• 공업화학
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• 제27권1호
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• pp.39-44
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• 2016

이 연구에서는 피로인산/암모늄이온, 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산, 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산/암모늄이온의 화학 첨가제로 처리된 리기다 소나무의 연소 특성을 고찰하였다. 15 wt%의 화학 첨가제 수용액으로 각각 리기다 소나무에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소성을 시험하였다. 그 결과, 화학 첨가제로 처리한 시험편의 최대질량감소율도달시간(PMLR time)은 무처리 시험편에 비교하여 10.5~47.4% 지연되었다. 그리고 최대일산화탄소발생률($CO\;_{peak}$)은 무처리 시험편에 비교하여 32.1~71.4% 증가하였다. 또한 총연기방출률(TSRR)은 화학 첨가제로 처리한 시험편이 무처리한 시험편보다 15.6~43.6% 증가하였다. 특히, 단위면적당 연기방출속도(RSR)에 대하여 $PP/4NH_4{^+}$로 처리한 시험편을 제외하고, 무처리 시험편보다 29.4~41.5% 높게 나타났다. 이와 같이 유기성 화학 첨가제로 처리한 시험편은 연소억제 작용에 의하여 연소시간이 길어짐에 따라 연기방출률이 높았다. 그러나 $PP/4NH_4{^+}$은 무기물 첨가제로서 일부 감연 작용을 하는 것으로 보인다. 따라서 화학 첨가제로 처리한 시험편은 무처리 시험편과 비교하여 연소가스 및 연기발생을 부분적으로 증가시켰다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.533-538
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• 2014

본 연구는 공동주택 전용 지능형 화재감지시스템개발을 위한 기초연구로서 공동주택에 설치하는 기존 자동화재탐지설비의 화재감지기 실태 및 성능개선대책에 필요한 기초 연구를 하였다. 공동주택 전용지능형 감지시스템의 개발에 필요한 기초자료를 분석하기 위하여 기존 감지기성능 및 유지관리 등의 문제점을 조사하였다. 이를 위하여 국내 외 주거공간에서 발생한 화재통계자료를 분석하였고 피난 및 소방 활동에 중요한 역할을 하는 감지기성능 실태를 연구하였다. 특히, 공동주택에 설치된 기존의 화재감지기는 세대별로 경계구역이 설정되어 있지 않으며, 대부분 열감지기로 설치되어 조기에 화재를 감지할 수 없는 시스템으로 되어 있었다. 또한 세대별 설치된 감지기는 평상시에 정상작동 여부를 주거공간의 외부에서 점검할 수 없는 문제점이 있는 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방안으로 기존의 열감지기보다는 초기 감지능력이 있는 연기감지기 또는 열 연기복합형 감지기, 단독형 연기감지기의 설치 및 공동주택 전용의 감지시스템을 개발하여 설치하는 것이 필요하다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.289-297
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• 2005

In order to improve resistant properties of water-borne acrylic pressure sensitive adhesives(PSAs) for automobiles, this study was carried out. Removable PSAs for automobiles were synthesized by emulsion polymerization of monomers, n-butyl acrylate(BA), n-butyl methacrylate(BMA), acrylonitrile(AN), acrylic acid(AA) and 2-hydroxyethyl methacrylate(2-HEMA), and AA and 2-HEMA could act as functional monomers for crosslink. Emulsion polymerization was carried out in a semi-batch type reactor. Water resistance, heat resistance, acid resistance, alkali resistance and smoke resistance were examined. As a result, water resistance increased with the amount of BMA, however, the effect of BMA content on the water resistance was insignificant at a range of over 14 wt%. The water resistance also increased with the amount of functional monomers, AA and 2-HEMA. The prepared PSAs satisfied all the standard for automobiles except heat resistance. However, the heat resistance comes nearly up to the standard. Also, acid resistance, alkali resistance and smoke resistance of the prepared PSAs satisfied with the standard.

• 한국방재학회 논문집
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• 제1권1호
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• pp.157-163
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• 2001

본 연구의 목적은 청정실 내부에서 가상의 화재가 발생할 경우 화재 확산 및 연기의 전파 현상을 예측하기 위하여 실시하였다. 청정실 내의 화재로 인한 온도 및 속도분포의 해석은 유한체적법을 이용한 수치적 방법으로 해석하였으며 난류유동장의 계산은 표준 $k-{\varepsilon}$ 모델을 적용하여 실시하였다. 본 연구 결과는 화재발생 후 150초가 지난 후에는 화재가 완전히 성장한 것으로 나타났으며 이 경우 환기장치는 화재가 완전히 성장한 후에 정지하는 것으로 가정하였다. 연기의 질량분율은 온도 분포와 거의 유사한 것으로 나타났다. 따라서 청정실에서 화재가 발생할 경우 화재 성장이 60초 내에 전공간의 $20{\sim}30%$까지 확산되므로 내부에 있는 사람은 30초 이내에 대피하는 것이 바람직하다.

• 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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• 제26권4호
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• pp.48-54
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• 2012

외장재의 수직화재에 의한 동시다발적인 화재 발생 시 피난위험성을 확인하기 위하여 시나리오에 의한 피난시뮬레이션을 수행하였다. 피난시뮬레이션 결과, 가연성 외장재가 연소하면서 수직화재로 확대되어 개구부를 통해 유입되는 화재에 의해 층 대부분이 550초에서 650초 사이에 허용피난안전시간에 도달하였고, 특히 1층은 358초에, 6층과 10층은 490초와 473초에 피난한계에 도달하였다. 또한, 1층과 26층, 28층~30층의 총 5개 층에서 피난위험성이 나타나는 것으로 분석되었다. 동시다발적인 화재성상으로 인해 모든 재실자가 전관 피난을 하여 15층 이상의 고층 부분에서 병목현상이 심하게 발생하여 피난계단으로 진입이 어렵다는 것을 확인하였다. 특히, 1층의 경우는 발화지점과 가까워서 358초에 허용안전피난시간에 도달하여 상부층에 있는 699명의 피난이 난해한 것으로 분석되었다. 외장재 화재의 위험성 대책으로 불연성 외장재의 사용과 연소 확대를 방지하기 위한 적극적인 진압방법의 도입이 요구된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.51-59
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• 2018

공연장 화재 시 방화막이 객석공간으로의 연기 확산을 억제하는데 중요한 역할을 할 수 있음에도 불구하고 이에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 전산시뮬레이션의 신뢰성을 확인하기 위하여 기존 축소모형실험에 대해 전산시뮬레이션을 수행하고 결과를 비교하였으며, 해당 전산시뮬레이션을 이용하여 방화막의 영향을 예측하였다. Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용하였고, 자연배출구 크기는 무대공간 바닥면적의 ~10%, ~5%, ~1%로 설정하였다. 연기 거동을 가시화하고 질량 유량 및 온도 등을 측정하고 분석하였다. 실규모 공연장 화재에서의 방화막 영향을 예측하기 위하여 상사법칙을 활용하였다. 방화막이 없을 때 본 전산시뮬레이션 결과는 기존 축소모형실험 결과와 비교적 잘 일치하였다. 한편, 실규모 공연장 화재 시, 방화막은 자연배출구 및 프로시니엄 개구부를 통한 질량 유량 및 객석공간으로 soot 유출이 일어나는 시점에 지대한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 방화막 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.327-339
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• 2022

본 연구에서는 지하철 승강장에서 열차화재가 발생하는 경우, 승강장 제연풍량 및 제연모드(급기 또는 배기)에 따른 정량적 위험도 평가를 통해 안전확보에 효과적인 제연풍량 및 모드를 제시함을 목적으로 한다. 이를 위해 중앙계단을 갖는 상대식 승강장을 모델로 하여 화재발생 시나리오를 작성하였으며, 시나리오별 화재해석을 수행하여 연기전파특성과 ASET을 비교·분석하고 대피해석을 수행하여 사망자수를 예측하였다. 또한, 시나리오별로 화재사고 발생률(F)/사망자수(N)선도(F/N선도)를 작성하여 제연풍량 및 제연모드에 따른 위험도를 비교·평가하였다. 소방시설 등의 성능위주 설계 방법 및 기준에서 정하는 유해요소(일산화탄소, 온도, 가시거리)에 대한 ASET 분석에서는 가시거리의 영향이 가장 크게 나타나고 있으며, 화재열차의 승강장 진입지연을 고려하지 않은 경우에 풍량을 4 × 833 m³/min할 때 ASET은 약 800초 정도로 분석되었다. 예상사망자수는 화재차량위치에 따라 큰 차이가 있으며, 계단부에 인접한 차량에서 화재가 발생하는 경우에 선두부 차량대비 3배 까지 증가하는 것으로 나타나고 있다. 또한 제연풍량이 증가하면 사망자수가 감소하며 배기 보다는 급기방식이 감소율이 증가한다. 급기풍량이 4 × 833 m³/min일 때 예상 사망자수는 제연을 수행하지 않는 경우 대비 13%수준으로 감소하는 것으로 나타났다. 위험도 평가결과, 제연을 수행하는 경우에는 현행 사회적 위험도 평가기준을 만족하는 것으로 나타나고 있으며, 예상사망자수는 제연을 수행하지 않는 경우, 10,000년에 29.9명에서 제연을 수행하는 경우에는 풍량이 4 × 833 m³/min일 때 4.36명으로 감소하는 것으로 분석되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.37-47
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• 2019

본 연구에서는 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용한 공연장 화재 축소모형 전산시뮬레이션(Numerical simulation)을 통해 공연장 화재 시 방화막 설치 여부 및 무대부 자연배출구 개폐 영향을 검토하였다. 기존의 축소모형 실험 연구를 바탕으로, 실존하는 공연장에 대해 상사법칙을 적용하여 1/14 비율로 축소하여 설정한 축소모형 및 조건을 대상으로 하였다. 축소모형 전산시뮬레이션을 통해 연기 유동을 가시화하고, 무대부 및 객석부 온도, 자연배출구를 통한 유출 질량 유량, 객석부로의 연기 유출 시작 시점을 측정하고 분석하였다. 전반적으로, 본 전산시뮬레이션에서 예측된 방화막 설치 여부 및 무대부 자연배출구 개폐 영향에 대한 일반적인 경향은 기존 축소모형 실험에서와 유사한 것으로 나타났다. 본 전산시뮬레이션 결과와 기존 축소모형 실험 결과 간 정량적인 비교를 위해 무대부 및 객석부 온도, 자연배출구를 통한 유출 질량 유량에 대해 평균 백분율 오차를 계산하였고, 본 전산시뮬레이션 결과와 기존 축소모형 실험 결과가 비교적 일치함을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.59-69
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• 2019

본 논문은 ESS 리튬배터리의 과충전 및 외부수열에 따른 화재위험성에 관한 실험적 연구이다. 과충전 실험결과 벤트 발생 후 가연성 가스 및 연기가 서서히 증가되다 착화가 발생했고, 충전된 에너지가 한순간에 급격히 방출되면서 화염분출 및 불티를 동반한 폭발적인 연소형태가 나타났다. 반면, 외부수열 실험결과 벤트 발생 후 엄청난 양의 가연성 가스 및 연기가 다량 배출되다 착화되어, 방출된 에너지로 인해 충전된 에너지양 자체가 급격히 감소되어 화염발생 후 과충전과 비교했을 때 소극적인 연소형태가 나타났다. 소손특성 분석결과 육안 및 X-ray 검사를 통해 과충전과 외부수열(외부화염)의 차이점을 찾을 수 있었다. 즉, 과충전의 경우 내부 극판이 완전히 파괴되어 부서지고, 극판에서 천공이 관찰되었으나, 외부수열의 경우 내부 전극판의 소손정도가 심하지 않고 형태를 유지하고 있었다.