• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.37-42
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• 2010

실제 규모 ISO 9705 표준 화재실에서 과환기(over-ventilated) 및 환기부족(under-ventilated) 화재에 대한 열 및 화학적 특성에 관한 실험이 수행되었다. 또한 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 이용하여 수치적 예측성능에 대한 평가와 환기부족화재에서 건물 내부의 다차원 화재현상에 대한 해석이 이루어졌다. 과환기 및 환기부족화재의 특성은 연소효율, 총괄 당량비 뿐만 아니라 고온 상층부의 온도분포, 연소 생성물의 농도에 의해 명확하게 구분되었다. 실험결과와의 비교를 통해 과환기 및 환기부족화재에서 FDS는 공간내부의 온도, 열유속 및 다양한 화학종의 분포를 정량적으로 잘 예측함을 확인하였다. 과환기화재와 비교할 때, 환기부족화재에서 내부유동은 반대방향의 다차원 재순환 유동구조를 갖고 있음을 발견하였다. 동시에 공간내부의 $O_2$ 및 CO의 분포 역시 다차원 구조를 갖기 때문에 기존화재연구에서 측정되는 고온 상층부의 열 및 화학적 특성은 환기부족화재를 이해하는데 많은 한계가 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.12-16
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• 2016

FDS를 사용한 환기부족 화재 시뮬레이션의 문제점을 재확인하고 FDS의 환기부족 화재 판단기준을 제시하기 위하여 ISO 9705 화재실 내 1000~3000 kW의 프로판 화재에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 화재규모가 2000 kW 이상일 때 1500 kW의 경우보다 온도가 낮게 예측됨을 확인하였다. FDS를 사용할 때 환기부족 화재에서는 화재규모가 증가해도 산소부족으로 열방출률은 증가하지 않았다. 이에 따라 화재 시뮬레이션에 있어서의 환기부족 화재 판단기준으로 열방출률이 사용될 수 있으며, ISO 9705 화재실에서는 화재규모가 1700 kW 이상일 때 환기부족 화재가 예측됨을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.24-26
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• 2013

이 연구에서는 선박의 환기구가 화재 발생시 선박승무원의 인명안전에 미치는 영향에 대하여 분석하고자 한다. 분석 기법은 CFD을 이용한 화재시뮬레이션이다. 향후 이 분석 결과를 이용하여 선박승무원의 생존율 향상에 필요한 여러 가지 조건 중 하나로 사용될 수 있을 것으로 본다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.93-99
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• 2009

본 연구는 ISO-9705 표준화재실의 40% 축소모형실험 결과와 FDS 화재해석 결과의 비교분석을 통하여 FDS 화재해석 모델에 적용된 CO 와 soot의 생성율(yield rate)에 기초한 접근방식의 타당성을 검토한다. 일반적으로 생성율은 연료적인 특성인 동시에 공간의 환기조건이나 열적조건등에 영향을 받게 된다. 그러나 FDS 해석에 적용되는 연료의 생성율은 환기량이 충분한 상태(well ventilated condition)에서 측정되어진 물성으로써 공간내부의 CO와 soot 농도는 연료의 종류와 화원의 크기에 의해서만 결정된다. 따라서 환기조건과 연료특성에 따른 화재공간 내부에서의 CO와 soot 농도를 측정하여 이 결과를 FDS 시뮬레이션 결과와 직접 비교함으로써 환기조건 및 연료종류에 따른 CO 와 soot의 생성율 개념의 타당성을 고찰해보고자 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.389-400
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• 2003

본 연구는 지하철방재대책의 일환으로 터널구간에 설치된 환기기의 제연절환 운전모드 및 승강장 선로부 환기장치를 포함한 6종류의 제연운전모드를 대상으로 승강장에 정차된 열차화재 시나리오에 따라 3차원 실시간 화재 시뮬레이션을 수행하여 제연방식별 열 및 연기전파특성을 규명함으로서, 승강장에서 열차 화재 발생시, 승객이 안전하게 최적 대피가 가능한 환기기의 제연절환 조합운전의 도출을 목표로 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.129-139
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• 2004

터널의 환기설계에 관련하여 종류식과 횡류식의 환기용량의 산정을 위해서 필요한 제반 가정들을 검토하였고, 종류식 설계에서의 최종 값인 임계유속 산정을 위한 몇 가지의 공식을 분석하였다. 이를 토대로 특정 공식을 개선하기 위한 방안을 실험결과를 토대로 제시하였다. 횡류식 설계에서 국제적으로 사용되고 있는 용량산정에 관한 지침은 화재공학적 의미가 전혀 없으며 관행적으로 적용되어 온 것임을 알 수 있었다. 뿐만 아니라 기존의 횡류식 환기설계에는 설계개념조차 명확하지 않음을 입증하였다. 즉 횡류식 시스템에서는 종류식에서의 "연기의 역류 방지를 위한 최소 유속의 유지"라는 개념조차 없이 환기용량이 결정되어 왔으며, 이것은 터널의 화재환기가 오염물질의 환기로부터 시작되어 정확한 화재공학적 분석이 결여되었기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 시도로 횡류식 환기의 설계개념으로서 연기전파거리와 연기축적을 제안하였다. 축소모델 터널을 이용하여 연기전파거리에 관한 실험결과를 제시하였고, 이를 이용하여 기존의 관행대로 설계된 유럽의 터널들에 적용하였을 때 안전성에 문제가 있음을 보였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2013년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.160-161
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• 2013

환기구의 유무, 환기구 설치 대수, 환기구 용량 등을 변수로 한 5개의 시나리오를 가정하여 터널내 연기 온도 분포의 특성을 분석하였다. 해석 결과 환기구의 설치 대수를 증가시킴에 따라 연기 온도는 감소하였으며, 환기구가 2대에서 3대로 증가하는 경우 온도 감소 효과는 크지 않은 것으로 나타났다. 환기구의 용량을 증가시키는 경우 환기구를 설치하는 것과 유사한 온도 감소 효과를 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.131-138
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• 2010

실규모 ISO 9705 표준 화재실에서 과환기화재 및 환기부족화재에 대한 열 및 화학적 특성에 관한 실험 및 수치해석 연구가 수행되었다. 과환기화재 및 환기부족화재의 발생을 위하여 연료 유량과 출입구의 폭이 변화되었다. FDS(Fire Dynamic Simulator)의 화재현상 예측성능을 검토하기 위하여 실험과 수치해석에서 얻어진 온도 및 화학종의 농도에 대한 상세한 비교가 이루어졌다. 과환기화재 및 환기부족화재의 전반적인 특성은 연소효율, 총괄당량비뿐만 아니라 고온 상층부에서 측정된 온도 및 화학종의 농도분포에 의해서도 명확하게 구분되었다. 과환기화재에서 FDS는 온도 및 화학종의 농도에 관한 실험결과를 정량적으로 매우 잘 예측하였다. 반면에 환기부족화재의 경우, 시간 증가에 따른 $CO_2$의 감소 및 CO의 증가와 같은 비정상적 화학적특성의 예측에는 한계가 있음을 알 수 있었다. 그럼에도 불구하고 정상상태 구간의 시간 평균된 온도 및 화학종의 농도는 실험결과를 적절히 잘 예측하였다. 위 결과로 부터 FDS는 과환기 화재 및 환기부족화재의 특성을 예측하는데 매우 유용하게 활용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1-8
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• 2008

본 연구의 목적은 지하철 터널에서 화재가 발생한 경우 역사와 환기실의 위치에 따른 화재특성을 수치적으로 분석하는데 있다. 이를 위해 피난거리, 피난시간 및 최악조건 화재가 발생한 2가지 시나리오를 선정하고, 환기실 위치 변경에 따른 시간별 화재상황에 대한 터널내의 시류 및 열환경을 분석하였다. 화재해석을 위해 FLUENT v.6.3.26을 이용하였으며, 난류모델은 표준 k-${\varepsilon}$ 모델을 사용하였다. 경우에 따른 터널 내 일산화탄소의 농도 분포, 온도분포 및 속도분포의 결과를 분석하였고 본 연구의 결과는 지하철 역사 및 터널 설계시 최적의 방재 및 환기시스템을 구축하는데 기여할 것으로 생각된다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
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• pp.225-231
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• 2001

최근 인구 증대 및 도시 집중화에 따른 지상공간 부족의 대안 및 택지 이용도 효율 방안으로 지하공간 개발의 필요성이 증대되고 있다 특히 날로 증대되고 있는 지하공간에서의 문제점으로 설계 및 용도에 적합한 환기 시스템의 도입 및 운영의 미흡으로 공기질 악화 현상과 국민 보건상의 문제로 노출되고 있는 실정이다. 환기시스템은 일상적 공간환기는 물론 화재시의 배연기능을 포함한다. 따라서, 정상적인 작동(일반 환기)과는 별도로 비정상 환경(화재시의 배연)에서의 중요성이 인식되고 있다. 따라서, 시스템 설계 오류는 화재발생시 중대한 인명피해로 연결됨으로서 그 중요성은 아무리 강조하여도 지나침이 없다 이미 미국, 일본, 노르웨이 등의 선진 외국에서는 지하공간의 최적환경 개선은 국민 삶의 질 향상이라는 관점 하에 꾸준히 진행되어오고 있다. $^{(1~3)}$ 우리나라에서도 서울1기 지하철을 시작으로 교통난의 해소를 위하여 2005년까지 총연장 60km에 이를 것으로 전망됨에 따라 지하공간의 공기질 개선 및 화재시의 배연설비의 최적화가 요구된다.(중략)