• 융합정보논문지
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• 제11권12호
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• pp.244-253
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• 2021

본 연구는 화재 발생 시 스마트폰 네비게이션 어플리케이션을 이용한 화재 대피 유도 서비스 시스템이 화재대피 시간에 어떤 영향을 미치는지 살펴보고자 하는 연구이다. 컴퓨터 시나리오 시뮬레이션에서 네비게이션 어플리케이션을 사용하였을 때 대피시간이 22초 단축되었고 실증시뮬레이션 또한 네비게이션 어플리케이션을 사용하였을 때 대피시간이 40초 감소되어 화재 발생 시 피난 시간 단축에 효과적이라는 점을 알 수 있다. 실증 시나리오 시뮬레이션을 한 결과는 피난유도를 실시한 경우가 실시하지 않은 경우보다 피난 종료까지 시간이 39초 더 빠르게 나타났다. 실증 시나리오 시뮬레이션은 피난 경로에 병목현상이 발생하지 않았고 이로인해 컴퓨터 시나리오 시뮬레이션과 실증 시나리오 시뮬레이션의 대피 완료 소요시간의 차이가 발생하였다. 추후 시나리오 시뮬레이션에 학생실습 연구에 기여할 것이다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.1-7
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• 2010

대학 기숙사는 고시원과 유사한 재난취약성을 가진 시설로서, 특히 일정시간 출입문이 폐쇄된다는 점은 화재 등 재난의 발생 시 많은 인명피해를 초래할 수 있는 위험성을 내포하고 있어, 시급한 제도적, 계획적 대책마련이 요구된다. 본 연구는 대학기숙사의 피난 안전성 향상에 유효한 피난계획 기법의 형태학적 기준 제시를 목적으로, 대학 기숙사를 대상으로 방재적 특징을 고찰하고, 평면 형태별 피난 안전성 평가를 네트워크 해석법을 통하여 실시하였다. 결과에 대한 고찰을 통하여 대학 기숙사의 방재적 취약성을 명확히 하였고, 양방향 피난의 유효성을 정량적으로 확인 할 수 있었으며, 본 연구의 모델에 한해서 피난 안전성향상에 가장 효과적인 평면계획의 형태는 회로형임을 확인 하였다. 본 연구의 성과는 피난 안전성 향상에 유효한 피난계획 기법의 형태학적 기준마련을 위한 기초자료로써의 활용이 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.132-133
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• 2023

재난 상황에서 사람을 안전하게 피난시키는 것은 매우 중요하다. 인명 안전을 위한 다양한 피난 시뮬레이션 툴이 개발되어 사용되고 있지만, 대부분의 툴에 적용된 방식은 Map을 분석하여 최단 경로를 추출해 Agent를 결정된 경로를 따라 이동시키는 알고리즘으로 구현되었다. 이 방법은 재난 환경에 변화가 없는 조건에서 피난경로를 빠른 시간에 예측하기에 적합하다. 그러나 재난상황은 시시각각으로 변화하기 때문에 피난알고리즘은 이에 대응할 수 있어야 하지만 기존 알고리즘으로는 대응이 곤란한 실정이다. 강화학습을 기반으로 한 인공지능 기술을 활용하면 변화하는 재난에 대응 가능한 피난경로 알고리즘의 개발 가능할 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 알고리즘 개발의 기초단계로서, 강화학습 기법으로 개발된 피난 알고리즘이 IMO MSC.1/Circ1533에서 요구하는 피난시뮬레이션 툴의 성능조건을 만족하는지 여부를 평가하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.48-54
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• 2012

외장재의 수직화재에 의한 동시다발적인 화재 발생 시 피난위험성을 확인하기 위하여 시나리오에 의한 피난시뮬레이션을 수행하였다. 피난시뮬레이션 결과, 가연성 외장재가 연소하면서 수직화재로 확대되어 개구부를 통해 유입되는 화재에 의해 층 대부분이 550초에서 650초 사이에 허용피난안전시간에 도달하였고, 특히 1층은 358초에, 6층과 10층은 490초와 473초에 피난한계에 도달하였다. 또한, 1층과 26층, 28층~30층의 총 5개 층에서 피난위험성이 나타나는 것으로 분석되었다. 동시다발적인 화재성상으로 인해 모든 재실자가 전관 피난을 하여 15층 이상의 고층 부분에서 병목현상이 심하게 발생하여 피난계단으로 진입이 어렵다는 것을 확인하였다. 특히, 1층의 경우는 발화지점과 가까워서 358초에 허용안전피난시간에 도달하여 상부층에 있는 699명의 피난이 난해한 것으로 분석되었다. 외장재 화재의 위험성 대책으로 불연성 외장재의 사용과 연소 확대를 방지하기 위한 적극적인 진압방법의 도입이 요구된다.

• 터널과지하공간
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• 제25권6호
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• pp.568-576
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• 2015

본 연구에서는 압축공기에너지저장 설비를 운영함에 있어 위험성이 크다고 분석된 '내조시스템 파손에 따른 압축공기 유출'과 '접근갱도 내 화재 발생' 리스크를 대상으로 시나리오를 작성하여 분석을 실시하였다. Bernoulli 방정식과 운동량 방정식을 결합하여 압축공기 분출에 따른 충격력을 계산하기 위한 식을 유도하였다. 이 식을 바탕으로 시나리오를 작성하여 충격력을 계산한 결과 충격력은 균열 직경의 제곱 및 압축공기의 압력에 비례하는 것으로 나타났다. 계절의 변화 및 화원의 위치에 따른 연기 확산 거동을 분석하기 위하여 4가지의 화재 시나리오를 작성하였다. 저장 공동 벽면 근처에서 화재가 발생한 경우는 10 m 떨어진 지점에서 화재가 발생한 경우보다 연기가 호흡한계선까지 하강하는 데 소요되는 시간이 더 짧은 것으로 나타났는데 이는 연기 파선단 전파로 인해 발생한 것으로 예측된다. 갱내로의 공기 유동 방향에 따라 연기의 확산 거동이 달라지기 때문에 겨울에 화재가 발생한 경우는 여름에 발생한 경우보다 연기의 확산속도가 빠르고 더 멀리까지 연기가 퍼지는 것으로 나타났다. 피난 시뮬레이션 해석 결과 여름과 겨울 화재에서의 피난요구시간(RSET)은 각기 262, 670 s로 분석되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.1-7
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• 2011

최근 초고층 건축물의 방재분야에 대한 관심이 증가하고 있으며, 특히 화재발생 시 고층으로 인한 피난시간의 증가에 대비하여 건축물내의 화재전파를 최소로 억제하고자 노력하고 있다. 방화구획은 건축물에서 화재전파를 억제하는 대표적인 방법으로 내화성능이 있는 벽체와 방화문을 이용하여 화재발생 시 해당구획내에서 연소가 종료되거나 타 구획으로의 화재전파시간을 증가시킴으로써 피난시간을 확보하게 된다. 그러나 현행 건축법에는 초고층건축물을 고려치 않은 최대 2시간 내화성능만은 요구하고 있어 초고층 건축물용 방화벽의 개발에 걸림돌이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 내화벽체의 성능등급에 대하여 검토하였으며, 향후 초고층 건축물용 내화벽체 개발을 위하여 내화성능, 시공성, 사용성 등을 고려한 제품개발 방향을 제시하였다.

• 대한교통학회지
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• 제25권6호
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• pp.197-208
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• 2007

건축기술의 발달로 세계적으로 초대형 건축물들이 나타나고 있다. 건축물들의 대형화, 복잡화는 안전상의 큰 문제점을 가지고 있으며, 이에 걸맞는 안전대책이 요구된다. 본 연구에서는 건물에 적용되는 최신기술 및 시스템을 외국사례를 기준으로 소개하고 더 나아가 이를 바탕으로 건물에서 화재시 직접적으로 피난자들을 유도할 수 있는 방안을 제시하였다. 구체적으로 빌딩에서 화재를 실시간으로 감지하여 영향을 파악할 수 있는 무선센서 네트워크가 현실화됨에 따라 이러한 정보를 이용할 수 있게 되었고, 이점에 착안하여 방향성유도등을 전제로 한 직접적인 유도방안을 마련하였다. 화재 정보를 이용함에 있어서 기본적으로 Quickest Path Algorithm에서 비지배경로의 개념을 사용하여 시간과 용량을 고려한 경로를 선택하게 하였고, 화재의 영향을 시간과 용량의 제한조건으로 설정하여 경로의 선택에 영향을 주도록 하였다. 마지막으로 사례연구를 통해 네트워크에 적용해본 결과 Quickest Path Algorithm은 링크의 용량에 따라 효율적인 분산유도가 가능하였으며, 화재상황을 부여하여 경로상 화재에 의한 온도, 연기에 의해 링크 이용이 제한되는 경우에 있어서 해당링크를 피하거나, 수요를 제한하여, 실제적용시 안전과 피난시간의 최소화 등 피난유도의 목적을 얻을 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.80-88
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• 2012

본 연구에서는 건축물의 피난 및 방화에 관한 규칙 제3조에 명시된 법정내화구조 중 보의 내화성능을 평가하고, 국내외 규정과 비교 및 분석을 하였다. 현행 규칙에 따르면 국내의 법정내화구조는 피난 및 방화구조에 관한 규칙의 시방기준을 만족하면 최대 3시간의 내화성능을 갖는 것으로 본다. 법정내화구조로서 보는 총 5개의 구조가 있으나, 본 연구에서는 우선 철근콘크리조를 대상으로 피복두께에 따른 내화성능을 평가하였다. 실험결과 하중비 0.5와 피복두께 40 mm를 확보할 경우, 최대 법정요구내화시간인 3시간을 만족하는 것으로 나타났다. 철골철망 모르타르조 보의 경우, 피복두께 60 mm 하중비 0.4에서 3시간 내화성능을 확보할 수 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.123-132
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• 2020

연구목적: 초고층 건축물 지하공간 관련 법령, 국내외 지하공간 침수사례 및 침수 시뮬레이션으로 대피경로를 산정하여 초고층 건축물의 침수 대피 방안 도출을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 연구방법: 초고층 건축물 지하공간 관련 법령 및 국내·외에서 발생한 지하공간 침수사례를 바탕으로 Test Bed를 활용한 침수 시뮬레이션을 실시하여 대피경로를 파악하였으며, 초고층 건축물에 대한 지하공간 침수가능성을 파악하였다. 연구결과: 위험도 레벨 4에 해당하는 지역이 존재함에도 침수위험도에 따른 대피경로의 변화는 없는 것으로 나타났다. 이는 대부분 대피 출발지점에서 위험도가 높아 기존 대피경로를 따라 이동하기 때문이며, 위험도가 적은지역이 시간이 지남에 따라 위험도가 높아져도 결국 그 지역을 신속히 지나야 대피장소로 갈 수 있기 때문에 경로 자체의 변화는 없는 것으로 판단된다. 결론: 본 연구에서는 침수위험도에 따른 대피경로의 차이가 없었으나, 건축물 별 지하공간의 규모와 형태가 상이한 경우, 시간에 따른 침수심의 변화가 다를 수 있을 것으로 판단된다. 특히, 침수심 변화에 따라 피난경로 또한 고정된 것이 아니라 안전하게 피난할 수 있는 경로가 변화할 수 있으므로 구체적인 피난경로에 대해서는 건축물에 따라 상세한 재분석이 요구될 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.36-44
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• 2020

성능위주 화재안전설계에서 요구 피난시간(Required safe egress time, RSET)의 정확한 평가를 위해서는 화재감지기 작동시간에 대한 정확한 예측이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 실험 및 수치해석을 통해 화재감지기의 작동시험에 널리 적용되고 있는 Plunge test의 문제점이 검토되었다. 또한 이를 개선시킬 수 있는 새로운 Shield-cup test가 제안되었다. 측정의 정확성 및 재현성 확보를 위하여 개발된 Fire detector evaluator (FDE)가 적용되었다. 주요 결과로서, Plunge test에서는 감지기가 투입되는 순간에 급격한 유동변화로 인하여 연기감지기의 작동시간에 큰 측정오차가 발생되었으며, Shield-cup test에서는 감지기 노출 과정에서 장치 내부의 유동 변화가 거의 확인되지 않았다. 결론적으로 Shield-cup test는 모사된 화재환경에서 화재감지기의 응답특성을 보다 정확히 평가하는데 상당히 유용할 것으로 기대된다.