• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1773-1780
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• 2008

대심도 역사에서의 화재 발생시 승객의 주 대피이동로인 계단이 매우 길기 때문에 피난의 어려움이 예상된다. 이에 본 연구에서는 서울 지하철 호선별 대심도 역사 중에서 하나인 숭실대역(7호선, 47m)을 선정하여, 화재시뮬레이션을 수행하였고, 이를 통하여 열기류 및 연기의 거동을 분석하였고, 적절한 피난대책을 고찰하였다. 최근에 지하역사에서의 화재유동 시뮬레이션이 몇 몇 기관에서 수행되고 있으나, 지하의 전역사에서 화재 유동 해석은 드물게 수행되어 왔다. 특히 지하 40m가 넘는 대심도 역사에서의 유동해석은 일반 PC로는 불가능하기 때문에 이에 대한 연구가 전무하였으나, 본 연구에서는 리눅스 클러스터(Linux cluster) 장비를 이용한 병렬처리기법을 적용하여 대심도 역사에서의 화재해석을 수행하였다. 화재유동해석은 화재전용 FDS code를 이용하였으며, 난류모델은 LES 기법을 적용하였다. 화원의 규모는 10MW이고, 성장모델은 Ultrafast model를 적용하였다. 적정한 격자크기는 화원의 특성직경을 통하여 산출하였다. 본 연구에 사용된 총 격자규모는 약 10,000,000개이다. 이는 일반 PC에서는 다루기가 불가능한 격자수이므로, 병렬처리기법을 적용하여 6 cpu 리눅스 클러스터 장비로 수치해석을 수행하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.98-103
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• 2010

건물 안에 있는 사람의 보호는 재해방지 설계 시 우선적인 고려사항이다. 그러나 실제 상황에서 연기에 대한 가시도, 상호간의 거리, 사고방식 및 교통정체에 대한 인지정도 등을 계획하는 것은 어렵다. 본 연구의 목적은 변수에 대한 패턴 변화의 모듈화를 분석해 피난 시뮬레이션의 기초 자료를 활용하기 위함으로 이를 위해 태그로 부터 전파를 감지하고 실시간으로 위치를 파악하는데 RTLS(실시간 위치 시스템) 시스템을 활용하였다. RTLS 시스템을 활용하여 피난 패턴에 대해 도수안경을 착용하여 가시도에 따른 이동속도, 건축 시 문의 최적 크기를 추정하기 위한 문의 크기에 따른 흐름 분석 및 병목상황 시 사람들의 움직임에 대한 3가지 패턴에 대해 분석하고 가시화 하였다. 이 결과 실제 사람들의 피난 시 다양한 상황에서 수치해석 적용에 기대할 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.824-829
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• 2016

최근 크루즈 선박과 같이 선박의 대형화, 복합화가 진행됨에 따라 선박사고 시 인명피해가 증가하여, 선박 재난시 승객 안전을 확보하기 위한 기술의 필요성이 증가하고 있다. 현재까지는, 선박 내 사고 상황 시 안내방송 및 화재경보 비상벨, 비상유도등과 같이 현재 위치에서 안전한 곳으로 대피하라는 단순한 신호만 줄 뿐 적절한 탈출 경로를 선택함에 있어서 도움을 주지는 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 여러 대피유도 방안이 제안되어 왔지만 다양한 위험요소와 그에 대한 특성에 대한 고려가 부족하여 실제 시스템에 적용하는 데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 위험요소와 해당 특성을 고려할 수 있는 $A^*$ 알고리즘 기반의 대피유도 시스템을 제안한다. 가상 구조물 및 선박 내 재난 상황을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 성능을 검증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제7권2호
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• pp.100-107
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• 1997

In case of a fire outbreak in a uni-directional road tunnel, the flow of traffic immediately behind the fire disaster will be stalled all the way back to the entrance of the tunnel. Furthermore, when the vehicle passengers try to flee away from the fire toward the entrance of the tunnel, the extremely hot fume that propagates in the same direction will be fatal to the multitudes evacuating, but may also cause damage to the ventilation equipments and the vehicles, compounding the evacuation process. This paper will present the 3-dimensional modelling analysis of the preventive measures of such a fume propagation in the same direction as the evacuating passengers. For the analysis, the fire hazard was assumed to be a perfect combustion of methane gas injected through the 1 m X 2 m nozzle in the middle of the tunnel, and the product of $CO_2$ as the indicator of the fume propagation. From the research results, when the fire hazard occurred in middle of the 400 m road tunnel, the air density decreased around the fire point, and the maximum temperatures were 996 K and 499 K at 210 m and 350 m locations, respectively, 60 seconds after fire disaster occurred, when the fumes were driven out only towards the exit-direction of the tunnel. By tracing the increase of $CO_2$ level over 1% mole fraction, the minimum longitudinal ventilation velocity was found to be 2.40 m/sec. Furthermore, through Analysis of the temperature distribution graphs, and observation of the cross-sectional distribution of $CO_2$ over 1% mole fraction, it was found that the fume did not mix with the air, but rather moved far in a laminar flow towards exit of the tunnel.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2007

본 연구는 최근 급격히 늘어나고 있는 복합상영관의 화재안전 성능을 확보하기 위한 차원에서 설계단계에 있는 조합형 복합상영관에 대하여 화재모델링에 의한 공간특성 및 화재조건에 따른 초기화재 거동 특성을 다양하게 분석함으로써 방재대책 개선의 방향을 제시하고자 하였다. 화재하중이 작더라도 연기유동 특성으로 인하여 개구부에서의 온도상승속도는 오히려 증가될 수 있으며, 과다한 방염제의 사용은 오히려 연기발생량을 증가시켜 피난을 어렵게 하고 조기 질식사의 원인을 제공할 수 있는 것으로 나타났다. 설치된 배기구가 미 작동 시 단지 연기의 배출이 정지될 뿐 아니라 헤드의 작동시간을 지연시킴으로 인해 화재 진압도 지연되는 것으로 나타났다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.247-256
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• 2007

접근성은 주로2차원 네트워크를 기반으로 도시나 교통문제 등에 적용되어왔다. 그러나 대규모 복합 건물들이 생겨나면서 접근성과 같은 계량적인 측정이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 3차원 공간에서의 접근성을 산출하는 방법을 제안하고 기존의 전통적인 Space Syntax에서의 접근성 산출방법과 이를 3차원 공간 내에 적용하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 본래 Space syntax는 거리나 시간과 같은 비용을 고려하지 않은 토폴로지 기반의 이론이지만,본 연구에서는 공간간 거리,층간 이동 등의 부하를 고려함으로써 공간의 깊이를 산출하였다. 개발된 방법은 캠퍼스 건물모델에 적용하여 비교 분석하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.49-56
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• 2004

지하철은 다른 구조물과 비교하여 화재발생 시 화재진압 및 인명구조에 본질적으로 취약한 구조적 특성을 내포하고 있다. 국내의 경우, 지하철 승강장 제연설비는 전용설비로 구축되어 있지 않고 화재발생 시 승강장환기설비 및 본선터널부의 환기설비를 제연모드로 절환하여 운영되고 있다. 제연효과는 이러한 까닭으로 환기설비의 위치, 용량 및 급배기방식에 종속된다. 본 연구에서는 지하철 승강장에서 열차 화재 발생 시, 승객의 안전한 대피로 확보가 가능한 선로부 환기기의 제연운전 효과의 실효성에 대한 검증을 목표로 한다. 따라서 지하승강장을 대상으로 승강장 내 기류해석 및 3차원 화재시뮬레이션을 수행하여 열차화재에 따른 승강장내 열 및 물질이동특성해석으로부터 선로부 배연운전모드에 따른 특성을 규명함으로서 승객안전성 확보에 목표를 둔다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.745-756
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• 2022

도로터널은 입구와 출구를 제외한 모든 면이 막혀있는 반밀폐공간으로 화재가 발생할 경우 화재 연기는 화재로 인한 열부력과 터널 내 상시 존재하는 기류에 의해 종방향으로 확산하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 도로터널에는 연기의 이동방향을 제어하거나 화재지점에서 직접 배연함으로써 안전한 대피환경을 확보하고 신속한 구조 및 소화 활동을 위해 제연 설비를 설치하고 있다. 도심지에서는 인구 증가에 따른 교통량 증가로 인해 도심지 도로의 서비스 수준이 저하되어 극심한 정체현상이 빗어지고 있으며, 이에 대한 해결방안으로 도심지에 지하도로의 건설이 증가하고 있는 추세이다. 수소연료전지차(FCEV)의 TPRD를 통한 수소 누출 시 화재가 발생하는 경우, 화재강도는 누출량에 의존하며, 최대 화재강도는 TPRD의 오리피스 직경에 따라 달라진다. 본 연구에서는 TPRD의 오리피스 직경 1.8 mm를 고려하여 최대 화재강도가 15 MW일 때, 소형차전용터널 내 차도 풍속과 대배기구의 개방 간격에 따른 화재연기의 확산거리에 대해 분석하였다. 그 결과, 터널 내 차도 풍속이 1.25 m/s 이하인 경우 터널 내 기류제어가 가능하였으며, 댐퍼 간격이 50 m, 100 m 인 경우 화재로부터 200 m 범위 이내에서 제연이 가능한 것으로 분석됐다.