• 한국안전학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.14-20
• /
• 2017

A numerical study was conducted to identify the predictive performance for the bare-bead thermocouple (TC) using FDS (Fire Dynamics Simulator) in simulated thermal environments of fire. A relative prediction bias of TC temperature calculated from reverse-radiation correction by FDS was evaluated with the comparison of previous experimental data. As a result, it was identified that the TC temperatures predicted by FDS were lower than the temperatures measured by bare-bead TC for the ranges of heat flux and gas temperature considered. The relative prediction bias of TC temperature by FDS was gradually increased with the increase in radiative heat flux and also significantly increased with the decrease in the gas temperature. Quantitatively, at the gas temperature of $20^{\circ}C$, the TC temperature predicted by FDS had the relative bias of approximately -20% with the radiative heat flux of $20kW/m^2$ corresponding to thermal radiation level of the flashover. It is predicted from the present study that more accurate validation of fire modeling will be possible with the quantitative prediction bias occurred in the process of reverse-radiation correction of temperature predicted by FDS.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
• /
• pp.469-472
• /
• 2005

With all ensuring the fire resistance structure as a method of setting the required cover thickness to fire, the RC is significantly affected from the standpoint of its structural stability that the compressive strength and elastic modulus is reduced by fire. Normally, the degradation of concrete member exposed to fire is largely dependent on the fire scale and fire condition. There is therefore a need to precisely predict the deterioration and fire damage of the exposed member. Thus, this work estimated the temperature distribution inside a member taking into consideration of the thermal properties by means of finite element method(FEM). The estimation results in a little higher prediction value than the experimental value in surface layer and is almost coincident with the experiment as the heating depth increase. From this work it can be known that the simulation application of FEM using the thermal properties of concrete member in high temperature gives rise to the confident prediction in the prediction of temperature distribution.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제25권6호
• /
• pp.587-599
• /
• 2013

본 연구에서는 EC4의 내화설계 관점에서 표준화재하의 무피복 콘크리트충전강관기둥의 내화성능을 해석적으로 예측하는 개선된 방안을 제시하고자 하였다. Lawson 등이 제안한 콘크리트충전강관기둥에 대한 단면온도평가식의 한계를 분석하고, 기존 실험결과와 유한요소 열전달해석을 바탕으로 콘크리트충전강관기둥의 단면온도분포 예측식을 새로이 제안하였다. 본 연구에서 제안한 온도분포 예측식과 EC4의 내화설계법을 이용하여 예측한 콘크리트충전강관기둥의 축강도는 기존 설계법과 비교하여 더욱 정확하고 설계목적에 합당하다고 판단된다. 본 연구의 결과는 무피복 콘크리트충전강관기둥의 내화설계 및 성능평가에 매우 편리하게 활용될 수 있다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2016년도 춘계 학술논문 발표대회
• /
• pp.199-200
• /
• 2016

Accurate fire diagnoses are needed to properly repair and strengthen buildings affected by fire. The current diagnosis method of fire takes time and is ineffective. In previous research, Melting point temperature of each sequence to grasp easily the temperature of the concrete up to 200 ~ 600 ℃ was to estimate the temperature by utilizing a different sequence representing material.But In the form of conventional hydrothermal temperature prediction simple measuring device, it is difficult in the future buried in application to the construction site, there is a problem of damage when concrete pouring, and only the extension of life measured by the zinc has a problem does not distinguish between 400 ℃ and 500 ℃. Therefore this study is conducted by utilizing a titanium metal changes the color depending on the temperature to check for the applicability of the simple apparatus for measuring the temperature prediction sequence.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.7-16
• /
• 2018

본 연구에서는 화재 시뮬레이션에 사용하기 위해 제안된 기존의 디자인 화재곡선을 일부 수정한 디자인 화재곡선을 제안하였다. ISO 9705 구획실 내 형성된 헵탄과 옥탄 풀화재를 대상으로 기존에 제안된 1-stage 디자인 화재곡선과 수정된 2-stage 디자인 화재곡선을 입력조건으로 적용하여 FDS와 CFAST를 이용한 시뮬레이션을 수행하고 실험결과와 비교하였다. FDS와 CFAST 시뮬레이션 결과에서 온도와 $O_2$, $CO_2$ 농도에 대해서 전체적으로 2-stage 디자인 화재곡선이 1-stage 디자인 화재곡선보다 잘 예측하였으며, 특히 화재 초기 성장단계에서 온도에 대한 예측은 2-stage 디자인 화재곡선의 결과가 더 합리적임을 확인하였다. 구획실 내 온도변화에 대한 FDS와 CFAST 시뮬레이션 결과는 상층부에 대해서는 비교적 합리적으로 예측하였고 두 계산결과에 차이가 크지 않았지만 하층부에 대해서는 두 계산 모두 너무 낮게 예측하였으며 두 계산결과에도 차이가 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.7-16
• /
• 2018

본 연구에서는 CFAST를 이용하여 구획실 가스연료 화재실험에 대한 디자인 화재곡선(Design fire curves, DF)의 예측성능을 평가하였다. 평가된 디자인 화재곡선은 이전의 연구에서 제안된 2-stage DF, Ingason이 제안한 Quadratic DF와 Exponential DF이며, 예측성능 평가를 위해 각 디자인 화재곡선을 CFAST의 입력조건으로 하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션결과와 실험결과의 비교를 통해 구획실 내부의 공간평균온도와 $O_2$, $CO_2$ 농도에 대해 전반적으로 2-stage DF > Quadratic DF > Exponential DF 순으로 실험결과를 합리적으로 예측하는 것을 확인하였다. CFAST 시뮬레이션 결과를 통해서도 실험에서 보이는 구획실 내 개구부측과 내측에서의 온도와 $O_2$ 및 $CO_2$ 농도 차이를 예측할 수 없음을 명확히 확인하였다. 또한 CFAST는 구획실 가스연료 화재의 CO 농도와 하층부의 공간평균온도에 대한 예측에 한계가 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.255-261
• /
• 2013

이 논문에서는 화재와 관련된 전투 시스템의 취약성 및 생존성을 분석하기 위하여 전투 시스템의 순간 화재를 예측하고 관련 정보를 시각화해주는 프로그램의 개발 및 시험에 관한 내용을 다룬다. 화재의 특성에 관한 선행 연구를 기반으로 FTA 기법을 적용하여 치명 부품의 순간 화재 확률 트리를 도출하였다. 개발한 프로그램에서는 도출된 순간 화재 확률 트리를 이용하여 전투 시스템의 순간 화재 발생 확률을 계산한다. 또한 개발한 프로그램은 전투 시스템 모델에서의 치명 부품 위치, 관통 유/무, 순간 화재 확률 트리, 온도 분포를 비롯하여 외부 위협, 내장재, 연료의 물성 테이블과 같은 관련 정보를 표시해 주는 기능을 가진다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제6권3호
• /
• pp.275-289
• /
• 1998

The objective of the paper is to present a method whereby the time required for a steel structure to sustain the effects of a prescribed temperature rise according to real fire curves can be calculated. The method is divided into two parts. The first part deals with the post-yield behaviour of steel structures at elevated temperatures. It takes into account the variation of the properties of steel material with temperature in an incremental elastoplastic analysis so that the safety factor of the structure under certain fire conditions can be assessed. The second part deals with the heat transfer problem of bare steel members in real fire. Factors affecting the heat transfer process are examined and a model for predicting the temperature variation with time under real fire conditions is proposed. This model results in more accurate temperature predictions for steel members than those obtained from previously adopted model.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.1506-1514
• /
• 2015

본 논문에서는 상황 인식 센서를 활용한 화재 발생 예측 및 탐지 방법을 제안한다. 기존 기상 및 비전 센서 기반의 산불 방재 시스템의 경우 카메라 센서로 획득한 영상을 조명변화에 강인한 색상공간인 HSI(Hue, Saturation, Intensity) 모형으로 변환시켜 처리하여 산불영역에 대한 특징을 추출하고 있다. 그러나 이 경우 단일 카메라 센서가 넓은 범위에 화재를 감지하기 때문에 넓은 범위의 화재가 발생하기 전까지는 화재발생을 감지하는데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 센서를 활용하여 실시간으로 온도, 습도, Co2, 불꽃유무정보를 습득하여 화재를 판단하는 알고리즘과 그에 따른 화재의 확산경로와 속도예측 및 안전구역 확보 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 복합적 인 상황에 따라 부여된 가중치를 수집된 데이터에 부여하여 화재를 판단하고, 시간에 따른 상황인식 분석을 통해 화재 이동방향과 속도를 예측하여 안전구역을 확보하는 기법이다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제14권3호
• /
• pp.295-312
• /
• 2013

In this paper, a simplified approach based on critical temperature for fire resistance design of steel-concrete composite beams is proposed. The method for determining the critical temperature and fire protection of the composite beams is developed on the basis of load-bearing limit state method employed in current Chinese Technical Code for Fire safety of Steel Structure in Buildings. Parameters affecting the critical temperature of the composite beams are analysed. The results show that at a definite load level, section shape of steel beams, material properties, effective width of concrete slab and concrete property model have little influence on the critical temperature of composite beams. However, the fire duration and depth of concrete slab have significant influence on the critical temperature. The critical temperatures for commonly used composite beams, at various depth of concrete and fire duration, are given to provide a reference for engineers. The validity of the practical approach for predicting the critical temperature of the composite beams is conducted by comparing the prediction of a composite beam with the results from some fire design codes and full scale fire resistance tests on the composite beam.