학술논문
소규모 챔버 화재실험을 통한 화재시뮬레이션 오차평가
이용수 26
- 영문명
- An Evaluation of Fire Simulation Error according to Small Scale Chamber by Fire Experiments
- 발행기관
- 한국화재소방학회
- 저자명
- 간행물 정보
- 『한국화재소방학회 학술대회논문집』2022년도 춘계학술대회 논문집, 77~77쪽, 전체 1쪽
- 주제분류
- 공학 > 공학일반
- 파일형태
- 발행일자
- 2022.04.27
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국문 초록
우리나라에서는 일정 규모 이상의 특정소방대상물의 경우 성능위주소방설계를 의무화하고 있다. 화재 안전성 평가에서 온도의 경우 인명 및 구조물의 안전평가에 있어 기준으로 활용되며 화재현상의 특성을 나타내는 대표적인 열적 물리량이다. 하지만 이는 화재 공간에서의 온도, 가연물의 열적 특성, 공간의 형태 등과 같은 다양한 외부환경에 의한 상호작용으로 인해 결정되기 때문에 정확한 측정 및 예측에 있어 현실적으로 어려움이 존재한다. 특히 화재 시뮬레이션에서 요구되는 수치적 입력 인자의 불확실성으로 예측 온도의 신뢰성 확보가 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 한호식(2017)은 비반응 유동장이 고려된 열적 환경을 FDS를 통해 모사하여 온도 예측 오차를 평가하였다. 실험 결과 동일한 환경에서 노출-비드 형 열전대의 측정 온도에 대한 실제 값이 FDS의 결괏값과 약 20%의 차이가 발생되는 것을 확인하였다. 하지만 이는 기체의 온도와 열유속 조건에서의 실험결괏값으로 높이에 따른 온도 차를 확인할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 소규모 공간 내 화재로 인해 발생되는 온도의 높이 분포를 분석하고 화재 시뮬레이션과의 비교를 통해 예측 오차를 평가하고자 한다. 이를 위해 l: 1m * w: 1m * h: 2m의 실험 챔버를 구상하였다. 온도 분포에 대한 측정 방법은 화염의 직상부에서 발생되는 수직적 열기류에 의한 영향을 최소화하기 위해 약 0.7m를 이격하였으며, 해당 위치에서 0.1m씩 높이별로 열전대(K 타입)를 활용하여 측정하였다. 가연물의 경우 건축물에서 내장재 및 마감재로 흔히 사용되는 폴리우레탄폼(Poly-Urethane Foam)을 l: 0.1m * w: 0.1m * h: 0.1m로 진행하였다. FDS 또한 이와 동일한 환경을 모의하여 진행하였다. 이러한 방법으로 실물 실험과 화재 시뮬레이션의 결괏값을 비교⋅분석하여 온도에 대한 예측 오차에 대한 정량적 평가를 하고자 한다. 하지만 본 연구의 경우 소규모의 한정된 공간에서의 온도에 대한 예측오차를 나타내 다양한 환경에서의 모사에 있어 한계가 존재한다. 추후, 개구부 및 화재 실과 같은 다양한 공간에서의 실험을 계획 중이며, 화재에 의한 유체의 유동에 대한 심층적인 연구를 진행할 필요성이 있다.
영문 초록
목차
해당간행물 수록 논문
- 국내외 전기자동차 화재 실험 연구동향 조사
- 제천스포츠센터 화재사례 조사를 통한 화재확산 경로 예측에 관한 연구
- 소방공무원 유해물질 노출 예방 및 제거기술 개발 연구
- 지하주차장 내 수소폭발시 폭발압력예측에 대한 수치해석 연구
- 콘크리트의 굵은 골재 종류에 따른 고온에서의 초음파 속도 및 압축강도의 역학적 특성
- ANC 이어폰 착용 시 화재경보 인지도 및 반응지연시간 분석
- 스펙트럼 분석 기반 화재감지장비 인증 기준 연구
- 목재화원을 이용한 구획환경에서 일산화탄소의 화재감지특성
- 콘칼로리미터를 활용한 유기단열재의 가스유해성 평가방법연구
- Flame retardant behavior of diammonium phosphate in the presence of potassium nitrate
- 유지류 승온방법에 따른 발화온도 비교 연구
- 재난현장 골든타임 확보를 위한 소방차량 우선신호시스템 확대 방안 연구
- 실내 재난 환경을 위한 컨텍스트 기반 자율 무인 이동체 제어 시스템 설계
- 경화시간의 변화에 따른 스프레이 폴리우레탄 폼의 화재특성에 관한 실험적 연구
- 소방용 감염병보호복의 국내⋅외 규격비교
- 국내외 물류창고의 방화구획 성능 기준 비교연구
- 고온에서 콘크리트의 골재 형태별 계면에 따른 초음파 속도 및 압축강도의 역학적 특성
- FTIR을 이용한 리튬이온 배터리 열폭주 시 연소가스 특성에 관한 실험적 연구
- SFPE 연기제어 설계 조사를 통한 국내의 제연설비와의 차이점 분석에 관한 연구
- 돌풍이 도로터널 제연설비의 성능에 미치는 영향 연구
- 반밀폐공간 내 수소탱크 TPRD 개방에 의한 수소 확산 실험
- 공동주택 아날로그감지기의 실효성 제고를 위한 고찰
- 보의 수문파손 방지용 이물질 끼임 방지판을 갖춘 가동보 개발
- 화재 통계 기반의 안전상태정보 구축데이터 검증
- XR 기술을 활용한 소방안전관리자의 교육⋅훈련 필요성에 관한 연구
- 자율형 초동진압 소화체계에 대한 종합성능실험
- 제천스포츠센터 화재백서의 개요 및 주요 문제점 분석
- 화재연기 제어에 관한 새로운 개념적 접근 방법
- 소방드론의 활성화에 대한 연구
- 광학 기반 연기 입자 센싱 데이터의 유효 구간 결정 방법
- 설문조사를 통한 소방안전관리자의 교육⋅훈련 시스템 개선안 도출에 관한 연구
- 손소독제 화재 및 폭발 위험성에 관한 실험적 연구
- 소방안전관리자용 피난시뮬레이션 모델 개발을 위한 자연어 알고리즘 작성에 관한 연구
- 실증실험을 통한 초기 화재 시 조기경보 및 대피체계 분석
- 군집피난 시 복도부에서의 장애물 발생형태에 의한 군중밀도 변화 분석
- 콘 칼로리미터를 이용한 화염높이가 CO 및 Soot yields에 미치는 영향
- 피난구유도등의 유효인지영역 평가
- 한국형 통합 인명안전코드 현장 적용성 확보에 관한 연구
- 원자력발전소 화재 안전성분석에서 화재 유발 케이블 손상시간 추정
- 도로터널 내 수소차 수소누출 시나리오에 따른 가연영역에 대한 해석적 연구
- 소방자동차용 소방펌프의 국내외 성능시험방법 비교
- IoT 기반 실시간 소방시설 관리시스템을 위한 국내외 표준화 현향 분석
- 고점도⋅팽창성 액상형 소화약제 개발을 위한 화재적응성 검증에 관한 연구
- 안전교육에서의 소방의 역할에 관한 연구
- 최신 원자력발전소 화재사건 인간신뢰도분석 방법론 적용
- 소방관의 심신안정을 위한 명상 콘텐츠에 따른 생체신호 변화에 관한 연구
- 화재사례조사를 통한 다중이용시설의 화재위험성 분석
- NPC형 AI소방관의 자율적 행동 모사 검증에 관한 연구
- 공간정보에 기반한 소방시설 자체점검 플랫폼의 필요성에 대한 연구
- ESS용 LIB 모듈 열폭주에 대한 소화약제 성능비교 실험 연구
- 소방안전관리자용 XR 훈련 메타버스 시스템 고도화를 위한 AI 기술 개발안
- 지하주차장 내 수소방출시 연소영역에 대한 수치해석 연구
- 다중인터페이스 기반 지능형 IoT 통합 화재관제 시스템
- 18650 리튬이온 배터리의 화재 폭발의 정량적 위험성 평가
- 소방안전 빅데이터 플랫폼 및 센터 구축 운영에 관한 연구
- 온수매트 보일러 발화원인에 대한 실험적 연구
- 한국형 통합 인명안전코드 법제화 방안에 관한 연구
- 플라스틱 가연물의 종류에 따른 광학적 특성 차이
- 폼 블록을 활용한 불연속 고체 가연물의 화재확산에 관한 연구
- 화학테러 발생 시 구조훈련을 위한 더미 개발에 관한 연구
- PDR/FMCW 레이더를 이용한 재난현장 요구조자 탐색 시스템
- 대형산불로 비화발생 시 산림인접지역 건축물에 비상소화장치 적용 효과성 분석
- 주유취급소 내 전기차 충전설비 설치 타당성 검토를 위한 국내⋅외 제도 분석
- 천장 및 측면 개구부가 존재하는 공간의 화재 현상에 대한 실험적 연구
- 통신장치가 부착된 소방현장지휘관용 및 화재조사관용 호흡보호구의 통신성능 평가연구
- 습도 발생량에 따른 연기감지기 작동⋅부작동 시험에 관한 연구
- 적린을 첨가한 경질폴리우레탄 폼 단열재의 난연성능에 관한 기초적 연구
- 통신장치가 부착된 소방현장지휘관용 및 화재조사관용 호흡보호구의 설계 및 개발 연구
- 건축물 용도별 한국형 인명안전기준의 개선안 도출에 관한 연구(Ⅱ)
- Chung’s equations 1, 2, 3, Chung’s equation-II, -III, Chung’s equaton-IV와 Chung’s equation-V, Chung’s equation-VI의 해례
- 제천스포츠센터 화재의 소방시설 문제점 분석에 관한 연구
- 스프링클러 분무 특성이 케이블 트레이 화재진압 시간에 미치는 영향에 대한 수치해석
- 재난관리분야 피해조사 등을 위한 드론활용 지원체계구축에 관한 연구
- 화재 대피용 습식 방연마스크의 유독가스 여과에 관한 실험 연구
- 비화재보에 영향을 미치는 수증기의 실내 유동특성 해석
- 생활 속 안전사고에 대한 소방 인식분류에 관한 연구
- 화재 시뮬레이션을 이용한 다중 연료 적용에 대한 검토
- 화염높이의 실시간 측정을 위한 광학장치의 개발
- XR 플래그십 프로젝트 소방분야 시나리오 크리에이터 개발(II)
- 화재통계기반 건축공간 화재위험평가에 관한 연구
- 대학생들의 재난인식과 재난준비에 관한 연구
- 액화수소 누출에 따른 수소 확산에 대한 시뮬레이션 연구
- 재난 약자용 하강 전달식 승강기 성능 시험
- 포 소화약제를 이용한 지하공동구 화재진압에 관한 실험적 연구
- 반밀폐공간내 차량용 수소 연료탱크 폭발에 의한 영향 분석
- 피난구유도등의 색상별 최대인지거리 평가
- 초기 화재 시의 계단을 통한 화재확산 실험적 연구
- 벽면 및 연층에 의한 열 피드백이 풀 화재의 최대 열방출율에 미치는 영향
- ESS 모듈 열폭주 전이 방지를 위한 하이브리드 시스템 적용에 관한 실험 연구
- 승강식피난기의 성능기술기준 개선방안 연구
- AC 전기장을 활용한 화재 진압 방안에 관한 실험적 고찰
- 이중 채널 비분산적외선 측정을 이용한 연기 감지 및 분류 방법
- 기장연구로 신연료 운반용기 설계승인을 위한 화재시험평가
- 화재안전 시약장의 내화성능에 관한 실증 연구
- 노인요양시설 조력자 수에 따른 피난소요시간 예측
- Chung’s equations 1, 2, 3, Chung’s equation-II, -III, Chung’s equaton-IV와 Chung’s equation-V, Chung’s equation-VI의 적용
- 미세먼지 집진을 위한 정전분무 직접하전 방식의 효율 특성 연구
- IoT 기반 소방시설관리시스템에서 소방설비 식별체계 연구
- 스프링클러설비의 수소폭발사고 사례분석을 통한 안전성 확보방안에 관한 고찰
- 소방대원 시야 개선 장비 개발을 위한 영상처리 기술 화재현장 적용성 분석
- 2022년도 한국화재소방학회 춘계학술대회 일정표
- 2022년도 춘계학술대회 논문집 목차
- 초대의 글
- 제천스포츠센터 화재의 소방시설 문제점 분석에 관한 연구
- 제천스포츠센터의 문제점 분석을 통한 방화문 및 스프링클러 법적기준 개선에 관한 연구
- 탄소나노튜브를 적용한 정전분무 전기집진기의 간접하전 방식에서 미세액적 특성 연구
- 주파수 대역별 비상방송용 스피커 지향 특성
- 비화재보 시나리오 기반 일산화탄소 센서 감지 실효성 분석
- 소규모 챔버 화재실험을 통한 화재시뮬레이션 오차평가
- 빌딩 소방시설 관리를 위한 디지털 트윈 프레임워크 적용
- 광전식 연기감지기용 암실 구조에 관한 연구
- 수계소화설비 수리해석기반 시뮬레이션 프로그램 개발
- 차세대 군용⋅소방용⋅산업용 화학보호복 개발
- 전통시장 훈소 화재 위험성 및 화재진압 방법에 관한 연구
- 자율유영과 수질측정이 가능한 산화식 플로팅 정수시스템을 이용한 소방수조의 사수(死水)화 예방 효과에 관한 연구
- 축사
- 중력댐퍼식 말단 배출방식 제연 시스템 소개
- 소방안전관리자의 역량 강화를 위한 VR 훈련교구 설계에 관한 연구
- 액체증발모델을 이용한 대형 풀 화재의 발열량 예측
- 전기매트 화재 관련 불량제품 실태조사 및 실험을 통한 문제점 분석
- 도시형 생활주택의 화재발생 저감 기초 연구
- 화재 PSA 방법론 별 화재심각도 평가방법 비교
- 울산사고현장의 소방용 특수방화복의 요구사항 및 향후 개선방안에 대한 연구
참고문헌
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