• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.15-20
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• 2006

본 연구는 상대식 지하철 역사에서 화재발생시 작동되는 두 가지 환기팬 풍량에 의한 열 및 연기 분포 특성 예측을 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 터널연결부에서 발생되는 자연풍, 배기구 유속 및 온도 등 PART I에서 얻은 계측값을 경계조건으로 입력하였다. 배연용량에 따른 승강장 내의 열, 연기, 가시거리 그리고 유독가스 분포를 파악하기 위하여 2가지 경우를 고려하였다. Case I에서는 해당역사 현장에서 계측한 값을 Case II에서는 국가화재 안전기준(National Fire Safety Codes, NFSC 501)에서 제시한 배연량을 사용하였다. 수치해석 결과에서 보여주듯이 배기구의 유속 크기는 화재에 의한 열 및 연기유동에 크게 영향을 미치는 것을 알 수 있으며, 배연 풍량이 클수록 높은 제연효과를 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.7-12
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• 2003

지하철 역과 같이 대형 개구부가 있는 공간의 화재와 제연을 조사하기 위해, 지하철 역과 유사한 구조의 4 m ${\times}$ 1 m ${\times}$ 1.5m 크기의 공간 내 50 kW의 폴리우레탄 화재에 대한 수치모사를 수행하였다. 대와류모사를 난류모델로 사용하고, 혼합분율 연소모델과 복사 유한체적법을 사용하였다. 화재 발생 후 5초부터 급배기방식과 급기방식, 배기방식의 세가지 기계 제연방식이 각각 작동했을 때 제연방식에 따른 승강장과 출입통로의 공기온도와 연기이동을 비교하였다. 제연방식 가운데 급배기방식의 제연성능이 가장 좋고 안전한 것으로 나타났다. 그러나 지하철 역에 사용되고 있는 급기방식은 급기구를 통해 공급된 공기가 고온의 연기와 혼합됨으로써 제연성능이 오히려 자연제연방식보다 불량하므로 지하철 역과 같은 구조에서는 적합하지 않음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.76-84
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• 2003

본 연구는 산업현장에서 단열재로 .사용되고 있는 폴리스티렌 폼, 폴리우레탄 폼, 폴리에틸렌 폼과 같은 플라스틱 단열재의 화재특성을 구명하고자 하였다. 플라스틱 단열재의 화재특성은 ISO 5660에 따라 콘칼로리미터 시험을 수행하였다. 사용된 실험재료는 국내에서 생산되는 상업용 플라스틱 단열재를 사용하였고 그들의 조성은 제조자에 의해 밝혀지지 않았다. 연구 결과플라스틱 단열재의 열방출율은 재료의 밀도와 열플럭스의 증가에 따라 증가하였다. 플라스틱 단열재 중 폴리에틸렌 폼이 최대열방출율 및 평균열방출율이 가장 크게 나타났고, 열플럭스 및 밀도의 증가에 따른 최대열방출율의 증가율도 가장 큰 것으로 나타났다. 플라스틱 단열재에 의한 화재예방을 위해 제품의 종류 및 열플럭스의 크기에 따른 열방출 평가 기준을 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.83-88
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• 2019

본 연구에서는 가솔린 풀화재 시 호흡량과 호흡주기 변화에 따라서 인체에 흡입되는 연소가스 농도에 관한 기초 연구를 수행하였다. 이를 위해서 ISO 9705 룸코너 시험기의 1/4 크기인 구획공간을 제작하였으며, 호흡유량 (2, 6, 10) LPM 에 대해서 연소가스를 지속적으로 흡입하는 경우(Infinity)와 호흡주기가 2 s와 5 s인 각각의 경우 일산화탄소와 산소 농도를 측정하였다. 그 결과 구획 공간에서 가솔린 풀화재의 이론 발열량이 5.34 kW인 연소조건에서 산소와 이산화탄소의 경우 모두 호흡주기에 비해서 호흡량이 증가함에 따른 농도 편차가 더욱 높은 것을 확인하였다. 또한, 호흡 주기가 증가함에 따라서 산소 농도의 경우 최소값의 변화가 평균값에 비해서 더욱 크게 나타난 반면 일산화탄소 농도의 경우 평균값의 변화가 최대값에 비해서 더욱 크게 나타났다. 이러한 결과는 화재 시 피난자의 호흡 특성에 따라서 실제 흡입되는 유해가스의 농도를 고려하여야 보다 정확한 피난 특성을 예측할 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.144-147
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• 2008

유리밸브는 스프링클러 헤드용으로서 가장 간단하면서도 신뢰성이 높은 기구라 할 수 있다. 본 개발에서 우리는 정밀하게 동작하는 유리밸브를 개발하였다. 유리밸브는 유리앰플과 충진액 그리고 액 내부에 형성된 기포로 구성된다. 개발의 첫 단계는 균일한 유리 앰플의 양산기술 및 설비의 개발이었다. 두 번째 단계는 유리앰플에 충진될 액체의 종류와 형성시킬 기포의 크기에 대한 최적화였다. 액을 충진할 때 균일한 기포크기를 형성시킬 수 있는 양산공정의 개발 역시 어려운 문제 중 하나였다. 개발의 최종 단계는 유리밸브의 표면에 대한 처리를 통해 유리밸브의 파괴역학 제어기술개발이라 할 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.325-334
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• 2006

시계조절이나 설해방지 목적으로 설치되는 캐노피 구간 내에서의 기류유동특성의 이해는 정상환기 뿐만 아니라 비상시 대처방안 강구를 위한 요건이다. 또한 터널 방재시스템 설계를 위하여서는 종단구배, 평면선형, 단면크기 및 형태 등과 같은 터널의 다양한 특성이 화재확산에 미치는 영향에 대한 정량적인 이해가 필요하다. 본 연구에서는 국내도로터널의 전형적인 특성을 적용한 터널에 캐노피가 된 경우와 종단 및 선형구배, 단면적 및 형태, 곡선구간이 환기 및 화재확산에 미치는 영향을 CFD분석함을 목적으로 하였다. 분석결과 145m길이의 캐노피인 경우 50%정도의 개구율이 기류유동 패턴 및 환기효과면에서 가장 바람직하였다. 1.8km 터널내에서 20MW 화재발생시 종단구배는 풍속분포와 화재연 확산에 큰 영향을 미치며 제트팬$({\varnothing}1250)$ 4대를 가동한 경우 화재발생 후 5분 경과시 하류 40m지점 부근에서의 화재연 농도는 +2% 구배에서는 13% 감소, -2% 구배의 경우에는 20%정도 증가하며 또한 backlayering거리가 45m정도에 달한다. 직사각형 단면터널의 경우, 화재연 농도 및 풍속분포는 말굽형 터널과 비교하여 현저한 차이가 관찰되지 않는다. 3차선 터널에서는 이들 변수는 모두 감소하며 100초 경과시 50m 정도의 backlayering을 보이며 이후 서서히 감소한다. 곡선터널인 경우는 화재연의 확산이 느리며 100초 경과시 50m에 달하던 backlayering현상은 급격히 사라진다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.97-103
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• 2014

소방보호복은 고열유속에 의한 화상방지를 위해 3층 이상의 복합소재로 구성되어 있으며, 각 소재 사이는 공기 간극이 존재한다. 화재에 의한 고열유속 노출 시 공기 간극 내에서의 열전달은 대류와 복사에 의해 주로 발생하며, 그로 인해 간극의 크기에 따라서 비선형 특징의 열 저항 크기를 갖게 된다. 그러므로 본 연구에서는 보호복 소재 사이의 여러 가지 공기 간극(0~7 mm)에 대한 보호복의 열 보호성능을 자세히 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 복사 열 유속 입사시에 시간에 따른 각 소재의 온도 변화뿐만 아니라, 열 보호성능을 가장 효과적으로 나타낼 수 있는 지표(Radiant Protective Performance, RPP) 값의 공기간극에 대한 변화 특성을 파악하였다. 공기간극이 증가할수록 단열효과가 커짐으로 인해 후면의 온도는 낮아지고, RPP는 커짐을 확인할 수 있었다. 특히 일정 열유속 조건에서 공기간극에 대한 RPP 값은 선형적인 특성을 나타내었고, 그러한 결과를 바탕으로 다양한 입사 열유속 및 공기 간극 조건에 대해 비교적 간단한 형태의 RPP 지표 예측 식을 제안하였고, 좋은 예측 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.64-69
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• 2013

본 연구에서는 엔진 나셀 화재를 모사하고 이전의 실험결과를 보충하기위해 이차원 둔각물체 주위의 반응유동장에 대하여 수치해석을 수행하였다. Direct numerical simulation (DNS) 기반의 fire dynamic simulator (FDS)를 이용하여 반응유동장의 특성을 조사하였고, 실험결과와의 비교를 통해 화학반응식을 결정하였다. 산화제는 공기를 사용하였고, 연료는 메탄을 사용하였다. 동축류와 대향류 분사 모두의 경우에 화염의 안정성이나 모양은 둔각물체 주위의 와 강도와 크기에 크게 영향을 받았다. 동축류 분사의 경우 계산에 통한 화염소화한계를 결정하였는데 연료유속이 커질수록 공기의 유속 또한 커지는 경향이 있었고, 그 속도들 또한 기존의 실험결과와 잘 일치함을 볼 수 있었다. 유동장 특성에 대한 화학반응의 효과를 고찰하기 위해 반응이 없는 경우를 계산하여 비교하였다. 모든 경우에 비반응 유동장에 비해 반응 유동장의 후류와는 크기도 감소하고 세기도 감소함을 볼 수 있었는데 이는 반응에 의한 후류의 온도증가가 유체의 밀도 및 모멘텀을 감소시켰기 때문으로 판단된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.142-148
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• 2004

최근 전자계-열계 해석 소프트웨어의 발전에 힘입어 전자계-열계 해석 이론을 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 전기화재의 정확한 원인분석과 조사가 체계적으로 연구되고 있으나, 매우 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 비닐 평형 코드(600 V, VFF, $2C{\times}$1.25mm^2)을 모델로 하여 과전류시 전류크기에 따른 전선의 온도분포 및 이격거리에 따른 도체 상호간의 힘을 컴퓨터 시뮬레이션(Flux2D)을 통하여 계산하며, 또한 직접 제작한 대전류 공급장치(형명 : EHT_EFAD, Korea)을 사용하여 과전류시 전류크기와 공급시간에 따른 도체 상호간의 이격거리에 대하여 실험함으로써 과전류로 인한 전기화재 원인분석 방법에 대하여 제안하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권2호
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• pp.9-16
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• 2017

본 연구는 단면형태 및 단면크기에 따라 무피복 및 무용접 조건에서 CFT기둥의 내화성능을 평가하기 위하여 내화실험을 실시하였다. 실험결과, 슬롯형 CFT기둥(${\square}500$)은 무피복 조건에서 180분 이상의 내화성능을 발휘하였다. 슬롯형 CFT기둥(${\square}300$)은 무피복 조건에서 125분의 내화성능을 발휘하였고, 이때 변형률을 분석한 결과 슬롯형 CFT 기둥이 용접형 CFT기둥에 비해 연성파괴를 하는 것으로 나타났다. 또한 용접형 CFT기둥이 내화성능을 상실한 시점에서 중심부 온도는 슬롯형 CFT기둥에 비해 높게 나타났다. 따라서 슬롯접합이 콘크리트 내부온도에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 판단된다.