• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.477-483
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• 1997

Experiments have been performed to investigate the formation of smoke layer in case of several furniture fires such as trashcan, chair, carpet, sofa, mattress, and wardrobe in a residential room. As a result of the present investigation, the uniformly distributed fire of carpet showed that the ignition and the initial growth period were relatively short while the fully developed period was considerably long. The concentrated fires such as mattress and wardrobe showed that the ignition and the initial growth period were relatively long. The descending time of the interface heights was within 1-3 minutes to reach around 1m. However, the interface height was lowered to 0.25-0.75m above the floor at the time of the maximum temperature.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.80-86
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• 2005

본 연구는 지하역사 승강장 가판대에서 화재발생 시 자연풍의 영향과 강제배연 시스템의 작동 여부에 따른 열과 연기의 유동특성을 알아보기 위하여 수치해석을 수행하였다. 해석 조건으로는 1)자연풍이 없고 배연설비도 가동되지 않는 경우, 2) 자연풍은 불고 있으나 배연설비는 가동되지 않는 경우, 3) 자연풍은 없으나 배연설비가 가동되는 3가지 경우이다. 수치해석의 결과자연풍이 역사의 길이 방향으로 불고 있을 경우에는 길이방향으로 화재의 확산이 빠르게 진행되며 열과 연기가 승강장에 급속하게 확산되어 피난에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 배연설비가 가동될 경우 지하역사 승강장으로 열과 연기가 보다 빠르게 전파되었지만 호흡안전 높이까지 열 및 연기가 도달하는 데에는 배연설비를 작동하지 않는 경우에 비하여 훨씬 많은 시간이 소요되었다. 그리고 화재발생위치에서 자연풍이 불어오는 지하공간영역에서는 배연설비의 제연효과가 하류 측의 영역에 비하여 보다 크게 나타나는 것을 알 수 있었다. 배연설비의 작동은 연기와 열을 동시에 외부로 배출시키는 역할을 하여 승객의 시야 확보 및 피난 시간을 확보하여 주는 것으로 나타났다. 해석조건에서 가장 큰 차이를 보이는 조건2)와 조건3)에서 화재구역 내의 온도차는 약 2배 차이를 보였으며, 화재지점에서 200m 지점의 연기농도분포도 약 6배 정도의 차이를 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.15-20
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• 2015

이 연구는 노인관련시설에 스프링클러 설치유무와 종류에 따른 연기층 및 공기층의 온도변화와 연기층의 높이변화를 화재시뮬레이션을 통해 비교한 것으로 복사열은 거실에 표준반응형 헤드가 작동한 경우는 플래시오버 발생조건을 초과하였으나 조기반응형 헤드는 플래시오버가 발생되지 않는 것으로 나타났다. 인체표면의 경우도 조기 반응형 헤드가 작동하면 열유속의 최대값이 $2,293W/m^2$에 머물러 인체화상 위험조건인 $4,000W/m^2$ 이하가 되어 거주자가 열에 의해 인체화상은 입지 않는 것을 알 수 있다. 화재실의 최고온도는 연기층 및 공기층 모두 인명안전기준을 초과하였으나 일정시간 후 급격히 하강하여 인명안전기준에서 요구하는 온도 이하로 유지되는 것을 알 수 있었다. 연기층의 높이는 조기반응형 헤드가 작동하면 연기층을 1.1 m 이상으로 유지할 수 있어서 표준반응형 헤드가 작동한 경우보다 연기층 하강을 더 지연시킬 수 있음을 알 수 있다.

• Wind and Structures
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• 제5권6호
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• pp.515-526
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• 2002

The wind flow over two-dimensional sinusoidal hilly obstacles with slope (the ratio of height to half width) of 0.5 has been investigated experimentally and numerically. Experiments for single and double sinusoidal hill models were carried out in a subsonic wind tunnel. The mean velocity profiles, turbulence statistics, and surface pressure distributions were measured at the Reynolds number based on the obstacle height(h=40 mm) of $2.6{\times}10^4$. The reattachment points behind the obstacles were determined using the oil-ink dot and tuft methods. The smoke-wire method was employed to visualize the flow structure qualitatively. The finite-volume-method and the SIMPLE-C algorithm with an orthogonal body-fitted grid were used for numerical simulation. Comparison of mean velocity profiles between the experiments and the numerical simulation shows a good agreement except for the separation region, however, the surface pressure data show almost similar distributions.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.201-210
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• 2019

최근 국내외 도심지역의 교통정체 완화와 공간의 효율성 증대를 위해 대도시내 도로의 지하화 시행빈도가 증가하고 있다. 도시부 터널은 극심한 정체상황 중 화재가 발생할 경우 대형 참사를 유발할 가능성이 산악터널보다 높기 때문에 소단면으로된 소형차전용터널로 시공이 될 가능성이 높다. 소형차 전용의 터널로 시공이 될 경우, 소형차 전용터널은 차량에 의한 설계화재강도를 감소할 수 있는 반면, 터널 높이 감소 등에 따른 단면적 축소에 따라 유해가스농도가 증가하여 위험도는 증가하는 상반된 특징이 있다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 대배기구의 설치간격과 형태에 따른 화재양상을 터널 내 온도 및 CO농도를 분석하여 비교 검토하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 설치간격에 따른 연기확산거리는 큰 차이가 없는 것으로 분석되었으나, 본 연구에서는 간격이 100 m인 경우가 가장 효과적으로 분석되었다. 대배기구 형상에 따른 연기확산거리는 $4m{\times}3m$, $6m{\times}2m$, $3m{\times}2m$ (2열) 순으로 배연성능이 우수한 것으로 분석되었으며, 대배기구 형상에 따른 연기확산거리는 플래시오버 이후에는 큰 차이가 없지만 화재 성장과정에서 $3m{\times}2m$인 경우 다른 경우보다 확산거리가 큰 것으로 분석되었고, 대배기구 종횡비에 따른 연기확산거리는 횡방향으로 긴 경우보다 종방향으로 긴 경우가 화재연기의 확산거리가 더 짧은 것으로 분석되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.27-36
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• 2005

본 연구에서는 장대 터널 화재시 연기의 거동 특성 파악과 수직갱에 의한 배연 능력을 검토하기 위하여 축소 모형실험을 실시하였다. Froude 상사를 기본으로 수직갱을 포함하는 터널을 1/50로 축소하여 20m의 모형 터널을 제작하였다. 화재시 발생되는 연기의 배연실험을 수갱의 높이를 변화시키며 한 결과, 수직갱에 의한 배연은 화재 후방으로의 역기류 전달 시간을 지체시키는 효과를 보였으며, 수직갱의 높이가 증가할수록 온도도 감소하였고, 중앙 높이에서의 온도차이는 수직갱이 없을 경우보다 다소 감소하기는 하나 그 영향은 미비하였다. 수직갱을 지난 지점에서 화재가 발생하였을 경우 수직갱의 높이가 증가하면 수직갱으로의 배연에 의한 역기류 활성화로 CO농도의 전파속도가 증가되며, 단면의 온도도 증가한다. 즉, 수직갱을 지난 지점에서 화재가 발생할 경우 수직갱은 화재 발생으로 인한 연기의 배연에는 유리하나, 오히려 역기류를 증가시켜 화재 초기 승객들의 안전한 대피에는 불리한 상황을 초래한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1-10
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• 2008

본 연구에서는 미국 NFPA 204 기준에 의해 설계된 수직 배연구에 대하여 배연구의 위치, 외기 온도, 풍속 및 화재크기가 자연배연 성능에 미치는 영향과 화재특성을 CFAST 프로그램을 사용하여 수치 해석적으로 조사하였다. 배연구는 외벽의 최고 상부에 위치한 경우와 외기온도가 낮은 경우 및 풍속이 작은 경우 배연성능기준을 만족하였다. 또 화재크기가 클수록 배출량은 증가하나 연기층 높이는 낮아져 배연성능기준을 만족하지 못하였다. 직접 외기와 통하는 수직 자연배연구의 설계시 해당지역의 최고 온도와 최대 풍속을 고려하고, 설계화재를 정확히 결정하여 배연성능기준이 만족되도록 주의가 요망된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권3호
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• pp.376-383
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• 2005

In the paper we investigate characteristics of a transitional behavior from a premixed flame to a triple flame in a lifted flame according to the change of equivalence ratio. In previous study, we showed that the stabilized laminar lifted flame regime is categorized by regimes of premixed flame, triple flame and critical flame. A gas-chromatograph is used to measure concentration field, a smoke-wire system is used to measure streak line, and a PIV system is used to measure velocity field in lifted flame. In the visualization experiment of smoke wire, the flow divergence and redirection reappeared in premixed flame as well as triple flame. Thus we cannot express the flame front of lifted flame has a behavior of triple flame with only flow divergence and redirection. In PIV measurement, flow velocity for those three flames has minimum value at the tip of flame front. To differentiate triple flame and premixed flame, $\Phi$ value of partially premixed fraction is employed. The partially premixed fraction $\Phi$ was constant in premixed flame. In critical flame small gradient appears over the whole regime. In triple flame, typical diffusion flame shape is obtained as parabolic distribution type due to diffusion flame trailing.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.55-60
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• 2019

랙크식 창고에서 화재가 발생되는 경우 건물이 전소되거나 붕괴되는 상태까지 발생된다. 이러한 현상이 발생되는 이유는 랙크식 창고가 층고가 높고, 물품을 수직으로 적재하고 있어 화재 시 천장에 설치되어 있는 감지기에 의한 조기감지가 어렵고, 그로 인하여 초기에 소화하지 못하기 때문이다. 본 연구에서는 수치해석 프로그램인 Fire dynamic simulator (FDS)를 이용하여 랙크식 창고 내에서 화재 시 발생되는 열과 연기의 유동을 분석하였다. 이러한 분석을 통하여 랙크식 창고 내에서 조기 화재감지를 위한 화재감지기의 최적 설치조건을 확인하였다. 그 결과 랙크식 창고에서 조기 화재감지를 위하여 열과 연기의 복합적인 감지가 필요하며, 복합형 감지기를 랙크의 3 level 마다 설치해야 하며, 정온식 감지기는 랙크식 창고에 적합하지 않은 것을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.81-86
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• 2016

최근 국내 도심지 도로는 빈번한 교통정체가 발생하고 있다. 도심지 교통정체를 해소하기 위한 방안으로 국내에서는 대심도 복층터널에 대한 계획이 이루어지고 있다. 국내에서 계획되는 대심도 복층터널은 소형차 전용으로 계획되며 네트워크형의 구조를 가지고 있어 차량의 출입이 지하공간에서 이루어지고 있다. 이러한 네트워크형 대심도 복층터널은 터널의 단면 및 높이가 일반도로터널 보다 작고 차량의 출입으로 인한 교통풍의 작용으로 화재연기가 터널 승객의 대피보다 빠르게 전파되어 인명피해 발생이 예상된다. 따라서 본 연구에서는 국내 네트워크형 대심도 복층터널에 화재시 화재연기 확산지연을 방지하고자 화재연기 확산지연 장치 작동시 터널 차단면적에 터널 내 작용하는 유입풍의 저감효과를 분석하였으며, 분석결과 터널 차단면적이 50% 이상일 경우 터널 내 작용하는 풍속을 약 21% 저감시키는 효과가 나타났으며, 면적이 50% 이상일 경우 화재 연기의 확산속도를 약 21% 저감시켜 안전한 대피에 도움이 될 것이라 판단된다.