• 한국화재소방학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.3-14
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• 1997

An experimental investigation of smoke spread in a corridor is made using thermocouples and visualization technique with a laser beam sheet. A speed of smoke front under a ceiling is measured by thermocouple trees. Visualization of the ceiling jet formation and of smoke filling process is carried out to observe lowering of the smoke layer. From the results, a large-scale convective motion the corridor plays dominant roles for smoke spread from visualized photos together with temperature records. A circulating motion of fluid transports some smokes to some regions where its momentum is effective. It is therefore showed that the conventional concept of lowering smoke with two-layer zone model has some restrictions for the corridor because the lowering of smoke layer has been thought to be mass transport due to relatively small scale motion such as decrease of buoyancy, mass diffusion and momentum exchange.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.22-28
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• 2021

본 연구는 화재진압 및 피난활동을 지원하는 딥러닝 기반의 알고리즘 개발에 관한 기초 연구로 선박 화재 시 연기감지기가 작동하기 전에 검출된 연기 데이터를 분석 및 활용하여 원격지까지 연기가 확산 되기 전에 연기 확산거리를 예측하는 것이 목적이다. 다음과 같은 절차에 따라 제안 알고리즘을 검토하였다. 첫 번째 단계로, 딥러닝 기반 객체 검출 알고리즘인 YOLO(You Only Look Once)모델에 화재시뮬레이션을 통하여 얻은 연기 영상을 적용하여 학습을 진행하였다. 학습된 YOLO모델의 mAP(mean Average Precision)은 98.71%로 측정되었으며, 9 FPS(Frames Per Second)의 처리 속도로 연기를 검출하였다. 두 번째 단계로 YOLO로부터 연기 형상이 추출된 경계 상자의 좌표값을 통해 연기 확산거리를 추정하였으며 이를 시계열 예측 알고리즘인 LSTM(Long Short-Term Memory)에 적용하여 학습을 진행하였다. 그 결과, 화재시뮬레이션으로부터 얻은 Fast 화재의 연기영상에서 경계 상자의 좌표값으로부터 추정한 화재발생~30초까지의 연기 확산거리 데이터를 LSTM 학습모델에 입력하여 31초~90초까지의 연기 확산거리 데이터를 예측하였다. 그리고 추정한 연기 확산거리와 예측한 연기 확산거리의 평균제곱근 오차는 2.74로 나타났다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2018년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.118-119
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• 2018

In this study, it analyses the problems of the Fire Compartment in Goyang Bus Terminal. Based on analysed data, it is confirmed the necessity of the Smoke Compartment installation for Protecting the Smoke Spread in Large-Scale Buildings using of FDS(Fire Dynamics Simulation). In addition it suggest that the necessity of Smoke Compartment application method and Development of Design Guideline.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.8-13
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• 2006

제연설비와 스프링클러설비의 필요성을 확인하고 연기확산 가능성을 조사하기 위해 청정실 화재의 시뮬레이션을 수행하였다. 바닥면적 $39m{\times}13m$, 높이 4 m의 작업구역에 1MW의 메탄올 화재가 발생했을때, 제연설비와 스프링클러설비의 정상작동과 작동실패에 따른 연기누출 여부를 조사하였다. 제연설비가 정상적으로 작동하는 경우에는 스프링클러설비에 관계없이 연기가 안전하게 배출됨을 알 수 있었다. 화재확산과 연기발생을 억제하고 발생한 연기를 신속히 배출하기 위해 스프링클러설비가 필요하며, 스프링클러설비와 제연설비가 신속하게 작동할 수 있도록 신뢰도가 높은 스프링클러설비 헤드와 자동화재탐지설비가 필요함을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.28-36
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• 2017

본 논문에서는 공연장 무대 화재 시 객석으로의 연기 확산에 방화막 및 강제 배연구가 미치는 영향에 대하여 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용하여 연구를 수행하였다. 폭 31 m, 깊이 34 m, 높이 32 m의 무대에 대하여, 10 MW의 열방출률과 화재성장속도가 fast인 화재를 적용하였다. 강제 배출량은 화재안전기준과 기존 연구를 토대로 설정하였으며, 방화막과 프로시니움 (Proscenium) 벽 사이 간격은 0 m, 0.5 m인 경우를 대상으로 하였다. 방화막과 프로시니움 벽이 완벽하게 밀착되어 있는 경우, 강제 배연구와는 상관없이 객석으로의 연기 확산은 일어나지 않았다. 방화막과 프로시니움 벽 사이의 간격이 0.5 m인 경우, 방화막이 없는 경우에 비해 무대 공간 내에서 연기층이 더욱 낮은 높이까지 하강하였으며, 이는 방화막에 의해 객석으로의 연기 확산이 방해받았기 때문이다. 한편, 동일한 방화막 조건에서, 강제 배연구가 있는 경우가 없는 경우에 비해 방화막과 프로시니움 벽 사이 간격을 통한 유출 질량유량이 작았다. 본 연구를 통하여 방화막과 강제 배연구가 공연장 무대 화재 시 객석으로의 연기 확산을 억제할 수 있는 효과적인 방법임을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.464-471
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• 1997

Convective smoke spread in a corridor is experimentally investigated using thermocouples and visualization technique with a laser beam sheet. The speed of smoke front under a ceiling is measured by a series of thermocouples. Visualization of the ceiling jet formation and of smoke filling process is carried out to observe the lowering of a smoke layer. From the results, a large-scale convective motion plays dominant roles for smoke spread in the vicinity of the end of the corridor from visualized photos along with temperature records. The large-scale convective motion of the smoke is generated from the impingement of the ceiling jet front on the end of the corridor, and thus turning the flows toward the floor. Such a circulating motion of fluid transports some smoke to some region where its momentum is effective. It is therefore shown that the conventional concept of lowering smoke in the two-layer zone model has some restrictions for the corridor because the lowering of smoke layer has been thought to be mass transport due to relatively small scale motions such as the decrease of buoyancy, mass diffusion and momentum exchanges.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.225-234
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• 2018

국내 대도시 도심지역은 지속적인 인구증가와 교통량의 증가로 심각한 교통혼잡 문제가 발생하고 있다. 교통혼잡 등의 문제를 해결하기 위한 방안으로 서울, 부산 등의 도심지에서는 지하공간을 활용한 소형차 전용 대심도 복층터널 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 소형차 전용 대심도 복층터널의 특징은 비교적 단면의 높이가 낮아 터널 내 화재 발생시 화재연기의 전파가 전 차종이 통행 가능한 일반적인 도로 터널보다 빠르게 전파되어 인명피해 발생이 우려된다. 따라서, 소형차 전용 대심도 복층터널에 화재 발생시 화재연기의 확산을 지연시켜 인명피해 발생을 최소화시키는 화재연기 확산지연장치가 필요하다. 선행하여 연구된 대심도 복층터널 화재시 연기확산 방지연구에서 3차원 CFD 해석을 통하여 화재연기 확산지연장치 작동 시 차단 면적에 따라 확산 효과를 분석하였고, 대심도 복층터널 화재연기 확산지연장치 연구개발에서는 대심도 복층터널에 적용성이 뛰어나며 경제적으로 상품가치가 높은 스프링 탄성을 이용한 화재연기 확산지연장치에 대하여 연구하였다. 이에, 본 연구에서는 화재연기 확산을 지연시키기 위한 화재연기 확산지연장치 시제품을 제작하여 화재연기 확산지연 효과를 실험하였으며, 분석 결과 화재연기 확산지연장치 작동 시 화재연기 지연효과가 나타났다. 따라서, 화재연기 확산지연 장치를 대심도 복층터널에 적용시 대피자들의 인명피해를 최소화시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제13권3호
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• pp.367-375
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• 2024

Draft curtains are an important tool to reduce the spread of fire smoke in buildings. This paper mainly studies the influence of draft curtains on smoke spread in a hospital outpatient building with a spacious hall. The outpatient building of a county hospital in China is taken as the research object, and a fire simulation model is established based on PyroSim software. Four scenarios are designed: no draft curtains in the hall, draft curtains with a length of 1.5m in the hall, draft curtains with a length of 2.0m in the hall, and draft curtains with a length of 2.5m in the hall. At the same time, considering the worst situation, only the main emergency exit is opened, while the remaining emergency exits and windows are all closed, and the fire-fighting facilities are not activated. The detection point is set at the open emergency exit, 1.8m above the ground. Through the simulation of four scenarios, the effect of draft curtains on smoke spread is discussed from four aspects: smoke layer height, temperature, visibility, and CO concentration. The results show that draft curtains have a significant impact on the spread of smoke in a hospital outpatient building with a spacious hall. The longer the draft curtains are, the better the smoke-blocking effect. It should be noted that in the actual design, the length of the draft curtains should be considered without affecting the evacuation of personnel.

• 대한안전경영과학회지
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• 제17권2호
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• pp.117-127
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• 2015

This study investigated the smoke blocking and control systems for the safety of residents evacuation and for the prevention of smoke spread through the central corridor in the event of central corridor type of intelligent building fire. We offered additional ways of utilizing smoke ventilators and intake ventilation equipment and utilized CFD-based fire simulation program(FDS Ver.5.5.3) in order to analyze the effect. As a result, many differences in the smoke block effect, depending on the application of smoke ventilator and location of installation, was found. In addition, the result was found that larger effect was showed not in the case of application of smoke ventilator in central corridor only but application in fire room. The reason is that the smoke leakage is blocked primarily as air is flowed in the fire room through open door by operation of intake smoke ventilator in the public corridor and secondarily, the smoke leakage to the public corridor could be blocked as fire and smoke were released to the opened smoke ventilator continuously. Especially, the effect was maximized through complex interactions by applying smoke ventilator and intake ventilation equipment in corridor together rather than applying smoke ventilator and intake ventilation equipment independently. The proposed measure through this study shall be considered from architectural plan as one of ways for blocking from smoke spread to the central corridor in the central corridor type of intelligent building. In addition, flaws on regulation shall be established and supplemented.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.8-12
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• 2005

청정실의 화재는 연기입자의 확산으로 인해 큰 피해를 초래할 수 있다. 청정실내 화재가 발생한 구역에서 다른 구역으로 연기가 확산되는 것을 방지하기 위해 구역경계에 방연커튼을 설치할 때, 그 폭이 연기의 확산에 미치는 영향을 전산유체역학 프로그램을 사용하여 조사하였다. 청정실 내 크기 $30m\times10m\times4m$의 구역에 1MW의 메탄을 화재가 발생한 것으로 화재시나리오를 설정하였다. 구역 경계에 방역커튼을 설치하지 않은 경우와 각각 폭이 1, 2, 3m인 방연커튼을 설치한 경우에 대한 결과를 비교하였다. 커튼이 설치되지 않은 경우에는 연기가 구역경계를 통해 확산됨을 확인하였다. 또, 방연커튼의 폭이 클수록 연기확산을 지연시키지만, 연기확산을 차단하기 위해서는 경계 칸막이를 설치해야 함을 알 수 있었다.