• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.295-304
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• 2005

지하철의 터널구간에서 화재가 발생하였을 때의 연기전파거리를 측정하였다. 대상은 길이 800m, 단면 $8{\times}5.5m$의 전형적인 지하철 터널로 3개의 급배기 겸용 샤프트가 설치되어 있으며 실험은 1/50의 축소모형을 이용하였다. 연기전파거리 측정을 위하여 열전대와 가시화 기법을 동시에 사용하여 정확도를 확보하였다. 급배기량과 화재크기가 연기전파거리에 미치는 영향을 파악하기 위하여 9개의 조건을 대상으로 실험하였다. 실험결과 분석을 통하여 지하철터널의 배연 설계에 있어서 연기전파거리가 주요 설계요소가 될 수 있음을 밝혔다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.35-42
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• 2008

최근 KDX-III, LPX 등 대형함 건조사업의 진행으로 예전과 달리 함정 규모가 커지고 함정 내 승조원수 및 승조 인원 구성도 다양화 되고 있는 상황을 반영하여 화재로 인한 해군함정의 위험도를 정량적으로 평가 분석하였다. 이를 위해 해군 함정의 복잡한 화재 전파양상을 사건수목분석(ETA)기법으로 모델링하였고, 승조원 침실 내 화재해석을 위해 CFAST 프로그램을 이용하여 화재 전파양상 및 화재구역 내거주가능시간(임계시간)을 예측하였다. 이를 승조원 탈출 시간과 비교하여 상황별 사망자 수를 산출하였으며 FN-curve로 전반적인 위험도를 도식하여 화재 위험도의 수용여부를 판단할 수 있는 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제시된 방법론을 바탕으로 새롭게 건조되는 함정 설계단계에서 화재 발생시 함정에서의 인명위험성을 적절하게 평가할 수 있는 도구로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국안전학회지
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• 제38권6호
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• pp.60-71
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• 2023

The purpose of this study is to propose a quantitative toxicity endpoint distance suitable for the initial response of firefighters by comparing and analyzing the commonly applied toxic level of concern (T-LOC), specifically emergency response planning guidelines (ERPG), acute exposure guideline levels (AEGL), and immediately dangerous to life or health (IDLH). This is to protect the fire brigade, which responds to toxic chemical accidents first during the golden time. Using areal locations of hazardous atmospheres, a damage prediction program, the amount of leakage for both acidic and basic substances, along with the endpoint distance, were analyzed for alternative accident and worst-case accident scenarios. The results showed that the toxicity endpoint distance, serving as a compromise between Level-3 and Level-2 of T-LOC, was longer than ERPG-3 and shorter than ERPG-2 with IDLH, while its values were analyzed in the order of ERPG-2, AEGL-2, IDLH, AEGL-3, and ERPG-3. It is suggested that the application of IDLH in an emergency (red card) and ERPG-2 endpoint distance in a non-emergency (non-red card) can be utilized for the initial response of the fire brigade.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권1호
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• pp.11-17
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• 2020

성능위주설계의 설계화원 정보는 피난안전성 평가에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 실물화재 실험에 근거한 설계화원의 설정이 매우 중요하다. 복합영상관에 대한 성능위주설계의 신뢰성을 개선시키기 위하여, 상영관 의자에 대한 화재실험을 통해 열발생률과 화재확산속도 등의 화재거동에 관한 정보를 제공한다. 이를 위하여 실제 상영관과 유사하게 배열된 다수의 객석 의자가 적용되었다. 주요 결과로서, 객석의자 1개에 대하여 최대 열발생률과 단위 질량당 발열량은 각각 415~988 kW와 15.2~23.8 MJ/kg의 범위를 갖는다. 신형과 구형 객석의자의 평균 단위 질량당 발열량은 각각 23.6 MJ/kg과 16.7 MJ/kg으로 측정되었다. 즉, 신형의자의 증가된 플라스틱 및 쿠션재의 함량으로 인하여, 신형이 구형에 비해 화재위험성이 높은 것으로 확인되었다. 추가로 객석의자가 일렬로 배치될 때, 점화위치와 상관없이 0.39~0.42 m/min의 화재확산속도가 관찰되었다. 마지막으로 복합영상관의 성능위주설계를 위하여 객석의자의 최대 열발생률과 화재성장률로 구성된 화재성장곡선이 제안되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.72-80
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• 2010

본 연구에서는 모든 발생 가능한 철도 사고시나리오를 기반으로 비상대응절차를 정의하여 철도사고 별 비상대응 절차를 구축하였으며 이를 유비쿼터스 센서 네트워크 시스템과 연동하여 u-철도 방재시스템을 제안하였다. u-철도 방재 시스템은 u-예방 시스템, u-대비시스템, u-대응 시스템, u-복구 시스템 4개의 단위 시스템들로 구성되어 있으며 각각의 데이터베이스별로 분리되어 있다. 수집된 정보는 각 시스템별로 분석되고 각종 매체를 통해 정보를 제공하며, 연계된 타 시스템과 유기적으로 정보를 교환하는 구조로 설계되었다. 특히 u-철도 방재 시스템은 오감인지기능을 바탕으로 한 센서 네트워크와 모니터링 시스템을 통하여 비상사고 발생 시 적절한 초기 대응이 가능하도록 설계되었다. 또한 2차원, 3차원 공간 정보 인터페이스에 유비쿼너스 센서 네트워크와 예상 시나리오를 함께 연동시키므로 서 종합적 의사 결정이 가능하도록 구축하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.307-319
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• 2010

대구지하철 화재사고에서와 같이 철도터널 내 화재는 제연과 배연의 어려움으로 자칫 대형 사고로 이어질 가능성이 크다. 철도터널에서는 화재 시 안전성 확보를 위하여 정량적 위험도 평가를 통하여 방재 시설을 설치하도록 되어 있다. 이 연구에서는 터널내 화재시 정량적 위험도평가를 위해서 필요한 화재발생 표준시나리오, 화재 및 대피해석모델, 사망자 추정모델, 사회적 위험도 평가기준 등을 정립하여 철도터널에 대한 정량적 안전성 평가 기법을 제시하고자 하였다. 또한 본 연구에는 각각의 철도터널 화재사고에 대한 정량적 위험도를 평가할 수 있는 프로그램의 개발과 각종 모델을 정립하여 호남고속철도 방재시설 설계에 반영하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.63-73
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• 2019

본 논문은 건물 내부 화학사고를 가정한 모의 훈련 시나리오 설계 및 특수구조대원의 활동성 분석에 관한 연구이다. 화학사고 발생 시 구조대원의 대응능력 향상 및 안전성을 확보하기 위해 2인 1조로 진행하는 총 8단계의 모의 훈련 시나리오를 설계하고 활동성을 측정하였다. 모의 훈련 시나리오에 따른 활동성 측정결과 구조대원의 전체 평균 최대 심박수는 4단계에서 177.50 ppm으로 가장 높게 나타났고, 그 다음으로 5단계 176.67 ppm, 2단계 171.17 ppm, 3단계 169.33 ppm, 6단계 162.17 ppm, 7단계 159.58 ppm, 8단계 148.75 ppm, 1단계 139.33 ppm 순으로 나타났다. 전체 평균 최대 호흡수는 4단계에서 38.17 rpm으로 가장 높게 나타났고, 그 다음으로 5단계 37.58 rpm, 6단계 32.00 rpm, 7단계 31.58 ppm, 3단계 31.33 rpm, 2단계 31.08 rpm, 8단계 28.00 rpm, 1단계 22.67 rpm 순으로 나타났다. 추가적으로 체수분 감소량 측정결과 훈련강도로 인해 최대 0.7 g까지 감소되는 것으로 측정되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권11호
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• pp.1661-1670
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• 2016

본 논문에서는 화재 상황에서의 위험도 예측 시스템과 화재 대피 경로 도출 알고리즘을 제안한다. 온도 예측 시스템에서는 무선 센서 네트워크를 통해 수집한 온도 정보를 기반으로 멀티레벨 클러스터링 기법을 통해 사용자가 대피할 시점의 온도를 예측한다. 예측된 온도와 이의 신뢰도를 바탕으로 사용자의 현재 위치부터 가장 안전한 출구까지의 대피 경로를 도출하는 화재 대피 경로 알고리즘을 제안한다. NIST의 FDS(Fire Dynamics Simulator) 시뮬레이터를 이용하여 47개의 정적 노드로 구성된 무선 센서 네트워크에 대해 1436.41초 동안 성능 평가를 한 결과, 제안하는 온도 예측 시스템을 사용하였을 때, 예측 정확도가 1.48배 증가하였으며, 예측 정확도가 높은 군에 속하는 노드에 대해서는 4.21배로 크게 증가한 것으로 나타났다. 또한, 화재 대피 경로 알고리즘을 통해 도출한 대피 경로가 실제 ground-truth 온도를 사용하여 대피했을 때에 비하여 안전한 노드를 경유하는 비율이 큰 차이를 보이지 않았으며, 최단 대피 경로에 비해서는 약 12% 이상 더 안전한 경로를 도출하였음을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.50-59
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• 2010

본 연구에서는 대구 D대학 기숙사 건물에 대해 2MW, 5MW 화재크기와 아트리움 방화셔터의 미설치 및 작동 경우의 4가지 화재시나리오를 구성하고, FDS(ver. 5.5.0)와 Pathfinder 2009 프로그램을 사용하여 화재 및 피난시뮬레이션을 수행하였다. 화재피난영향평가를 통하여 방화셔터와 배연구의 아트리움 제연 효과에 대한 성능을 확인하였고, 화재위험 및 피난안전을 분석하였다. 방화셔터의 작동은 연기 전파 방지에 큰 효과가 있지만, 상부 배연구를 통한 배연량이 불충분하여 방화셔터의 유무에 관계없이 연기층은 바닥으로부터 약 2m 지점까지 하강하고, 본 연구에서 설정한 연기층 한계 높이 이하가 되었다. 또 방화셔터 미설치, 5MW 화재크기의 경우, 온도보다 가시거리에 의한 화재위험 가능성이 더 크게 나타났고, 기숙사 중.상부 층의 계단실 피난여유시간은 약 5초 이내로 매우 작았다. 지상 1층 주출입구까지 전체 피난자의 순수 피난이동시간은 136초이다. 피난자의 더 안전한 피난을 위해 추가적인 보완조치가 필요하다고 사료된다.

• 한국분무공학회지
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• 제20권2호
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• pp.101-106
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• 2015

Gas leakage and dispersion in the underground LNG power plant can lead to serious fire and explosion accident. In this study, computational fluid dynamics simulation was applied to model the dynamic process of gas leakage and dispersion phenomena in a closed space. To analyze the risk assessment factor, such as the flammable volume ratio, transient simulations were carried out for different scenarios. The simulation results visualized the gas distribution with time in the closed space. The flammable volume ratio was introduced for quantitative analysis the fire/explosion probability.