Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference (한국화재소방학회:학술대회논문집)
Korean Institute of Fire Science and Engineering
- Semi Annual
Domain
- Machinery > Disaster Prevention and Safety Machines
2010.10a
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현재 국내 건축물은 화재 확산을 방지하기 위하여 규모 및 용도에 따라 방화구획을 설치하여 화재시 피해를 최소화 하고자 건축법에서 성능기준을 규정하고 있다. 그러나 방화구획으로 사용되는 제품 및 구조는 평가기준이 미흡하여 일정시간 이상의 방화구획을 형성할 수 있으나 복사열로 인한 화재확산에 대한 위험성은 평가되고 있지 않다. 본 연구에서는 방화문의 비차열 성능기준에 포함되지 않은 복사열에 대하여 방화문의 구조 및 재료별 복사열을 측정하고 복사열에 의한 위험성과 성능기준 추가의 중요성을 제시하고자 한다.
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본 논문에서도 유한요소해석과 최적설계 기법의 하나인 다구찌 방법을 이용하여 나선모양을 갖는 소방용 배관의 최적설계를 통하여 배관의 강도 안정성을 확보하고자 한다.
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본 연구에서는 건설현장의 특별 피난계단 출입문 크기와 구조의 다양성을 고려한 자동폐쇄장치의 설계방안을 제시하였다. 이를 위해서 급기가압실의 방연풍속, 누설량 그리고 송풍기의 용량이 일정한 경우 출입문이 폐쇄되기 위한 힘의 상관관계를 회전각도와 회전속도의 변화에 따라서 분석하였으며, 방화문의 폭이 1,100 mm, 1,300 mm 인 경우 각각에 대해서 개방력과 폐쇄력을 측정하였다. 그 결과 현장 조건을 만족할 수 있는 자동폐쇄장치에 의한 방화문의 폐쇄조건 및 회전각도와 회전속도의 변화를 고려한 개방력과 폐쇄력의 최적 설계범위가 존재함을 확인하였다.
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기존의 무량판 구조와 동일한 이방향 슬래브구조인 TVS(two-way void slab)공법은 구조적 하중지지 성능이 불필요한 슬래브 단면상의 중앙부 콘크리트를 제거하여 슬래브의 자중을 줄이고 무량판 구조의 단점을 보완하여 장점을 극대화시킨 구조형식이다. 그러나 이러한 장점을 보유한 공법을 현장적용하기 위해서는 내화성능평가를 통해 화재안전성을 확보하여야 하므로, 이에 대한 화재 실증실험을 수행하여 현장적용을 위한 최소 요구내화 시간에 따른 내화성능 확보방안의 도출이 제시되어야 한다. 이에 본 연구에서는 TVS공법의 실제 스팬길이로 슬래브 피복두께에 따른 화재거동 영향성 분석을 위하여 화재실험을 수행하였다. 하중조건은 고정하중과 적재하중을 고려하여 실험체에 등분포 조건으로 사전재하하였으며, 표준화재조건으로 재하가열 실험을 수행하였다. 슬래브의 화재가열 노출면으로부터의 깊이별 온도변화와 처짐변형 특성을 측정하였으며, KS F 2257-1 평가기준에 의거하여 슬래브의 내화성능을 평가하였다. 실험결과 피복두께 50 mm를 확보할 경우, EPS중공체로 제작한 실험체의 경우 약 2시간정도의 내화성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.
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화재시 고온에 고강도콘크리트가 노출되었을 경우에는 심각한 성능저하 및 손상이 발생할 가능성이 매우 높다. 화재시 고강도 콘크리트는 수밀성으로 인해 폭렬 현상이 더욱 심하게 발생할 것으로 판단된다. 열전도율은 전반적으로 물질과 열의 이동에 의존하며, 콘크리트 내부에서 물리 화학적 반응이 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 콘크리트의 공기량을 비교하면 실험값과 일치하는 해석 결과를 얻을 수 있었고 공극 중에서 함수와 온도를 고려해 해석하면 실험값과 일치하는 결과를 얻었다. 또한, 콘크리트의 열전도율의 해석 결과
$200^{\circ}C$ 이상의 고온에서 실험값과 일치하는 결과가 도출 되었다. -
최근 건축물의 초고층화에 따른 커튼월 시공에 따라 유리의 비중이 증가하고 있으나 커튼월 구조는 바람, 지진, 화재에 있어서 취약할 것이라 판단되어 국내외 건축용 유리 및 커튼월의 안전기준에 대한 조사를 실시하였다. 그 결과, 국내의 유리 기준은 단열 및 내풍압 성능에만 집중되어있으며 화재 및 지진, 안전 성능에 대한 기준이 미비한 실정이다. 따라서 국내에 적합한 유리 안전성 평가 프로세스를 구축하기 위한 기초 데이터를 마련하기 위해 유리 내화 실험을 시행하였다. 실험 결과, 일반유리, 복층유리, 강화유리, 접합유리 순의 파열 시간을 가지는 것을 알 수 있었으나 시험체 4개가 화재 초기에 파열되는 것으로 나타나 상층부로의 수직 화재 확대 위험성이 높을 것으로 판단된다.
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콘크리트 충전 강관기둥부재(이하 CFST)는 대칭성을 유지하는 기하학적 특성과 내부에 충전된 콘크리트의 구조 및 내화성능의 향상으로 최근 초고층 건축물의 주요 요소로 활용되는 추세에 있다. 반면 CFST는 실험적 결과에 의존하는 경향을 보이고 있으나 이는 많은 비용과 시간이 소요되는 단점이 있으므로 강재의 고온특성을 적용한 해석적 결과와의 상관성은 매우 중요한 의미가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 CFST 내화성능을 해석 및 실험결과를 활용하여 상호 관계를 파악하고자 한다.
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현대 사회의 도시가 고밀도로 개발되면서 녹지공간의 축소로 인하여 이상기온 현상 즉 열섬현상이 발생하고 있다. 본 논문에서는 이상기온현상인 열섬현상의 해결방안 중 하나로 제시되고 있는 건축물의 옥상녹화시 건축물의 온도 저감효과가 건축물 화재의 발화원인 중 하나인 전기화재에 미치는 영향을 살펴보고자 한다.
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스프링클러설비와 방화구획 구성요소는 화재시 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 기존에 15층이하 아파트는 스프링클러설비가 없어 화재시 방화구획에 의존해야 되는데 방화구획 관련 설계, 시공, 감리가 미비하여 화재에 쉽게 노출되어 있다. 설비슬리브, 전선관, 덕트등이 방화구획으로 되어 있는 부분을 관통하는 경우 그틈을 시멘트모르타르나 기타 불연재료로 메우도록 규정하고 있으나 화재발생시 관통부를 메운 재료의 내화성능 부실, 균열, 탈락 등으로 화재안전성이 떨어진다. 현장에서의 설계, 시공, 감리등 대응하는 자세가 너무 허술하다. 설계에 방화댐퍼, 관통부 틈새의 내용이 반영 되지 않고 건축, 기계, 전기, 통신, 소방등 각 분야의 허가 도면에 도장이 날인되어 나타난다. 시공자는 잘못된 설계도면을 가지고 허가 도면이라며 도면되로 시공한다. 또한 실리콘, 우레탄폼등을 방화구획 관통부 틈새에 주입하며, 작업자도 비숙련자로서 개념도 없이 방화용실란트와 우레탄폼을 혼용해가며 작업을 한다.
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최근 피난 및 소화활동의 제약이 많은 대형 및 고층건축물의 증가함에 따라 화재 시 많은 인적 물적 피해가 예상된다. 이에 국내외에서는 화재로부터 인명 및 재산을 보호하기 위한 방법으로 종합적이고 과학적인 성능위주 소방설계를 실시하고 있으며 이를 위해서는 건축물의 화재 및 피난에 대한 공학적 분석이 요구되는데 현재는 대부분 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램이 활용되고 있다. 이러한 컴퓨터 피난프로그램은 국내에서 아직 상용화된 프로그램 없어 외국 피난프로그램과 데이터를 그대로 활용 하고 있다. 국외의 피난 프로그램은 국내의 건축물 및 재실자의 특성을 정확하게 반영할 수 없으며 알고리즘 또는 해석방식에 대한 이해가 어려워 잘못된 분석결과를 가져올 수도 있다. 이에 본 연구에서는 국내의 상황을 반영할 수 있는 피난프로그램 개발을 하고자 국내에서 활용 되고 있는 피난 프로그램의 세부모델에 대한 분석을 통해 피난 프로그램의 국내 피난 프로그램의 세부모델의 개발방향을 설정을 하고자한다.
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현재 국내건축물은 주택, 빌라 등을 제외한 대부분의 건물에 소방시설을 적용하고 있다. 그렇지만 소방시설의 활용은 이천물류 창고 화재, 부산 노래방화재, 대구 지하철 참사와 최근 부산의 고층 오피스텔 화재 등을 볼 때 제대로 작동하지 않고 있다. 이처럼 우리나라의 실제 화재시 소방설비가 제대로 작동이 되지 않아 인명피해, 재산피해 등이 계속해서 발생되고 있다. 이에 본 연구에서는 소방시설 중 가장 널리 사용되고 초기소화에 가장 중요하게 사용되는 경보설비 및 피난설비의 관리 실태를 파악하고 그것에 대한 문제점을 데이터화하여 실제 화재시 소방시설의 적극적인 활용을 위한 해결점을 찾고자 한다.
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우리나라 손해보험 업계의 경영실적을 보면 2003년부터 2007까지 5년간 연평균 1조 1,130억원의 당기순이익이 발생하였으나 이는 투자이익에 기인한 것이고 손해보험사업 본업인 보험영업 손익에 있어서는 연평균 5,218억원의 손실을 기록하고 있다. 이와 같이 손실이 발생한 원인은 손해율 증감에 따른 보험요율의 조정미흡, 손해율상승 및 사업비 증가 등의 요인이 있으나 근본적인 요인은 해외 출수재의 불균등과 과다한 해외출재로 인한 수지차의 역조현상에 기인하고 있다. 특히 화재위험을 담보하고 있는 보험상품인 화재보험과 재산종합보험의 출재보험료는 약3,670억원으로써 전체 해외출재보험료에서 가장 높은 30.8%를 차지하고 있다. 이는 방재기술(Loss Control)의 활용미흡과 방재기술에 근간을 두고 있지 못한 보험인수 정책 즉 언더라이팅(Underwriting)기법의 낙후 때문이라고 할 수 있다. 따라서 전통적인 보험 상품인 화재보험에서 보험인수시 물건의 위험도를 측정할 수 있는 화재위험도 평가기법이 필요하고 이를 근간으로 위험을 인수하고 보유의 규모를 결정할 수 있는 체계의 구축이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 특정물건의 화재보험 인수과정에서 건물에 내재된 잠재 화재위험의 고저 또는 양 불량을 판정할 수 있는 화재위험도 평가 모형을 개발한 후 이 평가 모형에서 산출된 화재위험도보유계수를 활용하여 보유금액을 결정할 수 있는 보험인수 모형을 도출 하였다.
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최근, 세계 각지에서 대규모 인명피해를 야기하는 지진이 발생하고 있으며, 소화설비의 기능이 상실되어 가스 및 전기설비의 파손으로 인해 발생한 화재를 진압하지 못해 더욱 큰 피해를 입게 된다. 소화설비 중에서도 가장 신뢰도가 우수한 수계 소화설비의 배관, 헤드 등의 손상은 곧바로 소화수 공급 중단으로 이어져 큰 문제가 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 지진에 의한 수계 소화설비의 손상에 대한 문제점을 고찰한 후 국내외 내진설계 기준을 검토하여 국내 실정에 적합한 내진설계 기준 정비에 대한 방향을 제시하고자 한다.
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현대사회는 복지국가를 지향하는 경향이 강화되면서 고위험사회로서 치닫고 있다. 이러한 사회변화의 추세는 안전에 대한 국민의 관심과 정부의 정책변화를 요구하기 시작했다. 재난으로 부터 안전을 지키기 위한 노력의 일환으로 체험학습이 중요한 요소로 등장하기도 한다. 이런 사회적 관심의 변화는 박물관을 통한 체험학습으로 그 목적을 이룰 수 있다. 그동안 우리의 관심 밖에 있던 소방유물에 대한 관심과 소방기본법에 명시된 소방박물관 설립에 관한 조항이 소방유물에 관심을 갖도록 하였다. 비록 짧은 소방역사를 재조명하고, 관련 유물을 찾아 보관과 전시를 통한 체험 학습장으로 박물관의 필요성이 강조되었다. 본 연구는 소방박물관 설립의 필요성과 전시에 필요한 소방유물을 분류하여 전시 가치를 높이는 방안을 제시하고자 시작하였다.
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오늘날 부정부패 문제는 한국에만 국한된 것이 아니라 전 세계적인 관심으로 떠올랐다. 세계 각 국가들은 부정부패척결이 자국의 국가경쟁력을 확보하고 국가발전을 가져온다는 공통된 인식을 하고 있기 때문이다. 이에 우리나라가 21세기에 선진제국과 대등한 위치에서 그 역할을 수행하려면 부정부패 척결이 매우 긴요한 과제라고 볼 수 있겠다. 따라서 부정부패의 추방에는 여야의 구분도 계층의 차이도 있을 수 없다. 지속적인 부패척결과 노력과 더불어 부패현황과 반부패정책에 대한 장기적이고 체계적인 시스템이 확립되어야 한다. 그리고 완전한 소방부패 근절과 저감을 달성하기 위해서는 공무원뿐만 아니라 전체 국민의 의식변화까지 도모해야 진정한 성공이 가능한 것이다. 따라서 우리 모두가 변화하는 21세기 청렴라운드시기에 조응하기 위하여 최선의 노력을 해야 할 것이다.
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본 연구는 국내의 고령화 추세와 고령자시설 현황을 고찰하고 일반인과 고령자의 군집형성시 보행속도를 측정하여 고령자를 고려한 피난안전설계의 기초자료로 제시하기 위한 연구이다. 군집보행속도 측정결과 고령자가 전방에 배치되었을 때 평균 0.81m/s로 가장 감소하였으며, 고령자 비율이 증가할수록 전체 보행속도는 감소하였다. 향후 피난안전설계를 위하여 고령자의 피난행동특성을 고려한 다양한 연구를 통한 DATA 확보가 필요할 것으로 판단된다.
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최근 국내 스프링쿨러 시스템의 성능위주 평가에 대한 관심이 고조되고 있다. 그러나 데이터 베이스 부재로 현장에서는 많은 어려움이 있다. 이에 NFPA 13 의 선진 스프링쿨러 시스템의 전반적인 흐름의 이해를 돕고자 한다.
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가스계 소화설비는 소화약제의 특성상 방호구역내의 누설면적에 민감하게 영향을 받고, 누설면적이 너무 크면 제대로 된 소화성능을 발휘 할 수 없기 때문에 설계 및 시공, 그리고 설치 후 성능 검증 등에 주의가 필요하다. 이전 가스계 소화설비의 성능확인방법으로 종래에는 소화약제 전량을 직접방출하거나 극히 일부 저장용기의 소화약제만을 방출시키는 소위 간이시험을 실시하는 것이 보편적이었으나, 방출시험은 고비용, 일회성 및 시험절차의 난이성, 그리고 환경오염으로 인해 실제 방출시험을 통한 설비의 신뢰성 확인이 어려운 실정이다. 이러한 상황을 감안하여 가스계 소화설비의 성능검증을 위해 Door Fan Test를 활용하는 방안에 대하여 알아보고자 한다.
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2000년 이후 세계적인 기상이변과 환경변화는 지구촌 곳곳에 많은 인적 물적 피해를 가져 오고 있으며, 이러한 다양한 화재들은 우리에게도 예외 일 수는 없다. 여러 가지 원인으로 반복된 낙산사화재, 숭례문화재, 항일암 등. 문화재 화재는 우리의 유구한 문화유산의 소실은 물론 많은 국민들에게도 적지 않은 충격을 주고 있으며, 이러한 일들이 더 이상 반복되지 않도록 하기 위해서는 문화재 화재안전 및 방재 시스템에 적합한 보다 체계적인 수막설비의 인프라 구축과 문화재 화재 예방에 효과적인 방재시스템의 적용 및 관리규정 그리고 메뉼의 연구가 있어야 한다.
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전국 주요 목조 문화재 및 사찰 등을 직접 방문하여 확인 및 설문 등으로 연구하였으며, 문화재 화재에 있어서 소방법적인 초소한의 조건으로 화재에 대한 문제해결 방안의 모두가 될 수 없으므로 보다 적극적인 관리측면에서 지역 및 환경 등을 충분히 고려해야 한다. 또한 일반적인 소방시설 소화기 및 옥 내외소화전을 설치하였거나 설치하고자 하는 것은 단순한 소방법에 따른 매우 일반적인 화재에 대한 대비이다. 따라서 화지진압 시 수손피해 등 2차 피해에 대한 실질적인 해결방안과 문화재 및 사찰의 화재안전에 대한 영구적인 예방과 대응방안으로 미분무 소화시스템 설치를 제안하고자 한다.
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최근 대형화 고층화 복합화 등 점차 발전하는 건축물의 피난 안전성을 확보하기 위하여 성능위주 중심의 피난안전계획이 이루어지고 있다. 그러나 관련 법규의 세부적 기준이 없어 국외 기준에 기반하여 피난안전계획이 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 점차 도입되고 있는 성능적 기준의 도입을 위하여 국내외 관련 기준 및 관련 재실자 밀도 조사 사례를 분석한 결과 국내 제정된 법규는 기준 자체의 목적이 다르고 제한적 용도라는 한계점이 있었으며 또한 기존 연구 사례를 통해 조사 시기 및 방법과 결과의 적용, 신뢰성 확보 등 법규화를 위한 재실자 밀도 기준의 연구 방향을 알 수 있었다.
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터널내에 설치되는 제트팬은 비상시에는 연기와 같은 유독가스를 제거하는데 사용되며 평상시에는 장대터널에 있어서 차량에 의해 발생한 오염공기를 제거하는 중요한 역할을 한다. 파량의 피스톤효과에 의해서 일부 제거되기는 하나 1km이상의 장대터널에서는 반드시 필요로 한다. 이러한 제트팬의 효율적인 환기 및 제연설계를 위하여 CFD해석과 더불어 모형실험을 실시함으로서 터널내에 소실되는 에너지를 정량화하고 그 원인 파악과 함께 효율적인 환기설계를 위한 연구이다.
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최근 우리나라는 건축물 화재의 지속적인 증가 및 지진으로 인한 화재위험성의 증가로 대규모 도시화재의 발생가능성이 증가하고 있다. 하지만 현재 이에 대한 위험성 평가 및 대응책이 공학적인 접근이 아닌 단순한 통계에 의존하고 있는 현실이다. 본 연구에서는 도시화재 시뮬레이션을 이용해 도시화재 위험성을 평가하여 향후 우리나라 도시화재 위험성 구축을 위한 자료로 활용하고자 하였다.
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우리나라는 산림이 울창하고 가연성 낙엽 등의 가연성 물질들이 많이 쌓여 있으며, 경사가 급하고 기복이 많은 산지로서 초기진화 실패 시 연소진행 속도가 빨라 급속히 확산 시키는 산악 형 산림으로서 산불 발생 시 진화가 어려워 산불의 확산 속도와 강도를 추정하기 어려운 실정이다. 현재 산불이 발생과 동시에 초기 진화에만 초점을 마치고 있는 시점에서 초기 진화에 실패했을 경우 산불이 확산되는 경로와 시간 등을 예측하여 최소한의 인력과 장비를 이용하여 진화하는 시스템을 구축할 수 있는 경우는 아직 우리나라에서는 미흡하다. 본 연구에서는 특정지역의 국부지형 기상인자(풍향, 풍속)를 측정하여 산불이 발생 시 인자별 특성에 따라서 산불의 진행 경로와 산불의 진화 시나리오를 예측할 수 있는 시스템을 구축하는데 그 목적이 있다.
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본 연구에서는 일반 건물에 적용되는 스프링클러시스템에 비해 보다 높은 신뢰도를 요구하는 클린룸에서의 스프링클러시스템에 대해 국내 L사, S사 클린룸 건설 현장의 방문 조사를 통하여 최적의 소화효과를 발휘하며 신뢰도 향상을 위한 설계 및 시공기술 실태조사를 분석하여 클린룸 화재로부터 안전성을 확보 하고자 한다.
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소방공무원은 가장 위험한 직업 중 하나이다. 하지만 기존의 논문들에서는 위험유발 요인에 대해 직접적인 사고원인으로서만 접근하는 경향이 있었으며, 그 분류에 있어서도 논리적이지 못하였다. 본고에서는 소방공무원을 둘러싼 위험 유발 요인들은 제도적 요인, 문화적 요인, 그리고 개인적 경험으로 분류하였다. 제도적 요인으로는 교육에 관한 부분과 작업환경에 관한 부분으로, 문화적 요인들은 성과지향적 문화와 배려지향적 문화로, 개인적 사고경험은 자신과 동료의 사고를 포함한 조직구성원의 사고경험과 기타 일반 희생자의 사고경험으로 나뉜다. 근무환경의 적정성과 관련해서는 특히 열악하게 인식하고 있었다.
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방화선 구축 작업은 산불확산이 진행되고 있는 화선으로부터 확산진행방향의 연소물질을 제거하여 화염이 확산되지 않도록 하는 대표적인 간접진화 방법이다. 하지만 방화선 구축 폭에 대한 기준은 산불진화 경험을 통해 약 0.5~1.5m폭으로 작업하는 것으로 알려져 있고 열전달 수치해석 및 실험 등을 통해 아직 구명된 바 없다. 이에 본 연구에서는 소나무 낙엽층을 대상으로 풍속 0~5m/s, 경사
$0{\sim}50^{\circ}$ 의 조건에 대해 복사열전달 수치해석을 이용하여 방화선 구축 폭을 산정하였다. 그 결과, 복사열유속에 의한 낙엽의 발화가 발생하지 않는 거리는 각 조건별 평균화염높이에 대해서는 0.35~0.65m, 최대화염높이에 대해서는 0.75~1.05m로 산정되었다. 따라서 안전율을 고려한 적정 방화선 구축 폭은 최대화염높이를 적용한 1.05m가 적합할 것으로 판단되며 향후, 실험 및 현장사례조사를 통한 적정 방화선 구축 폭에 대한 비교분석 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다. -
화재증거물 속의 인화성물질을 분석하는 기술은 현재 다양한 추출 및 농축법을 활용한다. 본 연구에서는 Tenax TA를 이용하여 화재증거물 속의 인화성물질을 농축한 후 자동열탈착 장비를 사용하여 Tenax TA관 속에 농축되어 있는 인화성물질을 자동열탈착시켜 GC로 보낸 후 MS 분석하는 기술을 소개한다. 이러한 전처리과정을 사용하여, 화재증거물속의 인화성물질(경유, 등유 등)을 분석하였는데, 물로 화재증거물을 물을 이용하여 소화하여도, 시간이 오래지난 화재증거물이라도 열탈착 장비를 이용한 분석은 경유, 등유등을 확인하는데 유용하였다.
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본 연구에서는 최근 도심지 대심도 지하도로 및 침매터널등에서 중요성이 부각되고 있는 터널내 화재안전 설계를 위한 영상유고감지시스템의 성능평가를 수행하였다. 영상유고감지시스템(VIDS)의 성능 평가를 위하여 터널 내부에서 발생할 수 있는 유고상황을 5가지로 구분하여 보행자, 낙하물, 정지차량, 역주행, 연기발생등의 상황을 인위적으로 발생시켰으며 이에 따른 감지 능력을 평가하였다. 실험결과 2, 3회 걸친 지속적인 교정과 세부조정을 거친 후에는 보행자 98.3%, 낙하물 96.7%, 정지차량 100%, 역주행 100%, 연기감지 100%의 감지율을 나타내었으며 카메라의 설치거리 100m 이내에서 비교적 높은 감지율을 나타내었다. 영상유고감지기의 적용 신뢰도는 터널내 조도, 카메라의 설치 위치에 따른 영상 변화등에 의존적이었으나 대심도 터널등의 신속한 화재감지를 위한 대안으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다.
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Yoo, Yong-Ho;Kweon, Oh-Sang;Kim, Heung-Youl;Choi, Young-Hwa;Yoo, Moung-Youl;SeoMoon, Soo-Cheol;Rie, Dong-Ho 159
본 연구에서는 화재위험성이 높은 공동주택을 대상으로 실규모의 화재 재현 실험을 실시하였다. 여러 가지 발화 요인중 발생 빈도가 높은 6가지를 선정하여 재현실험을 실시하였으며, 실험결과를 토대로 화재감식 및 화재위험성을 분석하고자 하였다. 실험 결과 발화 후 약 4분이 경과후 화재가 빠른 속도로 성장하다가 5분경에 이르면서 내부로 화재가 완전히 전이 되는 것을 확인하였다. 화재시 발생되는 일산화탄소 농도는 최대 8200 ppm으로 측정되어 유독가스로 인한 질식사의 위험도 매우 높음을 보여주었다. 또한, 화재 현장의 화재감식을 실시함으로써 화재조사관의 현장 감식능력을 배양하고 화재조사경험 및 정보 공유를 위한 실질적인 기회를 제공하고자 하였다. -
여객선 선실 등 선박 거주구역에 사용되는 노즐의 열응답 특성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. IMO(국제해사기구)의 수계소화설비 성능평가 기준에 따르면 구주구역에 설치되는 소화시스템의 노즐은 조기 반응 응답 특성을 확보하여야 한다. 본 연구에서는 glass bulb의 선정과 풍동실험을 통해 반응 응답 값을 측정하였으며, 노즐 헤드 형상의 개선을 통해 IMO 기준이 요구하는 RTI(반응시간지수) <
$50ms^{1/2}$ 의 조건을 만족하는 노즐 헤드를 개발하였다. -
This study is aiming at analyzing correlation between flashover's time and maximum smoke production rate's time on sandwich panel specimens. For this analysis, KS F ISO 137481-1 has been performed for 23 kinds of sandwich panels which mainly consist of EPS, PIR, PUR, Glass wool and so on. KS F ISO 13784-1 represents real scale reaction-to-fire test and focuses on measuring flashover phenomenon rather than other tests as like ISO 5660-1 and SBI.
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도로터널에서의 미분무수 소화시스템의 적용 가능성을 검토하기 위해 실물 화재 실험을 수행하였다. 적용된 화원은 실물 승용차 화재와 유류화재를 모사한 화원면적
$1.4m^2$ 의 heptane pool 화재이며, 기존 도로터널에 설치된 저압 물분무 시스템과 고압 미분부수 소화시스템과의 냉각효과 비교실험을 수행하였다. 도로터널 내의 환기조건을 구현하기 위해 실물모형 터널의 한 편에 터널 유속(0.9~3.8 m/sec 범위) 발생장치를 설치하였으며, 화원에서 하류 방향으로 터널 내 온도분포를 측정하였다. 실험 결과 1/5의 유량을 사용하는 고압 미분무수 소화시스템은 저압 물분무 시스템과 동등한 수준의 냉각효과를 보였다. -
본 논문에서는 주소형화재감지기의 필요성을 확인하고자 기존 일반형감지기의 회로분석 및 문제점을 통해 한계성을 분석하여, 화재 및 비화재보시 자동화재탐지설비의 성능향상을 위해 일반형감지기에 주소기능을 부여한 주소발생 및 주소수신모듈을 설계 제작하였고, 작동테스트를 통해 주소형감지기의 필요성을 알리고자 한다.
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현재의 화재안전기준에서 규정하는 화재감지기의 배치방법은 면적에 따라 규정된 숫자를 적정하게 배치하는 수준이다. 이 기준은 과학적인 근거는 가지고 있지 못하다. 외국의 기준을 도입하여 그에 따라서 설치하고 있을 뿐이다. 소방시설을 설계하는 방법에는 화재안전기준과 같이 명문화 된 규정에 따르는 규범위주설계(Prescriptive-Based)와 화재역학, 구조역학, 재료역학, 유체역학, 열역학 등 공학적 지식을 바탕으로 하는 성능위주설계(Performance-Based Design)가 있다. 현재로서는 성능위주설계가 활성화 되지 않았지만, 최근 소방시설공사업법은 성능위주설계방법을 이용하여 소방시설을 설계 할 수 있도록 개정('05. 8. 4)되었으며 그 시행령('07, 1. 24)에서 성능위주설계를 적용할 특정소방 대상물의 범위를 정하고 있다. 이러한 시점에서 자동화재탐지설비의 화재감지기를 최적의 위치 및 거리에 설치하기 위하여 그에 대한 공식의 도입과 공식을 Software로 계산할 수 있도록 시뮬레이터를 제작하여 계산하고 규범위주설계에 따라 배치한 화재감지기의 상태와 비교 분석하며 향후 성능위주설계 방법으로서 정착시키기 위하여 연구를 시도하였다.
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화재감지기는 화재시 발생되는 열, 연기, 불꽃, 독성가스등의 다양한 연소생성물을 감시한다. 기술의 발전으로 화재 감지방식과 기능이 다양해지고 있으며, 이에 따라 다양한 방식의 감지기들이 개발되고 있다. 최근 진보된 감지기들은 화재로 발생 이전에서 부터 감지, 비화재보에 대한 방지는 물론 감지기의 상태 오염 감도 등의 다양 정보를 제공함으로써 유사시 신속하고 정확한 대응이 가능하도록 발전되고 있다. 이러한 진보된 감지기는 막대한 피해가 예상되는 장소, 대피하는데 많은 시간이 소요되는 장소에 적용되어 인명 및 재산피해를 절감 시키고 있다. 일산화탄소감지기 또한 진보된 감지기로 화재 초기 가연물이 연소할 때 발생하는 일산화탄소를 감시한다. 일반화재의 경우 화재 초기에 가연물이 서서히 연소시 불완전 연소로 인한 다량의 일산화탄소가 발생되기 때문에 기존 열, 연기, 불꽃감지기에 비해 빠른 반응을 보여 화재를 조기에 감지함으로써 조기 대응으로 인한 피해를 줄일 수 있을 것이다. 본 연구에서는 실물화재시험 자료를 바탕으로 CO감지기의 조기 감시능력을 확인하였다. CO감지기는 화재초기 발생되는 일산화탄소를 감지하므로 대피시간이 많이 필요한 장소(병원 노인요양시설 학교 백화점 등), 침대 폼메트리스 훈소화재 발생장소(호텔침실 기숙사 숙박업소, 병실 등)등에 적응성이 우수할 것으로 분석된다. 최근 설계되는 초고층 건축물 및 주요 시설물 등에서 화재 시뮬레이션과 가상시나리오 유형 분석을 통해 성능위주의 설계가 적용되고 있다. 그만큼 정확하고 신속한 감지가 중요하다 할 수 있다. CO감지기야 말로 그 기대에 가장 부합될 것으로 분석된다.
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가상환경에서 화재를 재현, 체험 및 소방훈련을 수행할 수 있는 실감영상기반 소방안전 대응 훈련 시뮬레이터 개발하고자 한다. 이를 위해 소방훈련 시뮬레이터를 설계하고, 대상 화재 공간을 가상현실에 구현하였으며 화재 대응 시나리오 지침을 마련한 후 화재시나리오에 따른 화재시뮬레이션을 수행하였다. 또한 전산해석 결과를 토대로 한 화재상황을 가상공간 구현하는 시스템을 구축하였다. 팀 훈련이 가능하도록 하는 팀 훈련 모듈과 열기를 체험할 수 있는 물리 체험모듈을 장착하여 모듈을 추가하여 6팀이 고층 빌딩 및 지하역사에서 소방안전 팀 대응 훈련을 할 수 있는 소방안전 대응 시뮬레이터 시스템을 개발하였다.
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우주발사체를 운용하는 발사장은 화재나 폭발의 위험에 많이 노출 되어 있다. 발사장은 비행시험전 발사체의 모든 상태를 점검 하고, 비행시험을 수행하는 곳이다. 또, 유사시에는 대량의 산화제와 연료가 누출 되어 화재 및 폭발사고로 이어질 가능성이 있는 곳이다. 나로우주센터에서 운용하는 우주발사체 나로호는 연료로 케로신(kerosene)을 사용하고, 산화제로 액화산소(LOX)를 사용한다. 발사대의 소화설비는 화재발생시 원격제어를 통해서 소화수와 소화약제를 분사하여 진화하는 방식으로 구성 되어 있다.
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운전원 수동조치는 원자력발전소 화재시 발전소 안전정지를 달성하고 유지하기 위하여 절차에 따라 주제어실 이외의 장소에서 취하는 운전원의 행위를 말한다. 화재시 운전원 수동조치는 발전소 정상운전 동안의 조치에 비해 더 긴장된 상태에서 정해진 시간내에 임무를 완수하여야 한다는 점 때문에 조치성공 가능성을 확인하기 위하여는 행위의 타당성과 신뢰성이 입증되어야 한다. 운전원 수동조치의 타당성과 신뢰성은 조치의 가용시간, 환경조건 등 10가지의 인자를 고려한 시간분석, 절차 및 훈련, 이행, 입증의 과정을 거쳐서 검증될 수 있다.
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원자력발전소 화재방호 규정이 제정되기 이전에 설계되어 방화벽 관통부 내화성능 인증자료가 미흡하였던 국내 일부 가동원전들은 최근 성능인증이 완료되었거나 진행 중이다. 성능인증이 완료된 방화벽 관통부는 발전소 운영기간 동안 요구성능이 유지되도록 적합한 관리방안이 필요하다. 본 논문에서는 성능인증이 완료된 가동원전을 대상으로 방화벽 관통부 관리현황의 적합성을 평가하고 관리방법 및 절차를 향상시키기 위한 향후 과제를 제안하였다.
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본 연구는 아직 초보수준인 국내기업의 업무연속성 유지를 위한 재해경감 활동계획 수립 및 실행에 대한 방향을 제시하였으며, 조기대응체계 구축을 통하여 어떠한 재난에도 안전을 기할 수 있는 기업 연속성 유지 방안을 모색하였다. 이를 실현하기 위하여 국내 재난관리 표준으로 채택된 사고대비 및 업무연속성관리 가이드라인을 분석하였고, 국내기업에 쉽게 적용할 수 있는 실행지침을 제시하였으며, A기업을 대상으로 재해경감활동계획수립 및 정보기술을 활용하는 방안을 연구하였다. 특히 사고대비 및 업무연속성관리의 가이드라인 5단계 주요 절차 중 계획수립단계의 위험 평가, 영향분석, 예방경감계획 및 대응관리계획 수립에 대한 모델을 제시하였고 국내 재해경감활동이 활성화되기 위한 방안을 도출하였으며, 재난대응 수준을 향상시키기 위하여 필요한 정보기술 부분도 제시하였다.
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원자력발전소의 방화지역에서 화재가 발생할 경우 케이블의 화재리스크는 온도, 열속, 화염 등 열적 특성에 의해 평가된다. 원전의 안전정지 기능에 사용되는 각종 케이블은 설계관리 및 성능분석을 위해 화재실증실험으로 열적 특성을 실측하여야 하지만 다양한 화재시나리오에 대한 실험 조건 확보와 실험 비용 등 제약이 따른다. 이에 따라 화재모델 FDS (Fire Dynamics Simulator)의 최신버전에 포함된 THIEF (Thermally-Induced Electrical Failure) 모델을 이용하여 국내 원전의 안전정지 케이블에 대한 화재모델링 분석을 수행하였다. 이 연구에서는 케이블이 설치된 형태에 따라 일정 열속에 대한 자켓 온도와 경계조건에 대한 온도분포를 분석하였다. 본 연구 결과 THIEF 모델은 원전 방화지역의 화재에서 안전정지 케이블의 내부온도를 예측할 수 있는 화재모델로 사용가능한 것으로 확인되었다.
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본 논문은 부산 실내사격장 화재와 관련하여 급격한 연소 확대 경로 및 발화원인에 대하여 분석하였다. 연소 확대 경로 분석을 위하여 실내사격장에 광범위하게 사용되는 스펀지형 흡음재의 연소실험을 수행하였다. 흡음재 연소 실험은 일반형과 낭연 처리된 흡음재를 대상으로 실시하였으며, 화약잔사 흡착 시, 연소 특성을 평가하였다. 발화원인에 대한 분석을 위하여 총기 사용 과정에서 발생되는 유탄된 탄환의 비산거리 및 크기를 실측하고, 유탄된 탄환에 대한 운동에너지 계산을 통하여 화약잔사와 충격하는 경우, 충분한 발화 가능성이 있음을 확인하였다.
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본 연구는 화재조건에 따른 화재실 바닥면에서의 열유속특성을 파악하기 위해 ISO-9705 표준화재실의 40% 축소모형공간에 대하여 화재실험을 수행하고 화재성상에 따른 열유속변화와 공간적 분포를 분석한다. 또한 모형실험에서 계측된 열유속을 Scaling Law를 적용하여 실규모 크기의 결과로 환산하고 이를 기존의 다른 연구결과와 비교분석함으로써 화재발생으로 인한 공간내 열유속의 축소법칙의 적용성을 파악하고자 한다. 실험에 사용된 연료는 천연가스, 메탄올, 에탄올, 헵탄, 톨로엔, 폴리스틸렌등이며 모형실험의 최대발열량은 450 kW 정도로 실규모로 환산시 약 4.4 MW이다. 실험결과 화재실바닥면의 열유속은 연층의 온도와 연료의 종류에 따라 차이를 보였으나 측정위치별 차이는 크지 않았으며 Scaling Law를 적용한 결과 화재실 상층부 온도가 약
$500{\sim}600^{\circ}C$ 정도에서 바닥면의 열유속은 약$20kW/m^2$ 정도로 기존연구와 유사한 경향을 보였다. 본 연구는 화재공간 내 열유속 측정을 통해 전실화재로의 화재성장을 파악하고 화재실내부의 열적특성을 분석하기 위한 기초적인 자료를 제공하고자 한다. -
본 연구는 침대 매트리스를 초기 가연물로하여 소량의 인화성 액체를 사용한 방화 화재 특성에 관한 실험적 연구로서 인화성액체의 spill형태에 따른 가연물의 연소속도, 연소 Patterns의 분석과 동일한 공간 가연물에서 일반화재와 유류방화의 비교 실대 화재 실험 및 실험 현장에서 수거한 유류증거물의 인화성액체 종류별, 증거물의 상태에 따른 GC/Mass 분석 결과특성에 관한 연구이다.
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화재방호에 성능기반 개념을 도입함에 따라 화재모델링의 활용도는 점점 높아지고 있다. 본 연구의 목적은 FDS를 이용하여 원자력발전소 펌프실의 윤활유 화재 시 케이블의 손상여부를 평가하고, 확인분석을 통해 화재모델링의 적합성을 파악하는 데 있다. 화재는 펌프 주변의 누출된 윤활유에서 발생하며 화원의 면적은
$2.75m^2$ 이고 단위면적당 열방출율은$1,794kW/m^2$ 로 가정하였다. 계산결과, 고온기체층의 온도는$400^{\circ}C$ 를 상회하고 있으나 케이블 트레이의 온도는$50^{\circ}C$ 아래로 예측되고 있어 본 화재시나리오에서 케이블의 건전성은 유지되고 있으며 밀폐된 격실에서의 대형화재는 환기지배형 화재가 된다는 것을 보여주고 있다. 또한 확인분석 결과, 화재 시나리오의 주요 변수인 열방출율, 격실크기 그리고 강제 환기 변수가 확인계산 범위 내에 있어 본 계산결과는 NUREG-1824의 확인요건을 만족하고 있다. 따라서 펌프실 윤활유 화재에 대한 모델링의 적합성을 확인하였다. -
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주거 건축 및 가구산업의 자재로써 합성목재(Wood-Plastic Composites)는 점차 각광받고 있다. 본 연구에서는 합성목재의 연소특성을 살펴보기 위하여 한계산소지수 측정(ASTM D2863) 및 콘칼로리미터 시험(ISO 5660-1)을 실시하였으며 또한 일반목재인 적송(red pine)과 방부 처리를 한 방부목에 대하여도 동일한 시험을 통하여 합성목재와 연소특성을 비교 검토하였다. 한계산소지수 측정결과 합성목재가 적송 및 방부목에 비해 가장 낮게 측정되었다. 콘칼로리미터 시험결과 합성목재의 열방출률값이 가장 빨리 피크치에 도달하였고 점차적으로 감소하였다. 합성목재의 최대 열방출률 값 및 평균 열방출률 값은 적송 및 방부목에 비해 가장 높게 나타났으며 총 방출열량 또한 가장 높게 나타났다.
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실제 규모 ISO 9705 표준 화재실에서 액체연료를 대상으로 연소효율 개념에 관한 실험적 연구가 수행되었다. 특히 구획 외부에서 측정되는 총괄연소효율과 구획 내부의 고온 상층부에서 측정된 국부연소효율 개념을 비교 검토하였다. 주요 결과로서, 총괄연소효율은 총괄당량비 증가에 따라 비교적 선형적인 감소경향을 보였다. 반면에 국부연소효율은 총괄당량비가 증가함에 따라 2차 곡선의 형태로 크게 감소됨을 확인하였다. 위 결과를 통해 국부연소 효율에 대한 정보는 구획 내부의 화재현상을 이해하는데 유용한 변수임을 알 수 있었다. 또한 국부연소효율은 구획화재의 상사과정에서 중요한 변수로 사용될 수 있음을 논의하였다.
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방염대상물품의 방염성능을 평가함에 있어서 건축물의 내장재로 활용되어지는 목재의 경우 방염액 또는 방염필름 등을 활용한 직접적인 방염처리방법을 많이 활용하고 있는데 방염성능을 평가하는 기준으로는 잔염시간, 잔신시간, 탄화길이, 탄화면적 등의 수치가 기준을 만족하여야 하는데 목재를 활용한 합판에 적용되어지는 방염처리방법에 따라 성능기준의 모호성이 나타날 수 있기 때문에 방염성능의 적합여부를 판단하기 어려운 점이 있어 이에 대해 실험적으로 고찰한 결과를 살펴보았다.
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최근 주거시설의 내장재는 다양화 되어 가고 있지만 안정성 보다는 디자인, 기능성에 치중되어 그에 따른 화재 위험성도 커져가고 있다. 또한 여러 가지 합성수지로 예상치 못한 화재성상을 보이고 있으나 이에 따른 법규는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 고정가연물중 주거시설에서 많이 사용되어지는 시료를 선정하여 Cone Calorimeter를 이용해 그 연소특성을 알아보았다. 그에 따른 결과로 바닥재는 국내산이 높은 발열량을 보였고 벽지는 국외산이 높은 발열량을 보였다.
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스티로폼샌드위치패널은 건식공법의 시공편리성, 경제적인 공사비용, 뛰어난 단열성능으로 공장이나 창고건축물을 중심으로 많이 사용되고 있다. 그러나 스티로폼의 여러 가지 장점에도 불구하고 화재에 취약한 단점이 있어 최근 난연성능이 보완된 난연스티로폼패널의 사용이 증가하고 있다. 최근 건축현장에서, 가짜 난연스티로폼패널 사용이 문제되고 있으나 난연성능의 현장 확인에 어려움이 있고 콘칼로리미터 등의 난연성능평가에 시간과 비용이 소요된다. 본 연구에서는 콘칼로리미터를 통해 난연성능이 확보된 난연 스티로폼패널의 심재와 일반스티로폼패널 심재를 대상으로 근-적외선 분광분석을 수행하여 난연성능의 유무에 따라 상이하게 나타나는 고유스펙트럼 흡수를 측정하였다. 각 제품마다 측정된 고유스펙트럼은 통계처리를 통하여 난연스티로폼의 진위여부를 현장에서 구별할 수 있음을 확인하였으며, 비용효율이 높은 현장평가방법으로의 적용이 가능함을 실험을 통해 입증하였다.
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최근 건축물은 초고층화 대형화 지하심층화 등으로 변모하고, 더나아가 복합화가 진행되고 있다. 이러한 건축물은 화재 발생 시 기존의 건축물보다 큰 인재로서 다가오며, 특히 연기로 인한 피해가 주를 이루고 있다. 하지만 국내에서는 화재시 피난과 연기의 상관성에 대한 연구 중 이론적 연구는 미흡한 편이다. 따라서 본 연구에서는 화재시 피난과 연기의 상관성에 대한 연구에 기초자료를 제시하고 향후 피난과 연기의 상관성 연구에 대한 하나의 방안을 제시하고자 한다.
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최근 건축물은 초고층화 대형화 지하심층화 등으로 변모하고, 더나아가 복합화가 진행되고 있다. 이러한 건축물은 화재 발생 시 기존의 건축물보다 큰 인재로서 다가오며, 특히 연기로 인한 피해가 주를 이루고 있다. 하지만 국내의 경우 연기의 피해에 따른 피난용량설정 및 계획 등에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 기존 개발된 일본의 연기 거동 해석모델인 BRI2002의 메커니즘를 이용하여, 가상의 건축물에서의 Case Study를 통한 연기거동을 분석함으로서 향후 연기거동에 대한 연구의 방향성 및 기초적인 자료를 구축하는데 그 목적이 있다.
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EPS 샌드위치 패널은 화재 시 치명적인 단점을 가지고 있다. 하지만 여전히 EPS 샌드위치 패널이 국내에 많이 사용되는 이유는 가격이나 시공성, 생산성에서 EPS를 대체할만한 물질이 아직 개발되지 않는 실정이다. 글라스 울 패널과 우레탄 폼 패널이 시장에 조금씩 유통되고 있지만 여전히 EPS 패널이 시장에서 70%이상을 차지하고 있다. 그래서 EPS를 코팅, 함침, 주입 등의 여러 가지 방법도 개발되고 있으나 그 중 가장 간단하고 가격이 낮고, 샌드위치패널에 적용이 가능한 코팅법에 의한 난연제의 배합설계와 비드와 난연제의 난연 등급에 따른 최적의 배합비를 제안하고자 한다.
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일반콘크리트 기둥을 대상으로 콘크리트 피복두께와 단면크기를 변수로 하여 내화성능을 평가하였다. 피복두께가 늘어남에 따라 내화성능시간도 다소 늘어 피복두께와 내화성능은 비례적 관계에 있는 것으로 나타났다. 단면크기가 커짐에 따라 실험체의 열용량이 증가하여 내화성능이 좋아질 것으로 예상하였으나 폭렬의 영향으로 인하여 단면크기에 따른 내화성능의 변화는 큰 의미가 없는 것으로 나타났다. 따라서 콘크리트 기둥의 내화성능은 폭렬 여부에 의해 크게 지배되는 것으로 판단된다.
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본 연구는 최적설계 기법의 하나인 다구찌 방법을 이용하여 소방용 스프링클러 배관용 밀봉부에 대한 유한요소해석을 수행하고, 이를 통하여 소방용 배관의 밀봉안전성을 확보하고자 한다.
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A study on deformation characteristics of fire pipe with sharp change by using Finite Element Method본 연구에서는 유한요소해석을 통하여 나선 주름모양 소방용 파이프를 모델링하여 각 모델간의 발생응력과 변형량을 상호간에 비교 검토하여 강도 안전성이 우수한 배관시스템의 설계 최적화를 하기 위함이 연구의 목적이다.
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본 연구에서는 배관계에 가해진 압력으로 인하여 변형된 배관에 의하여 영향을 받는 브라켓에 대하여 여러 가지 형상으로 모델링하여 유한요소해석을 통하여 브라켓의 형상변화가 변형특성에 미치는 영향을 고찰 하였고, 배관시스템의 브라켓의 강도 안전성을 확보하기 위하여 산업공학에서 쓰였던 다구찌방법을 도입하여 최적화 설계를 하는 것이 본 연구의 목적이다.
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Nam, Dong-Gun;So, Soo-Hyun;Lim, Woo-Sub;Lee, Jang-Won;Kim, Nam-Hyuk;Shin, Yi-Shul;Kwon, Young-Jin 319
건축물의 창문 등에서 분출하는 화염 특성은 건축물의 화재안전성을 확보하는데 중요한 과제이다. 본 연구에서는 분출화염의 특성을 파악하여 건축물의 화재안전설계에 활용하기 위해 축소모형을 이용하여 화재실험을 실행하였다. 실험에서는 소규모 모형을 제작하고 가스버너를 화원으로 하여 개구부와 화원의 크기에 따른 분출열기류의 온도분포성상을 파악하였다. -
본 연구에서는 차량 연료탱크에 충격탄 관통 시 화재발생 여부를 분석하기 위한 연구의 전단계로서, 충격탄 속도 변화에 따른 연료탱크 내부의 유동특성을 분석하기 위해 전산유체역학기법을 도입하여 수치해석을 수행한 결과, 충격탄이 연료탱크 관통 시작부터
$3.33{\times}10^{-6}ms$ 와$145.01{\times}10^{-6}ms$ 경과 후, 최대속도는 각각 약 249.8m/s와 189.2m/s이며 최대 압력은 83.6kPa과 37.9kPa이다. 충격탄이 관통부로 유입되면서 급격한 압력변화가 발생함을 알 수 있었다. -
본 연구는 IMO에서 제안하고 있는 피난모델에 대한 검증 및 확인 절차를 알아보고 이를 SIMULEX 모델에 적용하여 분석해보았다. 결과적으로 볼때 이 검증절차가 현재 사용되고 있는 피난모델들을 검증하기에는 아직 보완해야할 점이 많은 것으로 판단된다. 피난모델을 검증, 평가하기 위한 평가체계에 대한 연구가 필요하다 생각된다.
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알람밸브는 습식 스프링쿨러 시스템에 필수적으로 사용되는 밸브로써 알람밸브의 오작동 및 고장 등은 치명적인 인명 및 재산의 손실을 가져 올 수 있으므로 소방밸브의 안전성 기준은 매우 높다. 이에 현재 제작되고 있는 알람 밸브는 강도 안전성 측면에서 매우 안전하게 설계가 되어있으며 주철 재질로 주물을 통해 제작된다. 하지만 이러한 과도한 안전설계는 오히려 과도한 무게의 부담으로 시스템에 무게 부담을 주기도 한다. 그러므로 본 논문에서는 밸브의 무게를 경감시키면서 충분한 강도안전성을 가지는 밸브의 설계안을 제시하고 유한요소 해석을 통하여 그 결과를 살펴보았다.
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내화구조는 건축물의 주요 구조부재에 대한 화재안전성을 평가하는 것으로, 국제적으로 내화시험 방법은 실제 건축물과 동일하게 부재에 하중을 가한 상태에서 내화시험을 하도록 ISO 등 국제규격에서는 제시하고 있다. 하지만 국내에서는 건축물의 기둥 및 보에 대하여는 대부분 비재하 시험으로 내화구조를 평가하고 있다. 이는 국제적인 성능평가 방법과도 차이가 있을 뿐만 아니라 실제 건축물 구조부재의 조건과도 차이가 있는 실정이다. 본 연구에서는 내화구조 재하성능평가 기준 개선을 위하여, 국내외 내화성능평가기준에 대하여 고찰하고 이를 통하여 내화구조 인정제도 개선을 위한 기초연구자료를 제시하고자 한다.
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발화점 감지 튜브 자동소화장치는 화재발생시 일정한 온도가 되면 튜브가 녹아 가스가 방출되면서 소화용기내의 소화약제가 방출되어 화재를 진압하는 장치로써 전력의 공급 없이도 화재의 감지 및 소화가 가능한 자동소화장치이다. 본 논문에서는 감지온도
$100^{\circ}C{\sim}110^{\circ}C$ 에서 열에 반응하여 가스방출이 가능한 첨단 폴리머 튜크 재질의 발화점감지 튜브를 개발하고자 기존 발화점 감지 튜브의 특성을 분석하였다. -
수배전반, 반도체 설비장치가 있는 FAB, 그리고 철도 전원실에 설치된 신호 전원 공급장치 및 정류기 내부에 화재발생 위험성이 내제되어 있으나, 기기 내부에 소화 장치가 설치되어 있지 않아서, 화재발생시 기기소실에 따른 1차 피해뿐만 아니라, 2차 피해가 막대하다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 연구에서 제안하는 수배전반용 발화점감지 튜브 소화장치는 화재발생시 일정한 온도가 되면 튜브가 녹아 가스가 방출되면서 소화용기내의 소화약제가 방출되어 화재를 진압하는 장치로써 전력의 공급 없이도 화재의 감지 및 소화가 가능한 자동소화장치이다. 본 논문에서는 수배전반용 발화점 감지 튜브에 적합한 소화기를 개발하기 위해 소화기를 재설계 하였다.
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본 연구에서는 통계분석방법 가운데 하나인 의사결정분석방법을 활용하여 소방방재청 국가화재정보시스템의 2007년부터 2009년까지 강원지역에서 발생한 화재발생 데이터를 대상으로 화재발생에 대한 유형을 분석하였다. 이와 같은 분석결과는 체계적이고 효율적인 소방정책을 수립하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 변수선정은 NFDS의 변수들 가운데 화재유형분석에 영향을 줄 것으로 판단되는 변수들만을 대상으로 요인변수들을 발화환경, 화재원인, 진화요인 등 3개의 그룹으로 분류하였으며, 목적변수로는 화재피해와 화재건수를 선정하였다. 또한 NFDS의 제공 데이터들 이외에도 분석의 신뢰도와 정확도를 높이고자 통계청에서 제공하는 2007년과 2008년 외부데이터를 포함시켰다. 분석방법은 대분류 차원의 화재유형별 분석을 수행하고자 인명피해, 재산피해, 화재건수 등 3개의 목적변수를 대상으로 변수들의 영향력을 고찰하였다.
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현대 사회에서 차량은 널리 보급되어 있으며, 일상생활에서 없어서는 안 될 필수품이 되어 있다. 그러나 자동차의 증가와 함께 차량화재 및 교통사고 등과 같은 문제점들도 함께 늘고 있는 실정이다. 2009년 기준, 1년 동안의 전체 화재발생건수 47,071건 가운데 차량 화재의 발생건수가 5,958건으로 전체의 12.6% 정도를 차지하였다. 특히 차량 내장재의 주 재질은 가연성을 지닌 열가소성 합성수지들로서 화재가 발생하였을 경우, 다량의 가연성 가스 및 독성가스를 방출하기 때문에 인명 및 재산 피해를 증가시키는 문제점을 갖고 있다. 화재 시 발생하는 독성가스는 짧은 시간에 주변으로 확산되어 인명피해에 치명적인 영향을 준다. 따라서 본 연구에서는 차량에 대한 화재위험성을 다각적으로 평가하기 위해서 연소생성가스에 주안점을 두고 연구를 수행하였다. 연구결과를 살펴보면, 차량내장재의 연기밀도는 624~172, 독성지수는 13.7~2.9인 것으로 나타났다.
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본 연구에서는 공동지하구 내에서 고온다습하고 유해가스 등 밀폐된 환경에서 사용되었던 CV-Cable을 대상으로 예상되는 Cable sheath 열화기간을 사용기간별(G전선 29년, L전선 14년, L전선 10년)로 3단계로 구분하여 콘칼로리미터와 UL 94 분석장비 등을 활용하여 착화시간, 총발열량, 연소속도를 측정함으로써 전력케이블의 경년열화에 따른 난연성을 비교분석하였다.
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본 연구에서는 소나무와 굴참나무의 생엽을 대상으로 기후변화에 따른 연소특성을 분석하고자 월별 기온 및 습도 등과 같은 기상조건별 연소특성을 비교하는 연구를 수행하였다. 소나무의 경우, 연중 내내 생엽의 채취가 가능하지만 굴참나무의 경우에는 생엽 채취가 가능한 6월부터 10월까지를 실험 대상으로 선정하였다. 기상조건은 각 시료별 생엽을 채취한 일자의 기상청 발표 자료를 적용하였으며, 연소특성분석은 콘칼로리미터, 연기밀도시험기, 발화점시험기 등과 같은 장비들을 활용하였다. 분석결과로는 열방출량을 비롯하여, 연기방출량, 함수율, 발화점 등을 측정하여 비교하였다.
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기후변화는 우리생활에서 많은 영향을 줄 것으로 예측되고 있다. 산불 또한, 발생 빈도와 강도 면에서 상당한 영향을 받을 것으로 예측된다. 본 연구에서는 기후변화모형(GCM)과 캐나다 산불 기상 지수의 미세연료 수분지수를 활용하여, 우리나라에서 기후변화 후 예측 되는 산불 발생의 가능성과 산불 계절의 변화를 예측하여, 향후 산불 방제 정책의 기본 자료로 삼고자 하였다. 밸런스형 사회가 유지될 경우의 미세 연료 수분 지수의 분석 결과, 산불 계절이 현재 보다 변화하는 것으로 나타나 이에 대한 사전 대비가 필요한 것으로 분석되었다.
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우리나라는 국토의 70%가 산림인 관계로 주택, 축사, 과수원, 비닐하우스에서 쓰레기 소각장, 주유소, 가스저장소 등 위험 시설까지 많은 시설물 들이 산림에 인접하여 위치하고 있다. 이러한 시설물은 산불의 발생 원인이 될 수 있으며, 동시에 산불 발생 시 심각한 위험에 노출될 수도 있다. 본 연구에서는 이러한 시설물의 산불 위험에 대하여, 지자체 산림 담당 공무원과 소방서 공무원의 인식에 대하여 설문조사를 실시하였다. 향후, 본 연구의 결과를 통해 산불 예방정책의 기본 자료로 삼고자 한다.
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본 연구는 가을철 산불조심기간 중 영동지방 활엽수림에 대하여 임분별로 강우 후 익일부터 6일간 임내의 지표연료를 직경별 0.6cm 이하, 0.6~3.0cm, 3.0~6.0cm, 6.0cm 이상에 대한 연료습도 변화를 실측하는 한편, 기상인자를 고려한 통계분석을 실시하여 경과일수별 연료습도추정 예측식을 개발하였다. 결정계수인
$R^2$ 값은 0.75~0.90의 적합성을 나타내었으며, 향후 강우 후 기상자료를 이용하여 임내 연료습도를 예측하여 산불위험예보로 활용하는데 매우 유용한 자료로 이용할 수 있을 것으로 판단된다. -
본 연구에서는 산불발생 시 온실가스의 배출량을 추정하기 위한 기초 연구로서 산림연료의 연소에 따른 탄소배출량을 분석하였다. 산림연료는 소나무를 대상으로 생엽, 가지, 수피 등 부위별로 연소실험을 수행하였으며, 콘칼로리미터를 이용하여 일산화탄소와 이산화탄소의 배출량을 분석하였다. 중량 50g의 연료 기준, 일산화탄소의 배출량은 1.8~4.0g 정도였으며, 이산화탄소의 배출량은 49.3~84.7g 정도를 나타냈다. 부위별로 큰 차이를 나타냈는데 수피는 생엽과 가지보다 상대적으로 많은 일산화탄소와 이산화탄소를 배출하는 것으로 나타났다.
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최근 초고층 건축물에 대한 수요가 증가하고 있고, 더욱이 건설기술의 발전에 힘입어 초고층 복합빌딩의 계획과 건설이 더욱 증가하고 있는 추세이다. 이러한 초고층 복합빌딩에서 화재 등과 같은 재난이 발생할 경우 거주자의 대피 및 소방공무원의 화재진압 활동이 어려워 국가적 재난으로 확대될 위험이 있다. 그렇기 때문에 초고층 복합빌딩물에서 발생하는 사고를 예방하거나 발생하는 사고의 피해를 최소화하는 등 재난관리를 통합적으로 하기 위한 방재정보센터의 운영이 무엇보다 중요시되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 초고층 복합빌딩의 개념과 문제점에 분석하고, 방재정보센터의 특성 및 향후 방안을 고찰하였다.
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건축기술의 발달과 함께 건물은 높아지고 있지만 건물의 높이가 높아질수록 각종 재난으로부터 안전의 확보가 어려워지는 것이 현실이다. 특히 전 세계적으로 기후가 급격하게 변화하고, 재난의 유형도 다양화, 복합화 되고 있으며, 사회구조의 변화로 인해 재해로 인한 재난이 대형화되고 있는 추세이다. 특히 초고층복합빌딩은 재난이 일어나면 복합적으로 대형화된 재난이 일어날 가능성이 매우 높다. 이러한 시점에서 초고층복합빌딩에서 재난사고에 대응하기 위하여 각종 재난별로 일어날 수 있는 사고시나리오를 제시하고 앞으로 초고층복합빌딩의 재난사고에 대한 대응 방향을 제시하고자 한다.