최근 초고층 건물 외벽에는 유리 커튼월 시스템이 많이 적용되고 있으며, 이러한 초고층 건물은 화재 발생 시 연돌효과 및 외부 기류에 따라 수직으로 화재가 급격하게 확산되는 특성을 가지고 있다. 기존에 사용되고 있는 스프링클러헤드는 상층부로의 화재 확산을 효과적으로 방지 할 수 없기 때문에 화재시 막대한 재산 및 인명피해를 초래한다. 따라서 본 연구에서는 보다 넓은 유리커튼월 면적을 방호할 수 있는 수막을 형성하고 층간 화재 확산을 방지 할 수 있는 수막 헤드를 개발하였다. 수막 헤드의 성능을 검증하기 위하여 살수 실험 장치를 구성하고 이를 활용하여 기존 스프링클러 헤드와 살수 패턴을 비교, 분석하였다. 상층부로의 화재 전파 차단 성능을 검토하기 위하여 2층 유리커튼월로 구성되어 있는 실험 장치를 활용하여 화재 실험을 수행하였다. 이를 통해 본 연구에서 제시한 수막 헤드가 기존 스프링클러헤드 보다 효과적으로 화염을 차단하는 것을 확인하였고 수치해석을 통해 최초 크랙 위치 및 파단 임계 온도를 분석하였다.
본 연구는 스프링클러설비용 CPVC관과 신축배관 접속부분에서의 누수저감을 위하여 신축배관을 연결하기 위한 밸브소켓과 신축배관 너트부분에 삽입되는 수밀 고무패킹 재질에 대한 국내 및 국외 관련 규격의 검토와 관련 시험 등을 통해 대책을 제안하고자 한다. 누수시험을 통해 밸브소켓 재질은 신축배관 너트부분이 금속제인 경우 금속제로 사용하거나 신축배관 너트부분의 재질을 합성수지제로 사용하여야함을 알 수 있었다. 또한 밸브소켓의 적정 품질 확보를 위해서는 나사산 규격과 검사기준으로 KS B 0221(관용평행나사)와 나사산 검사규격을 KS B 5223(관용 평행나사 게이지)에 따르도록 관련 기준을 개정할 필요가 있다. 그리고 신축배관 너트부분에 설치되는 수밀용 고무링 소재에 대해 세부적인 기준이 없어 NBR과 EPDM 소재가 함께 사용되고 있으나 수밀성이 우수한 EPDM 소재가 사용되도록 관련 기준을 개정할 필요가 있다.
최근 건축물이 대형화, 복잡화되면서 건축물내 거주자의 피난안전성이 관심의 초점이 되고 있다. 국내 건축물은 용도에 따라 관계법령에 의한 배연창 또는 기계적 배연설비를 설치하도록 규정되어 있다. 화재시 거주자의 피난안전성을 확보하기 위하여 화재실의 제연이 매우 중요하다. 본 연구에서는 배연창 크기의 변화와 스프링클러 설비의 작동이 화재실 연기층 높이와 온도 조건에 미치는 영향을 화재 시뮬레이션프로그램인 CFAST를 이용하여 평가 하였다. 연구결과 배연창 면적이 증가할수록 5MW 화재 크기 이하에서는 연기층 높이와 온도에 미치는 효과가 증가하나 화재크기가 10MW 이상 커지면 배연창의 면적과 연기배출 효과와의 상관성이 떨어진다. 스프링클러 설비가 작동하고 배연창이 열릴 경우에는 화재크기와 상관없이 인명안전기준이 만족되었다. 법규에 의한 일률적인 배연창 면적의 적용보다는 건축물의 용도 및 규모에 따라 화재시나리오를 선정하고 시나리오에 따른 화재 크기에 따라 적절한 크기의 배연창을 적용하여야 하며 실제 실험이나 시뮬레이션을 통한 검증이 이루어져야 한다.
The Korea Railroad Research Institute developed a fire control system for coaches using water mist. The fire control technology using water mist is used in the fire control system embedded in coaches developed through research. Such environment-friendly, automatic fire-extinguishing device is also economical because the amount used is significantly less than that of the existing sprinkler system. The paper introduces the developed fire control system and fire control performance tests using such system.
Effective way of cooking oil fire extinguishment is using water mist system which has cooling and smothering effects. Low pressure water mist system has advantage because it is compatible with existing sprinkler systems. To increase the effectiveness of low pressure water mist system, additives can be used which increase the momentum of water particle and the chemical effect. In this experiment, aqueous film forming form(AFFF) agent is used as additive and the effect of additive concentration and water pressure are experimented. For the extinguishment of cooking oil fire such as soybean and olive oils, AFFF agent is effective and can decrease the fire extinguishing time and water consumption.
This paper describes the effect of the droplet breakup process on fire suppression using a water-mist system, which is considered as a alternative to sprinkler fire suppression system. In the evolution of the water-mist, the droplet breakup process is an important phenomenon because it may significantly affect the droplet evaporation rate. The Fire Dynamics Simulator (FDS, Ver. 4.0) code, which is widely used for the simulation of fire dynamics, is used for the present simulation, and it is modified to consider the droplet breakup phenomena. The Prediction by the modified code shows good agreement with experimental data for the temperature. The original FDS predicts higher temperature about $30^{\circ}C$ than experimental data. From the results, it is concluded that the droplet breakup phenomena must be considered for more precise simulation of fire suppression process.
본 논문은 온실하우스 시설내의 지하수 오염방지를 위한 유비쿼터스를 이용한 펌핑 시스템의 원격제어기 개발에 있다. 본 연구에서는 수막재배에서 펌프 살수에 대한 온도와 습도를 자동으로 제어한다. 이는 지하수의 무분별한 개발을 방지하고, 또한, 물 부족인 폐공의 경우 보완조치를 못하여 환경오염의 피해가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 연구 결과, 최적의 농작물 관리와 펌프 제어를 통해 무분별한 지하수 사용과 고갈을 막고 전기료 절감 등의 장점을 확인하였다.
산불로부터 주요 산림과 시설물들을 보호하고 주변 확산을 저지하기 위해서는 상설 급수 및 살수시설이 반드시 필요하다. 우리나라에서는 2005년 양양산불로 인해 낙산사 소실을 경험하면서 주요문화재 건축물 주변에 숲 관리와 함께 산불방지 급수시설 설치사업을 단계적으로 실시하였다. 하지만 기존 설치된 산불방지급수시설의 경우, 별도의 설치와 관리를 위한 기준을 마련하지 않고 각 시공업체의 시방서를 기준으로 설치하였다. 시공업체의 시방서는 NFSC 109를 토대로 산림지역에 변형하여 설치한 것으로 광범위한 산불확산으로부터 주요시설물 등을 효과적으로 보호하기에는 방호면적이 적고 호스의 이동과 동시살수에 있어 제한적인 단점들을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 국내에서 설치되어 이용하고 있는 산불방지 급수전의 실태조사를 실시하여 문제점들을 도출하였고 이를 보완할 수 있는 성능위주의 산불방지 급수시설 기준을 마련하였다. 그 결과, 산불방지 효과를 높이기 위한 방법으로 산불방지 급수시설의 구성을 수관화 확산방지를 위한 'Water Sprinkler Tower System', 지표화 진화를 위한 'Forest Fire Hydrant System', 'Portable Water Spray System' 3가지를 제시하였고 설치를 위한 펌프의 성능 및 부속품들에 대한 기준을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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