• 제목/요약/키워드: 자연배연

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수직 배연구의 자연배연 성능에 관한 수치해석연구 (A Numerical Study for the Performance of Natural Smoke-venting of a Vertical Vent)

  • 전흥균;최영상;추홍록
    • 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.

풀화재를 이용한 터널화재 부분배연 모델실험 (Reduced-Scale Experiments of the Partial Smoke Extraction System in Tunnel Fires)

  • 이의주;유용호
    • 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.

지하역사에서 화재발생시 자연풍 및 강제배연의 유무에 따른 열 및 연기거동 특성 연구 (Study on Heat and Smoke Behavior Due to the Natural Wind and the Forced Smoke Ventilation for the Fire in an Underground Subway Station)

  • 장희철;김태국;박원희;김동현
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.80-86
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    • 2005
  • 본 연구는 지하역사 승강장 가판대에서 화재발생 시 자연풍의 영향과 강제배연 시스템의 작동 여부에 따른 열과 연기의 유동특성을 알아보기 위하여 수치해석을 수행하였다. 해석 조건으로는 1)자연풍이 없고 배연설비도 가동되지 않는 경우, 2) 자연풍은 불고 있으나 배연설비는 가동되지 않는 경우, 3) 자연풍은 없으나 배연설비가 가동되는 3가지 경우이다. 수치해석의 결과자연풍이 역사의 길이 방향으로 불고 있을 경우에는 길이방향으로 화재의 확산이 빠르게 진행되며 열과 연기가 승강장에 급속하게 확산되어 피난에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 배연설비가 가동될 경우 지하역사 승강장으로 열과 연기가 보다 빠르게 전파되었지만 호흡안전 높이까지 열 및 연기가 도달하는 데에는 배연설비를 작동하지 않는 경우에 비하여 훨씬 많은 시간이 소요되었다. 그리고 화재발생위치에서 자연풍이 불어오는 지하공간영역에서는 배연설비의 제연효과가 하류 측의 영역에 비하여 보다 크게 나타나는 것을 알 수 있었다. 배연설비의 작동은 연기와 열을 동시에 외부로 배출시키는 역할을 하여 승객의 시야 확보 및 피난 시간을 확보하여 주는 것으로 나타났다. 해석조건에서 가장 큰 차이를 보이는 조건2)와 조건3)에서 화재구역 내의 온도차는 약 2배 차이를 보였으며, 화재지점에서 200m 지점의 연기농도분포도 약 6배 정도의 차이를 보였다.

국내외 물류창고의 자연배연기준 비교에 관한 연구 (A Study on the Comparison of Natural Ventilation Standards for Domestic and Foreign Logistics Warehouses)

  • 김윤성;최윤주;허예림;권영진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.67-68
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    • 2022
  • Foreign countries stipulate that ventilation and smoke control facilities are installed in logistics warehouses. On the other hand, in Korea, the design guidelines and standards of ventilation and smoke control facilities for logistics warehouses are not clear even in the situation where the number of human casualties caused by smoke has increased until recently. Accordingly, the smoke descent time according to the vent was calculated. As a result, when there was no vent, the smoke descent time was 369s. On the other hand, when the vent was installed, smoke did not fall because the amount of smoke was greater than the amount of smoke generated.

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배연창 및 외기풍속이 초고층 건축물의 연돌효과에 미치는 영향 (The Influence of Natural Smoke Ventilators and Wind Velocities on the Stack effect in High-rise Buildings)

  • 임채현;김범규;여용주;박용환
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.20-26
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    • 2008
  • 최근 급증하고 있는 초고층건축물의 건립에 있어 건축법에서 규정하는 자연제연방식인 배연창이 바람의 영향과 함께 연돌효과에 미치는 영향을 네트워크 모델인 CONTAMW을 통해 분석하였다. 초고층건축물에서 연돌효과는 배연창 개방 및 외기풍속에 따라 중성대의 위치형성에 중요한 영향을 주는 것으로 나타났다. 배연창 개방은 중성대를 개방층 쪽으로 이동시켰으며, 외기풍속의 영향은 중성대를 고층부로 상향이동시키는 것으로 분석되었다. 또한, 화재조건에서 바람의 영향을 고려하지 않을 경우 화재실의 부력 및 팽창으로 실내공기가 배출되는 정상적으로 배연성능을 보였으나, 바람의 영향을 고려할 경우 외기풍속이 빠를수록 화재실의 부력 및 팽창보다 바람의 영향이 크게 작용하여 오히려 외기가 유입되는 비정상적인 배연성능을 나타낼 수 있음을 확인하였다.

국내 배연창 설치 및 유지관리의 문제점과 개선방안에 관한 연구 (Study of the Problems and Improvements of the Installation and Maintenance for Natural Smoke Ventilators in Buildings)

  • 윤희원;최승혁;류형규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권6호
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    • pp.118-123
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    • 2016
  • 건물에서 화재가 발생했을 때 재실자의 안전한 대피를 위하여 발생되는 연기를 제어하는 것이 중요하다. 화재 연기를 배출하기 위해 설치해야 하는 배연창은 자연배연설비로, 이와 관련한 내용은 건축 관련법에 규정하고 있다. 그러나 현재법 규정에서 배연창에 대해 최소 기준만 제시하고 있고, 그 내용이 구체적이지 않아 건물에 적용할 때 다수의 문제점이 발생하고 있다. 배연창의 설치대상, 설치위치, 유효면적, 제어 및 유지관리 등 여러 부분에서 발생하는 문제들에 대한 개선이 필요하다. 본 연구에서는 국내 외 배연창 관련 기준과 선행연구 조사, 현장조사를 통해 현 제도의 문제점을 파악하고 이에 대한 개선방안을 제시하고자 한다.

열처리된 배연탈황석고를 혼입한 시멘트 모르타르의 물성 연구 (Investigation on Properties of Cement Mortar Using Heat Treated Flue Gas Desulfurization Gypsum)

  • 정철우;이용무;김지현;김영수
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.497-503
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    • 2016
  • 배연탈황석고는 화력발전소에서 연료가 연소되면서 발생된 황산화물을 흡수, 제거하는 공정에서 발생되는 산업 부산물로서 최근 석탄 화력발전소의 배출가스에 관련된 환경규제가 대폭 강화됨에 따라 생산량이 점차 증가하고 있다. 배연탈황석고는 자연에서 얻어지는 형태의 천연석고와 거의 유사한 화학적 특성을 지니기 때문에, 이를 재활용하게 되면, 주로 수입에 의존하는 천연석고의 훌륭한 대체재로서 활용할 수 있다. 본 연구에서는 국내의 보령 화력발전소에서 생산된 배연탈황석고의 화학적 특성을 분석하고, 이를 이용하여 만든 시멘트 페이스트의 물성분석을 통하여, 배연탈황석고의 활용가능성을 평가하고자 하였다. 본 연구의 결과에 따르면, 배연탈황석고는 상당히 높은 순도를 가지며, 천연석고와 물성이 매우 유사한 것으로 나타났다. 또한 이를 적절하게 열처리하게 되면, 압축강도 및 건조수축에서의 개선효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

습식 배연탈황공정에서 GGH 누설률 평가식의 수정 (Modification of GGH Leakage Evaluation Equations in Wet FGD System)

  • 천성남;안영모;장경룡
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.387-388
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    • 2003
  • 습식 배연탈황 공정에서는 흡수탑 내에서의 황산화물 흡수율을 높일 목적으로 흡수탑으로 유입되는 배기가스를 약 5$0^{\circ}C$까지 냉각하고, 처리된 배기가스는 연돌에서의 자연 통풍력을 확보하고 연돌 배출 후 수분의 응축으로 인한 백연(white Plume)의 문제를 방지하고자 통상 9$0^{\circ}C$ 이상으로 가온하는 것이 일반적이며 이를 위해 다양한 형식의 열교환기가 설치 운영되고 있다. 탈황공정에서 흔히 GGH(gas to gas heater)라 불리는 Ljungstrom 방식의 열 교환기는 미처리된 고온가스와 처리된 저온 가스가 회전하는 열교환소자로 이루어진 영역을 지나면서 열 교환이 이루어지는 형태로 회전 부위 및 두 가스흐름의 구분 판(sector plate) 등에서 필연적으로 처리가스 흐름 중으로 미처리 가스의 누입이 일어나게 된다. (중략)

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