• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.20-27
• /
• 2005

본 논문에서는 화재 모델 CFAST를 사용하여 원자력발전소에 있는 8개 펌프실의 화재 안전 수준을 평가해 보고, 그 결과를 조건부 노심손상확률에 반영하여 분석해 보았다. 분석 대상 구역은 원자력발전소 일차보조건물에 위치한 고압안전주입 펌프실 A/B,저압안전주입 펌프실 A/B, 격납건물 살수 펌프실 A/B 및 모터구동 보조급수 펌프실 A/B 총 8곳이었다. 각 화재구역의 상부층 가스 온도를 분석하였으며, 분석 결과를 바탕으로 상부층에 위치한 케이블의 손상 유무를 파악하였다. 분석 결과에 의하면 총 8개 화재구역의 상부층 케이블은 건전성을 유지하는 것으로 확인되었다. 케이블의 건전성 평가 결과를 바탕으로 각 화재구역의 조건부 노심손상확률을 평가한 결과, 기존의 보수적인 가정 하에 수행된 화재위험도분석 결과보다 약 2배정도 감소하는 보다 현실적이고 불확실성이 감소한 결과를 도출할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.1-10
• /
• 2008

본 연구에서는 미국 NFPA 204 기준에 의해 설계된 수직 배연구에 대하여 배연구의 위치, 외기 온도, 풍속 및 화재크기가 자연배연 성능에 미치는 영향과 화재특성을 CFAST 프로그램을 사용하여 수치 해석적으로 조사하였다. 배연구는 외벽의 최고 상부에 위치한 경우와 외기온도가 낮은 경우 및 풍속이 작은 경우 배연성능기준을 만족하였다. 또 화재크기가 클수록 배출량은 증가하나 연기층 높이는 낮아져 배연성능기준을 만족하지 못하였다. 직접 외기와 통하는 수직 자연배연구의 설계시 해당지역의 최고 온도와 최대 풍속을 고려하고, 설계화재를 정확히 결정하여 배연성능기준이 만족되도록 주의가 요망된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1319-1324
• /
• 2007

Many researches have been performed to analyze the smoke movement in tunnel fires by using field model. Recently, FDS(Fire Dynamics Simulator) v.4, which is one of the field model and developed from NIST(National Institute of Standards and Technology), is widely used. In tunnel fires, FDS can show detail results in local point, but it has difficulties in boundary condition and taking long computing time as the number of grid increases. So, there is a need to use alternative method for tunnel fire simulation. A zone model is different kind of CFD method and solves ordinary differential equation based on conservation and auxiliary equations. It shows good macroscopic view in less computing time compared to field model. In this study, therefore, to confirm the applicability of CFAST in tunnel fire analysis, numerical simulations using CFAST are conducted to analyze smoke movement in longitudinal ventilation reduced-scale tunnel fires. Then the results are compared with experimental results. The differences of temperature and critical velocity between numerical results and experimental data are over $30^{\circ}C$ and 0.9m/s, respectively. These values are out of error range. It shows that CFAST 6.0 is hard to be used for tunnel fire simulation.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.73-82
• /
• 2011

야간의 주택화재는 피난개시의 지연으로 인명피해 위험이 높아지게 된다. 따라서 주택용화재경보기를 설치하여 조기에 화재경보를 해주어 피난개시시간을 단축시킬 때의 피난안전을 해석하였다. 주택을 연구의 대상 건물로 하여 CFAST를 사용해서 화재특성과 화재경보기 작동시간을 분석하였고, 이를 building EXODUS의 위험인자로 사용하여 4인 가족에 대한 피난시뮬레이션을 하였다. 피난개시시간을 다르게 하였을 때 170초에 피난을 개시한 경우 최초 사망자가 발생하였으나 주택용화재경보기작동시간 37.1초를 피난개시시간으로 한 경우는 안전한 피난이 되었다. 해석결과 주택용화재경보기를 설치할 경우 주택화재로부터 인명과 재산피해를 줄이는데 효과가 있다고 판단하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.287-292
• /
• 2008

본 연구는 청주소재 OO 고교 교직원 휴게실에서 화재상황을 가정하여 FDS와 CFAST 화재모델을 이용하여 화재특성을 분석하였으며, 전교생을 대상으로 실제피난훈련을 실시하고, 피난프로그램 Simulex를 수행한 자료와 비교하여 피난안전성을 평가하였다. 그 결과, 실제피난훈련은 8%가 피난에 실패하였고 Simulex에서는 40%가 피난에 실패한 것으로 평가되었다. Simulex는 피난경로, 피난집결지 둥 실제피난훈련의 특성을 반영하지 못한 것으로 나타났다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 2005년도 춘계학술발표회
• /
• pp.831-832
• /
• 2005

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
• /
• 한국안전학회 2004년도 춘계 학술발표회
• /
• pp.257-266
• /
• 2004

• 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.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.133-138
• /
• 2010

최근 건축물이 대형화, 복잡화되면서 건축물내 거주자의 피난안전성이 관심의 초점이 되고 있다. 국내 건축물은 용도에 따라 관계법령에 의한 배연창 또는 기계적 배연설비를 설치하도록 규정되어 있다. 화재시 거주자의 피난안전성을 확보하기 위하여 화재실의 제연이 매우 중요하다. 본 연구에서는 배연창 크기의 변화와 스프링클러 설비의 작동이 화재실 연기층 높이와 온도 조건에 미치는 영향을 화재 시뮬레이션프로그램인 CFAST를 이용하여 평가 하였다. 연구결과 배연창 면적이 증가할수록 5MW 화재 크기 이하에서는 연기층 높이와 온도에 미치는 효과가 증가하나 화재크기가 10MW 이상 커지면 배연창의 면적과 연기배출 효과와의 상관성이 떨어진다. 스프링클러 설비가 작동하고 배연창이 열릴 경우에는 화재크기와 상관없이 인명안전기준이 만족되었다. 법규에 의한 일률적인 배연창 면적의 적용보다는 건축물의 용도 및 규모에 따라 화재시나리오를 선정하고 시나리오에 따른 화재 크기에 따라 적절한 크기의 배연창을 적용하여야 하며 실제 실험이나 시뮬레이션을 통한 검증이 이루어져야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.1-10
• /
• 2009

지하상가는 특성상 출입구에 문을 설치할 경우 피난안전에 미치는 영향을 더 면밀하게 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 이미 사용 중에 있는 지하상가의 출입구 중 일부 출입구에 문을 설치하는 경우에 대해 CFAST로 화재시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 building EXODUS 피난시뮬레이션의 위험인자로 활용하여 화재위험을 고려한 피난해석을 하였다. 지하상가의 6개 출입구 중에 2곳에 문을 설치할 경우에 대해 화재피난과 일반피난으로 나누어 1,088명에 대해 피난해석을 하였다. 일반피난의 경우는 문 설치에 따른 영향이 거의 없었으나 화재피난의 경우는 문 설치로 인해 약 110초의 피난지연이 발생하였다. 또 자동문이 설치된 경우는 자동문이 열리지 않을 때가 문 설치 전보다 670초 피난지연이 발생하였다. 따라서 자동문은 화재감지기와 연동하여 개방된 상태로 정지하도록 설치되어야 하고, 문을 설치할 경우 피난안전을 위해 피난유도표시를 보강하는 것도 필요하다.