• 한국방재학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.1-7
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• 2010

지하철 역사 화재는 다수의 인명피해를 동반한 대구 지하철사고 이후 지하철 차량 내장재, 지하역사의 제연 시스템과 승객이 지상으로 탈출하기 위해 필요한 피난시간 등과 같은 기존 시스템에 대한 적정성 논란을 가져왔다. 기존의 제연설비는 화재 시배기 용량과 역사 시설구조의 복잡성으로 인한 제어방법의 한계가 따른다. 특히 지하철 역사 화재는 지중에서 지상으로 대피하는 형태로서 이는 부력으로 인한 연기의 이동방향과 피난방향이 같아지게 되므로 피난자들이 일반화재보다도 더욱 많은 연기의 영향에 노출되어져 버리는 결과가 발생한다. 본 연구에서는 하향식 피난 동선을 설계하여 피난완료시간의 단축 및 연기 층으로부터 피난자들을 격리시켜 희생자를 줄일 수 있는 방안을 제안하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.29-34
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• 2008

본 연구에서는 대피자의 최적 배연조건 확립을 위하여 CFD모델을 이용한 수치해석을 통해 지하철 승강장 내에서의 화재 시 다양한 배연조건에서의 화재 위험성을 검토하였다. 결과로 스크린도어를 설치한 경우가 설치하지 않은 경우보다 온도의 상승폭이 최대 $65.37%{\sim}74.97%$ 낮게 나타났다. 또한 급기나 압인배기시 승강장에 난류가 발생함에 따라 온도 및 연기층이 교란되어 하락됨에 따라 탈출시 위험을 유발할 수 있는 것으로 판단되었다. 따라서 배연용량 및 승강장 공간 설정시 배연조건에 따른 화재 특성을 고려한 설계가 필요하다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.294-297
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• 2011

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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4580-4586
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• 2013

대부분의 학교 건물은 내진설계기준이 적용되기 이전인 1988년 이전에 설계되었으며, 이후에 지어진 학교의 경우도 내진설계 적용대상에서 제외된 5층 이하의 건물로서 내진성능이 없을 것으로 판단된다. 건물의 특성상 많은 아이들이 밀집하여 있고, 재난 시 대피시설로 이용된다는 점에서 학교 건물의 내진성능보유는 특히 중요하다. 본 연구에서는 우리나라 학교건물의 대표적인 유형을 모델구조물로 선정하여 학교건축물에 대한 내진성능 평가를 수행하였다. 보유강도와 보유성능을 기초로 내진성능을 평가한 결과 모두 내진성능이 미흡한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.612-612
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• 2015

최근 도시화로 인해 지상 도로망은 포화상태에 도달했으며, 지하에도 전기나 가스관 등과 같은 라이프라인들이 거미줄처럼 얽혀있어, 교통터널의 지하화 및 대심도화에 대한 국내외적인 관심이 고조되고 있다. 또한 도시의 가장 큰 재산피해를 야기하는 재해 중 하나인 홍수피해는 도시 불투수층의 증가 및 기후변화 등으로 인해 그 발생빈도가 증가하고 있으며, 원인 또한 하천범람이나 우수관의 통수능 부족 등 다양해지고 있다. 그러므로 대도시 지하의 교통터널에 홍수저감의 구조적 대책인 방수로 기능을 추가한 방수로 겸용 터널에 대한 사회적 경제적 수요가 발생하고 있으며, 해외에서는 이미 시공되어 사용되고 있는 사례가 있다. 그러나 교통이나 홍수방어 중 하나의 목적만을 위해 건설되는 터널과 달리 방수로 겸용 터널은 사람이나 차가 평상시에 다니다가 홍수 시에만 방수로로 그 기능이 전화되어 사용되므로, 혹시 발생할 수 있는 수재해에 대한 대피 가이드라인이나 수방 설계에 더욱 주의를 기울이지 않는다면 자칫 큰 인명피해를 야기할 수 있을 것이다. 그러므로 본 연구에서는 기존 도로터널과 방수로에 각각 적용되어 오던 국내 수방 설계 기준 및 수재해 대응 가이드라인을 정리하고, 외국의 방수로 겸용 터널의 설계 지침을 참고하여 우리나라 실정에 맞는 방수로 겸용 터널의 수방 설계 기준 및 수재해 대응 가이드라인을 제안하고자 한다. 이는 향후 국내에 건설될 방수로 겸용 터널의 설계 기준으로 활용될 수 있으며 추가로 입법이 필요한 정책에 대한 기준을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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• pp.347-348
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• 2023

본 논문에서는 실제 규모 데이터센터의 3D 모델링을 기반으로 대상 공간별 화재 시나리오를 선정하여 화재 및 피난 시뮬레이션을 수행하였다. FDS와 Pathfinder는 full coupling 방식을 사용할 수 없는 한계가 있으며 semi coupling의 경우 가시화에는 도움이 되나 결과에 영향을 주지 않는다. 따라서 재실자의 피난 상황 시 경로에 대한 안전성과 화재 위험 노출 정도를 시각적으로 분석하는 것이 가능한 semi coupling과 시뮬레이션 결과 데이터 분석을 병행하여 수행하였다. 전산실의 경우 서버의 기능상실 한계 온도가 32도이기 때문에 서버 기능 정지 상황에 도달하는 시간을 중점적으로 분석하였다. 전산실은 업무 및 고객 서비스와 관련된 모든 데이터들을 저장하기 위해 항시 기동 되어야 하는데 전산실 내 화재가 발생할 경우 1~2분 이내 서버 기능이 정지되는 상황이 발생하였다. 따라서, 서버가 안전하게 계속 동작하기 위해서는 전력 계측 및 제어 케이블 열화, 서버 장치의 건전성이 유지되어야 하며 초기 화재를 빠르게 감지하여 진압하여야 한다. 피난 시뮬레이션의 경우 가시도를 상실하게 되는 시간이 약 195초(5m 미만) 인근으로 인원이 해당 층을 완전히 벗어나는 데 걸리는 시간이 약 125.6초였던 것을 보면 대피하기에 충분한 허용 피난시간(ASET)을 확보하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.10-19
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• 2014

고층건물화재에서는 화재층에서 피난층까지 신속한 대피가 이루어져야만 인명피해를 최소화할 수 있다. 현행 국가화재안전기준(NSFC 301)이 정하는 적응성 있는 피난기구 중 고층건축물에 적용이 가능한 피난기구를 선정하여 현장 적응시험을 통한 11층 이상에서 적용 가능성을 분석하였다. 현장 시험결과 현재 11층 이상에서 제한하고 있는 피난기구의 문제점을 보완하여 신기술로 개발된 신개념 승강식피난기는 소방기관의 안정성 검사와 성능인증시험을 마친 제품으로 고층건축물 피난기구로 도입하여도 문제가 없다는 분석결과를 얻었다. 전력을 사용하지 않고 피난자의 체중(體重)을 이용하는 승강식피난기는 고층건축물 화재시 짧은 시간에 많은 인원의 피난이 가능한 피난기구임을 확인하였다. 특히 장애인이나 중증환자 등이 이용하는 건물에서 이용자 특성을 고려한 피난기구로는 무동력으로 작동되는 승강식피난기가 맞춤형 피난기구로 적응성이 있음을 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.69-81
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• 2024

연구목적: 최근 장애인의 스포츠관람권을 보장하기 위한 움직임이 나타나고 있다. 하지만 휠체어 사용자를 고려하지 않은 경기장 설계로, 경기장 내 이동권이 확보되지 않은 실정이다. 장애인의 이동 제약은 비상시 대피를 취약하게 만든다. 본 연구에서는 실내 스포츠경기장을 대상으로 피난시뮬레이션을 실행하여 휠체어 탑승 관중의 이동 및 피난 안전성 확보 방안을 마련하고자 한다. 연구방법: 관중석 형태를 변수로 시나리오를 구성하여 시뮬레이션을 실행하였다. 휠체어 좌석 설치가 피난에 미치는 영향을 확인하였다. 연구결과: 휠체어 좌석의 설치 여부, 휠체어 이동 대피 경로, 휠체어 좌석의 분리 배치 여부 등에 따른 결과를 비교하였다. 휠체어 좌석 설치가 피난에 미치는 영향과 그 특징을 도출하였다. 그 결과, 상부진입 및 분리형 좌석이 피난에 가장 취약하였다. 결론: 상부진입 및 분리형 좌석의 최상층을 대상으로 한 피난 성능 확보 방안을 도출하였다. 해당 내용이 스포츠경기장 내 장애인의 이동 및 피난 안전성 확보 방안으로 활용될 수 있다고 판단한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.233-248
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• 2017

초고층 건축물의 발생 가능한 화재를 방지하기 위해서는 통일된 법 규정과 합리적인 설계가 필요하다. 이를 위해 본 연구는 초고층 및 대형 건축물관련 건축심의 성능위주설계(PBD)평가 재해영향평가(DIA)를 중심으로 이 제도의 대상이 되는 건축물과 그 내용상의 문제를 분석하여 성능위주 설계를 기반으로 하는 화재 공학적 화재예방 개선방안을 도출하였다. 먼저 법 기준개선측면에서는 첫째 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가 등에 있어서 상당부분이 동일한 내용임에도 불구하고 두 개의 법령으로 이원화된 부분은 일치 시키고 통폐합해서 운영하는 것이 필요하다. 둘째, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 통폐합이 불가능하다면, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 내용의 영역이 명확히 구분되어 정립되어야 한다. 다음 초고층 건축물의 공학적 화재위험성에 대한 개선방안으로는 NFPA 규정대로 첫째 특별 피난 계단에서 직통계단의 규정을 개정할 필요가 있으며, 배연창 대신 기계식 배연설비를 설치하는 경우, 미국에서 사용하는 샌드위치 가압방식(Sandwich Pressurization) 허용하고, 둘째 특별 피난계단용 제연설비는 화재시 구간별로 급기 할 수 있도록 기준의 개정 및 설계초기 단계부터 준공까지 성능위주설계 진행 등이 필요한 것으로 나타났다. 향후 이상의 연구에서 도출한 개선책 반영과 함께 초고층 건축물의 대한 또 다른 고려사항들에 대해 추가적인 연구가 진행되고, 또한 유지관리에 대한 연구가 진행되어 그 결과를 반영할 수 있는 초고층 건축물이라면 화재로 인한 인명피해 및 재산손실을 줄이는데 획기적인 기여를 할 것으로 예상된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.144-150
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• 2016

필로티 구조의 공동주택이 증가하면서 필로티 화재에 대한 관심 또한 높아 졌다. 필로티 구조는 이곳을 통해야만 출입이 가능한 구조이기 때문에 이곳에서 화재가 발생하면 재실 자가 건물 내부에 갇혀 많은 인명피해가 예상된다. 본 연구는 필로티 구조의 도시형생활주택에서 발생한 화재사건 사례를 바탕으로 필로티에서 화재가 발생하면 얼마나 위험한지를 화재시뮬레이션(FDS)과 피난시뮬레이션을 통해 이를 입증하였다. 그 결과 화재 발생 100 s만에 필로티 전체로 유독가스와 화염이 확산되었고, 출입문이 개방되면 3 s만에 2층 계단으로 유독가스가 확산되었고, 건물 전체로 확산되는데 걸리는 시간은 불과 735 s였고, 피난시뮬레이션 결과 재실 자가 모두 대피하는데 걸린 시간은 609 s였다. 그 결과 현 실정에 따른 필로티 건물은 화재 발생 시 재실자의 안전을 확보할 수 없었다.