 제시한바, 실물화재실험의 수행없이 가상화재시뮬레이션에 의하여 대피안전성을 정량적으로 입증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.400-412
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• 2017

국내외 철도터널 방재기준들에서 특히 주목할 만한 것은 신속한 대피를 위해 많은 비용이 소요되는 대피통로 설치 기준을 강화 적용하고 있다는 점인데, 국내 기준의 경우 1km 이상 연장의 터널별 QRA 분석을 통해 위험수준에 따라 설치여부를 결정하도록 하고 있으나, QRA 분석에 필요한 화재발생확률, 화재발생 시나리오, 화재규모, 사회적 위험도 평가기준 등에 대한 세부적용기준들이 정립되어 있지 않음으로써 과다설계로 인한 사회적 추가비용이 발생할 수도 있으므로 이에 대한 적정 수준의 기준 정립이 필요하다. 이에 본 연구에서는 관련문헌 조사 분석을 통해 합리적이고 적정한 수준의 세부적용조건들을 선정하여 서로 다른 터널연장을 가진 모델 터널(고속철도용)들에 대한 QRA 분석과 동시에, 중요 대피촉진시설중 하나인 대피통로 미적용 가능한 터널최대연장에 대해 분석하였다. 또한, 현재 호남고속철도 등 터널들에 대한 QRA 결과와 모델 터널의 분석결과를 종합, 피난촉진시설 관련 국내외 기준들과의 비교를 통해 적용기준의 적정성 검토를 수행하였다. 이들 결과들은 향후 안전성과 경제성이 고려된 합리적인 방재계획 수립을 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.113-113
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• 2014

This study has been conducted for evaluation of qualitative/quantitative risk of HCNG filling station. In case of fire explosion occurred because of hydrogen, CNG, and HCNG leaking on same conditions, maximum overpressure was measured as 30kPa for hydrogen, 3.5kPa for HCNG, and 0.4kPa for CNG. The overpressure of HCNG was measured 7.75 times higher than that of CNG, but it was only 11.7% compared with hydrogen. When the explosion was occurred, in case of hydrogen, the measured influential distance of overpressure was 59m and radiant heat was 75m. In case of CNG, influential distance of overpressure was 89m and radiant heat was 144m would be estimated. In case of 30% HCNG that was blended with hydrogen and CNG, influential distance of overpressure was 81m and radiant heat was 130m were measured. As the explosion occurred with the same sized container that had 350bar for hydrogen and 250bar of CNG and HCNG, the damage distance that explosive overpressure and radiant heat influenced CNG was seen as the highest. HCNG that was placed between CNG and hydrogen tended to be seen as more similar with CNG.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.1-7
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• 2013

전 세계적으로 기후변화 등의 원인으로 산림화재가 대형화되고 있다. 산림이 국토의 약 63.7 %를 차치하며, 산림에 인접해서 산업시설 등의 주요시설들이 많은 국내의 경우에는 산림화재가 대형재난으로 확산될 가능성이 매우 높다. 이에 본 연구에서는 수관화로 발달한 산림화재에서 화염의 복사열이 미치는 피해영향거리를 풍속의 변화에 따라 분석하였다. 또한, 영향거리를 분석하기 위하여 주변시설에 미칠 수 있는 복사열의 안전기준을 조사하였으며, 기준 복사열로 $5kW/m^2$와 $12.5kW/m^2$, $37.5kW/m^2$를 제시하였다. 산림화재 피해영향평가를 위해 FDS의 산림화재 확장 프로그램인 WFDS를 활용하였고, 해석조건으로 국내에 일반적으로 분포가 높은 산림조건에 대해 조사하여 이를 적용하였다. 그 결과는 풍속에 따른 복사열 최대영향거리로 제시하였다. 풍속 0~10 m/s에 있어서 풍속의 증가에 따라 영향거리도 증가하는 경향이 있으며, 풍속 8 m/s에서 영향거리가 최대가 되었다. 또한, 최대 영향거리는 수목 연료의 함수율 증가에 따라 크게 감소하는 것을 확인하였다. 본 연구는 산림화재로 인한 주변시설의 피해영향을 정량적으로 평가하는데 기여할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.35-42
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• 2019

회분식 축합반응에 의하여 폴리에스터 수지를 제조하는 중 소규모 화학 공장에 대하여 공정안전관리제도 (PSM)의 시행에 활용되는 위험성평가 방법들 중의 하나인 K-PSR 기법을 이용하여 위험성 평가 및 분석을 진행하였다. K-PSR 기법은 중 소규모 화학공장에 대한 위험성 재평가 시에 나타나는 인프라 부족에 의한 어려운 점을 보완하기 위하여 KOSHA에서 개발한 위험성 평가 기법이다. K-PSR 기법을 적용하기 위하여 선택된 화학 공장의 전체 공정을 축합반응공정과 희석/여과 공정의 2 개의 검토구간을 설정하고, 이에 대한 4가지 가이드워드(누출, 화재 폭발, 공정 트러블, 및 상해)를 기초로 하여 공정상의 잠재위험을 찾아내어 분류하였다. 연구의 결과로서, 위험도 등급을 고려한 안전조치로는 첫째, 누출 및 화재 폭발의 잠재 위험성을 예방하기 위한 구체적인 조치로서는 노후설비에 대한 비파괴 검사 및 전기설비의 LOTO 절차서의 마련이 반드시 필요한 것으로 확인되었다. 둘째, 열매체 공급 배관에는 압력계 및 온도계를 설치하여 공정 트러블을 최소화하고, 마지막으로 국소배기장치를 설치하여 잠재적인 상해를 예방해야 함을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권1호
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• pp.72-78
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• 2020

본 연구에서는 휘발유가 저장되어 있는 탱크의 화재폭발로 인해 인적 및 재산피해의 규모 사례를 통해 화재 위험성을 확인하고, 인접탱크에 미치는 복사열 영향을 평가하여 안전이 확보되는데 필요한 보유공지를 제시하고자 한다. 경기북부지역의 환경조건(풍속, 기온)에 따른 유류저장탱크 화재 시 방출되는 복사열(최대 방출량)이 인접탱크에 미치는 영향을 평가하기 위해 시뮬레이션을 적용하였다. 연구결과, 유류저장탱크 화재 시 방출되는 복사열은 최대풍속에 의해 약 1.9배 증가하고 최대기온에 의해 약 700~800 kW 범위에서 차이가 발생되는 것을 확인하였고, 시설 중 직경 28.4 m, 높이 8.5 m의 유류저장탱크 화재 시 약 34.4 m의 보유공지 확보가 필요하다. 향후 다양한 환경조건을 적용하여 휘발유 저장탱크 화재로 인해 방출되는 복사열을 평가하고 이를 통해 구체적이고 정량적인 보유공지 확보에 대한 추가연구가 요구된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.233-248
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• 2017

초고층 건축물의 발생 가능한 화재를 방지하기 위해서는 통일된 법 규정과 합리적인 설계가 필요하다. 이를 위해 본 연구는 초고층 및 대형 건축물관련 건축심의 성능위주설계(PBD)평가 재해영향평가(DIA)를 중심으로 이 제도의 대상이 되는 건축물과 그 내용상의 문제를 분석하여 성능위주 설계를 기반으로 하는 화재 공학적 화재예방 개선방안을 도출하였다. 먼저 법 기준개선측면에서는 첫째 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가 등에 있어서 상당부분이 동일한 내용임에도 불구하고 두 개의 법령으로 이원화된 부분은 일치 시키고 통폐합해서 운영하는 것이 필요하다. 둘째, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 통폐합이 불가능하다면, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 내용의 영역이 명확히 구분되어 정립되어야 한다. 다음 초고층 건축물의 공학적 화재위험성에 대한 개선방안으로는 NFPA 규정대로 첫째 특별 피난 계단에서 직통계단의 규정을 개정할 필요가 있으며, 배연창 대신 기계식 배연설비를 설치하는 경우, 미국에서 사용하는 샌드위치 가압방식(Sandwich Pressurization) 허용하고, 둘째 특별 피난계단용 제연설비는 화재시 구간별로 급기 할 수 있도록 기준의 개정 및 설계초기 단계부터 준공까지 성능위주설계 진행 등이 필요한 것으로 나타났다. 향후 이상의 연구에서 도출한 개선책 반영과 함께 초고층 건축물의 대한 또 다른 고려사항들에 대해 추가적인 연구가 진행되고, 또한 유지관리에 대한 연구가 진행되어 그 결과를 반영할 수 있는 초고층 건축물이라면 화재로 인한 인명피해 및 재산손실을 줄이는데 획기적인 기여를 할 것으로 예상된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.112-120
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• 2019

본 연구에서는 위험물안전관리법상 제4류 위험물에 해당하는 벤젠을 대상 물질로 선정하여 항만시설의 하역 과정에서 화재 및 누출사고가 발생하는 경우 가상의 시나리오를 통해 "독성(Toxic)"과 "액면화재(Pool fire)"에 대한 피해 규모를 정량적으로 평가하고자 하였다. 평가방법은 국내 화학물질안전원에서 범용프로그램으로 지원하는 KORA 프로그램을 활용하였으며, 벤젠의 화재 및 누출사고에 대한 피해영향 범위를 예측한 결과 독성으로 인한 피해 범위의 경우 누출공의 크기가 감소함에 따라 "최악의 사고시나리오" 대비 사고 피해영향 범위가 최대 5.11%까지 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 누출시간에 대한 피해영향 범위의 경우 누출시간 5 min 대비 10 min에서 145.12% 증가하였으며 20 min에서는 212.29%로 증가하였다. 또한, 액면화재로 인한 피해의 경우 "최악의 사고시나리오"에서 복사열에 의한 피해영향 범위는 취급시설을 중심으로 반경 228.8 m로 나타났으며, "대안의 사고시나리오"의 경우 복사열에 의한 피해영향 범위는 누출공의 크기가 배관 단면적이 감소함에 따라 "최악의 사고시나리오" 대비 사고 피해영향 범위가 최대 8.26%까지 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권3호
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• pp.43-48
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• 2020

본 연구에서는 누전경보 기능이 내장된 누전경보차단기(JER-E2S, ETECKOREA Co., Korea)를 개발하고, 그 특성을 분석하였다. 개발된 누전경보차단기는 단상 220 V 전용으로 정격전류는 32 A, 20 A, 20 A(화장실용), 16 A 등이다. JER-E2S는 기존 누전차단기(ELB)의 특성을 모두 만족하고 있으며, 13 ± 2 mA의 저항성누설전류(Igr)인 화재전류가 전선로에 흐르면 실시간 검출하여 LED 램프로 위험 상태를 점멸할 수 있는 제품이다. 개발된 누전경보차단기는 LED 램프 및 통신기기 등에서 필연적으로 발생되는 용량성누설전류(Igc)에 대한 내성이 있어서 안정적인 전기 공급이 가능하다. 또한, 누전경보차단기는 순간지락 정전보호 기능이 있어서 작은 물방울 및 나뭇잎 등의 순간지락에 따른 차단기의 오동작 없이 전원 공급이 가능하다. 그리고 개발된 누전경보차단기의 대기전력은 0.1 W 이하로 기존 ELB에 비해 절전 성능이 3~8배 우수한 특성을 나타냈으며, 일반 120 ㎡의 아파트 1 세대에 10개 정도의 누전경보차단기가 설치되었을 때 1 개월에 2~5 kWh의 전기를 절감할 수 있다. 개발된 누전경보차단기는 기존 누전차단기의 특성을 만족할 뿐만 아니라 전기화재 예방기능 및 오동작 방지기능이 있어서 전원 품질이 우수하고, 전기화재 예방에 혁신적으로 기여할 수 있는 제품이다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.17-27
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• 2021

본 연구에서는 6개의 기계학습 기법들을 활용하여 2019년과 2020년 전국 땅밀림 현장조사 결과를 기반으로 땅밀림 위험지역을 A부터 C까지 3개 등급(A등급: 위험, B등급: 보통, C등급: 양호)으로 구분할 수 있는 분류모형을 구축하고, 분류 정확도를 비교·분석한다. 기계학습 기법으로는 K-Nearest Neighbor, Support Vector Machine, Logistic Regression, Decision Tree, Random Forest, Extreme Gradient Boosting 총 6개를 적용하였다. 분류 정확도 분석결과, 6개의 기법 모두 0.9 이상의 우수한 정확도를 보여주었다. 수치형 자료를 학습에 적용한 경우가, 문자형 자료를 학습한 모형보다 우수한 성능을 나타냈으며, 현장조사 평가점수 자료군(C1~C4) 보다는 전문가의견이 반영된 평가점수 자료군(R1~R4)으로 학습한 모형이 정확도가 높은 것으로 분석되었다. 특히, 직접징후와 간접징후 정보를 학습에 반영한 경우가 예측정확도가 높게 나타났다. 향후 땅밀림 현장조사 자료가 지속적으로 확보될 경우, 본 연구에서 활용한 기계학습기법은 땅밀림 분류를 위한 도구로 활용이 가능할 것으로 판단된다.