• 설비공학논문집
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• 제26권7호
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• pp.335-342
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• 2014

The big issue in fire and life safety protection in atriums is that hot smoke can spread vertically via the atrium openings, and impact atrium floors remote from the fire. Three different strategies to provide fire and life safety protection for atrium space were evaluated in this study, using the FDS model. Strategy A is the atrium protection approach addressed in the Korean Building Fire Protection Code, where atria are required to be enclosed with fire shutters from the $2^{nd}$ floor to the atrium top, and the ground floor is allowed to open to the atrium; in this case, no smoke control is required. Strategy B is the atrium protection approach, with smoke control provided in accordance with NFPA 92B; in this case, no atrium floor is enclosed. Strategy C is the atrium protection approach, in which some of the upper atrium floors are enclosed (the case of the top atrium floor being enclosed is evaluated in this study), and atrium smoke control is also provided to protect the lower atrium floors.

• 설비공학논문집
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• 제12권6호
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• pp.616-622
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• 2000

This paper concerns the application of smoke and fire spread to road tunnel fire problems. When a road tunnel is on fire. a fire protection system of road tunnel have to offer an adequate escape space to human. Therefore, this study carried out a simulation for predicting a spreading path of smoke and fire. The evolution of the flow field is simulated with the low Reynolds number k-$\varepsilon$ turbulent model and SIMPLE algorithm based on the finite volume method.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.37-42
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• 2008

본 연구는 지하철에서 화재발생시 최적의 제연모드 예측을 목적으로 수치해석을 수행하였다. 현재 국내 지하철 화재발생시 제연모드는 승강장 내 화재구역 배기, 비화재구역 급기 또는 정지로 설정 되어있다. 수치해석 조건은 2가지 국내 비상시 제연모드 및 발화 4분(승강장 피난허용시간, NFPA 130) 이전까지 승강장에서 배기를 하며, 발화 4분이 후 터널 배기로 전환되는 스위치모드의 3가지 경우에 대하여 비교 분석하였다. 승객 호흡높이(1.7 m)를 기준으로 열, 일산화탄소 및 가시거리를 비교하였다. 수치해석 결과 급기팬 작동은 연기를 교란시키고 확산시킬 수 있으며, 또한 승강장 및 터널 제연모드로 작동할 경우 승강장의 제연모드로만 작동한 경우에 비하여 연기 배출에 효과적임을 확인할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.257-266
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• 2015

본 연구는 국내에서 계획하고 있는 호남-제주간 초장대 해저터널에서 철도차량의 화재 발생시 구난역 (Rescue Station)에 정차후 대피자의 안전한 대피경로를 확보하고 플랫폼 내부에 연기가 유입되는 것을 방지하기 위해 구난역 플랫폼과 화재열차 사이에 에어커튼 시스템(Air curtain system)을 설치하여, 15MW급 화재연기에 대한 차단성능 및 최적화방안을 도출하기 위해 다양한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 모든 CASE에서 15 MW급 화재강도에 발생되는 연기에서도 효과적인 차연성능을 발휘하였으며, CASE1(화재열차 방향으로 15도 분사)와 CASE5(화재열차 방향으로 15도 분사 + 가압송풍)가 구난역 플랫폼 내부에 CO가스 유입이 가장 적은 것으로 도출하였다. 이러한 결과를 통하여 에어커튼 시스템은 초장대 해저터널 구난역에 화재시 플랫폼에 화재연기가 유입되지 않고 안전한 대피 경로를 확보하여 대피자가 서비스 터널로 안전하게 대피하여 인명피해를 최소화 할 수 있는 방재시설로서 활용되기를 기대한다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권11호
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• pp.1485-1496
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• 2002

In order to investigate the fire-induced smoke movement in a three-dimensional room with an open door, numerical and experimental study was performed. The center, wall, and corner fire plumes for various sized fires were studied experimentally in a rectangular pool fire using methanol as a fuel. The numerical results from a self-developed SMEP (Smoke Movement Estimating Program) field model were compared with experimental results obtained in this and from literature. Comparisons of SMEP and experimental results have shown reasonable agreement. As the fire strength became larger for the center fires, the air mass flow rate in the door, average hot layer temperature, flame angle and mean flame height were observed to increase but the doorway-neutral-planeheight and the steady-state time were observed to decrease. Also as the wall effect became larger in room fires, the hot layer temperature, mean flame height, doorway-neutral-planeheight and steady-state time were observed to increase. In the egress point of view considering the smoke filling time and the early spread of plume in the room space, the results of the center fire appeared to be more dangerous as compared with the wall and the corner fire. Thus it is necessary to consider the wall effect as an important factor in designing efficient fire protection systems.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.201-207
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• 2008

본 연구에서는 양방향 도로 터널 내에서 화재 발생 시, 3차원 수치해석 프로그램인 FLUENT를 이용하여 효과적인 배연방식시스템을 도출하였다. 수치해석은 횡류방식과 반횡류방식의 환기방식에서 균일배기와 대배기의 배연방식을 각각 적용하는 경우에 대한 해석을 실시하였으며, 종류환기 방식을 적용한 경우에 대하여 연기의 이동특성의 해석을 실시하였다. 연기의 확산은 CO농도를 이용하였으며 터널 내의 풍속 및 배기구의 크기, 배기방식의 변화에 따른 배연 특성 해석을 실시하였다. 연구결과로서 양방향 도로터널에서는 횡류환기방식의 배연이 적절하며, 대배기구의 경우가 균일배기의 경우보다 효과적으로 연기의 이동을 억제하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.18-25
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• 1999

건물 공간에 대한 연기 거동을 해석하기 위한 많은 실험이나 수치해석이 이루어져 왔고 그 중 공간과 공간을 연결해주는 복도 공간에 대한 연기거동을 해석하는 것 또한 매우 중요하다. 본 연구에서는 3차원 비 정렬 격자계, PISO 알고리즘, 부력 Plume 모델을 이용한 Field 모델을 이용하여 복도 공간에 대한 수치해석을 수행하여 얻은 온도장과 유동장 및 변수를 연기 퍼짐 시간과 연충 온도, 천장제트속도로 계산하여 한국기계연구원에서 실험한 결과와 비교하였다. 또한 Hinkley가 제안한 평균 연층 속도와 계산된 연층 속도를 비교하였다. 복도 공간 내에서 Soffit 주위의 유동특성을 파악하고 천장세트의 속도가 복도 향상, 화원으로부터의 거리, 발열량등에 영향을 받는다는 사실을 보여준다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.27-32
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• 2010

최근 도시 중심의 산업화에 의한 도시 내 인구 밀도의 증가는 생활환경의 고밀화, 집적화를 초래하였다. 이에 따라 도시 내에는 다수의 인원을 수용할 수 있는 다수의 고층 건축물이 축조되고 있는 추세이다. 하지만 고층 건물은 건물의 구조적 특성에 의해 화재발생 시 수직적 통로를 통한 연기확산속도가 증가하게 되어 높은 인명피해를 야기하게 된다. 그러므로 본 연구에서는 고층건물의 제연해석을 위해 개발된 ASCOS 프로그램을 기반으로 엔탈피 보존방정식을 추가하여 에너지 전달을 고려한 제연해석 프로그램(CAU_ESCAP)을 개발하였다. CAU_ESCAP는 ASCOS의 제연해석결과와 비교를 통해 프로그램의 타당성을 검증을 하였으며, 건물 내 화재 발생에 대해 적용하여 건물 내 제연 특성을 분석하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.905-912
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• 2022

4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나인 가상현실은 오큘러스로 대표되는 저가의 웨어러블 장치의 보급으로 새로운 국면을 맞이하고 있다. 현실적인 위험성 문제로 실질적인 훈련이 거의 불가능한 재난 대피 훈련의 경우 가상현실은 효과적인 훈련을 가능하게 하는 새로운 대안이 되고 있다. 본 논문에서는 가상현실로 구현되는 화재 대피 훈련 콘텐츠에 적용될 수 있는 연기 모델링 방법을 제안한다. 화재 발생 시 연기는 통로를 따라 확산되고 시간에 따라 연기의 밀도가 변한다. 제안하는 방법은 시뮬레이션을 통해 계산한 연기의 밀도값을 실시간으로 모델에 반영할 수 있는 절차적 함수를 적용하여 연기를 모델링한다. 공장을 배경으로 구현한 결과를 보면 제안하는 방법이 사용자의 움직임에 따른 연기의 변화를 사실적으로 표현하는 것을 볼 수 있다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1998년도 추계학술발표회 논문 초록집
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• pp.29-39
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• 1998

복도는 사무실용 건물, 호텔 등 공중이용 건물에서 중요한 피난경로의 일부이다. 화재로 복도에 연기가 확산되면 그 온도, 연층의 높이, 유해물질의 농도 등에 따라 피난에 심각한 장애를 가져올 수 있다. 본 연구는 이러한 복도에서의 연기의 확산 및 유동에 관하여 연구하기 위하여 길이 40m의 복도에서 pool fire로부터의 연기 유동에 관한 실제크기의 실험과 수치해석을 수행하였다. 화재실과 그에 접해있는 긴 복도가 있는 실험장치에 직경 15, 20, 30cm의 가솔린 pool을 화재실 중앙에서 점화 시켰다. 연기의 온도 및 이동을 측정하기 위해 전장 중앙선을 따라 열전대를 설치하였고 연층의 두께를 측정하기 위하여 수직방향으로 세곳에 열전대가 부착된 수직봉을 설치하였다. 아르곤 레이저 sheet 과 비디오 카메라를 이용해 연기의 유동을 가시화 하였다.