• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.581-588
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• 2010

최근 강구조 건축물에 대한 상온 및 화재 시의 구조거동에 관한 요구사항이 증대되는 추세에 있으며, 내화구조에 관한 요구조건을 충족시키기 위해서는 내화설계가 요구된다. 내화설계에는 법규, 기준 등에 따라 평가되는 시방적 내화설계와 화재 발생 시 구조물 거동을 평가하는 성능기반 공학적 내화설계로 대별된다. 현재 성능기반 공학적 내화설계는 세계적인 추세로 활발히 적용되고 있으나, 국내에서는 아직 적용되지 못하는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 성능 기반 공학적 내화설계의 지침 마련의 기반자료 확보를 위하여 H-형강 보부재와 H형강의 웨브에 콘크리트로 충전된 보부재를 대상으로 한계온도 설정을 목적으로 한다. 재하가열시험을 통하여 H-형강 보부재의 한계온도를 도출하였고, 한계온도는 적용 하중비에 좌우되는 것을 확인하였다. H-형강 웨브에 콘크리트가 충전된 하중비 80%, 60% 및 50%의 시험체는 모두 3시간의 내화성능을 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.81-89
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• 2010

건축물의 내화성능은 화재의 피해를 최소화하기 위해 요구되고 있으며, 건축물의 용도 및 층수 등에 따라 일률적으로 정해지고 있으나, 실제 발생되는 건축물 화재의 크기와 구조부재의 응력, 변형은 매우 다양한 조건에 의해 달라진다. 스웨덴, 영국, 뉴질랜드, 호주 및 일본 등의 국가에서는 건축물의 화재크기에 영향을 미칠 수 있는 여러 변수를 공학적인 수단을 활용하여 구조체 안전성을 평가하는 공학적 내화설계를 사용하고 있다. 본 논문은 공학적 내화설계의 경제적 효과를 검증하기 위하여 21층의 철골조 공동주택을 공학적 내화설계와 사양적 내화설계에 의한 내화피복비용을 비교분석하였으며, 그 결과 공학적 내화설계절차에 의한 철골조 아파트의 기둥부재 및 보부재는 무내화피복으로 내화성능을 만족하였으며, 내화피복비용 절감효과는 약 90% 수준으로 나타났다.

• 방재기술
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• 통권43호
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• pp.34-45
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• 2007

고강도 콘크리트 기둥의 내화성능을 향상시키기 위한 설계지침을 개발하기 위한 연구프로그램의 전체적 결과가 도출되었다. 고강도 콘크리트 기둥과 보통강도 콘크리트 기둥의 내화성능을 비교하였다. 화재상태에서 고강도 콘크리트 기둥의 구조적 거동에 영향을 미친는 다양한 요소에 대하여 토론하였다. 설계 가이드라인은 고강도 콘크리트 기둥의 폭렬을 줄이고 내화성능을 향상시키기 위하여 준비하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.389-392
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• 2011

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.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.317-320
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• 2012

급속한 산업의 발달과 기술의 향상으로 건물은 점점 고층화, 다양화되고 있지만 이러한 건물에서 화재 시 대응방안은 아직 미흡한 실정이다. 건물이 다양해짐에 따라, 그에 따른 건물의 화재거동 또한 건물 내의 가연물의 양, 종류 및 건물의 용도 등에 따라 다른 양상을 띠고 있기 때문에 화재에 영향을 미치는 여러 가지 요소들을 충분히 고려하여 건물의 내화성능을 충족하여야 한다. 따라서 본 연구는 화재로 인한 인명과 구조적 피해를 줄이고 보다 안전한 건축물을 설계하기 위하여 미국의 건축물 내화설계 절차에 관한 연구를 통하여 우리나라에 적합한 성능적 내화설계법을 도입하기 위한 기반자료를 도출한다.

• 자연, 터널 그리고 지하공간
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• 제5권3호
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• pp.64-71
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• 2003

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.201-206
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• 2011

최근 국내에서는 대심도 터널 시공계획이 발표되면서 터널 구조물에 대한 방재 및 내화설계에 대한 관심이 높아지고 있다. 화재 발생 시 문제가 발생할 수 있는 콘크리트 라이닝의 내화설계를 위해서는 보다 구체적인 내화성능을 측정하기 위한 내화실험이 실시되어야 한다. 현재 국내에서는 건축물의 내화성능을 평가하기 위한 시험평가 방법이 제시되어 있는 상태이나 터널 구조물에 대한 시험법이나 성능평가는 거의 전무한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 구조물의 화재손상 정도를 평가하기 위해 현장에서 사용되고 있는 터널 라이닝을 대상으로 화재 시 콘크리트 라이닝의 손상정도를 평가하였다. 실험은 대표적인 터널 화재시나리오 곡선인 RABT 화재 시나리오를 적용하였으며 폭렬방지에 효과적인 것으로 알려져있는 fiber cocktail(강섬유+폴리프로필렌섬유)의 혼입여부에 따른 성능평가도 함께 실시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.76-84
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• 2011

건축물 화재는 인명과 재산피해가 동시에 유발될 수 있는 인위 재해이며, 피해의 최소화하기 위해서는 건축물 설계단계부터 화재안전에 관한 요구사항 특히 내화성능을 충족해야만 한다. 강구조물에서의 보부재는 수평하중 전달과 바닥하중을 축부재로 전달하는 주요 구조부재이며, 주로 H형강으로 시공되고 있다. H형강의 내화성능은 내화피복 시공에 의해서 만족되고 있으나, 구조성능과 내화성능을 동시에 향상시킬 수 있는 콘크리트 충전 보부재의 내화성능에 관한 연구 그리고 작용 하중비에 따른 내화성능 연구는 미진한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 H형강 보부재와 H형강 웨브에 보통강도 및 고강도 콘크리트가 충전된 H형강 보부재를 대상으로 내화성능과 하중비에 따른 한계온도 자료를 확보하여 향후 성능적 내화설계의 기초자료로 활용하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.44-51
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• 2010

본 연구의 목적은 성능적 내화설계를 기반으로 한 CFT 구조의 내화성능 설계기술 개발을 최종목표로 CFT 구조의 실증적 실험을 통한 내화성능을 도출하고 내부 콘크리트 압축강도와 하중비를 변수로 하여 수축량과 시험체 내부 온도를 측정하여 내화성능을 도출하여 성능설계를 위한 기초 자료로 활용하고자 하는데 있다. KS F 2257-1과 7의 기준에 따라 CFT 각형 기둥에 24MPa, 40MPa, 하중비 0.9, 0.6, 0.2를 재하하여 내화성능기준에 따른 결과 하중비 변화는 24MPa의 경우 하중비가 0.3 감소시 약 73분의 내화성능 향상효과가 있는 것으로 나타났다. 40MPa은 하중비 0.6, 0.2의 경우 내화성능시간은 31분, 180분으로 나타났다. 시험체 내부 콘크리트 강도 변화에 따른 내화성능평가 결과 강도가 증가할수록 내화성능은 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.609-618
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• 2009

본 연구에서는 다양한 설계조건 하에서 철골보의 내화시간을 평가할 수 있는 산정식을 열-구조 연성해석(fully coupled thermo-mechanical analysis)을 토대로 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 산정식은 철골보의 화재거동에 미치는 주요 인자를 구조변수 및 열변수로 명시적으로 반영하므로 각 설계변수의 내화성능에 대한 영향을 설계자가 쉽게 정량적으로 파악할 수 있는 강점이 있다. 광범위한 변수해석을 수행하기에 앞서 실물대 화재실험 결과를 활용하여 본 연구의 열-구조 연성해석모델의 타당성을 검증한 후, 철골보에 붕괴처짐(run-away deflection)이 발생할 때까지 화재거동에 대한 각 변수들의 영향력을 검토하였다. 이러한 수치해석결과를 다양한 설계조건에서 철골보의 내화시간 예측에 활용할 수 있도록 다중선형회귀분석을 통해 통계학적으로 신뢰도가 높은 평가식을 제안하였다. 현행 사양설계기준에서의 활용법을 사례를 들어 예시하였고, 제시된 식으로부터 얻어지는 경제성과 장점을 입증하였다.