• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권3호
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• pp.168-191
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• 2021

1997년부터 2015년까지 진행된 회암사지 발굴조사 중 2001년에는 4단지 문지에서 사천왕상을 장식했던 것으로 추정되는 소조편들이 출토되었다. 회암사 사천왕상은 대대적인 중창 불사가 있었던 여말선초에 4단지 문이 건립되면서 조성되었던 것으로 본다. 따라서 회암사 사천왕상은 조선시대 사천왕상의 연원과 관련하여 중요한 단서를 제공할 것이다. 이에 이 글에서는 양주 회암사지 4단지 문에 봉안되었던 사천왕상의 특징 및 도상과 조성 시기를 살펴보았다. 이를 위해 우선 출토 소조편을 천왕문에 봉안된 조선시대 사천왕상들과 비교하여 각 편의 대략적인 위치와 기능을 밝혔다. 또한 4단지 문지의 크기와 평면 형태를 조선시대의 다른 천왕문과 비교하여 회암사 사천왕상은 입상이었을 것이며 그 크기는 또 다른 입상인 법주사 천왕문의 사천왕상과 비례했을 것으로 보았다. 회암사 중창의 역사를 고려했을 때 4단지 문의 건립 완공 시기는 1376년과 1473년의 두 시기 중 하나로 볼 수 있고 회암사 사천왕상의 조성 시기 역시 이와 연동될 것이다. 따라서 이 글에서는 출토 소조편 가운데 화염형 장식편은 조선시대 사천왕상 보관의 일반적인 장식 요소로서 고려시대에는 나타나지 않는 점에 주목하였다. 이 편의 존재는 회암사 사천왕상의 조성 시기가 고려시대보다는 조선시대일 가능성을 높이기 때문에 유구 분석을 통한 건축사 연구에서도 4단지 문의 건립 시기를 대체로 15세기 후반으로 보는 의견을 근거로 제시하였다. 15세기 후반에 조성된 것으로 추정되는 회암사 사천왕상은 이후 조선시대 사천왕상의 도상에 영향을 미치는 하나의 새로운 전통으로서 정립되었다는 점에 그 역사적 의의가 있다. 이는 또한 거꾸로 4단지 문지의 건립 시기를 15세기 후반으로 보는 건축사학계의 의견에 하나의 근거가 될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권12호
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• pp.1427-1430
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• 2014

열차폐 코팅은 고온 화염의 열이 블레이드의 모재에 직접 전달되는 것을 막는 역할을 하며, 세라믹 재질의 탑코팅층과 금속 모재간 결합력을 증가시켜주는 본드코팅층으로 이루어져있다. 이러한 열차폐 코팅 기술로 인하여 블레이드 표면의 온도가 화염온도에 비해 약 $100{\sim}170^{\circ}C$정도 낮아지게 된다. 이러한 열차폐 코팅은 금속모재와 코팅층의 열팽창 계수의 차이로 인해 내부 응력이 발생하게 되며, 블레이드의 형상 및 위치에 따라 발생하는 응력이 다르다. 따라서 본 논문에서는 열차폐코팅의 내구성 시험에 보편적으로 사용되는 코인형 시험편에 대하여 모재의 곡률에 따른 유한요소해석을 수행하고 열차폐 코팅에서 발생하는 내부 응력변화를 고찰하였다. 그 결과 탑코팅에 최저응력이 발생할 때의 곡률을 도출하였고 최저응력에서의 곡률과 차이가 커질수록 발생하는 응력이 커짐을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권3호
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• pp.187-194
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• 2005

일반 무기계방수제의 경우 지하구조물에서 수분이 있을 경우, 용출되어 방수성을 잃어버리는 경우가 있고, 유기계의 경우에는 유기실리콘을 물에 유화시켜 사용하는 것으로 분산이 어려운 단점이 있다. 이러한 문제점을 향상, 개선시키기 위한 목적으로 무기계 규불화염을 주 원료로 하는 방수혼화제를 사용하여 시공성, 경제성, 내구성을 증진시킨 콘크리트의 제조를 시도하였다. 시험결과 미소수화열의 경우 WP의 사용량이 증가할수록 수화발열량이 감소하고, 지연되는 현상이 나타나 서중 콘크리트 혹은 댐과 같은 매스 콘크리트의 지연제로도 사용이 가능함을 확인할 수 있었다. 그리고, 압축강도시험을 해 본 결과, 치환율이 증가할수록 압축강도가 약 10%정도까지 증가되는 것으로 나타났다. 이는 콘크리트의 내부공극을 더욱 치밀하게 충진하여 나타난 결과라고 판단된다. 투수시험의 경우 WP가 혼입된 경우 금속불화물의 미립자가 형성되어 일반 콘크리트보다 방수효과가 현저히 뛰어남을 확인할 수 있었다. 내부공극시험을 실시해본 결과 WP의 첨가로 경화조직이 치밀해지고, 모세관 공극 존재에 의한 조직의 결함이 매우 억제되는 결과로부터 공극량이 상당히 감소됨을 확인하였다. 상기의 시험들을 통하여 무기계 구체 방수제를 사용한 콘크리트의 경우 방수성능을 보다 경제적으로 향상시킬 수 있고, 보다 뛰어난 수밀성을 가진 콘크리트를 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.113-119
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• 2012

본 연구에서는 건축외장재 화재로 인한 수직화염의 확산을 방지하기 위하여 연소확대방지용 헤드를 개발하였다. 헤드개발의 성능기준은 NFPA 80A 7.7.4.3 조항(Recommended Practice for Protection of Buildings Exterior Fire Exposures)에 의거하였으며, 방사압 0.05 MPa, 방수량 60 l/min 기준을 적용하였다. 헤드개발은 국내에서 사용되는 드렌처헤드와는 사용용도 및 구조가 전혀 상이하나 이를 응용가공하여 총 5차례의 실험과정을 통해 방사압 0.05 MPa일 때 방수량 65 l/min의 연소확대방지용 헤드를 개발하였다. 연소확대방지용 헤드의 헤드 간 적정 이격거리는 실험결과, 3~5 m 이내로 건물별 화재위험강도에 따라 선택적으로 설계에 적용하면 되는 것으로 판단된다.

• 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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• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.15-21
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• 2018

본 연구에서는 급기가압 조건에서 거실, 부속실 및 계단실로 구성된 복합 구획 공간에 대해 화재해석을 수행하고 가압 및 환기 조건에 따른 화재 연기의 유동 특성을 분석하였다. 화재 해석은 유효누설면적을 측정하기 위해 제작된 누기율 시험설비에 대하여 수행하였으며, 화재의 거시적 특성과 각 구획에 대한 유동 및 압력 특성의 분석을 통해 급기가압 조건에서의 화염 및 연기 거동에 대한 이해를 증진시키고자 하였다. 화재 해석 결과는 화재 발열량의 크기가 환기 시스템에 의해 공급되는 공기량에 의해서 민감하게 영향을 받게 됨을 보여주었다. 거실과 부속실에서의 속도분포 분석 결과를 통해 급기가압의 조건에서도 화재 연기가 문의 상층부를 통해 부속실로 유출될 수 있음을 확인하였다. 이를 통하여 급기가압 제연시스템의 설계와 적용에 있어서 화재 크기와 공간적 특성과 같은 요인을 고려하는 것이 매우 중요하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.25-30
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• 2013

해운대 우신빌딩 화재는 고층건축물의 외장재 수직화재에 의해 4층에서 발생한 화재가 최상층인 38층까지 올라가서 펜트하우스까지 모두 전소시켰다. 이 화재를 계기로 초고층 건축물의 위험성이 크게 대두되었고, 이후 다양한 초고층 관련 법규들이 신설되었다. 본 연구에서는 화재 시뮬레이션용 CFD 프로그램 중 FDS를 사용하여 해운대 오피스텔 빌딩의 화재를 재현하였다. 화재 시뮬레이션은 상층부로의 화염 전파 시간 및 경로에 관하여 관련 기사와 화재 동영상을 통해 비교 조사하였다. 이 결과 최상층까지 확산하는 시간이 약 30분으로 실제 화재와 비슷한 결과가 나왔으며 확대되는 화재 성상도 유사함을 나타냈다. 그러나 최상부로 올라갈수록 실제 화재는 V자 형태를 넓게 보였지만 시뮬레이션 결과에서는 상부로 올라갈수록 수평으로 전파하는 범위가 작게 보였다. 이는 FDS가 격자 형태로 표현되고 얇은 외장재를 표현할 수 있는 한계와 바람 방향에 의한 불확실성 때문이라고 판단된다. 또한, 화재확산 영향요소를 평가하기 위해 무풍일 때와 쌍둥이 타워 사이의 외장재가 콘크리트일 때를 고려하여 시뮬레이션을 시행한 결과 실제 화재보다 수직화재가 크게 발생하는 않는 결론을 얻었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.15-23
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• 2012

$CO_2$ 소화설비의 소화성능 시험방법에는 직접시험방법이 가장 좋지만, 고비용과 환경문제 그리고 시험절차의 어려움으로 간접시험방법을 사용하는 경우가 많다. 그러나 석유화학플랜트나 원자력발전소와 같은 국가 중요위험시설은 화재가 발생하면 대형피해가 발생할 수 있으므로 직접방사시험을 통해 소화성능을 검증할 필요가 있다. 본 연구는 국가 중요위험시설에 설치된 전역방출방식의 $CO_2$ 소화설비 중에서 표면화재 방호구역과 심부화재 방호구역을 각각 선정하여 $CO_2$ 소화설비의 소화성능을 검증해 보았다. 소화성능은 방호구역 내에 방사된 $CO_2$의 농도가 설계농도기준(NFSC 및 NFPA)에 만족해야 그 성능을 인정받을 수 있다. 여기서, 설계농도는 $CO_2$ 소화약제가 화염을 제어할 수 있는 소화농도에 여유율 20 %를 감안한 농도를 의미한다. 시험결과 표면화재와 심부화재 방호구역 모두 $CO_2$ 설계농도를 확보하고 있음을 확인하였고 심부화재의 경우에는 20분 이상 설계농도가 유지되었다. 본 연구를 통해 국가 중요위험시설에 대한 직접방사시험 방법 및 판정방법을 소개하였고 향후 이와 같은 국가 중요위험시설에는 직접방사시험을 통해 소화설비의 신뢰성을 검증해야 할 필요성을 제기하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권4호
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• pp.152-173
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• 2021

대기치는 임진왜란 중에 새로운 군사 제도와 함께 도입된 깃발이다. 군사 훈련에서 표식으로 세워 군사들의 움직임을 통제하거나 상급자를 영접하기 위해 세우던 사방 4자 이상의 큰 깃발로 군영에서 국왕을 영접할 때 국왕 행차 앞에 세우는 어전 대기치, 사신 영접과 파견, 지방관의 행차 등에 다양하게 쓰였다. 군사 훈련권을 상징하는 대기치를 통해 무위를 과시하는 사회적 상황을 확인할 수 있다. 대기치의 깃대 장식을 영두·주락(상모)·운봉을 갖춘 I유형과 영두·주락·치미를 갖춘 II유형으로 나누어 형식적 특징을 분석하였다. I유형에는 청도기·각기·문기가, II유형에는 대·중·소 오방기와 금고기·표미기가 속하는데 각각의 용도에 맞추어 장식을 달리하였다. 깃발의 크기는 네 변이 4자 이상의 정사각형에 상하와 세로 한 면에 화염각을 달아 세로가 약간 긴 정사각형에 가까웠던 것으로 추정된다. 대기치는 음양오행의 원리에 따라 오방색을 기본으로 활용하였다. 대기치의 문양은 오방을 상징하는 신수와 도교 부적 글자를 결합한 대오방기, 오방을 호위하는 신장들을 그린 중오방기, 팔괘문을 그린 소오방기, 군문을 엄격히 지키라는 뜻의 익호 문양의 문기로 대별된다. 대기치 제작을 위한 채색 사료로 오사카부립도서관 소장품 컬러 필사본 『기제』를 18세기 중후반의 용호영의 견식으로 비정하고 본 논고 서술과 시각화 작업에서도 중요하게 활용하였다. 대기치의 바탕 재료는 군권의 위엄을 드러내기 위해 수입 운문대단을 썼다. 크기는 영조척 1자(30cm)를 적용하여 4자 깃발은 세로 170cm, 가로 145cm, 5자 깃발은 세로 200cm, 가로 175cm로 확정하였다. 아울러 국왕 의장기 중 대기 > 중기 > 대기치로 조선 후기 전체 깃발 안에서의 위계 질서를 확인하였다. 위의 문헌 및 회화 분석을 통한 고증과 유물 자료를 토대로 두 유형으로 나눈 대기치를 시각화하였다. 시각화에서는 본 논고에서 고증한 깃발의 크기, 깃대 장식, 깃발별 문양 장식을 고려하여 제시하였다. 깃발의 바탕은 운문대단으로 18세기 운보문단 유물에 표현된 운문과 보문 문양을 제시하여 원형에 가깝게 복원하고자 하였다. 색상과 크기, 재질의 문양, 부대물품 등을 함께 제시함으로써 3D 콘텐츠 제작뿐만 아니라 실물 제작까지 가능하도록 하였다.