Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference (한국화재소방학회:학술대회논문집)
Korean Institute of Fire Science and Engineering
- Semi Annual
Domain
- Machinery > Disaster Prevention and Safety Machines
2011.11a
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비정상(unsteady) 화재성장이 발생되는 반밀폐된 구획에서 환기부족화재의 열 및 화학적 특성에 관한 FDS(Fire Dynamics Simulator)의 예측성능 평가가 수행되었다. 이를 위해 실규모 ISO 9705 표준 화재실의 출입구 폭이 0.1m로 축소되었으며, spray 노즐을 통해 Heptane 연료유량은 선형적으로 증가되었다. 수치계산에 대한 신뢰도 확보를 위하여 동일조건에서 수행된 실험결과와의 상세한 비교가 이루어졌다. 적절한 격자계를 이용한 FDS의 결과는 구획 내부의 온도 및 열유속(heat flux)은 비교적 잘 예측하지만, 비정상 CO 및
$CO_2$ 생성특성은 적절히 예측하지 못함을 확인하였다. 이러한 결과는 최근 수행된 유사조건의 정상상태 환기부족 구획화재에 대한 FDS 예측결과와 상반된 것으로서, 반밀폐된 구획화재 모델링에서 FDS를 이용한 비정상 CO 생성특성 예측에 상당한 주위가 요구됨을 확인하였다. -
최근 국제우주정거장에서 화재안전에 관한 중요성의 인식으로 화재의 감지/소화의 메커니즘을 구체적으로 이해하기 위한 다양한 연구들이 시도되고 있다. 본 연구에서는 국제우주정거장에서 각종 실험과 연구를 진행하는 가압모듈을 대상으로 환기, 연기거동 및 감지에 관한 수치모델링을 수행하였다. 수치모델링은 NIST에서 개발된 FDS (Fire Dynamic Simulator)가 사용되었다. 국제우주정거장 내부는 마이크로중력환경으로 부력이 존재하지 않아 화재 발생 시 화염 및 연기거동은 지상에서의 현상들과 큰 차이를 보이게 된다. 따라서 현재 가압모듈에서 적용되고 있는 환기조건의 변화에 따른 연기거동 및 감지특성에 대한 연구는 향후 국내의 국제 우주정거장 실험 참여를 위한 기초적인 정보를 제공할 것으로 기대된다.
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산림 인접 시설은 산불의 발화원이자 주요 보호대상으로써, 이에 대한 관리와 소방 우선 순위의 결정은 인명과 재산의 보호를 위해 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 산림 인접지의 정의를 위해, 산림으로부터 거리 별로 지역의 시설물의 분포를 분석하고, 해외분류 사례를 조사함으로써, 적절하고, 효과적인 산림 인접지 정의를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구 결과 해외사례와 국내의 지형과 상황을 반영하였을 때, 산림으로부터 30m 혹은 50m의 이격거리 이내 지역을 인접지로 선정하는 것이 타당할 것으로 보이며, 실제 현장 조사 결과, 비화로 인해 피해를 발생한 사례를 제외하고, 전 피해 시설이 인접지 내에서 발생하여, 선정기준이 타당할 것으로 사료된다. 향후 추가적인 연구와 사례검증을 통한 연구를 통한 지속적인 보강이 필요할 것으로 사료된다.
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본 연구는 국내 FDS연구동향 및 적용사례를 분석한 것으로서, 분석한 결과 FDS는 법의 개정 및 화재사고와 밀접한 관계를 가지는 것으로 판단되었다. 또한 FDS 수치해석시의 격자 민감도, 벽면의 난류유동 등의 문제점이 파악되어, 향후 개선되어야 할 것으로 판단된다.
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최근 국내의 경우 FDS를 이용한 성능설계, 화재영향평가 및 피난안전성평가와 더불어 화재조사분야에 이르기까지 다양한 분야에서 활발하게 사용되고 있는 반면 FDS의 소스코드의 분석 및 검증등과 관련한 연구는 매우 미비하며 그결과 또한 구체적인 문제점제시보다는 FDS를 활용하여 실험결과와를 대비하는 수준에 머물러 있는 상황이다. 따라서 본연구는 FDS의 검증을 위한 외국사례를 조사분석하여 향후 국내에서 FDS의 활용시에 대한 주의점 및 향후 한국에서의 활용을 위한 개선방안을 도출한 것이다.
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U-러닝은 유비쿼터스러닝(Ubiquitous Learning)의 약자로 개방적 학습자원을 학습자의 필요에 따른 선택에 의해 활용하는 통합적 학습체제 의미한다. 국내에서의 소방교육은 다양한 소방교육 컨텐츠부족 및 시간적 공간적 제약으로 인해 소방안전에 대한 교육이 원활히 이루어지지 못하고 있는 실정이다. U-Learning 구성하여 다양한 컨텐츠를 거주자, 근무자, 방화관리자에게 제공하여 자기주도적인 학습을 통해 평상시 거주자 및 근무자에게 소방시설의 이해 및 사용방법을 교육하고, 방화관리자에게는 소방시설의 관리 및 점검방법을 교육함으로써 화재 및 재난으로 인한 피해를 최소화 할 수 있다.
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본 논문은 플러그 충전부 형태에 따른 트래킹 발생특성을 분석하고자 현재 국내에서 시판되고 있는 플러그 중 형태가 서로 다른 플러그들을 시료로 선정하여 충전부간 거리에 따른 트래킹 특성을 KS C IEC 60112에 의거하여 실험을 실시하였다. 또한 모형 트래킹 실험장치를 제작하여 염해환경에서의 플러그 충전부간 트래킹 특성을 관찰하였고, 플러그에 가해지는 전압은 수전설비의 변압기 결선 형태에 주로 사용되는 단상 3선식과 단상 2선식의 형태로 인가하여 결선 형태에 따른 위험성을 추가적으로 분석하였다.
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본 논문은 소방용 무선주파수로 도입 예정인 447 MHz와 2.4 GHz의 응답특성을 확인하고자, 한국소방산업기술원에서 개발된 447 MHz 무선모듈과 2.4 GHz 무선모듈을 이용하여 건축물 내에서 무선통신 환경에 영향을 줄 수 있는 대표적 장애물인 벽체를 시료로 하여 두 주파수 간의 응답특성을 비교 분석하였다. 도출된 결과를 바탕으로 향후 도입될 소방용 무선주파수 선정을 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.
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일반 건물과 달리 특별한 화재특성을 가지는 단독주택, 주차장, 지하대공간, 다중이용시설 등의 화재 시 유효하게 진압할 수 있는 용도별 맞춤식 스프링클러헤드를 개발하기 위한 성능검증방법을 마련하고자 시험방법 및 성능요건을 연구하였다. 먼저 용도별 장소의 화재특성을 고찰하였으며, 아울러 기존의 관련 국내외 시험기준을 면밀히 분석하여 시험항목 선정 및 적용방법 수립방안을 검토하였다. 시험항목은 환경시험과 기능시험, 화재시험으로 대별할 수 있는데 이 중 용도별 헤드의 성능을 좌우하는 살수분포와 화재시험에 대해 시험방법과 성능요건을 제시하였다.
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전해 커패시터의 발열 메커니즘 및 소손 패턴 해석에서 최초의 출화는 1차측 전원으로 확인되었다. 전해 커패시터 외부의 방폭캡이 탄화되었고, 인접한 기판에도 탄화된 흔적을 확인되었으나 극성의 역사용, 과전압의 인가 및 금속한 충전 및 방전 등은 없었다. 전해 커패시터 내부를 X-ray 분석한 결과 전극 및 극판에는 이상이 없는 것으로 확인되었다. 부품 사양에 제시된 하한사양한계(LSL)는 144[
${\mu}F$ ], 상한사양한계(USL)는 216[${\mu}F$ ]이며, 소손된 전해 커패시터의 공정능력분포(Cpk)가 1.21로 분석된 것으로 보아 공정 개선이 필요한 것으로 판단된다. 전해커패시터의 발열 메커니즘은 AC 과전압의 인가, 서지의 유입, 내부 온도의 상승, 기밀불량 등에 의해 지배되는 것을 알 수 있었다. 전해 커패시터를 설계할 때 고려사항은 적절한 전압의 인가, 정확한 등가직렬저항(ESR)의 연결, 급속한 충전 및 방전의 제어, 충분한 유전정접의 여유(margin) 확보 등이 중요한 요소이다. -
본 연구는 냉온수기에 사용되는 서모스탯을 예를 들어 전기기기에 온도컨트롤로 많이 사용되고 있는 서모스탯의 트래킹 화재 위험성 및 원인 분석을 위한 감정 기법에 관한 연구로서 트래킹을 발생시킬 수 있는 환경적 요인 및 오염액의 전도도 측정과 화재 후 트래킹에 의한 화재 원인 규명을 위한 감식 감정 기법에 관한 연구를 수행하여 화재 예방대책의 기초자료를 제시 하고자 한다.
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본 논문은 나사조임 단자대 내에 접속되는 전선의 접촉불량에 따른 발열특성을 분석하고자 단자대 접속개소의 조임토크를 KS C 2625에서 규정한 정상조임토크와 인위적인 불량조임토크를 변수로 설정하여 조임토크의 크기별로 동일한 부하를 인가한 후, 열화상카메라를 이용하여 접속불량에 따른 발열특성을 비교 분석하였다.
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국내 재래시장 상가건축물은 타 상업지역 보다 노후화된 상업건축물이 상대적으로 많으며 밀집도 또한 높다고 할 수 있어 화재발생 시 화재확산 속도가 빠르고 화재진압이 어려워 인명 및 재산 피해의 가능성이 크다고 할 수 있다. 이에 따라 정부에서는 재래시장을 특정관리대상으로 지정하여 정기적으로 점검을 하고 있으나 소방시설에 비해 상대적으로 피난계획 및 피난설비에 대해서는 적절한 성능평가 및 점검이 이루어지고 있지 않고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 대구시 소재의 특정관리대상으로 지정된 재래시장 상가건축물을 조사하여 재래시장의 평면유형분류를 하였고, 각 유형이 가지는 특성을 분석하였으며 대상건축물 피난설비의 실태조사를 통해 경년변화에 따른 설비의 노후화 특성을 분석하였다.
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EPS패널의 열방출율과 가스유해성에 대한 연구는 꾸준히 진행되어왔다. 그러나 그 동안의 시험 결과는 KSF ISO 5660-1(콘칼로리미터) 시험규정에 의한 소형시편을 이용한 것으로 난연제의 과다투입 또는 심재의 변형이 쉬워 결과를 신뢰하기 힘들고 실제 생산되는 크기의 샌드위치패널의 난연성능을 판단하기 힘들다. 따라서, 보다 정확한 실물화재시험의 필요성이 요구되고 있다. 난연 EPS샌드위치패널과 일반EPS샌드위치패널의 실물화재 실험결과 난연EPS샌드위치패널은 기타재료의 샌드위치패널과 열방출율, 연기발생율, 부분별 온도분포, 플래시오버등과 같은 난연성능이 EPS샌드위치패널과 우레탄폼패널보다 우수하며, 글라스울과 비슷한 성능을 나태내는 것을 확인 할 수 있다. 그래서 시공성, 경제성 등의 EPS샌드위치패널의 장점을 그대로 유지하며 난연제의 코팅법을 통해 우수한 난연성능을 확보하였다.
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부압식 스프링클러 설비는 우리나라에서 일반적으로 사용되고 있는 준비작동식이나 건식 또는 습식 스프링클러 설비의 2차측 배관내의 압력을 부압(진공)상태로 유지시켜 오작동(스프링클러 헤드의 파손 또는 배관의 누수) 시에 발생되는 소화수의 누수를 진공압(-0.05~-0.08MPa)으로 흡입하는 구조로 설계되어 수손피해에 대한 위험도를 제거 하여 기존의 스프링클러 시스템의 문제점을 해결 할 수 있는 획기적인 기술로 볼 수 있다. 또한 부압식 스프링클러 설비는 습식, 준비작동식에 해당하는 시설에 모두 적용이 가능하며 매년 국내, 외에서 건설되는 모든 대상물에도 설치가 가능하며 기존 설비된 건물에도 손쉽게 적용이 가능하여 앞으로 IT관련 산업, 반도체 제조공장, 호텔, 학교, 병원, 관공서, 지하철 역사, 정밀가공 제조설비 등 특히 내진설계에 적용되고 있는바 그 적용성이 무궁무진한바 본 부압식 스프링클러 시스템의 연구를 통한 확대에 대한 가능성은 무한할 것으로 예상된다.
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현재 사용되는 대부분의 소방차량은 일반 원심펌프로 보편화된 방수 소화작전이 가능하나 오늘날 첨단화 되어 가는 구조물과 다양한 시설구조의 인프라에 따른 적응에는 한계가 있으며 이러한 현재의 다양한 화재 형태와 양상에 능동적으로 대처하며 효율적인 소방활동을 위하여 전천후 출동과 소규모 인력으로 효과적인 소화활동을 할 수 있도록 차량의 구조 개선과 새로운 유 무선포방수총시스템의 도입과 흠로 및 빙판길 혹은 협소한 출동로도 원활하게 효과적으로 대처할 수 있도록 괘도바퀴와 높은 흡상 및 미분무수 소화시스템을 장착한 미래형 소방차량을 연구 개발하고자 한다.
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현재 소방장비에 적용되어지는 소방펌프를 살펴보면 원심펌프가 주류를 이루고 있으며 폼 약제 이송 장치와 같은 특수한 장비에 용적형펌프가 일부 사용되고 있다. 또한 국내 소방펌프의 형식승인 및 검정기술기준 또한 원심펌프 위주로 되어 있어 원심펌프 이외의 펌프를 소방장비에 적용하기에는 현실적으로 많은 어려움이 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 고압으로 대유량 방수가 가능하도록 개발된 회전용적형펌프의 방수성능을 기존의 원심펌프와 비교 테스트하고 그 결과를 분석하여 회전용적형펌프의 소방장비에 적용 가능성을 제시하고자 한다.
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본 연구는 지하대공간의 화재 하중 및 성상을 예측하기 위하여 주요가연물조사를 실시하였다. 조사한 결과 대형서점의 가연물의 종류, 크기, 재질과 지하주차장의 가연물의 종류, 주차대수를 도출할 수 있었다. 이에 대하여 지하공간내 발열량이 높은 곳과 위험성이 높을 것으로 판단되는 곳을 선정하여 가연물조사를 통해 유형을 분석하고, 이에 대한 표준 모델을 모듈화를 제안하여 지하대공간의 화재성상예측을 위한 기초자료로 제시한다.
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차세대 상황인지 종합 재난관리시스템 연구에 대한 정보시스템적인 측면에서는 각 종 다양한 단위 시스템의 가상화 기반의 클라우드 기술을 적용하여 보다 효율적으로 시스템이 개선이 되었다. 또한 다양한 현장에 대하여 M2M(사물지능통신)기술을 적용하여 지능적이며 능동적으로 재난에 대응하여 재난 발생 시 실시간 재난정보 전달과 효율적인 재난 예방 및 재난 발생의 신속한 처리가 가능하였다.
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옥내소화전설비, 스프링클러설비 등 수계소화설비에 일반배관용 스테인리스강관과 그 연결에 필요한 이음쇠의 사용가능성을 적용사례, 내식성 등을 통해 확인하였고, 기존 수계소화 설비의 배관에 대한 개선방안을 도출하였다. 일반배관용 스테인리스강관 및 이음쇠는 국내의 경우 수도용으로 활발히 사용되고 있으며, 독일 영국 일본 미국 등의 수계소화설비에 사용되고 있음을 확인할 수 있었다. 강관과 이음쇠의 연결상태에서 내식성을 확인하기 위해 0.5 %와 3.5 %의 소금물을 관내에 주입한 후 28일 보관한 결과 이상이 없음을 확인하였다. 또한, 기존에 설치되어있는 수계소화설비는 배관계의 온도차에 의한 보상방법이 되어있지 않아 작동물질의 열팽창에 따라 강관, 이음쇠의 파손이 발생할 수 있음을 확인하었다.
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본 연구는 수계소화설비 배관계통의 지진시 피해실태 및 내진 성능에 대한 자료를 조사 분석하여 배관계통의 부위별 내진 설계 요구조건을 연구하였다. 수계소화설비 배관계통에 요구되는 내진안전성은 건축물을 사용할 수 있는 상황에서는 기능유지 또는 다소의 손상이 있다고 하더라도 용이하게 복구가 가능한 시스템이어야 한다. 스프링클러설비는 대규모 지진 직후에 있어서도 손상되지 않고 그 기능이 유지되는 것이 요구된다. 수계소화설비 배관계통은 지진에 의한 건축물의 변위 및 배관 본체 등의 과대한 흔들림에 의해 손상을 방지하기위해 건축물의 익스펜션조인트부를 통과하는 배관, 건축물 도입부의 배관, 설비기기와 배관 등의 이음부, 횡주배관, 입상배관, 기기류 등에 내진조치가 요구된다.
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반발력을 계산하는 여러 가지 식이 있다. 이 식들이 어떻게 유도되고 어디에 사용되는지를 고찰하였다. 각 식들이 옥내소화전이나 옥외소화전의 노즐 같은 실제 소방설비에 적용될 때에는 무엇을 주의하여야하는지에 대하여 알아보고 적절한 사용방법을 제시하였다.
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본 연구는 일본 교토대학의 유전사회(有田史繪)의(2000년(年)) "화재시 고강도 콘크리트의 폭렬에 관한 이론적 연구(火災時における高强度コンクリ-トの爆裂に關する理論的硏究)"를 고찰 한 결과 콘크리트 압축강도 Fc[kgf/
$cm^2$ ]와 밀도[kg/$cm^3$ ]가 분리되면, 열과 수분의 이동에 관련된 물성치가 예측되며, 해석 모델을 통해 해석된다. 이에 대하여 내부응력과 더불어 열특성, 콘크리트의 역학특성, 강재의 역학특성을 파악하여 내화설계를 구축을 위한 기초자료로 제시하였다. -
국토해양부령 제320호인 건축물의 피난 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제 3조에서는 내화구조에 관한 세부기준을 정하고 있다. 이러한 법정내화구조 중에서 철골철망 모르타르조의 피복두께에 따른 내화성능 변화를 분석하기 위하여, 본 연구에서는 고온 재하하중조건에서 내화실험을 수행하였다. 철골조의 피복두께를 50 mm
${\cdot}$ 60 mm${\cdot}$ 70 mm로 변화하여 내화실험을 수행하였으며, 재하하중비를 변화시킴으로 동일 피복두께에서의 내화성능 변화를 분석하고자 하였다. 실험결과 단면소성모멘트 대비 하중비 0.4 조건에서의 철골철망 모르타르조의 내화성능은 180분이 나왔으며, 피난 방화구조 등의 기준의 별표 1에서 정하고 있는 내화구조의 성능기준 중 최대 내화성능시간인 3시간을 확보하는 것으로 나타났다. -
스티로폼 샌드위치패널은 심재의 연소 특성에 의해 화재 사고 발생 시 많은 인명과 재산 피해를 발생시키며, 복합재료로 구성되어 있는 재료의 특성으로 화재 안전에 대한 정확 기준이 정립되어 있지 못한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 (4.8(L)
${\times}$ 7.2(W)${\times}$ 4.8(H) m) 크기의 Mock-up을 제작하고 내부에 스프링클러를 설치하여 스티로폼 샌드위치패널의 화재 시 스프링클러의 초기 진압 가능성 여부를 판단하고 하였다. 실험 시작 약 2분 후 스프링클러가 작동하였으며, 스프링클러 작동 후 약 4분후에 천장부가 되괴되면서 플래시오버가 발생되었다. 내부의 최대 온도는 버너 근처에서 약$335.6^{\circ}C$ 로 측정되었다. -
건축물은 화재시 그 피해를 최소화하기 위해서 주요 구조부를 일정 수준의 내화구조로 시공되어야 한다. 현재 국내에서는 건축물 주요 구조부의 내화성능을 인정한 법정 내화구조를 규정하고 있으나 외국에 비하여 내화성능 및 구조의 구분없이 일률적으로 3시간의 내화성능을 규정하고 있으며, 이 경우도 규정된 후 상당한 시일이 경과되어 최근의 재료 및 공법 등을 적절히 수용하지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라 현재 건축물 세부구조, 부위별로 내화성능을 세분화하여 규정할 필요가 있으며. 이를 위해 내화구조의 시험 자료를 근거로 한 경제적, 효율적 제도개선이 요구된다. 이에 본 연구에서는 국내의 법정내화구조로 규정된 벽체 구조를 대상으로 내화성능을 평가하여 각 구조별로 법정내화구조를 세분화한 기초자료를 제시하였다.
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본 연구에서는 현재 법정내화구조로 규정되어 있는 철근콘크리트(RC: Reinforced concrete)조 및 철골철망모르타르(SWM: Steel & Wire Mortar)조 슬래브에 대하여 재하조건에서 구조별 내화성능을 검토하고, 철골철망모르타르조 슬래브에 대해서는 피복두께별 내화성능을 검토하고자 표준화재조건에서 내화실험을 실시하였다. 실험결과 동일피복 두께일 경우 철근콘크리트조 슬래브가 내화성능이 우수한 것으로 나타났으며, 철골철망 모르타르조 슬래브의 경우 피복두께가 10mm 증가 시 7%의 내화성능이 향상되는 것으로 나타났다. 가열 이면온도는 슬래브의 두께가 늘어날수록 낮은 것으로 나타났다.
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도심 건축물의 고층화가 빠르게 진행됨으로 인하여 국내외의 외장재 화재사고가 빈번히 발생하고 있다. 현재 국내 건축법에서는 외벽 마감재에 관한 관련법이 제정되어 있으나, 외장재의 수직 화재 확산에 대한 구체적인 화재안전성능 확보 기준 및 표준 시험 방법 등이 마련되어 있지 않다. 본 연구에서는 해운대 화재사고에 대한 사례 분석을 통하여 국내 제도 개선방향을 검토하고자 하였으며, 새로운 외장재 수직화재확산 성능 평가 기준 및 시헙법 도입을 제안하고자 하였다.
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화재의 원인과 확산과정을 과학적으로 설명하는 화재 감식분석에 있어 예방과 피해를 최소화하기 위해 화재 감식분석기법은 계속 변화되고 있으며 또한 이에 대한 과제가 증가되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 화재감식에서 기초적이고 필수적인 화재성격판단과 연소흔적 판단, 발화원의 판단에 대해서 서술하고 이에 대한 향후 과제를 제시하였다.
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화재 시뮬레이션이라 함은 현실적으로 화재의 재현은 불가능한 관계로 컴퓨터를 이용하여 화재모델을 표현하는 방법을 취하는 것으로 이것을 시뮬레이션이라 하며, 이를 통하여 대상물의 특징을 해석 규명하여 현실화 한 것이 화재 시뮬레션이다. 나날이 증가하고 있는 화재시뮬레이션의 필요와 중요성에도 불구하고 국내에선 개발자체가 지지부진한 상태이며, 금번 화재감식 시뮬레이션의 개발에 앞서 외국에서 사용되고 있는 화재 시뮬레이션의 비교 분석을 통하여 미력이나마 시뮬레이션 개발에 도움이 되고자 한다.
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최근 건축물 화재에 있어서 가장 큰 문제는 화재지점의 연소보다 연소 확대를 통한 인접건축물의 화재로 전파되는 2차적 피해를 들 수 있다. 또한 이러한 화재 피해의 경우 화재원인을 명확하게 결정내리기 힘들기 때문에 화재 조사 분야에서도 큰 어려움이 있다. 이러한 현실에서 호서대학교에서는 2009년 도시화재의 물리적 연소성상 예측모델을 위한 실제 실험을 대상으로 CFD 중 FDS를 이용하여 이를 해석하고 이를 통한 화재조사분야에서 활용범위와 신뢰도를 제시하고자 한다.
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최근 국내의 경우 FDS를 이용한 성능설계, 화재영향평가 및 피난안전성평가등 다양한 분야에서 활발하게 사용되고 있으며 더불어 제조물책임법(PL법)과 실화책임에 대한 법률등이 새롭게 제정됨에 따라 화재조사 및 감정분야에 화재시물레이션이 적용될것으로 예상됨으로서 이러한 분야에 대한 화재시물레이션의 적용이 큰 이슈로 등장하고 있으며 이에 따라 소방방재청에서도 차세대소방기술에 대한 R&D로서 수행중에 있다. 본 연구는 이러한 상황에서 FDS를 화재조사에 활용함에 따른 문제점과 개선대책을 검토한 것이다.
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오픈 소스인 FDS(fire dynamic simulator)는 건물, 터널내의 화재나 연기, 열기류의 거동을 연구하기 위하여 국내외적으로 광범위하게 이용되고 있다. 소스코드 또한 공개 되어 있어 그 활용범위가 더욱 넓어지고 있다. 대부분의 기본적인 화재, 방재 해석을 위한 모델들을 제공하고 있으나 이를 더욱 발전시키고 새로운 알고리즘의 적용하기 위해서는 이러한 모델의 구조를 잘 이해할 필요가 있다. 본 연구에서는 이러한 FDS모델을 더욱 확장하기 위한 일환으로 현 FDS의 기본적인 구조를 검증모델(verification)을 이용하여 파악하고 이를 향후 소스코드를 확장할 수 있는 근간으로 삼고자 한다.
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2009년 11월 14일 발생한 부산 실내사격장 화재와 관련하여 조사내용을 토대로 화재 시뮬레이션용 전선유체역학 모델인 FDS를 이용하여 재현하였으며, 시뮬레이션 결과와 화재당시 녹화된 CCTV 영상을 비교하였다. 2층 발사실에서 시작된 화재는 급격히 연소가 진행되어 약 3초 후에 휴게실로 확산되며, 약 7초 후에는 계단 및 1층 홀을 지나 사람들이 통행하는 인도에까지 연기가 분출되는 것으로 나타났다. 시뮬레이션 결과는 2층 발사실과 휴게실에 녹화된 CCTV 영상 및 1층 홀 옆의 귀금속가게에 녹화된 CCTV 영상과 거의 일치하였다.
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소방방재청 고시 제2011-68호에 의한 소방시설등의 성능위주 설계 방법 및 기준에 의한 부산
${\bigcirc}{\bigcirc}$ 타워의 성능설계심의 절차및 과정 등의 사례 소개를 목적으로 한다. -
법률 중심적인 사양위주 설계의 한계를 극복하고자 국내 외 다양한 분야에서 성능위주 설계가 사용되고 있다. 국내에 도입된 소방 설비에 대한 성능위주 설계는 도입단계로 볼 수 있어, 선진국의 사례를 통해 도입 초기인 현재 발생할 수 있는 문제점과 대안을 분석하였다.
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유속을 측정하기 위한 다양한 기법들 가운데 양방향 저속 차압 프로브(bi-directional low velocity pressure probe)는 고온의 연소생성물이 존재하는 조건에서 화재유동장의 속도 측정에 가장 적합한 방법으로 인식되어 왔다. 그러나 양방향 유속계의 프로브 상수(probe constant)는 레이놀즈 수와 유동과 프로브의 받음각(attack angle)에 크게 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 화재유동장 측정 기법들을 비교 평가하고 양방향 유속계의 받음각에 따른 프로브 상수의 변화를 실험적으로 평가하여 양방향 유속계의 측정 오차를 정량함으로서 화재 유동장 측정의 신뢰성 향상을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.
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본 연구에서는 환기 특성에 근거한 축소법칙의 유효성을 평가하기 위해 실규모 및 2/5 축소 구획에 대한 화재를 FDS를 이용하여 모사하고 기존의 실험 결과 및 해석 결과 상호간에 비교 분석을 수행하였다. 실규모 및 축소 모형에 대한 해석 결과를 비교할 때 구획 내부 유동 형태 등에 있어서 다소간의 차이를 보였으나 화염의 분출 거동 및 열유동 분포 등의 거시적인 특성에 대해서는 유사한 결과를 보여주었다.
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본 연구는 Zone Model을 활용하여 장대도로터널의 화재성상 예측방법의 고찰을 목적으로 1/5 Scale 모형실험 및 MLZSUZUKI 결과 분석과 CFD와 MLZ의 비교 분석을 실시하였다. Modeling한 모형터널의 해석시간이 MLZ 1분, FDS 약 6시간으로 CFD에 비하여 360배의 시간 감소와 다층으로 구분하여 구간의 온도변화 및 환기풍에 의한 열기류의 움직임 등의 상황이 해석됨으로 향후 MLZ을 활용하여 터널화재의 위험성 예측에 용이할 것으로 판단된다.
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화재현장에서 소방공무원은 화염, 증기, 또는 고온물 등에 의하여 화상사고를 당하고, 이로 인하여 극심한 고통 받고 있다. 따라서 화상 예측에 대한 연구를 통해 화상을 방지할 수 있는 방법을 개발하여야 한다. 본 연구에서는 화재시 고온 열유속 조건하에서의 화상 발생에 대한 예측을 수치해석적 방법으로 수행하였다. 생체 열전달 방정식(Bio-heat transfer)을 이용하여 지배방정식을 유도하였으며, 유한차분법(Finite Difference Method)을 활용하여 피부조직에 대한 온도분포를 얻었다. 이를 바탕으로 한 손상함수를 이용하여 2도 화상의 발생 유무를 예측하였으며, 기존의 실험 결과[Stoll and Chianta]와 비교하여 좋은 예측 결과를 얻을 수 있었다.
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본 연구는 소방공무원이 착용하는 소방용 공기호흡기(SCBA)가 신체에 미치는 영향을 분석하여 소방공무원의 안전을 위한 기초자료 제공을 목적으로 한다. 연구결과 소방용 공기호흡기를 착용한 경우가 반바지를 착장한 경우보다 평균피부온도(7%), 심박수(28%), 운동자각도(65.4%), 대사당량(70.7%) 등이 통계적으로 유의하게 높게 나타났으며(p<.05), 호흡수는 유의하지 않았다. 이상의 결과 소방용 공기호흡기의 착용은 신체에 과중한 부담을 미치는 것으로 사료된다.
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본 연구에서는 기존의 고압으로 작동되는 고압 미분무 건과는 달리 Twin-Fluid의 Turbulence 및 Break-up 현상 등을 이용하여 저압상태에서 작동하며 경량화 및 소형화에 성공하여 기존 소방관의 진입이 어려운 장소 또는 수원으로부터 멀리 떨어진 곳에서 원활한 소화활동을 위해 개발한 저압용 미분무 건의 성능을 화재소화능력 시험을 통해 입증하였다. 화재 소화능력 시험을 수행한 결과 물과 질소가 Mixing Chmaber 내부에서 혼합되면서 두 유체간의 상호작용 및 운동 에너지으로 인해 물의 액적이 미세하게 Atomizing되어 목재화재는 물론 유류화재의 진압에 있어서도 우수한 성능을 확인할 수 있었다.
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본 연구는 목조 건축물의 규모(높이)에 따른 수계 소화설비의 화재 진압 성능을 비교하여 최적의 소화설비를 선택함을 목적으로 한다. 높이 2.5m(소), 4m(중), 5.5m(대)의 모형화재실을 제작하고 모형화재실 천장에 스프링클러헤드와 미분무헤드를 설치, 소화실험을 진행하여 천장부 온도변화 및 소화시간, 방수량을 측정한다.
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모든 공동주택에 적용되고 있는 기존의 피난시설은 고층부분에서 사용의 제한, 세대 간 보안 및 사용자의 제약 등으로 실제 현장에 적용하여 사용하는 되는 많은 문제점을 내포하고 있다. 또한, 이와 관련하여 공동주택의 용도 특성상 조기 피난이 이루어지지 못하는 경우가 빈번하여 화재 때문에 세대 내 출구가 폐쇄되고 재해약자가 사용하는데 어려우며, 화염과 복사열로부터 안전을 해결하기에는 현재 공동주택에서 보편적으로 설치되어있는 완강기로 이러한 문제를 해결하기에는 매우 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결할 피난방법이 적용된 피난시설을 제안하고자 한다. "피난대피시설"은 공동주택 발코니 또는 외벽에 콤팩트(compact)하게 접혀 있다가 화재 시 수동 또는 감지기와 연동해 쉽게 작동되어 대피공간 용도와 유사시 자력으로 피난층까지 피난할 수 있는 구조이다. 또한, 화재실과 접하는 부분은
$1,200^{\circ}C$ 의 복사열을 차단할 수 있는 단열소재로 구성되며 1차적으로는 화재 장소에서 외부 공간으로 일탈한 후에 2차적으로 아래층으로 사다리를 이용하여 피난할 수 있게 되어 있다. 본 연구개발의 주안점은 화재 시화염과 복사열로부터 공간 일탈을 하여 재실자를 보호할 수 있는 대피공간의 개념과 피난시설에서 피난층으로 피난할 수 있는 적극적인 피난방법을 접목한 것이 피난시설 개발의 핵심이다. -
본 논문은 초기화재 및 훈소화재에 적응성이 있는 CO센서의 응답특성을 분석하고자 접촉식 CO센서를 실험대상으로 하여 한국소방산업기술원의 실화재시험장에서 모형화재실험을 실시하였다. 화원의 종류로는 UL 268 시험화원인 종이, 목재, 인화성액체를 화원으로하여 각 화원에 따른 CO센서의 응답특성을 비교 분석하였다.
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본 연구는 주거시설의 대표적인 가연물을 고정가연물과 적재가연물로 구분하여 가연물의 연소특성을 실험결과에 대한 연구이다. 고정가연물은 7종에 대하여 Cone Calorimeter로 적재가연물은 2종 Furniture Calorimeter로 실험을 실시하였다. 고정가연물의 경우 접착성분을 지니고 있는 시트지의 경우가 HRR등이 높게 측정되었으며, 적재가연물의 경우 섬유성분과 플라스틱으로 구성되어 있는 의자가 높게 측정되는 것을 알 수 있었다.
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This study aims to inform of current situation related to fire safety performance regulation on bed mattress in domestic and foreign countries, and even to make a slight analysis report on heat release rate of bed mattress based on preliminary KICT study which has comparison data together with several items inside house.
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ISO 13784-1 sandwich panel tests were conducted by FILK, KICT in Korea, SP in Sweden and CSIRO in Australia. Sandwich panels composed of steel sheets, EPS and glass wool supplied by FILK were tested. Mainly heat release rate was compared and equality of distribution also analyzed on the point of statistical view based on ISO.
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최근 사용하는 소방배관의 현장 시공에 사용되는 공법 및 부속을 살펴보면 정통방식의 부속연결 방식, Tee 가공방식, 분기관 방식을 사용하고 있다. 이 방식 중 가장 많이 사용되고 있는 방식은 Tee가공 방식과 분기관 방식으로 이는 우리나라의 소방배관 시설의 규모로 보았을 때 부속과 공법이 미흡하다 할 수 있다. 기존의 공법은 현장 적용성이 떨어지고 화재안전 성능이 미흡하다 할 수 있으며 사회가 발달 하며 건축물의 형태가 다양해지고 초고층화가 이루어지고 있는 과정에서 본 연구에서는 현재사용 하고 있는 공법의 분석과 새로운 소방배관 부속을 개발 하려 한다.
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2003년 대구지하철화재를 보면 각종 대형 화재사고에서 법정 피난유도(유도등, 조명등)만으로는 화재 시 발생하는 연기 및 정전에 의하여 피난방향을 유도할 수 없음이 증명되었으며, 건축 계획적 측면에서의 안전을 확보하였다 하더라도 비상시 유도 설비들이 유도성능을 제대로 발휘하지 못 할 경우에 화재 상황으로부터 피난의 위험성을 가지고 있다고 할 수 있다. 따라서 소방 설비의 의존이 필요치 않은 자체적인 발광이 가능한 축광 안전용품이 필요시 하게 되었으며, 이에 현재 사용하고 있는 기존의 축광제품은 휘도가 떨어져 사실상 그 효과가 미미하며, 이 문제점을 해결하고자 지속발광 가능한 축광소재를 개발 하고자 한다.
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사회복지시설 화재사례 분석과 국내외 화재시 피난의 문제점을 분석한 결과 현행 소방관련법으로 설치된 소방시설은 충분하다고 판단되었으며, 향후 개선되거나 보완하여야 할 조치로는 복지시설 이용자의 특성에 맞는 맞춤형 피난시설과 경보시설이었다. 본 연구에서는 시설별 특성에 맞는 경보시설의 설치를 제안하였고, 사회시설 건축시 내연재료 사용과 방염처리를 통한 원천적인 화재안전관리 방안을 제시하였다.
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원자력발전소 화재방호는 소방법령에서 요구하는 인명안전 및 재산보호에 대한 요건이외에도 원자력법령에서 요구하고 있는 원자로의 안전정지 및 방사성물질 누출제한에 대한 요건을 만족시켜야 한다. 본 논문에서는 소방시설에 대한 소방법령 적용시 문제점과 현재 원전에 대한 화재방호 규제현황에 대하여 소개하고 원전 화재안전성 향상을 위한 규제방향을 제시하고자 한다.
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원자력발전소 화재위험도분석이후 재평가 10년 주기가 도래하기 전에 대체교류 디젤발전기건물이 신축됨에 따라 동 건물에 대한 화재위험도분석이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 국내 'A' 원자력발전소 대체교류 디젤발전기건물에 대한 화재위험도분석을 수행하였다. 분석결과 기술기준에 만족하게 설치되었고 안전정지에 미치는 영향이 없으나 설비운영측면에서 보완할 부분이 도출되었다. 본 논문에 적용된 분석방법, 연구결과 등은 향후 가동중 원자력발전소 신축건물 화재위험도분석시 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
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원전 화재 안전정지 기능 확보를 위해 내화성능이 있는 방화벽을 설치, 관련 기기 이설 혹은 보호체 시공을 통하여 해결해 왔으며, 부분적으로 성능기반적인 분석방법을 활용하여 충분히 화재격리 할 수 있음을 입증하여 왔다. 본 논문에서는 부분적으로 적용되었던 성능기반적인 분석방법을 보완하기 위한 방법론으로 화재 확률론적 안전성분석방법론을 소개하고 국내외 적용 현황 및 향후 방안을 제시하였다.
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기존 국내원전의 화재 PSA는 기존 EPRI가 개발한 방법론을 이용하여 화재 PSA를 수행하여 오고 있다. 미국 NRC는 EPRI와의 공동연구를 통하여 새로운 PSA 방법론(NUREG/CR-6850)을 개발하였고, NFPA-805 코드를 적용하는 미국 원자력발전소들에 대해서 이 방법론을 적용한 PSA를 수행하는 것을 권고하고 있다. 본 논문에서는 국내 원전의 참조 주제어실을 대상으로 신규 방법론을 적용하여 노심손상빈도 영향을 평가하였고, 국내원전에 신규 방법론 적용시 논의되어야 할 사항들을 포함하였다.
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본 논문에서는 원자력발전소 기기냉각해수격실 내 가연성 액체에 의한 화재를 가정하여 FDS 전산코드를 이용한 화재모델링 분석을 수행하였다. 특히 열방출률, 환기효과, 복사분율 등에 대한 입력변수 변경을 통해 보다 보수적인 화재시나리오 설정을 위한 환경조건을 확인하였다. 이 결과는 추후 실제 가동 중인 원자력발전소에 대한 성능기반 화재모델링 분석에 활용할 예정이다.
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NFPA-805 불확실도 분석 요건에 따른 경수형 원전 스위치기어실 모터제어반의 화재시나리오에 대한 입력변수 불확실도 평가를 수행하였고 이를 통해 화재모델링의 불확실도 평가방안을 제시하였다. 화재모델링은 FDS5를, 불확실도분석은 MOSAIQUE를 사용하였고 Wilks 방법에 근거하여 93회의 latin hypercupe 샘플링을 수행하였다. 스위치기어실 케이블의 최소 평균손상시간은 212초로 예측되어 화재발생시 스위치기어실의 화재진압은 약 4분 이내에 이루어져야 하는 것으로 확인되었다.
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본 논문에서는 원자력발전소의 화재 안전성평가에서 제기되는 화재모델링 불확실성 분석 방법을 검토하고 논의하였다. 원자력발전소의 성능기반 화재 안전성평가에 대해서는 NUREG-1934를, 확률론적 화재 안전성 평가에 대해서는 NUREG/CR-6850를 중심으로 화재 모델링 불확실성 분석 방법을 소개하고 몬테칼로 시뮬레이션을 이용한 불확실성 분석 방법에 대해 논의하였다.
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화재가 지속되기 위해서는 화재 3요소 또는 4요소가 충족되어야 하지만 역으로 한 개 이상의 화재 요소를 제어하거나 통제할 경우 화재를 진압할 수 있다. 원자력발전소에서는 화재방호계획에 의해 방화지역마다 화재 요인인 점화원, 가연성물질, 산소 등 지연성가스를 분석하고 연속적인 연소반응을 억제할 수 있도록 화재위험 요인을 관리하고 있다. 최근에는 정량화된 화재위험 분석도구인 화재모델을 활용한 성능기반 화재방호 기술이 원자력발전소의 화재리스크 관리를 위해 도입되고 있다. 성능기반 화재위험 분석 방법은 일반 산업계에서도 사용되고 있으나 원자력발전소의 경우 화재로 유발될 수 있는 원자로 손상 가능성을 수치화하고 통제하기 위하여 위험도정보 활용기술과 성능기반 기술을 통합하여 사용하고 있다. 본 논문에서는 원자력발전소의 화재요인 관리 방법을 위험도정보 활용기술과 성능기반 화재방호 기술에 의거하여 분석하는 방법을 제시하였다. 이 분석의 목적은 원자력발전소의 화재위험 관리 방법을 산업계의 화재방호 전문가들이 공유하고 산업계의 특화된 방법과 원자력발전소의 전문화된 분석기술을 실용화하여 화재리스크를 효과적으로 관리할 수 있는 방법을 마련하기 위한 것이다.
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본 논문에서는 설계중인 스마트원전에 대한 화재 PSA 방법과 결과 그리고 민감도분석 결과를 기술하였다. 기존 국내 원전 화재 PSA에서는 EPRI의 fire PRA implementation guide에 따라 수행해왔었다. RG 1.189에 따르면 NFPA 805를 채택하는 원전이나 신규원전은 NUREG/CR-6850 방법에 따라 화재 PSA를 수행해야만 한다. 스마트는 설계단계의 원전이기에 화재 PSA 수행위한 충분한 설계정보가 없고 스마트의 선행호기도 없다. 따라서 NUREG/CR-6850 방법을 스마트에 모두 적용할 수 없어 EPRI fire PRA implementation guid와 NUREG/CR-6850 방법을 사용하여 스마트 원전에 대한 화재 PSA를 수행하였다. 화재 PSA 결과에 중요한 영향을 미치는 요인들에 대해 민감도분석을 수행하였다.
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본 연구는 일본의 도시화재 위험성 평가방법 중 도시방재 실무 핸드북의 재해위험도 판정을 사용하여 우리나라 북촌한옥마을의 가회동 31번지일대 및 11번지일대를 대상으로 도시화재위험성 평가를 수행한 것으로서, 그 결과 A B구역에서는 도로폐색과 피난곤란으로 도시화재위험성이 높은 것으로 나타났으며, C D구역에서는 목방건폐율 불연영역율 제외한 부분에서 낮은 위험도를 보였다.
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초고층 복합건물의 비상시에 대한 인적 피해 및 물적 피해를 최소화하기 위해 화재 위험성을 정량적으로 평가할 수 있는 기술이 요구된다. 본 연구에서는 비상시 초고층 건물의 화재 발생 및 발달에 대한 충분한 화재 안전성을 확보할 수 있도록 사전에 평가할 수 있는 기술을 개발하고자 한다. 특히 국내에서는 고층 건물에 대한 화재 시나리오가 명확히 제시된 바가 없기 때문에 정량적 화재 위험성 평가를 위한 신뢰할 수 있는 시나리오를 개발하고 이를 분류할 수 있는 하부모델을 도출하였다. 따라서 시간에 따른 화재의 발달과 연소 확대에 관한 각 하부모델의 적절한 시나리오 선택 기법을 제시하고자 한다.
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지하공간 건축물의 피난공간확보는 인명안전설계의 첫 단계로서 이를 위한 선큰설치 기준은 피난안전기준의 제도적 선진화를 위한 매우 중요한 규정으로 볼 수 있다. 본 연구에서는 현재 적용되는 선큰의 법적 기준에 대해서 살펴보고 일본과 비교하여 실제 건축물에 대한 사례 분석을 실시하였다. 현재 사용 중인 선큰 건물을 대상으로 피난시간을 비교 분석한 결과, 비상계단만을 이용한 피난 시간보다 선큰과 비상계단을 함께 이용한 피난 시간이 각각 52%와 65%의 감소하였다. 따라서 비상계단으로의 대피에 비하여 선큰의 피난 효용성이 매우 높은 것으로 분석되었으며 선큰 출입구의 설치 위치 및 평면 배치형태가 피난시간에 미치는 영향도 알 수 있었다.
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최근 발생한 부산 해운대 화재 이후 피난 활동이 제한적인 고층 건축물의 화재 안전에 대한 관심이 증대되고 있다. 그러나 현행 규정은 50층 이상의 초고층 건축물을 대상으로 하고 있으며 상대적으로 준 초고층 건축물에 대한 제도적 기반과 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지하연계복합건축물에 관한 피난 안전구역면적 산정 기준에 대한 적용성을 분석하고자 국외의 관련 기준과 비교 분석하였다. 그 결과, 수용 인원에 관한 기준은 홍콩, 한국, 싱가포르, 중국 순으로 강화 적용하고 있으며 피난안전구역의 면적은 싱가포르의 경우 전체 수용 인원의 50% 이상과 1명당
$0.3m^2$ 을 전제로 하는 피난안전구역의 면적 기준이 국내의 각 층별 1/10의 면적의 합과 동일한 것으로 분석되었다. -
장애학생들이 생활하는 특수학교의 경우 화재 발생빈도는 낮지만, 장애인은 초기 대응능력과 피난능력이 현저히 부족하므로 화재 발생 시 막대한 인명피해를 초래할 수 있다. 장애인의 안전한 피난을 위해서는 초기 소화설비와 피난에 필요한 경보설비, 피난설비의 설치 및 운영 그리고 피난보조자의 역할과 책임이 중요하기 때문에 특수학교를 대상으로 하여 소방시설의 설치 및 운영, 피난보조자의 화재안전의식에 대해 조사하였다. 그 결과 Fail-safe 원칙에 따라 2방향 이상의 피난이 가능해야 하지만 6개교 중 5개교가 평상시 안전을 이유로 비상구에 자물쇠를 채워 통행이 불가능하였고, 특수학교 교사들 중 피난시 교사들의 역할분담에 대해 54.2%가 모르고 있었으며, 피난보조자에 대해서도 64.5%가 모른다고 답하였다. 또한 소화기와 옥내소화전을 실제 사용해 본적 있는 교사는 각각 32.2%, 7.9%로 조사되어 화재발생시 초기소화를 담당해야 하는 교사들의 소화설비의 사용 경험이 부족한 것으로 나타났다.
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클라우드 컴퓨팅에 있어서 이질적 컴퓨팅 자원들을 소프트웨어에 의해 논리적 방법으로 제어할 수 있도록 하는 가상화와 대용량 데이터의 분산병렬처리가 핵심적인 기술이다. 재난의 예방 및 대응을 위해 다양한 센서들이 개발되고 있으며, 재난관리 어플리케이션들은 센서들에 의해 획득된 대용량의 데이터를 상호 관련성에 따라 신속하게 처리할 것이 요구된다. 이 논문에서는 클라우드 컴퓨팅을 이용한 재난관리시스템 구축을 위해 다양한 이질적 센서들을 가상화하여 센서 클라우드 환경을 구성하는 방안을 제시한다.
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대형 산불이 발생했을 경우 인접 마을 등에 대한 피난 연구는 국내에서 아직까지 이루어지지 않고 있으며 대부분의 대피 대상자들이 재해 약자들로 구성되어있어 산불 대피에 관한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 산불 대피지도 알고리즘을 개발하여 산불의 진행경로 및 확산에 따른 적정한 대피경로를 제시함으로서 인적 피해를 저감하는데 그 목적이 있다.
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본 연구는 11층 이상의 고층 건축물 화재 시 피난로를 확보하기 위해 급기가압 제연설비가 작동하게 되는데, 이로 인하여 제연구역에 양압이 형성되면서 출입문 개폐장애라는 문제점이 발생하여 오히려 피난로를 가로막는 장애요소가 될 수 있다. 따라서, 이러한 현실을 해결하기 위하여 출입문 해정장치를 개발하고 이를 장착한 출입문을 제안한다. 본 개발의 목표는 시스템적인 문제점으로 인하여 발생하는 제연구역의 과압에 대한 대책이며, 현행법에서 요구하고 있는 출입문 개방력 110N이라는 임계수치로 인하여 현저하게 신체능력이 낮은 노약자의 화재 시 출입문을 통한 대피 장애를 극복하기 위함이다. 본문에서는 해정장치의 기계적인 시스템적 구조를 단순하게 구성함으로써 작동상의 신뢰도가 높은 장치를 설계하며, 해정장치의 배치와 개구부의 크기 및 누설 틈새에 대한 설계를 제안한다.
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본 연구에서는 지하 방호공간에서 화재가 발생한 경우 워터커튼 시스템에 의한 연기의 차단효과와 화재제어 특성을 분석하였다. 이를 위해서 분사각도
$180^{\circ}$ , 오리피스 직경 8.2 mm의 노즐과 지하방호 공간용 실화재 실험 장치를 제작하였으며, 화재강도 1.5 MW 기준 A급 1단위 화재 실험으로부터 온도분포와 가시도를 측정하여 연기의 차단효과를 확인하였다. 화재제어 특성을 분석하기 위해서 NIST(National Institute of Standards and Technology)의 해석프로그램인 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 사용하여 동일한 실험조건에서 온도분포를 비교하였으며 노즐의 설치개수 변화에 대한 화재해석 및 실험결과로부터 워터커튼 시스템은 노즐의 설치위치와 개수, 화원으로부터의 거리, 제연 등의 설비 조건과 분사 노즐의 특성, 공급 유량 등이 중요한 상관관계를 갖고 있음을 확인하였다. -
국가화재안전기준(NFSC 501)의 거실 제연설비에서 공기유입방식은 자연유입방식, 강제유입방식, 인접제연구역 유입방식으로 나눈다. 거실 제연을 위한 3가지의 공기유입방식에 따라 제연효과를 비교하기 위해 바닥의 면적을
$400m^2$ 이상으로 구획된 제연구역에 대하여 동일실 제연방식인 자연 유입방식과 강제 유입방식에 대하여 실험을 행하였으며, 인접구역 상호 제연방식인 인접구역 유입방식에 대해서도 동일한 제연구역에서 실험하여 제연효과를 비교분석하여 검토하였다. 본 연구에서는 거실제연 설비의 공기유입방식(자연유입방식, 강제유입방식 및 인접한 제연구역 유입방식)에 따른 제연효과를 비교검토하기 위해 Hot smoke를 이용하여 거실제연설비를 효율적으로 운용할 수 있는 방안을 모색하였다. -
본 연구에서는 정확한 화재원인 분석 및 사기범죄 여부 확인을 위하여 극초단파를 직접 휴대전화에 조사하고, 이때 발생되는 휴대전화의 손상형태를 분석하였다. 극초단파 조사를 위하여 전자레인지를 이용하였으며, 전자레인지의 마그네트론에서 발생되는 2.45 GHz의 극초단파가 휴대전화에 인가될 때 휴대전화의 손상형태를 분석하였다. 실험 결과, 휴대전화에 극초단파를 조사하는 경우, 조사 시간이 길어짐에 따라 심하게 손상되는 경향을 나타내었으며, 특히, 폴더의 힌지 부분 및 인테나 부분과 같이 금속이 설치되는 부분이 심하게 열변형되는 결과를 나타내었다. 휴대전화의 배터리 부분은 외함이 열변형되는 것 이외에 배터리의 손상이나 폭발 등은 발생되지 않는 것으로 평가되었다.
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국내에서 고층건물의 제연시스템으로 급기가압 제연시스템이 일반적으로 사용되고 있는데, 기존의 급기가압 제연시스템의 설계방안과 같이 한개의 급기풍도를 통해 누설량과 보충량이 동시에 공급될 경우에는 부속실과 옥내간에 형성되는 차압이 설계기준에 미달하거나 과압이 될 가능성이 매우 높아져서 급기가압 제연시스템의 설치목적을 달성하지 못할 수 있다. 이에 대한 개선방안으로 본 연구에서는 누설량의 공급과 보충량의 공급을 각기 다른 유로를 통해 수행하는 방안 및 장치구성을 제시함으로서 고층건물에서 화재 발생시 안전한 피난환경을 제공하고자 한다.
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최근 국내 장애인 복합시설의 증가와 함께 많은 사고 사례가 발생하고 있다. 하지만 장애인 시설 화재시 재실자가 장애인으로 비장애인 보다 피난 효율이 저하되어 수 많은 인재가 발생하고 있다. 따라서 장애인시설 피난 방화와 관련하여 강화된 규정이 필요하고 많은 연구가 이루어져야 할 것이다. 이에 따라 국내 장애인복합시설을 대상으로 가연물 조사와 Cone Calorimeter 실험을 통해 화재하중과 가연물 연소성상 등을 연구 분석한 결과 장애인 시설의 화재하중이 공동주택보다 높다는 것을 확인하였다. Cone Calorimeter 실험을 통해서 6개 시료 중 4개의 시료가 기준치 이상의 발열량을 보였고, 방염블라인드의 경우 Co,
$CO_2$ 유해연기의 검출량이 기준치 이상으로 그 위험성을 확인 할 수 있었다. -
대규모 화재실험 또는 실제 화재에서 발생되는 독성가스의 분석은 화재가스에 대한 샘플링, 시료전처리, 분석데이터 처리 등의 여러 가지 문제로 인해 측정이 불가능하였다. 본 논문에서는 개방형 FT-IR 장비를 활용하여 대공간에서 발생되는 유해가스를 직접적인 접촉 없이 원거리에서 검출하는 실험적 연구를 수행하여 측정 가능성을 입증하였다.
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본 연구에서는 시각장애인 복지관에서 시각 장애인 이동형태에 따른 속도를 대피 실험을 하여 비 장애인과의 비교 분석 실험을 통해 시각 장애인 시설 피난 안전에 관한 기준을 제시하고자 한다. 시각장애인 들은 정상인들과 달리 비해 소리와 감각으로 판단하기 때문에 이동속도가 느리고 피난유도가 어렵기 때문에 대피시의 피난 성공을 위한 피난 안전에 관한 기준 마련을 위한 기초데이터를 제공한다.
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본 연구에서는 뇌병변 복지관에서 장애인 이동형태에 따른 속도를 측정하기 위해서 두가지 실험을 실시하였다. 첫째는 평상시의 이동속도를 측정하였고, 두 번째로 화재나 재난상황을 가정으로, 실제 대피 실험을 하여 이동속도를 측정하였다. 측정결과를 정상인과의 비교를 통해 분석하고, 장애인 시설 피난 안전에 관한 기준 마련을 위한 기초데이터를 제공한다. 실험 결과 뇌병변 장애인들은 정상인들에 비해 평균이동속도가 현저히 느리고 거동이 불편한 이들이 있기 때문에 표준편차가 큰 값을 갖고 있다. 따라서 대피시의 피난성공을 위한 피난 기준 및 시설 확충이 필요한 것을 확인하였다.
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본 연구에서는 장애인 복지관에서 장애인 수직 이동형태에 따른 속도를 측정하기 위해서 평상시 복지관에서의 평상시 수직 이동속도와 대피를 가정한 훈련 시 수직 이동속도를 측정하였다. 사례연구를 통하여 각 수직 이동 구조물의 피난 용이성 및 가용성을 장애인의 대피 관점에서 분석해 보았다. 이 연구를 통해 장애인 시설 피난 안전에 관한 기준 마련을 위한 기초데이터를 제공한다.
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이 논문에서는 한일 의용소방대에 대해 관련법령과 조례, 조직, 보유장비와 시설, 대원확보대책, 의용소방대 존재필요성에 대한 인식 등을 비교하였다. 이 비교분석을 통해 일본은 우리나라보다 관설소방이 잘 발달되어 있음에도 불구하고 의용소방대를 활성화하기 위해 소방청 차원에서도 다양한 정책과 제도를 개발하여 시행하고 있음을 알 수 있고, 관설소방이 잘 발달된 동경(東京)도 서울과 달리 의용소방대를 육성 발전시키고 있음을 알 수 있다.
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최근 대형화된 재난사고가 빈번히 발생하고 있으며 이에 따른 건축물의 피난설계가 중요시 되고 있지만 일반인에 비해 재해 시 피난이 곤란한 재해약자가 이용하는 시설에서의 성능설계나 피난계획은 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 장애인 복지시설을 대상으로 피난안전성평가를 실시하여 그 문제점을 도출하였으며 그 결과 장애인시설의 피난안전을 위해서는 피난개시시간, 엘리베이터 피난, 내장재, 발코니 유무, 출구 폭 등의 문제점에 관한 대책이 시급하며 또한 성능기반 피난안전설계 의무화가 우선시 되어야 할것으로 판단되었다.
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본 연구는 국내의 급격한 고령화추세 및 등록장애인수 증가에 따른 재해약자시설의 피난안전설계를 위한 기초연구로서 국내 재해약자시설의 화재사례 분석을 통한 문제점 도출과 화재발생 시 인명피해를 최소화 시키기 위해 가장 중요할 것으로 판단되는 피난개시시간 및 초기대응행동에 관한 국외연구사례를 분석하였다. 국내의 경우 피난행동특성에 관한 연구는 전무하며 또한 실제적인 성능설계나 피난계획이 미흡한 실정이므로 향 후 재해약자의 피난행동특성을 고려한 다양한 연구를 통한 DATA확보가 시급할 것으로 판단된다.
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주로 탄화수소화합물로 구성된 EPS(Expended poly styrene)는 뛰어난 단열성능, 경제성, 건식공법의 시공편리성으로 단열재로 많이 사용되지만 화재에 취약한 단점이 있다. 최근 EPS패널의 다양한 난연화를 통해 난연EPS패널제품이 개발되고 있고 시장에서의 사용이 증가되고 있다. 그러나 가짜 난연EPS제품의 사용이 사회적 문제가 되고 있는 것도 현실이다. 본 연구에서는 난연EPS와 일반EPS가 성분이 다른점을 이용하여, 현장에서 시공되고 있는 시료의 진위여부 판단을 위해 X-선형광분석기(XRF)를 사용한 원소분석을 시도하였다. 분석결과 매우 간단한 방법으로 시료의 진위여부를 확인할 수 있었으며, 따라서 현장에서 사용될 수 있는 분석법으로 적용가능성에 대하여 고찰하였다.
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본 연구는 2-Propanol과 O-xylene의 혼합물의 인화점과 자연발화에 관한 연구이다. 인화점의 경우 2-Propanol과 O-xylene의 혼합비를 변화하여 측정하였으며, 2-Propanol은
$12^{\circ}C$ 를 구하였고, O-xylene는$32^{\circ}C$ 를 구하였다. 자연발화의 경우 2-Propanol과 O-xylene의 농도를 변화시켜 혼합한 시료를 만들어 최저발화온도와 순간발화온도를 측정하였다. -
최근 급속히 발전하고 있는 과학기술과 산업발달에 따라 화학물질, 위험물의 사용, 저장 및 운송물이 날로 증가하고 있다. 이러한 물질들은 우리의 일상생활과 인류문화 발전에 크게 기여하고 있지만 인화성, 폭발성 등의 잠재위험성을 가지고 있다. 세계 각국은 물질의 분류와 표시가 달라 국제무역에서 많은 사고가 증가하고 있는 실정이다. 이 연구의 목적은 자기반응성물질의 화재 폭발 위험성을 평가하고, 국제적인 시험방법과 국내 시험방법으로 시험하여 연관성 및 상관관계를 알아보고 선진화된 시험방법을 국내실정에 적합하게 제시하는데 있다.
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본 연구에서는 철도차량의 실물화재에 대한 열방출율을 축소모형으로 예측하기 위해 실험적인 조건들을 연구하였다. 축소모형의 크기는 지하철 전동차의 1/10 스케일을 적용하여 길이 1.89m, 너비 0.295m, 높이 0.235m 이며 15mm의 석고보드를 사용하였다. 축소모형의 실험적 조건으로는 한쪽 면만 개방한 4개의 개구부 환기조건과 3mm, 6mm의 종이내장재를 이용하여 열방출율을 예측하여 보았다.
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심하게 소손된 화재현장은 남아 있는 잔존물만으로 초기 화재의 유형을 판단하기 곤란할 때가 많다. 화재로 인해 사람이 사망하였을 경우 혈중 일산화탄소-헤모글로빈 농도는 생존 당시의 화재의 유형을 가늠할 수 있으며 촉진제를 사용한 급격한 화재의 경우 열기와 유독가스로 인해 재실자의 생존은 화재진행속도와 비례되어 체내 헤모글로빈 일산화탄소 농도는 낮았으며, 훈소와 같이 서서히 진행되는 연소의 경우 오랜 시간 호흡하면서 체내에 축적되는 일산화탄소 농도는 증가하였다. 이러한 인체의 헤모글로빈-일산화탄소 농도를 분석하면 생존 시 어떠한 형태의 화재에 노출되었는지 알 수 있었다.
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대표적 가스계 소화약제인
$CO_2$ 의 소화기구(Extinguishing mechanism)를 재조명하기 위하여,$CH_4$ /air 저 신장율 대향류 확산화염을 대상으로$CO_2$ 가 소화에 미치는 영향에 대한 수치해석이 수행되었다. 부력이 지배적인 화염의 소화현상은 복사 열손실에 의해 큰 영향을 받기 때문에, 소화농도 예측에 대한 복사모델의 성능평가가 우선적으로 이루어졌다. 주요 결과로서, 공기류에 첨가된$CO_2$ 의 소화농도는 복사모델이 고려되지 않은 경우 과다 예측되는 반면에, 간략화된 광학적으로 얇은 근사(Optically thin approximation) 모델과 비교적 높은 정확도를 갖는 좁은 밴드(Statistical narrow band) 모델은 실험의 오차범위 내에서 큰 차이를 보이지 않았다.$CO_2$ 가 소화에 미치는 순수 희석효과, 희석에 의한 복사효과, 화학적 효과 및 열적효과를 정량적으로 분석하기 위하여 가상의 소화약제의 개념을 도입하였다. 이를 통해 화염의 총괄신장율에 따른$CO_2$ 소화효과에 대한 구체적인 이해가 시도되었다. -
본 논문은 초고강도콘크리트의 폭렬현상을 연구해 보고자 실리카흄 유무와 PP섬유의 혼입량을 변수로 하여 공시체와 벽체의 폭렬현상을 관찰한 후 변수가 초고강도콘크리트에 어떠한 영향을 주는지를 실험적으로 규명하는 것을 목적으로 하였다. KS F 2257 화재온도이력곡선을 30분 적용하여 콘크리트의 초기 폭렬특성을 실험적으로 검토하였다. 그 결과 공시체의 경우 압축강도가 100 MPa 초고강도콘크리트의 경우에는 실리카흄 여부와 PP섬유 혼입량이 폭렬억제에 관계되는 주요 인자인 것을 알 수 있었으며, 벽체의 경우에는 벽체 시험체의 부분 가열 및 전면 가열 실험을 실시했다. 폭렬 최대 깊이, 시간, 소리 발생 회수를 비교하면 부분 가열이 전체 가열에 비해 폭렬이 빠르고 깊게 발생하는 것으로 나타났다.
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건축물에서의 화재는 인명과 재산상의 피해 및 주변 환경오염에 영향을 주는 심각한 재해를 유발한다. 따라서 세계 각국은 화재 피해를 최소화하기 위한 노력을 하고 있으며, 건축물 화재로 인한 구조물 피해를 최소화하기 위하여 내화설계법 채택 및 연구를 진행하고 있다. 본 논문은 우리나라의 건축법규에 정의되어 있는 내화설계방법과 영국 등의 선진외국 내화설계 현황을 통하여 문제점을 도출하고, 그것을 토대로 앞으로의 발전 방향을 제시하고자 한다.
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본 연구는 유리내화실험을 실시하고 일본 동경이과대학에서 실시된 유리내화실험과 비교 분석하였으며, 분석결과, 실험에서 유리내화성능은 접합유리, 강화유리, 복층유리, 일반유리 순으로 나타났으며, 유리의 균열이 발생 후 일반유리는
$62^{\circ}C$ , 접합유리는$48^{\circ}C$ , 복층유리는$27^{\circ}C$ 가 상승한 후 파괴되었다. 일본의 실험에서는 일반유리의 경우 본 실험과 비교 시 비교적 낮은 온도로 측정되었으나 이는 가열조건에 차이에 따른 것으로 판단된다. -
건축외장용 접착제 중 일반적으로 사용되는 접착제를 용도별로 선정하였으며, 접착제의 종류는 스티로폼용, 목공용, 석재용, 타일용, 창호전용 등 총 5가지이다. 본 연구에서는 건축외장용 접착제를 대상으로 콘칼로리미터를 이용하여 발열특성을 알아보았다. 실험 조건은 ISO 5660 규격에 맞춰 각각의 접착제를 100 mm
${\times}$ 100 mm 크기의 성형틀에 굳힌 다음 복사열 50$kW/m^2$ 의 조건으로 실험을 실시하였다. 건축외장용 접착제의 연소특성을 정량적으로 나타낸 연구결과는 각각의 화재위험 정도를 분류하는 기초자료로 활용하는데 의의를 두었다. -
본 연구에서는 산불위험도를 예측하기 위하여 GIS를 이용하여 산불위험지도를 작성하였다. 산불위험지도 작성을 위한 자료 수집은 수종별 및 부위별 착화시간과 착화 후 화염지속시간 데이터, 강원도 삼척시 식물군락명 속성정보가 이용되었다. 연구결과, 가지와 수피부위는 유사한 구역에서 착화위험성이 높은 것으로 나타났으며, 착화 후 화염지속시간이 긴 것으로 분류되어 산불위험도가 높은 것으로 나타났다. 생엽의 경우는 동일 구역에서 착화위험성은 높으나 화염지속시간이 짧은 상반되는 결과를 보이는 것으로 나타났다.
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본 논문은 발사체 추진기관의 지상 시험을 수행 하면서 쌓은 경험을 바탕으로 한 운용방법에 대해서 서술하고 있다. 운용방법은 발생 할 수 있는 사고를 줄이기 위한 특별한 방법 및 정책, 그리고 사고를 줄이기 위한 기술적 해결책을 포함 하고 있다. 이러한 운용방법은 추진기관 시험 시에 발생 할 수 있는 비정상적 상황에 관한 연구를 통하여 정립되었다. 서술한 운용방법을 통해서 발사체 추진기관의 시험운용을 개선 할 수 있으며, 안전하게 수행할 수 있다.
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최근, 전력설비의 열화진단 및 안전검사에 있어 편의성과 활용성의 측면에서 자외선 카메라가 많은 관심을 받고 있다. 자외선 카메라는 전력설비의 코로나 방전에 의한 자외선 검출을 응용한 기기로서 열화지점과 열화정도를 이미지 형태로 직관적으로 나타낼 수 있다. 따라서 전력설비의 정확한 열화진단을 위해서는 코로나 방전에 대한 전기적 특성과 자외선 특성에 대한 이해가 중요하다. 본 논문에서는 전력설비의 열화진단을 위한 코로나 방전을 모의하고, 그에 따른 자외선 이미지와 전기적 특성에 관해 연구하였다.
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대용량 기기의 효율적인 전력 공급을 위해 부스닥트의 수요가 급증하고 있으며, 특히 컴팩트형 부스닥트는 케이블에 비해 무게와 부피가 가볍고 전력 효율도 25% 이상 우수하며, 기술의 핵심은 에폭시분체도료의 절연 특성 향상과 제작공정의 최적화와 안정화이다. 따라서 본 연구에서는 유동침적방식(Fluidized Bed Process)에 대한 최적화와 에폭시 분체도료의 절연설계 및 열화특성에 대해 실험 검토 하였다. 또한 전기화재의 주된 원인인 아크방전특성과 절연파괴 특성에 대한 분석과 더불어 다양한 상용제품들의 특성을 비교하였다.
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본 연구에서는 우리나라 전역에 군락으로 서식하는 상록 다년초인 맥문동을 이용한 현장 실험을 실시하여 지표화 방지 및 확산속도 저지를 위한 산불 이격거리를 제시하고자 삼척시 검봉산 맥문동 식재지에서 식재지 미식재지 총 4종류의 실험구를 설정하고 실험한 결과 맥문동 식재지는 미식재지에 비해 1.1-2.9배 산불확산속도 저지 효과가 있는 것으로 나타났으며, 지표화 발생시 산림내로 확산되기 전 초동진화에 필요한 시간(30분)을 감안하면, 산림인접지 부근의 식재폭은 최소 69m 최대 203m가 필요한 것으로 나타났다.
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건물의 고도화, 복합화 되고 있는 현시대에 화재시의 인명안전을 위하여 피난 및 소화기술의 발전은 더욱 강조되어 재해대책의 기술의 발전이 필요하다. 또한 소방법의 개정으로 인하여 스프링클러를 비롯한 소방설비의 수요가 늘어날 것으로 전망되어진다. 그러나 기존의 소방설비는 많은 공간을 차지하게 되어 층간높이에 영향을 크게 미치는 단점을 가지고 있었다. 본 논문에서는 화재진압설비를 기존의 공조시스템과의 결합을 통해 설치비용의 감소와 함께 공간 절감을 꾀하기 위한 적절한 공조설비의 선택을 위한 연구를 진행하고자 한다.
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산불 발생 시 진화를 위해 사용되는 주력 지상 진화장비 중 동력펌프 2종과 진화 차량을 대상으로 수원지로부터 발화 지점까지 진화거리에 따른 주요 성능을 측정하였다. 성능 측정은 분당 토출량, 토출 최대압력, 수평 분사거리, 수직 분사거리의 4개 항목이었으며, 노즐의 종류에 따른 영향을 동시에 고려하였다. 산불 진화 시 적정 거리를 측정한 결과 소형펌프의 경우 600m, 중형펌프의 경우 800~1000m 정도인 것으로 나타났다. 또한 분당 토출량은 3가지 펌프 모두 50m에서 1000m로 연결할 경우 52~62% 감소가 일어나며, 최대 토출압력은 26~30% 상승되어 부하 발생시 고압호스의 파손 우려도 있는 것을 알 수 있었다. 실험을 통해 소형펌프의 경우는 주 산불진화에 적합하지 않으며, 중형펌프의 경우 고압호스의 성능에 따라서 1000m이상의 거리에서도 사용이 가능할 것으로 사료된다.
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산불 진화에 사용되는 지상 주력 장비를 대상으로 수원으로부터 호스 거리 및 고도에 따른 성능을 정량화하기 위한 현장 적용 실험을 실시하였다. 대조군으로는 담수지 형태의 수원을 사용하고 수원으로부터 고도차가 40m 수준인 예비실험을 대상으로 성능값을 비교하였다. 본 현장 적용 실험에서는 산림 내 계곡지를 수원으로 하였으며, 고도차가 150m 로 예비실험의 3.75배인 지형을 선택하였다. 고도에 따른 영향이 크지 않은 예비 실험과 비교하였을 때 고도가 높아질수록 동일 거리에서 측정한 성능값은 평균 50% 이상의 감소를 나타내었다. 그러나 수평 및 수직 거리는 20% 이내 수준의 감소를 나타내어 진화에 큰 장애 요소로는 작용하지 않았으며, 펌프압력은 소형펌프의 압력 상승이 가장 큰 상승률을 나타내었다. 이와 같은 결과는 수원의 형태에 따라 용수 공급차에 기인한 것으로 안정적 용수공급 저하, 펌핑압 부하 증가, 이물질 삽입 등이 원인인 것으로 사료되며, 고도에 따른 영향 인자도 반영된 것으로 해석된다. 또한 실험을 통해 진화장비별 실제 진화대원의 적정 사용거리와 거리별 적정 소요인원을 산출할 수 있었다.
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본 연구에서는 알루미늄(Al), 아연(Zn)이 단일 성분으로 존재하는 경우의 폭발위험성이 Al-Zn혼합물 분진에 비하여 어떻게 변화하는지를 알기 위하여 폭발하한농도(LEL), 최대폭발압력(
$P_{max}$ )등에 대한 폭발특성을 실험적으로 조사하였다. 그 결과 Al은 Zn의 혼합에 의해 폭발하한농도(LEL)가 급격히 증가하고 최대폭발압력이 감소하였으며, Al-Zn혼합물의 폭발위험성은 단일 성분의 Al에 비하여는 낮지만 Zn 단독의 경우보다는 높은 것을 알수 있었다. 그러므로 Zn-Al혼합물이 Al보다 폭발성이 낮아지지만 화재폭발 가능성이 충분히 잠재되어 있으므로 예방대책이 필요하다. -
문화재의 경우 국가의 역사를 대변하고 있는 중요한 시설로서 매년 그 중요성이 강조되고 있다. 그럼에도 불구하고 목조 문화재의 화재는 지속적으로 발생하고 있는 것이 현실이다. 이 논문에서는 이러한 점을 반영하여 2005년 낙산사 화재의 개요에 대해 알아보고 낙산사 화재 이후 약 6년간의 낙산사 복구 과정 중에 소방 시스템의 변화에 대해서 분석하고자 한다.
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2005년 4월 강원도 산불로 인해 낙산사 화재가 발생하여 많은 문화재의 손실이 발생하여 문화재에 대한 소중함과 경각심을 일깨워 주었으며 화재로 인해 발생하는 문화재 손실을 막기 위해 많은 노력이 요구되었다. 본 연구는 강원도 중요 목조문화재인 낙산사 화재 발생 후 6년이 지난 현 지점에서, 주민 방재의식조사를 통해 낙산사 주변지역의 방재의식 변화에 대해 알아보고 이를 바탕으로 문화재 방재대책을 제안하고자 한다.
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2005년 낙산사 이후 강원도 지역의 목조문화재의 소방대책 및 안전의식의 증대와 함께 많은 소방시설의 보강 및 정비가 이루어 졌다. 그럼에도 2008년 숭례문화재가 발생하는 등 목조 문화재의 손실이 발생하고 있다. 이 논문에서는 강원도에 위치한 중요 목조 문화재를 중심으로 목조 문화재의 소방 시설을 비교하고 삼척시에 위치한 죽서루를 중심으로 소방 현황과 대책에 대해서 알아보고 목조문화재의 화재 예방 및 소방대책에 대하여 제안하고자 한다.
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최근 국내 성능 위주 설계에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 규약 중심의 국내 스프링클러 시스템의 성능 위주 설계에 도움이 되고자 NFPA 13의 스프링클러 시스템 설계를 보다 해석하기 쉬운 기법을 소개하여 국내 스마트 소방산업에 기여하고자 함에 있다.
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본 연구에서는 소방시설의 성능위주의설계를 수행하기 위하여 ETA(Event Tree Analysis) 기법을 적용하는 방안을 고찰하였다. ETA기법에서는 화재시나리오를 사건(Event)의 인과관계로 된 각 단계의 사건으로 구성한다. 본 연구에서는 ETA에서 구성된 시나리오에 따른 심각도를 화재시뮬레이션과 피난 시뮬레이션을 통한 수행으로 사망자수를 도출하는 방안을 적용하였고, 각 시나리오의 빈도(확률)은 FTA(Fault Tree Analysis) 기법을 적용하여 분기 확률을 도출하도록 하였다. ETA에서 도출한 사망자수와 빈도를 이용하여 F-N 커브를 작성하여 위험도를 평가하여 소방설계의 보완 및 대책을 수립하는 방안을 제시하였다.
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수산화마그네슘을 첨가한 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트 복합체의 연소성을 시험하였다. 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트에 수산화마그네슘을 40~80wt% 첨가하여 용융 혼합하고 성형 후 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소성을 시험하였다. 수산화마그네슘을 첨가한 시편은 첨가하지 않은 시험편에 비하여 그의 플래시오버 가능성이 감소하였다. 수산화마그네슘을 첨가한 시험편은 첨가하지 않은 시험편에 비해 낮은 총열방출량과 낮은 CO 발생량을 나타내었고, 수산화마그네슘 함량이 증가할수록 총연기발생량과 비소화면적이 감소하였다.
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최근 우리나라에서는 대형 화재사고가 빈번히 발생함에 따라 그로 인한 재산 및 인명피해가 날로 증가하고 있는 실정이다. 따라서 건축물 내에서 화재가 발생할 경우 인명피해를 최소화하기 위하여 피난유도설비의 설치를 의무화하고 있다. 지금까지 일반적으로 가장 널리 사용되고 있는 피난유도설비로는 유도등이 있으며, 최근 들어 피난유도선의 설치도 다중이용업소를 중심으로 점차 확대되어가고 있는 추세이다. 피난유도설비는 평상시 이용되는 교류 상용전원에 의해서뿐만 아니라 비상시 이용되는 직류 비상전원에 의해서도 정상적으로 작동되어야 하기 때문에, 피난유도설비의 전원장치는 주어진 전원으로부터 주어지는 교류 또는 직류를 발광부에 맞게 일정한 전압과 주파수로 변환시켜주어야 한다. 실제로 LED(발광다이오드) 유도등은 상용전원으로부터 220V의 교류를 받아서 전원장치에서 정류변환을 통해 얻어지는 낮은 전압 24V의 직류를 이용하며, 대부분의 유도등 백라이트로 사용되고 있는 CCFL(냉음극형광램프)에는 상용전원으로부터 220V, 60Hz 교류를 인가받아 전원장치에서 정류 역변환을 통해 만들어진 100kHz의 고주파 교류가 공급된다. 더욱이 유도선의 전원장치에서는 상용전원 220V, 60Hz의 교류를 인가받아 정류 역변환 및 교류변환 과정을 차례로 거쳐 최종적으로 100V, 400Hz의 교류로 전환하여 TFEL(박막전계발광) 소자로 전송하게 된다. 한편, 상용전원이 차단된 상태에서도 전원장치는 마찬가지로 비상전원으로부터 24V의 직류를 공급받아 인버터를 통해 역변환 하여 100kHz의 고주파 교류를 만들어 주거나 추가적인 교류변환을 거쳐 100V, 400Hz의 교류로 변환시켜 내보낸다. 본 연구에서는 상대적으로 복잡한 전력변환 회로들을 포함하고 있는 유도선의 전원장치를 개선하여, 전원장치의 연결가능길이를 기존의 60m에서 최대 100m까지 연장시킴으로써, 터널이나 지하도와 같은 곳에서 특히 경쟁력을 갖게 될 것으로 기대된다.
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Acrylic Polymer는 충격보강재 및 가공조제 등의 용도로 다양한 산업현장에서 사용되어지고 있는데, 본 제품 제조회사에서 고객사로 제품 납품 후 원료 투입 중 분진폭발이 발생하여 본 위험성평가를 의뢰하였다. 분진의 위험 특성에 대한 분석은 일반적으로 퇴적분진(Dust Layers)와 부유분진(Dust Clouds)으로 구별되어진다. 본 연구에서는 스위스 Kuhner사에서 제작된 분진폭발장치를 이용하여 아크릴 부유분진의 화재.폭발위험성에 대하여 고찰하였다. Acrylic Polymer 부유분진의 폭발위험성은 최대폭발압력 약 6bar, 최대폭발압력상승속도 67 bar/s, Kst 값은
$18m{\cdot}bar/s$ 로 폭발등급으로 구분하면 St1 [0$bar{\cdot}m/s$]으로 분류되어 "폭발에 의한 위험성이 낮은 분진"에 속하며, 최소점화에너지(MIE)는 300 mJ < MIE < 1,000 mJ로 Normal Sensitivity로서 정전기와 같은 점화원 제거만으로도 어느 정도 충분히 폭발 등을 방지 할 수 있을 것으로 판단된다. -
본 연구에서는 산업현장에서 에폭시 강화촉진제, 도로용 첨가제 등으로 많이 사용되고 있는 경화제(M.E.K)의 혼합비에 따른 자연발화 위험성을 알아보고 산업 현장의 화재 예방을 위한 기초자료로 제공하고자 하였다. M.E.K와 에포비아 수지를 각기 다른 비율로 혼합한 상태에서 시간경과에 따른 시료의 온도변화 와 유증기 발생 및 자연발화 여부를 관찰한 결과 합성수지와 경화제의 혼합시 경화제가 5% 이상으로 혼합될 경우 혼합 수지의 내부온도가 약
$40^{\circ}C$ 이상으로 상승하면서 발포 현상과 함께 다량의 유증기가 발생하였고, 유증기가 발생된 모든 조건에 대하여 자연발화 여부는 확인할 수 없었다. -
본 논문은 산후조리원에서 화재 발생시 산후조리원에 재원하고 있는 산모의 피난경로를 분석한 연구이다. 화재 시 피난시간은 이동거리와 공간구조에 따라 달라질 수 있기 때문에 화재시 피난시간이나 피난거리 등의 연구가 매우 중요하다. 산후조리원에 생활하는 사람은 산모와 신생아로 화재시 피난활동에 적절한 대응을 하기 어려운 인원이 대부분 구성되어 있다. 본 연구에서는 전국의 산후조리원 중에서 40개의 산후조리원을 무작위로 추출하여 각 산후조리원의 피난거리와 피난경로 등을 분석하였다. 또한 선행 연구에서 제시하는 피난비용분석기법을 적용하여 40개 산후조리원에서의 피난지수를 산정하고 피난위험성을 분석하였다. 그 결과 피난경로는 피난거리와 공간구조를 파악하는 시지각적 요소가 중요한 것으로 나타났다.
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This study is intended to evaluate and optimize the characteristics of smoke spreading and the appropriateness of evacuation time extended by operation of smoke control system during fire within the underground space of the building structured in compliance with the smoke control system performance criteria from the local fire safety standard, which has been currently applied to the buildings in Korea. Using the heat release per unit weight of the combustibles, a numerical analysis both in case of smoke control system in operation and the system not in operation was carried out at the several different shopping malls. From the viewpoint of securing the evacuation time, the results were compared in an attempt to assess the appropriateness of the fire safety criteria.
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본 연구에서는 목분 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 복합체의 연소시 화재위험성을 살펴보기 위하여 연기밀도 실험장치와 연소가스 측정장치를 이용하여 연기밀도 특성 및 CO 발생량을 살펴보았다. 또한 난연제 4종류를 첨가한 목분-HDPE 복합체와의 발연특성을 비교 분석함으로써 난연제의 억연효과를 살펴보았다. 그 결과 무기난연제인 수산화마그네슘(MDH)을 함유한 복합체가 가장 낮은 최대연기밀도(Dm)값을 나타내었으며 CO 발생량 또한 가장 낮았다.
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건축물 내 외벽에 주로 사용되는 건축용 자재 중 샌드위치 패널은 양면으로 도장한 철판 사이에 심재로 단열재를 넣어 구성된 합성복합자재이다. 샌드위치 패널의 사용범위는 창고시설 및 공업용 건축 등의 용도로 많이 사용되고 있으며, 최근에는 시공에 따른 이점으로 주택 및 상업용등으로 널리 확대되어 사용되고 있다. 본 연구에서는 화재초기의 연기밀도는 인명 대피 시 시야확보에 있어 중요한 역할을 하기에 현재 국내에서 사용되는 건축용 외장재를 용도별로 선정하여 시간에 따른 연기밀도의 값을 구하고 용도에 따른 화재 연기의 확산 정도를 예측하는데 목적을 두었다.
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공연과 스포츠 문화의 발전으로 한정된 구역에 불특정 다수의 사람들이 모이는 일이 빈번하게 일어나고 있다. 이에 비례하여 불특정 다수의 압사사고 역시 자주 일어나고 있다. 이러한 압사사고는 인도, 일본, 독일 등 세계 곳곳에서 일어나며, 국내에서도 자주 발생하는 압사사고는 단순히 안전불감증 문제로만 치부되어 특별한 과학적 해석이 행해지지 않는 문제점을 가지고 있다. 이러한 압사사고는 보행자의 심리와 물리적 충돌에 의한 힘에 의하여 일어나는 특징을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 집합행동심리를 고려한 이산요소법을 활용하여 과밀상태하의 병목구간에서의 보행자 피난 유동 해석 연구를 진행한다. 연구의 변수로는 출구의 폭, 출구 각도 그리고 보행자의 혼란정도를 나타내는 Panic Factor가 선택되었다.
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소방공무원은 가장 위험한 직업중 하나로 과로사부터 훈련이나 화재진압 현장에서의 사망에 이르기까지 생명의 위험에 노출되어 있다. 이러한 위험성은 소방공무원을 기타 다른 분야의 공무원들과 근본적으로 차이를 가지게 하는 특성으로 작용한다. 소방공무원을 둘러싼 위험을 유발하는 요소들은 치명적 사고로 이어질 수 있을 뿐만 아니라, 스트레스를 증가시키고 있다. 위험 유발 요소들은 제도적 요인, 문화적 요인, 그리고 개인적 경험으로 분류될 수 있고 다시 하위 항목으로 나뉠 수 있다. 본 연구에서는 소방공무원과 관련한 위험유발요인들이 스트레스라는 매개변수를 통해 소방공무원들의 조직몰입에 주는 영향을 고찰하였다.
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본 연구에서는 방염제가 적용되는 방염대상물에 대한 검정기술기준과 목조문화재에 적용되는 방염제의 검정기준의 차이에 대해 비교하여 보았으며 이를 통해 단청 등이 도색되어 있는 대부분의 목조문화재에 적용되는 방염제의 성능과 방염 처리되어진 일반 목재의 방염성능평가방법에 대하여 생각해 보았다. 목조문화재용 방염제 검정기준 내의 방염성 평가는 소방방재청 고시 제 2009-31호의 "방염제의 형식승인 및 검정기술기준"과 비교하였을 때 목재를 비교대상으로 할 경우 방염성능 기준 및 측정방법과 동일하거나 거의 유사하였으며 방염제의 물성 등에 대한 기본적인 평가방법 또한 동일한 것으로 나타났다. 그러나 시험시편에 대한 규정에 있어서 목조문화재용 시험편의 경우 일정 두께이하로 규정하고 있어 시험하는 시편의 두께에 따라 방염성능 평가기준에 도달하지 못하는 경우가 발생할 수 있을 것으로 판단되어진다.
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국내 철도터널 방재관련 법규에는 정량적 위험성 분석을 수행하여 주요한 방재시설의 설치 여부 및 규모를 결정하도록 규정하고 있으나 위험성 분석을 수행하기 위해 필요한 세부 기준에 대해서는 정해진 것이 없어 이에 대한 검토가 필요한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 국내 철도터널의 정량적 위험도 평가 사례를 수집하고 이를 분석함으로서 철도터널 방재시설의 위험도 감소효과를 분석하고자 하였다. 정량적 위험도 평가사례분석 결과 Risk Index에 가장 크게 영향을 미치는 인자는 터널의 경사도로 분석되었으며, 방재설비 중 대피통로와 배연설비가 위험도 저감효과가 가장 높은 것으로 분석되었다.
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Lim, Woo-Sub;SaKong, Seong-Ho;Lee, Jang-One;Jeong, Jae-Han;Nam, Jun-Seok;Nam, Dong-Gun;Na, Yong-Un;Park, Kyung-Hwan;Lee, Nae-Hun 506
압축공기 포는 공기포혼합기를 사용하여 약제와 물 그리고 압축공기를 혼합하여 방출하는 방식으로, 물의 확보가 곤란한 장소라도 소화 효율을 높이는 시스템으로서 주목되고 있으며, 현재 해외 선진국에서는 이미 개발되어 상용화 되어있다. 본 연구에서는 국제적 기준에 따른 압축공기포소화설비의 성능평가시험을 위해 미국, 캐나다 등에서 채택한 UL-162 시험방법을 적용하여 시험을 수행하였으며, 그 결과 기존의 포소화시스템과 압축공기포소화시스템의 성능비교시험을 통해 압축공기포가 기존의 포소화방식 보다 소화성능이 우수한 것으로 나타났다. -
본 논문은 육상에서 사용되는 화재감지기술과 선박에서 사용되는 화재감지기술의 차이점과 육상용과 선박용 화재감지기 성능시험방법을 비교한 연구이다. 화재감지기술은 비화재보나 오동작을 개선하는 방향으로 발전해 왔다. 육상용 화재감지기는 건물에서 통상적으로 발생할 수 있는 비화재보 요인에 의한 비화재보나 오동작을 방지할 수 있어야 하고, 선박용 화재감지기의 경우에는 염분이 높은 환경에서 사용되는 특성상 염분에 의해 화재감지기가 오동작 또는 비화재보를 발생시키지 않는 구조로 설계되어야 한다. 본 연구에서는 건물에 설치되는 육상용 화재감지기의 최신 발전 방향을 소개하고 선박에서 발생할 수 있는 화재를 조기에 감지할 수 있는 화재감지기술을 고찰하였다.
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화재감지 및 경보시스템의 설계 목표는 화재발생 초기 단계에서 화재징후를 발견, 피난의 개시를 신속하게 통수하는 것이다. 화재감지기는 다양한 건물 및 환경에 설치되기 때문에 주위 온도 및 가연물의 종류 등 환경적 측면을 심층적으로 고려하지 않으면 적절하게 감지하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 즉, 가연물 종류 등을 고려한 설계에 따라 설치된 화재감지기는 화재시 설계치 대로 조기에 화재를 감지하여 화재 예방 및 화재로 인한 피해를 최소화할 수 있는 것이다. 본 논문은 화재시 조기에 화재를 감지기하여 건축물내 인명피난을 목적으로 설치되는 화재감지기의 응답특성을 분석한 연구이다. 화재감지기의 응답특성을 분석하기 위하여 다양한 가연물을 발생시키고 화재감지기 종류별로 설치한 다음 각 화재감지기의 응답특성을 분석하였다. 그 결과 정온식 열감지기는 열방출률이 적은 화재를 조기에 감지하는 것에 적합하지 않은 것으로 나타났다. 광전식 연기감지기는 회색 계통의 목재류 화재성상에서 응답특성이 떨어졌고, 동일한 공간에서 화원의 수평거리와 동작시간이 비례한다고 볼 수 없었다.
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Kim, Si-Kuk;Jee, Seung-Wook;Yang, Seung-Hyun;Lee, Jae-Jin;Kim, Pil-Young;Lee, Gun-Ho;Lee, Chun-Ha 518
본 논문에서는 화재 및 비화재보시 동작감지기의 정확한 위치전송이 가능하고, 화재 시 동일 회로상(Loop)의 모든 감지기가 본연의 기능을 수행할 수 있는 주소형 감지기 및 화재 시 정확한 위치확인 및 연동된 설비들의 출력상황이 확인 가능한 임베디드 내장형 주소형 수신기를 개발하였다. -
3상 4선식 배선 라인에서 중성선이 탈락할 경우 부하측의 중선선에 연결된 일부의 부하측 전압은 급상승하게 되고 이로 인한 피해가 많으므로 본 연구에서는 배전라인의 점검시 또는 접촉 불량에 의하여 발생할 수 있는 중성선의 탈락을 순간 감지하고 이를 보상하여 별도로 중성선을 생성하여 새로운 중성선을 순간 제공함으로서 중성선 탈락에 의한 피해를 최대한 억제하고자 하는 것이다. 이로 인하여 부하측의 전압상승에 의한 전기적 재해를 사전에 미리 예방이 가능한 효과도 있게 된다.
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Ha, D.M.;Lee, M.H.;Kang, M.K.;Kang, S.Y.;Park, S.H.;Jeong, S.H.;Park, Y.A.;Kim, S.H;Ahn, J.I.;Choi, Y.J. 526
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본 연구에서는 차량 연료탱크에 충격탄 관통 시 화재발생 여부를 분석하기 위한 연구의 전단계로서, 충격탄 속도 변화에 따른 연료탱크 내부의 열전달특성을 분석하기 위해 전산유체역학기법을 도입하여 수치해석을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 잔류속도 120m/s의 경우, 관통부를 지난 위치에서 최대온도는 약 324.8K를 나타내고 잔류속도 360m/s의 경우, 충격탄이 관통부로 유입되면서 급격하게 증가되어 최고온도 약 382.1K를 나타낸다. 이러한 결과로 미루어 최고 온도가 가솔린 연료의 착화온도보다 높아 화재의 위험성이 있지만 순간적인 온도변화가 심하고 착화시간이 만족되지 않을 것으로 판단된다.
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중요 목조문화재를 산불이나 인접 건축물의 화재로부터 보호하기 위한 방안으로 수막노즐을 제시하였다. 바닥으로부터 일정압력 이상으로 상승하는 물줄기로 수막을 형성하여 복사열을 차단함으로써
$200^{\circ}C{\sim}250^{\circ}C$ 에서 발생하는 목재의 열분해를 막기 위한 것으로 기존에 설치되어 있는 강원도 낙산사와 전라남도 무위사의 수막노즐의 설치상태를 확인해 보았고 이를 보완 개량하기 위한 방안으로 평상시 덮개에 덮인 노즐을 설치하여 경관을 손상시키지 않게 하였고 사용 시 수직상승하여 물을 분사할 수 있는 상하승강식 노즐봉과 이를 효과적으로 설치하는 방법에 대하여 연구되었다. -
경량전철시스템은 운전자가 없는 무인으로 운행하며 각종 설비가 자동으로 제어되도록 되어있기 때문에 일상적인 고장이나 문제는 어느 정도 안전대책이 마련되겠지만 테러 또는 고의에 의해 일어나는 사고는 대비하기가 어려운 실정이다. 정거장에서의 화재발생은 많은 보고서와 기준들이 정리되어 있으나 지하 터널이 본선 구간에서의 피난을 위한 시설의 적정성 및 피난시간에 대한 연구는 부족하다. 본 연구에서 경량전철 시스템의 운전 중에 지하터널에서 발생 가능한 사고시나리오를 고려하여 화재시뮬레이션 및 피난시뮬레이션을 실시하여 비교하고, 그 결과에 따라 대안을 도출하였다.