• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
• /
• pp.123-126
• /
• 2010

터널내에 설치되는 제트팬은 비상시에는 연기와 같은 유독가스를 제거하는데 사용되며 평상시에는 장대터널에 있어서 차량에 의해 발생한 오염공기를 제거하는 중요한 역할을 한다. 파량의 피스톤효과에 의해서 일부 제거되기는 하나 1km이상의 장대터널에서는 반드시 필요로 한다. 이러한 제트팬의 효율적인 환기 및 제연설계를 위하여 CFD해석과 더불어 모형실험을 실시함으로서 터널내에 소실되는 에너지를 정량화하고 그 원인 파악과 함께 효율적인 환기설계를 위한 연구이다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.60-67
• /
• 2010

화재분석모델이 제한사항 내에서 화재 피해를 신뢰성 있게 예측하기 위해서는 화재분석모델에 대한 검증분석이 반드시 이루어져야 하며, 이러한 검증분석 과정은 일반적으로 실증실험 결과와 비교함으로서 이루어진다. 본 연구의 목적은 화재분석모델인 FDS의 이중격실 Pool 화재에 대한 예측 능력을 평가하고, FDS의 중요 입력값(열방출률 및 환기량)의 미소변화에 따른 출력값(온도, 농도, 열유속)의 민감도를 분석하기 위함이다. FDS의 예측능력 평가와 FDS 입력변수의 민감도 분석을 위해 국제공동연구 PRISME 프로잭트로부터 화재실증 결과와 FDS 결과물을 비교분석하였다. 이중격실 Pool 화재에 대한 FDS의 예측능력은 화재실증 실험결과와 비교하여 약 ${\pm}$20% 오차범위를 나타내었다. 또한, FDS의 입력변수에 대한 민감도는 열방출율의 미소변화에 따라 비교적 높은 출력값의 변화가 나타났으며, 환기량의 미소변화에 따라 출력값 변화는 연소생성물의 농도에만 영향을 미쳤다.

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

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제37권1호
• /
• pp.57-65
• /
• 2024

내화 구조물에서는 환기 계수, 재료 탄성 계수, 항복 강도, 열팽창 계수, 외력 및 화재 위치에서 불확실성이 관찰된다. 환기 불확실성은 화재 온도에 영향을 미치고, 이는 다시 구조물 온도에 영향을 미친다. 이러한 온도는 재료 특성과 함께 불확실한 구조적 응답으로 이어지고 있다. 화재 시 구조적 비선형 거동으로 인해 몬테카를로 시뮬레이션을 사용하여 화재 취약성을 계산하는데, 이는 시간이 많이 소요된다. 따라서 머신러닝 알고리즘을 활용해 화재 취약성 분석을 예측함으로써 효율성을 높이고 정확성을 확보하려는 연구가 진행되고 있다. 이 연구에서는 화재 크기, 위치, 구조 재료 특성의 불확실성을 고려하여 철골 모멘트 골조 건물의 화재 취약성을 예측했다. 화재 시 비선형 구조 거동 결과를 기반으로 한 취약성 곡선은 로그 정규 분포를 따른다. 마지막으로 제안한 방법이 화재 취약성을 정확하고 효율적으로 예측할 수 있음을 보여주었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.7-10
• /
• 2011

최근 국제우주정거장에서 화재안전에 관한 중요성의 인식으로 화재의 감지/소화의 메커니즘을 구체적으로 이해하기 위한 다양한 연구들이 시도되고 있다. 본 연구에서는 국제우주정거장에서 각종 실험과 연구를 진행하는 가압모듈을 대상으로 환기, 연기거동 및 감지에 관한 수치모델링을 수행하였다. 수치모델링은 NIST에서 개발된 FDS (Fire Dynamic Simulator)가 사용되었다. 국제우주정거장 내부는 마이크로중력환경으로 부력이 존재하지 않아 화재 발생 시 화염 및 연기거동은 지상에서의 현상들과 큰 차이를 보이게 된다. 따라서 현재 가압모듈에서 적용되고 있는 환기조건의 변화에 따른 연기거동 및 감지특성에 대한 연구는 향후 국내의 국제 우주정거장 실험 참여를 위한 기초적인 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제13권6호
• /
• pp.451-462
• /
• 2011

도로터널의 환기 시스템은 차량 화재시 안전한 대피환경을 조성하는데 중요한 역할을 하며 종류환기방식과 횡류환기방식으로 대별된다. 본 연구에서는 횡류환기방식에서 대배기구방식에 대한 터널내 풍속, 배연풍량, 개방되는 배기구의 위치에 따른 유동가시화에 대하여 선행 연구와 FDS 시뮬레이션에 의한 결과를 비교하여 연기의 이동특성을 고찰하였다. 그 결과, 연기발생량(Vc=0)에 따른 배연풍량을 제어하여 연기를 피난허용범위 250 m 이내로 제한할 수 있었으며, 터널풍속이 1.75 m/s 와 2.5 m/s일 때 배연풍량은 각각 $173m^3/s$, $236m^3/s$ 을 초과하여야만 연기이동 거리를 250 m로 제한할 수 있었으며 화재지점 가까이에 있는 2개의 배기구를 동시에 개방하는 경우가 배연의 효과가 현저하게 높게 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.82-87
• /
• 2016

초고층 건물의 환기계획에서 설비의 효율적인 운영을 위해 환기설비는 제연설비 겸용으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 지하 4층 지상 59층의 초고층 건물을 분석모델로 선정하고 수치해석을 통해 연기이동력에 의한 층별 압력분포를 검토하였으며, 분석모델 건물에서의 연기이동력이 환기 및 제연에 미치는 영향을 규명하였다. 또한 이들 결과를 바탕으로 분석모델 건물의 환기계획에서 주방용 환기댐퍼를 환기-제연 겸용으로 설계할 때 연기이동의 복합력과 요구되는 댐퍼의 개폐력과의 관계를 운동해석 시뮬레이션을 통해 결정하였고, 그 결과로부터 적합한 댐퍼의 구동장치를 선정하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.11-19
• /
• 2008

소형선박 기관실의 자연발화 방지를 위한 적합한 환기조건을 제시하기 위하여 급, 배기구 수와 위치를 변화시키면서 나타나는 유동장과 온도장을 CFD시뮬레이션을 수행하여 분석하였다. 급, 배기구 수와 위치에 따라 유동형태가 상이하게 나타났으며, 배기구를 천장에 배치시킬 경우는 세로대칭선에 대해 좌우 측천장의 중앙에 위치하는 것이 열 제거에 더 효과적임을 알 수 있었다. 급, 배기구 수를 증가시킬 때는 배기구수를 증가시키는 것이 더 적합한 환기조건이며, 소형선박 기관실의 자연발화방지에 가장 적합한 환기조건은 급기구는 가로대칭선에 대해 전후 측 천장의 중앙에, 배기구는 양측 벽 중앙에 배치시키는 경우로 예측되었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.42-47
• /
• 2011

본 연구에서는 환기 및 소방용 복합댐퍼의 개발을 위한 기초 연구의 일환으로 복합댐퍼의 설계인자에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구는 복합댐퍼의 프로세스와 운동 메커니즘, 기구 모델링을 바탕으로 복합댐퍼의 설계 및 해석이론을 제시하였고, 설계 및 해석이론을 바탕으로 한 운동해석 시뮬레이션을 통해 복합댐퍼의 각 요소를 설계할 수 있는 엔지니어링 데이터 구축과 원천기술을 확립하였다. 따라서 본 연구를 통해 환기 및 소방용 복합댐퍼 개발에 폭넓게 응용할 수 있는 결과를 얻었다. 본 연구를 바탕으로 복합댐퍼가 개발되면 환기풍도로부터 유입되는 연기제어와 기술적 대책을 마련할 수 있을 것으로 본다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제12권1호
• /
• pp.9-15
• /
• 2009

본 연구는 축소실험을 통하여 터널내 화재발생시 구난역 내 설계된 환기 시스템 성능을 검증 하였다. Froude 수 상사법칙을 적용하여 실제 터널 크기의 1/35로 축소된 모형터널을 사용하였다. 모형터널은 두께가 2mm인 철을 사용하여 총 길이 10m, 높이 0.19m, 폭 0.26m으로 제작되었다. Cross-passage는 사고터널과 구난 터널 사이에 연결되고 Cross-passage 중앙에는 방화문이 설치되어 있다. 실험에는 n-heptane, $4cm{\times}4cm$ 풀화재를 이용하였다. 화원의 발열량은 695.97W이고, 화원 위치는 터널 중앙과 가장 위험한 경우로써 터널 입구지점에 각각 설치하였다. 환기조건은 0.015cms이고 화원과 가장 인접한 곳에서만 배기하도록 하였다. 구난역 배기 성능을 검증하기 위해 온도와 CO농도를 측정하여 연기의 유무를 파악하였다. 본 실험의 결과는 다음과 같다. 첫째, 터널 중앙화원인 경우 환기가 없어도 구난 터널에 연기가 검출되지 않았다. 둘째, 구난역 입구 부근에 화원을 설치한 경우 환기 조건을 주지 않으면 연기가 구난 터널로 침투하지만, 설계된 배기 조건시 연기는 구난터널로 전파하지 않았다.