• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.91-98
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• 2011

이 연구는 전통 벽체 형식으로서 중인방을 포함한 목골조 경량벽체의 내화성능에 대한 것이다. 대상으로 한 경량벽체는 $38{\times}89$ mm($2"{\times}4"$) 목재를 골구로 하고 방회석고보드로 마감하는 형식의 비내력구조 이다. 벽체의 중간부에는 $150{\times}150$ mm 단면의 집성목 중인방을 설치하였다. 실험체는 단열재 유무 등에 따라 3가지 타입으로 제작하였다. 내화실험 결과 실험체-1, 2, 3 모두 90분 이상의 내화성능을 확보하는 것으로 나타났고, 각각 92분, 98분, 99분만에 중인방의 측면과 하부에서 불꽃이 발생하여 실험을 중단하였다. 가열면의 방화석고보드($12.5mm{\times}2$겹)는 약 45분간 내화성능을 유지하는 것으로 나타났고, 중인방의 연소는 일반적인 목재의 탄화속도와 유사한 거동을 보였다 벽체 내부의 목재스터드는 방화석고보드의 기여로 연소가 지연되는 동안 탈수가 일어나 고온에 노출된 이후에는 수분에 의한 온도상승 지연효과가 일어나지 않고 비교적 빠른 연소가 진행되는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.109-118
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• 2015

고열과 다량의 연기, 유독가스, 방사능 등을 수반하는 사고 현장에서 소방관을 대신하여 시야확보가 가능하고 화염으로 인한 고열을 극복하며 탐색 및 구조활동을 수행할 수 있는 3종의 특수한 정찰로봇이 최근 개발되었다. 이러한 로봇은 내열성능과 다양한 장애물 극복성능이 있어야 하고 화재진압성능과 탐색성능도 갖추어야 한다. 본 연구에서는 이러한 특수재난지역 정찰로봇의 다양한 성능시험을 통해 실용성을 검증하고자 하였다. 시험결과 소형 및 중형 로봇은 $100{\sim}200^{\circ}C$의 주위환경에서, 소방관탑승형 로봇은 $500^{\circ}C$의 환경에서도 30분 이상 활동이 가능한 것으로 나타났고, 특히 소방관 탑승형 로봇은 A 10 단위 화재모형을 3분 이내에 소화하여 화재진압성능도 우수한 것으로 나타났다. 또한 3종 로봇 모두 다양한 장애물 극복성능과 현장운용성능이 양호한 것으로 확인되어 특수재난현장에서의 활약이 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.7-12
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• 2011

최근 건축물이 고층화 및 대형화됨에 따라 건축물의 주요 구조부 중 기둥과 보를 철근콘크리트가 아닌 철골구조로 많이 시공하고 있다. 건축물의 뼈대가 되는 철골에는 내화피복재를 코팅하여 화재에 견딜 수 있는 구조로 시공한다. 내화시험(실제 규모 화재시험)을 수행하지 않고 현장에 시공된 내화피복재의 성능을 확인할 수 있는 간편한 시험방법의 도입이 필요하다. 본 연구는 내화뿜칠재에 대한 성분분석(기기분석)을 통하여 과학적이며 빠른 분석이 가능한 현장분섭법을 도출하였으며 열분석을 이용하여 내화성능이 확인된 내화뿜칠재의 고유지문영역을 확보하고 이를 표준물질로 Database화하여 현장시공재료에 대한 일치 성분석에 활용 가능함을 실험을 통하여 입증하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제9권3호
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• pp.191-208
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• 2009

Observations from experiments and real fire indicate that restrained steel beams have better fire-resistant capability than isolated beams. Due to the effects of restraints, a steel beam in fire condition can undergo very large deflections and the run away damage may be avoided. However disgusting damages may occur in the beam-to-column connections, which is considered to be mainly caused by the enormous axial tensile forces in steel beams resulted from temperature decreasing after fire dies out. Over the past ten years, the behaviour of restrained steel beams subjected to fire during heating has been experimentally and theoretically investigated in detail, and some simplified analytical approaches have been proposed. While the performance of restrained steel beams during cooling has not been so deeply studied. For the safety evaluation and repair of steel structures against fire, more detailed investigation on the behaviour of restrained steel beams subjected to fire during cooling is necessary. When the temperature decreases, the elastic modulus and yield strength of steel recover, and the contraction force in restrained steel beams will be produced. In this paper, an incremental method is proposed for analyzing the behaviour of restrained steel beams subjected to cooling. In each temperature decrement, the development of deformation and internal forces of a restrained beam is divided into four steps, in order to consider the effect of the recovery of the elastic modulus and strength of steel and the contraction force generated by temperature decrease in the beam respectively. At last, the proposed approach is validated by FE method.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.609-618
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• 2009

본 연구에서는 다양한 설계조건 하에서 철골보의 내화시간을 평가할 수 있는 산정식을 열-구조 연성해석(fully coupled thermo-mechanical analysis)을 토대로 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 산정식은 철골보의 화재거동에 미치는 주요 인자를 구조변수 및 열변수로 명시적으로 반영하므로 각 설계변수의 내화성능에 대한 영향을 설계자가 쉽게 정량적으로 파악할 수 있는 강점이 있다. 광범위한 변수해석을 수행하기에 앞서 실물대 화재실험 결과를 활용하여 본 연구의 열-구조 연성해석모델의 타당성을 검증한 후, 철골보에 붕괴처짐(run-away deflection)이 발생할 때까지 화재거동에 대한 각 변수들의 영향력을 검토하였다. 이러한 수치해석결과를 다양한 설계조건에서 철골보의 내화시간 예측에 활용할 수 있도록 다중선형회귀분석을 통해 통계학적으로 신뢰도가 높은 평가식을 제안하였다. 현행 사양설계기준에서의 활용법을 사례를 들어 예시하였고, 제시된 식으로부터 얻어지는 경제성과 장점을 입증하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.124-127
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• 2008

현장방염처리 물품의 방염성능평가시 실내 인테리어 공사가 끝난 후 시험 시료를 채취하여 연소시험을 실시하게 되어있다. 그러나 이러한 절차로 인해 검사 소요시간이 길어지고 여러 민원이 발생하여 이를 대처할 시험 방법이 필요하다. 따라서 연소시험 대신 도막두께 측정 시험 방법을 도입하여 방염성능평가에 따른 문제점들을 해결하고자 한다. 도막두께 측정 시험의 경우 도막두께 측정용 라벨을 방염도료를 칠해야 하는 합판이나 목재 위에 붙이고 도료 작업이 끝나고 나면 관할 소방서에 이 라벨을 떼어서 제출하여 기준 도막 두께와 비교 측정하였을 때 기준 도막두께보다 두꺼우면 방염성능을 인정해주고 만약 기준 도막두께보다 얇게 칠해지면 현장 검사 또는 시료 채취 후 연소시험을 병행하여 검사함으로서 안전하고, 책임 있는 방염성능 시공을 할 수 있도록 관리 감독할 수 있을 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.177-197
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• 2011

본 연구에서는 화재 발생시 침매터널 세그먼트조인트의 지수재를 고온으로부터 보호하기 위한 내화대책의 효용성을 평가하기 위하여, 세 가지 방식으로 침매터널 세그먼트조인트를 모사한 콘크리트 블록실험체에 대해 $HC_{inc}$ 화재 시나리오와 ISO834(4시간) 화재 시나리오 하에서 화재실험을 수행하였다. 실험결과로부터 함제간의 변위를 허용하기 위한 시공조인트가 화재 시 취약부위임을 확인할 수 있었다. 열 손상에 취약한 시공조인트의 철판을 내화보드와 굴곡이 있는 철판으로 보강한 내화대책으로 변경하여 화재실험을 수행한 결과, 내화보드로 보강한 경우는 내화보드 설치에 따른 뿜어붙임 모르타르 내화재의 시공두께 감소로 인해 내화재의 휨이 발생하여 내화성능을 발휘하지 못하였고, 굴곡이 있는 철판으로 보강한 경우는 철판굴곡에 의해 철판과 뿜어붙임 모르타르 내화재와의 부착력이 증가됨과 더불어 철판 굴곡부에 채워지는 뿜어붙임 모르타르 내화재로 인하여 시공조인트에서의 열 손상이 발생하지 않아 내화성상알 충분히 발휘할 수 있음을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.1-7
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• 2011

최근 초고층 건축물의 방재분야에 대한 관심이 증가하고 있으며, 특히 화재발생 시 고층으로 인한 피난시간의 증가에 대비하여 건축물내의 화재전파를 최소로 억제하고자 노력하고 있다. 방화구획은 건축물에서 화재전파를 억제하는 대표적인 방법으로 내화성능이 있는 벽체와 방화문을 이용하여 화재발생 시 해당구획내에서 연소가 종료되거나 타 구획으로의 화재전파시간을 증가시킴으로써 피난시간을 확보하게 된다. 그러나 현행 건축법에는 초고층건축물을 고려치 않은 최대 2시간 내화성능만은 요구하고 있어 초고층 건축물용 방화벽의 개발에 걸림돌이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 내화벽체의 성능등급에 대하여 검토하였으며, 향후 초고층 건축물용 내화벽체 개발을 위하여 내화성능, 시공성, 사용성 등을 고려한 제품개발 방향을 제시하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2011년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.205-206
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• 2011

이노가닉 폴리머 콘크리트는 비소성 알카리 활성화 콘크리트의 일종으로 여러 가지 우수한 성능을 가지고 있으며, 그 중에서도 고온에서의 열적특성이 우수한 것으로 알려져 있다. 이에 따라, 이노가닉 폴리머 콘크리트를 이용한 경량패널을 제조하여, 소형가열로 내화시험을 측정한 결과 3시간 가열후 이면상승온도가 평균 82℃ 이하로 확인되어 공동주택의 내화벽체로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.511-517
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• 2015

방염처리에 의한 톱밥-귤박 혼합파티클보드의 방염성능과 흡음성능의 변화를 관찰하고자 톱밥과 귤박을 혼합하여 파티클보드를 제작하였다. 보드로부터 원반형 시험편을 제작하여 무처리 보드에 2마이크로폰 전달함수법으로 보드의 흡음률을 측정하고 동일한 시험편에 방염수지를 도포한 후 동일한 방법으로 흡음률을 측정하였다. 방염성능 시험은 무처리와 방염처리 톱밥-귤박 혼합파티클보드를 45도 연소챔버에서 연소하여 탄화면적을 비교하였다. 방염처리에 의해시험편의 중량은 6.3% 정도 증가하였으며 탄화면적은 46.7% 정도 감소하였다. 흡음률은 측정주파수범위(500-6,400 Hz) 에서 방염처리 시험편이 무처리 시험편보다 약간 낮게 나타났다. 무처리와 방염처리 톱밥-귤박 혼합파티클보드의 흡음성능은 측정주파수 영역에서 상용 석고보드(두께 11 mm)보다 우수한 흡음성능을 나타내어 비내력벽 등의 흡음판으로의 이용이 기대된다.