• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권3호
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• pp.35-42
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• 2020

성능위주 소방설계(PBD)의 안전성 평가 과정에서 화재모델링의 신뢰성 확보를 위해서는 화재감지기 작동시간의 정확한 예측성능이 요구된다. 본 연구는 대표적 화재모델인 FDS에 적용되는 정온식 열감지기의 주요 입력인자인 감지기 작동온도와 RTI의 측정을 목표로 한다. 이를 위해 화재감지기 실험 장치인 Fire detector evaluator (FDE)가 적용되었으며, 제품 인지도 조사를 통해 선정된 국내 10종의 정온식 감지기가 고려되었다. 결과적으로 감지기의 제조사별로 작동온도와 RTI는 상당한 차이가 있는 것으로 확인되었으며, 측정된 DB가 적용된 FDS의 감지기 작동시간은 보다 정확한 예측이 가능함을 확인하였다. 최종적으로 신뢰성이 확보된 정온식 열감지기의 작동온도와 RTI의 DB가 제공되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권2호
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• pp.29-36
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• 2017

가연물의 열발생률에 근거한 설계화원은 성능위주설계의 화재안전성 평가에 매우 중요한 영향을 줄 수 있다. 그러나 현재 성능위주설계에서는 국내 가연물의 화재정보의 부족으로 인하여 제한된 외국 문헌정보가 추가 검증이 없이 적용되고 있다. 본 연구의 목적은 성능위주설계의 신뢰성을 확보하기 위하여 다양한 주거 및 사무공간 가연물을 대상으로 열발생률 및 화재성장률에 관한 정보를 제공하는 것이다. 이를 위해 총 14가지의 단일 및 다수 가연물에 대한 화재실험이 수행되었다. 본 연구에서 고려된 가연물의 최대 열발생률은 36 kW~1,092 kW의 범위를 갖는 것으로 측정되었다. 화재성장률은 주거용 가연물이 $0.003kW/s^2{\sim}0.0287kW/s^2$이고, 사무용 가연물이 $0.003kW/s^2{\sim}0.0838kW/s^2$ 범위를 갖는다. 특히 소파는 최대 열발생률 및 화재성장률의 관점에서 가장 높은 화재 위험성을 갖는다. 마지막으로, 다양한 가연물들의 최대 열발생률과 노출 표면적의 상관관계 분석을 통해 공간 내의 최대 열발생률을 산출하는 방법론이 제안된다.

• 국제초고층학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.149-164
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• 2021

Most of high-rise buildings in Japan^*1 are structure with damping systems recently. The design procedure is performance-based design (PBD), which is based on the nonlinear response history procedure (NRHP) using 2 or 3-dimentional frame model. In addition, hysteretic property of steel plates or velocity-dependent property of viscous dampers are common practice for the damping system. However, for the selection of damping system, the easy dynamic analysis of recent date may lead the most of engineers to focus attention on the maximum response only without thinking how it shakes. By nature, the seismic design shall be to figure out the action of inertia forces by complex & dynamic loads including periodic and pulse-like characteristics, what we call seismic ground motion. And it shall be done under the dynamic condition. On the contrary, we engineers engineers have constructed the easy-to-use static loads and devoted ourselves to handle them. The structures with damping system shall be designed considering how the stiffness & damping to be applied to the structures against the inertia forces with the viewpoint of dynamic aspect. In this paper we reconsider the role of damping in vibration and give much thought to the basic of shake with damping from a standpoint of structural design. Then, we present some design examples based on them.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.73-78
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• 2016

'화재예방, 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률'에 의하면 지하층 포함 30층 이상 고층 건축물에 대해 화재발생에 따른 위험성을 사전에 과학적으로 평가하여 재난발생 시 인명피해 및 재산피해를 최소화시킬 수 있도록 성능위주 설계를 실시해야 한다. 이에 따라 설계자는 컴퓨터 시뮬레이션 모델링 등 과학적인 분석 기법을 활용하여 거주자의 화재 및 피난 안전성을 평가하고 있다. 이 때, 인명안전성 평가를 위해 가용피난안전시간(ASET)과 소요피난안전시간(RSET) 을 산정하게 되는데 RSET 중에서도 가장 중요한 '반응시간(Response Time)'을 산정함에 있어 우리나라 사람들에 대한 실측 데이터에 기반한 명확한 법적 기준이 제시되지 못하고 있는 것이 현실이다. 이에 '소방시설 등의 성능위주설계 방 법 및 기준, 별표1'을 토대로 설계자별로 각각 상이한 값을 선택, 입력하거나 일본건축센터의 '건축방재계획지침'에 따라 계산하고 있는 경향을 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 최근 5년간 부산지역에서 성능위주 설계대상으로 지정된 고층 특정소방대상물을 대상으로 총 6명의 설계자가 실시한 성능위주 설계안 13건을 중심으로 RSET의 계산방법에 대해 비교 분석하였고, 특히 RSET 계산 시 결과값에 가장 큰 영향을 미치는 반응시간의 계산방법에 대한 결과를 비교하여 오차값을 산정하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.76-84
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• 2019

성능위주설계(PBD)의 주방 화재시뮬레이션을 위해 요구되는 목재 가연물의 CO 및 Soot yields 정보를 제공하기 위하여, 개방 콘 칼로리미터를 활용한 실험이 수행되었다. 싱크장 제작에 널리 사용되는 MDF와 PB를 대상으로 함수율, 표면 가공처리 방식 및 색상에 따라 총 8가지의 시편이 검토되었다. 주요 결과는 다음과 같다. 동일 두께의 시편이라도 표면 가공처리 방법에 따라 깊이 방향으로의 화재확산과 관련된 열적 관통시간에 상당한 변화가 발생됨이 확인되었다. MDF와 PB series의 CO yield는 유염 연소 구간에서 연소 모드별 그리고 표면 가공처리 방식에 따라 큰 변화가 없다. 그러나 유염 연소모드에 비해 훈소 모드에서는 약 10배의 높은 $y_{CO}$가 측정되었다. 반면에 Soot yield는 연소 모드와 표면 가공처리 방식에 따라 상당한 차이를 보였다. 특히 유염 연소모드와 표면이 가공 처리된 시편에서 보다 높은 $y_{soot}$가 확인되었다. 마지막으로 PBD의 주방 화재시뮬레이션을 위하여 측정된 MDF와 PB의 $y_{CO}$ 및 $y_{soot}$ 적용 방안이 논의되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.80-85
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• 2017

최근 우리나라에서는 초고층 건축물의 신축이 급증하고 있어 화재 발생 시 인명 및 재산피해를 최소화하기 위해 현행 법규와 동등 이상의 성능을 요구하는 '성능위주설계'를 의무적으로 시행하고 있다. 그러나 성능위주설계에서 큰 비중을 차지하고 있는 화재 및 피난 시뮬레이션 분야는 아직 세부적인 기술적 가이드라인이 제정되지 않아 설계자들이 앞서 수행했던 여러 설계도서들을 참고하여 그와 유사하게 진행하고 있는 실정이다. 그 중에서도 화재시뮬레이션의 경우에는 설계자의 판단에 따라 시나리오 유형을 선정하고 임의로 입력값을 설정하고 있어 같은 용도의 건축물이라 하더라도 누가 어떻게 설계했느냐에 따라 다른 결과가 도출되고 있는 것도 사실이다. 이에 본 논문에서는 실제 B도시지역에 접수된 성능위주설계(건축심의 전 단계) 도서 7건을 무작위로 조사하여 화재시나리오 유형과 시나리오별 입력조건 현황을 파악하고 합리적인 화재시뮬레이션의 수행을 위한 개선방안을 제시하여 기술적 가이드라인 제정에 대한 초석을 다지고자 한다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.55-68
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• 2007

Because of not accepted on escape using elevators in fire emergency has some background. In the background elevator hoistway has turn into smoke spread route in fire. The escape that used an elevator was not able to make ends meet; of the big confusion is expected that cannot control the escape adequately, and do that elevator facilities breakdown possibility by the fire water, the escaper shut in car. Therefore ban on elevator service in fire time as a general rule. Recently, a few company promote super high-rise architecture in the country, a fire disaster prevention and human life safety measures preparation for PBD(A Performance Based Fire Protection Design) are studied concretely. And there is the escape example in fire time that used an elevator in the foreign country. You must promote it so that the escape measures that used enclosed stairway and an elevator in charge of a function of the mutual supplement. The result of this research can be used for establishing the standard and regulation for using elevators in fire emergency.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.294-297
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• 2008

This is the study to investigate the Algorithm of BRI 2002 which is high level estimation program of smoke movement and phenomenon for performance based of design named 'ROOT C', made by Japan. BRI2002 is composed of 3 parts, one is main program, and the others are 4 subroutines and blockdata. The aim of this study is to analyze the BRI 2002, the only one certified program for the P.B.D and compare the other common program for smoke movement simulation program.

• 대한안전경영과학회지
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• 제21권4호
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• pp.39-44
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• 2019

In this study, fire and evacuation safety of environmental energy facilities using fire and evacuation simulation was examined as part of performance-oriented design. The worst-case fire scenarios in which fire-fighting facilities such as sprinkler fire extinguishing and smoke control systems are not working, and the FDS analyzes the visibility, temperature distribution, and carbon monoxide concentration distribution through FDS. The safety was examined. As a result, it was proved that evacuation could limit the visibility, temperature, and carbon monoxide concentration in a smooth range, based on the safety standards set by relevant laws. In other words, it was possible to verify the safety of fire and evacuation for environmental energy facilities where a large amount of combustibles and fires coexist.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권1호
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• pp.16-23
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• 2018

다양한 밀폐 구획을 대상으로 내부 체적 및 화재성장률의 변화에 따라 최대 열발생률의 예측이 가능한 상관식이 수치적으로 검토되었다. 구획의 체적은 ISO 9705 화재실의 바닥면 형상을 기준으로 길이 비의 변화를 통해 조절되었으며, 이때 천장 높이는 2.4 m로 고정되었다. 주요 결론으로서, 천장 높이의 변화가 고려된 선행연구 결과와의 비교를 통해, 천장 높이의 변화가 최대 열발생률에 미치는 영향이 검토되었다. 또한 밀폐된 구획에서 천장 높이 변화와 관계없이 최대 열발생률을 예측할 수 있는 보다 일반화된 상관식이 제안되었다. 이 상관식은 수치결과와 비교할 때 다양한 화재성장률에 대하여 평균적으로 7%, 그리고 최대 19%의 오차를 갖는 것으로 확인되었다. 마지막으로 국내 성능위주설계에 적용된 5개의 대표적인 구획을 대상으로, 제안된 상관식의 적용 가능성이 검토되었다. 본 연구결과는 화재시뮬레이션에서 요구되는 입력정보 뿐만 아니라, 밀폐된 공간에서 플래시오버에 의해 야기될 수 있는 최대 열발생률의 예측에 관한 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.