• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.6-11
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• 2016

본 연구에서는 연기로부터 재실자의 안전을 확보하기 위해 설치되는 배연창의 개방층 설정방식에 따른 배연성능을 바람이 강한 제주지역을 대상으로 CONTAM 모델링 분석하였다. 본 연구에서 분석되어진 결과는 육지와 큰 차이를 보이는 제주도의 지형과 특정 외기온도 및 외기풍속 등, 대표적인 변수에 대한 배연창의 배연성능에 대한 평가연구로 경향성을 판단하는데 한정되어야 한다. 분석결과, 배연창의 개방이나 외부 바람의 영향은 건축물의 중성면을 상승시켜 배연창의 배연성능에 많은 영향을 초래하는 것으로 나타났다. 배연창의 개방층 설정방식에 따른 배연성능은 화재층 개방방식이 가장 우수하게 나타났으며 화재층 및 직상층 개방방식은 화재층 개방방식보다 조금 성능이 낮은 것으로 나타났다. 그러나 전 층 개방방식의 경우 배연성능이 아주 떨어져 외기의 다량 유입으로 배연성능을 전혀 기대할 수 없는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1-10
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• 2008

본 연구에서는 미국 NFPA 204 기준에 의해 설계된 수직 배연구에 대하여 배연구의 위치, 외기 온도, 풍속 및 화재크기가 자연배연 성능에 미치는 영향과 화재특성을 CFAST 프로그램을 사용하여 수치 해석적으로 조사하였다. 배연구는 외벽의 최고 상부에 위치한 경우와 외기온도가 낮은 경우 및 풍속이 작은 경우 배연성능기준을 만족하였다. 또 화재크기가 클수록 배출량은 증가하나 연기층 높이는 낮아져 배연성능기준을 만족하지 못하였다. 직접 외기와 통하는 수직 자연배연구의 설계시 해당지역의 최고 온도와 최대 풍속을 고려하고, 설계화재를 정확히 결정하여 배연성능기준이 만족되도록 주의가 요망된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.563-574
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• 2020

현재 도로터널과 철도터널에서는 화재시 발생한 유독가스 및 연기를 배출하기 위하여 제·배연시스템을 구축하고 있다. 다양한 제·배연 시스템 중 횡류식 제·배연시스템은 풍도의 중간을 구획하여 급기 또는 배기를 수행함에 따라 터널 본선 전단면에 급기 또는 배기가 되는 것이 아니라 터널 본선의 절반 부분만 급기 또는 배기가 수행되는 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 횡류식 제·배연시스템의 한계점을 개선한 조닝방식에 대하여 수치해석과 모형시험을 통해 제·배연 효과를 분석하였다. 모형시험의 결과 제·배연이 이루어지지 않은 상태를 기준으로 횡류식 제·배연시스템은 25.6%의 배연율을 나타내었고, 조닝을 통한 제·배연시스템은 40.8%의 배연율을 나타내었다. 또한 수치해석결과 횡류식 제·배연시스템은 본선터널에서 확산되는 화재연기를 차단하지 못하고 지속적으로 확산 되는 양상을 보이는 것으로 나타났다. 한편, 조닝방법을 통한 제·배연시스템은 에어커튼 효과 및 배연 효과로 인하여 화재연기가 일정구간 내에 제연 되는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.53-63
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• 2006

본 연구는 프라우드 상사와 등온기체모델을 적용한 축소모형실험을 실시하여, 터널화재시 연기의 거동과 부분배연설비의 배연효율을 분석함으로써 방재설비의 운영방안을 제시하고자 하였다. 실험 결과 터널 화재시 입계유속 이상의 제연 풍량이 유지 될 경우 부분 배연 갤러리의 배연효율은 그룹댐퍼와 균일댐퍼 모두 거의 유사하였다. 또한, 터널내 차량이 정체시 화재가 발생할 경우, 화재초기에는 화원 앞 뒤에 위치해있는 부분 배연 갤러리만을 열어 연키의 성총회률유지하면서 연층을 배연시키고 제트팬은 가동시키지 않고 이후 승객이 모두 대피할 수 있는 충분한 시간이 지난 후 제트팬을 함께 가동시켜 터널 내의 연기를 배출하도록 하며 교통 소통이 원활한 경우에는 터널의 제연설비를 가몽하여 연기의 후방전파를 차단하고 통시에 부분배연 설비를 가동할 것을 제안하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.58-64
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• 2006

부분배연설비를 가지고 있는 침매터널에서 화재시 배연효율을 분석하기위해 풀화재를 이용하여 축소모형실험을 수행하였다. 화재가 발생하였을 때 주위 유동이 없는 경우인 자연배연과 임계속도로 제트팬을 가동하는 강제배연의 경우에 터널내의 온도와 연소가스 농도를 측정하였다. 자연배연에 비해 강제배연은 화재발생 초기에 화원과 터널 내 기류와의 급격한 혼합에 의해 성층화 정도가 미미해지고 보다 낮은 온도를 화원주위에서 얻을 수 있었다. 이러한 급격한 혼합은 터널 상부에 위치한 부분제연 갤러리의 효율을 변화시키는데, 자연배연인 경우에 약 30%의 배연효율이 증가되었다. 일산화탄소 농도계측으로 얻어진 배연효율은 등온기체모델을 사용한 선행연구와 비교하여 거의 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 침매터널 화재시 승객의 안전한 대피를 위한 부분배연설비의 최적 운전방안으로 제시된다.

• 터널과지하공간
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• 제20권4호
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• pp.277-283
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• 2010

본 연구에서는 지하공간에서 화재 발생 시 배연장비의 연기배출 성능을 평가하기 위하여 실험을 실시하였다. 배연장비로는 일선 관서에서 사용 중인 배연차를 사용하였다. 실험은 재개발 예정 지하 노래방에서 수행되었다. 배연차의 가동에 따라 실내 온도분포 및 연기농도를 측정하였다. 배연차를 가동함으로 인하여 복도에서 온도가 $50^{\circ}C$ 이하로 감소하였으며 가시도 또한 향상되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.82-90
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• 2009

본 연구에서는 화재 시 효과적인 연기배출을 위해 국내 건축법에서 규정하고 있는 배연창이 고층건물의 연돌효과 및 배연성능에 미치는 영향을 분석하기 위해 현장실험과 모델링 해석을 병행하였다. 현장실험은 배연창이 설치된 고층건물을 대상으로 정상조건 및 배연창 개방조건에서 외기온도에 따른 계단실, 부속실 및 복도에서의 압력분포 측정을 통해 연돌효과를 분석하였다. 모델링 해석에서는 연기유동 해석용 네트워크모델인 CONTAMW을 이용하여 모델링결과 및 실험결과의 비교분석을 통한 보정기밀도를 적용하여 이상적인 대상건물을 구현하고 배연창의 배연성능을 평가하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.133-138
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• 2010

최근 건축물이 대형화, 복잡화되면서 건축물내 거주자의 피난안전성이 관심의 초점이 되고 있다. 국내 건축물은 용도에 따라 관계법령에 의한 배연창 또는 기계적 배연설비를 설치하도록 규정되어 있다. 화재시 거주자의 피난안전성을 확보하기 위하여 화재실의 제연이 매우 중요하다. 본 연구에서는 배연창 크기의 변화와 스프링클러 설비의 작동이 화재실 연기층 높이와 온도 조건에 미치는 영향을 화재 시뮬레이션프로그램인 CFAST를 이용하여 평가 하였다. 연구결과 배연창 면적이 증가할수록 5MW 화재 크기 이하에서는 연기층 높이와 온도에 미치는 효과가 증가하나 화재크기가 10MW 이상 커지면 배연창의 면적과 연기배출 효과와의 상관성이 떨어진다. 스프링클러 설비가 작동하고 배연창이 열릴 경우에는 화재크기와 상관없이 인명안전기준이 만족되었다. 법규에 의한 일률적인 배연창 면적의 적용보다는 건축물의 용도 및 규모에 따라 화재시나리오를 선정하고 시나리오에 따른 화재 크기에 따라 적절한 크기의 배연창을 적용하여야 하며 실제 실험이나 시뮬레이션을 통한 검증이 이루어져야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.38-43
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• 2008

최근에 양방향 도로터널에서 배연효율의 증가가 요구됨에 따라 대배기에 의한 횡류식 양방향터널 배연시스템 적용이 증가되었다. 본 연구에서는 FDS Ver4.0을 사용한 수치해석을 통해 배연량과 화재강도를 변화시켜 최적배연조건을 도출하였다. 결과로, 터널 내부로 외부기류가 유입되는 경우에는 배연량을 증가시켜야 하는 것으로 나타났으며 화재지점으로 2.5m/s의 속도로 외기가 불어올 때 연기가 250m 이내로 제어되는 대배기구의 배연용량은 $244.8m^3/s$의 값으로 제어되어야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.91-97
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• 2009

본 연구에서는 현장실험결과를 바탕으로 모델링 해석을 통해 초고층건물에서 배연창이 가지는 배연성능의 경향성을 분석 및 평가하였다. 분석건물은 현장실험 대상건물인 40층 건물 외에 동일한 구조의 80층 및 120층 규모의 초고층건물로서 외기온도 TAC 2.5% 조건에서 건물의 층수, 배연창 개방방식 및 외벽의 기밀도가 배연창의 배연성능에 미치는 영향을 공기유동해석 프로그램인 CONTAMW 모델링을 통해 정량화된 분석결과를 도출하였다.