• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.66-66
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• 2011

중위도 이북의 건물에서 고층건물의 혹한기 연돌효과는 건물의 여러 가지 기능에 큰 영향을 미치며, 승강기 승강로는 화재시 차압 때문에 연기의 주된 전파통로가 된다. 외피의 밀폐성능을 높여 건물 내부의 연도효과를 줄일 수 있으나, 외피의 밀폐기능은 비상시 피난을 위해 피난경로를 개방하는 순간 일시에 무력화된다. 또한 건물 외피의 밀폐성능이 우수할수록 연돌효과 그 자체로써 건물외피에 미치는 구조적 영향이 커진다. 고층부의 연돌효과는 외피를 밖으로 밀어내는 작용이므로 풍하측에서는 마이너스 풍압에 더하여 건물 외피에 부담을 증가시킨다. 그러므로 고층건물에 발생하는 혹한기 연돌효과의 영향을 정리하자면 다음과 같다. ${\bullet}$ 건물 외벽 및 창문에 미치는 구조적 영향 ${\bullet}$ 제연 시스템의 기능 저해 ${\bullet}$ 승강기 문 개폐 장애와 소음 등 설비 기능의 부정적 영향 ${\bullet}$ 공조기능 장애 ${\bullet}$ 화재시 승강기 승강로 등 수직 샤프트를 통한 연기 전파 혹한기 건물 안팎의 온도차가 40K일 때 높이 600m인 초고층 건물 최상층에 발생하는 연돌효과에 의한 차압은 풍속으로 환산할 때 32m/s에 달한다. 그러므로 초고층 건물 설계시에는 최상층의 풍하측에 설계상의 예상 최대풍속에다 이러한 환산풍속을 더한 고속 풍력이 창문을 밖으로 밀어내는 것으로 보아야 한다. 또한 공조 및 환기시스템에서는 이러한 차압을 고려하지 않으면 고층부에서 환기 성능이 무력화될 수 있다. 다음과 같은 방법들을 이용하여 고층건물의 연돌효과를 효과적으로 줄일 수 있다. 1) 계단실의 연돌효과 저감 방법 계단실에 발생하는 연돌효과에 의한 차압은 계단실에 상승기류를 발생시킨다. 이러한 차압과 상승기류는 계단실 상하부를 개방하면 자연적으로 평형을 이루게 되므로 별도의 제어가 필요 없게 된다. 또한 화재감지기와 연동하여 상하부 외벽의 개구부를 열어두게 되면 피난상황에 따라 문이 여닫힘으로써 발생하는 압력상태의 변화를 고려할 필요가 없게 된다. 2) 승강기 승강로의 연돌효과 승강로의 상하부에 대규모 개구를 두면 대규모의 외기가 도입되어 상승 유동 후 배출되므로 승강로 내부 온도 저하로 연돌효과가 저감되고, 승강로로 유입된 연기는 대규모의 외기에 희석되어 농도가 낮아지고 대부분 외부로 배출된다. 3) 샤프트 복합효과를 이용하는 방법 거실 평면적에 비해 승강기나 계단이 아주 많고 누설틈새 등 개구의 면적 합계가 크면 샤프트들이 서로 복합효과를 이루어 연돌효과에 의한 차압이 줄어든다. 연돌효과 제어용 샤프트를 하나 더 보조적으로 설치함으로써, 보조샤프트에 의해 발생하는 차압으로 거실을 가압 혹은 감압하여 문제가 되는 차압을 어느 정도 상쇄할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.420-420
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• 2011

도시지역의 내수침수피해는 거의 매년 발생하고 있으며, 반지하와 같은 거주공간이 매우 취약한 상태이다. 특히 최근에는 지하철, 지하상가 등이 대규모 개발되고 복합네트워크화 되어 지하공간의 침수대책과 대피방안 마련이 시급한 상황이다. 일본의 경우 2000년 토카이 호우피해 후 통합유출해석 모형을 개발하였으며, 1999년 및 2003년 후쿠오카 침수피해 발생 후 특정도시하천침수피해대책법을 제정, 1999 후쿠오카, 2004년 하마마츠, 2008년 카누마 피해 후 일본 방재연구소에서는 실시간 1차원 지표범람모형과 모니터링을 통한 실시간 내수침수지도를 개발하였다. 특히 지하공간에 대해서는 "지하공간에 유입하는 범람수가 계단상 보행자게에 주는 위험성에 관한 연구" 등 실험을 바탕으로 각종 지하공간 침수대책 매뉴얼 및 지하시설의 침수시 피난확보계획 지침, 지하공간 침수대책 가이드라인 등 인명피해를 줄이고자하는 노력이 계속되어 오고 있다. 우리나라는 2006년 경기도 고양시 3호선 정발산역이 침수되었으며, 2010년 서울시 지하철 2호선 사당역 및 4호선이 침수되는 등의 지하철 침수피해와 2010년 서울시 광화문 지하상가, 인천시 부평구 우림라이온스 벨리, 우남플라자, 계양구 농협하나로마트, 서원아파트 등의 지하상가와 지하다층의 침수피해가 발생하였다. 특히 2006년 3호선 정발산역 침수는 17시간이나 지하철이 불통되었고 이로 인하여 심각한 교통 체증이 유발 되었다. 본 연구에서는 2010년 집중호우로 인한 서울, 인천지역의 지하공간 침수피해를 중심으로 최근 10년간 지하공간 침수피해사례로부터 대표적인 침수피해 원인 및 특성을 정리하였으며, 그 결과 지하공간 침수의 주요원인은 지상공간의 침수류가 지하공간으로 유입하고, 지하공간의 배수설비 용량부족, 지하공간으로의 유입을 방지하기위한 방지턱, 차수판, 침수시 비상전원 공급, 침수시 지하공간 대피 매뉴얼의 부재 등 다양한 원인이 있는 것으로 나타났다. 특히, 소방방재청에서 고시한 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'에 지하공간 침수 방지를 위한 각종 시설의 설치 및 대피 경로지정 등에 대한 기준이 마련되어 있으나, 지하공간 중 유동인구가 가장 많은 지하철역에서 조차 침수에 대한 행동매뉴얼이나 대피에 대한 가이드라인이 마련되지 않은 것으로 나타났다. 따라서, 지하공간 침수를 방지하기 위하여 센서를 이용한 자동 차수판과 경보기 설치, 지하공간의 사람들이 안전한 대피로를 찾을 수 있도록 지상공간 및 지하공간 출입구를 모니터링 할 수 있는 CCTV의 설치, Dry Area를 두어 비상대피 할 수 있는 공간의 마련 등 시설적인 부분에 대하여 '지하공간 침수방지를 위한 수방기준'을 더욱 강화할 필요가 있으며, 지상공간의 침수 상황을 고려한 지하공간의 대피매뉴얼 또는 가이드라인 등의 수립이 필요하다. 또한 이와 더불어 재산 및 인명피해를 더욱 효율적으로 줄일 수 있도록 실시간 예 경보를 위한 침수해석 모형의 개발이 시급하다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.791-796
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• 2007

최근 건설 산업 에서는 복합화, 대형화된 건축물이 주류를 이루고 있다. 이러한 건축물들은 불특정 다수인이 이용하기 때문에 형재난의 가능성을 많이 가지고 있다. 그리고 건축물의 복잡한 공간 구조로 인해 재난 시 인적${\cdot}$물적 피해가 대규모로 발생할 것으로 예상된다. 그러나 현재 대부분 지어진 건축물의 피난 설계는 정해진 법규 및 관련규정에만 이루어지는 사양규정의 체계로 되어 있다. 사양규정의 피난 설계는 안전환 피난 유도를 효과적으로 수향하지 못할 것이며 만약 실제 화재가 발생한다면 예상 밖의 엄청난 재난을 불러올 수 있따. 따라서 본 논문에서는 유동 인구가 많고 공간구조가 복잡한 다중이용시설물을 대표할 수 있는 코엑스 몰을 대상으로 현재 운영하고 있는 방재 설비 및 시스템과 상황별 대응체제 피난 유도를 조사를 한다. 이 분석을 통해 문제점과 재실자들의 피난 유도를 효과적으로 할 수 있는 개선방안을 제시하고자 한다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.1-8
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• 2021

주름관은 자체의 신축성으로 변형에 의한 파손에 대응하고 설비의 편리성으로 인해 소방장비, 스프링클러 배관 등에 널리 사용된다. 그러나 벽의 주름진 형상으로 인해 복잡한 내부 난류유동이 발생하게 되며, 파이프 유동에 중요한 설계인자인 압력강하의 예측이 어렵다. 주름관 내의 압력강하에는 그루브 높이, 길이, 피치 등 파이프 벽의 형상 인자가 영향을 준다. 기존의 연구에는 관 내의 사각형 그루브의 피치(P)와 높이(K)의 비가 5 보다 작은 D형관의 경우에 대하여 길이 변화에 따른 압력 강하에 관하여 연구한 사례가 있다. 본 연구에서는 길이와 높이 변화를 고려한 P/K가 2.8, 3.5, 4.67의 경우 유동의 Re 수가 55,000, 70,000, 85,000인 경우에 대해 압력강하에 대한 수치해석 연구를 수행하였고, 주름관 내의 압력강하는 P/K 가 작을수록 감소하는 것으로 해석되어 압력 강하가 그루브 가로 세로 비율의 변화에 영향을 받고, 그루브 높이가 증가하면 재순환 면적이 증가하기 때문에 영향을 받는다는 것을 보여주었으며, 레이놀즈 수가 클수록 압력 강하가 증가하는 결과를 얻었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.1-15
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• 2023

본 연구는 복합화력발전소 내 배연탈질 설비에서 원료 및 중간재로 많이 사용되는 암모니아의 연속 누출에 대한 유해 위험 거리 예측 및 정량적 평가를 위한 피해영향 모델링이다. 피해 예측은 사고 영향 평가와 확산모델을 기반으로 암모니아 저장탱크 누출사고의 최적 시나리오를 모델링 하기 위해 변수들의 조업조건을 표준조건으로 하였다. 대상지역인 한국서부발전 태안발전본부의 복합화력발전소는 온도, 습도, 풍속, 대기 안정도, 풍향 등의 계절적 요인에 따른 기상 조건과 지형적 조건을 설정하기에 최적의 조건이며, 시나리오에 따른 모델링 결과가 누출 사고에 대한 특성을 분석하기에 가장 적합하였다. 암모니아 가스는 Gaussian 확산모델을 기반으로 하여 확산에 따른 LOC 별 농도치를 도출하였다. 본 연구를 통한 ALOHA 모델링 결과는 대기 조건의 경우 온도가 높고 안정도가 표준수치 범위이며, 풍속이 낮을수록 암모니아 확산에 의한 인체 피해 영향 정도가 높아지는 것으로 분석되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권5호
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• pp.377-383
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• 2005

석유화학 및 정유설비는 고온이나 고압에서 폭발 위험성을 지닌 유체를 사용하기 때문에 방재기술에 관한 관심이 높다. 이들 설비 중에서도 고압반응기는 특히 고온/고압 하에서 사용되므로 안전성이 요구된다. 본 연구에서는 석유화학 플랜트의 고압반응기 소재로 많이 사용되고 있는 2.25Cr-1Mo강을 대상으로 하였으며, 3가지 온도조건에서 열화시간을 달리하여 총 8 종류의 인공열화 시험편을 준비하였다. 열화는 고압반응기의 사용온도인 $391^{\circ}C$보다 약간 높은 온도에서 둥온 열처리하였다. 미열화재를 포함하여 인공열화재에 대해 비커스경도값과 전기비저항값을 측정하였으며, Larson-Miller parameter와의 상관관계로부터 master curve를 작성하였다. 그리고 현장의 고압반응기에서 비커스경도와 전기비저항을 측정하여 실험실에서 작성한 master curve와 비교하였다. 전기비저항법을 이용한 고압반응기의 현장에서의 열화평가 가능성을 검토하였으며, 현장에서 측정한 전기비저항은 비슷한 열화수준에서의 인공열화재의 전기비저항값과 비슷하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.41-52
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• 2016

터널 화재시 정체차량에 의한 정체길이가 터널연장을 초과할 경우, 환기저항의 증가에 따른 제연설비 용량의 증가가 발생하게 된다. 그러나 현행 방재지침에는 정체길이에 대한 정의가 없기 때문에 합리적 산출식의 제시가 필요하다. 본 연구에서는 터널 화재시 정체차량 대수에 의한 정체길이의 산정식을 제시하고, 터널연장별 적용성 분석을 수행하였다. 일반적인 터널의 경우, 화재시 정체길이의 과도한 적용을 방지하기 위해서는 터널연장 1,200 m 까지는 정체길이와 터널연장과의 상호비교가 필요한 것으로 분석되었고, 모델터널에 대한 적용성 평가결과 제연용 제트팬의 절감효과가 있는 것으로 분석되었다. 더불어 정체길이의 판별여부를 대형차혼입률과 터널연장의 관계로 설명할 수 있는 정량화 선도를 제시하였다. 결과적으로 제연설비 용량결정시, 정체차량에 의한 정체길이가 터널연장을 초과하는 경우에는 터널연장을 초과하는 차량대수는 차량에 의한 환기저항 산정에서 제외하는 것이 타당한 것으로 분석된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.15-24
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• 1992

우리나라는 1960년대의 경제개발계획에 따른 공업화 시축의 추진으로 산업의 발달과 경제성장은 인구를 도시로 집중시키면서 도시건축물은 대형화, 고층화, 과밀화 현상을 가져왔다. 한편, 국민생활의 향상과 산업활동의 다양화로 화재발생의 주요원인이 되는 전기, 가스, 유류등의 사용량이 해마다 늘어나고 있어 화재의 위험을 가중시키고 있다. 최근 10연간('81~'90) 전국에서 발생한 화재사고는 9만 5,154건이 발생하여 인명피해 1만1,117명, 재산피해 1,859억 2,200만원의 많은 손실을 가져 왔으며, 이 중에는 서울에서 발생한 화재가 3만6,089건으로 전체의 37.9%을 차지하고 있다. 화재가 발생할 경우 대형 참사를 방지하고 귀중한 인명피해는 물론 경제적 손실을 최저로 줄일 수 있는 소방시설을 도시건축물에 설치하여 이에 대비하는 것이 무엇보다 귀중한 일이다. 이는 화재예방 또는 발생 초기에 이를 감지, 통보하고 피난하며 소화활동에 이르는 모든 방재 및 소화를 위한 소방시설의 유용성을 최대로 발휘할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 서울특별시를 중심으로 도시건축물에 설치된 소방시설의 유지 관리 실태와 화재시 소방시설의 이용실태를 분석하여 문제점을 도출하고 이에 대한 개선방향을 제시하므로서 예방소방행정의 발전을 기하고저 하였으며, 그 내용을 요약하면 다음과 같다. 제1장에서는 서론부분으로서 연구의 목적과 범위및 접근 방법을 서술하였고, 제2장에서는 도시소방행정의 특성 및 소방환경의 변화로 먼저 소방행정의 의의와 도시소방행정의 유형으로 예방소방과 진압소방 그리고 구급.구조업무등을 살피고. 도시소방환경변화에 따른 화재발생추세를 살펴 보았다. 제3장에서는 도시건축물에 설치하는 소방시설의 설치.유지 및 이용실태를 검사.분석하였다. '90년도 서울시내 소방서에서 실시한 소방대상물에 대한 소방검사와 방화관리자에 대한 설문조사를 실시하여 소방시설의 유지관리실태를 통계.분석한 결과, 소방시설이 양호한 소방대상물은 전체의 75.9%이며, 불량소방대상물은 24.1%로 나타났다. 그리고 화재가 발생한 소방검사대상물에 대한 화재현장 조사결과 화재시 소방시설을 사용한 소방대상물은 전체의 72.1%를 차지하고 있다. 제4장에서 는 소방시설의 문제점으로 \circled1 소방설비부실공사, \circled2 소방시설 유지관리능력부족, \circled3 소방검사제도 불합리등이며, 이에 대한 개선방향으로 \circled1 소방설비 시공자의 지도. 감독강화, \circled2 자체시설관리능력향상, \circled3 예방소방행정제도의 개선을 제시하였다. 제5장은 결론으로, 우리나라가 최근 경제성장과 산업의 발달로 도시건축물의 화재발생 위험이 가중되면서 이에 대한 소방안전대비책이 요구된다. 이에는 도시건축물에 방화시설과 소방시설을 완비하고, 그리고 자격있고 유능한 방화관리자 선임하여 자체 소방계획을 수립하여 시설점검, 정비와 유지관리를 철저히 한다면 어떠한 화재도 예방 또는 초기에 진압할 수 있고, 또한 입주검자에 대한 소방교육 및 훈련을 지속적으로 수행하여 나간다면 여하한 도시건축물의 소방안전도 그 목적을 달성하리라고 생각한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.38-44
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• 2015

본 연구는 공동주택에 일반적으로 설치하는 열감지기와 스프링클러헤드의 작동에 관한 문제점과 개선 대책을 제시한 연구이다. 2010년 인구주택 조사에 의하면, 공동주택은 전체 주거시설의 71.6%이며 최근 7년간 소방방재청의 화재통계 자료에 의하면, 매년 전체 화재의 약 25.0%, 인명피해는 46.4%가 공동주택에서 발생한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 공동주택의 화재안전에 대한 개선대책을 수립하기 위하여 화재원인과 특성을 파악하였고, 국내 공동주택의 대표적인 평형을 대상으로 가상화재시뮬레이션을 수행하였다. 가상화재시뮬레이션의 시나리오는 기존 공동주택에 설치된 표준형 스프링클러헤드와 열감지기, 최근에 설치가 요구되는 주거전용 스프링클러헤드와 연기감지기의 작동시간 등을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 수행결과 기존 공동주택에 설치된 표준형 스프링클러헤드와 열감지기는 감지 및 작동시간이 늦어 조기화재진압에 불리한 것으로 나타났으므로 주거전용 스프링클러헤드와 연기 열복합형감지기로 교체 설치하는 것이 필요하다. 또한, 기존 공동주택 중 스프링클러소화설비의 설치가 제외된 층에도 스프링클러소화설비 설치를 고려해야 한다. 특히, 공동주택 안전관리의 효율화를 위하여 선진국과 같이 원격으로 주거공간의 소방시설을 점검할 수 있도록 시스템을 구축할 필요가 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권1호
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• pp.21-28
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• 2021

본 연구는 실제 발전소 내 운영 설비의 고정부에 사용되는 앵커에 대하여 지진 발생 시 안전성을 평가하는 것이 주된 목적이다. 이에 따라 운영 설비와 같은 비 구조적 구성 요소의 고정부 앵커에 실제 지진이 발생하였을 경우 발생되는 하중에 대한 응답을 조사하기 위해 실험적 연구를 수행하였다. 실제 다양한 형태를 갖는 비구조요소를 연구하는 데는 경제적, 공간적 제약이 있기 때문에 프레임과 질량으로 구성된 대체 시험체를 제작하여 진동대 시험을 수행하였다. 고정부 콘크리트 앵커의 동적 특성과 내진성능을 평가하기 위해 진동대 시험을 통해 대상 구조물의 고유 진동수를 파악한 후 실제 지진과 같은 인공 지진 효과를 발생시켜 실험을 수행하였다. 결론적으로 시험체에 볼트를 이용하여 강철 프레임을 고정시켜 구조적 강성을 확보하였으며, 이에 따라 고정부 앵커에 전달되는 하중이 감소되는 것을 확인하였다. 향후 해석적 접근을 통하여 실험에 대한 신뢰성 검증 및 현장 여건 상 수행되지 못한 부분에 대하여 연구를 수행할 예정이다.