Earticle

초록

영어

This study utilized the PyroSim simulation program to analyze the operating time of smoke detectors according to their installation height, and it is designed to supplement the existing area-based installation standards. A combustible material was placed at the center of a 150 m² space, and the activation times of photoelectric smoke detectors installed at different heights were measured during a simulated fire. The Type 1 detector activated at 36.6 seconds when installed at 2.5 m and at 50.2 seconds at 19 m, showing a delay of approximately 13.6 seconds. The Type 2 detector exhibited a similar pattern but generally had longer activation times than the Type 1 detector. This delay is attributed to the slower rise and dispersion of smoke in spaces with high ceilings or large volumes, with particularly significant differences observed above 10 m. According to NFPA 72, the allowable coverage area per detector decreases as ventilation rates increase. Therefore, smoke detector design should comprehensively consider installation height, ventilation, spatial structure, and airflow. In large spaces with high ceilings or strong ventilation, reducing detector spacing or using high-sensitivity detectors is recommended. Detector selection should consider the space’s use and fire risk. As installation height and ventilation increase, fire detection may be delayed; therefore, rational design and area calculations accounting for these factors are necessary. This approach enhances fire safety in large and high-rise buildings and supports efficient fire alarm systems tailored to different risk levels.

한국어

이 연구는 기존의 면적 중심의 연기감지기 설치기준을 보완하기 위해 PyroSim 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 감지기 부착 높이에 따른 작동시간을 분석하였다. 150m² 규모의 공간 중앙에 가연물을 배치하고, 감지기 설치 높이를 달리하여 화재 시 작동시간 변화를 측정하였다. 그 결과, 1종 감지기는 부착 높이 2.5m에서 36.6초, 19m에서는 50.2초로 약 13.6초의 지연이 발생하였으며, 2종 감지기도 유사한 경향을 보였으나 전반적으로 1종보다 작동시간이 더 길게 나타났다. 이러한 지연은 고천장 및 대형 공간에서 연기의 상승과 분산이 느려지기 때문으로, 특히 10m 이상의 공간에서는 작동시간의 차이가 두드러졌다. NFPA 72 기준에 따르면 환기량이 많을수록 공기 순환 속도에 따라 감지기 1대가 담당할 수 있는 면적이 감소한다. 이에 따라 연기감지기 설계 시에는 부착 높이뿐 아니라 환기량, 공간구조, 공기 흐름 등 다양한 환경 요인을 종합적으로 고려해야 한다. 특히 고천장이나 환기량이 많은 대형 공간에서는 감지기 간격을 좁히거나 고감도 감지기를 적용하는 것이 효과적이다. 또한 공간의 용도와 화재 위험도에 따라 적절한 감지기 유형을 선택해야 하며, 부착 높이와 환기량이 증가할수록 화재 감지시간이 지연되므로 여러 조건들을 반영한 합리적인 설계 및 면적 산정이 필요하다. 이는 대형 건축물 및 고층 공간의 화재 안전성을 향상시키며, 공간별 위험도에 대응하는 효율적인 화재 경보체계 구축에 기여할 것으로 기대된다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
1.1. 연구의 필요성
1.2. 선행연구 분석 및 연구의 목적
Ⅱ. 연구방법
2.1. 광전식 연기감지기
2.2. Heskestad 모델 과 Cleary 모델
2.3. 시나리오 구성
2.4. 입력변수 및 입력 값
Ⅲ. 연구결과
Ⅳ. 결론
References

키워드

저자

• 김주성 [ JuSung Kim | 정회원, 주식회사 블루이 대표이사 ] 제1저자
• 공하성 [ HaSung Kong | 정회원, 우석대학교 소방방재학과 교수 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

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• 간행물명

  The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) [문화기술의 융합]

• 간기

  격월간

• pISSN

  2384-0358

• eISSN

  2384-0366

• 수록기간

  2015~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 600 DDC 700