• 방재와보험
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• 통권111호
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• pp.20-27
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• 2006

피난길이가 긴 장대터널에서 화재가 발생되면 생성된 연기가 상승하고 천장을 만나 터널의 길이방향으로 전파된다. 연기의 독성가스에 의해 질식하게 되는 인명피해를 줄이기 위해서는 발생한 화재의 크기에 따라 제연유속이 필요하며, 제연 팬의 용량과 신뢰성을 확보해야 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.7-13
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• 2011

본 연구에서는 최근 증가하고 있는 대심도역사의 제연 팬 용량에 따른 연기확산영향에 대하여 분석하였다. 시뮬레이션모델은 신금호 역사(5호선, 깊이 46m)를 대상으로 하였으며, 설계된 제연 용량과 실측 제연 용량의 차이에 따른 연기확산 영향을 분석 하였다. 현장조사 및 실측을 통하여 계측된 실제 역사의 제연 팬에 관한 데이터를 화재시뮬레이션 조건으로 적용하였다. 역사전체를 해석 대상으로 하여 총 400만개의 격자를 사용하였으며, 설계된 제연성능과 실측된 제연성능에 따른 연기확산 영향 비교를 위하여 화재 시나리오를 작성하여 Case별로 화재해석을 수행하였다. 계산 효율을 높이기 위하여 MPI병렬 처리기법을 사용하였으며 해석코드는 large eddy simulation 기법을 주로 사용하는 FDS code를 사용하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권9호
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• pp.721-736
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• 2019

본 논문에서는 대심도에 위치한 지하역사(지하 6층) 및 터널에서 화재가 발생했을 경우 제연설비 작동에 따른 연기의 거동을 측정하였다. 열풍기를 이용하여 열부력 효과를 구현한 연기발생장치를 이용하여 화재연기를 생성하였다. 화재발생 위치는 승강장 위 및 스크린도어 외부에 위치한 터널부의 승강장 위의 2가지 위치를 선정하였다. 승강장 화재발생시 승강장에 설치된 환기구를 통하여 연기가 배출되도록 하는 제연모드가 일반적인데 본 연구에서는 승강장 양단에 위치한 터널부의 환기구를 통한 배기도 같이 동작되도록 설정하여 실험을 수행하였다. 다양한 위치에서 연기농도 및 풍향풍속을 측정하였고 화면을 취득하여 연기의 이동 및 제연을 분석하였다. 승강장 내부에서 화재가 발생하였을 경우와 선로부에서 화재가 발생하였을 경우 승강장의 송풍기의 제연모드 동작과 터널의 송풍기의 배연 동작으로 인하여 연기배출이 원활하였고 화재 발생 인근 구역으로의 연기전파가 억제되었다. 본 연구에서 제시한 승강장 및 승강장 양단부의 터널에 적용되는 송풍기를 같이 운전하는 제연모드를 통하여 승강장 화재 및 화재열차 정차시 화재 연기로부터 승객들에게 보다 안전한 대피환경을 제공할 수 있을 것이다.

• 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.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권7호
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• pp.485-496
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• 2018

본 논문에서는 스크린도어가 설치되어 있는 지하역사 승강장에서 화재가 발생시 승강장 환기실에 설치된 송풍기의 작동에 따른 연기거동을 실험적인 방법으로 측정하였다. 스크린도어가 닫힌 승강장에서 모의화재 발생시 승강장의 제연설비가 작동하지 않은 경우와 작동하는 경우에 제연 특성을 비교하였다. 화재연기를 모사하기 위하여 연기발생기에서 발생한 연기를 열풍기를 이용하여 가열하였다. 화재연기를 정량적으로 측정하기 위하여 연기농도계를 이용한 광투과도를 측정하였다. 스크린도어가 닫혀져있고 지하역사의 제연설비가 작동되지 않는 경우 승강장에 화재가 발생하면 연기가 승강장 내부에 축적되어 승객의 피난이 매우 어려우며, 매우 위험한 상황으로 연결될 수 있음을 확인할 수 있었다. 반면에 역사의 제연설비를 가동한 조건에서는 승강장 화재에 의해 발생한 연기가 역사의 제연설비를 통하여 외부로 빠져나가며, 대합실에서 승강장 방향으로 기류가 형성되어 승강장 승객이 대합실 방향으로 대피하는 것이 가능함을 확인할 수 있었다. 후속 논문에서는 승강장 인접부에 위치한 터널환기구를 통한 터널 제연의 병행효과에 대하여 다룰 예정이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.98-104
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• 2003

대구 지하철역 제연의 문제점과 그 대책을 조사하기위해 지하철역 승강장 계단 주위 10 m${\times}$3 m${\times}$5.4 m 의 공간에서의 제연을 FDS로 모사하였다. 200 ㎾의 폴리우레탄 화재와 각 급기구와 배기구의 공기유량 0.9 ㎥/s에 대한 급기방식의 제연성능을 온도와 연기입자의 분포로 조사한 결과, 급기방식은 제연효과가 거의 없어 연기를 신속하게 배출하지 못함을 알 수 있었다. 또 세가지 기계제연방식 중에서 배기방식의 제연성능이 가장 우수하므로, 급기방식을 단순히 배기방식으로 전환함으로써 제연성능을 대폭 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.94-102
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• 2011

지하철 본선터널에서 고온 연기시험을 수행하였다. 고온의 화재연기를 모사하기 위하여 약 1.0MW의 알콜트레이 및 연기발생장치를 이용하였다. 화재발생후 9분 후에 터널내에 설치된 팬이 순차적으로 작동하여 화재 연기가 제어되는지를 확인하였다. 터널내의 주요 위치에서의 풍속, 풍향, 온도 및 연기농도 등을 측정하여 이를 화재안전 관점에서 분석하였다. 화재 인근의 천장부분의 풍속 측정값으로 연기의 속도를 구하였으며, 위치별 제연기류가 형성되는 시간이 상이한 것을 확인하였다. 본 연구에서 계측된 풍속분포를 이용하여 지하철 본선터널 제연설비 성능 평가를 위한 수치해석의 경계값 및 비교결과로 활용될 것이다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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• pp.159-160
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• 2023

화재가 발생할 때 연기로부터 안전하게 피난과 소방관의 소화활동을 위해 제연설비가 설치되어 있다. 기존의 자동차압·과압 조절형 급기댐퍼는 화재층과 비화재층을 구분하지 못하므로 화재가 발생하지 않는 층에서 피난을 할 경우 화재층이 연기로부터 보호받지 못한다. 스마트 댐퍼를 적용하면 화재층과 비화재층을 구분하므로 화재층을 연기로부터 보호가 가능하다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.193-194
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• 2022

본 연구에서는 특별피난계단의 전실에 설치되는 부속실제연설비가 화재 시 발생한 연기가 부속실 내로 역류하지 않는 급기댐퍼의 적정한 설치위치를 알아보고자 하였으며, 이를 확인하기 위하여 FDS(Fire Dynamics Simulator)을 사용 하였다. 시뮬레이션 Case 총 15가지로 구분하고, 방연풍속은 총 64개의 지점에서 측정하는 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 출입문 상부 및 하부에서 역 기류가 발행하는 Case가 있었으며, 대부분 출입문 하부에서의 연기 유입이 예상되는 경우가 많았다. 방연풍속은 측정 포인트 64점에서 관련기준에 단 한 곳도 미달하지 않고 만족하는 경우는 총 단 4가지 Case로서 매우 제한적인 것을 알 수 있었다. 그만큼 급기댐퍼의 위치 및 급기방향에 따라 부속실 제연설비의 성능이 다양하게 나타날 수 있다는 것이다. 본 연구를 바탕으로 앞으로 실물실험을 통하여 구체적인 자료가 입증되길 바라고, 더불어 부속실 제연설비의 성능을 개선하는 데 있어 도움이 되었으면 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.103-109
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• 2004

지하공간에서의 재난은 많은 인명피해를 가져오고 있어서 지하공간에 대한 위험성평가는 인명피해를 최소화할 수 있는 방안으로 우선되어야 한다. 특히 지하철 역사에서의 피난동선과 연기의 이동경로가 동일하여 발생되는 피해를 최소화하기 위한 수직개구부상의 제연경계벽 설치연구는 필수적이며, 화재시뮬레이션을 통한 평가를 통하여 그 효용성을 분석한 결과 연기제어와 피난여유시간을 확보하고 기존 역사에 설치된 제연설비와의 연계된 작동시 많은 효과가 있을 것으로 확인되었다. 이를 통하여 일부 수도권 지하철 역사에는 수직개구부에 제연경계벽을 설치하였고, 계속적으로 위험성평가를 통한 분석을 진행하고 있다.