• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.74-83
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• 2019

승강로 가압방식은 미국에서 1972년에 시작된 방식으로 화재 시 피난 계단을 이용하기 곤란한 노약자등 피난 약자가 승강기를 이용하여 피난할 수 있도록 개발한 방식이며 수직덕트를 사용하지 않음으로서 공간 절약적인 측면에서 이점이 있다. 본 연구는 기존 국내 특허에 근거한 승강로 가압방식의 문제점을 도출하고 이에 대한 개선사항을 제안하였다. 풍량 계산 방법은 수직모델링을 제안하였다. 엘리베이터 출입문의 누설틈새는 실험데이터나 실측데이터를 통하여 재검토가 필요하다. 피난층을 구획하고 엘리베이터 기계실의 개구부를 화재신호에 자동폐쇄하고 릴리프 댐퍼를 설치하여 성능을 개선하였다. 개선된 방식은 자동차압댐퍼가 차압유지보다는 방연풍속을 공급하는 기능을 수행한다. 연구 결과의 신뢰성을 높이기 위해 Contam을 이용하여 검증하는 절차를 수행하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.833-840
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• 2008

부분 프리캐스트 콘크리트 부재를 계단실에 적용할 때 현장타설이나 PC공법에 비해 시간 및 비용을 절감할 수 있다. 부분 프리캐스트 계단 부재는 각 부재의 접합방식에 따라 피난용도로 사용되는 계단실의 성능이 매우 달라질 수 있으므로 계단 접합부의 종류에 따른 성능평가를 실험적 연구를 통해 알아보고자 하였다. 현장타설되는 일체형 접합부는 계단참 끝단에 응력이 집중되어 많은 보강이 필요하고, PC공법에서 사용되는 핀접합부는 경사계단의 중앙부에 최대응력이 발생되며, 접합부의 휨성능을 무시하기 때문에 철근 배근량이 증가할 뿐만 아니라 사용성이 현저히 떨어지게 된다. 이러한 단점을 보완한 볼트형 반강접 접합부는 일체형에 가까운 내력을 보유하였으며, 연성비는 일체형에 비해 약 0.7배, 핀접합형에 비해 약 2.8배의 성능을 가져 지진하중 등의 횡하중에 대한 성능도 뛰어남을 알 수 있었다. Eurocode 접합부 분류기준에서는 semi rigid-full strength에 속하는 반강접합으로 볼 수 있고, 강성감소율 40%를 적용한 모델을 이용하여 거동을 예측할 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.15-23
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• 2007

일반주택 화재시 가연성이 높은 폴리우레탄폼 소재의 소파가 연소될 때 다량의 독성가스가 포함된 연기가 발생한다. 이 경우 실내거주자는 고온의 연기와 독성가스로 인해 피난의 어려움을 겪고, 극단적인 경우 사망에 이르게 된다. 본 연구에서는 다세대주택 화재시 계단실 개구부의 개폐조건이 화재실과 계단실의 화재특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 CFD 시뮬레이션을 수행하였다. 화재실험에서 얻어진 유동장의 온도, 일산화탄소 농도 및 연기가시거리의 자료를 분석하여 화재안전한계 기준값과 부분유효량에 근거한 화재위험평가를 하였다. 화재실의 경우, 온도와 일산화탄소 농도는 각각 최대 $290^{\circ}C$와 4,740 ppm이며, 온도에 의한 거주자의 불능상태 도달시간은 발화 후 약 144초이다. 계단실의 경우, 창문이 개방된 경우의 온도와 일산화탄소 농도는 화재안전한계 기준 값 이하로서 개방되지 알은 경우 보다 크게 감소되었다. 또 계단실의 연기가시거리는 개방된 경우가 개방되지 않은 경우보다 화재안전한계 기준 값에 더 빨리 도달되었다. 결론적으로 다세대주택 계단실의 개구부를 개방할 경우 거주자의 화재위험 가능성은 낮아진다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.56-61
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• 2016

최근 건축물은 대형화, 고층화되어 화재발생시 소방대의 활동이 제한되어 화염 및 연기에 의한 인명피해가 증가할 수 있다. 이러한 인명피해를 저감하기 위하여 제연설비가 필수적이며 특별피난계단 부속실 및 비상용승강기 승강장에 급기가압제연설비를 적용하고 있다. 국가 화재안전기준에서는 부속실 및 승강장과 거실과의 차압을 40 Pa 이상 요구하고 있으나 실제 현장에서는 과도한 과압이 다수 발생하고 있다. 이러한 과압의 원인은 댐퍼의 누설량의 과다에 의한 것으로 알려져 있다. 과압은 피난자의 문개방을 어렵게 하여 피난을 불가능하게 할 수 있다. 이러한 문제점을 확인하고자 자동차압 과압조절형댐퍼의 개폐 동작횟수 증가에 따른 누설량을 측정하여 초기에 공급된 댐퍼의 누설량과 비교 분석하였다. 실험결과 초기 제품과 반복동작 후 누설량의 차이가 발생했으며 정압이 증가함에 따라 누설량 차이가 증가되었다. 선행연구와 비교분석한 결과도 정압에 따른 선형적 증가의 경향이 유사한 추세를 보이고 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.36-45
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• 2016

일체형 방화셔터는 피난과는 무관하게 무분별하게 설치되고 있다. 학교 건축물의 복도, 통로, 계단 등에 주로 적용하고 있어 학생들이 사고의 위험에 언제나 노출된 상태이다. 따라서 부천옥길과 화성동탄에 있는 초등학교와 중학교에 설치된 방화셔터의 설치현황과 방화셔터 관련 사고사례를 조사하여 일체형 셔터의 출입구 및 피난, 시공관리, 유지관리의 문제점을 파악하였다. 피난자가 출입구 위치를 쉽게 확인할 수 있도록 바닥에 통로유도등 또는 표지를 설치하고, 방화셔터에 장애물 감지장치를 설치하여 셔터에 깔리는 인명피해를 줄이도록 하였고, 방화셔터의 성능시험 확대, 방화셔터의 성능을 유지하기 위해 주 또는 월 1회 정도 성능시운전을 시행, 스프링클러설비는 $1000m^2$를 넘는 4층 이상에만 설치할 것이 아니라 학교용도는 규모에 관계없이 전 층에 반영하여 방화셔터 설치개소를 최소화하는 방안을 제안하고자 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.233-248
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• 2017

초고층 건축물의 발생 가능한 화재를 방지하기 위해서는 통일된 법 규정과 합리적인 설계가 필요하다. 이를 위해 본 연구는 초고층 및 대형 건축물관련 건축심의 성능위주설계(PBD)평가 재해영향평가(DIA)를 중심으로 이 제도의 대상이 되는 건축물과 그 내용상의 문제를 분석하여 성능위주 설계를 기반으로 하는 화재 공학적 화재예방 개선방안을 도출하였다. 먼저 법 기준개선측면에서는 첫째 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가 등에 있어서 상당부분이 동일한 내용임에도 불구하고 두 개의 법령으로 이원화된 부분은 일치 시키고 통폐합해서 운영하는 것이 필요하다. 둘째, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 통폐합이 불가능하다면, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 내용의 영역이 명확히 구분되어 정립되어야 한다. 다음 초고층 건축물의 공학적 화재위험성에 대한 개선방안으로는 NFPA 규정대로 첫째 특별 피난 계단에서 직통계단의 규정을 개정할 필요가 있으며, 배연창 대신 기계식 배연설비를 설치하는 경우, 미국에서 사용하는 샌드위치 가압방식(Sandwich Pressurization) 허용하고, 둘째 특별 피난계단용 제연설비는 화재시 구간별로 급기 할 수 있도록 기준의 개정 및 설계초기 단계부터 준공까지 성능위주설계 진행 등이 필요한 것으로 나타났다. 향후 이상의 연구에서 도출한 개선책 반영과 함께 초고층 건축물의 대한 또 다른 고려사항들에 대해 추가적인 연구가 진행되고, 또한 유지관리에 대한 연구가 진행되어 그 결과를 반영할 수 있는 초고층 건축물이라면 화재로 인한 인명피해 및 재산손실을 줄이는데 획기적인 기여를 할 것으로 예상된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.511-519
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• 2007

대구지하철 방화사건 이후 방재시설이 많이 개선되었지만 아직 인명안전에 대한 확실한 대안을 제시하지 못한 상태이다. 본 논문은 전동차 화재 시 인명안전의 보장을 입증하는 방안에 대하여 정량적으로 평가한 논문으로 화재 열차가 터널 내에 정차할 경우를 가정하여 시나리오를 구성하고, 최악의 시나리오에 대한 가상 화재 및 피난시뮬레이션 기법을 활용하여 대피안전성을 평가하였다. 평가결과 현행 지하철 터널구조하에서의 인명안전을 확보하기 위해 승강장(스크린 도어 설치)에서는 터널상부에서 승강장 천정부를 연결하는 제연환기구(덕트 포함)를 설치할 경우, ASET시간을 연장할 수 있기 때문에 대피안전성 확보가 가능하다. 또한 터널중앙 환기구에서는 배기통과 완전히 분리된 별도의 특별 피난계단을 연결하여 설치하여야만 터널 중앙환기구를 통하여 대피하는 승객의 대피안전성의 확보가 가능한 것으로 입증 제시한바, 실물화재실험의 수행없이 가상화재시뮬레이션에 의하여 대피안전성을 정량적으로 입증하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.14-20
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• 2000

건물화재시에 연기에 의한 피난자의 위험을 감소시키고 소방대의 구조활동을 원활히 하기 위하여 건물 외부의 공기를 이용, 건물내부의 일부를 가압하는 가압방연시스템이 이용되고 있다. 본 연구에서는 건물의 가압방연시스템을 설계하기 위하여 건물의 각 요소, 방, 로비, 계단실, 급기샤프트 등을 연결하는 유로를 구성하여 각 요소에서의 압력손실과 유량을 계산할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램을 이용하여 가압용 송풍기의 적절한 용량선정과 송풍기의 용량 최적화를 위한 방안을 강구하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.377-380
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• 2012

대피 및 인명피해 시뮬레이션 기술은 성능위주 설계의 핵심 기술 중 하나이다. 기존 해외에서 개발된 프로그램들은 단순한 인명피해 계산 방식과 비주얼의 조악으로 한계성을 나타내고 있다. 본 연구에서 개발된 대피 및 인명피해 평가 프로그램은 기존의 프로그램의 한계점을 극복함과 동시에 다음의 관련 기술을 향상시키고 실제 사례에 적용하여 현재 사용되고 있는 상용 대피 프로그램과 비교/검증하였다. 첫째, 피난계단 뿐만 아니라 엘리베이터를 이용하여 대피할 수 있는 알고리즘을 적용하였다. 둘째, 미국 표준연구소(NIST)의 화재해석 프로그램 (FDS, Fire Dynamics Simulator)과 연계(Coupled)를 통해 화재에 의한 인명피해 발생여부 판단이 가능한 프로그램이다. 마지막으로 그래픽 전용 모듈을 적용하여 현실에 가까운 3차원 가상현실을 구현하였다.

• 한국안전학회지
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• 제33권6호
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• pp.123-127
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• 2018

Recent catastrophic accidents at the underground subway stations in South Korea have proven that the subway evacuation is an important safety concern. Previous studies have used commercial programs for safety assessment or have been focused on development of computing algorithms rather than the basic analysis data which form the foundation of studies. In this study, we designed a new movement recording apparatus which measured and analyzed crowd movements including but not limited to moving velocity, specific flow rate and crowd density. Moreover, We propose new effective analysis method for evacuation studies with this apparatus.