• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.127-130
• /
• 2011

화재 시뮬레이션이라 함은 현실적으로 화재의 재현은 불가능한 관계로 컴퓨터를 이용하여 화재모델을 표현하는 방법을 취하는 것으로 이것을 시뮬레이션이라 하며, 이를 통하여 대상물의 특징을 해석 규명하여 현실화 한 것이 화재 시뮬레션이다. 나날이 증가하고 있는 화재시뮬레이션의 필요와 중요성에도 불구하고 국내에선 개발자체가 지지부진한 상태이며, 금번 화재감식 시뮬레이션의 개발에 앞서 외국에서 사용되고 있는 화재 시뮬레이션의 비교 분석을 통하여 미력이나마 시뮬레이션 개발에 도움이 되고자 한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
• /
• pp.190-190
• /
• 2011

사회 다변화 및 급속한 경제성장과 도시밀집화로 인하여, 화재의 발생으로 인하여 막대한 인명피해 및 대규모의 재산상의 피해가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 화재의 피해를 예측하기 위해서는 실제 규모의 화재실험이 매우 유용하지만, 막대한 비용과 현실적 제약조건으로 인하여 실제 실험에는 많은 어려움이 따른다. 따라서 막대한 예산이 소요되는 실제규모의 화재실험의 대체방법으로 실제를 모사하는 축소모형 화재모의실험 및 컴퓨터를 이용한 화재 시뮬레이션 기법이 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 범용 컴퓨터를 이용한 화재 시뮬레이션 기법(CFAST)을 이용하여 수직 공간 구성을 가지는 단독주택의 화재 성상을 검토하였다. 시뮬레이션 모델로는 단독주택을 대상건물로 하여 2층으로 수직 공간을 가지는 단독주택 건물에 대한 모의 화재 시뮬레이션을 수행 하였다. 화재 시뮬레이션 결과는 각 구획실별 온도, 일산화탄소량, 공기 중 산소량 등을 도출하여 기존 이론에 의한 화재성장 그래프와 시뮬레이션 데이터를 비교하여 정확도를 검토하였다. 본 논문에서는 두가지의 시나리오를 작성하여 화재 시뮬레이션 프로그램의 결과 값을 분석하였다. (1) 시나리오 1 : 화재시뮬레이션 대상건물 1층 거실(2번방)에서 스프링클러 미 설치시 화재가 발생한 경우를 가정하여 수평방향인 3번방과 수직방향인 7번방의 화재 확산 피해정도를 살펴보고, 화재 그래프의 이론값과 실험값의 차이를 비교하여 그 정합성을 검토하였다. 발화물질은 Curtain, TV set, Sofa, Table으로 하며 시간은 60초 간격으로 총 3600초(1시간)를 분석 하였고, 발화지점의 온도, 일산화탄소, 공기중 산소 농도를 분석하였다. (2) 시나리오 2 : 시나리오 1과 동일한 화재발현 조건으로 스프링클러가 설치되어 있을 때 화재 발생 했을 경우, 수평방향인 3번방과 수직방향인 7번방의 화재 확산 피해를 시나리오 1과 비교 검토 하였다. 기존 이론에 의한 화재 성장 그래프와 이번 시뮬레이션 결과값을 토대로 만든 그래프 형태를 비교해보면 두 그래프의 형태가 비슷한 형태를 나타내어 Flash Over 현상과 Back Draft 현상이 이론값과 같은 경향을 나타내고 있음을 확인 할 수 있었다. 따라서, 본 논문에서 수행한 화재 시뮬레이션 기법으로 건축물의 실제 화재시의 피해정도를 예측하는 데 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
• /
• pp.266-269
• /
• 2012

화재 시뮬레이션을 이용하면, 건축물에서 화재가 발생하는 경우 건물에 설치된 감지 시스템 및 자동식 소화설비 등의 작동 여부에 따라 건물 내부의 온도 변화, 산소 및 일산화탄소 농도 변화, 연기유동 현상 등 화재 안전에 관련된 요소를 확인, 분석이 가능하기 때문에 건물의 화재 안전성을 검증하는데 활용할 수 있고 방재시스템 설계 조건을 변경하여 반복 시뮬레이션을 실시함으로써 보다 효율성이 높은 방재 시스템을 설계 및 채택할 수 있다. 또한 화재 시뮬레이션 결과를 감안하여 유사시 효과적으로 대응할 수 있도록 방재계획을 수립할 수 있고, 건축물의 구조, 내장재 및 수용품에 대한 설계, 배치 등에 사용할 수 있으며, 화재사고조사 및 원인 규명에도 활용할 수 있는 등 화재 시뮬레이션의 활용분야는 광범위하다. 최근 국내에도 화재로 인한 인적/물적 피해와 화재 안전 설계에 대한 관심증가로 화재 모델에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 연구가 시뮬레이션을 이용한 결과 분석에 치중되어있고 화재 시뮬레이션에 관한 특성 연구 및 개발은 거의 이루어지지 않고 있다. 본 자료는 국내에서 화재 시뮬레이션 코드로 많이 알려지지 않았으며, 유럽에서 개발된 SOFIE(Simulation of Fire in enclosures)에 대해서 기초적인 연구를 수행하였으며, SOFIE에 대한 특정 문제나 평가 부분은 다루지 아니하였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
• /
• 한국GIS학회 2008년도 공동추계학술대회
• /
• pp.337-338
• /
• 2008

화재시뮬레이션과 피난시뮬레이션은 일반화 되어있으나 이들을 모두 고려한 통합 시뮬레이션의 모델은 잘 알려진 바 없다. 피난은 화재 상황의 영향을 받으나 그 역은 성립한다고 볼 수 없으므로 통합시뮬레이션은 화재시뮬레이션의 결과 데이터를 피난시뮬레이션에 적용하는 형태가 될 것이다. 본 연구에서는 화재시뮬레이션의 결과가 피난상황에 영향을 주는 시뮬레이션을 수행하기 위한 방안과, 그를 위한 피난시뮬레이션 프로그램에서 필수적인 기능과 고려할 사항에 대하여 기본적 경로변경 시나리오를 예로 들어 검토해 본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
• /
• pp.104-106
• /
• 2021

도시의 인구 밀집도가 증가함에 따라 도시의 단위 면적당 건물 밀집도 역시 증가하고 있으며, 이에 도시 화재는 대규모 화재로 발전할 가능성이 높다. 도시 내 대규모 화재로 인한 인명 및 경제적인 피해를 최소화하기 위해 시뮬레이션 기반의 화재 대응 방안들이 널리 연구되고 있으며, 최근에는 시뮬레이션에서 효과적인 화재 대응 방안을 탐색하기 위해 강화학습 기술을 활용하는 연구들이 소개되고 있다. 그러나, 시뮬레이션의 규모가 커지는 경우, 상태 정보 및 화재 대응을 위한 행위 공간의 크기가 증가함으로 인해 강화학습의 복잡도가 증가하며, 이에 따라 학습 확장성이 저하되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 규모 증가 시 강화학습의 학습 확장성을 유지하기 위해, 화재 상황 정보와 재난 대응을 위한 행위 공간을 변환하는 기법을 제안한다. 실험 결과를 통해 기존에 강화학습 모델의 학습이 어려웠던 대규모 도시 재난시뮬레이션에서 본 기법을 적용한 강화학습 모델은 학습 수행이 가능하였으며, 화재 피해가 없는 상황의 적합도를 100%로 하고, 이것 대비 99.2%의 화재 대응 적합도를 달성했다.

• 한국화재조사학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.77-86
• /
• 2007

컴퓨터 화재 모델링은 1960년대부터 연구 개발되어 왔지만, 화재조사 및 감식 분야에서는 미국의 NIST : National Institute of Standards and TechnologyNIST와 영국의 BRE : Building Research EstablishmentBRE를 중심으로 약 10여년 전부터 적용되기 시작했다. 처음 화재 모델링이 개발되었을 때에는 화재 자체의 물리적인 특성을 설명하는 데에만 사용되어 그 활용분야가 제한적이었으나, 방화공학적인 분석기법과 컴퓨터 기술의 발달로 요즈음에는 화재현장을 재현하고 예측하는데 많이 사용되고 있으며 앞으로 더 많은 활용이 예상된다. 따라서 본 글에서는 화재모델링을 이용한 시뮬레이션이 무엇인지를 배우고, 화재 조사에 적용된 구체적인 사례를 살펴봄으로써 컴퓨터 화재 시뮬레이션을 이용한 화재 조사에 대한 이해를 높이고자 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.1354-1361
• /
• 2007

본 연구에서는 실제역사화재 사고인 대구지하철화재사고를 참고하여 화재시뮬레이터의 경계조건으로 시뮬레이션을 수행 하였다. 화재시뮬레이션의 경우는 총 지하 3층의 역사 중 사망자가 가장 많이 발생한 지하3층 역사와 지하2층 대합실까지 모델링하여 시뮬레이션을 실시하였다. 화재시뮬레이터는 CFAST와 FLUENT를 이용하여 수행하였으며, CFAST의 경우는 총 29개의 Zone으로, 지하3층 역사 18개, 지하2층 역사 11개로 나누어 시뮬레이션 하였다. FLUENT의 경우는 총24개의 Zone으로 나누었으며, 지하승강장의 경우는 CFAST의 Zone과 동일하게 설정하였다. 2개의 시뮬레이터에서 나온 결과값들을 비교하여 지하역사 화재시 적용가능성 여부를 연구하였으며, 피난시뮬레이션인 EXODUS를 이용하여 각각의 화재시뮬레이션의 결과를 EXODUS의 HAZARD 경계조건으로 하여 피난 시뮬레이션을 진행 하였다. 화재영향의 적용은 CFAST의 경우 EXODUS로 자동적으로 화재 DATA가 Lode 되는 방식으로 하였으며, FLUENT의 경우는 화재시뮬레이션 OUT DATA값들이 EXODUS와 호환이 어려우므로 직접 결과값들을 수식으로 변환하여 EXODUS HAZARD에 적용하여 승객피난시뮬레이션을 수행하였다. 또한 이를 실제 대구지하철화재사고와 비교분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제25권12호
• /
• pp.243-251
• /
• 2020

본 연구는 스마트폰 내비게이션 애플리케이션을 이용한 화재 대피 유도 시스템의 모의 실험 연구이다. 실증 시나리오 시뮬레이션은 한국디자인 진흥원 K도 C시 소재 6층에서 화재가 발생한 것을 가정하였다. 본 연구는 화재 발생 시 네비게이션 애플리케이션을 이용하여 정보 시스템의 효율성을 검증하기 위한 것이다. 실증 시나리오 시뮬레이션에서는 K도 C시에 소재한 한국산업디자인진흥원에서 6층에서 화재가 발생한 것으로 추정했다. K 대학교 응급구조학과 3학년 학생 80명이 참여했다. 네비게이션 애플리케이션을 이용한 시연 시뮬레이션 실험 결과, 화재 상황에서 대피 안내가 이뤄진 경우보다 대피 시간이 빠른 것으로 나타났다. 실증 시나리오 시뮬레이션 시행 전후에 화재 예방 시스템 및 화재 예방 의식의 필요성이 제기됨에 따라, 실험 후 화재 예방 시스템 및 화재 예방 의식의 필요성이 증대되었다. 비상계단 진입과정에서 계단실의 안전 상황에 대한 정보를 앱으로 제공한다면 도움이 된다. 사무실에 앉아 APP을 통해 영상물 등 가상 대피훈련을 제공 받는 것이 바람직하다. 실증 시나리오 시뮬레이션 결과 화재대피 네비게이션 어플리케이션을 경함하는 것만으로도 화재예방 시스템 필요성 및 화재 예방인식 향상에 도움이 되며, VR 시뮬레이션 개발에 기초자료를 제공 할 것이다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.67-72
• /
• 2011

본 연구는 건축물 화재성상 시뮬레이션 개발을 위한 기초 연구 자료로서 건축물 화재시 높은 비중의 가연물과 좁은 이격거리로 인하여 화재 발생시 급격히 연소확대될 위험성이 높고, 개구분출화염이 건물 화재확산의 중요한 요인이나 이 분야에 대한 연구는 부족한 실정이며, 또한 화재성상 예측시 기존 시뮬레이션에서 화재확산의 중요한 인자인 바람의 요소가 고려되지 않았다. 이에 대하여 개구분출 실물화재실험을 통하여 유풍시 개구분출화염에 기인한 수식을 도출하였으며, 이를 기반으로 향후 기존의 바람 인자를 고려하지 않은 화재성상 예측 시뮬레이션에 적용 가능성을 모색하여 국내 실정에 맞는 화재 성상 시뮬레이션 개발 구축에 대한 기초자료로 제시한다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.165-169
• /
• 2011

실제 화재의 위험성을 평가하는 가장 좋은 방법은 직접 실재 화재 조건을 모사 또는 구현하여 평가하는 방법이다. 그러나, 비용과 시간 및 환경 문제를 생각한다면 쉬운 일은 아니다. 따라서 단위 재료를 태우거나, 전산 시뮬레이션을 활용하여 화재를 예측하는 방법을 활용한다. 본 연구에서는 콘칼로리미터 실험 결과를 기초 데이터로 실제 화재 실험인 room corner test의 총열방출량을 추정하였다. 그 결과 가연물의 부피 및 밀도와 보정상수를 활용하여 실제 총열방출량에 근접한 결과값을 얻을 수 있었으며, 산출된 총열방출량을 근거로 전산시뮬레이션을 수행, 시뮬레이션 결과값을 통해 재실자의 화재 및 연기에 대한 위험성 평가를 할 수 있었다. 본 결과를 통해 화재 시뮬레이션 수행 시 가연물에 따른 화재에 의한 위험성 평가를 할 수 있을 것으로 보인다.