• 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.

• 벤처창업연구
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• 제10권6호
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• pp.253-260
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• 2015

본 연구에서는 화재 시뮬레이션인 FDS와 피난 시뮬레이션인 Pathfinder를 이용하여 건물의 중앙제어실을 화재발생 지점으로 설정하여 화재안전성 평가 연구를 수행하였다. 먼저 화재시뮬레이션을 이용하여 시간의 경과에 따른 가시거리 분포, 온도분포, CO의 농도분포 등의 정량적 결과를 도출 하였으며, 이 결과를 토대로 피난시뮬레이션을 실시하여 재실자들의 피난시간을 계산함으로써 최종적인 피난안전성 평가 결과를 도출하였다. 화재 시뮬레이션 결과 가시거리의 분포에 따라 위험도가 증가하기 때문에 이 값을 이용하여 피난시뮬레이션을 실시하였으며 그 결과 최종적으로 127.9초에 모든 인원이 대피하는 결과를 얻을 수 있었다. 수치해석 결과 건물 내 모든 장소에서 피난 소요시간이 피난 허용시간을 초과하지 않는 것으로 분석됨에 따라 대피자의 안전성이 확보되는 것으로 분석되었다. 이러한 안전성 평가의 결과는 최악의 조건인 소방설비의 미작동에 근거한 종합안전성평가로서 실제 화재 발생 시 소방설비와 연계한다면 보다 우수한 피난안전성능이 확보될 것으로 평가할 수 있다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.84-84
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• 2011

터널화재의 위험요소에 대한 해석을 위해서는 실제 상황을 재현한 실대형 실험이 가장 유용하겠지만 현실적으로 시간적, 공간적, 경제적인 제약이 따르기 때문에 CFD Modeling 기술의 이용 및 검증이 필요하고, 실제 상황에 가까운 현상의 재현을 위해서는 시뮬레이션의 정확도에 대한 향상이 필수적이다. 또한, CFD Modeling을 터널화재에 적용할 때 시뮬레이션의 질에 영향을 미칠 수 있는 요소들에 대한 결정이 선행되어야 한다. 우선, 터널의 기하학적 구조와 경계조건의 확립이 필요한데 필요한 정보를 얻기 위해서 어느정도 길이의 터널이 적절한지에 대해 생각할 필요가 있으며, 단면변화에 대한 결정을 통해 모델링을 수행하여야 한다. 모델링 작업이 선행된 후에 화재의 위치, 성장률, 최대 크기, 환기시스템 사항 등의 고려가 필요한데 이러한 조건들은 CFD Modeling의 결과에 직접적인 영향을 주기 때문에 충분한 사전조사가 이루어져야 하고, 각 사항들의 변수를 고려하여 다양한 화재시나리오의 도출이 가능할 수 있다. 마지막으로, 화재에서 발생된 열중 약 30%가 복사에 의해 주위 벽으로 전달될 수 있고 열은 연기가 가득찬 영역내에서 재분배될 수 있는데, 열전달 및 연기의 유동 등에 관한 자료를 기초로 화재현상에 대한 분석이 가능하다. 이러한 과정들을 통해 실제 상황에 가까운 설계화재 시나리오를 예측할 수 있다. 본 연구에서는 우리나라 최장대터널인 죽령터널에 대해 합리적인 가정을 통한 설계화재 시나리오를 기초로 화재시뮬레이션은 FDS(Fire Dynamics Simulator) 프로그램을 사용하여 화재 및 연기의 이동 양상을 분석하고, 피난시뮬레이션은 SIMULEX 프로그램을 사용하여 피난시간을 예측 함으로써 터널화재의 CFD Modeling에 의한 피난안전성을 검토하고자 한다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.3-8
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• 2009

2009년 국내에서 실행되는 성능위주설계인(PBD)을 비롯하여 화재안정성평가를 시뮬레이션을 중심으로 사용하고 있는 추세이다. 그러나 현재 국내에서는 자체 시뮬레이션 프로그램의 이용빈도 보다 타국의 프로그램의 이용 빈도가 높은 추세이다. 현재 많이 이용되고 있는 영국의 SIMULEX와 EXODUS가 대표적인 프로그램이 되겠다. 일본의 동경소방청에서 개발된 화재피난 시뮬레이션(FEA)에서는 연기와 화재성상을 고려하여 피난과 연동하여 피난을 실시하고 있다. 따라서 본 논문에서는 FEA가 국내에 적용방안에 합당한지 파악하고자 SIMULEX와 EXODUS 비교를 실시하여 FEA의 개선점을 도출하였다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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• pp.79-80
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• 2023

본 논문에서는 화재 시뮬레이션을 이용하여 풍량, 풍향, 보관물질, 시설물의 위치 등 여러 요소를 고려한 플랜트 시설물의 상황별 화재 성상을 분석하여 화재진압 시나리오를 구축하고 이를 스마트 화재 모니터링 구현을 위한 아키텍처 시스템을 설계하여 화재 초기상황에 스마트 화재 모니터링을 통해 방수총을 빠르게 동작시킬 수 있다. 플랜트 시설 화재 시 스마트 화재 모니터링과 연동된 방수총의 동작 시간을 효과적으로 단축시키며 화재 취약지점에 거점타격방식으로 방수하고자 한다

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.791-800
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• 2017

선박 거주구역에 화재발생 시 화재시뮬레이션 도구를 이용하여 화재확산형상을 실시간으로 예측하고 상황에 따른 적절한 대응방안을 제시할 수 있다면 화재사고로 인한 인명피해를 최소화시킬 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 오늘날 화재시뮬레이션은 해석대상공간의 크기와 그리드 개수에 따라 해석을 하는데 있어, 매우 장시간을 필요로 하는 현실적 한계가 있다. 이에 이 연구에서는 화재시뮬레이션 시간단축을 목적으로 선박 거주구역 화재시뮬레이션에 적용할 수 있는 격자크기와 생성방법에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과 선박 거주구역에 적용되는 격자크기는 0.25[m] 이내의 값을 사용하는 것이 가장 효율적인 것으로 판단되었다. 또한 single mesh 격자생성방법으로 수행했을 경우와 비교하여, multi mesh 격자생성방법으로 시뮬레이션을 수행하였을 때 가시거리 값은 4.3 %, 온도 값은 8.3 % 이내에서 유사하고 해석시간은 약 80 % 감소하였기 때문에, multi mesh 방법으로 격자를 생성하는 것이 해석시간을 단축하는데 있어 매우 효과적임을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.47-52
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• 2011

컴퓨터 시뮬레이션과 건물의 센서를 접목한 센서연동 화재모델을 개발하였다. 화재 발생 시 건물 내 상태를 센서로 측정하며 이는 실시간으로 화재모델에 주입이 된다. 모델이 도출하는 시나리오와 센서 측정값을 비교분석하여 모델의 입력 변수를 조율하며 궁극적으로 모델이 실제 화재와 유사한 시나리오를 도출할 수 있도록 한다. 실제 규모의 화재 실험을 실시하였고, 센서연동 화재모델이 화재의 시작위치와 건물 내 출입문의 개폐 상태를 추정할 수 있음을 보였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.68-75
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• 2008

화재시뮬레이션용 소프트웨어인 FDS (Fire Dynamics Simulator)의 수직벽 화재 시뮬레이션에 있어서의 문제점을 파악하기 위해, 수직벽 프로필렌 화재에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 성능기반설계 등에 널리 사용되고 있는 이 전산유체역학 모델에 포함되어있는 주요 매개변수의 기본값을 사용한 경우, 수직벽 화재에서는 정확도가 매우 낮음을 확인하였다. 프로필렌 연소율 $10.08g/m^2$-s과 $29.29g/m^2$-s에 대한 주요 매개변수의 조사를 수행한 결과, 스마고린스키 상수(Smagorinsky constant)가 기본값인 0.2에서 수직벽에 형성된 경계층이 층류로 예측되었다. 스마고린스키 상수가 0.1일 때 온도분포가 실험과 비교적 잘 일치하였으나 벽면에서의 열유속에는 큰 오차가 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.143-146
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• 2011

2009년 11월 14일 발생한 부산 실내사격장 화재와 관련하여 조사내용을 토대로 화재 시뮬레이션용 전선유체역학 모델인 FDS를 이용하여 재현하였으며, 시뮬레이션 결과와 화재당시 녹화된 CCTV 영상을 비교하였다. 2층 발사실에서 시작된 화재는 급격히 연소가 진행되어 약 3초 후에 휴게실로 확산되며, 약 7초 후에는 계단 및 1층 홀을 지나 사람들이 통행하는 인도에까지 연기가 분출되는 것으로 나타났다. 시뮬레이션 결과는 2층 발사실과 휴게실에 녹화된 CCTV 영상 및 1층 홀 옆의 귀금속가게에 녹화된 CCTV 영상과 거의 일치하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.16-22
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• 2009

국내 건축물들이 다양한 변모를 보이면서 화재안전을 위한 성능설계가 도입되고, 화재 영향평가제도와 화재위험성평가제도가 시행되고 있지만 이러한 방재관련 특별법에 대한 방법론이 미비한 실정이다. 따라서 본 고에서는 국내보다 앞서 성능설계를 도입하여 시행하고 있는 일본의 동경소방청 화재피난시뮬레이션(FEA)을 국내 성능설계의 방법론으로 적용시키기 위하여 FEA를 중심으로 국내에서 범용적으로 사용되고 있는 SIMULEX와 EXDOUS를 활용하여 사례분석을 통한 각 시뮬레이션의 특징에 따른 차이점을 분석하고 FEA의 한국 적용방안에 대한 기초자료로 제공하고자 한다.