• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권12호
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• pp.149-156
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• 2019

Recently, skyscraper building and apartment fires, which were rapidly spread out from a low floor to a rooftop, have become a frequent occurrence in mass media. This fire problems have a fatal disadvantage that the exterior wall finish of the building emits toxic gas in case of fire by using dry bit method or organic insulating material. Therefore, in order to remedy these problems, many exterior wall finishing construction methods have been proposed, but the current trend is to use existing construction methods due to problems such as economy, weight, and durability. On the other hand, in countries such as Germany and Japan, ceramic sidings are used as exterior finishing material for buildings, which is environmentally friendly, excellent natural beauty, long life, easy maintenance and high-quality exterior materials. However, those ceramic sidings have still the problems such as manufacturing cost and weight problem because of boosting the sintering temperature up to 1,350℃ or more. Also, conventional CRC, MgO, FRP sidings which are composed of pulp, glass fiber and organic materials, have been reports of deformation due to ultraviolet rays, discoloration, corrosion and scattering, surface rupture, lifting and peeling. Therefore, in this study as an alternative to solve this problem, halosite nano kaolin produced in Sancheong in Korea and frit flux were used to satisfy the required properties as ceramic siding using low temperature sintering (below 1,000℃) and lightweight materials such as pearlite. This study aims to design the optimal formulation and process of materials and to study the characteristics of nano-coated ceramic siding material development and to present relevant basic data. The findings show that ceramic siding for nanocoated building materials is excellent as a natural ceramic siding building material. The fire resistance of natural minerals and nano particle refining technology satisfy the bending strength of 80kgf / cm2, the volume ratio of 2.0 and the absorption rate of less than 10.0%.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.1-5
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• 2015

본 논문은 편백 루버에 붕산, 붕사 및 인산암모늄 수용액을 가압함침 후 외부 복사열원(25, 30 및 $50kW/m^2$)에 따른 점화시간, 임계 열유속 및 질량감소속도 등의 연소특성을 측정하였다. 실험에 사용된 시료의 크기는 $100{\times}100{\times}10mm$이며, 각 외부 복사열원에서 5분간 변화를 3회 반복 측정하였다. 연구결과, $25kW/m^2$의 외부 복사열원에 있어서 착화시간은 Type C-H를 제외하고는 17.4~21.3%의 지연효과를 나타낸 반면 35 및 $50kW/m^2$에서는 큰 차이가 없음을 알 수 있었으며, 평균질량감소속도는 Type A-H와 Type D-H에서 Type N-H보다 낮게 측정되었다. 또한, 외부 복사열원에 따른 착화시간으로부터 임계 열유속은 $14.79{\sim}17.17kW/m^2$로 $10.7kW/m^2$인 Type N-H보다 38.22~60.46% 높게 예측됨에 따라 초기 화재시 화재확대에 대한 지연효과가 있을 것으로 예상된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.28-34
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• 2019

점화원이 무엇이든 화염의 확산과 인체에 영향을 미치는 직접적인 요소는 가연물이다. 음악학원, 노래방 등에서 사용하고 있는 마감재인 흡음재는 폴리우레탄으로 구성되며 연소 시 다량의 유독가스를 발생한다는 것은 알려진 사실이다. 그럼에도 현행법은 학원의 경우 수용인원 100명 미만의 경우 난연 마감재를 사용해야 한다는 강행규정이 없다. 본 연구에서는 실제 음악학원에 설치된 흡음재를 수거하여 실화재 연소실험을 통해 화염확산 속도를 측정하였으며, MultiRaelite 복합가스 측정기(타겟물질 VOC, HCHO, SO₂, CO₂, CO, HCN, NO₂)를 이용하여 유독가스를 측정한 결과 Time weighted average (TWA)와 Short term exposure limit (STEL)의 허용농도를 초과하여 기기한계값이 측정되었다. 또한 시중에 판매중인 난연 흡음재와 비난연 흡음재를 비교 연소 실험한 결과, 착화 및 확산에 있어 현격한 차이를 보였다. 따라서 실험결과를 바탕으로 수용인원 100명 미만의 학원에도 난연 마감재 사용을 강제할 필요가 있음을 제언하고자 한다.

• 설비공학논문집
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• 제27권9호
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• pp.468-474
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• 2015

When oil is used for cooking in detached or apartment houses, large amounts of oil-mist, smoke, and particulate substances are generated and dispersed into the indoor-air environment. These pollutants diffuse into the surroundings and spread their odor while rising fast at a high temperature due to the heat energy from the gas range. Although the exhaust gas is discharged from the exhaust hood, which is installed on the top of a gas range to remove the diffuse pollutants, the exhaust conditions can vary greatly because they depend on the shape of the exhaust hood and the discharge rate. In this paper, the air that is required for the gas-exhaustion process is supplied by an air curtain that surrounds the kitchen hood, and the pollutant-capturing efficiency varies depending on the angle of the discharge grills; the pollutant-capturing efficiency was studied using a numerical-analysis method. The results indicate that the pollutant-capturing efficiency is not significantly changed by a change of the discharge-grill angle at a low air-discharge rate; however, at a high air-discharge rate, the efficiency value increases with an increase of the discharge-grill angle, whereby the best value occurs at 30 degrees and the efficiency decreases above this angle. Below 30 degrees, the effect of the discharge rate on the capturing efficiency is more than that of the discharge-grill angle.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제39권4호
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• pp.235-245
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• 2023

Forest fuel moisture content is a crucial factor influencing the combustion rate and fuel consumption during forest fires, significantly impacting the occurrence and spread of wildfires. In this study, meteorological data were gathered using a meteorological measuring device (HOBO data logger) installed in the south and north slopes of Kangwon National University Forest, as well as on bare land outside the forest, from November 1, 2021, to October 31, 2022. The objective was to analyze the relationship between meteorological data and fuel moisture content. Fuel moisture content from the ground cover on the south and north slopes was collected. Fallen leaves on the ground were utilized, with a focus on broad-leaved trees (Prunus serrulata, Quercus dentata, Quercus mongolica, and Castanea crenata) and coniferous trees (Pinus densiflora and Pinus koraiensis), categorized by species. Additionally, correlation analysis with fuel moisture content was conducted using temperature (average, maximum, and minimum), humidity (average, minimum), illuminance (average, maximum, and minimum), and wind speed (average, maximum, and minimum) data collected by meteorological measuring devices in the study area. The results indicated a significant correlation between meteorological factors such as temperature, humidity, illuminance, and wind speed, and the moisture content of fuels. Notably, exceptions were observed for the moisture content of the on the north slope and that of the ground cover of Prunus serrulata and Castanea crenata.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권11호
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• pp.1015-1025
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• 2010

본 연구는 교류전기장이 인가된 전선에서의 화염전파특성에 전기장이 미치는 영향에 대한 실험적 연구이다. 폴리에틸렌으로 피복된 전선에서 인가된 교류전압과 주파수에 따라 화염전파율을 도출하였다. 그리고 화염전파는 선형적 화염 전파와 비선형적으로 가속된 화염 전파로 구분되어졌다. 이것은 전선에 인가된 교류전기장에 따라 형성된 전기장 세기의 축방향 분포가 원인이 된다. 그리고 기울어진 전선화염의 화염전파율이 상대적으로 높게 나타났다. 이러한 현상은 온도균형메커니즘으로 설명이 가능하다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권2호
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• pp.135-146
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• 2020

경계면을 정의하는 기존의 레벨-셋 기법은 대개 수학적인 수식을 이용한다. 그러나 3차원 데카르트 좌표계에서 복잡한 경계면을 수식으로 설정하는 방식은 거의 불가능하다. 이러한 이유로 우리는 보편적으로 사용되는 스테레오리쏘그래피(STL) 형식을 매개 변수화하여 3D 캐드 형상의 내부와 외부를 구분하는 레벨-셋 경계면 설정 알고리즘을 개발하였다. 본 논문은 반응막대 실험 모사를 통해 기존의 경계면 설정 방식과 새로운 경계면 설정 방식 결과와 비교하여 이 알고리즘이 적용된 하이드로 다이내믹 솔버의 타당성을 확보하였다. 이를 통해 가연성 기체로 채워진 다양한 형상 안에서 충격파와 상호작용이 연소 폭발 천이 현상에 미치는 영향을 수치적으로 해석하였다. 또한, 실제 크기의 공장 설비에서 화염이 퍼져나가는 과정과 데토네이션 발생이 설비에 미치는 피해를 수치적으로 예측하는 시뮬레이션을 진행하였다.

• 한국가스학회지
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• 제26권3호
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• pp.27-37
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• 2022

최근 ESS(전기저장장치)의 보급이 늘어나면서 ESS에 의한 지속적인 화재발생으로 인명 및 재산의 피해 또한 급증하고 있다. ESS에 활용되는 우레탄 샌드위치 패널에 제조에 있어 난연 성능의 향상이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 연질 폴리우레탄 폼의 난연 특성을 구현하고자 제품의 물성을 변화시키는 이소시아네이트 관능기 파라미터의 변화로 인한 제품의 조직 치밀도가 화재성능에 미치는 영향을 연구하였다. 우레탄 조직의 치밀도를 변화시켜가며 제품을 제작하여 연소성능 시험, 가스유해성 시험, 연기밀도 시험을 진행하였다. 그 결과 총 방출열량은 이소시아네이트 관능기 그룹이 높은 경우 성능이 우수하고, 최대 열 방출율과는 상관이 없는 것을 확인하였다. 이소시아네이트 관능기 그룹의 값이 2.7이상에서 형상의 붕괴를 방지할 수 있었다. 가스유해성 시험에서는 이소시아네이트 관능기 그룹이 상대적으로 높아 조직이 치밀하면서 탄화 막 형성이 용이한 Char시스템용 난연제가 추가적으로 투입되어야 성능이 상승하였고, 연기밀도 시험에서는 이소시아네이트 관능기 그룹의 값이 2.75이상에서 성능이 증가되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과로 기존에 사용되던 저렴한 우레탄 샌드위치 패널을 대체할 난연제 개발에 기반을 마련할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.563-574
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• 2020

현재 도로터널과 철도터널에서는 화재시 발생한 유독가스 및 연기를 배출하기 위하여 제·배연시스템을 구축하고 있다. 다양한 제·배연 시스템 중 횡류식 제·배연시스템은 풍도의 중간을 구획하여 급기 또는 배기를 수행함에 따라 터널 본선 전단면에 급기 또는 배기가 되는 것이 아니라 터널 본선의 절반 부분만 급기 또는 배기가 수행되는 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 횡류식 제·배연시스템의 한계점을 개선한 조닝방식에 대하여 수치해석과 모형시험을 통해 제·배연 효과를 분석하였다. 모형시험의 결과 제·배연이 이루어지지 않은 상태를 기준으로 횡류식 제·배연시스템은 25.6%의 배연율을 나타내었고, 조닝을 통한 제·배연시스템은 40.8%의 배연율을 나타내었다. 또한 수치해석결과 횡류식 제·배연시스템은 본선터널에서 확산되는 화재연기를 차단하지 못하고 지속적으로 확산 되는 양상을 보이는 것으로 나타났다. 한편, 조닝방법을 통한 제·배연시스템은 에어커튼 효과 및 배연 효과로 인하여 화재연기가 일정구간 내에 제연 되는 것으로 나타났다.

• 융합보안논문지
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• 제21권1호
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• pp.191-200
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• 2021

컴퓨팅 기술의 발전과 데이터를 저장할 수 있는 클라우드 환경, 그리고 스마트폰의 보급으로 인하여 많은 데이터가 생산되는 환경에서 인공지능 기술이 발전되고 있다. 이러한 인공지능 기술 중에서 딥뉴럴네트워크는 이미지 인식, 이미지 분류 등에서 탁월한 성능을 제공하고 있다. 기존에는 이러한 딥뉴럴네트워크를 이용하여 산불 및 화재 예방을 위한 이미지 탐지에 대해 많은 연구가 있었지만 흡연 탐지에 대한 연구는 미흡한 실정이었다. 한편 군 부대에서는 각종 시설에 대한 감시체계를 CCTV를 통해 구축하고 있는데 화재, 폭발사고 예방을 위해 탄약고 주변에서의 흡연이나 금연구역에서의 흡연을 CCTV로 탐지하는 것이 필요한 상황이다. 본 논문에서는 딥뉴럴네트워크를 이용하여 흡연 여부를 탐지하는 방법에 대한 성능 분석을 하였으며 활성화함수, 학습률 등 실험적으로 최적화된 수치를 반영하여 흡연사진과 비흡연사진을 두 가지 경우로 탐지하는 것을 하였다. 실험 데이터로는 인터넷 상에 공개되어 있는 흡연 및 비흡연 사진을 크롤링하여 데이터를 구축하였으며, 실험은 머신러닝 라이브러리를 이용하였다. 실험결과로 학습률 0.004로 최적화 알고리즘 Adam을 사용하였을 때, 93%의 accuracy와 92%의 F1-score를 갖는 것을 볼 수 있었다. 또한 이로써 이미지의 연속인 CCTV 영상도 딥뉴럴네트워크를 이용하여 흡연 여부를 탐지할 수 있음을 알 수 있었다.