• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.85-97
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• 2019

오늘날 인간의 삶의 질 향상과 다양한 욕구를 충족시키기 위한 건축물은 대형화, 고층화, 심층화, 복합화 되는 추세이며, 이에 따른 비정형화된 공간이 새롭게 창출되면서 성능위주설계대상도 증가하고 있다. 성능위주설계의 피난안전성 평가는 ASET과 RSET를 산정 비교하여 RSET이 ASET를 초과하지 않도록 하여야 한다. 그러나 지하 주차장과 같이 구획된 공간의 면적이 넓고 피난경로가 다양한 경우 현재 시행되고 있는 성능위주설계 평가 방법만으로 모든 피난경로에서 안전성을 확보하기 어려운 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 현재 사용되고 있는 성능위주설계의 시뮬레이션 설정방법에 대해 먼저 고찰한 다음 지하 주차장을 대상으로 화재시뮬레이션 2가지와 피난시뮬레이션 3가지 경우를 각각 수행하여 6가지 경우에 대한 피난안전성 평가를 실시하고 비교 평가하여 문제점을 살펴보고 개선된 성능위주설계의 피난안전성 평가 방안을 제시한다.

• 한국해양공학회지
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• 제32권5호
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• pp.310-323
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• 2018

In order to protect lives and prevent large-scale injuries in the event of a fire on a ship or an offshore plant, most classification societies are strengthening their fire resistance designs of relevant cargo holds and accommodation compartments to keep flames from being transferred from a fire point to other compartments. Particularly in critical compartments, where flames should not propagate for a certain period of time, such as the A60 class division, both the airtightness and fire-resistant design of a piece passing through a bulkhead are subject to the Safety of Life at Sea Convention (SOLAS) issued by the International Maritime Organization (IMO). In order to verify the suitability of a fire-resistant design for such a penetrating piece, the fire test procedure prescribed by the Maritime Safety Committee (MSC) must be carried out. However, a numerical simulation should first be conducted to minimize the time and cost of the fire resistance test. In this study, transient thermal analyses based on the finite element method were applied to investigate the heat transfer characteristics of a bulkhead penetration piece for the A60 class compartment. In order to determine a rational bulkhead penetration piece design, the transient heat transfer characteristics according to the variation of design parameters such as the diameter, length, and material were reviewed. The verification of the design specification based on a numerical analysis of the transient heat transfer performed in this study will be discussed in the following research paper for the actual fire protection test of the A60 class bulkhead penetration piece.

• 한국해양공학회지
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• 제33권4호
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• pp.340-349
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• 2019

In the case of a fire accident on a ship or an offshore plant, the design of the bulkhead penetration piece must be verified via a fire test procedure (FTP), as specified by the Maritime Safety Committee (MSC). The purpose of this study is to verify both the numerical analysis results and the design specifications for penetration pieces that could be applied to the A60 class bulkhead division. In this study, the FTP was carried out in accordance with the test procedure prescribed in the MSC regulation. In order to review the fire resistance performance according to the material type, bulkhead penetration pieces for the FTP were made from brass, carbon steel for machine structures (S45C), and austenite stainless steel (SUS316). In addition, spray-type insulation and mechanical fastener-type insulation were applied to investigate the fire resistance performance according to the type of insulation. To verify the heat transfer numerical analysis results for the A60 class bulkhead penetrating piece from this test study, the design specifications of the penetrating piece material and the insulation type applicable to a ship and an offshore plant were identified.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1-9
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• 2021

A60급 갑판 관통 관은 선박과 해양플랜트의 화재 발생 시 인명의 보호와 화염전파를 방지하기 위해 갑판 구획에 설치되는 방화 장치이다. A60급 갑판 관통 관이 새로 개발되거나 기존의 설계가 변경될 경우 국제해사기구의 화재시험절차 규정에 따라 A60급 갑판 관통 관의 방화성능을 검증하도록 요구하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 신규 개발된 선박과 해양플랜트용 A60급 갑판 관통 관의 방화 설계의 적합성을 평가하기 위해 과도 열전달 해석을 수행하였고, 화재시험을 통해 해석결과의 타당성을 검증하였다. 또한 A60급 갑판 관통 관의 열전달 특성은 관의 직경, 내부형상 그리고 재질과 같은 설계 사양에 따라 비교하여 검토하였다. 과도 열전달 해석은 범용 유한요소법 소프트웨어인 ABAQUS/Implicit를 사용하여 수행하였으며, 해석결과의 검증을 위한 화재시험은 해사안전위원회에서 규정한 화재시험절차 코드에 따라 수행하였다. 본 연구에서 검토한 A60급 갑판 관통 관의 방화성능은 국제 해상안전규정을 만족하였고, 재질 사양의 설계가 중요한 것으로 나타났다. 최대 시험온도를 기준으로 SUS316L 재질의 측정온도는 S45C 재질보다 평균적으로 25% 낮게 나타났고, 이때 각 재질의 열전도계수와 비열의 차이는 각각 17%와 58%였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.301-310
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• 2001

본 연구는 내화성능을 가진 수막보호유리벽을 실제 건축물에 적용하는데 있어서 필수적으로 고려해야 할 가상시나리오 중에서 수막이 유리면을 보호하기 이전에 유리면에 근접되어 있는 화염으로부터 방출되는 복사열이 유리면이 가열된 상태에서 수막이 형성될 경우 유리면의 온도가 급속히 냉각됨으로서 발생할 수 있는 급냉파열특성을 규명하기 위해 실험한 연구로서 가열면온도범위에 따라 유리면에$150^{\circ}C$이상 $250^{\circ}C$이하에서 수막이 형성될 경우 급냉파열은 일어나지 않았으나 일반유리는 $100^{\circ}C$이상 $150^{\circ}C$이하에서 급냉파열이 일어남을 확인하였다. 즉 방화구획벽에 적용가능한 수막형성유리벽의 유리가 강화유리인점을 착안하면 수막의 도포이전에 강화유리면의 온도가 $250^{\circ}C$까지 올라가기 전에는 수막을 유리면에 접촉하여도 유리면의 급냉파열이 일어나짐 않음을 확인할 수 있었다. 이점은 일정한 구획내에서 유리면의 직근에 설치된 감지기에 의해 수막형성시스템의 가동을 할 경우 급내파열형상이 발생하지 않는 온도범위를 설정할 때 중요한 데이터로 활용가능하다. 결과적으로 국부복사열에 의하여 온도범위를 설정할 때 중요한 데이터로 활용가능하다. 결과적으로 국부복사열에 의하여 유리면의 온도가 급냉파열현상을 일으키는 한계온도에 이르기 전에 유리벽체 상부의감지기의 작동이 필수적으로 일어날 수 있음을 증명한다면 수막을 이용한 유리벽체를 일정시간이상의 내화성능이 요구되는 방화구획의 수직부재로 활용하는데 있어서 걸림돌이 되는 급냉파열에 대한 우려를 종식시키는데 이바지할 수 있다.l류 11.56%, acid류 38.87%, hydrocarbon류 2.89%, ester류 0.80%, 총 70.32%가 확인되었다. Alcohol류에서 linalool가 3.78%, acid류에서는 caproic acid류가 14.40%, carbonyl류에서 2-hydroxy-4-methoxyacetophenone이 2.99%, hydrocabon류에서는 aromadendrene가1.59% 그리고 ester류에서는 methyl palmitate가 0.43%으로 가장 많이 함유하고 있었다.0ppm에서 약 25.6%흡수되었고 ferric citrate 100ppm은 24.7%, ferrous sulfate는 19.7%흡수되었다. ILC를 첨가하지 않은 100ppm 철분염 용액은 ferrous sulfate를 제외하고는 흡수도가 감소되었다. 철분 결핍된 쥐에게 gavage 방법에 의하여 철분강화우유를 투여하였을 때 철분 25ppm 시료에서는 ferrous sulfate가 12.5%로 가장 높았고 ferrous lactate는 8.1%, ferric citrate는 6.5% 흡수되었다. 철분 100ppm수준에서는 흡수율이 낮아져 ferrous sulfate는 25ppm 시료보다 절반이하 수준이었다. Ferric citrate는 차이가 거의 없었으며 ferrous lactate는 70%수준이었다. 이상의 결과에서 철분강화우유에 사용하기 적합한 철분염은 ferrous lactate, ferric citrate였는데 특히 ferrous lactate는 제품의 이화학적 품질, 생이용성 측면 모두에서 가장 좋은 것으로 나타났다.다 높았으며, 1회당 평균 8.1$\pm$5.1개의 난포란을 회수하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.22-27
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• 2011

건축물의 바닥 하부에 설치되는 비내력 천장이 일정 시간의 내화성능을 확보할 경우 바닥 및 보에 요구되는 내화성능의 감소가 가능하다. 이에 따라 건물시공시 이들 부재에 시공되는 내화피복 절감 및 충전구조 시공 완화 등으로 인하여 공간 구획의 활용성이 증가하여 비교적 경량으로 대규모 공간에 대한 시공이 가능하게 되어 건물 시공 유지관리의 편의성 확보, 공사기간의 단축 및 비용절감과 같은 경제적인 건축생산이 가능하게 된다. 외국에서는 보 바닥 및 천장재를 하나의 복합 시스템으로 구성하여 내화구조로 시공하거나 천장자체의 내화성능을 확보하는 경우가 있으나 국내에서는 이에 대한 연구가 진행되지 않아 건축물의 고층 경량화에 따른 경제적인 효율성을 확보하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 국내 건축물에 적용 가능한 내화성능을 확보한 표준화된 비내력 내화천장구조의 개발이 필요하며, 이에 본 연구에서는 현재 일반적인 비내력 천장구조의 내화성능을 평가하여 향후 비내력 내화천장구조의 개발을 위한 기초자료를 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.1-6
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• 2013

압력차를 이용해서 연기를 제어하는 급기가압 제연시스템의 경우에는 건축물 내의 압력 형성에 영향을 미치는 인자들을 설계에 반영해야 하며, 연돌효과가 중요한 인자 중 하나이다. 본 연구에서는 네트워크 모델 기반의 수치해석적 방법을 이용해서 20층 규모의 건축물 피난계단을 대상으로 연돌효과가 포함된 급기가압 제연시스템의 운전 특성을 분석하였다. 연돌효과만 작용하는 경우와 급기가압 제연시스템만 작용하는 경우 및 연돌효과와 급기가압 제연시스템이 동시에 작용하는 경우의 3가지 조건에 대해서 해석을 수행하였다. 층별로 구획실의 압력과 공기 유량에 대한 상세한 해석결과를 제시하였으며, 연돌효과의 영향을 가시적으로 표현하였다. 한편 연돌효과와 급기가압 효과가 합해진 만큼 계단실의 압력이 상승하는 해석결과와 이에 따른 문제점을 제기하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.165-172
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• 2019

본 연구는 소방대원들이 화재현장에서 진압 및 구조 업무 활동 시 필수로 착용하고 있는 SCBA 시스템에 팀원 간 의사소통이 가능하도록 다자간 동시 양방향 통신이 적용된 SCBA 면체용 무선통신 모듈을 설계·제작하여 그 성능을 확인하였다. 본 시험 조건에서 팀 통신모듈 성능평가결과 가시거리(LOS)에서 500 m 이상 통신이 가능하며, 건축물 내부 수평 통신거리는 1:1로 최소 36 m에서 최대 51 m까지 측정되었다. 또한, Ad-hoc 기능을 구현하여, 3 hoc 자동중계로 통신거리가 128 m 까지 확대되었다. 건축물 내부 수직 통신거리는 오픈된 계단실의 경우 5층까지, 구획된 계단실의 경우 3층까지 통신되었고, 2 hoc 자동중계를 통해 5층까지 모든 통신이 가능하였다. 화재상황을 가정한 통신 성능실험결과 별도의 PTT 키 조작 없이도 소방무선통신 표준약어를 5명의 팀원이 정확히 인지하는 것을 확인할 수 있었다. 추가적으로 불꽃저항성 실험결과 950 ± 50 ℃의 불꽃에 5 s간 노출 후 즉시 소화되어 내염성을 지닌 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.52-58
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• 2020

노인인구의 증가와 맞벌이부부의 증가로 인한 노인부양방식의 변화로 중풍환자와 치매노인을 돌보는 노인의료복지시설이 급증하고 있다. 이러한 노인의료복지시설은 주로 도시의 주변에 설치되고 있으며 점차 고층화 되어가고 있다. 관리자가 최소인 야간에 화재발생 시 스스로 판단하여 대피할 수 있는 입소자들이 거의 없으며 경사로등 입소자를 대피시킬 수 있는 피난로가 없어 대형의 인명피해가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 단위면적당 노인의료복지시설이 가장 많은 고양시를 중심으로 노인의료복지시설의 피난 상의 문제점을 파악하고 이에 대한 대안으로 경사로를 확보하거나 침대피난용 승강기를 확보하고, 입소자들의 침실을 한 시간 내화로 방화구획하며, 계단을 피난계단의 구조로 하며, 구조대 설치 등 피난에 필요한 시설들의 설치 및 주변기관과 화재 시 상호협력 하는 업무협약을 체결할 것을 제안하였다. 국가는 국민의 생명과 재산을 보호하는데 필요한 방안을 제시하여야 한다. 날로 증가되어가는 의료복지시설의 피난안전을 위하여 본 제안의 신속한 적용이 필요하다.

• 한국화재조사학회지
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• 제6권1호
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• pp.49-66
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• 2005

이 연구는 아트리움의 방화안전성 고찰 및 적정한 방화 장치의 기준제시를 초점으로 하고 있다. 주요 내용으로는 아트리움 공간의 일반적 고찰, 아트리움 건물의 실례와 방재상의 문제점을 알아보았고, 현재 우리나라 아트리움 공간에 설치되어 있는 방화설비 등을 조사하여 외국의 여러 기준과 비교함으로써 드러난 문제점 및 취약요인을 바탕으로 아트리움 설계 시 특히 유의하여야 할 사항에 대하여 탐구하였다. 여기서 주장한 아트리움 공간의 효과적인 소화설비기준은 다음과 같다. 1 제연 설비는 비상동력이 부설된 기계제연에 의한 강제배연이 알맞다. 2 아트리움 공간과 연결된 다른 부분에서 공기의 유입이 되지 않도록 연결된 부분(1층 제외)을 화재 시 지동으로 구획되는 가동벽 셔터 방화문을 설치한다. 3. 분리형 적외선 감지기를 아트리움 바닥으로부터 7~8m 높이에 설치하여 조기에 화재를 감지하도록 한다. 4. 천장이 20m이하인 아트리움의 경우 아트리움 천장에 개방형 스프링클러헤드를 설치하고 일제개방밸브를 작동시켜 해당구역에 소화수를 집중 방출하게 하며, 천장이 20m이상인 아트리움의 경우 측벽형 헤드를 저층부의 벽체에 설치하여 수평분출로 소화한다. 5. 피난 계단으로의 이동은 아트리움 공간을 지나지 않고 할 수 있도록 설계되어야한다. 6. 일부부재의 내력저하가 생겨도 전체의 붕괴에는 이르지 않게, 아트리움의 철골의 트러스재는 내화재로 보호한다.