• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.745-756
• /
• 2022

도로터널은 입구와 출구를 제외한 모든 면이 막혀있는 반밀폐공간으로 화재가 발생할 경우 화재 연기는 화재로 인한 열부력과 터널 내 상시 존재하는 기류에 의해 종방향으로 확산하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 도로터널에는 연기의 이동방향을 제어하거나 화재지점에서 직접 배연함으로써 안전한 대피환경을 확보하고 신속한 구조 및 소화 활동을 위해 제연 설비를 설치하고 있다. 도심지에서는 인구 증가에 따른 교통량 증가로 인해 도심지 도로의 서비스 수준이 저하되어 극심한 정체현상이 빗어지고 있으며, 이에 대한 해결방안으로 도심지에 지하도로의 건설이 증가하고 있는 추세이다. 수소연료전지차(FCEV)의 TPRD를 통한 수소 누출 시 화재가 발생하는 경우, 화재강도는 누출량에 의존하며, 최대 화재강도는 TPRD의 오리피스 직경에 따라 달라진다. 본 연구에서는 TPRD의 오리피스 직경 1.8 mm를 고려하여 최대 화재강도가 15 MW일 때, 소형차전용터널 내 차도 풍속과 대배기구의 개방 간격에 따른 화재연기의 확산거리에 대해 분석하였다. 그 결과, 터널 내 차도 풍속이 1.25 m/s 이하인 경우 터널 내 기류제어가 가능하였으며, 댐퍼 간격이 50 m, 100 m 인 경우 화재로부터 200 m 범위 이내에서 제연이 가능한 것으로 분석됐다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제20권5호
• /
• pp.809-822
• /
• 2018

철도터널의 방재시설 설계 시 성능위주설계의 일환으로 화재위험을 정량적으로 평가하는 정량적 위험도평가기법이 도입되어 적용되고 있다. 그러나 각종 위험인자가 위험도에 미치는 영향을 검토하기 위한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 피난개시 시간지연(210~873초) 및 화재성장곡선(1량 화재, 1량 화재지속, 화재중첩)이 정량적 위험도 평가에 미치는 영향을 검토하기 위해서 모델터널(연장: 15 km, 경사도 1.5%, 단면적 $57m^2$, 단굴 양방향 터널)을 대상으로 위험도 평가를 수행하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 시나리오(270개)에 대한 분석결과, 사망자는 주로 화재연기의 이동방향과 동일한 방향으로 대피하는 경우가 발생하고 있으며, FED가 0.3을 초과한 후에는 최대 10분 이내에 최대인원이 사망하는 것으로 나타났다. 위험도가 비교적 낮은 범위에서는 피난연결통로간격 및 피난개시시간, 화재성장곡선이 위험도에 영향을 미치는 것으로 나타나고 있으나, 위험도가 한계치에 도달하는 조건에서는 이들의 영향이 거의 없는 것으로 나타났다. 특히 본 연구에서는 피난연결통로의 간격이 1,500 m 이상인 경우에는 피난개시시간지연의 축소나 화재강도 및 화재지속시간의 감소효과가 거의 나타나지 않는 것으로 평가되었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.46-53
• /
• 2013

건축의 환경이 변하면 그에 따른 설계기준도 변하여야 한다. 방화문의 시험기준이 2005년 7월 27일 차연성 시험이 적용되면서 문틈이 기밀한 구조로 바뀌었다. 그러나 국가화재안전기준은 영국의 자료를 인용한 과거의 문틈규정을 적용함으로서 현실과 설계 규정의 차이가 오차나 안전율 이상으로 과도하다. 설계와 현실의 차이로 인하여 발생하는 결과 및 현상을 분석하고 개정되어야 할 국가화재안전기준의 누설틈새면적 계산법을 제시하고 연돌효과로 인한 방연풍속의 차이를 분석하였으며 생활패턴 및 피난패턴을 반영한 공동주택의 방연풍속 측정법에 대해 고찰하고 합리적인 측정법을 제시하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.38-44
• /
• 2015

FDS (Fire Dynamics Simulator)는 화재안전공학 분야에서 가장 널리 사용되는 전산유체역학 소프트웨어로서 화재의 성장과 영향에 대한 다양한 평가에 응용될 수 있다. 본 연구에서는 화재시 발생하는 연소가스의 독성을 평가할 수 있는 유효복용분량 (Fractional Effective Dose, FED)와 유효부분농도 (Fractional Effective Concentration, FEC) 수준을 예측하기 위하여 FDS 시뮬레이션에서 얻어진 다양한 결과를 활용하였다. 그러나 FDS에서 기본적으로 제공하는 출력값으로는 이러한 값을 직접적으로 구할 수 없으므로, 피난 시뮬레이션에서 얻어진 결과를 결부시켜 별도의 계산과정을 통하여 FED와 FEC 수준을 계산하였다. 특히, 2013년 11월에 FDS의 버전이 업데이트된 바 있어 본 연구에서는 동일한 조건에 대하여 FDS의 구버전과 신버전을 비교하여 시뮬레이션 하였으며, 그 결과 FED, FEC값에 있어서 두 버전사이에 평균 약 10%의 차이가 발생함을 확인 할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.8-14
• /
• 2013

지하철에서는 전 세계적으로 크고 작은 화재가 지속적으로 발생되고 있다. 대구지하철 화재에서 볼 수 있듯이 독성가스와 연기에 의한 가시거리 감소로 많은 인명피해가 발생하였다. 본 논문에서는 부산 지하철 만덕역에서 열차 화재가 발생할 경우 승강장에서의 제연상황(열차문의 개방, 터널의 제연설비의 가동, 방화문의 작동)에 따라 연기의 전파거동을 FDS를 사용하여 분석하였다. 계산 결과 터널부의 제연설비를 가동하였을 경우보다는 가동하지 않았을 경우가 피난로 확보에 효과가 있었다. 또한, 열차문의 개방 형태는 승강장의 대피로 측의 문은 모두 개방하고 화재객차의 선로측 문만을 개방하였을 경우가 모두 개방한 경우보다 제연 효율이 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한, 승강장의 방화문이 정상적으로 가동하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.49-57
• /
• 2020

공동주택은 과학의 발전과 도시의 랜드마크적 상징성으로 점점 고층화 고밀화되어 가고, 입주민의 삶의 질 향상을 위해 각종 편의시설과 안전시설도 함께 발전되어 가고 있다. 그러나 통계자료에 의하면 공동주택은 사고 발생 대비 사상자가 높은 비중을 차지하고 있으며, 사상자의 주요 피해 원인은 심야 시간에 수면 상태에서 화재를 늦게 인지하여 연기에 의하여 많은 인명피해가 발생하고 있다. 공동주택에서 재실자의 연기피해를 최소화하기 위하여 실내에 별도의 배연 시설을 설치하는 것이 가장 최선의 방법이지만, 입주자의 경제적 부담을 줄이면서 현재 설치된 시설물을 활용하여 연기피해를 최소화하는 것이 공학적 입장에서 유용한 조치라고 판단된다. 검토 결과 전열교환환기방식과 주방공용배기방식을 선정하여 화재 시뮬레이션을 통하여 실증 여부를 검증하였다. 검증결과 피난허용시간(ASET)이 25층은 27 s, 35층은 30 s, 50층은 35 s가 향상되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.662-668
• /
• 2018

전기실은 대부분 건물의 지하공간에 위치하고 있어 전기설비에서 화재가 발생할 경우 화학적 가공에 의해 제조된 케이블 절연재로 화재가 확대되어 강한 독성의 연기 및 연소생성물이 발생하게 된다. 이때 발생한 연기 및 연소생성물이 수직적, 수평적으로 빠르게 이동하게 되면 재실자의 피난 및 소방대의 소방 활동에 지장을 주게 된다. 따라서 전기실의 화재가 발생할 경우 연기제어에 필요한 최적의 설비 및 설계가 필요하지만 현재 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 화재 시뮬레이션 프로그램 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 기반으로 만들어진 PyroSim을 이용하여 전기실의 큐비클식 수배전반에서의 화재발생에 따른 연기 및 연소생성물의 특성변화를 분석하였다. 화재모델링은 기계식 환기설비의 작동여부, 급기량 및 배기량의 변화, 급기구의 위치 변경에 따른 4가지 시나리오로 구성하였다. 분석 결과, 기계식 환기설비가 작동하면 작동하지 않을 때보다 연기밀도, 가시거리, 일산화탄소 농도, 온도특성이 더욱 개선되어지며, 소방법 규정으로 풍량과 급기구의 위치를 적용할 경우 가시거리 및 온도특성이 개선됨을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.255-258
• /
• 2008

본 연구에서는 이전의 연구를 통해 계단형 공동주택 화재 시 재실자 피난특성 및 연기거동에 관한 연구를 실물실험을 통해 수행한 바 있으나 이때 야기된 문제점들을 적절한 방재설비를 도입함으로써 일부 해소하고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 이전의 연구와 동일한 대상 건물과 조건에서 수치해석을 수행하며 특히 계단실에 방재설비(배연팬 등) 설치 유 무에 따른 독성가스의 전파 특성 및 최상층까지의 도달시간등을 비교 검토하였다. 계단형 공동주택에서 층간에 배연팬이 설치되어 작동되는 경우가 배연팬이 없는 경우보다 약 45%의 CO 방출량을 줄일 수 있을 것으로 판단되지만 1층 출입구를 통해 유입되는 공기량은 배연팬이 없는 경우가 배연팬이 설치되어 작동되는 경우보다 약 23% 크기 때문에 이로 인해 제연풍속의 증가를 가져올 수도 있을 것이다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.487-492
• /
• 2010

최근 건축물은 초고층화 대형화 지하심층화 등으로 변모하고, 더나아가 복합화가 진행되고 있다. 이러한 건축물은 화재 발생 시 기존의 건축물보다 큰 인재로서 다가오며, 특히 연기로 인한 피해가 주를 이루고 있다. 하지만 국내의 경우 연기의 피해에 따른 피난용량설정 및 계획 등에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 이에 대하여 일본의 BRI2002 모델의 알고리즘분석에 따른 피난 안전과의 연계성 방안을 도출하여, 향후 국내의 연기를 중심으로한 피난용량설정방안에 대하여 서술하였다.

• 대한안전경영과학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.31-37
• /
• 2012

Recently buildings are constructed in larger and higher scales and becoming more complex. However from small to large scale buildings and on construction sites there still are fire safety accidents that occur continuously. Therefore to improve fire safety plan, examining the actual fire safety management and understanding fire risk analysis Using Fire Modeling through Computer Simulation. On this study, the permissible evacuation times were estimated for smoke fall, temperature, CO concentration, viability, etc. Fire safety management plans for fire safety were suggested.