• 한국안전학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-11
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• 2022

This numerical study investigates the effects of the size of the natural smoke vent area (10% and 1% of the floor area) and the location of the fire source (i.e., at the side and center of the stage) on the temperature distribution in the compartment and velocity distribution and mass flow rate of flow through a natural smoke vent for a reduced-scale model of a theater stage. Then, the mass flow rate of outflow through the natural smoke vent in the event of a fire for a real-scale theater stage was examined. The case with the larger natural smoke vent area and central fire source location showed lower temperature distributions and higher mass flow rates of outflow and inflow than the case with the smaller natural smoke vent area and side fire source location. The trends of the temperature distributions were closely related to those of the mass flow rates for the outflow and inflow. Additionally, the case with the larger natural smoke vent area and central fire source location exhibited the most non-uniform flow velocity distribution in all cases tested. A bidirectional flow, in which the outflow and inflow occur simultaneously, was observed through the natural smoke vent. In the event of a fire situation in a real-scale theater stage, it was predicted that the case with the larger natural smoke vent area and central fire source location would have a mass flow rate of outflow that is 43.53 times higher than that of the case with the smaller natural smoke vent area and side fire source location. The present results indicate that the natural smoke vent location should be determined by considering the location in a theater stage where a fire can occur.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권4호
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• pp.69-74
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• 2018

본 연구에서는 기존 제연설비의 문제점 개선 및 제연설비의 성능극대화를 위해 제연구역의 압력변화에 따라 풍량제어가 가능한 배출댐퍼를 개발하였으며, 개발 댐퍼의 효용성 검증과 상용화를 위해 성능시험을 실시하였다. 시험결과로부터 개발 배출댐퍼에 의해 급기량이 약 1 ~ 5% 정도 더 증가되는 것으로 나타났고, 제연구역에는 송풍기의 설계풍량 이상의 안정적인 풍량이 공급됨으로 풍량제어 배출댐퍼의 효용성이 입증되었다. 풍량제어 배출댐퍼의 원천기술을 확보하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1218-1222
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• 2007

Under various tunnel fires, smoke average temperature and volume flow rate in a tunnel fire are calculated. To obtain realistic results, enthalpy of smoke which composites combustion gases and entrainment air is calculated from curvefit polynomials by temperature.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권5호
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• pp.67-75
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• 2013

This study is flow analysis on the smoke collector in smoking room. The smoke collector for improving impure air at smoking area is analyzed and the inner flow filed in smoke collector is confirmed on the study result. The velocity with pressure distribution according to suction flow rate at filter entrance is also compared. Pressure characteristic and pressure resistance coefficient are analyzed according to flow analysis result for each other filter. The pressure drop of about 15 Pa occurs at the normal driving mode to strainer inlet from HEPA filter outlet. On the other hand, the pressure drop about 44% increases at turbo mode.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권6호
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• pp.711-721
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• 2005

In order to design of emergency ventilation systems, the smoke movements in tunnel fire with natural and forced ventilation were investigated. Reduced-scale experiments were carried out under the Froude scaling with novel fire source consisting many wicks. Temperature profiles were measured under the ceiling and vertical direction along the center of the tunnel and poisonous gases were measured at emergency exit point in the natural ventilation case. In forced ventilation, temperature profiles were measured with various flow rate to obtain critical velocity. The results showed that the interval of emergency exit having 225m was estimated reasonably through the measurements of temperature variation and poisonous gas in the natural ventilation. In the case of forced ventilation, the temperature distribution near fire source is remarkably different from that of natural ventilation. Also, the critical velocity to prevent upstream smoke flow has the range of 0.57m/s between 0.64m/s. Finally, it was also identified that although the increase of flow rate can suppress the backward flow of smoke to upstream direction, brings about the increase of flame intensity near stoichiometric fuel/air ratio.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.87-92
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• 2016

국내에서는 고층 및 복합 건축물이 다수 시공되고 있는 상황에서 화재시 실효성 있는 연기대응 기술의 확립이 요구되고 있으며, 고층 건축물에서 제연설비에 대한 대안으로서 샌드위치 가압을 이용하는 연기제어 시스템의 적용이 확대되고 있다. 샌드위치 가압을 이용하는 연기제어 시스템은 연기확산 방지와 원할한 피난환경 제공을 위해서 적정 층간차압과 이를 위한 급배기 풍량의 설계에 관한 자료가 확보되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로서 샌드위치 가압을 이용하는 연기제어 시스템이 설치된 실제 건축물에서 수행한 현장실험의 과정과 결과를 제시하였다. 실험에서 화재층의 배기풍량과 상하부층의 급기풍량으로 시간당 6회의 환기횟수를 적용하였으며, 시스템 가동으로 화재층인 12층과 그 상부층인 13층 사이에 약 260 Pa의 압력차가 형성되었다. 이러한 압력차 형성은 피난 및 방화구획에 상당한 영향을 미치므로 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.153-154
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• 2013

이 연구에서는 화재에 의한 인명사고의 대부분을 차지하는 질식사를 감소시키기 위해서 연기유동 속도를 낮추는 방법에 대해 제안하고자 한다. 기존의 선박은 화재 경보 발령 시 방화문이 자동적으로 폐쇄되도록 설계되어 있다. 이는 탈출을 감행하는 승무원이 없을 경우 화재 확산 및 연기의 유동을 지연시켜 승무원 생존율 향상에 아주 유용한 것으로 판단된다. 그러나 피난을 완료하지 못한 방화문 안쪽에 위치한 승무원들에게는 치명적일 수 있다. 이 연구에서는 화재로 인해 방화문이 폐쇄될 경우 승무원들이 이문을 열고 탈출을 감행할 경우의 온도 확산 및 연기 유동 속도를 검토하고 제안하는 차단막 구조와 비교 검토하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.103-109
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• 2011

본 연구에서는 초고층 건축물 화재 시 피난 안전 구역이 있는 피난 층에서 화재실로부터 발생하는 연기의 거동을 파악하기 위하여 상용코드를 사용하여 수치해석을 하였다. 화재를 모사하기 위하여 10 MW의 발열량에 해당하는 온도와 속도를 이용하여 부력 plume을 적용하였으며 종 보존 방정식을 이용하여 화재 연기 거동을 예측하였다. 피난 안전 구역에 제연 댐퍼를 설치하여 급기 가압 제연 시스템을 적용하였으며 화재실 문이 열린 경우 25 $m^3/s$, 화재실과 부속실 문이 동시에 열린 경우 50 $m^3/s$의 제연 댐퍼송풍량은 화재 안전 기준 NFSC 501-A를 만족하며 충분히 제연이 가능하다는 것을 확인하였다. 부속실문이 열린 경우, 화재실의 문이 닫혀 있더라도 문과 벽 사이의 틈새 면적으로 연기가 피난 안전 구역으로 유입될 가능성이 있다. 또한, 50 $m^3/s$ 높은 송풍량으로 제연 중 화재실 문이 닫힐 경우 피난자가 화재실에 고립될 가능성을 확인하였다. 그러므로 피난자의 안전을 위해 제연 송풍량의 조절이 필요하며 본 연구에서는 피난 시나리오에 따른 적절한 송풍량을 제안한다.

• 한국안전학회지
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• 제18권3호
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• pp.34-38
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• 2003

The large eddy simulation based Fire Dynamics Simulator was utilized to investigate the effects of the size of an opening on smoke removal performance for the three smoke control systems-ventilation purge, and extraction. Three different opening sizes, $r_A$=1, 2, and 3 were investigated while the flow rate remained 0.75 $m^3/s$ at the inlet or outlet depending on the systems. Increase of the opening size did not give a significant difference in the smoke removal rate for the three smoke control systems, though the increasing opening size slightly improved smoke removal. The extraction system was shown the best smoke control system, and the purge system yielded low performance compared to the other two systems for all the different opening sizes.

• 한국안전학회지
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• 제21권4호
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• pp.7-12
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• 2006

Recently, the application of transverse ventilation system with oversized exhaust ports has been increased in bidirectional road tunnel in order to improve smoke exhaust ability. Therefore, in this study, for decision of the optimal smoke exhaust rates in the transverse ventilation system, several standards of nations are compared and numerical simulations with variations of exhaust flow rates are carried out in terms of smoke spread distance by FDS ver. 3.1. As results, in the case of no internal longitudinal air velocity in tunnel, the smoke exhaust rate of $80m^{3}/s$ (the smoke generation rate at HRR of 20MW) is sufficient enough to limit the smoke spread within 250m in 6 minutes after the fire. However, in the case of the internal longitudinal air velocity at 2.5m/s, the smoke exhaust rate should be increased $130m^{3}/s$.