• 제목/요약/키워드: Performance based fire engineering design

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대형서점 적재가연물의 초기 연소발열성상 (Heat Release Characteristics of Typical Live Fire Load in Large Bookstore)

  • 남동군
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.88-94
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    • 2011
  • 건축물 적재가연물의 연소성상 및 발열특성은 건물 내부의 화재전파속도와 화재규모 등을 크게 좌우하는 중요한 요인이다. 그러나 대형 서점의 적재가연물은 다른 건축용도에 비해 다량 적재되어 있기 때문에 화재시 건물 전체의 화재피해가 대형화할 가능성이 있지만 연소발열성상이 화재실험 등으로 파악되어 있지 않다. 따라서 본 연구는 대형서점의 적재가연물인 목재 서가 등을 재현한 시험체를 대상으로 연소실험을 실행하여 연소발열성상을 파악하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 대형서점의 화재시 화재안전성을 검토하고 대형 서점의 화재안전설계에 필요한 적재가연물의 연소표면적당 최대열방출률과 화재성장률 등을 제시하였다.

최적설계법을 응용한 가스계 소화설비의 약제방출량 산출 (Application of Optimal Design Method to Agent Discharge Flow Calculation of Gaseous Fire Extinguishing Systems)

  • 이동명
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.51-56
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    • 2015
  • 본 연구에서는 설계프로그램의 공학적 분석의 수단 또는 가치공학 측면에서 원가절감 등의 목적으로 최적설계 이론과 공학적 이론을 접목시킨 최적설계법을 가스계 소화설비 중 청정소화약제 소화설비의 약제방출량 산출에 응용하였다. 청정소화약제 소화설비의 설계이론과 최적설계 이론을 바탕으로 약제방출량을 최적화시킬 수 있는 최적설계인자를 도출하였고, 이를 설계인자로 구축된 소화설비의 소화성능시험으로 최적설계법의 적합성 여부를 검증함으로써 다른 소화설비에도 최적설계법을 접목할 수 있는 기틀을 마련하였다. 방출헤드의 약제방출량 최적화는 방출헤드 및 배관의 내경, 약제도달시간, 유량과 압력변화 등의 소화약제 유동특성에 대한 제한조건에 의해 결정됨을 확인하였고, 방출헤드의 방출압력과 약제도달시간의 편차는 배관의 압력변화만큼 발생되고 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

소화설비 배관의 성능위주 내진설계 방법에 관한 연구 (A Study on Performance-based Seismic Design Method of Fire Extinguishing Pipe System)

  • 이재오;김홍경;조순봉
    • 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.

성능 위주 설계를 위한 화재저항에 관한 연구 (A Study on the Fire Resistance in Building Construction for Performance Based Design)

  • 정수영;김태현
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.457-461
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    • 2011
  • 최근에 초고층 빌딩의 수요 증가에 따른 성능위주설계에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 건축 공사에 있어서 가장 중요한 요소인 화재 저항에 대해서 외국 사례 및 적용 방법에 대한 개념을 이해함으로서 보다 효과적인 건축물 시공에 도움이 되고자 한다.

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공동주택 및 오피스텔 지하층에 대한 피난 안전성 평가 (Evacuation Safety Evaluation for Apartment Complexes and Officetel under Floors)

  • 강현권;전용한
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.67-72
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    • 2023
  • Human and material damage can be reduced if the risk is evaluated by engineering analysis of fire combustion products, smoke concentration, and smoke movement speed in the event of a fire in apartment houses and officetels. In this study, a lot of research on related safety evaluation in the basement needs to be studied and reflected in design, so experimental research was conducted to analyze the flow of smoke through computer simulation and provide analysis data through evacuation safety evaluation. First of all, the five-story underground parking lot subject to simulation has a large floor area, which is advantageous for improving evacuation safety performance, but it uses temperature detectors to increase detection time and fire spread speed. Second, it was analyzed that the evacuation time at all evacuation ports did not exceed the evacuation time, and as the time from the start of evacuation to the evacuation time was 216.9% compared to the travel time, it was evaluated that the safety performance of the evacuation was secured. Third, the above simulation results are a comprehensive safety evaluation based on the non-operation of fire extinguishing facilities in the fire room to increase safety, which means that smoother evacuation safety performance can be secured by linking fire extinguishing facilities.

Fire Resistance Performance of FRP Rebar Reinforced Concrete Columns

  • Wang, Hui;Zha, Xiaoxiong;Ye, Jianqiao
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제3권2호
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    • pp.111-117
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    • 2009
  • Concrete columns reinforced with Fibre Reinforced Polymer (FRP) rebar have been increasingly used in civil engineering applications, while the research on fire resistance of such structural members is still very limited. In this paper, attempts are made to predict temperature distribution and mechanical performance of FRP rebar reinforced concrete columns in fire. The effect of concrete cover and section size on fire resistance time is studied by the finite element method. Based on a parametric study, a simple empirical formula to predict fire resistance time is proposed for possible adoption in fire resistance design.

국내 주거시설의 가연물 조사 기법에 관한 연구 (A Study on Research Technique of the combustibles an Housing Facilities in Korea)

  • 신이철;권영진
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2008년도 추계학술논문발표회 논문집
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    • pp.289-293
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    • 2008
  • In performance-based on fire safety design of buildings, design fires are assumed to be relatively coarse information on potential combustible objects described by its name, weight, size and main constituent materials. As early as 1970s, researchers from Japan has employed various methods of research regarding combustibles investigations. In result, researchers came up with one method that is being presently used. Therefore, our country basis in collection of data for combustibles yielded average measure, receipt rate of furniture usage and execution of combustible investigations to occupancy zone of university respondents. We have found out problem about excessive usage of multi-outlet extensions through research.

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천장제트기류에 대한 국내 정온식 열감지기의 작동온도 및 반응시간지수(RTI)에 관한 DB 구축 (DB Construction of Activation Temperature and Response Time Index for Domestic Fixed-temperature Heat Detectors in Ceiling Jet Flow)

  • 윤가영;한호식;문선여;박충화;황철홍
    • 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.

소방시설의 내진설계를 위한 등재해도 스펙트럼 (Uniform Hazard Spectrum for Seismic Design of Fire Protection Facilities)

  • 김준경;정기신
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권1호
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    • pp.26-35
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    • 2017
  • 미국 노스리지 지진(1994)과 일본 고베지진(1995) 발생 이후 다양한 구조물 및 건축물을 설계 할 때 성능기반 내진설계 개념을 적용하고 있다. 최근 국내 소방시설물에 대해서도 내진설계기준이 제정되어 내진설계 규정에 따라 적합하게 설계되어야 한다. 성능기반 설계가 도입되면서 구조물 중요도에 따라 기능수행, 즉시복구, 인명보호, 붕괴방지 등 각각의 성능에 적합한 연발생빈도의 등재해도 스펙트럼이 요구되고 있다. 확률론적 방법을 적용하여 국내 주요 5개 도시에 대해 등재해도 스펙트럼(uniform hazard spectrum)을 분석하였다. 지진 및 지체구조 관련된 전문가 패널은 10인이며 전문가 패널이 제시한 다수의 지진지체구조구 모델 및 다양한 지진동 감쇠식을 적용하였다. 분석대상 진동수는 (0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0) Hz이고 또한 PGA(최대지반가속도) 결과를 이용하여 500년, 1,000년 및 2,500년 등 3개 주요 성능기준에 해당하는 재현주기에 대해 등재해도 스펙트럼을 분석하였다. 민감도 분석에 의하면 지진지체구조 구 모델 변수보다 지반진동 감쇠식 변수가 지진재해도에 보다 큰 영향을 주는 것으로 분석되었다. 일반적으로 등재해도 스펙트럼은 10 Hz에서 최대 지진재해도를 보여 주었고, 기존 연구 및 관련 기술기준에 제시된 등재해도 스펙트럼의 수준 및 모양 특성과 대단히 유사하였다.

변전소 주변압기실 미분무수 소화시스템 성능평가를 위한 화재시나리오 (A Fire Scenario for Application of Water Mist System to an Indoor Power Transformer Room)

  • 최병일;한용식;김명배
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.52-57
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    • 2005
  • 미분무수 소화시스템의 소화구조는 분무되는 물의 조건뿐만 아니라 방호대상 공간의 상태에도 의존하기 때문에 일반적인 설계기준을 마련 할 수 없는 실정이다. 따라서 보편적인 성능평가 방법도 있을 수 없기 때문에 방호 대상물과 공간이 결정되면 그에 적절한 성능평가 기준이 마련되어야 한다. 본 연구에서는 변전소 주변압기실에 미분무수 소화시스템을 적용하기 위하여 성능평가 기준을 제안하고자 한다. 이를 위하여 유사 화재사례 조사, 사고 분석, 유사 성능평가기준 분석 등을 수행하였다.