• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.6-12
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• 2015

본 연구에서는 상대적으로 바람이 강한 제주지역에서 바람의 영향이 고층건축물의 굴뚝효과에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하기 위해 서울소재 고층건축물을 대상으로 서울과 제주지역에서의 지형 및 기상조건을 각각 대입하여 CONTAM 모델링을 실시하였다. 굴뚝효과에 의한 차압은 수직샤프트의 높이와 실내 외 온도차의 함수로서 같은 높이의 건축물에서는 겨울철 서울보다 상대적으로 외기온도가 따뜻한 제주지역에서의 차압이 서울지역의 60% 정도에 그쳐 비교적 안정적인 것으로 판단되어 왔다. 그러나 제주도는 섬지역으로서 서울보다 강한 바람의 영향에 의해 중성면이 56% 이상 큰 폭으로 상승하는 현상을 보였는데, 이는 비록 제주지역이 서울보다 굴뚝효과에 의한 차압은 적게 나타날지라도 상승된 중성면에 의해 저층부에서 형성되는 부압의 영역이나 크기는 넓고 크게 나타나 위험성이 상대적으로 높은 것으로 판단되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.48-54
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• 2009

본 연구는 스프링클러 분무의 통계적 액적수가화재 필드모델의 해석결과에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 분무거동 및 화재유동을 해석하기 위해 사용된 해석모델은 미국의 표준기술연구원에서 개발된 FDS 5.2이며, 화재 시뮬레이션에서 각 스프링클러에서 생성되는 분무액적들은 액적크기, 속도, 온도 등의 특성이 유사한 통계적 라그랑지안 입자의 군집으로 표시된다. 본 연구에서는 실제 스프링클러에서 생성되는 액적수에 대한 계산에 이용되는 통계적 액적군집수의 비를 이용하여 분무액적의 통계적 군집수의 변화가 공간내부의 분무특성 및 화재해석 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석 결과에 대한 통계적 분무액적수의 독립성을 확보하기 위해서는 FDS 모델에서 제공되는 기본값보다 다소 큰 값을 요구하고 있으며 FDS 분무 모델을 이용한 화재진압 시뮬레이션 수행시 통계적 군집수에 대한고찰과 추가적인 민감도 해석이 필요로 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.55-60
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• 2008

본 연구는 수분무 소화설비의 효용성에 대한 기초평가를 수행할 목적으로 FDS 수치시뮬레이션을 수행하였다. 화재강도(20MW, 50MW) 및 풍속의 변화에 따른 화재시 온도 및 연기농도에 대한 안전성 확보 효과를 분석하였다. 터널내 풍속이 없는 경우 수분무는 냉각효과에 의한 온도 및 연기농도 감소효과가 아주 우수하여 대피자의 안전성 확보에 효과적이었다. 화재강도가 커질수록 연기이동 억제효과는 감소한 결과를 나타났다. 또한 터널내 기류가 존재하는 경우에는 냉각효과에 의해서 연기의 성층화를 교란하며, 대피시 가시도를 저하시키는 것으로 나타났다. 따라서 수분무 소화설비는 화재발생시 대피자가 대피한 후에 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 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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• 제30권3호
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• pp.23-30
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• 2016

현재, 국내 랙크식 창고의 소화설비들은 연면적 및 층수만을 고려하는 평면적인 입장에서의 사양설계로 이루어지고 있다. 하지만 수직적인 구조를 갖는 랙크식 창고는 평면적인 소화설비뿐만 아니라 입면적인 측면도 함께 고려되어져야 하며, 상황에 따른 적절한 성능설계를 지향하기 위해서는 랙크 내 적재되는 물품의 화재하중 산정이 우선시되어야 한다. 이에 본 연구에서는 국내 현장조사 결과와 국외 적재물품 위험도등급 등을 함께 고려하여 구성된 표준 파렛트단위 적재물품(파렛트 +박스단위 적재물품 +비닐포장재)의 화재특성을 분석하였다. 그 결과로 화재하중 산정을 위한 열방출율 및 화재감지기 등의 소화설비를 위한 환경조건인 연기발생률을 도출하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.31-36
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• 2016

본 연구는 에폭시 계열 내화 도료의 열분해 특성을 파악하기 위해 열중량분석과 수치해석을 동시에 수행하였다. 에폭시 계열 내화 도료의 질량 감소 양상을 수치적으로 구현하기 위한 계산 모델이 소개되었으며, 계산 모델은 내화 도료의 여러 열분해과정을 단순화하여 4 단계의 순차적인 열분해 형태로 만들었다. 반응 속도는 Arrhenious 형태로 모델 되었고, 열중량분석을 통해 획득된 열분해 현상을 수치적으로 모사하기 위하여 화학 반응 매개변수들이 최적화되었다. 실험 결과 두 단계(two-step)와 세 단계(three-step)의 급격한 질량 감소가 질소와 공기 분위기에서 각각 나타났다. 또한 도료가 공기 분위기에 노출되었을 때 산소의 참여로 발생하는 복합적인 화학 반응들이 내화도료의 안정화를 도와 $200{\sim}500^{\circ}C$ 범위에서 질량 감소율을 낮추었다. 수치해석 결과는 실험과 비교하여 전체적으로 잘 일치하였으며 수치 모델에 포함되지 않은 $800^{\circ}C$ 이후를 제외하면 3% 미만의 오차를 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.20-27
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• 2005

본 논문에서는 화재 모델 CFAST를 사용하여 원자력발전소에 있는 8개 펌프실의 화재 안전 수준을 평가해 보고, 그 결과를 조건부 노심손상확률에 반영하여 분석해 보았다. 분석 대상 구역은 원자력발전소 일차보조건물에 위치한 고압안전주입 펌프실 A/B,저압안전주입 펌프실 A/B, 격납건물 살수 펌프실 A/B 및 모터구동 보조급수 펌프실 A/B 총 8곳이었다. 각 화재구역의 상부층 가스 온도를 분석하였으며, 분석 결과를 바탕으로 상부층에 위치한 케이블의 손상 유무를 파악하였다. 분석 결과에 의하면 총 8개 화재구역의 상부층 케이블은 건전성을 유지하는 것으로 확인되었다. 케이블의 건전성 평가 결과를 바탕으로 각 화재구역의 조건부 노심손상확률을 평가한 결과, 기존의 보수적인 가정 하에 수행된 화재위험도분석 결과보다 약 2배정도 감소하는 보다 현실적이고 불확실성이 감소한 결과를 도출할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.27-32
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• 2000

산림에 대한 화재 위험성 평가는 산불의 예방, 진화 및 관리에 있어서 우선적으로 고려되어야 할 부분이다. 단일 화재로서는 축내 최대 규모인 1997년 4월에 발생한 강원도 고성산불과 2000년 4월에 발생한 강원도 영동지방 산불은 이러한 화재위험성 평가의 필요성을 절실히 요구하고 있다. 현재 국내에서의 사용하고 있는 위험도의 표현은 기상인자에 의해 연료가 화재에 노출될 수 있는 위험을 나타낸 것으로 습도측정봉 무게 환산식을 통해 산불 발생 위험지수 산정하여 산불경보시스템을 사용하며 나타내고 있다. 앞으로, 지역별 종합적인 산림화재 위험성 평가를 위해서는 주요 인자들의 위험성을 측정하고 통계적 고찰을 통한 위험성 평가를 표현할 필요성이 있다. 이에 본 연구에서는 먼저 통계적 고찰을 통해 발생 빈도와 피해의 심각성을 분석하여 위험성을 평가하였고 수목의 열량적 가치를 시차주사열량계 실험을 통해 분석하여 수목분포도에 따를 열적 상대 위험성을 평가하였다

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.146-155
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• 2011

본 연구에서는 현장방염처리(방염후처리)가 적용되고 있는 MDF 목재에 국내에서 유통되는 5개사 제품을 MDF 목재에 부착한 방염필름과 MDF 목재(무처리, 비방염필름)에 수성 유성 방염도료로 도포된 시편을 대상으로 현재 시중에서 사용되고 있는 방염처리 방법에 따라 방염성능을 비교하는 실험을 실시하였다. MDF 목재에 5개사의 방염필름을 부착하여 연소 시험한 결과 2개사 제품은 4가지 기준 내에 적합한 값을 나타냈으나 나머지 3개사 제품은 10~40 %의 불합격률을 나타냈다. 방염도료의 특성별로는 유성방염도료가 수성방염도료보다 방염성능 기준 내에서는 더 우수한 것으로 나타났지만 유성방염도료를 도포한 MDF 목재에서 수성방염도료를 도포한 MDF 목재에서 보다 독성지수의 위험등급은 상대적으로 더 높은 위험도를 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.98-103
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• 2010

건물 안에 있는 사람의 보호는 재해방지 설계 시 우선적인 고려사항이다. 그러나 실제 상황에서 연기에 대한 가시도, 상호간의 거리, 사고방식 및 교통정체에 대한 인지정도 등을 계획하는 것은 어렵다. 본 연구의 목적은 변수에 대한 패턴 변화의 모듈화를 분석해 피난 시뮬레이션의 기초 자료를 활용하기 위함으로 이를 위해 태그로 부터 전파를 감지하고 실시간으로 위치를 파악하는데 RTLS(실시간 위치 시스템) 시스템을 활용하였다. RTLS 시스템을 활용하여 피난 패턴에 대해 도수안경을 착용하여 가시도에 따른 이동속도, 건축 시 문의 최적 크기를 추정하기 위한 문의 크기에 따른 흐름 분석 및 병목상황 시 사람들의 움직임에 대한 3가지 패턴에 대해 분석하고 가시화 하였다. 이 결과 실제 사람들의 피난 시 다양한 상황에서 수치해석 적용에 기대할 것으로 판단된다.