• Structural Engineering and Mechanics
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• 제80권6호
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• pp.701-709
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• 2021

The paper aims at improving the understanding and mitigating the effects of tunnel fires that may breakout due to the burning fuel and/or explosion within the tunnel. This study particularly focuses on the behavior of the commonly used horse shoe geometry of tunnel systems. The problem has been obtained using an adequate well-established program incorporating the Lagrangian approach. A transient-thermo-coupled static structural analysis is carried out. The effects of radiation and convection to the outer walls of the tunnel is studied. The paper also presents the impact of the hazard on the structural integrity of the tunnel. A methodology is proposed to study the tunnel fire using a model which uses equivalent steel sheet to represent the presence of reinforcements to improve the computational efficiency with adequate validation. A parametric study has been carried out and the effect of suitable lining property for mitigating the fire hazard is arrived at. Detailed analysis is done for the threshold limits of the properties of the lining material to check if it is acceptable in all aspects for the integrity of the tunnel. The study may prove useful for developing insights for ensuring tunnel fire safety. To conduct such studies experimentally are tremendously costly but are required to gain confidence. But, scaled models, as well as loading and testing conditions, cannot be studied by many trials experimentally as the cost will shoot up sharply. In this context, the results obtained from such computational studies with a feasible variation of various combinations of parameters may act as a set of guidelines to freeze the adequate combination of various parameters to conduct one or two costly experiments for confidence building.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권12호
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• pp.947-954
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• 2017

초고층 빌딩, 복합상가, 대형 지하시설물 등과 같은 도시 대형 구조물에서 화재가 발생한 경우에는 거주자들에 대하여 신속한 긴급피난유도를 제공해야 인명피해를 최소화할 수 있다. 따라서 대형 화재가 발생한 경우에 긴급피난유도를 제공하는 것이 필수적이다. 이러한 긴급피난유도를 효과적으로 지원하기 위해서는 화재발생 위치, 거주자 위치, 탈출경로 등과 같은 주요 항목들을 파악하는 것도 중요하지만, 거주자들이 화재로부터 안전하게 대피할 수 있는 피난구역을 신속하게 파악하는 것이 무엇보다도 중요하다. 본 논문에서는 안전한 피난대피구역 파악을 위하여 CCTV 영상을 분석하여 화재 발생에 따른 연기로부터 피난구역의 가시도를 측정하는 방법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 연기로 인한 특정 구역의 가시도 측정을 위하여, 연기가 발생하고 있는 영상으로부터 배경 영상을 추출한다. 그리고 추출된 배경 영상에 대하여 에지를 추출한 영상을 생성한 후에, 연기로 인한 에지 강도의 변화를 계산하여 가시도를 측정한다.

• 한국안전학회지
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• 제36권1호
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• pp.64-71
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• 2021

Experimental and analytical investigations are performed to explore the explosion characteristics of a hydrogen-air mixture in open atmosphere. A hydrogen-air mixture tent of total volume of 27 m³, with 40% hydrogen volume, is used to observe overpressure at a distance from the ignition source. Vapor cloud explosion analyses are performed using the TNO multi-energy model and Baker-Strehlow-Tang model. The results of these analyses are compared with experiment done from this study and references. The experimental results with and without obstacles indicate that the overpressure values measured at a distance of 4.5-21.5 m from the ignition source are about 9.4-3.6 kPa and 6.5-2 kPa, respectively. This implies that the overpressure with obstacles is approximately 1.7 times greater than that without obstacles. Analytical observation indicates that the results obtained with the Baker-Strehlow-Tang model with M_f = 0.2-0.35 are in good agreement with those of most of the previous studies, including that obtained from this study. Moreover, the TNO multi-energy model with a volume of 27 m³ well predicts the overpressure obtained from this study. Further studies should considered explosions in semi-confined spaces, which is more suitable for hydrogen refueling stations.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.203-209
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• 2015

열감지기는 화재시 발생되는 열을 감지하는 것으로 모든 소방대상물에 일반적으로 사용되는 자동화재탐지설비의 중요한 핵심 요소이다. 열감지기는 스포트(spot)형과 분포형으로 구분되며, 스포트형에는 차동식과 정온식이 있다. 이러한 열감지기는 실제 화재시 작동시간 및 작동온도 등 반응의 민감도에 따라 인명과 재산 손실에 큰 영향을 준다. 국내에서는 스프링클러 헤드제품에 응답시간지수를 도입하여 사용하고 있으나, 열감지기에 대해서는 현재 적용이 되어지지 않고 있으며, 반응의 민감도를 표시하는 응답시간지수의 도입이 필수적으로 본 연구에서는 국내 생산된 정온식 스포트형 열감지기와 다이아프램형 및 반도체 형식의 차동식 스포트형 열감지기에 대하여 풍동실험 및 화재실험을 통하여 응답시간지수, 작동시간, 작동온도 등에 대하여 연구하였다. 응답시간지수를 적용한 열감지기를 설치하여 신속한 경보로 인한 국민의 생명과 재산손실을 줄이는데 도움을 주고자 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.129-145
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• 2022

연구목적: 본 연구는 다중밀집시설에 대형화재가 발생하는 경우 건물 외부에서 발생 가능한 여러 상황을 상정 및 이에 대한 대응절차 및 행동요령을 제시함으로써 효율적인 화재대응을 위한 외부 대피체계를 마련하고자 하였다. 연구방법: 화재 시 외부에서 발생 가능한 여러 상황 및 화재 매뉴얼 구성인자 등을 고려하여 필요한 사항들을 정리하였다. 이를 위해 화재 발생 위험경보 기준, 건물 재실자 역할 구분 등의 주요 인자의 제시 및 필요사항을 정리하였다. 또한, 화재 관련 외부대피소의 정의 및 외부 대피경로에 대해 제시하였으며, 다중밀집시설 중에서 중구의 노후아파트를 대상으로 외부대피소 및 외부대피경로 등에 대한 적용성을 검토하였다. 연구결과: 조사 및 분석 결과를 종합하여 4단계(관심, 주의, 경계, 심각) 화재위험경보 기준을 설정하고, 재실자, 시설 소유자, 거주자, 관리자, 소방책임자에 대한 행동요령을 정리하여 제시하였다. 또한, 외부대피소의 개념과 역할에 대하여 1차~3차 대피소로 구분하여 각 대피소의 정의 및 대피경로 설정에 관한 사항을 제시하고 이에 대하여 고찰하였다. 결론: 본 연구를 통해 화재 시에 무질서하고 통제가 어려운 건물 외부 공간에 대하여, 대피자 안전확보를 위한 체계화 방안을 제시한 것으로서 의미를 가지며, 화재시 건물 내부 및 외부의 통합적인 매뉴얼 작성에 활용성을 가질 것으로 판단하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.67-72
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• 2009

소방산업이 발전하려면 소방법의 제도적인 면에서 무엇이 바뀌어야 하며, 현재 소방산업에 종사하고 있는 소방인의 생각 또한 무엇이 변해야 하는지를 연구하고 국민들이 안정된 생활을 할 수 있도록 객관적인 입장에서 예방소방업무에 대한 인식을 하여야 할 것이다. 소방시설업중 설계업은 건축물의 신축시 가장 기본이 되는 소방시설업으로 소방공사업, 소방감리업, 유지관리업까지 필수적으로 따라 다니는 법적으로 중요한 사항이다. 본 연구는 소방산업이 국민의 생명과 복리증진에 기여하고 국민들이 이해하며 관심을 가지는 소방산업이 될 수 있도록 소방산업 중 소방시설설계업의 문제점을 파악하여 그 발전방향을 제시하였으며, 소방시설설계업의 소방정책에 대한 개선방안으로 일반소방시설설계업의 법적인 제도에서 기계분야와 전기분야로 구분되어 설계전문성이 결여되므로 제도적으로 통합하여 국민안전에 기여하여야 할 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권1호
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• pp.299-306
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• 2018

본 연구는 4차 산업혁명과 관련하여 각광을 받고 있는 가상현실 기술을 화재재난 대비를 위한 훈련과정에 도입하기 위한 연구이다. 최근에 발생한 제천화재와 밀양화재 사례가 보여주는 것처럼 화재재난을 대비하기 위한 화재재난훈련의 필요성은 계속적으로 커지고 있다. 재난발생시 사람들은 정신적 혼란 상태에 빠지게 되며 이를 재난인격이라 한다. 재난에서 생존하기 위해서는 재난상황을 미리 경험하여 자신의 재난인격을 극복할 수 있는 힘을 길러야 한다. 따라서 재난인격을 극복하기 위한 훈련이 필요하며 가상현실은 물리적 공간이 없이도 체험이 가능하다는 점에서 훌륭한 훈련수단이 될 수 있다. 또한 가상현실의 단점을 보완하기 위해 주기적인 실제 재난대피훈련을 병행해야 한다. 가상현실을 이용한 화재재난훈련을 도입하여 국민에게 보급하기 위해서 과거 정보화사업 중에 성공한 국민 PC 사업을 벤치마킹한 국민 VR 사업을 도입해야 한다. 또한 안전대비 훈련 전체를 포괄할 수 있는 국민안전포인트 제도를 도입하여 재난대비훈련과 건축물 보강 등을 통합적으로 관리해야 한다. 국민 VR 사업과 국민안전포인트제도가 성공적으로 도입된다면 한국이 '재난공화국'이라는 치욕적인 별명을 벗어날 수 있는 기반이 될 것이다.

• Safety and Health at Work
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• 제14권4호
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• pp.457-466
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• 2023

Background: During hot environment work tasks with whole-body enclosed anti-bioaerosol suit, the combined effect of heavy sweating and exhaled hot humid air may cause the N95 medical respirator to saturate with water/sweat (i.e., water-blocking). Methods: 32 young male subjects with different body mass indexes (BMI) in whole-body protection (N95 medical respirator + one-piece protective suit + head covering + protective face screen + gloves + shoe covers) were asked to simulate waste collecting from each isolated room in a seven-story building at 27-28℃, and the weight, inhalation resistance (R_f), and aerosol penetration of the respirator before worn and after water-blocking were analyzed. Results: All subjects reported water-blocking asphyxia of the N95 respirators within 36-67 min of the task. When water-blocking occurred, the R_f and 10-200 nm total aerosol penetration (P_t) of the respirators reached up to 1270-1810 Pa and 17.3-23.3%, respectively, which were 10 and 8 times of that before wearing. The most penetration particle size of the respirators increased from 49-65 nm before worn to 115-154 nm under water-blocking condition, and the corresponding maximum size-dependent aerosol penetration increased from 2.5-3.5% to 20-27%. With the increase of BMI, the water-blocking occurrence time firstly increased then reduced, while the R_f, P_t, and absorbed water all increased significantly. Conclusions: This study reveals respirator water-blocking and its serious negative impacts on respiratory protection. When performing moderate-to-high-load tasks with whole-body protection in a hot environment, it is recommended that respirator be replaced with a new one at least every hour to avoid water-blocking asphyxia.

• 한국가스학회지
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• 제7권1호
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• pp.10-18
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• 2003

도시가스시설에서 사고가 발생할 때 그 영향을 평가하는 방법론에 대하여 현실을 고려한 모델을 개발하였다. 즉 사건수목분석(ETA)을 통하여 발생할 수 있는 사고의 형태를 도출하였고 가스의 누출 속도를 음속인 경우와 아음속인 경우에 대하여 계산하였다. 가스의 누출시 화재가 주로 피해를 유발하므로 화재가 발생하여 사망, 화상 및 건물에 피해를 줄 수 있는 경우 그 피해범위를 산정하는 방법을 제시하였다. 마지막으로 적절한 가정을 도입하여 사고로 인한 총 손실비용을 계산하는 방법을 제시하였다.

• Architectural research
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• 제15권1호
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• pp.25-33
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• 2013

The amount of construction waste increased to 176,447 ton/day in 2008 from 28,400 ton/day in 2000, a 6-fold increase in just 10 years. Such dramatic increase in the waste of concrete, asphalt concrete, wood and metals was due to demolition of old buildings as well as a great number of building redevelopment projects and hurried city industrialization. Many buildings targeted for demolition today were built in line with the government policy to provide affordable housing to citizens in the shortest time possible and consequently, said buildings underwent rapid deterioration and required periodic repairs and reconstruction. Based on the above, we predict that construction waste will continue to increase for the foreseeable future. In particular, due to limited availability of suitable space to construct apartments and residential buildings in the city, old buildings are being torn down to make space for new development, further increasing construction waste. In light of that, efforts to recycle as well as reduce generated waste are urgently required.