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FDS-Based Analysis of Detector Response Characteristics for a Small-Capacity UPS Battery Fire in a Laboratory
FDS 기반 연구실 내 소용량 UPS 배터리 화재의 감지기 응답 특성 분석
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- 발행기관
- 위기관리 이론과 실천 바로가기
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- 간행물
- Crisisonomy KCI 등재 바로가기
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- 통권
- 제22권 제8호 (2026.08)바로가기
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- 페이지
- pp.179-187
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- 저자
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- 언어
- 한국어(KOR)
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- URL
- https://www.earticle.net/Article/A491513
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원문정보
초록
- 영어
- This study investigated a 3 kW small-capacity uninterruptible power supply (UPS) in a laboratory, a facility vulnerable to fire safety blind spots due to exclusion from mandatory inspections. Fire Dynamics Simulator (FDS) analysis was performed to assess smoke density and temperature characteristics triggered by battery thermal runaway, evaluating the operational response of installed fire detectors. Results revealed heat detectors HD-1 and HD-2 showed insufficient initial response; HD-1 failed to activate, and HD-2 operated belatedly at 389.4 s, exceeding the evacuation golden time. Conversely, smoke detectors SD-2 and SD-1 activated within 24.0 s and 27.6 s, respectively, securing a valid evacuation timeline. This confirms that traditional heat-detection-centered fire prevention in enclosed laboratories leaves a critical gap in initial response. We verify the necessity of proactively introducing smoke detectors through performance standard revisions. These findings provide foundational data to enhance fire safety and establish effective crisis management guidelines for research facilities.
- 한국어
- 본 연구는 법적 의무 점검 대상에서 종종 제외되어 화재 안전 사각지대에 노출되기 쉬운 실험실 내 3 kW 소용량 무정전전원장치(UPS)를 조사하였다. 배터리 열폭주로 인해 발생하는 연기 밀도 및 온도 특성을 평가하기 위해 화재역학 시뮬레이션(FDS) 해석을 수행하였으며, 이를 통해 다양한 위치에 설치된 화재 감지기의 작동 응답성을 평가하였다. FDS 해석 결과, 열감지기인 HD-1과 HD-2는 불충분한 초기응답을 보였다. HD-1은 작동하지 않았으며, HD-2는 389.4 s에 뒤늦게 작동하여 피난 골든타임을 초과하였다. 반면, 연기감지기인 SD-2와 SD-1은 각각 24.0 s 및 27.6 s 이내에 작동 임계치에 도달하여 유효한 피난 시간을 확보하였다. 이러한 결과는 밀폐된 실험실 공간에서 전통적인 열감지기 중심의 소방 관행이 초기 대응에 있어 치명적인 공백(경보 공백)을 남긴다는 것을 확인해 준다. 본 연구는 성능기준 개정을 통해 연기감지기를 선제적으로 도입할 필요성이 있음을 입증한다. 이러한 연구 결과는 연구 시설의 화재 안전 신뢰성을 향상시키고 효과적인 위기관리 가이드라인을 수립하기 위한 기초 자료를 제공한다.
목차
Abstract
Ⅰ. 서론
II. 수치해석 모델링 및 경계 조건 설정
1. UPS 및 화학물질 연구실 특성
2. UPS 열방출률 분석 및 감지기 설계 기준
III. 결과 및 고찰
1. 온도 특성 분석
2. 연기의 밀도 분석
IV. 결론
References
국문초록
키워드
무정전전원장치(UPS) 배터리 열폭주 화재동역학시뮬레이터(FDS) 감지기 응답 특성 연기 감광률 국가화재안전성능기준(NFPC) uninterruptible power supply (UPS) battery thermal runaway Fire Dynamics Simulator (FDS) detector response characteristics smoke obscuration National Fire Protection Performance Criteria (NFPC)저자
간행물 정보
발행기관
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- 발행기관명
- 위기관리 이론과 실천 [Crisis and Emergency Management: Theory and Praxis]
- 설립연도
- 2005
- 분야
- 사회과학>행정학
- 소개
- 위기관리 이론과 실천(Crisis and Emergency Management: Theory and Praxis; CEM-TP)은 위기관리에 관한 제 학문분야간 협동적 연구 공동체(Research Network)로서 전통적 안보 위기, 재난 위기(자연재난, 인위재난), 국가핵심기반 위기 등에 관한 제학문적 연구를 촉진하고 제 학문분야 연구자간 협력의 토대를 구축하기 위하여 위기관리 이론과 실천 편집위원회 구성이 완료된 2005년 2월 14일에 설립되었다. 현재 위기관리 이론과 실천(CEM-TP)에 참여하고 있는 연구자들의 학문 분야는 행정학, 사회학, 정치외교학, 신문방송학, 사회복지학, 법학, 심리학, 정보학, 지리학, 경찰행정학, 소방행정학, 경호학, 토목공학, 건축학, 의학, 간호학, 보건학, 기상학, 안전공학, 전산학, 지역개발학 등이 있으며, 따라서 한국의 위기관리 연구를 가장 폭 넓게 반영하고 있는 연구 공동체라 할 수 있다. 위기관리 이론과 실천(CEM-TP)의 조직으로는 편집위원회가 있으며, 편집위원회가 본 연구 공동체를 대표하고 있다. 따라서 위기관리 이론과 실천의 각종 연구 및 출판 활동은 편집위원회가 맡고 있으며, 현재 편집위원회는 46명의 위원으로 구성되어 있다. 또한 편집위원회는 위기관리의 제학문적 연구를 촉진하고 연구자간 협력을 위한 학술지로 <한국위기관리논집>을 발행한다. 위기관리 이론과 실천(CEM-TP)의 회원은 개인회원과 기관회원으로 구분된다. 개인회원은 본 회의 설립 목적과 취지에 찬동하는 위기관리 연구자 및 실무자로 구성되고, 기관회원은 위기관리 연구 및 실무에 관련된 정부기관, 연구기관, 대학도서관 등으로 구성된다
간행물
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- 간행물명
- Crisisonomy
- 간기
- 월간
- pISSN
- 2466-1198
- eISSN
- 2466-1201
- 수록기간
- 2005~2026
- 등재여부
- KCI 등재
- 십진분류
- KDC 350 DDC 351
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