• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.477-480
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• 2008

터널의 경우 타구조물에 비해 화재빈도가 상대적으로 높지는 않으나, 밀폐된 공간이라는 특성상 5분이내 1000도 이상으로 급격한 온도상승이 발생할 수 있으므로, 화재발생시 대형인명피해 및 화재 후 막대한 보수/보강비용이 파생된다. 이에 본 연구에서는 선진외국의 터널화재 시나리오를 준용하여 화재강도(ISO, MHC, RWS)에 따른 콘크리트 PC패널라이닝의 내부 전열특성 규명하였으며, 열손상 범위를 도출하기 위해서 ITA 기준을 적용하여 평가하였다. 연구결과 ISO화재조건에서는 30mm, MHC에서는 50mm, RWS에서는 100mm의 화재손상범위가 도출되었으며, 폭렬깊이는 RWS에서 30mm가 발생하는 것으로 나타났다. PC패널이 지보재의 역할을 할 경우엔 최소100mm깊이의 콘크리트 화재손상범위에 대한 내화성능확보방안이 적용되어야 하며, 비 지보재일 경우 PC패널라이닝의 두께를 100mm이상 확보하여야 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제50권6호
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• pp.755-772
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• 2014

A simplistic approach towards evaluation of complete load deflection response of Reinforced Concrete (RC) flexural members under post fire (residual) scenario is presented in this paper. The cross-section of the RC flexural member is divided into a number of sectors. Thermal analysis is performed to determine the temperature distribution across the section, for given fire duration. Temperature-dependent stress-strain curves for concrete and steel are then utilized to perform a moment-curvature analysis. The moment-curvature relationships are obtained for beams exposed to different fire durations. These are then utilized to obtain the load-deflection plots following pushover analysis. Moreover one of the important issues of modeling the initial stiffness giving due consideration to stiffness degradation due to material degradation and thermal cracking has also been addressed in a rational manner. The approach is straightforward and can be easily programmed in spreadsheets. The presented approach has been validated against the experiments, available in literature, on RC beam subjected to different fire durations viz. 1hr, 1.5hrs and 2hrs. Complete load-deflection curves have been obtained and compared with experimentally reported counterparts. The results also show a good match with the results obtained using more complicated approaches such as those involving Finite element (FE) modeling and conducting a transient thermal stress analysis. Further evaluation of the beams during fire (at elevated temperatures) was performed and a comparison of the mechanical behavior of RC beams under post fire and during fire scenarios is made. Detailed formulations, assumptions and step by step approach are reported in the paper. Due to the simplicity and ease of implementation, this approach can be used for evaluation of global performance of fire affected structures.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권2호
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• pp.150-156
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• 2015

본 연구에서는 비선형 음향효과를 기반으로 한 비선형 공진기법을 도입하여 콘크리트의 배합비 및 화재 손상 조건(노출온도, 손상 후 경과기간)이 화재 손상 콘크리트에 미치는 영향을 파악하였다. 도입된 비선형 공진기법을 통해 기존 선형 탄성파 기반 평가 기법 대비 향상된 민감도를 나타내는 비선형인자를 측정하였으며, 쪼갬 인장강도 측정을 통해 배합비 및 화재 손상 조건에 따른 콘크리트의 잔존재료물성 평가를 수행하였다. 얻어진 결과를 토대로 배합비, 노출온도, 손상 후 경과기간이 화재 손상 콘크리트에 미치는 영향을 분석하였다. 추가적으로 쪼갬 인장강도비와 비선형인자의 직접적인 관계를 제시하였으며, 비선형 공진기법을 이용한 화재 손상 콘크리트의 잔존 강도 추정에 대한 가능성을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.439-449
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• 1997

Studies have been carried out to determine the effect of sprinklers on fires typical of a number of occupancies including simulated of office furniture, supermarkets, carpet displays, libraries, video stores and liquor stores. After surveys of actual fire loads, the experiments were conducted in a specially designed sprinklered fire-calorimeter with a collecting hood 6 m x6 m leading to a vertical duct 1 m in diameter. Details of the rig are given elsewhere [1]. Only well ventilated fires were studied. Rate of heat release and production of various toxic chemicals were monitored during the tests. Both sprinklered and unsprinklered fires were used. The results were used to establish the unsprinklered burning behaviour and the fire-control effects of sprinklers. Before sprinkler operation, the rate of fire growth could be modelled as 12_fires as given in NFPA 92B (1991 Edition) [2]. It was found that operation of sprirnklers controlled but did not extinguish the fires. This was expected as parts of the fire load were shielded from the spray. Also there were significant increases in the concentration of carbon monoxide when the sprinklers operated. Sprinklers had little effect on the concentrations of other toxic products measured. The results from the tests were extrapolated to large single storey buildings for the same occupancy classes and the results used to compare the required and the available escape times for different occupancies, particularly whether the use of sprinklers would improve the chances of escape from those premises. It was found that in most of the cases studied, adequate escape times will be available without any special measures. For very rapid fire growths, however, special measures, such as availability of trained staff may be needed. Standard response sprinklers will have little impact.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.137-143
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• 2021

본 연구는 주거시설의 화재위험성을 예측할 수 있는 화재시나리오를 작성에 앞서 주거시설내의 대표적인 가연물 6개를 선정하여 이를 통한 발열량을 실험을 실시하고 데이터를 정량화 할 수 있는 방안을 제시하였으며, 향후 화재시나리오 적용될 화재성장곡선의 기준값을 선정하고자 연구를 수행하였다. 주거시설의 경우에는 일반적으로 화재시나리오가 적용되지 않고 있는데 이러한 문제점은 가연물의 종류 및 다양한 화재하중 등으로 인하여 문제시될수 있기 때문에 정량화에는 어려움이 있다. 기존의 연구에서는 가연물의 조사를 실시하고 있으나 이를 통한 화재특성에 대한 연구가 미흡한 실정이기 때문에 대표적인 가연물들을 통하여 소파, 서랍장, 매트리스, 의자, 책상, TV의 발열량 실험을 통하여 정량화 할 수 있는 엑셀 매크로를 작성하였으며, 이를 통하여 NFPA 72에서 제시하고 있는 화재성장율과 비교하였을 때 각 가연물별로의 추세값이 제시할 수 있었다. 이를 통하여 향후 주거시설에서 발생할 화재시나리오에 기초적인 자료를 활용하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제24권6호
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• pp.83-90
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• 2020

본 연구는 국제공동 연구로 만들어진 HyKoRAM 프로그램을 이용하여 위험성평가를 진행하였다. 수소충전소 내 압축기, 저장탱크, 수소 배관 등 주요 시설 및 구성품의 설계 사양, 실증 단지 주변의 환경 조건 등을 반영한 대안의 사고 시나리오와 시설에서 발생할 수 있는 최악의 시나리오에 기반하여 위험성 평가를 실시하였다. 수소충전소의 잠재 위험을 확인하여 수소 저장 탱크, 처리 시설, 저장 시설 등에서 발생 가능한 최악의 누출, 화재, 폭발, 사고 시나리오를 도출하고, 사고 발생 가능성과 인체, 주변 시설 피해 영향 분석을 하여 안전성을 검토하고자 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.313-327
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• 2008

화재 발생 시 지하구조물의 열-역학상호거동이 정확히 고려되지 못하고 있으며, 이로 인해 일반적인 열전달 이론에 근거한 수치해석 시 화재로 인한 구조물의 손상정도가 과소 평가될 수 있는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 화재 발생 시 지하구조물의 열-역학 상호거동을 모사하기 위한 유한요소 기반의 수치모델을 새롭게 개발하였다. 특히, 화재로 인한 구조물의 단면 손실을 모사하기 위한 요소제거모델을 제안하였고 대류 경계조건을 적용하였다. 이때 요소 내의 최대 온도가 해석 시에 설정한 임계온도 이상이 되면 요소가 제거되도록 설정하였다. 모형 화재시험 결과와 해석 결과를 비교한 변수해석을 통하여, RABT와 RWS 화재 시나리오 조건에 대한 최적의 임계온도, 요소크기, 온도에 따른 대류열전달계수 조건 등을 제시하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권4호
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• pp.259-266
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• 2014

산불 확산 패턴 분석은 산림 생태계 안정화를 이해하는데 중요한 요소이다. 하지만 규모의 문제로 인해 실제적인 실험이 불가능하여 많은 학자들이 시뮬레이션 모델을 이용하여 산불 확산의 행동기작을 이해하고 산림 피해를 예측하였다. 그러나 많은 모델들이 연료의 종류, 바람, 습도 같은 여러 환경 요소들의 복잡한 관계를 표현하는데 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 지형의 구조와 두 종의 나무들로 구성된 산림에서 미치는 영향을 분석하는 간단한 모델을 제안하였다. 두 종의 나무는 가연성이 높은 나무와 가연성이 낮은 나무가 있으며, 서로 다른 산불 전이 확률을 가지고 있다. 전체 나무는 시뮬레이션 공간에 0.5에서 1.0까지의 비율로 무작위로 배치된다. 가연성이 높은 나무는 가연성이 낮은 나무 보다 높은 산불 전이 확률을 가진다. 전소한 나무의 수를 기준으로 지형의 구조와 전체 나무의 밀도가 산불 확산에 얼마나 영향을 미치는지 민감도를 분석하였다. 우리는, 본 논문에서 제시한 모델이 앞으로 산불 확산 패턴을 연구하는데 유용할 것으로 기대한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.77-82
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• 2019

소화설비는 예상치 못한 화재를 진압하는 설비이며, 방호대상과 장소에 따라 부합한 소화약제를 사용해야한다. 이 중 가스계 소화설비는 물에 취약한 전자장비 등을 방호하기 위하여 사용되는데, 이 때문에 화학적 반응이 없는 불활성 기체가 주로 적용된다. 하지만 최근 전자장비들의 고집적화로 인하여 가스계 소화설비로부터 발생하는 소음이 전자장비에 손상을 주는 사례가 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 가스계 소화설비를 개선하고자, 노즐 수축각에 따른 유동소음을 수치적으로 계산 및 분석하였다. ANSYS FLUENT ver. 18.1을 사용하여 수치해석을 수행하였으며, 스월 분포를 고찰하여 유동소음에 대한 원인을 분석하였다. 개선된 모델은 기본 모델 대비 약 6 dB가 감소된 것을 확인하였으며, 이는 가스계 소화시스템 노즐 수축각이 방출소음 저감에 영향력 있는 인자임을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.32-36
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• 2005

고전력 변압기에 설치되어있는 가스계 소화설비는 초기 화재에는 대응할 수 있지만 소화후 다시 발화되는 화재에 대하여는 아무런 대책이 될 수 없다. 따라서 초기 소화와 재발화된 화재의 소화 또는 재발화 방지가 가능한 소화 및 냉각시스템이 변압기에 필요할 것이다. 이러한 시스템으로 미분무수 설비가 선택되었으며, 본 연구에서는 주로 소화특성에 대하여 기술한다. 시험 대상으로 특정한 고압과 저압시스템을 선정하여 그 소화능력을 비교하였다. 변압기실은 약 $10m\times10m\times$의 공간이며 변압기의 크기는 이 공간의 $7\%$정도이다. 실물규모의 소화실험이 6개의 화재시나리오 (2개의 분무화재, 3개의 풀 화재, 1개의 흐름화재)에 의하여 수행되었으며, 고압시스템이 저압시스템에 비하여 산소희석 및 냉각효과 측면에서 우수한 소화특성을 나타내었다.