• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.49-53
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• 2004

본 연구에서는 터널 화재 시 임계속도에 대한 터널 경사의 영향을 파악하기 위하여 축소모형 실험을 실시하였다. Froude 상사를 사용하여 1/20로 축소된 모형터널에서 실험을 실시하였으며, 가연 물질로는 에탄올 사용하였다. 정사각형 풀을 사용하였으며 발열량은 2.47∼12.30㎾이다. 임계속도가 발열량의 l/4승에 비례하여 증가하였다. 터널 경사가 증가할수록 굴뚝효과로 인해 연기의 유동속도가 증가하여 임계속도가 증가하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.506-510
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• 2007

터널화재시에 발생되는 연기의 온도 빛 발생량을 계산하였으며 연소 가스 및 동반 공기의 엔탈피를 구하기 위하여 온도로 커브피팅된 다항식을 이용하였다. 연기 온도 및 발생량을 계산하기 위한 사용자 중심의 계산 프로그램을 제작하였으며, 이 프로그램은 터널에서의 화재안전 설계를 위한 엔지니어링 도구 및 터널에서의 화재 모의시험 및 축소시험에 사용될 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.19-26
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• 2016

본 논문은 국내 주요 시설 및 국가 기반 시설로 변화되고 있는 터널 및 지하 공동구의 조기화재탐지설비시스템 설치에 이용되고 있는 광센서 선형 화재 감지 시스템에 대한 특성 분석을 목적으로 연구를 수행하였다. 연구 방법으로는 저온 환경인 $-20^{\circ}C$에서 5일간 5가지의 열감지기 중에서 작동 여부를 확인한 결과 광센서 선형 감지기만 작동하는 것을 알 수 있었다. 또한 터널과 같은 풍속이 발생되는 곳을 가정하여 축소 모형 터널을 제작하여 0 m/s와 1 m/s를 변수로 하여 광센서 선형 감지기의 작동 특성을 분석하였다. 그 결과로서 광센서 선형 감지 시스템의 온도 변화에 있어서는 풍속이 없을 때인 0 m/s 때의 값이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.110-120
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• 2009

터널의 경우 타구조물에 비해 화재빈도가 상대적으로 높지는 않으나, 밀폐된 공간이라는 특성상 5분 이내 $1000^{\circ}C$ 이상으로 급격한 온도상승이 발생할 수 있으므로, 화재발생시 대형 인명피해 및 화재 후 막대한 보수 보강비용이 파생된다. 이러한 터널화재로 인한 구조적 손상을 규명하기 위해, KS F 2257-1과 EFNARC 규정에 부합하고 터널 콘크리트 라이닝의 화재손상평가가 가능한 가열로를 개발하였다. 개발된 가열로를 실증실험에 사용하여 터널화재 시나리오(ISO, $1^{\circ}C$/SEC, MHC, RWS)에서의 콘크리트 PC패널라이닝의 폭렬특성과 화재손상범위를 ITA기준을 적용하여 평가하였다. 실증실험결과 ISO 화재조건에서는 30mm, $1^{\circ}C$/SEC에서는 20mm, MHC에서는 100mm, RWS에서는 50mm로 화재손상범위가 평가되었으며, 폭렬깊이는 RWS와 MHC 화재조건에서 30mm가 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.11-22
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• 2018

철도터널의 방재시설 계획 시 터널의 안전성을 정량적 위험도 평가에 의해서 정량화하여 방재시설의 적정성 여부를 판단하도록 하고 있다. 이에 본 연구에서는 터널화재에 대한 정량적 위험도 평가 시 결과에 크게 영향을 미치는 화재열차의 터널 내 정차확률을 예측하는 방법을 제시하였다. 이를 위해서 열차의 주행저항계수를 고려하여 타력운전거리를 계산하기 위한 모델을 개발하였으며, 타력운전특성과 비상제동거리를 고려하여 몬테카를로 시뮬레이션 기법에 의해 터널연장 및 경사도, 초기주행속도를 변수로 하여 화재열차가 터널에 정차할 확률을 예측하였다. 타력운전거리의 예측을 위한 운동방정식은 KTX II의 주행저항계수를 반영하여 분석하였다. KTX II 열차의 경우, 타력운전거리는 상향경사의 터널에서는 경사도가 증가할수록 감소하나 하향경사구간에서는 정지하지 않고 계속하여 주행이 가능하다. 화재열차의 터널 내 정차확률은 열차의 주행속도가 증가할수록, 경사도가 낮을수록 감소하며, 고속열차(주행속도 250 km/h 이상)는 인적오류를 고려하지 않는 경우, 경사도 0.5% 이하의 터널에서는 화재 시 열차가 터널에 정차할 확률은 0%이고, 경사도가 증가하고 터널연장이 증가하면 정차확률은 급격하게 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.713-716
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• 2008

본 연구는 도로터널 내 화재시 콘크리트 구조체의 내화성능을 평가하기 위한 기준을 제시하고자 실시하였다. 현재 국내에서는 지형특성 및 환경친화적인 도로건설로 도로 터널의 수가 빠른 속도로 증가하며, 터널연장이 길어짐에 따라 터널 내 화재사고가 갈수록 높아지고 있는 상황이다. 하지만 우리나라에서는 터널 화재에 대한 적합한 시간-온도 곡선을 규정하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 도로의 통행량, 차량 종류등을 고려한 열방출율을 기초로 외국에서 제시된 시간-온도 곡선을 검토해 보았으며 설계화재 모델을 제시하였다.

• 설비공학논문집
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• 제14권3호
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• pp.247-253
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• 2002

In this study, reduced-scale experiments were conducted to analyze smoke movement in tunnel fire with roof vent. The 1/20 scale experiments were carried out under the Froude scaling using gasoline pool fire ranging from 7.3 to 15.4 cm in diameter with total heat release rate from 1.0 to 8.46kw. In case of 1 m high vent, smoke front reached to the tunnel exit at about 16 sec delayed with ventilation. The delay time grew longer with the vent height. The temperature after the vent was lower than that without the vent. The exit temperature declined maximum of $20^{\circ}C$ after passing the vent. It was confirmed that the thickness of smoke layer was maintained uniformly under the 25% height of the tunnel through the visualized smoke now by a laser sheet and the digital camcorder.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1998-2004
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• 2003

Numerical study were performed to analyze for fire safety in railway tunnel with forced ventilation vents. For the condition of train fires with heat release rate of 30 MW, unsteady three dimensional analysis were carried out to investigate the effects of smoke movements, the heat transfer and $CO_2$ concentrations and in double track tunnel with two vents. Among three operation modes of forced ventilations at two vents, the exhaust-exhaust mode of the vent represents the best performance for the evacuation of passengers to avoid the fire.

• 한국전산유체공학회지
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• 제11권4호
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• pp.20-25
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• 2006

In the present study, flow characteristics inside a road tunnel are simulated for the ventilation flows due to jet fan system and flows induces by the traffic. Traffic ventilation is numerically simulated by multiple reference frame. From the results of steady state simulation of tunnel ventilation, it is found that the proper ventilation is achieved by the designed jet fan system along with ventilating flow induced by the traffic. A transient simulation is also performed for the case of vehicle fire in the tunnel reversing the direction of rotation of some fans. The results suggest that the heat and smoke can be controlled by the proper changing of fan operation mode. The present results can be used to design proper ventilation system and effective smoke control system as well.

• 설비공학논문집
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• 제16권2호
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• pp.135-141
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• 2004

The present paper concerns a smoke movement in a tunnel fire with a vertical shaft. The model tunnel measured 13.4m long, 0.4m wide and 0.4m high. The cross section is 1： 20 of a full scale tunnel. Ethanol was used as a fuel. The fire size in model tests varied from 1.35 kW to 13.37 kW, which corresponds to full scale fires of 2.41 to 23.91 MW. Smoke front velocity and temperatrue were decreased due to the vertical shaft install. Temperature was reduced maximum about 2$0^{\circ}C$ at ceiling and about 23$^{\circ}C$ at vertical position. CO concentration was reduced as the vent width widened. When vent width was more than 15 cm, CO concentration was not reached 100 ppm. Descent degree of the smoke layer was confirmed through the visualization.