• 한국화재소방학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.51-57
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• 1996

반응시간지수(Response Rime Index : RTI)를 사용하여 스프링클러의 열응답(thermal response) 특성을 분류할 수 있다. 반응시간지수는 plunge test에서 균일한 고온의 공기속도의 제곱근과 스프링클러 열감지부의 시정수(time constant)의 곱으로 나타낼 수 있다. 고온의 주위 공기온도에서 스프링클러가 작동하는 시간을 측정하므로서 열감지부의 시정수를 계산할 수 있다. 스프링클러의 RTI가 시정수에 비하여 실험조건에 따른 변화 폭이 적으므로 실제 화재시의 스프링클러 자동시간을 예측하는데에는 RTI가 사용된다. 스프링클러의 작동시간 예측을 위해서는 RTI값과 스프링클러 열감지부 주위의 유속이 필요하며, 유속은 화재의 발열량과 스프링클러가 설치된 구획의 높이로부터 실험식으로 결정된다. 따라서 Plunge test를 이용하여 얻은 스프링클러 열감지부의 기본자료로부터 실화재시의 스프링클러 작동시간을 예측하게 되며, ZONE 모델과 같은 화재 simulation 프로그램과 같이 사용된다면 스프링클러 작동시의 연층의 높이도 예측 가능하게 된다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.606-611
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• 2015

초기 화재 진압을 위해 사용되는 스프링클러(sprinkler) 설비는 스프링클러헤드의 형태에 따라 살수 분포가 달라진다. 화점의 발생 위치는 특정하기 어려우므로 스프링클러의 살수범위(spray coverage)가 넓게 퍼지는 형태가 되는 것이 확률적으로 가장 큰 효율성을 가진다. 본 연구에서는 EDISON_전산열유체 시스템의 다상유동 해석자를 활용하여 스프링클러헤드의 형태에 따라 살수각과 국부 유동장을 분석하였다. 3차원 형상을 가지는 스프링클러헤드 형상을 2차원 단면으로 나누어 해석하였으며 프레임(frame)과 반사판(deflector)의 형상에 따른 유동장의 변화를 살펴보았고 살수각(spray angle)을 정량적으로 나타내었다. 최종적으로 최대 최소의 살수각을 갖는 2차원 스프링클러헤드를 형상화하였고 이를 중첩하여 살수 범위를 넓게 갖는 스프링클러헤드를 3차원 모델링하였다.

• 산업안전기술지
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• 제1권1호
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• pp.28-33
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• 2001

건물에 고정적으로 설치되어서 초기에 화재를 자동으로 감지하여 화재의 확산을 제어하거나 소화를 하는 기능을 가진 시스템 중에 가장 널리 쓰여지고 있는 것이 스프링클러시스템이다. 스프링클러시스템은 1723년 영국의 Ambrose Godfrey에 의하여 개발되었는데 이때는 단순히 물통과 도화선으로 구성되어 화재시 화염이 도화선에 인화되면 화약이 폭발하여 물통의 물이 방출되어 소화되는 간이설비였다. 그 후 계속 개발되어 1852년에 오늘날과 유사한 스프링클러시스템이 영국에서 개발되었다. 자동스프링클러헤드는 1864년에 영국의 Stuart Harrison에 의해서 발명되었으나 실용화되지 못하였고 1874년 미국의 Henry Parmelee에 의해서 오늘날과 같은 자동스프링클러헤드가 개발되고 1878년 Providence Steam & Gas(현재의 Grinnell)사에서 생산하여 실용화되었으며 1885년 건식 시스템이 개발되어 동결 문제가 근본적으로 해결되면서 오늘날의 현대적인 스프링클러설비에 이르게 되었다.(중략)

• 한국방재안전학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.17-24
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• 2014

최근 들어 주택 및 집합건물에서 화재가 발생할 경우 스프링클러가 설치되어 있지 않거나, 설치되어 있어도 제대로 작동하지 않아서 많은 인명과 재산상의 손실을 초래하는 경우를 자주 목격하게 된다. 건축물 화재가 발생하면 초기에 진압하는 소화설비로써 가장 적합한 것은 스프링클러라 여겨진다. 하지만 국내의 경우 법체계의 미비로 인해 스프링클러 설비가 가진 본연의 성능을 발휘하지 못하고 있다. 우리나라 기준은 스프링클러 설비의 설치 대상을 업종과 건축물 형태에 따라 단순하게 분류하며, 건물의 용도나 건축물의 층수로 구분하고 있는 실정이다. 특히 층수가 11층 이상인 특정소방대상물에만 모든 층에 스프링클러를 설치하게 되어 있을 뿐, 법적으로 10층 이하의 건물에는 스프링클러를 설치하지 않아도 되는 안전의 사각지대에 놓여 있다. 본 연구에서는 스프링클러 설비에 관한 개념, 국내외 법체계상에서 규정하는 스프링클러의 설치기준, 그리고 근래에 발생한 화재사고에서 스프링클러 설치 및 관리기준의 허점으로 인해 피해를 키운 사례를 분석하여 그 원인과 시사점을 도출하였다. 결과적으로 국내의 경우 신축 건물에 대해서 층수에 관계없이 모든 집합건물은 스프링클러를 의무적으로 설치하게 하는 법 및 제도적 장치를 마련해야 한다. 또한 기존의 건축물 중에 스프링클러가 설치되어 있지 않은 건물의 경우에는 신규로 스프링클러를 설치하고자 하면, 정부 보조금을 지급하여 스프링클러 설치를 장려하는 정책적 시행도 요구된다. 더욱이 스프링클러의 설치적 기준의 강화뿐만 아니라 전문기술자격자에 의한 수시, 정기점검을 강화하는 등 스프링클러의 운용 및 유지에 대한 관리적 기준도 보완하여 화재 발생 시 소방 활동이 제대로 이루어지도록 해야 한다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.61-66
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• 2011

부압식 스프링클러 설비는 우리나라에서 일반적으로 사용되고 있는 준비작동식이나 건식 또는 습식 스프링클러 설비의 2차측 배관내의 압력을 부압(진공)상태로 유지시켜 오작동(스프링클러 헤드의 파손 또는 배관의 누수) 시에 발생되는 소화수의 누수를 진공압(-0.05~-0.08MPa)으로 흡입하는 구조로 설계되어 수손피해에 대한 위험도를 제거 하여 기존의 스프링클러 시스템의 문제점을 해결 할 수 있는 획기적인 기술로 볼 수 있다. 또한 부압식 스프링클러 설비는 습식, 준비작동식에 해당하는 시설에 모두 적용이 가능하며 매년 국내, 외에서 건설되는 모든 대상물에도 설치가 가능하며 기존 설비된 건물에도 손쉽게 적용이 가능하여 앞으로 IT관련 산업, 반도체 제조공장, 호텔, 학교, 병원, 관공서, 지하철 역사, 정밀가공 제조설비 등 특히 내진설계에 적용되고 있는바 그 적용성이 무궁무진한바 본 부압식 스프링클러 시스템의 연구를 통한 확대에 대한 가능성은 무한할 것으로 예상된다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.288-289
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• 2022

본 연구에서는 FDS(Fire dynamic simulation)를 이용하여 대형물류창고 화재에 대한 국내 스프링클러 설비 설치기준(NFSC)과 미국 방화협회규정(NFPA)의 스프링클러 설비 설치기준을 각각 시뮬레이션하여 발열량 및 반응물질, 초기 화재진화 정도 등의 데이터를 비교 분석하여 대형물류창고에 대한 스프링클러설비 설치기준 개선방안을 제시하고자 한다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제1권2호
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• pp.87-92
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• 2008

본 논문에서는 화재소화장치로써 가장 효과적이며 가장 널리 사용되는 스프링클러 배관의 노후화시 나타날 수 있는 부식특성과 방지대책에 대해 연구했다. 본 연구를 위해 스프링클러배관으로 주로 사용되는 강관의 특성과 부식에 대하여 이론적으로 고찰했다. 부식은 주로 배관의 노후화와 시공오차에 기인한 것으로 조사되었으며, 스프링클러 배관의 시료를 채취하여 외형검사, 비파괴검사 및 기계적 성질 변화 분석 등 다양한 방법으로 배관 부식도를 분석하였다. 본 연구 결과는 스프링클러 배관의 부식특성과 부식 최소화 대책 수립에 대한 유용한 자료가 될 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.13-18
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• 1996

구획화재에서 스프링클러 작동순간의 연층온도와 연층높이를 구하는 모델링 방법을 기술하였다. 스프링클러 작동모델에서의 시정수는 실험으로부터 얻어진 RTI(Response time index)와 스프링클러 주위의 유속을 평가할 수 있는 실험식으로부터 구하였고, 시간에 따른 연층온도 변화는 기존의 2층 zone model을 이용하였다. 모델에 의한 계산결과를 검증하기 위하여 가솔린 pool 화재를 이용한 실험을 수행하여 계산결과와 실험결과를 비교하였다. 본 연구의 결과인 스프링클러 작동순간의 연층온도와 높이는 스프링클러 분무와 화재 Plume의 상호작용을 해석하기 위한 필요한 입력자료로 사용할 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.8-13
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• 2006

제연설비와 스프링클러설비의 필요성을 확인하고 연기확산 가능성을 조사하기 위해 청정실 화재의 시뮬레이션을 수행하였다. 바닥면적 $39m{\times}13m$, 높이 4 m의 작업구역에 1MW의 메탄올 화재가 발생했을때, 제연설비와 스프링클러설비의 정상작동과 작동실패에 따른 연기누출 여부를 조사하였다. 제연설비가 정상적으로 작동하는 경우에는 스프링클러설비에 관계없이 연기가 안전하게 배출됨을 알 수 있었다. 화재확산과 연기발생을 억제하고 발생한 연기를 신속히 배출하기 위해 스프링클러설비가 필요하며, 스프링클러설비와 제연설비가 신속하게 작동할 수 있도록 신뢰도가 높은 스프링클러설비 헤드와 자동화재탐지설비가 필요함을 확인하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1999년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.99-104
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• 1999

화재 진압시스템 중 가장 대표적이고 많이 사용되는 설비는 스프링클러 시스템이다. 국내에 설치되고있는 스프링클러 시스템은 많은 문제점을 가지고 있으며 특히 배관방식과 설계부분이 그러하다. 지금까지의 국내의 스프링클러 시스템 설계는 규약배관방식만으로 이루어졌으며, 최근에 수리계산 방식의 인정이 법제화되어 사용이 늘어날 전망이지만, 이미 선진외국은 오래 전부터 수리계산방식을 사용하고 있으며, 급속히 발전되고있는 컴퓨터 프로그램을 이용한 수리계산 설계를 시행하고 있다. 특히 선진국에서는 국내에서는 사용하지 않고 있는 격자배관 방식(Gird System)을 사용하고 있는데 이는 컴퓨터 프로그램에 의한 설계로만 가능하다. (중략)