• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2008년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.321-324
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• 2008

Forest fire danger rate of thinning area was lower than that of non thinning area, because height rate of leewardside in burned stem of tree, damage rate of crown and mortality of tree in thinning area were 30.8%, 37% and 48.4% lower than that in non-thinning area, respectively. Intensity of forest fire varied depending upon topographical condition up slope, down slope, aspect, location as well as species, breast height diameter and forest tree density. Especially, a mountaintop area was burned down when forest fire was spread to up slope ridge of mountain.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.63-69
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• 2008

산불의 확산특성은 일반적으로 가연물의 특성, 지형, 바람조건과 같은 기상 상태등과 관련이 있다. 산불의 발달과정에 있어 수치해석을 통한 확산예측 모델은 열전달 과정에 기본을 둔 열에너지 전달에 대한 해석이 가장 일반적인 방법론이다. 산불의 발생시 열에너지의 전파속도를 해석하는 것은 화염의 생성과 열전달, 그리고 소멸에 이르는 전 과정에 대한 물리적, 화학적 해석을 통해 화염의 이동에 따른 전파속도로 추정할 수 있다. 본 논문에서는 고체연소물질의 표면화염전파에 대한 수치해석을 통해 1차원 지표화 확산모델식을 제시하였다. 1차원 확산모델식은 평지상태에서 풍속조건에 따른 화염의 전파속도 산정식으로써 지표연료의 화염유지시간, 화염의 높이, 화염의 온도, 지표연료의 착화온도 등에 대한 실험 및 이론식을 적용하였다. 실험값 및 다른 모델식과의 ROS 비교 결과, 풍속 3 m/s 이하의 조건에서는 지수함수식의 증가곡선을 나타내는 경향을 보였다. 침엽수종인 소나무 낙엽에 대한 수치해석값과 실험값을 비교한 결과, 풍속 1-2m/s 조건에서는 확산속도가 약 10% 상향예측이 되었고 풍속 3m/s 조건에서는 약 20% 하향예측 되었다. 따라서 앞으로 지표화 확산 예측을 위해 본 연구결과에서 얻어진 화염확산 알고리즘을 이용한 초기 산불확산 예측 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.305-310
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• 1997

There are many parameters in prediction of forest fire spread. The variables such as fuel moisture, fuel loading, wind velocity, wind direction, relative humidity, slope, and solar aspect have important effects on fire. Particularly, wind and slope factors are considered to be the most important parameters in propagation of forest fire. Generally, slope effect cause different wind distribution in mountain area. However, this effect is disregarded in complex geometry. In this paper, wind is estimated by applying computational fluid dynamics to the forest geometry. Wind velocity data is obtained by using CFD code with Newtonian model and slope is calculated with geometrical data. These data are applied fer 2-dimentional forest fire spreading algorithm with Korean ROS(Rate Of Spread). Finally, the comparison between the simulation and the real forest fire is made. The algorithm spread of forest fire will help fire fighter to get the basic data far fire suppression and the prediction to behavior of forest fire.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.90-95
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• 2009

산불의 확산에 있어 바람은 매우 중요한 인자이다. 바람은 또한 지형에 따라 변화되며 이로 인해 다른 확산형태를 가지게 된다. 따라서 산불의 확산속도 해석을 위해 먼저 풍속에 따른 화염각 변화를 살펴볼 수 있다. 이는 바람에 의해 변화된 화염각으로 인해 미연소 지표 대상물에 열전달의 차이를 가져오기 때문이다. 풍속이 증가할수록 화염과 지표면이 가까워짐으로 인해 열전달이 증가되어 미연소물질이 착화온도에 빨리 도달하게 되어 화염의 확산속도가 빨라지게 된다. 따라서 본 연구에서는 바람에 의한 화염각 변화 산정식을 Froude number 관계식을 이용한 수치해석과 실험을 통해 제시하였다. 그 결과, Froude number 계수 A=1.85를 제시하였고 제시된 식에 대한 실험 화염각의 평균 오차각은 약 $3.3^{\circ}$로 다른 모델식에 비해 실험값과 유사한 결과를 나타내었다. 향후, 이 연구를 통해 열전달 수치해석을 통한 화염확산연구에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.161-164
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• 2008

We studied a basic concept and application about FARSITE, which is a forest fire spread simulator for preventing and predicting fire in United States Department of Agriculture(USDA). And, we researched a problem in the transition for introducing, so we serve the basic method for prevention and attacking fire. For this transition, we compared the behavior of the 2005 Yangyang forest fire with the result of a simulation. The spread direction is similar to real data. But, while mean spread of rate was 0.65km/hr on real data, it was 0.3km/hr on simulation. As Damaged area is 1,387ha on real, it was 5,368ha on simulation. Therefore, it is necessary to establish a fuel concept for more accurate simulation.

• 한국산림과학회지
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• 제94권6호
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• pp.481-487
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• 2005

이 연구에서는 지표화 중심의 산불확산예측 알고리즘을 기반으로 GIS 환경에서 운용이 가능한 지표화 확산예측모델을 개발하였다. 이 모델은 지형, 연료, 기상 등 산불환경인자를 분석하고 입력하는 부분과 시간에 따라 확산속도, 화선에서의 산불강도, 연소면적을 예측하는 지표화 확산예측 부분, 마지막으로 예측결과를 사용자에게 제시하는 출력 부분으로 구성되었다. 산불확산속도를 계산하기 위해서 산불행동에 영향을 미치는 산불환경인자중에서 지형인자는 경사, 기상인자는 풍속, 풍향, 실효습도를 고려하였다. 또한 연료인자는 수치임상도를 이용하여 연료깊이, 연료량, 소화습도를 계산할 수 있는 연료모듈을 개발하여 입력되도록 하였다. 연료습도는 실효습도, 최고온도, 강수량, 일일 적산량의 함수관계로 추정하였다. 모델을 2002년 청양에서 발생한 산불에 적용한 결과 확산속도에 대해 61%의 일치도를 보였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권3호
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• pp.18-25
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• 2002

Research to discuss the fire performance of materials requires tools for measuring their burning characteristics and validated fire growth models to predict fire behavior of the materials under specific tire scenarios using the measured properties as input for the models. In this study, burning characteristics such as time to ignition, weight loss rate, flame spread, heat release rate, total heat evolved, and effective heat of combustion for four types of wood-based materials were evaluated using the cone calorimeter and inclined panel tests. Time to ignition was affected by not only surface condition and specific gravity of the tested materials but also the type and magnitude of heat source. Results of weight loss rate, measured by inclined panel tests, indicated that heat transfer from the contacted flame used as the heat source into the inner part of the specimen was inversely proportional to specific gravity of material. Flame spread was closely related with ignition time at the near part of burning zone. Under constant and severe external heat flux, there was little difference in weight loss rate and total heat evolved between four types of wood-based panels. More applied heat flux caused by longer ignition time induced a higher first peak value of heat release rate. Burning characteristics data measured in this study can be used effectively as input for fire growth models to predict the fire behavior of materials under specific fire scenarios.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.252-257
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• 2008

산불은 산림이 울창해짐에 따라 대형화되고 화재에 의한 피해면적이나 그 피해액은 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 이러한 산불은 바람의 속도, 초지의 습도, 높이, 열량 등 많은 환경변수들의 차이에 따라 화염전파속도가 달라진다. 산불의 화염전파속도에 이러한 환경변수가 주는 영향을 정확히 예측한다면 산불 진화에 많은 도움이 되지만, 아직 정확한 영향에 대한 분석이 구축되어 있지 않다. 본 연구에서는 NIST에서 개발된 산불 화염전파 예측프로그램인 WFDS를 이용하여 다량의 실험 데이터를 보유하고 있는 호주의 초원화재실험조건을 기본 시뮬레이션 조건으로 설정하고, 수치해석결과와 실험결과를 비교하였으며, 이를 기준으로 초본의 높이와 바람속도의 변화에 따른 화염전파속도에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 수치해석 결과 표면연료의 높이와 화염전파속도는 의 관계를 가지고, 바람의 속도에 따른 화염전파속도는 호주의 실험값에 비해 17%가량 하향 예측되었다. 또한 바람의 속도가 7.5m/s이상 높아지면, 열분해 된 가연물질이 빠른 바람의 속도에 의한 이동으로 인해 농도가 낮아지므로, 화염전파속도가 늦어진다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.22-27
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• 2014

본 연구에서는 Fuel bed를 이용한 실험을 통하여 지표화 확산에 의한 온도 분포, 화염 높이, 복사열, 확산속도 등을 측정하였다. 실험 변수로는 수종, 풍속 및 경사도 등을 사용하였다. 수종으로는 침엽수종인 소나무 낙엽과 활엽수종인 굴참나무 낙엽을 사용하였다. 풍속은 터널식 방 구조에서 간이풍속 장치를 이용하여 1 m/s, 3 m/s, 5 m/s 풍속을 조절하여 실험하였다. 경사도는 Fuel bed의 기울기를 $0^{\circ}$, $10^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$로 변화시켜 가며 조절하였다. 온도 분포 및 확산속도를 측정하기 위하여 K-type 1.6 mm 열전대를 35개를 격자모양으로 배치하였다. 측정을 위하여 복사열량계를 사용하였으며 이외에도 비디오 카메라 및 열화상 카메라를 사용하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1-6
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• 2005

산불에 효율적으로 대처하기 위해서는 산불환경인자와 산불행동에 대한 올바른 이해가 요구된다. 이 논문에서는 2005년 4월 강원도 양양에서 발생한 산불을 대상으로 문헌 및 탐문조사, 현장조사를 통해 산불행동 특성을 산불확산과 산불피해도로 구분하여 분석하였다. 양양산불의 확산은 두 단계로 구분되었는데 1차 확산단계에서는 강한 편서풍의 영향으로 동쪽으로 확산되었으며 재 발화 이후인 2차 확산단계에서는 풍향이 일정치 않아 서, 남, 북쪽으로 확산되는 불규칙적인 형태를 보였다. 확산속도는 최대 1.21km/hr, 평균 0.6km/hr로 분석되었다. 산불피해도를 십, 중, 경 세 단계로 구분하여 분석한 결과 전체 면적의 약 $80\%$에 해당되는 1,110ha 지역이 산불피해가 심한 지역으로 분류되었으며 경과 중 지역은 각각 $15\%(211 ha),\;5\%(61 ha)$이었다.