• Advances in concrete construction
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• 제1권1호
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• pp.29-44
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• 2013

Post earthquake fire (PEF) can lead to the collapse of buildings that are partially damaged in a prior ground-motion that occurred immediately before the fire. The majority of standards and codes for the design of structures against earthquake ignore the possibility of PEF and thus buildings designed with those codes could be too weak when subjected to a fire after an earthquake. An investigation based on sequential analysis inspired by FEMA356 is performed here on the Life-Safety performance level of structures designed to the ACI 318-08 code after they are subjected to two different earthquake levels with PGA of 0.35 g and 0.25 g. This is followed by a four-hour fire analysis of the weakened structure, from which the time it takes for the weakened structure to collapse is calculated. As a benchmark, the fire analysis is also performed for undamaged structure and before occurrence of earthquake. The results show that the vulnerability of structures increases dramatically when a previously damaged structure is exposed to PEF. The results also show the damaging effects of post earthquake fire are exacerbated when initiated from second and third floor. Whilst the investigation is for a certain class of structures (regular building, intermediate reinforced structure, 3 stories), the results confirm the need for the incorporation of post earthquake fire in the process of analysis and design and provides some quantitative measures on the level of associated effects.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.392-403
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• 1997

There is a strong international move towards performance based fire regulations for buildings with New Zealand and Australia at the forefront of research in this fold. The reform of regulations is thought to offer more innovation and flexibility in building design and greater cost effectiveness in construction. An important part of the research in this area is related to the development of agreed approaches to fire safety design, such as the Fire Code Reform Centre's "Fire Engineering Guidelines" or New Zealand's "Fire Engineering Design Guide". Such design process documents have incorporated or referenced much of the latest research in areas such as: tenability criteria fire compartment models egress models risk assessment. Use of such design guidelines or equivalents in major projects in countries such as Hong Kong and Australia have highlighted where fro engineering can offer real benefits to building designers and ultimately building owners and operators. However, there is still much research to be done and use of a systematic, logical design approach clearly identifies where design data or modelling techniques are still urgently required. Such areas are: fire growth rates and peak heat release rates for non-residential occupancies pre-movement times related to egress experimental validation and limits of applicability of CFD and other compartment Ire models probability/reliability data on fire protection systems for risk based analysis. Examples from case studies will be shown where lack of such research and poor judgement can lead to inferior design solutions or where unnecessarily conservative designs can lead to cost excesses. In summary, the link between Ire engineering designers and the research community is very important to highlight areas of fire research that will have the most benefit to the building and construction industry.nstruction industry.

• 대한조선학회논문집
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• 제44권2호
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• pp.83-92
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• 2007

To improve the fire safety of ships, it is required to prepare the systematic design guideline for fire protection and the way of assessing fire characteristics quantitatively. The introduction of simulation technique based on fire engineering is useful to assess fire safety performance quantitatively. Fire simulation tools are currently developing with U.S.A., Europe and Japan as a leader. Most of current fire simulation tools were developed for building or inland structure. Therefore it is required validation process and development of data base to apply maritime environments. In this paper, I/O parameters of simulation tools such as CFAST and BRI2002 of zone model and FDS and KFX of field model analysed, and designed data base considering maritime environment. The fire simulation for the pool fire model of engine room and its adjacent compartments is performed and evaluated the results.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.883-890
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• 2022

연구목적:현재 국내 소방시설설계의 경우 낮은 설계단가와 업체 간 과열 경쟁으로 고급 인력에 대한 확보가 어려워 건축물의 화재안전성능을 향상시키는데 한계가 있다. 이에 이러한 문제를 해소하고 선도적인 소방엔지니어링 기술을 확보하기 위해 AI 기반 소방설계솔루션을 연구하였다. 연구방법: 기존 소방설계에 많이 사용되는 AutoCAD를 통해 기본 설계 및 실시 설계에 필요한 절차를 프로세스화 하고 YOLO v4 객체 인식 딥러닝 모델을 통해 AI기술을 활용하였다. 연구결과:소방시설에 대한 설계프로세스를 통해 설비의 결정과 도면 설계 자동화를 진행하였다. 또한 문 및 기둥에 대한 이미지를 학습시켜 인공지능이 해당 부분을 인식하여 경계구역 선정, 배관 및 소방시설을 설치하는 기능을 구현하였다. 결론:인공지능 기술을 기반으로 건축물 화재방호 설비에 대한 기본 및 실시 설계 도면 작성 시 인적 및 물적 자원을 저감시킬 수 있을 것으로 확인되었으며 선행적인 기술 개발을 통해 인공지능 기반 소방설계에 기술력을 확보하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.27-34
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• 2013

성능위주 소방설계(PBD)의 과정에서 화재 및 피난모델링의 신뢰성을 확보하기 위해서는 화재감지기 모델의 높은 예측성능이 필수적으로 요구된다. 본 연구의 목적은 FDS와 같은 대와동모사(Large Eddy Simulation) 화재모델에 적용될 수 있는 연기감지기의 정확한 작동 개시시간을 예측하기 위한 수치적 입력정보를 측정하는 것이다. 이를 위해 화재감지기의 장치특성을 측정할 수 있는 FDE (Fire Detector Evaluator)를 제작하였으며, 이온화식 연기감지기에 대한 Heskestad 및 Cleary 모델의 입력변수가 측정되었다. 또한 일반적으로 사용되는 FDS의 기본 값과 측정된 값이 적용된 연기감지기의 작동 개시시간을 정량적으로 비교하였다. 주요 결과로써, 본 연구에서 검토된 이온화식 연기감지기의 장치 물성은 FDS에 적용된 기본 값과 매우 큰 차이를 보이고 있으며, 연기감지기 작동 개시시간이 최대 15분 이상 차이가 발생되었다. PBD의 신뢰성을 향상시키기 위하여 향후 연구에서는 보다 다양한 연기 및 열감지기의 장치물성에 대한 데이터베이스(DB)가 구축될 예정이다.

• 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.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.511-519
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• 2007

대구지하철 방화사건 이후 방재시설이 많이 개선되었지만 아직 인명안전에 대한 확실한 대안을 제시하지 못한 상태이다. 본 논문은 전동차 화재 시 인명안전의 보장을 입증하는 방안에 대하여 정량적으로 평가한 논문으로 화재 열차가 터널 내에 정차할 경우를 가정하여 시나리오를 구성하고, 최악의 시나리오에 대한 가상 화재 및 피난시뮬레이션 기법을 활용하여 대피안전성을 평가하였다. 평가결과 현행 지하철 터널구조하에서의 인명안전을 확보하기 위해 승강장(스크린 도어 설치)에서는 터널상부에서 승강장 천정부를 연결하는 제연환기구(덕트 포함)를 설치할 경우, ASET시간을 연장할 수 있기 때문에 대피안전성 확보가 가능하다. 또한 터널중앙 환기구에서는 배기통과 완전히 분리된 별도의 특별 피난계단을 연결하여 설치하여야만 터널 중앙환기구를 통하여 대피하는 승객의 대피안전성의 확보가 가능한 것으로 입증 제시한바, 실물화재실험의 수행없이 가상화재시뮬레이션에 의하여 대피안전성을 정량적으로 입증하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.37-43
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• 2014

성능위주 소방설계(PBD)의 과정에서 화재 및 피난모델링의 신뢰성을 확보하기 위해서는 화재감지기 모델의 높은 예측성능이 필수적으로 요구된다. 본 연구의 목적은 대표적인 화재모델인 FDS에 적용되고 있는 정온식 열감지기의 정확한 작동 개시시간을 예측하기 위한 입력정보를 측정하는 것이다. 이를 위해 화재감지기의 장치특성을 측정할 수 있는 Fire Detector Evaluator (FED)가 사용되었으며, 국내에서 적용되는 2개의 써미스터 방식(Thermistor types)과 1개의 바이메탈 방식(Bimetal type)의 스포트형 정온식 열감지기가 연구대상으로 고려되었다. 화재모델링을 위해 요구되는 감지기의 작동 개시온도 및 반응시간지수(Response Time Index)가 측정되었으며, 이때 RTI는 감지기의 설치위치를 고려하여 천장제트기류(Ceiling jet flow)와 수직제트기류(Vertical jet flow)에 대하여 측정되었다. 측정된 장치물성을 이용한 화재모델링 결과는 실규모 구획화재실험 결과와 비교 검증되었다. 그 결과 수치적으로 예측된 감지기의 작동 개시시간은 실험결과를 적절히 잘 예측함을 확인하였다.

• 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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• 제21권3호
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• pp.69-77
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• 2007

우리나라의 습식 스프링클러설비에서의 수리계산방식은 규약배관방식의 틀에서 벗어나지 못하고 있어 독립적인 방법으로 수리계산을 적용하는데 있어서 제약을 받는다. 이에 따라, 방수밀도개념을 도입하여 시행중인 선진국의 사례를 검토한 결과, 우리나라의 경우에도 수리계산의 설계에 있어 방수밀도개념의 도입이 필요하며, 현행 국가화재 안전기준(NFSC)에서는 수리계산의 한계와 문제점을 해결하는데 있어서 해답이 될 수 없으며, 헤드의 설치위치별로 방수상황이 다르다는 문제가 발생된다. 이에 대한 개선방안으로, 첫째, 선진국의 경우처럼 방수밀도개념의 도입으로 헤드의 설치위치별 방수량의 차이를 극복할 수 있으며, 둘째, 사용 가능한 헤드구경의 다양화를 통해 방수량 분포의 범위를 줄여 방수밀도의 평준화를 기대할 수 있으며, 셋째, 수리계산방식 적용에 대한 규정의 강화를 통해 수리계산방식의 사용이 확대되어 결과적으로 성능위주의 설계로 발전시킬 수 있다.