• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.269-278
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• 2004

최근 임계속도 (critical velocity)는 터널안전 분야의 연구자들로부터 많은 관심을 끌고 있는 주제가 되고 있다. 이러한 임계속도는 화재시 화재연의 역류 (backlayering)를 방지하기 위한 최소유속으로써 지금까지 많은 식들이 제안되고 있으며, 다음의 3가지 식들이 제연팬의 용량을 산정하기 위한 국내 기준으로 고려되고 있다. Froude 수에 기초한 Kennedy 식, Kennedy 식을 수정하여 ${\beta}$ 변수값을 고려한 Tetzner 식, 그리고 초임계속도 (super critical velocity) 개념을 도입한 Wu 식 등이 본 연구의 비교 분석대상이며, 또한 임계속도와 제연팬 용량간의 관계를 보여주는 등고선도 (제연팬 특성도)는 국내 도로터널의 화재시 제연팬의 대수를 산정하기 위한 툴로써 제시되고 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권6호
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• pp.451-462
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• 2011

도로터널의 환기 시스템은 차량 화재시 안전한 대피환경을 조성하는데 중요한 역할을 하며 종류환기방식과 횡류환기방식으로 대별된다. 본 연구에서는 횡류환기방식에서 대배기구방식에 대한 터널내 풍속, 배연풍량, 개방되는 배기구의 위치에 따른 유동가시화에 대하여 선행 연구와 FDS 시뮬레이션에 의한 결과를 비교하여 연기의 이동특성을 고찰하였다. 그 결과, 연기발생량(Vc=0)에 따른 배연풍량을 제어하여 연기를 피난허용범위 250 m 이내로 제한할 수 있었으며, 터널풍속이 1.75 m/s 와 2.5 m/s일 때 배연풍량은 각각 $173m^3/s$, $236m^3/s$ 을 초과하여야만 연기이동 거리를 250 m로 제한할 수 있었으며 화재지점 가까이에 있는 2개의 배기구를 동시에 개방하는 경우가 배연의 효과가 현저하게 높게 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제8권2호
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• pp.107-117
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• 1998

In the case of a fire disaster in a uni-directional road tunnel, it is important to determine the critical ventilation velocity to prevent the backflow travelling toward the tunnel exit where vehicles are stopped. The critical ventilation velocity is horizontal velocity to prevent hot smoke from moving toward the tunnel exit. According to Froude modelling, the model tunnel whcih was 300mm in diameter and 21 m in length was made of acryl tubes. Inner section of acryl tubes was clothed with polycarbonate. 1/20 scaled model vehicles were installed to simulate the situation that vehicles are stopped in the tunnel exit. Methanol in a pool type burner was burned in the middle of tunnel to simulate a fire hazard. In this study, the basis of determining the critical ventilation velocity is the ventilation flow rate that is able to maintain the allowable CO concentration in the tunnel section. We assumed that the allowable CO concentration was backflow dispersion index. Futhermore, We intended to find out CO distribution and temperature distribution according as we changed ventilation velocity. The results of this study were that no backflow happened when ventilation velocity was 0.52 m/s in the case of 5.75 kW. If we adapt these results of a fire disaster releasing 10MW heat capacity in real tunnel which is 400m in length, no backflow happens when ventilation velocity is 2.31m/s. After we figured out dimensionless heat release rate and dimensionless ventilation velocity of model test and those of real test to verify experimental correctness, we tried to find out correlation between experimental results of model tunnel and those of real tunnel.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.223-228
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• 2009

본 연구는 터널 내 화재 시 온도층 및 연기층의 유동성향을 분석한다. 이를 위해 전산 시뮬레이션을 활용하였다. NIST의 FDS를 통해 국도 및 고속도로 표준단면을 기준으로 화재 시나리오를 설정하였다. 연기층의 이동거리는 터널의 단면적이 증가할수록 내부 풍속에 의한 영향력이 감소하였으며, 내부 풍속이 상승할수록 경사에 의한 영향력이 감소하였다. 온도층의 이동거리는 내부풍속이 상승할수록 경사에 의한 영향력이 감소하였으며, 1 m/s 이상의 풍속에 냉각효과가 나타나 경사에 의한 영향력이 감소하였다

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.183-195
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• 2012

본 연구에서는 도로터널 내 화재 시 임계풍속 산정을 위해 3차원 전산유체역학 기법을 이용하여 격자수, 그리고 화원의 크기와 위치에 따라 그 결과를 비교 분석하였다. 본 대상터널에서 1차원 식으로 산출된 임계풍속은 터널 높이 대신 수력지름을 적용한 경우 2.22 m/s로 산정되었다. 임계풍속 2.25 m/s를 적용하여 격자수에 따른 6가지 수치해석 결과, 격자수에 따라 역류의 위치와 온도, CO 농도 값이 상이하게 나타났으며, 본 대상터널의 경우는 약 84만개 격자수를 사용한 case 1이 적절한 격자임을 알 수 있었다. 또한 화원의 크기와 위치에 따른 수치해석 결과, 화원의 크기와 위치에 따라 상이한 기류분포, 온도분포 및 CO농도분포를 나타내어 임계풍속에 영향을 미친다는 것을 확인했다. 이것은 열교환 면적과 위치에 기인된다고 판단된다. 향후 실제 실험결과와 상세히 비교하여 3차원 수치해석의 격자 의존성과 화원의 위치 및 크기를 반드시 확인해야 할 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.41-52
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• 2016

터널 화재시 정체차량에 의한 정체길이가 터널연장을 초과할 경우, 환기저항의 증가에 따른 제연설비 용량의 증가가 발생하게 된다. 그러나 현행 방재지침에는 정체길이에 대한 정의가 없기 때문에 합리적 산출식의 제시가 필요하다. 본 연구에서는 터널 화재시 정체차량 대수에 의한 정체길이의 산정식을 제시하고, 터널연장별 적용성 분석을 수행하였다. 일반적인 터널의 경우, 화재시 정체길이의 과도한 적용을 방지하기 위해서는 터널연장 1,200 m 까지는 정체길이와 터널연장과의 상호비교가 필요한 것으로 분석되었고, 모델터널에 대한 적용성 평가결과 제연용 제트팬의 절감효과가 있는 것으로 분석되었다. 더불어 정체길이의 판별여부를 대형차혼입률과 터널연장의 관계로 설명할 수 있는 정량화 선도를 제시하였다. 결과적으로 제연설비 용량결정시, 정체차량에 의한 정체길이가 터널연장을 초과하는 경우에는 터널연장을 초과하는 차량대수는 차량에 의한 환기저항 산정에서 제외하는 것이 타당한 것으로 분석된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.111-121
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• 2019

화재 현장에서 드론을 활용하여 현장상황과 도로상황 등을 파악하여 상황실에 전달하는 서비스와 사람이 접근하기 불가능한 사고 현장에서 인명구조 활동이나 구급용품 전달로 위급한 상황에 대처하는 경우가 늘어나고 있다. 따라서 본 연구에서는 주택가 밀집지역에서 발생하는 화재에 대한 초기 대응단계에서 드론을 활용한 서비스디자인을 연구해 화재현장 출동 및 화재진압 등 대응단계의 서비스디자인 영역을 구체화하고자 하였다. 이를 위해 먼저 문헌연구를 통해 서비스디자인의 개념 및 프로세스 고찰과 서비스디자인을 활용한 적용 사례를 분석해 연구의 방향을 모색하였다. 연구의 타당성을 위해 현직 소방관들을 대상으로 드론 사용과 문제점 파악을 일대일 면접조사로 실시하였으며, 드론 전문가를 대상으로 드론의 화재현장 적용가능성을 파악하였다. 연구의 표본으로 서울시 중 화재 대응에 가장 취약한 용산구를 대상으로 인근 도로상황과 현장 실태조사, 119 안전센터 등의 위치와 거리를 파악하는 필드리서치를 진행하고 서비스디자인 방법론 중 이해관계자들의 경험 가치와 행위 분석을 가상시나리오를 통해 페르소나와 고객여정맵을 작성하고 인사이트를 도출하였다. 이런 프로세스를 통해 화재 초기대응 서비스디자인을 제시하고 우리나라 화재발생 초기대응 서비스디자인 방향을 수립하는데 도움이 되고자 하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.321-328
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• 2010

본 연구에서는 최근 국내 도심지 대심도 지하교통터널 계획과 함께 중요성이 대두되고 있는 터널내 화재 안전 설계에 가장 기본적인 설계 요소인 자동차의 열방출률을 제시하고자 실물화재실험을 실시하였다. 산소소모율법을 적용한 라지스케일칼로리미터를 이용하여 승합차의 열방출률을 측정하였으며, 또한 두 대의 승용차를 인접시켜 터널 정체시 화재 전파 특성을 파악 하였다. 그 결과 승합차의 최대 열방출률은 5.9 MW를 나타내었으며, 일산화탄소는 최대 482 ppm이 방출되었다. 두 대의 승용차의 화재 전파 특성 실험의 경우 화재 발생 후 약 3분 30초 경과부터 인접 승용차에 화재 전파가 시작되어, 15분 경과 후에는 완전한 화재로 발달하였다. 최대 발열량은 9 MW를 나타내었다. 이러한 실물화재실험에서 얻어낸 결과는 향후 수치해석시 중요한 입력 자료로 이용됨과 동시에 터널의 방재설비 설계에 유용하게 적용 될 수 있을 것이다.

• 한국안전학회지
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• 제39권1호
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• pp.62-69
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• 2024

Ensuring swift on-site access to fire engines is crucial in preserving the golden time and minimizing damage. However, various mobility constraints in alleyways hinder the timely entry of fire engines to the fire scene, significantly impairing their initial response capabilities. Therefore, this study analyzed the significant mobility constraints of fire engines, focusing on Seoul, which has many old town areas. By leveraging survey responses from firefighting experts and actual observations, this study quantitatively assessed the frequency and severity of mobility constraint factors affecting the disaster responses of fire engines. Survey results revealed a consistent set of top five factors regarding the frequency and disturbance level, including illegally parked cars, narrow paths, motorcycles, poles, and awnings/banners. A comparison with actual road-view images showed notable consistency between the survey and observational results regarding the appearance frequency of mobility constraint factors in vulnerable areas in Seoul. Furthermore, the study emphasized the importance of tailored management strategies for each mobility constraint factor, considering its characteristics, such as dynamic or static. The findings of this study can serve as foundational data for creating more detailed fire safety maps and advancing technologies that monitor the mobility of fire engines through efficient vision-based inference using CCTVs in the future.

• 한국화재조사학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.31-36
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• 2008

본 연구는 현장에서 발생한 가로등 화재에 대한 원인을 규명하기 위한 것으로 검증실험과 다양한 분석을 수행하였다. 이물질이 부착된 250W 메탈할라이드등은 $410.4^{\circ}C$로 급격하게 온도가 상승하였다. 따라서 환기 및 방진에 대한 개선이 요구된다. MH 램프에 의한 열은 발광판에서 유리구, 등기구로 이어지며 확산되었다. 메탈할라이드등의 사고원인은 등기구 내부의 이물질이 침적되어 축열 및 화재로 이어진 것으로 추정되며, 등기구의 설계에 있어서 외부 이물질 또는 분진이 침적되지 않으면서 축열이 되지 않는 구조 개선이 요구된다.