• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.325-329
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• 2011

오늘날 대부분의 화재조사의 기본 원칙은 숫자를 찾는 데 목적이 있고, 화재의 중요한 양상을 묘사할 수 있는 물리학적으로 정확한 경험식과 하나의 모델로 바꾸는 데 가치를 두고 있다. 화재는 일반적으로 화재 초기에 발생하는 열이 상호작용 과정에 의해 성장하며, 이 간단한 과정이 화재 성장률을 결정하며, 그 예측을 어렵게 한다. 그러므로 화재성장에서 대부분의 모델은 경험으로부터 정해지게 되는데, 그 모델은 매우 제한적이다. 콘칼로리미터는 특별히 노출된 부분에서 중요한 재료 특성의 변화 수치를 얻을 수 있으며, 측정기준은 발화, 질량손실률, 열 발생률, 연기 발생률, 가스 분석 등이며, 이 모든 측정은 테스트의 시작에서 끝날 때까지 실행되며, 이는 발화 전, 발화 후를 모두 포함한다. 국내외 콘칼로리미터의 연구를 비교, 분석하여 화재안전 데이터베이스 구축에 활용되는 콘 칼로리미터의 중요성 평가를 본 연구의 목적으로 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.19-27
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• 2017

밀폐된 구획실 화재에서 화원의 면적 및 위치, 화재성장률, 구획 체적의 변화가 열발생률을 포함한 주요 화재특성에 미치는 영향이 검토되었다. 이를 위해 닫힌 개구부가 적용된 ISO 9705 화재실을 대상으로 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 활용한 화재시뮬레이션이 수행되었다. 주요 결론으로서, 화원의 면적 및 위치의 변화는 최대 열발생률, 총 열량, 상층부의 최대 온도 및 화학종 농도를 포함한 구획 내의 열적 특성과 화학적 특성에 큰 영향을 주지 않음을 확인하였다. 그러나 화재성장률과 구획 체적의 증가는 최대 열발생률 및 총 열량의 증가를 가져오며, 한계산소농도의 감소 및 최대 CO 농도의 증가를 발생시킨다. 마지막으로 화재성장률과 구획 체적의 함수로 표현된 최대 열발생률의 상관식을 도출하여, 밀폐된 구획실 화재에 대한 화재성장곡선의 적용을 위한 방법론이 제안되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권3호
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• pp.18-27
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• 2020

국내 복합영상관의 단일 가연물을 대상으로 실물 화재실험이 수행되었으며, 측정된 열발생률(HRR)에 대한 디자인 화재곡선 방법(General 및 2-stage methods)에 따른 최대 HRR 및 화재성장률에 대한 정량적 차이가 검토되었다. 가연물의 용도 및 화재하중의 관점에서 대기공간과 영화상영관으로 구분되어, 총 12개의 가연물이 선정되었다. 주요 결과로서, 2-stage method 통해 산출된 최대 HRR 및 화재성장률은 General method의 결과와 정량적으로 큰 차이가 있음을 확인하였다. 초기 화재단계의 보다 정확한 화재성장률을 고려할 수 있는 2-stage method의 활용은 정확한 ASET과 RSET 뿐만 아니라 화재감지기 및 소화설비의 작동시간을 보다 정확히 예측하는데 매우 유용할 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권2호
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• pp.29-36
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• 2017

가연물의 열발생률에 근거한 설계화원은 성능위주설계의 화재안전성 평가에 매우 중요한 영향을 줄 수 있다. 그러나 현재 성능위주설계에서는 국내 가연물의 화재정보의 부족으로 인하여 제한된 외국 문헌정보가 추가 검증이 없이 적용되고 있다. 본 연구의 목적은 성능위주설계의 신뢰성을 확보하기 위하여 다양한 주거 및 사무공간 가연물을 대상으로 열발생률 및 화재성장률에 관한 정보를 제공하는 것이다. 이를 위해 총 14가지의 단일 및 다수 가연물에 대한 화재실험이 수행되었다. 본 연구에서 고려된 가연물의 최대 열발생률은 36 kW~1,092 kW의 범위를 갖는 것으로 측정되었다. 화재성장률은 주거용 가연물이 $0.003kW/s^2{\sim}0.0287kW/s^2$이고, 사무용 가연물이 $0.003kW/s^2{\sim}0.0838kW/s^2$ 범위를 갖는다. 특히 소파는 최대 열발생률 및 화재성장률의 관점에서 가장 높은 화재 위험성을 갖는다. 마지막으로, 다양한 가연물들의 최대 열발생률과 노출 표면적의 상관관계 분석을 통해 공간 내의 최대 열발생률을 산출하는 방법론이 제안된다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2012년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.133-135
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• 2012

The Fire growth rate(kW/s²) is significant impact on initial fire behavior in fire safety design of buildings. As a result of domestic existing combustibles, this study analyzed considering matters in techniques for calculating caloric values, and then made an investigation sheet. By utilizing written combustion sheets, the study could suggest a standard model at common houses and dense ones after getting caloric value information in dense ones. As a result, fire growth rate is experiment 1(0.01), experiment 2(0.0048), FDS(0.0072), MATSUYAMA equation(0.0144).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.349-356
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• 2020

ISO 9705 룸코너 시험을 통해 복합소재 고체 가연물의 화재발생시 발생되는 열방출률을 측정하고 화재성장율을 계산하여 Fire Dynamics Simulator (FDS)에서 제공하는 열방출률 예측 모델을 사용자가 시험을 통해 얻어진 질량 소모율을 직접 입력하고 점화원에 의해 가연물의 표면 온도가 점화 온도에 도달하게 되면 정해진 연료를 소모하게 됨으로써 열방출률이 계산되는 단순 모델 (Simple model)과 질량 소모율을 직접 계산하는 방식으로 고체 가연물의 온도를 계산하고 고체 가연물의 열분해율을 조절하여 직접 열방출률을 계산하는 열분해 모델 (Pyrolysis model)로 구분하고 각각의 열방출률 모델에 필요한 입력 인자를 적용하여 동일한 조건에서 밀폐된 구획 환경에 따라 FDS 전산 해석을 수행하였다. 복합소재 고체 가연물로는 PU 폼과 PP, 철재로 대부분 구성되어있는 영화관 의자를 선정하였다. 동일한 조건에서 밀폐된 구획 환경에 따라 각각의 열방출률 예측 모델을 해석한 결과, 밀폐된 구획에서 단순 모델을 통해 예측된 열방출률과 화재성장율이 열분해 모델을 이용하는 경우에 비해 다소 과예측되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.88-94
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• 2011

건축물 적재가연물의 연소성상 및 발열특성은 건물 내부의 화재전파속도와 화재규모 등을 크게 좌우하는 중요한 요인이다. 그러나 대형 서점의 적재가연물은 다른 건축용도에 비해 다량 적재되어 있기 때문에 화재시 건물 전체의 화재피해가 대형화할 가능성이 있지만 연소발열성상이 화재실험 등으로 파악되어 있지 않다. 따라서 본 연구는 대형서점의 적재가연물인 목재 서가 등을 재현한 시험체를 대상으로 연소실험을 실행하여 연소발열성상을 파악하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 대형서점의 화재시 화재안전성을 검토하고 대형 서점의 화재안전설계에 필요한 적재가연물의 연소표면적당 최대열방출률과 화재성장률 등을 제시하였다.

• 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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• 제32권6호
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• pp.55-62
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• 2018

국내 성능위주소방설계(PBD)에 신뢰성이 향상된 예측결과를 기여하고자 판매시설 가연물 중 플라스틱으로만 이루어진 제품을 대상으로 실규모 화재실험이 수행되었다. 이때 판매시설의 경우 다양한 가연성 물질이 진열된 판매대의 간섭 또는 상품 적재 등으로 인한 화재확산의 검토를 위하여 단일 및 다수가연물로 분리되어 실험조건이 선정되었다. 이에 따라 최대 열 발생률에 따른 가연물의 노출 면적 및 중량은 대략 93%와 89%의 매우 선형적인 관계를 확인할 수 있다. 또한 다양한 가연물에 대한 가스농도의 분석 결과 이산화탄소($CO_2$)는 최대 열 발생률에 대하여 선형적인 관계를 나타내는 반면 일산화탄소(CO)는 지수함수의 형태를 나타낸다. 이러한 결과는 판매시설에서 발생되는 플라스틱 화재의 PBD에 신뢰성있는 화원정보로서 적용될 수 있다. 추후 실제 판매시설에서 적용되는 진열대의 면적이 적용된 추가적인 실험을 통하여 판매시설의 플라스틱 화재에 대표되는 화원 정보로서 적용할 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.22-28
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• 2020

복합소재 고체 가연물의 화재발생시 발생되는 열방출률을 ISO 9705 룸코너 시험을 통해 측정하였고 Fire dynamics simulator (FDS)에서 제공하는 열방출률 예측모델을 이용하여 전산해석을 수행하였다. 복합소재 고체 가연물로는 PU폼과 PP, 철재로 대부분 구성되어있는 영화관 의자를 선정하였다. FDS에서 제공되는 열방출률 예측방법을 단순모델과 열분해 모델로 구분하고 각각의 모델을 적용하여 동일한 조건에서 전산 해석한 결과, 열분해 모델을 통해 예측된 열방출률과 화재성장율이 단순모델을 이용하는 경우에 비해 ISO 9705 룸 코너 시험을 통해 측정된 결과와 잘 일치함을 확인할 수 있었다.