• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.653-659
• /
• 2018

초고층 복합시설은 수많은 사람들이 이용하고 있는 도심의 핵심시설로서 안전성을 최우선으로 하고 있으며, 화재발생 시 연기와 유독가스는 대형사고를 유발할 수 있다. 본 연구는 초고층 복합시설물에서 화재에 의한 재난이 발생했을 경우, 피난자들이 신속히 안전한 곳으로 피할 수 있는 비상 대피통로용 접이장치에 적용되는 섬유 스크린 소재를 개발하는 데 목적이 있다. 섬유 스크린 소재 개발 방향은 일반적으로 사용되는 철제 소재와 달리 접이장치 내 롤형태로 장기간 보관 시 하중 부담이 적은 경량일 것과 차염/차연 기능이 우수해야 하며 복사열에 의한 피난자의 영향이 적어야 할 것이다. 이에 대해 난연성이 우수한 원단과 후가공을 조건으로 3종의 섬유 스크린 소재를 선정하여 열수축시험, 접촉열시험, 연소성시험, 난연도시험, 인장강도시험, 인열강도시험을 통해 성능평가를 수행하였다. 그 결과 경량의 원단이라도 후가공을 통해 우수한 성능을 발휘할 수 있으며, 실리콘수지 코팅이 섬유 스크린 소재 성능과 복사열에 의한 대피자의 안전을 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 무게와 두께가 상이한 유리섬유 2종과 난연 실리콘수지 4종을 대상으로 코팅을 한 후 연소성시험을 수행하여 최적의 후가공조건을 평가하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
• /
• pp.89-92
• /
• 2015

본 논문에서는 산불 발생 시 화재의 확산경로와 속도 예측에 따른 안전 구역 확보를 통해 화재진압에 소요되는 시간을 줄이고 인명, 산림재산 피해를 최소화 하는 방법을 제안한다. 기존 산불 확산경로 예측 방법에서는 지형, 기상, 연료인자, 영상정보 등을 통해 산불 확산 모델 및 속도를 예측한다. 하지만 이 경우 범위가 넓은 산을 관제하기엔 비용도 많이 소요가 되고, 확산 모델 예측 및 경로 파악에만 집중하여 안전 구역 확보에 대한 노력이 부족한 문제점들이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 적은 비용으로 산불의 이동방향과 속도를 예측하고 화재 진압을 위한 안전구역을 확보하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 시간에 따른 정보로 온도 변화량 및 연기와 풍향 등의 산불 재난에 따른 속성정보를 분석하여 산불의 이동방향을 예측하고 안전구역을 확보하는 기법이다. 주어진 모의실험 환경에서 산불의 이동 속도 및 이동 방향을 분석함으로써 산불에 대한 피해를 줄이고 빠르게 진압할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.60-66
• /
• 2016

본 연구는 건축 재료(마감재)로 쓰이고 있는 목재 나무류 미송, 나왕, 삼나무, 소나무 등4종의 구조와 연소특성을 연구하였다. 착화특성을 보면 착화시간(TTI)범위가 21 s~32 s으로나타났으며 특히 소나무는 TTI가 21 s로 다른 재료들보다 비교적 빠른 601 s에 착화되어 631 s에 소멸되었다. 최대열방출율과 평균열방출율은 소나무 > 나왕 > 삼나무 > 미송 순으로 나타내었다. 총열방출량은 나왕 > 미송 > 소나무 > 삼나무 순이었다. 총연기방출량은 소나무가 $424.80m^2/m^2$, 나왕 $185.93m^2/m^2$이었다. 탄소배출량은 미송이 1,460 s에서 0.185 kg/kg CO 최대값을 보이고 $CO_2$ 값은 750 s에서 15,986 kg/kg으로 최대값을 보이다 3,090 s에서 정지되었다. 향후, 건축 재료로서 화재의 안전성을 평가하기 위한 기초 자료로 활용하는 방안을 제시하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.128-135
• /
• 2012

본 논문에서는 가스안전에 적합한 무선 ZigBee통신모듈과 스마트 홈 가스안전기기 및 관리시스템 개발하여 가스안전관리의 효율을 향상시키는 시스템과 시나리오를 제안하였다. 제안한 시스템은 마이컴가스미터, 자동식소화기, 감지기 및 월패드로 구성된다. 마이컴미터는 가스압력, 가스유량, 지진을 모니터링한다. 자동식소화기는 가연성 가스의 누출상태, $100^{\circ}C$(차단)와 $139^{\circ}C$(화재)의 온도를 측정하며, 감지기는 연기와 일산화탄소(CO)를 검지한다. 제안한 시스템에서 가스사용중 이상상태발생시 마이컴가스미터는 경보와 함께 내부밸브를 차단시키고, 자동식소화기는 중간가스밸브를 차단하거나 소화약재를 분사시킨다. 감지기는 연기와 CO를 감지할 경우 각각 신호를 발생시켜 후속조치를 취하게 한다. 가스안전기기와 센서들은 자동적으로 조치를 취하고 그 정보를 월패드로 전달한다. 월패드는 실시간 상황정보를 서버에게 전달하고 사용자는 웹이나 모바일 앱을 통하여 서버에 접속하여 가스의 상황정보를 확인하거나 관리할 수 있다. 본 연구에서는 스마트기반 가스안전 및 위험관리의 시나리오를 고안하고 현장적용시험을 통하여 그 효율성을 증명하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제13권3호
• /
• pp.296-304
• /
• 2017

본 연구에서는 산불발생 시 화염행동을 예측하기 위하여 강원도 삼척시를 대상으로 산림가연물의 연소특성 DB를 구축하고, 연소특성 DB로부터 GIS를 이용하여 산불위험지도 및 위험도등급화 지도를 작성하였다. 맵핑을 위한 표준화 대상변수로는 자연발화온도, 착화시간, 화염지속시간, 총열방출량, 총연기방출량을 사용하였다. 또한, 총괄위험도 등급화는 착화위험변수(자연발화온도, 착화시간)와 확산위험변수(총열방출량, 화염지속기간, 총연기방출량)를 이용하였다. 연구결과, 강원도 삼척시의 산불위험도등급은 1~5등급(5단계)으로 등급화하였으며, 1등급에 가까울수록 산불위험성이 높은 구역으로 구분하였다. 삼척시의 착화위험등급은 1등급과 5등급으로 구분되어 2단계로 나타났다. 또한, 확산위험등급은 1등급, 2등급, 4등급, 5등급으로 구분되어 4단계로 나타났다. 총괄위험등급은 1등급, 2등급, 3등급으로 구분되어 3단계로 나타났으며, 산불위험등급이 가장 높은 1등급의 구역은 산불발생위험등급과 산불확산위험등급의 영향을 받는 것으로 나타났다. 1등급에 해당하는 구역은 삼척시의 우발리와 미로면 지역으로 나타났다. 이 지역은 산불발생 시 발열량이 높게 나타나는 소나무와 참나무 군락지로 산불발생 시 화재하중이 크게 작용하여 산불확산이 빠르게 진행될 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.57-63
• /
• 2014

이 연구에서는 피페라지노메틸-비스-포스폰산(PIPEABP), 메틸피페라지노메틸-비스-포스폰산(MPIPEABP), N,N-디메틸 렌디아미노메틸-비스-포스폰산(MDEDAP), 비스-디알킬아미노알킬 포스폰산(DMDAP)으로 처리된 중밀도섬유판(MDF)의 연소성을 시험하였다. 15 wt%의 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산 수용액으로 MDF에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 그 결과, 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산 및 비스-디메틸아미노메틸 포스피닉산(DMDAP)로 처리한 시험편은 연소속도 감소에 의하여 무처리한 시험편에 비해 최대질량감소율 도달시간($TMLR_{peak}$) = (340475) s을 지연시켰다. 게다가 $CO_{mean}$은 (0.0883~0.0963) kg/kg으로서 무처리한 시험편(0.0612 kg/kg)보다 높게 측정되었다. 특별히 화학 첨가제 수용액으로 처리한 시험편의 비소화면적($SEA_{mean}=5m^2/kg{\sim}21.5m^2/kg$)은 무처리한 시험편의 비소화면적($-426.8m^2/kg$) 보다 높았다. 따라서 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산 및 비스-디알킬아미노알킬 포스폰산으로 처리된 MDF의 시험편은 무처리한 MDF 시험편의 난연성을 향상시킨 것으로 판단된다. 그러나 연기발생량 감소에는 부정적인 영향을 주었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.30-37
• /
• 2018

본 연구는 주택이나 창고 등의 건축용 합성 단열재의 연소특성을 분석한 것으로 콘칼로리미터 및 SEM을 활용해 난연 스티로폼, 일반 스티로폼, 우레탄, 석고보드 등 4종의 재료별 연소특성을 실험 및 분석하였다. 시험결과 각 재료별 착화특성으로는 상기 단열재에 대한 착화시간(TTI)은 27 s~43 s로 나타났으며, 이중 난연 스티로폼은 TTI이 가장 낮은 27 s에 착화되었다가 28 s에 소멸됨을 보였다. 또한 각 재료들의 최대열방출율(peak HRR)과 평균열방출율(mean HRR)의 크기는 우레탄>석고보드>난연 스티로폼>일반 스티로폼으로 나타났으며, 총열방출량(Total Heat Release Rate, THR)은 우레탄>난연 스티로폼>일반 스티로폼>석고보드 순으로 나타났다. 또한 총연기방출량(Total smoke release, $m^2/m^2$)은 난연 스티로폼에서 가장 많은 $30.798m^2/m^2$을 보였다. 일반 스티로폼의 CO 방출농도는 0.275 kg/kg, $CO_2$ 방출농도는 12.807 kg/kg값이 나타났다. 잔유물은 위 4가지 재료 중 석고보드에서 가장 많은 0.029 g을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.546-551
• /
• 2020

함정에는 격벽으로 구분되어 나누어지는 공간인 격실이 종류와 목적에 따라 수개 혹은 수십 개가 존재한다. 이러한 격실들은 화재 및 화재로 인한 연기의 전이방지, 침수 시 침수의 확산 방지 등 특정 격실에서 발생하는 특이 상황들이 타 격실로의 전이를 방지하여 생존성 향상에 목적을 두고 설계된다. 생존성 향상 목적 달성을 위하여 각 격실들은 기밀 또는 수밀을 유지하도록 건조하며, 각 격실의 기밀 또는 수밀 정도를 확인하기 위하여 함정 건조 단계에서 평가를 수행한다. 건조하고 있는 군함에 관한 평가는 해군 지침에 의거하여 함 건조업체 주관으로 해군 및 국방기술품질원이 입회하여 평가를 실시한다. 생존성과 직결되는 만큼 격실 기밀 평가의 중요성은 매우 높아 명확한 기준에 따라 수행되고 있으나, 1개 이상의 복수개 격실 기밀 평가 시 1개 압력센서로 압력을 측정하여 격실 압력을 실시간으로 확인하는 것과 각 격실별 미세한 압력 변동 사항 확인이 제한되는 것을 식별하였다. 따라서 본 연구에서는 현재 수상함정 중 군함에서 실시하고 있는 그룹 격실 기밀평가 방안에 대한 개선 방안 및 신뢰성 검증 방안에 대해 서술하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.107-111
• /
• 2017

본 연구는 흡연시 발생되는 각종 유해오염물질을 효과적으로 저감할 수 있는 친환경 흡연부스를 제작하고, 유해물질의 제거효율 및 효과를 평가하는 것이다. 유입구-HEPA필터-전기집진기(EP)-첨착활성탄-배출구 등의 탈취설비를 갖춘 친환경 자동 흡연부스를 설계 및 제작하여, 흡연연기에 의한 유해오염물질의 제거효율을 측정 및 평가하였다. 측정방법으로는 내부의 배경농도, 설비 가동 시 배출구 농도, 10분 후 흡연부스의 농도를 측정하고, 평가항목으로는 복합악취, 일산화탄소, 미세먼지($PM_1$, $PM_{2.5}$, $PM_{10}$), 총휘발성유기화합물(TVOCs)을 대상으로 하였다. 복합악취 제거효율은 흡연부스 내부에서는 95.37%, 방지설비통과 배출구에서는 97.38%로 우수하였다. 일산화탄소 제거효율은 내부에서는 94.25%, 배출구에서는 98.32%로 나타났다. 또 흡연부스 내부에서의 미세먼지 제거효율은 98.59%이며, 배출구에서는 98.85%로 나타나 미세먼지 제거효율은 매우 우수한 것으로 나타났다. TVOCs는 흡연부스 내부에서는 $26,000{\mu}g/m^3$에서 $5,203{\mu}g/m^3$로 감소하여 79.99%의 제거효율로 나타났고, 환풍기 가동 후 방지설비 배출구에서는 $5,019{\mu}g/m^3$로 측정되어 제거효율은 80.70%로 나타났다. 따라서 본 연구를 통하여 제작, 설계된 흡연부스는 향후 소규모 작업환경 내에서도 각종 유해오염물질들을 제거하는 용도로 적용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.121-127
• /
• 2016

본 논문에서는 대전류공급장치(PCITS)에 의해 소손된 강이음쇠형(iron fittings type) 금속플렉시블호스(CSST)의 구조 및 전기적 특성을 해석하였다. CSST는 보호 피막, 튜브, 너트, 클램프 링, 플레어 캡, 소켓, 볼 밸브 등으로 구성되어 있다. CSST의 내전압 평가는 전기 충전부와 비충전부 사이에 교류 전압 220 V를 1분간 인가하여 견뎌야 한다. 직류 500 V에 의한 절연 성능의 평가는 온도 상승 시험 전에 $1M{\Omega}$ 이상, 시험이 끝난 후에는 $0.3M{\Omega}$ 이상을 요구한다. 정상 제품의 평균 저항은 $11.5m{\Omega}$이었으나 PCITS로 130 A를 흘려 소손된 제품의 평균 저항 $11.50m{\Omega}$이었다. 또한 130 A가 약 10 s 흘렀을 때 튜브의 보호 피막이 일부 용융되었고, 검정색의 연기가 발생하였다. 60 s 경과되면 튜브의 대부분이 적색으로 발열되며, 전류가 120 s 흘렀을 때는 적열 범위가 넓어졌다. 95%의 신뢰 구간(CI)의 검증에서 P 값은 0.019로 정규 분포를 갖지 못하였으나 Anderson-Darling (AD) 통계량은 0.896, 표준 편차는 0.5573 등으로 양호한 특성을 나타냈다.