• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.278-281
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• 2012

사무공간의 화재성상을 예측하기 위해 화재하중 $25kg/m^2$ 값을 적용하여 $2.4(L){\times}3.6(W){\times}2.4(H)\;m$ 크기의 Mock-up 화재실험을 진행하였다. 화재실험은 실물화재실험 장비인 LSC(Large Scale Calorimeter)에서 실시하였으며, 열방출률 및 질량감소율을 측정하였다. 실물화재실험 시작 후 약 1110 초에 플래시오버가 발생하였으며, 최대 열발출률은 1241.1 KW로 측정되었고 질량은 초기 219 kg에서 102 kg로 감소하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.90-96
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• 2012

외장재에 의한 수직화재확산은 확산속도가 구획화재에 비해 매우 빨라 이에 대한 화재의 특성 분석이 요구된다. 본 연구에서는 건물 외부에서 발생한 화재가 연소 확대되면서 수직으로 상승하여 개구부를 통해 유입되는 화재의 성상에 대해서 외장재로 널리 사용되는 심재가 폴리에틸렌인 일반 알루미늄복합패널에 대해 화재시뮬레이션을 적용하여 연구하였다. 그 결과, 수직확산화염은 화재초기에 2층까지 상승하는 데는 약 135초가 걸렸지만 10층까지는 470초, 최고층인 30층까지 상승하는 데는 711초에 도달하는 것으로 분석되어 고층부로 갈수록 난류 및 외장재 설치공간의 연돌효과에 의해서 급격히 확대되는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과로 외장재가 설치된 건축물의 화재 시 개구부를 통한 화재는 동시다발적으로 그 건물의 내부에 확대되는 심각성을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.514-517
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• 2011

화재감지 및 경보시스템의 설계 목표는 화재발생 초기 단계에서 화재징후를 발견, 피난의 개시를 신속하게 통수하는 것이다. 화재감지기는 다양한 건물 및 환경에 설치되기 때문에 주위 온도 및 가연물의 종류 등 환경적 측면을 심층적으로 고려하지 않으면 적절하게 감지하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 즉, 가연물 종류 등을 고려한 설계에 따라 설치된 화재감지기는 화재시 설계치 대로 조기에 화재를 감지하여 화재 예방 및 화재로 인한 피해를 최소화할 수 있는 것이다. 본 논문은 화재시 조기에 화재를 감지기하여 건축물내 인명피난을 목적으로 설치되는 화재감지기의 응답특성을 분석한 연구이다. 화재감지기의 응답특성을 분석하기 위하여 다양한 가연물을 발생시키고 화재감지기 종류별로 설치한 다음 각 화재감지기의 응답특성을 분석하였다. 그 결과 정온식 열감지기는 열방출률이 적은 화재를 조기에 감지하는 것에 적합하지 않은 것으로 나타났다. 광전식 연기감지기는 회색 계통의 목재류 화재성상에서 응답특성이 떨어졌고, 동일한 공간에서 화원의 수평거리와 동작시간이 비례한다고 볼 수 없었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.44-51
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• 2014

본 연구에서는 건축물에서의 성능기반 화재안전 설계 시에 사용되는 구획공간에서의 화재 성상 분석을 위해서 사무실 공간을 대상으로 하여 $2.4(L){\times}3.6(W){\times}2.4(H)m$의 크기의 구획 Mock-up을 제작하고 구획 내부에는 화재하중 $18.74kg/m^2$을 적용하여 책상, 의자, 컴퓨터 등과 같은 실제 가연물을 배치하여 화재실험을 실시하였다. 화재실험 결과, 구획 공간의 내부 중앙에서는 394~408 s 사이에 $600^{\circ}C$에 도달하였고 구획 입구 모서리에서는 404~420 s 사이에 $600^{\circ}C$에 도달하였다. 본 연구에서는 화재실험을 통해 측정된 온도변화 데이터를 BFD 곡선에 적용하여 화재시 구획 공간내의 온도변화 예측 기법을 분석하고자 하였으며, 화재실험을 통해 BFD 곡선 인자는 최대온도 $900^{\circ}C$, 최대온도 도달시간 7분과 형태계수 1.5로 결정하였다. BFD 곡선에 적용된 사무실 공간의 시간에 따른 온도 곡선은 화재초기에 빠르게 상승한 이후에 약 9분경 이후에 감소하는 형태를 나타내고 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.57-65
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• 2009

본 연구에서는 화재 시 많은 인명피해가 예상되는 공동 주택을 대상으로 단위공간별 화재 성상을 예측하기 위한 실물화재실험을 실시하였다. 실험 모델 주택을 구성하고 있는 내부 가연물을 선정한 후 각 단위 품목에 대한 화재특성 실험을 실시하였으며, 주방, 거실, 침실, 공부방 등 4종류의 단위 공간으로 구분하여 각각 실물화재실험을 실시하였다. 실험결과 침실의 경우 점화 후 약 5분이 경과되었을 때 플래쉬오버 상태에 이르게 되어 매우 급격한 성장을 보였으며, 최대 열방출율 약 7,433.3kW, 최대 CO 578.6ppm, 최대 $CO_2$ 1.25%, 내부 최대온도 $1,350^{\circ}C$로 측정되었다. 특히, 화재 발생 초기에 가연 공간에서 화재의 진화가 이루어지지 않으면 약 3분 내에 인체에 급격한 피해를 줄 수 있는 한계온도 이상으로 화재가 성장하기 때문에 신속한 초기 대응이 필요함을 확인하였으며, 장롱, 침구류 등 비교적 화재가 급속히 전이 될 수 있는 가연물량이 다수 배치되어 있는 침실에서 용도별 가연 공간 중 가장 위험도가 높은 것으로 측정되었다. 단위 가연물에서 발생되는 유독가스가 임계수준 이상으로 발생되어 이로 인해 인체에 심각한 피해를 줄 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 실물화재실험에서 얻어낸 결과는 향후 화재확대 예측 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 각 용도별 공간에서의 화재 확산 예측에 적용될 수 있을 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.24-29
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• 2018

스프링 침대 매트리스의 화재안전성을 향상시키기 위한 방안으로 냉각재료(물)을 포함한 냉각프레임을 제작하여 침대 매트리스 아래 또는 침대 매트리스와 침대 매트리스 받침대 사이부분에 냉각프레임을 설치하여 냉각프레임 설치 유무에 따른 실물규모 화재시험을 실시하였다. 시험 초기(약 3분)에는 비슷한 화재성상을 보이나 이후에는 냉각프레임이 없는 경우는 급격한 화재성장이 확인 되었으며, 냉각프레임이 있는 경우는 성장되지 않고 쇠퇴가 진행되었다. 침대 매트리스 상단표면에서의 화염전파는 반원방향으로 유사하게 진행되었으며, 평균 화염전파속도는 약 0.005 m/s 분석되었다. 최대화염높이는 냉각프레임이 없는 경우 약 2.7 m, 냉각프레임이 설치된 경우 약 1.8 m로 분석되었다. 또한 최대열방출율(Heat release rate)은 냉각프레임이 없는 경우는 약 740 kW, 냉각프레임이 설치된 경우는 약 400 kW 측정되었다. 결과적으로 냉각프레임 설치를 통해 침대 매트리스 화재시 화염높이 및 열방출율이 저감되는 것으로 확인되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.67-72
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• 2015

본 연구는 콘칼로리미터 실험을 통해 건축물 마감재와 가구소재로 널리 적용되는 목재 가공품의 화염연소와 훈소시 화재특성을 파악하고자 한다. 시험대상 목재 가연물은 MDF, 합판, 칩보드이며 $50kW/m^2$의 복사열유속을 시편에 가하여 점화를 유도하였다. 실험과정에서 화재특성을 나타내는 발열량, 연소가스 생성율, 유효연소율 등의 주요 인자를 가연물의 두께에 따라 정량화하였다. 실험결과 초기 평면방향의 화염전파와 후기 시편의 관통에 의한 화재확대로 인해 단위면적당 발열량에 대한 두 개의 피크점이 관측되었다. 화염연소시의 질량감소율이 훈소시에 비해 5배 이상 높게 나타난 반면에 훈소과정에서 CO 생성율은 화염연소에 비해 10배 이상 높게 측정되어 훈소시 높은 독성가스 생성율을 보였다. 본 연구는 목재 가연물의 화재성상을 이해하고 화재해석을 위한 물성자료로 활용될 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.28-33
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• 2018

건축물 구획공간에 따른 화재성상 및 열방출율을 측정하기 위하여 실물규모 침대 매트리스의 표준화재시험방법(KS F ISO 12949 : 2011)으로 화재시험을 수행하였다. 개방형공간과 구획공간 모두 버너착화 후 초기 약 3분까지는 유사한 화재성장의 경향을 보이는 것으로 확인되었다. 3분후 구획공간에서의 열방출율이 개방형 공간보다 증가되어 높은 것으로 확인되었다. 침대 매트리스(SS)의 경우, 개방형 공간에서의 최대열방출율은 735 kW이며, 구획공간에서의 최대열방출율은 992 kW 로 측정되었다. 침대 매트리스(Q)의 경우 3분후 구획공간에서의 열방출율이 개방형 공간보다 급격하게 증가되는 것으로 확인되었다. 개방형 공간에서의 최대열방출율은 1,087 kW, 이 때의 측정시간은 346s 이며, 구획공간에서의 최대열방출율은 2,127 kW, 이때의 측정시간은 287 s 측정되어 구획공간에 따른 최대열방출율 및 측정시간의 차이가 확인되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.401-410
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• 2012

목조한옥은 가연성의 재질로 구성되어 있어 화재라는 측면에서 취약하며, 방화의 경우 화재의 성상 초기부터 화원의 규모가 다양하게 나타날 수 있다. 본 연구는 국내 목조문화재의 화재 소화에 적용하고 있는 저압의 미분무 소화시스템의 소화성능을 확인하기 위하여 소화실험을 수행하였다. 소화실험의 유형은 화원의 규모별 및 한옥의 규모별로 구분하였고 소화시간을 확인하여 소훼의 정도를 평가하였다. 실험결과 소화성능이 문화재 규모에서 중요한 차이는 없었으며, 화원의 규모가 0.5단위 이하의 작은 화재에 대하여 소화효과가 나타났고, 화원의 규모가 1단위 이상에서는 소화능력이 현저히 부족하였다. 실제 목조문화재의 화재 성장 환경이 소화실험 모형보다 취약하다는 측면을 고려해볼 때, 미분무 소화설비를 목조한옥에 대한 범용 자동소화설비로 적용하기 위하여 소화성능 면에서 충분한 검증이 요구된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.51-57
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• 2011

본 연구는 국내 목조문화재의 화재에 대한 수계 자동소화시스템 중에 범용의 스프링클러 소화시스템에 대한 소화성능을 소화실험을 통하여 확인해 보았다. 목조문화재는 가연성의 재질로 구성되어 있어 화재에 취약하며, 방화의 경우 화재의 성상 초기부터 화원의 규모가 커질 수 있다. 본 실험에 적용된 스프링클러 헤드는 방사압 1 bar, 방수량 80 lpm의 사양을 지니고 있다. 소화실험의 유형은 화원의 규모별, 문화재 규모별로 각각 둘로 구분하여 소화성능을 실험하였다. 소화실험을 통해 확인된 사항은 천장이 높으면 소화 시간이 지연되는 결과가 발생하며, 화원의 규모가 2단위에서는 소화는 가능하였지만 소화가 지연되는 것으로 나타났다. 그 결과 천장이 높고, 화원의 규모가 2단위 이상이 되면 소화성능이 낮을 것으로 예측된다. 실제 목조문화재의 화재 성장 환경이 소화실험 모형보다 유리하다는 측면을 고려해야 한다. 그러므로 스프링클러 소화설비를 목조문화재에 적용 할 때에 헤드간 거리 헤드의 선정 등 충분한 검증이 요구된다.