• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.165-172
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• 2019

본 연구는 소방대원들이 화재현장에서 진압 및 구조 업무 활동 시 필수로 착용하고 있는 SCBA 시스템에 팀원 간 의사소통이 가능하도록 다자간 동시 양방향 통신이 적용된 SCBA 면체용 무선통신 모듈을 설계·제작하여 그 성능을 확인하였다. 본 시험 조건에서 팀 통신모듈 성능평가결과 가시거리(LOS)에서 500 m 이상 통신이 가능하며, 건축물 내부 수평 통신거리는 1:1로 최소 36 m에서 최대 51 m까지 측정되었다. 또한, Ad-hoc 기능을 구현하여, 3 hoc 자동중계로 통신거리가 128 m 까지 확대되었다. 건축물 내부 수직 통신거리는 오픈된 계단실의 경우 5층까지, 구획된 계단실의 경우 3층까지 통신되었고, 2 hoc 자동중계를 통해 5층까지 모든 통신이 가능하였다. 화재상황을 가정한 통신 성능실험결과 별도의 PTT 키 조작 없이도 소방무선통신 표준약어를 5명의 팀원이 정확히 인지하는 것을 확인할 수 있었다. 추가적으로 불꽃저항성 실험결과 950 ± 50 ℃의 불꽃에 5 s간 노출 후 즉시 소화되어 내염성을 지닌 것을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권3호
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• pp.18-27
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• 2020

국내 복합영상관의 단일 가연물을 대상으로 실물 화재실험이 수행되었으며, 측정된 열발생률(HRR)에 대한 디자인 화재곡선 방법(General 및 2-stage methods)에 따른 최대 HRR 및 화재성장률에 대한 정량적 차이가 검토되었다. 가연물의 용도 및 화재하중의 관점에서 대기공간과 영화상영관으로 구분되어, 총 12개의 가연물이 선정되었다. 주요 결과로서, 2-stage method 통해 산출된 최대 HRR 및 화재성장률은 General method의 결과와 정량적으로 큰 차이가 있음을 확인하였다. 초기 화재단계의 보다 정확한 화재성장률을 고려할 수 있는 2-stage method의 활용은 정확한 ASET과 RSET 뿐만 아니라 화재감지기 및 소화설비의 작동시간을 보다 정확히 예측하는데 매우 유용할 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.38-44
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• 2012

원자력발전소 화재방호의 목표는 화재 시 원자로의 안전정지 상태를 유지하여 환경으로의 방사성물질 누출을 최소화하며, 종사자 인명안전 및 재산을 보호하는데 있다. 소방시설은 발생된 화재를 조기 감지 및 진압하여 화재로 인한 피해를 완화시킬 수 있는 심층방어개념에 입각한 중요한 방어수단의 하나이다. 그러나 소방방재청에서 제시하고 있는 소방시설 설치기준이 원자력발전소에 특화되어 있지 않아 인허가 시 별도의 심의 절차가 요구되고 있다. 또한, 성능위주설계와 같은 규정은 작업자의 인구밀도가 비교적 낮은 원자력발전소에 적용하는데 어려움이 있다. 이 논문에서는 원전 화재방호와 관련된 법령의 상세 검토를 통하여 도출된 근본적인 문제점과 KEPIC FPN의 국내 원전 적용성에 대한 평가를 통하여 소방시설에 대한 기술기준에 대한 개선방향을 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.86-94
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• 2017

본 연구에서는 소방시설의 내진설계기준에 의한 Cook Book 방식과 Static System Analysis 방식을 비교 해석하였다. Cook Book 방식은 배관을 동일 구간마다 나누어 해석한다. 이 방식은 배관, 물 그리고 관부속의 무게에 따라 버팀대를 설계하는 방식으로 해석하는 구간 외에는 응력해석이 불가능하다. 그러나 Static System Analysis는 배관 전체를 하나의 구조체로 보기 때문에 전체 배관에 대한 응력해석이 가능하다. 국소적으로 발생되는 치명적 응력 값에 대해서는 국부적으로 배관의 응력을 해소할 수 있는 장치의 설치를 통해 적극적으로 배관해석을 할 필요가 있다. 국내의 경우 소방시설의 내진설계기준이 Cook Book 방식만을 제시하고 있어 내진설계의 다양화에 많은 문제점을 가지고 있다. 그러므로 공학적으로 검증된 여러 종류의 Static System Analysis 방법을 통해 배관의 내진 설계를 방법을 적용할 필요가 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.56-62
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• 2019

스프링클러는 방호구역에 설치된 감지기 또는 헤드가 화재를 감지하여 자동으로 화재를 진압하는 소화설비로 화재 초기에 뛰어난 소화효과가 있어 폭넓게 설치되고 있다. 하지만 국토교통부의 "건축물의 피난 방화구조 기준 등에 관한 규칙"에는 공장 또는 창고의 경우 스프링클러설비를 설치하면 방화구획을 3배까지 완화해 줄 수 있도록 그 근거를 제공하고 있다. 이에 본 연구에서는 스프링클러설비 설치로 방화구획을 완화한 실제 Printed Circuit Board (PCB) 공장 1개소를 대상으로 화재위험성을 분석하였고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 스프링클러설비의 헤드 개방 특성 및 스프링클러 설비의 설치기준, 감열성능, 작동범위, 방수량 등을 분석하였다. 또한 이를 통해 화재 시 스프링클러 설비 작동의 문제점을 확인하고, 제도 개선을 위한 요구 살수유량 등 근거를 제시하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.55-61
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• 2016

본 연구는 현재 사용하고 있는 소방용 배관의 부식으로 인하여 발생하는 수계소화설비의 문제를 해결하기 위하여 개발한 Polyethylene (PE) 이종강관을 수계소화설비배관으로 적용할 수 있는지를 파악하기 위한 실제 화재시험을 수행하였다. 개발된 이종배관에 대한 관련시험기준이 없어 국내외 기술자료 및 시험기준을 비교분석하여 적합한 화재시험기준을 선정하여 PE 이종강관의 성능을 분석하였다. 따라서 본 배관의 성능시험에 채택한 화재시험기준은 합성수지배관과 금속배관의 두 가지의 화재시험기준을 적용하였고 총 6차례의 화재실험을 실시하여 배관성능을 평가하였다. 소방용합성수지배관의 시험기준을 적용한 1, 2차의 화재시험결과 이음쇠와 배관에서 파손이나 변형이 없었으며 5분간 내압시험을 실시한 결과에서도 누수가 없었다. 금속배관시험기준을 적용한 화재실험은 총 4회를 실시하였으며 1, 2차 실험은 습식설비를 모사한 것으로 화재시험결과는 PE 이종강관에서 누설이나 파열이 발생하지 않았으며 또한 PE 재질의 이탈 등 손상이 발생되지 않음을 확인하였다. 단, 건식설비를 모사한 3, 4차의 화재시험결과 소화수가 방출되기 이전에 PE 이종강관에서 파열, 변형 등의 손상이 발생하였다. 따라서 실험결과 습식설비를 모사한 화재시험의 경우 PE 이종강관의 융착성, 변형, 파손 등 배관의 성능에 이상이 없음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.23-30
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• 2016

현재, 국내 랙크식 창고의 소화설비들은 연면적 및 층수만을 고려하는 평면적인 입장에서의 사양설계로 이루어지고 있다. 하지만 수직적인 구조를 갖는 랙크식 창고는 평면적인 소화설비뿐만 아니라 입면적인 측면도 함께 고려되어져야 하며, 상황에 따른 적절한 성능설계를 지향하기 위해서는 랙크 내 적재되는 물품의 화재하중 산정이 우선시되어야 한다. 이에 본 연구에서는 국내 현장조사 결과와 국외 적재물품 위험도등급 등을 함께 고려하여 구성된 표준 파렛트단위 적재물품(파렛트 +박스단위 적재물품 +비닐포장재)의 화재특성을 분석하였다. 그 결과로 화재하중 산정을 위한 열방출율 및 화재감지기 등의 소화설비를 위한 환경조건인 연기발생률을 도출하였다.

• 한국가스학회지
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• 제16권2호
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• pp.52-59
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• 2012

본 연구에서는 화재로부터 가장 효과적인 소화설비로 평가받고 있는 스프링클러 시스템에 대해 화재 시뮬레이션과 수리계획법에 기반을 한 최적 배치방법을 제안하였다. 사례연구로, $5.2m(L){\times}5.4m(W){\times}2.4m(H)$ 크기의 일반 주거지 형태를 대상공간으로 설정하고, 부주의로 폴리우레탄 소재의 소파에 불이 인화되어 화재가 전이되는 시나리오를 구성하였다. 그리고 스프링클러의 종류와 개수에 따른 소화속도, 온도변화, 표면 열방출률을 시뮬레이션을 통해 분석하고, 공간 균등배분 방법으로 설치된 스프링클러의 설치비와 화재 피해액의 정형화를 바탕으로, 수리계획법을 이용하여 최적 소화성능의 스프링클러 배치시스템을 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.74-79
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• 2017

본 하이브리드 노즐은 국부 지점에 집중적으로 분사하기 위해 소화 약제 주위로 워터미스트를 분사하여 커튼과 같이 약제를 가두어 목표 지점에 살포함으로써 소화 성능이 제고 된다. 본 연구에서는 수치해석 연구를 통해 노즐 기단 각 및 워터미스트 노즐 분사 압력이 하이브리드 노즐 성능에 미치는 영향을 워터미스트 및 소화 약제 액적의 평균 분포 반경을 기반으로 정량적으로 비교 분석 하였다. 워터미스트 노즐 실험 결과를 이용하여 수치해서 기법의 타당성을 검증하였으며, 유동장 내 액적 간 충돌, 병합 및 깨짐 등의 거동을 고려하기 위해 정상상태 2-way interaction Discrete Particle Modeling (DPM) 해석을 수행하였다. 분사 압력이 30 bar에서 60 bar로 증가함에 따라 워터미스트 액적의 평균 분포 반경은 약 40 % 감소하는 반면에 소화 약제의 평균 액적 분포 반경은 약 21 % 감소하였다. 또한 기단 각이 $30^{\circ}$에서 $60^{\circ}$로 2배 증가하였을 때 소화 약제의 평균 분포 반경은 약 24 % 증가하였다. 결과적으로 하이브리드 노즐은 워터미스트를 분사를 통해 내부에 분사된 소화 약제를 국부지점 집중적으로 분사하는 데 목적이 있으므로 소화 약제 액적의 평균 분포 반경을 고려하여 워터미스트 분사 압력과 기단 각의 설계가 중요할 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.331-346
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• 2018

국내 고속철도 터널에 주요 방재시설물인 피난연결통로 방화문이 설치되고 있으나, 고속으로 통행하는 열차의 고압력으로 인하여 방화문에 강한 충격 및 장기간 진동으로 인하여 잦은 파손 및 유지보수가 발생되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 방화문 개선이 필요하나, 국내에서는 단순 KS F 2296 성능시험에 의한 인증서를 제출하여 설치되고 있다. 현재 국내에서는 사전에 이론적인 검토 없이 실규모 방화문 제작에 의한 단순 시험인증 여부로 개발 되다보니, 개선을 위한 고비용이 발생되고 있는 실정으로 사전에 구조적인 안전을 확보할 수 있는 설계방안의 검토가 필요하다. 따라서 본 연구를 통하여 피난연결통로 방화문 설계 및 성능개선 효율화를 위해 사전 구조 검토가 가능한 구조해석 연구를 수행하였으며, 이러한 결과 값에 대한 신뢰성을 확보하기 위해 실규모 시작품 제작을 통한 공인 인증시험(KS F 2296)에서 발생된 결과 값을 비교검토 하였다.