• 제목/요약/키워드: Mixture design

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단일절리 암반에서 그라우팅 주입거리 분석 (Analysis of grout injection distance in single rock joint)

  • 김지영;원조현;이종원;오태민
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.541-554
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    • 2023
  • 터널 및 에너지/폐기물 저장과 관련하여 지하공간의 활용이 증가하는 추세이다. 지하공간의 안정성 확보를 위해서는 암반균열 및 절리를 보강하는 것이 중요하다. 절리와 같은 불연속면은 암반의 강도를 저하시키고, 지하공간 내부로 지하수 유입을 발생시킬 수 있다. 불연속면 주변의 암반 강도의 증대와 차수를 위해 암반 그라우팅을 활용할 수 있다. 그러나 암반 그라우팅 시 주입재료가 암반 절리 내 원활하게 주입되고 있는지 직접적인 확인에 한계가 있다. 그라우팅 주입재가 사전에 목표한 설계안과 같이 주입되지 않을 시 강도, 내구성 증대 및 차수성 향상 효과를 볼 수 없다. 따라서 실험적으로 평가가 어려운 그라우팅 주입재가 설계대로 주입되고 있는지 수치해석을 활용하여 사전에 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 개별요소 수치해석 프로그램인 UDEC (Universal Distinct Element Code)을 활용한 그라우팅 주입재의 물/시멘트 배합비, 주입압력, 주입유량과 같은 주입변수에 따른 주입성능을 평가하였다. 또한 실내실험을 통해 수치해석 결과와 비교하여 수치해석 모델의 신뢰도를 검증하였다. 본 연구결과는 향후 현장에서 그라우팅 설계 시 주입재의 물성, 주입시간, 펌프 압력과 같은 변수들을 최적화할 수 있는데 도움이 될 것으로 기대된다.

100MPa급 초고강도 원심성형 콘크리트의 내구성 평가를 위한 실험연구 (Experimental Study to Evaluate the Durability of 100 MPa Class Ultra-high Strength Centrifugal Molding Concrete)

  • 김정회;김성진;이두성
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.12-23
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    • 2024
  • 본 연구에서는 원심성형 기법을 이용하여 구조용 콘크리트 각형보를 개발하였으며, 단면의 휨강성을 확보하기 위하여 단면의 중공률은 10 %이하로 하며 이를 위하여 기존의 빈배합상태의 콘크리트가 아닌 고슬럼프(150~200)의 물성을 갖으며 설계강도가 100 MPa이상인 콘크리트 배합비를 개발하여 적용하였다. 피암터널이나 라멘소교량의 상부구조로 활용될 원심성형 PSC 각형보의 내구성을 조사하기 위하여 압축⧵강도 100 MPa급 초고강도 원심성형 콘크리트의 열화 및 내화학적 특성에 대한 내구성능을 평가하였다. 2022년과 2023년에 제작한 원심 성형 각형보 시험체에 대하여 염화물침투 저항성, 촉진탄산화 , 황산염침식 저항성, 동결융해 저항성, 스케일링 저항성 등 콘크리트의 내구성 시험을 수행하였다. 본 연구에서 검증한 내용을 고려해 볼 때 추후 제작단계에서 수밀성이 높아지는 원심성형 콘크리트의 내구성은 일반적인 콘크리트에 비해 우수한 것으로 조사되었다.

국외 사례를 통한 사용후핵연료 심층처분시스템 완충재 및 뒤채움재의 현장시공 및 포화도 관리 기술 분석 (Review of In-situ Installation of Buffer and Backfill and Their Water Saturation Management for a Deep Geological Disposal System of Spent Nuclear Fuel)

  • 윤주원;조원진;김형목
    • 터널과지하공간
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    • 제34권2호
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    • pp.104-126
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    • 2024
  • 완충재 및 뒤채움재는 심지층처분시스템 공학적방벽 구성요소로 고준위방사성폐기물을 안전하게 격리하고 폐기물로부터 유출되는 방사성핵종의 누출을 지연시키는 데 필수적인 역할을 한다. 완충재 및 뒤채움재로는 팽윤특성을 보이는 벤토나이트 혼합물의 사용이 고려되고 있으며 주변 암반으로부터 과도한 지하수의 유입은 이러한 공학적방벽의 안정성과 효율성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 심층처분장의 안전성 확보를 위해서는 완충재 및 뒤채움재의 엄격한 품질기준 및 현장관리 방안수립과 유입 지하수를 처리할 수 있는 기술이 요구된다. 본 고에서는 다양한 실험실 시험뿐만 아니라 스웨덴 Äspö Hard Rock Laboratory에서 수행된 처분터널 1/2 규모의 Steel Tunnel Test 사례를 심층 분석하여 완충재 및 뒤재움재의 설계 요구사항을 파악하고 현장실험 사례를 통해 파악된 품질관리 요소 및 방안을 소개하였다. 또한, 완충재 및 뒤채움재의 현장시공 안정성과 효율성을 확보하기 위한 처분갱도에서의 유입 지하수 처리방법에 대해 소개하고 벤토나이트 펠렛 채움 내의 지하수 저장능력과 토목섬유(geotextile) 사용 효과에 대한 검증 결과를 소개하였다.

450 N급 메탄-산소 로켓 엔진을 위한 스파크 토치 점화기 개발 (Development of the Spark Torch Igniter for the 450 N-scale Methane-Oxygen Rocket Engine)

  • 박신영;최이담;한은조;김진건;이다혜;이은광;이민우
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.53-63
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    • 2024
  • 액체 로켓 엔진의 작동 신뢰성 확보를 위하여 높은 효율과 점화 성능을 가진 점화기가 필수적이다. 본 연구에서는 450 N급 메탄-산소 액체 로켓 엔진에 사용할 수 있는 스파크 토치 방식의 점화기를 개발하였으며, 이를 위해 수치해석, 제작 및 검증을 수행하였다. 구체적으로, 점화 성능 확보를 위해 점화기 출구에서의 엔탈피를 최대화하도록 질량 유량, 노즐 면적비, 연료-산화제 혼합비 및 세장비를 설계변수로 설정하고 파라메트릭 해석을 수행하였으며, 3차원 반응 유동 수치해석을 통해 출구 열량을 산출하였다. 나아가, 도출된 설계를 바탕으로 점화기를 제작하여 연소 실험을 수행하였으며, 안전을 고려하여 설정한 최대 압력 이내에서 수치해석 결과에 부합하는 점화 성능 확보가 가능한 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 설계 및 제작한 점화기는 차후 소형 우주발사체 상단 엔진 등 실제 추진 시스템 구성에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

분리막 투과도와 분리도 인자의 시스템 설계 효과 연구 (A Study of the Effect of the Permeability and Selectivity on the Performance of Membrane System Design)

  • 신미수;장동순;이용국
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.656-661
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    • 2016
  • 분리막의 제조에 있어서 높은 분리도와 투과도가 요구되지만 투과도와 분리도는 반비례하는 경향이 있으므로 현실적으로 가능하지 않다. $CO_2$ 포집의 비용절감 측면에서 살펴보면 분리막의 재질 자체보다는 투과도와 분리도가 분리막의 모듈이나 시스템의 성능이 미치는 영향이 더 중요하다고 할 수 있다. 예로 들어 $CO_2$ 13%와 $N_2$ 87%인 혼합기체를 분리도를 5로 고정시킨 후 유량의 10%가 분리막을 통하여 투과된다고 가정하면 투과한 10% 중에 $CO_2$ 4.28%, $N_2$가 5.72%로서 투과한 기체중 이산화탄소의 농도가 42.8%가 된다. 이 경우 이산화탄소의 순도는 42.8%이며 첫 번째 투과에 의해 얻은 이산화탄소의 회수량은 4.28/13 = 32.9%가 된다. 만일 투과도와 분리도를 두배로 증가시킬 경우 이산화탄소의 순도는 64.5%, 이산화탄소 회수량은 12.9/13 = 99.2%로 나타났다. 이 경우 대부분의 $CO_2$가 회수되었으며 이것이 의미하는 바는 주입된 이산화탄소가 투과되지 않고 그대로 통과하여 빠져나가는 양은 거의 제로에 가까운 경우로서 이산화탄소 분리에는 이상적인 설계나 운전조건이라 할 수 있다. 일정한 주입농도에서 주어진 투과도에 대하여 이산화탄소를 100% 회수하는 임계 분리도가 존재함을 알 수 있으며, 임계 분리도 이상 높아질 경우 이산화탄소 회수되는 양이나 순도 향상에 별다른 영향이 없음을 시사하고 있다. 이상의 결과에서 주어진 이산화탄소의 농도에 대해서 분리막을 이용한 분리에서 이산화탄소를 100% 투과시키는 임계 투과도와 분리도가 설계와 운전조건의 최적화를 위하여 절대적으로 중요함을 알 수 있다.

USGA 지반으로 설계된 스포츠 잔디밭에서 조성단계별 주요 한지형 잔디의 지하부 뿌리생육 특성 비교 (Comparison of Underground Root Growth Characteristics of Major Cool-Season Grasses according to Establishment Stages in Sports Turf Designed by the USGA Soil System)

  • 김경남
    • 원예과학기술지
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    • 제33권2호
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    • pp.166-176
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    • 2015
  • 본 연구는 USGA 지반으로 조성된 연구포장에서 조성단계별 주요 한지형 잔디의 뿌리생육 특성 차이 파악 및 스포츠 잔디설계, 시공 및 관리에 필요한 기본 정보를 수집하고자 수행하였다. 공시초종은 켄터키 블루그래스, 퍼레니얼 라이그래스, 톨 페스큐와 이들 한지형 혼합구 세 종류로 전체 6종류이었다. 본 실험결과 한지형 초종별 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달에 대해 유의한 차이가 나타났다. 전반적으로 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달은 조성 후 시간이 지남에 따라 증가하는 경향이었으며 조성단계에 따라 차이가 크게 나타났다. 조성 초기 단일 초종 간 뿌리생장은 퍼레니얼 라이그래스 > 톨 페스큐 > 켄터키 블루그래스 순서로 나타났다. 조성 중기 뿌리생장은 조성 초기와 비슷한 경향이었지만, 전체적인 뿌리생장은 초기에 비해 13-31% 정도 낮게 나타났다. 그리고 조성 후기 뿌리생장은 조성 중기에 비해 34-85% 정도 크게 증가하였으며 혼합구 I을 제외한 대부분 초종의 뿌리길이가 22cm 전후로 비슷하였다. 뿌리활착도는 경시적인 차이가 있었지만, 초종 간 우열관계는 조성단계에 따라 다르게 나타났다. 즉 조성 초기 단일 초종구의 뿌리활착도는 퍼레니얼 라이그래스 > 켄터키 블루그래스 > 톨 페스큐, 조성 중기에는 퍼레니얼 라이그래스 > 톨 페스큐 > 켄터키 블루그래스, 그리고 조성 후기에는 톨 페스큐 > 퍼레니얼 라이그래스 > 켄터키 블루그래스 순서로 나타났다. 잔디밭 조성이 완료된 시점 초종간 근계발달 범위는 톨 페스큐 > 퍼레니얼 라이그래스 > 켄터키 블루그래스 순서로 나타났다. 종합적으로 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달 특성을 고려 시 한지형 잔디의 지하부 뿌리생육 특성은 톨 페스큐가 가장 우수한 초종으로 판단되었으며, 혼합구의 뿌리생육 특성은 초종 및 혼합정도에 따라 다양하게 나타났다. 초종별 뿌리생육 특성 차이는 발아속도, 생육습성 및 유전적 특성 때문에 나타나는 것으로 판단되었다. 즉, 톨 페스큐는 조성 후 시간이 경과할수록 뿌리생장, 특히 근계발달 형성능력이 우수하게 나타났으며, B-type 퍼레니얼 라이그래스는 조성 초기 뿌리생장이 우수하였지만, 조성 후기로 갈수록 근계발달 능력이 저조한 경향으로 나타났다. R-type 켄터키 블루그래스는 초기 뿌리생장은 저조하였지만, 조성 후기 활착이 진행될수록 뿌리생장 및 근계발달 능력이 양호하게 나타났다. 스포츠 잔디밭 설계 및 시공 시 지상부 생육특성과 함께 지하부 뿌리특성도 함께 고려해서 컨셉에 적합한 잔디밭 조성이 중요한데 본 연구에서 밝혀진 한지형 잔디의 조성단계별 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달 특성은 실무에 유용하게 활용될 것이다.

전문가 미백시 sealing technique의 효율성에 관한 연구 (The effectiveness of sealing technique on in-office bleaching)

  • 이윤;권소란;박정원
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제33권5호
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    • pp.463-471
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    • 2008
  • 본 연구는 전문가 미백시 Sealed bleaching technique의 효율과 안정성을 평가하기 위해 split arch design의 randomized clinical trial을 시행하였다. 10명의 건전한 자연치를 가진 성인 환자의 상악 전치부를 좌우측으로 무작위로 나누어 전문가 미백 술식을 시행하였다. Brite powder (PacDent, Walnut, USA) 한 스푼에 10 방울의 3% 과산화수소수와 0.4ml의 carbamide peroxide gel (KoolWhite, PacDent, Walnut, USA)을 혼합하여 미백제로 사용하였다. 편측의 세 치아를 대조군으로 지정하여 통상적인 방법으로 전문가 미백을 시행하였고, 반대측의 세 치아는 실험군으로 미백제 위에 linear low density polyethylene (LLDPE) wrap을 적용후 BT Cool light을 1시간 동안 적용하여 광활성화 하였다. 치아의 색조는 shadeguide를 이용하여 평가하는 방법과 spectrophotometer를 이용하여 측정하는 두 가지 방법을 이용하였으며, 술전, 술후, 체크시의 색조 측정 결과를 paired-t test로 분석하여 다음의 결과를 얻을 수 있었다. Shade guide로 평가한 결과 실험군과 대조군 모두에서 술후와 체크시의 색조와 술전의 색조와는 유의한 차이가 있었다 (p<.05). 또한 술전에는 대조군과 실험관간의 색조의 유의차가 없었던 반면 술후와 체크 (p<.05)시 모두에서 두 군간의 차이가 있었다 (p<.05). Spectrophotometer로 측정한 ${\Delta}E$ 값의 경우, 술후에는 대조군에서 $4.35{\pm}1.38$, 실험군에서 $5.08{\pm}1.34$로 나타났으며, 체크시에는 대조군에서 $3.73{\pm}1.95$, 실험관에서는 $4.38{\pm}2.08$로 나타났다. ${\Delta}E$는 술전과 술후를 비교한 값, 그리고 술전과 체크시를 비교한 값 모두에서 실험군과 대조군 간의 유의차가 있었다 (p<05). 따라서 이 연구에서 사용된 미백 술식을 사용할 경우, sealed bleaching technique이 미백의 효율성을 높인다고 결론지을 수 있다.

Effect of Feeding Ammoniated Wheat Straw Treated with Hydrochloric Acid on Blood Biochemical Profile in Growing Male Buffalo (Bubalus bubalis) Calves

  • Naik, P.K.;Mehra, Usha R.;Kalicharan, Kalicharan;Varshney, V.P.;Dass, R.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권2호
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    • pp.185-191
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    • 2005
  • An experiment was conducted to study the effect of feeding ammoniated wheat straw treated with HCl on blood biochemical profiles in growing male buffalo (Bubalus bubalis) calves. Twenty-four growing male buffalo calves (one year of age, 88.54${\pm}$3.81 kg average body weight) were divided into three groups in a completely randomized design on the basis of their body weight. Animals in all the three groups were fed on concentrate mixture. In addition, they were offered wheat straw, ammoniated wheat straw (4% urea at 50% moisture level) and HCI treated ammoniated wheat straw (4% urea at 50% moisture level and HCl added to trap 30% of the NH3 evolved) in groups I, II and III, respectively for a period of 180 days, as per Kearl (1982) for body weight gain of 500 g/d. In all diets, concentrate:roughage ratio was fixed at 50:50 and were made isonitrogenous by adjusting CP levels of conc. mixtures. Blood was collected from jugular vein of each buffalo calf at the beginning and subsequently at two months interval of experimental feeding. Due to urea-ammoniation, the CP content of wheat straw increased from 2.90 to 6.96% and addition of HCl along with urea further increased the CP content to 10.09%. In all the three groups, the mean values of plasma glucose (mg %) and serum globulin (g %), showed a decreasing trend, while the mean value of serum TP (g %), serum A:G ratio, serum urea (mg %), serum creatinine (mg %), serum ALP (KA units), SGOT (units/ml.), SGPT (units/ml), serum T$_3$ and T$_4$ (ng/ml) showed an increasing trend with the advancement of feeding period. The cumulative period mean values of serum TP (6.15 to 6.20 g %), serum albumin (3.07 to 3.18, g %), serum globulin (2.98 to 3.09, g %), serum A:G ratio (1.03 to 1.10), serum ALP (23.15 to 23.63, KA units), serum T$_3$ (1.20 to 1.23 ng/ml) and serum T$_4$ (21.33 to 21.88 ng/ml) were comparable among the groups. The cumulative period mean plasma glucose (mg %) in group III (57.28) was similar to groups I (55.31) and II (59.41), however, the cumulative period mean plasma glucose in group II was significantly (p<0.01) higher than group I. The cumulative period mean serum urea (mg %) in group III (47.34) was significantly (p<0.001) higher than group I (38.38) and II (42.24), which were statistically alike. However, the cumulative period mean serum creatinine values (mg %) in groups II (1.43) and III (1.52) were similar and were significantly (p<0.01) higher than group I (1.24). The cumulative period mean SGOT (units/ml) in groups I, II and III was 91.71, 96.04 and 96.64, respectively. Similarly the cumulative period mean SGPT (units/ml) was 19.00, 19.93 and 20.01 in groups I, II and III, respectively. The cumulative period mean values of SGOT (p<0.05) and SGPT (p<0.001) in groups II and III were similar and were significantly higher than group I. The cumulative period mean serum T$_3$ and T$_4$ values in groups I (1.21 and 21.81), II (1.23 and 21.42) and III (1.20 and 21.33) were comparable. From the present study it may be concluded that feeding of AWS treated with and without HCI to growing male buffalo calves for 180 days had no significant adverse effect on blood biochemical profile.

저관리형 옥상녹화 식물생육을 위한 Hydrophilic polymer의 효용성 (Evaluation of Hydrophilic Polymer on the Growth of Plants in the Extensive Green Roofs)

  • 양지;윤용한;주진희
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.357-364
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    • 2014
  • 본 연구는 저관리형 옥상녹화에서 보수성을 높일 수 있는 식재지반을 조성하기 위해 친수성 중합체인 hydrophilic polymer의 효용성을 평가하고자 현장실험을 수행하였다. Hydrophilic polymer의 농도는 각각 인공배합토 100kg을 기준으로 0%(대조구), 1.0%, 2.5%, 5.0%, 10% 등 총 5가지로 구성하였다. 가로 1.0m, 세로 1.0m, 높이 0.3m로 자체 제작한 실험구에 2013년 5월 20일에 각각 10반복의 식물을 정식하였으며 식재기반 내 토양용적수분함량을 모니터링하였다. 또한 현재 이용되는 수종인 눈향나무, 황금줄사철나무 등의 목본류와 잠재종으로 가능성이 높은 통보리사초, 좀보리사초 등의 사초류를 중심으로 식물생육을 측정하였다. 토양의 hydrophilic polymer의 농도에 따른 토양용적수분 함량은 강수량과 상관없이 2.5%이상의 hydrophilic polymer 처리구에서 97%~98%로, 100%에 가까운 토양용적수분 함량을 보였다. 강우 후 27일 동안 토양용적수분함량이 대조구에서 50%~60%를 보인 반면, 1.0%의 hydrophilic polymer 처리구에서는 70%~80%로 약 20%가 증가되었다. 식물생육을 조사한 결과, 황금줄사철나무와 통보리사초는 2.5% 처리구에서 가장 생육이 좋았고, 눈향나무는 1.0% 처리구, 좀보리사초는 0%(대조구)에서 생육상태가 가장 양호하였다. hydrophilic polymer 1.0% 처리구와 2.5% 처리구에서는 모든 식물이 생존하였으나 5.0%와 10.0%의 처리구에서는 식재 후 3개월 이내에 모두 고사하였다. 이는 hydrophilic polymer 배합비는 수종별 특성에 따라 다르게 적용되어야 함을 보여준 결과라 할 수 있다.

ICT 의료시설 기반에서 종사자의 소방안전 지식과 대처방법 인식수준 (ICT Medical Service Provider's Knowledge and level of recognizing how to cope with fire fighting safety)

  • 김자숙;김자옥;안영준
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.51-60
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    • 2014
  • 본 연구는 광주 전남지역 ICT 의료시설 기반에서 종사자를 대상으로 소방안전 지식과 대처방법 인식수준의 정도를 파악하고 차이를 조사하여 ICT 의료시설 기반에서 소방안전 대처방법 교육 매뉴얼의 기초자료를 제공하기 위하여 수행 되었다. 자료는 SPSS Win 14.0을 사용하여 분석하였다. 연구결과 ICT 의료시설 기반에서 종사자의 소방안전 지식은 10점 만점에 7.06점, 소방 대처방법 인식수준은 11점 만점에 6.61점이었다. ICT 의료시설 기반에서 종사자의 일반적 특성과 소방안전 대처방법 인식수준을 분석한 결과 성별(t=4.12, p<.001, 연령(${\chi}^2$=17.24, p<.001), 근무경력(${\chi}^2$=22.76, p<.001), 소방안전교육 경험 유무(t=6.10, p<.001), 소방안전에 대한 본인의 주관적 지식정도(${\chi}^2$=53.83, p<.001)에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 따라서 ICT 의료시설 기반에서 종사자의 소방안전 대처를 증진하기 위해서는 강의 중심의 지식 전달 교육을 지양하고, 자기 주도적 학습, 개인별 맞춤학습, 협동 학습을 강조하는 다양한 콘텐츠 개발을 통한 실무 체험 중심의 소방안전 교육, 시뮬레이션을 이용한 환자분류체계별 배치와 광역 화재감지를 위한 적외선 레이저 연기검출, 다중포인트 통신 프로토콜에 의한 디지털 화재 방지 모니터링 시스템, 영상기반 화재검출, 화재감지를 위한 로봇 설계 및 테이터 처리등의 다학문적인 접근을 통한 ICT 의료시설 기반에서 소방안전 대처에 관한 교육 매뉴얼의 개발이 필요하다고 사료된다.