• 해양환경안전학회지
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• 제30권4호
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• pp.317-323
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• 2024

STCW 협약 A-VI에 의거, 승선 필수 증서를 발급받기 위해 소화 과정 최저 훈련 이수를 거치게 되는 공간이 수소화 훈련장이다. 선박 화재의 상황과 유사한 장소에서 발생한 화재 진압 훈련을 위한 실습 장소의 특성상, 재실자의 안전을 보장할 수 있는 운영을 위해 안전성을 수치화하여 평가하고 기준을 수립하는 연구의 필요성이 대두되었다. 화재 안전 평가를 위해 FDS를 기반으로 한 Pyrosim을 활용하여 제연설비 유무에 따른 Case를 설정, vector의 분석을 통한 연기 유동 및 열기에 대한 평가를 수행하였다. 피난 안전평가는 Pathfinder를 통해 허용 피난시간, 총 피난시간을 수치화된 결과로 해석, 비교하여 안전성을 분석하였다. 각 Case에 대한 안전성을 평가함으로 제연설비별 기능의 적정성을 수치, 시각적으로 나타내었으며, 현재 운영 상태는 안전성이 양호한 것으로 평가하였다. 집진설비가 정지한 비상상황은 각 피난시간과 111.2초의 여유시간으로 나타내어 수소화 훈련장의 비상상황에 대한 피난시간의 기준으로 활용할 것을 제시하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권2호
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• pp.419-425
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• 2021

이 연구는 패스파인더 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 고속도로 휴게소에서 화재 시 피난 통로의 개수와 방향에 따른 피난안전성을 분석하였다. 또한, 시설물의 출입구를 2중 문으로 설치했을 경우와 단일 문으로 설치했을 경우를 비교하여 RSET 차이를 분석하였다. 1개의 출입구만을 개방했을 경우는 피난가능시간을 모두 초과하였다. 피난대책의 일반적인 원칙인 두 방향 이상의 피난 통로를 확보하기 위해 2개 이상의 출입구를 개방하였을 경우는 피난가능시간 안에 모두 대피하는 결과를 얻었다. 두 방향 이상의 출입구를 개방할 경우에는 서로 동일방향이 아니어야 RSET가 짧아진다는 것을 알 수 있었다. 2중 문 보다는 단일 문으로 출입문을 설치했을 경우 RSET이 단축된다는 결과를 얻었다. 또한 이 연구를 통하여 고속도로 휴게소의 RSET를 단축시키기 위해 첫째, 두 방향 이상의 피난 통로를 상시 확보할 필요가 있으며, 둘째, 두 방향 이상의 피난 통로는 동일한 방향이 되지 않아야 한다는 것과 마지막으로, 2중 문보다는 단일 문으로 출입구를 설치해야 함을 제안하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.9-13
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• 2011

초고층 빌딩 건설 시 요구되는 성능위주 소방설계는 인명 안전을 확보할 수 있는 능동적인 대책으로서 화재 위험성을 평가하고, 공학적 분석 결과를 토대로 하여 방재시스템을 구축하는 것으로 관련 법규 및 기준을 적용하여 수행하는 기존의 설계 방식보다 인명 안전의 확보에 있어서 매우 효율적이고 타당하다고 보여진다. 본 연구는 피난 요구 시간인 RSET과 피난이 가능한 시간인 ASET에 의한Time-line Analysis을 적용하였으며 또한 ASET과 RSET을 비교, 분석하기 위하여 화재 및 피난 시뮬레이션을 수행하였다. 연구 결과, 스프링클러설비가ASET을 증가시켰으며, 화재감지 및 경보시간의 단축이 RSET을 효과적으로 감소시켜 주고 있다. 단축된 시간은 인명의 안전을 확보하는데 많은 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한 소화설비, 화재 감지 및 경보설비가 정상적으로 작동되도록 유지 관리되는 것도 중요한 것으로 파악되었다. 화재의 성상을 데이터 베이스화하고 피난 대응 프로그램 등이 구축되면 성능위주 설계에 유용한 자료로 이용될 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.121-129
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• 2019

현재 우리나라에서는 성능위주설계 시 시뮬레이션을 통한 인명안전성평가를 의무적으로 수행해야한다. 일반적으로 시뮬레이션을 통한 인명안전성평가 방식에는 3가지 종류가 있다. (1)화재 피난시뮬레이션을 각각 독립수행하여 특정지점에서의 ASET과 RSET을 비교하는 논커플링방식(non-Coupling)과 (2)화재 피난시뮬레이션의 결과값의 화면을 겹쳐보는 세미커플링방식(semi-Coupling), (3)화재시뮬레이션의 결과인 화재의 영향을 피난시뮬레이션에서 연동하여 수행하는 커플링수행방식(Coupling)이다. 이 중 현재까지 국내 모든 설계자들은 논커플링방식을 사용해왔다. 논커플링방식은 특정지점에서 ASET과 RSET을 비교하는 방법인 만큼 특정지점의 위치를 설정하는 것이 중요하다. 하지만 특정지점위치설정에 대한 별다른 규정이 없어 설계자의 경험과 지식을 바탕으로 정해지고 있다. 즉, 설계자에 따라 특정지점의 수, 위치가 달라져 인명안전성평가의 결과가 달라질 수 있다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 논커플링 방식, 세미커플링방식, 커플링수행방식 3가지의 방법으로 인명안전성평가를 진행하여 결과를 비교하여 그 차이점을 파악하고, 시뮬레이션 수행 방식에 있어 개선방안을 제안하고자 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.148-157
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• 2012

최근 건축물이 대형화, 복잡화되면서 건축물내 거주자의 피난안전성이 관심의 초점이 되고 있다. 국내에서도 주상복합건물을 비롯하여 초고층 건물의 건축이 활성화되고 있는 상황이다. 초고층건물의 경우 화재 발생 시 계단을 통한 피난에 시간이 많이 소요되고 특히, 장애인의 경우 계단을 통한 피난 자체가 불가능할 수 있다. 이에 거주자의 피난에 엘리베이터를 이용하는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 엘리베이터를 피난에 이용하기 위하여 엘리베이터 승강로가 연기에 오염되지 않도록 하는 연구의 일환으로 엘리베이터 승강로에서 엘리베이터 운행 시 엘리베이터와 승강로 사이의 유량계수를 시뮬레이션을 통하여 살펴보았다. 엘리베이터 샤프트의 유량계수는 엘리베이터 피스톤효과를 계산하는 주요 인자로서 본 연구의 결과는 엘리베이터 피스톤 효과에 대한 연구의 기초 데이터로 활용 가능하다. 유량계수 시뮬레이션은 상용 CFD 프로그램인 FLUENT를 이용하여 수행되었으며 시뮬레이션 결과 평균 유량계수 값은 0.93이며, 엘리베이터 샤프트 표면이 매끈하게 모델링되어 있으므로 손실을 고려하여 최종적으로 0.88이라는 유량계수 값을 얻었다. 현장 실험을 통하여 얻은 유량계수 결과값은 0.86으로 본 연구를 통하여 실험 결과 값이 보수적임이 검증되었다. 침투 저항성은 약 80~90%의 성능을 보여 만족할 만한 결과가 나왔다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.68-73
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• 2023

화재로 인한 인명 피해를 줄이기 위해, 화재 대피용 방연마스크에 대한 관심과 보급이 증가하고 있다. 하지만 시중에 유통되는 방연마스크의 성능 인증 여부와 일반인들이 방연마스크를 적절하게 착용할 수 있는지에 관한 조사가 충분하지 않기 때문에, 방연마스크가 화재 현장에서 피난안전성을 실제로 높일 수 있는지 판단하기가 쉽지 않다. 본 연구는 방연마스크에 대한 일반 사용자의 인식 현황 및 사용 경험을 조사하고, 교육 필요성을 분석하였다. 또한 국내에서 유통 중인 방연마스크 제품들이 국내외 성능 기준에 따라 인증되고 있는지 조사하였다. 아울러 실험을 통해 방연마스크의 착용 신속성 및 활동 편의성을 평가하였다. 235명의 응답자 중 방연마스크를 실제 사용해 본 응답자는 22%에 그치고, 23%는 방연마스크를 모름에도 불구하고, 93%의 응답자는 방연마스크가 화재 피해를 줄일 수 있다고 기대했다. 국내에서 유통 중인 54개의 방연마스크 중 약 41%의 제품이 성능 인증을 받지 않은 것으로 조사 되었다. 국내외 다양한 성능 기준들 중에서 ASTM E 2952 및 KFIS 024만 방연마스크의 착용 신속성을 30초 이내로 규정하고 있다. 그런데 4가지 형태의 방연마스크를 대상으로 착용 신속성을 실험한 결과, 후드형 방연마스크와 자급식 방연마스크는 30초 이내로 착용하기 어려운 것으로 나타났다. 정화식 방연마스크에 비해 자급식 방연마스크를 착용하면, 의사소통의 어려움과 심리적/물리적 불편감을 더 많이 느끼는 것으로 나타났다. 한편, 방연마스크의 착용 교육을 받은 경우, 착용 시간은 약 19%, 오착용 횟수는 약 89% 감소하여, 적절한 착용 교육과 훈련이 매우 중요하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.689-695
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• 2015

일반 상선과 달리 해양플랜트 시설은 발주자가 직접 고용한 인원과 조선소에서 파견된 시운전 종사자들은 2교대로 해양플랜트공사가 종료될 때까지 혼재되어 승선한다. 그러므로 많은 인원들이 안전하게 거주할 수 있는 별도의 해양플랜트 전용생활부선을 사용하는 것이 일반적이다. 따라서 이 연구에서는 인명 안전의 관점에서 해양플랜트 전용생활부선 거주자의 생존율 향상을 위한 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해 해양플랜트 전용생활부선에서 발생할 수 있는 다양한 종류의 사고 중 가장 많이 발생할 것으로 판단되는 화재 사고를 가정하였다. 이를 위해 국내 외 규정에 근거한 화재시뮬레이션 전산 모형을 제작하여 종사자들에 대한 피난 안전성을 분석하였다. 특히, 해양플랜트 전용생활부선에서 화재가 발생할 경우 지속적으로 훈련을 받은 선원들과는 달리 다양한 직종, 인종, 문화를 갖고 있는 인력들의 비정형화된 피난 행위로 인하여 위험성이 높아질 것으로 판단되므로 생존가능시간인 유효 피난시간을 증가시키고, 실제 피난에 소요되는 필요 피난시간을 감소시켜 생존율을 향상시킬 수 있는 구조개선 및 안전설비 설치에 대해 제안하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.8-12
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• 2015

성능위주소방설계 초기단계로서 피난안전성평가에 있어서 Available safe egress time (ASET)과 Required safe egress time (RSET)를 계산하여 단순비교하고 있다. 본 논문에서는 FDS를 이용하여 열, 연기, 독성가스 등에 대한 위험정보값을 추출하였다. 또한 피난시뮬레이션 프로그램인 Artisoc를 이용하여 FDS에서 추출한 위험정보값을 적용하였다. 건축물의 구조는 가로 60 m, 세로 65 m로 구성하였으며, 출입구는 2곳에 설치하였으며 재실자는 50명을 랜덤하게 배치하였다. 시뮬레이션은 case1~case20 까지 총 20회에 걸쳐 진행하여, 피난 경로별 위치에 따른 재실자의 위험도를 분석하였다. 이를 통해 위험정보값을 적용하여 기존의 단순비교 하던 피난안전성평가의 신뢰도를 높이기 위한 위험정보값 전달기반의 평가기법을 제시하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.139-144
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• 2010

최근 건축물이 대형화, 복잡화되면서 건축물내 거주자의 피난안전성이 관심의 초점이 되고 있다. 국내에서도 주상복합건물을 비롯하여 다양한 초고층 건물이 건설되고 있거나 건설예정이다. 초고층건물의 경우 화재 발생 시 계단을 통한 피난에 시간이 많이 소요되고 특히, 장애인의 경우 계단을 통한 피난 자체가 불가능할 수 있다. 이에 거주자의 피난에 엘리베이터를 이용하는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 엘리베이터를 피난에 이용하기 위하여 엘리베이터 승강로가 연기에 오염되지 않도록 하는 연구의 일환으로 엘리베이터 승강로 형식에 따른 엘리베이터 운행 시 승강로 내의 압력변동을 실험을 통하여 살펴보았다. 본 연구의 결과는 엘리베이터 피스톤 효과에 대한 연구의 기초 데이터로 활용 가능하다. 실험은 4가지 형태의 엘리베이터 승강로에서 수행하였으며 엘리베이터 승강로 형식별로 압력변동폭이 크게 차이가 났다. 실험 결과 1개의 승강로에 1대의 엘리베이터가 설치되어 운행되는 형태의 승강로에서의 압력변동이 가장 크고 1개의 승강로에 다수의 엘리베이터가 설치되어 운행되는 형태의 승강로에서의 압력변동은 상대적으로 작은 값을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1248-1253
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• 2019

재난 상황 시 대피 경로를 유도하기 위해 대부분의 건물 등의 구조물에서는 중앙통제센터나 안전요원의 안내 및 대피 경로 유도등을 통해 대피 경로를 안내하고 있다. 하지만 규모가 커지고 갈수록 내부 구조가 복잡해짐에 따라 비상 상황 시 안전을 보장할 수 있는 지능적 안내 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 따라서 경로 탐색 알고리즘에 기반한 지능적 대피경로 탐색 및 안내 시스템이 제안되었고, 구조물 내 설치된 센서 노드로부터 수집된 상황 정보를 기반으로 중앙 서버에서 각 위치별 최적의 경로를 제시하는 방식으로 대피 유도가 이루어졌다. 그러나 대피자의 효과적인 대피와 함께 중요한 부분이 구조자의 효율적인 구조활동이다. 현재까지 대피자의 대피 경로 유도에 대한 연구는 다양하게 이루어져왔으나, 구조자의 효율적 진입 경로 탐색에 대한 연구는 전무하였다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크 환경에서 유전 알고리즘을 적용한 구조자 진입 경로 탐색 방안에 대해 제안하였다. 제안된 방식의 실효성을 검증하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 성능을 검증하였고, 그 결과 작업량 기준의 적응도 평가 시 적응도가 일정 시간 내에 수렴되었으며, 각 출구별 이동하는 노드의 비율로 환산한 출구집중도 역시 최대값과 최소값 차이가 현저하게 감소하였다.