• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.84-89
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• 2010

본 연구에서는 공기를 Fresh-water, 화재를 Salt-water로 치환하여 밀도차에 의한 Salt-water 확산의 화재 모사 적용성을 기초적으로 검증한다. 실험은 Zone model과 Field model의 화재해석 결과 나타난 천장부 확산, 와류 발생, 연기층 하락, 연기층과 공기층의 구분 등의 특징을 분석 기준으로 하며 Salt-water에 Tracer를 첨가하여 PIV(Particle Image Velocity) 분석법을 통해 확산현상에 대해 분석하였다. 결과로 Salt-water의 용해도가 높을수록 천장부 확산, 와류 발생, 연기층 하락, 연기층과 공기층의 구분에 있어 실제 화재와 유사한 것으로 판단되며 최소 15.0%이상의 용해도에서 이와 같은 현상이 뚜렷해지는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 축소모형 화재 모사시 발열 상태가 아닌 다른 방법으로의 모사가 가능한 것이 증명하였다.

• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.15-20
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• 2015

이 연구는 노인관련시설에 스프링클러 설치유무와 종류에 따른 연기층 및 공기층의 온도변화와 연기층의 높이변화를 화재시뮬레이션을 통해 비교한 것으로 복사열은 거실에 표준반응형 헤드가 작동한 경우는 플래시오버 발생조건을 초과하였으나 조기반응형 헤드는 플래시오버가 발생되지 않는 것으로 나타났다. 인체표면의 경우도 조기 반응형 헤드가 작동하면 열유속의 최대값이 $2,293W/m^2$에 머물러 인체화상 위험조건인 $4,000W/m^2$ 이하가 되어 거주자가 열에 의해 인체화상은 입지 않는 것을 알 수 있다. 화재실의 최고온도는 연기층 및 공기층 모두 인명안전기준을 초과하였으나 일정시간 후 급격히 하강하여 인명안전기준에서 요구하는 온도 이하로 유지되는 것을 알 수 있었다. 연기층의 높이는 조기반응형 헤드가 작동하면 연기층을 1.1 m 이상으로 유지할 수 있어서 표준반응형 헤드가 작동한 경우보다 연기층 하강을 더 지연시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2000년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.19-24
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• 2000

밀폐된 실내에서 화재현상을 예측하기 위한 해석 방법은 Zone 모델과 Field 모델로 대별된다. Zone 모델은 상부층과 하부층의 온도, 시간에 따른 연기층의 높이 등을 실험값을 대입한 간단한 대수식으로 계산하여, 계산이 간편한 장점이 있으나 각 위치에 대한 온도와 유속을 구할 수 없다. (중략)

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.223-228
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• 2009

본 연구는 터널 내 화재 시 온도층 및 연기층의 유동성향을 분석한다. 이를 위해 전산 시뮬레이션을 활용하였다. NIST의 FDS를 통해 국도 및 고속도로 표준단면을 기준으로 화재 시나리오를 설정하였다. 연기층의 이동거리는 터널의 단면적이 증가할수록 내부 풍속에 의한 영향력이 감소하였으며, 내부 풍속이 상승할수록 경사에 의한 영향력이 감소하였다. 온도층의 이동거리는 내부풍속이 상승할수록 경사에 의한 영향력이 감소하였으며, 1 m/s 이상의 풍속에 냉각효과가 나타나 경사에 의한 영향력이 감소하였다

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.87-92
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• 2016

국내에서는 고층 및 복합 건축물이 다수 시공되고 있는 상황에서 화재시 실효성 있는 연기대응 기술의 확립이 요구되고 있으며, 고층 건축물에서 제연설비에 대한 대안으로서 샌드위치 가압을 이용하는 연기제어 시스템의 적용이 확대되고 있다. 샌드위치 가압을 이용하는 연기제어 시스템은 연기확산 방지와 원할한 피난환경 제공을 위해서 적정 층간차압과 이를 위한 급배기 풍량의 설계에 관한 자료가 확보되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로서 샌드위치 가압을 이용하는 연기제어 시스템이 설치된 실제 건축물에서 수행한 현장실험의 과정과 결과를 제시하였다. 실험에서 화재층의 배기풍량과 상하부층의 급기풍량으로 시간당 6회의 환기횟수를 적용하였으며, 시스템 가동으로 화재층인 12층과 그 상부층인 13층 사이에 약 260 Pa의 압력차가 형성되었다. 이러한 압력차 형성은 피난 및 방화구획에 상당한 영향을 미치므로 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.62-69
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• 2013

본 연구에서는 어린이집 화재 시 열 및 연기의 거동 특성을 파악하기 위하여 재개발 예정지의 어린이집에서 실험이 실시되었다. 실험대상 어린이집은 2층 구조로 되어있으며, 각 층의 연면적은 252 $m^2$이다. 가연물로는 헵탄 36리터를 사용하였다. 한 변의 길이가 0.8 m인 정사각형 화원을 사용하였으며, 정상상태에서 최대 열방출율은 약 1.7MW이다. 실험동안 연기의 이동 및 온도 변화를 측정하였다. 1층 복도에서, 화재 발생 1분 후 연기가 1.4 m 높이까지 하강하였으며, 화재 발생 약 4분 후 복도 전체가 연기로 가득 찼다. 2층 대부분의 영역에서 온도가 $70^{\circ}C$ 이하로 유지되었으나 실내가 연기로 가득 찼다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2000년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.144-149
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• 2000

최근에 국내에서도 대형 쇼핑 몰이나 건축물에 부속된 아트리움 등 대형공간을 도입한 건축물이 점차 증가하고 있다. 따라서 건물 방화 설계자는 화재시 공간의 특성에 따른 열과 연기의 확산과 이동에 관한 정량적인 해석이 필요하지만 국내에서는 아직 이에 대한 관련 규정이 미비한 실정이다. 대형 공간의 공학적인 해석은 크게 실험을 통하여 제시되는 계산공식을 이용하거나 대상 공간의 화재 조건을 예측하는 컴퓨터 모델을 이용할 수 있다. 외국의 경우, 미국의 NFPA 92B는 이러한 공간에 대한 제연 시스템에 적용하는 공식과 계산식을 제시하고 있으며 이를 통하여 연기나 열 감지기의 작동시간, 연기 발생비율, 연기 층의 하강을 제어하기 위한 배기량 등을 계산할 수 있다. (중략)

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.82-87
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• 2016

초고층 건물의 환기계획에서 설비의 효율적인 운영을 위해 환기설비는 제연설비 겸용으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 지하 4층 지상 59층의 초고층 건물을 분석모델로 선정하고 수치해석을 통해 연기이동력에 의한 층별 압력분포를 검토하였으며, 분석모델 건물에서의 연기이동력이 환기 및 제연에 미치는 영향을 규명하였다. 또한 이들 결과를 바탕으로 분석모델 건물의 환기계획에서 주방용 환기댐퍼를 환기-제연 겸용으로 설계할 때 연기이동의 복합력과 요구되는 댐퍼의 개폐력과의 관계를 운동해석 시뮬레이션을 통해 결정하였고, 그 결과로부터 적합한 댐퍼의 구동장치를 선정하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.43-48
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• 1997

아트리움 공간에서 화재 발생시 연기 유동에 대하여 두 가지 형태의 화재 모델인 zone 모델과 field 모델을 이용하여 시뮬레이션 했다. 사용된 zone model은 NIST에서 개발된 CFAST(version 1.6) 모델이며 field 모델은 전산유체역학 이론을 바탕으로 자체 개발된 화재 모델이다. 본 연구는 정육면체 모양의 아트리움 공간에서 연기 유동과 온도 분포에 대하여 해석하고자 한다. 화재로 인해 야기된 유동에 대하여 속도장과 은도장을 예측하기 위한 계산 과정은 유한체적법 및 비엇갈림격자계를 이용하여 질량, 운동량, 에너지 및 성분 보존 방정식등에 대한 3차원 비정상상태 지배방정식을 사용했다. 수치해석 결과 zone 모델과 field 모델의 화재 모델에 의해 예측된 연기 층 평균 경계놀이와 상부 더운 연기 층의 평균 온도에 대하여 거의 유사한 결과를 얻었다.