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연구목적: 국내 건축물이 고층화, 대형화를 넘어서 지하화 되고있는 추세이다. 건축물 20층 이하의 경 우 1개 출입문 개방, 20층을 초과할 경우 2개층 출입문이 동시 개방될 수 있다는 설계 기준을 따르고 있 지만 현실적인 재실자의 피난 상황을 고려하여 실험을 통해 자동차압급기댐퍼의 성능 향상의 근거를 뒷받침하기 위해 실험 연구를 시행한 논문이다. 연구방법: 공동주택의 국내 소방 대상물을 조사·확인하 였고, 국내 및 해외 논문 및 정책, 법규를 문헌 고찰하였으며, 본 연구의 개발 제품을 16층 공동주택 건축 물을 선정하여 실험을 통해 분석하였다. 연구결과: 개발하여 제시한 자동차압급기댐퍼를 적용하여 실 제 현장에서의 성능을 검증하여 결과값을 도출하였다. 결론: 본 연구에서는 자동차압급기댐퍼의 성능 향상을 통해 실제 재실자의 피난 상황에서 여러 층 출입문이 동시 개방되어도 유효한 방연풍속의 성능 구현을 확인하였다.

Purpose: Domestic buildings are trending not only towards being taller and larger, but also towards going underground. This paper presents an experimental study conducted to support the improvement of the performance of automatic pressure control dampers, considering the actual evacuation situations of occupants. Although the design standard stipulates that one exit door may be opened for buildings with 20 floors or fewer, and two exit doors may be simultaneously opened for buildings with more than 20 floors, this experiment was performed with a focus on real-world evacuation scenarios. Method: We investigated and reviewed domestic fire protection targets for residential buildings, examined domestic and international papers, policies, and regulations, and selected a 16-story residential building for experimental analysis of the product developed in this study. Result: The performance of the developed automatic pressure control damper was verified in real field conditions, and the results were derived from the findings. Conclusion: In this study, we confirmed that the improved performance of the automatic pressure control damper can achieve effective smoke control air velocity, even when multiple floor exit doors are simultaneously opened during the evacuation of occupants in real-life situations.

This study investigated the smoke blocking and control systems for the safety of residents evacuation and for the prevention of smoke spread through the central corridor in the event of central corridor type of intelligent building fire. We offered additional ways of utilizing smoke ventilators and intake ventilation equipment and utilized CFD-based fire simulation program(FDS Ver.5.5.3) in order to analyze the effect. As a result, many differences in the smoke block effect, depending on the application of smoke ventilator and location of installation, was found. In addition, the result was found that larger effect was showed not in the case of application of smoke ventilator in central corridor only but application in fire room. The reason is that the smoke leakage is blocked primarily as air is flowed in the fire room through open door by operation of intake smoke ventilator in the public corridor and secondarily, the smoke leakage to the public corridor could be blocked as fire and smoke were released to the opened smoke ventilator continuously. Especially, the effect was maximized through complex interactions by applying smoke ventilator and intake ventilation equipment in corridor together rather than applying smoke ventilator and intake ventilation equipment independently. The proposed measure through this study shall be considered from architectural plan as one of ways for blocking from smoke spread to the central corridor in the central corridor type of intelligent building. In addition, flaws on regulation shall be established and supplemented.

본 연구는 플랜트 밀폐공간(중앙제어실, 사무동 등) 화재 발생 시, 연기 확산에 따른 시야저하 및 열적 위험이 재실자의 대피 가능성에 미치는 영향을 실증적으로 분석하였다. 감지기-수신기-댐퍼 연동 기반의 제연 시스템을 개발하고, Hot Smoke Test 방식의 2구획 실증 Mock-up 환경에서 실험을 수행하였다. Hot Smoke Test는 실제 화염을 발생시키지 않으므로 실험 시설 손 상 없이 반복시험이 가능하며, 제연설비의 성능 검증 및 시공 품질을 확인하는 데 효과적이다. 댐퍼 작동 여부에 따른 감광률, 온도 변화 및 실제 가시거리 차이를 측정하였다. 실험 결과, 댐퍼 작동 시 비화재실 감광률이 0.06 %/m 이하로 유지되어 NFPA 92 및 ISO 13571 기준을 충족하였으며 피난 가시거리 10m 이상 확보가 가능하였다. 반면, 미작동 조건에서는 감광률이 역치 (0.1~0.2 %/m)를 초과하여 피난 불가 수준으로 악화됨을 확인하였다. 이를 통해 밀폐된 플랜트 공간에서의 제연설비는 단순한 연기 배출 장치가 아니라 피난 가능성을 좌우하는 핵심 안전설비임을 입증하였다.

To ensure the safety and functionality of a railroad bridge, maintaining the integrity of the bridge via continuous structural health monitoring is important. However, most structural integrity monitoring methods proposed to date are based on modal responses which require the extracting process and have limited availability. In this paper, the applicability of the existing damage identification method based on free-vibration reponses to time-domain deflection shapes due to moving train load is investigated. Since the proposed method directly utilizes the time-domain responses of the structure due to the moving vehicles, the extracting process for modal responses can be avoided, and the applicability of structural health evaluation can be enhanced. The feasibility of the presented method is verified via a numerical example of a simple plate girder bridge.

To ensure the safety and functionality of a railroad bridge, maintaining the integrity of the bridge via continuous structural health monitoring is important. However, most structural integrity monitoring methods proposed to date are based on modal responses which require the extracting process and have limited availability. In this paper, the applicability of the existing damage identification method based on free-vibration reponses to time-domain deflection shapes due to moving train load is investigated. Since the proposed method directly utilizes the time-domain responses of the structure due to the moving vehicles, the extracting process for modal responses can be avoided, and the applicability of structural health evaluation can be enhanced. The feasibility of the presented method is verified via a numerical example of a simple plate girder bridge.

In this study, the experiment was conducted on a fire door(W × H = 0.98 m × 2.19 m) installed on the vestibule. The effective leakage area for each opening angles and closing forces derived from the impulse-momentum equation was compared and analyzed with the experimental results. As a result of the experiment, the major factors affecting the door closing forces were the pressure difference and the area of the door. The difference of door closing forces between measured and calculated values by the impulse-momentum equation showed a deviation of less than ±15% at the opening angles of 5°to 10°. At the door opening angle of 2.5°, the dynamic pressure was much higher than the measured static pressure, and this pressure difference is estimated to be air resistance acting to prevent the door from being completely closed.

Cars using diesel have always had problems with reducing exhaust fumes, and have been studied steadily in this regard. There were studies on the remanufacturing effect of DOC catalyst deactivated by diesel vehicle smoke reduction device, analysis of vehicle fire accident cases caused by damage to diesel vehicle smoke reduction device, and related studies on the remanufacturing effect of diesel vehicle smoke reduction device DPF. This study is also to develop an exhaust flow control unit suitable for an exhaust engine to completely burn smoke generated by an engine using a diesel engine in a low temperature exhaust gas. The main systems to be developed are high-performance heaters, burner structures that can maintain ignition in exhaust flows, and exhaust flow control units that reduce exhaust gas backflow effects caused by diesel engines.

We are designed to compare the impact of smoke control systems on Available Safe Egress Time (ASET) in hospital buildings under Korean and Chinese standards. Using PyroSim, three scenarios are simulated: no smoke control, minimum standard exhaust and air supply rates, and a fixed exhaust rate of 18,000 m³/h. Evaluation focuses on temperature, visibility, CO, and O₂. Korean standards mandate a minimum exhaust rate of 5,000 m³/h per zone, while Chinese standards require 15,000 m³/h, producing a 77-second ASET difference. Air supply rules also differ: Korea requires supply to exceed exhaust, while China requires only 50% more. Under a uniform exhaust rate of 18,000 m³/h, ASET differs by over 495 seconds. Findings suggest Korea should raise its minimum exhaust rate and clarify the supply-to-exhaust ratio.

본 연구는 국내 소규모 숙박시설에서 화재발생으로 인해 생성되는 연기로부터 재실자에게 안전성을 제공하기 위한 연구로서, 재실자가 화재발생을 인지하지 못 하더라도 일정시간이상 피난안전성을 제공하는 방안에 대한 것이다. 본 연구의 목표는 소규모 숙박시설(바닥면적 1,000㎡이하)에서 발생하는 심야시간대 화재에서 재실자가 화재발생을 인지하지 못하더라도 ASET을 1시간 이상 제공이 가능한 시스템을 설계하는 것이다. 숙박시설에 적용 가능한 제연시스 템의 기본구성을 설계하였으며, 해당 시스템이 적용된 숙박시설에서의 피난 시나리오를 통해서 국내 소규모 숙박시설에 적용시 기대효과를 제시하였다.

The study is to provide safety to the occupants from smoke generated by fire occurring at midnight, and to provide a method for providing evacuation safety for a certain period of time even if the occupants are not aware of the fire. The goal of this study is to occur in small accommodation (floor area less than 1,000㎡)It is to design a system that can provide ASET for more than 1 hour even if the occupant does not recognize the fire in late-night fire. The basic structure of the smoke-control system applicable to accommodation facilities was designed, and the expected effect was suggested when applied to small-scale domestic accommodation facilities through evacuation scenarios in accommodation facilities to which the system was applied.

This study is intended to evaluate the characteristics of smoke spreading and the appropriateness of evacuation time extended by operation of smoke control system during fire within the underground space of the building structured in compliance with the smoke control system performance criteria from the local fire safety standard, which has been currently applied to the buildings in Korea. Using the heat release per unit weight of the combustibles, a numerical analysis both in case of smoke control system in operation and the system not in operation was carried out at the several different shopping malls. From the viewpoint of securing the evacuation time, the results were compared in an attempt to assess the appropriateness of the fire safety criteria.

국가화재안전기준(NFSC 501)의 거실 제연설비에서 공기유입방식은 자연유입방식, 강제유입방식, 인접제연구역 유입방식으로 나눈다. 거실 제연을 위한 3가지의 공기유입방식에 따라 제연효과를 비교하기 위해 바닥의 면적을 $400m^2$ 이상으로 구획된 제연구역에 대하여 동일실 제연방식인 자연 유입방식과 강제 유입방식에 대하여 실험을 행하였으며, 인접구역 상호 제연방식인 인접구역 유입방식에 대해서도 동일한 제연구역에서 실험하여 제연효과를 비교분석하여 검토하였다. 본 연구에서는 거실제연 설비의 공기유입방식(자연유입방식, 강제유입방식 및 인접한 제연구역 유입방식)에 따른 제연효과를 비교검토하기 위해 Hot smoke를 이용하여 거실제연설비를 효율적으로 운용할 수 있는 방안을 모색하였다.

터널은 지하공간과 유사한 반밀폐 형태로서 화재 발생 시 연기가 빨리 차오르고 외부로 연기가 천천히 빠져나가는 구조이다. 이에 따라 교통사고로 인한 화재 발생 시 사고차량 뒤에 차량이 연속으로 정차되어 차량을 이용한 피난이 어려우며, 화재 현장에 소방차 진입이 어렵기 때문에 소화하기가 매우 어렵다. 따라서 국내외적으로 터널 방재등급을 설정하고 이에 맞는 방재시설을 설치하고 운영하고 있다. 우리나라 도로터널은 1 km 미만의 터널의 80.0%를 차지하고 있으며, 1 km 미만의 터널은 방재등급 3등급으로서 제연시설을 설치하지 않아도 된다. 본 연구에서는 내열시로코 팬을 이용한 에어커튼 시스템을 1 km 미만 터널에 제연설비로 활용하기 위해서 실물화재실험을 통하여 성능평가를 수행하였다. 이에 따라, $250^{\circ}C$의 온도에서 60분 이상 작동하는지 내열시험을 통해서 확인하였으며, 실물화재실험을 수행하여 에어커튼 내부(터널 화재방향)에서는 온도 및 이산화탄소 농도가 급격히 상승하였지만, 에어커튼 외부(터널 외기방향)에서는 초기의 상태를 유지하고 있는 것을 확인하였다.

Tunnel is a semi-closed structure similar to underground space where the smoke generated from fire fills the space fast while escaping from the space slow. Because of such characteristics, when the fire breaks out by traffic accident, the vehicles are jammed making it difficult for the people to evacuate from the scene as well as for the fire engine to gain access to the scene. For such reasons, tunnels are globally categorized into some disaster classes for differentiated facilities and operation approaches. In Korea, less than a 1 km-long tunnel accounts for 80.0% and such a short tunnel which is categorized into Class III is not required to have smoke control system. In this study, a full-scale fire test was conducted in a bid to apply air curtain system using heat-resistant sirocco fan to a less than 1 km-long tunnel. To that end, heat resistance test to verify the normal operation at $250^{\circ}C$ for 60 minutes was conducted. Consequently, despite of rapid rising-temperature and increasing-carbon dioxide inside the air curtain (direction of fire in tunnel), initial condition was found to have been sustained outside the air curtain (opposite direction of fire in tunnel).

대공간은 화재발생시 높은 층고로 인하여 수십만 CMH($m^3/h$) 규모의 연기가 발생하고 연기제어 설계의 중요한 개념인 국한화가 곤란하기 때문에 연기로 인한 인명피해의 위험도가 증가하므로 이에 대한 대응책의 제시가 필요하다. 본 논문에서는 스페인에서 수행된 Murcia Atrium Fire Tests의 실험내용을 분석하였으며, 동일한 해석대상에 대하여 실규모 대공간의 연기유동에 대한 수치해석을 수행하였다. 실험과 수치해석 결과에 대한 비교를 통해서 본 연구에서 채택한 수치해석 방안이 대공간의 연기유동 해석에 효과적으로 적용될 수 있다고 판단하였다. 그리고 동일한 해석대상에 대하여 연기제어의 인자 중 일부인 배연구 위치와 배연량을 변화시켜 가면서 수치해석을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 분석결과 해석대상에서는 배연량이 배연구 위치보다 대공간의 연기농도 형성에 더 큰 영향을 미치고 있으며, N% 규칙에 의해서 연기높이를 정량적으로 산출하였다.

Because of higher floor height in a large space where a large volume of smoke reaching to hundreds of thousands CMH($m^3/h$) is generated in the event of fire, coupled with difficulties with compartmentation which is important concept in smoke control design, damage to the people by smoke is inevitably increased and thus, the countermeasure to deal with it is a must. This study is intended to evaluate Murcia Atrium Fire Tests performed in Spain and numerical analysis of smoke flow in a real-scale large space was carried out with same object. As a result of comparing the test and numerical analysis, the numerical analysis approach adopted in this study demonstrated effective application to smoke flow analysis in a large space. Moreover, numerical analysis was further carried out while changing the location of smoke vents and the exhaust flow rate, and consequently smoke concentration appeared to be more dependent on exhaust flow rate than smoke vent location and smoke layer height was determined according to N% rule.

최근 도심지와 산간지역에 설치되는 도로터널의 경우 터널개소의 증가와 장대화로 화재 사고가 점차 증가되고 있어 터널의 방재시설 강화가 요구되고 있다. 하지만 터널화재 발생시 대규모 인명피해가 발생될 수 있는 연기질식사 방지를 위한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 화재발생시 연기확산을 차단하여 질식사 최소화 및 대피시간을 확보 할 수 있는 에어커튼 시스템을 개발하였다. 에어커튼 시스템은 방재설계 사례를 기준으로 시뮬레이션(CFD)을 통한 최적화 방안(분사각도, 분사량 등)을 도출하였으며, 실내 Lab Test 및 실제 도로터널서 화재실험을 실시한 결과 차연성능을 발휘하였다. 이론적/실험적 검증을 통한 에어커튼 시스템 도입을 통하여 도로터널의 인명피해를 최소화 할 수 있는 새로운 방재시설로 발전되길 기대한다.

국내에서 고층건물의 제연시스템으로 급기가압 제연시스템이 일반적으로 사용되고 있는데, 기존의 급기가압 제연시스템의 설계방안과 같이 한개의 급기풍도를 통해 누설량과 보충량이 동시에 공급될 경우에는 부속실과 옥내간에 형성되는 차압이 설계기준에 미달하거나 과압이 될 가능성이 매우 높아져서 급기가압 제연시스템의 설치목적을 달성하지 못할 수 있다. 이에 대한 개선방안으로 본 연구에서는 누설량의 공급과 보충량의 공급을 각기 다른 유로를 통해 수행하는 방안 및 장치구성을 제시함으로서 고층건물에서 화재 발생시 안전한 피난환경을 제공하고자 한다.