• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.247-250
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• 2008

급기가압은 건물의 중요 부분인 피난로 공간에 공기 압력을 상승시켜 피난자와 소방관에게 연기에 의해 영향을 받지 않는 보호된 피난로(계단과 로비)를 확보하는 방법이다. 본 연구에서, 급기가압을 평가하기 위해, 창문, 방화문과 급기댐퍼에 따른 건물의 구성 요소인 방(거실), 로비(전실), 풍도에서의 압력 특성을 연구하였으며, 실험변수에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권3호
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• pp.235-242
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• 2014

공기 베어링의 성능개선을 위하여, 일반적인 급기공 형상(drill shape), 곡면 급기공 형상(matched cube shape) 및 $45^{\circ}C$ 모따기 노즐 출구부(trimmed shape)를 가지는 3가지 형태의 노즐형상에서 급기압을 변화 시켰을 때, 샤프트면 출구압력 특성을 전산유체역학 상용코드를 이용하여 분석하였다. 샤프트면 에서 압력 분포는 노즐 중심부에서 정체점 유동의 영향으로 최대압이 발생하며, 노즐 출구부와 샤프트면 사이의 압력분포는 미세 간극의 영향으로 와류가 형성되어 반경방향으로 국부적인 압력상승 현상이 발생한 후 음압영역이 발생하는 것이 관찰되었다. 또한 이러한 현상은 일반적인 형태의 노즐에서 급기압력비 6.92이상인 경우는 나타나지 않는 것으로 관찰되었다. 급기공 노즐 형상을 matched cubic 곡면으로 변화시켜 샤프트면에서 얻어진 압력 분포는 기존의 노즐과 비교한 결과 순간적인 상승압 구간이 모든 경우에 대하여 존재하였으며 급기압력비 10근처까지 음압구간이 나타나는 것으로 관찰되었다. 또한, 노즐 출구부를 모따기로 변형시켰을 때, 샤프트면에서 최대압력의 영향권이 반경방향으로 확대되었고 음압영역은 나타나지 않는 것으로 관찰되었다. 결과적으로, 급기공 내부의 형상변화보다는 노즐 출구면 외부의 변형이 성능개선에 유리한 것으로 관찰된다.

• 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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• 제21권4호
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• pp.12-17
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• 2007

본 연구는 최근 우리나라 고층아파트에서 많은 문제가 되고 있는 승강장 부속실의 급기가압 시스템에 있어서 댐퍼 적정차압의 기준 압력에 대한 문제를 FDS 화재모델링을 이용하여 현상학적으로 살펴보았다. 화재 초기 누설틈새만 있는 밀폐된 화재실의 온도와 압력은 연소에너지와 고온 연소가스의 발생으로 온도와 압력이 크게 상승하는 것으로 나타났다. 따라서 자동차압조절 급기댐퍼의 기준압을 옥내 대기압으로 설정 시에는 화재 시 실제 차압의 감소와 방연풍속 부족으로 상황에 따라 피난안전 공간인 부속실로의 연기 유입이 발생할 우려가 있는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.34-41
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• 2011

본 연구에서는 제연방식 중 대형공간에서 주로 사용하는 거실급배기 방식에서 급기방식 및 방향에 따른 연기의 이동현상에 대해 CFD 도구인 FDS(Fire Dynamics Simulator) 프로그램을 이용하여 확인해 보았다. 거실급배기 방식에서는 Sequence 설계의 어려움으로 주로 한쪽 방향에서만 급기가 이루어지는데, 한 방향에서만 급기를 실시할 경우 연기의 팽창압력에 급기되는 공기의 압력이 가중되어 원하지 않는 인접구역으로의 연기확산 속도가 빨라진다. 연기가 인접구역으로 확산되는 것을 최소화 하고 재실자의 피난시간을 최대한 보장하기 위해 급기를 한 방향이 아닌 화재실 인접구역에서 나누어 시행해 보았으며, 결론적으로 화재실 주변의 가시거리 감소시간은 인접구역이 비슷한 수준으로 조정되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.194-200
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• 2008

고층건물에서 급기가압 제연시스템과 같이 연기제어를 위해 제연구역에서의 압력차를 이용하는 제연시스템을 성공적으로 설계하고 운영하기 위해서는 건물내 압력형성에 영향을 미치는 건축적 요인들을 검토해야 하며 그중 큰 영향을 발휘하는 요인이 연돌효과이다. 본 연구에서는 고충건물의 피난환경과 제연시스템에 대해 연돌효과가 미치는 영향을 검토하기 위해서 여름과 겨울철에 각각국내 고층건물을 대상으로 급기가압 제연시스템을 가동하면서 피난계단, 부속실 및 거실에서의 압력변화를 측정하고 분석하였다. 연돌효과의 영향이 커지는 겨울철의 경우 급기가압 제연시스템이 가동되면 부속실에서 계단쪽으로의 누기현상과 연돌효과가 합쳐지면서 고층부의 계단실내 압력이 크게 상승하여 재실자가 대피를 위해 피난문을 열고자 할 때 문제가 발생할 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.99-104
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• 2012

본 연구에서는 공동주택 화재 시 피난시나리오 및 화재실 배연개구부 유무에 따른 부속실 급기가압 시스템의 성능 및 효용성을 평가하기 위해 각 실의 압력변화 특성을 실험적으로 측정하였다. 그 결과, 화재실문과 계단실문 개폐 시나리오 및 배연개구부의 유무에 따라 압력변화 특성이 크게 달라졌으며 최저설계차압으로 재안정화 되기 전에 부속실 과압 또는 부압 발생, 도어클로져 닫힘 기능 저하 등의 현상이 나타났다. 또한. 급기댐퍼의 설치위치보다는 화재실 배연개구부의 존재가 규정방연풍속 유지에 필수적인 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.87-93
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• 2010

화재 시 피난 및 소화활동에 큰 지장을 초래하고, 인명안전에 가장 큰 위협이 되고 있는 연기의 제어를 위한 제연시스템의 중요성이 강조되고 있다. 국내에서는 고층 건축물의 화재 시 피난계단으로의 연기 침투를 방지하여 안전한 피난경로를 확보하기 위하여 화재안전기준 NFSC501A의 "특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준"이 제시되어 있으며, 이를 위하여 국내에서 일반적으로 사용하고 있는 방법이 제연용 송풍기와 수직풍도를 이용하여 거실과 계단실 사이에 위치하는 부속실에 외기를 급기함으로써 부속실을 단독으로 제연하는 급기가압 제연시스템이다. 본 연구에서는 20층 규모의 모델 건축물을 대상으로 NFSC501A 기준과 엔지니어링 설계방안을 바탕으로 급기가압제연시스템을 설계하였으며, 네트워크 모델의 수치해석기법을 사용하여 급기가압 제연시스템에 의해 형성되는 건축물 내 압력장을 분석 하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.97-100
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• 2012

본 연구는 비례제어시스템의 개발에 관한 기초 연구로서 건축물 화재에서 연기이동의 원인이 되는 압력수두손실, 굴뚝효과, 바람의 영향 등과 피난시 과압방지를 효율적으로 제어하여 제연구역에 균일한 허용차압을 유지시킬 수 있는 제연구역 급기댐퍼의 비례제어시스템을 개발하여 화재실로부터 발생된 연기가 다른 공간으로 침입 확산되는 것을 방지하고 피난안전성을 확보하여 인명과 재산피해를 최소화하는 것이며, 비례제어시스템의 로직 정립과 공학 해석에 의한 시스템 설계에 관한 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.324-329
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• 2020

비상피난 지원시스템은 화재 발생시 차연막이 형성되고 차연막 내부로 외기를 급기 가압을 해주어 연기의 유입을 막아주어 안전한 대피로를 제공한다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 급기구 지름이 10, 15, 20, 30 mm로 변화 할 때 비상피난 지원시스템 차연막 내부에 급기구 크기가 유동에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 급기구 지름이 감소할수록 비상피난지원 시스템 입구부터 출구 길이 방향으로 급기구를 통한 유량이 비교적 고르게 형성 되는 양상을 보였다. 또한 20 mm 이상으로 급기구를 타공 할 경우 출구부 근처에는 급기 유량이 거의 발생하지 않는 문제점이 발생 하므로 급기구 지름을 20 mm 보다 작게 타공 해야 할 것으로 판단된다. 차연막 내부 공간 압력은 20 mm 이하로 타공시 길이 방향으로 비교적 매우 균일한 분포를 보였다. 또한 수치해석 결과를 이용하여 급기구의 부차 손실계수을 산출 하였으며 약 K=1.5 으로 계산되었다. 따라서 향후 비상피난 지원 시스템 설계시 본 연구에서 도출한 급기구 지름에 따른 유동특성과 급기구의 부차손실을 적용하여 적절한 설계가 수행될 수 있을 것으로 판단된다.