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해저터널 구난역에서의 냉각 시스템을 활용한 벽체 내화성능 향상을위한 연구
채승언,신현준,권기석 한국방재학회 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.3
The fire load of a tunnel fire event may have an huge heat release rate of over 100 MW. The tunnel lining may be damaged by the fire because the distance between the tunnel lining and fire is close. A lot of different damage that may occur to a tunnel lining structure during fire. Therefore, this study is desired to improve the fire-resistance of tunnel lining applying a water spray cooling system in order to protect it. The real scale fire test were performed. Experimental results, the ceiling of the tested specimen with an installed cooling system was observed no damage such as breakage or crack. And, after activated system the maximum temperature of the specimen was not reach 60oC The ceiling of the tested specimen without an installed cooling system was observed that the temperature was raised rapidly. After approximately 216 secends the flame was spread and the ceiling was damaged. 터널에서의 화재 사고 발생시 100 MW 이상의 화재 열방출량이 발생할 수 있으며, 터널 라이닝과 화원과의 거리가 가까워 화염에 의한 터널 라이닝이 손상되는 문제점을 야기할 수 있다. 터널 라이닝이 파손될 경우 보수 보강을 위해 많은 피해가 발생될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 터널 라이닝을 화염으로 부터 보호하기 위해서 물분무 형태의 냉각시스템을 적용하여 내화성능을 향상 시키는 방안을 연구하고자 하였다. 터널과 같은 좁은 공간을 구획하고 목재크립을 화원으로 하여 실증 화재실험을 진행하였다. 실험결과, 냉각시스템 설비가 설치되어 있는 실험체에서는 시스템의 작동 후 천장의 수막이 형성되었으며, 실험이 종료되기 전까지 최대 온도가60oC를 초과하지 않았으며 천장의 파손과 같은 외형적 손상이 발생되지 않았다. 냉각시스템 설비가 설치되지 않은 실험체에서는 실험이 시작되면서 온도가 급격히 상승하였으며, 실험 후 약 216초 이후에는 화염이 천장 상부로 출하되었으며 천장이 일부 파손되었다.
다중이용시설에서의 화재 및 연기 확산이 피난에 미치는 영향 수치해석적 연구
채승언 한국방재학회 2014 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.-
본 연구는 다중이용시설 중에서 노래방과 같이 재실자 밀도가 높이며 무창층 실들로 구성된 복잡한 구조의 내부를 가진 곳에서의 화재 및 연기의 확산이 재실자의 피난에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 실물 실험을 통한 실험 데이터를 수치해석 결과와 비교 검토하여 재실자 피난의 여러 상황들을 수치 해석적 방법으로 검토하였다. 수치 해석적 접근을 통하여 화재 시 다중이용시설에서 인명 피해를 줄일 수 있는 방법에 대하여 기초적인 연구를 수행하였다.
인텔리전트빌딩 단위가연물의 구획화재실험을 통한 화재특성 연구
채승언,권오상,김흥열 한국방재학회 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.6
In this study, real fire tests have been performed for the fire behavior and temperature analysis of the compartment. The size of Mockup experiments were 3 m length, 3.2 m wide, 2.5 m height m. The BFD curve method of C.R. Barnett is adopted to study a empirical model for fire compartment temperatures. The fire load was 35.375 kg/m 2 with office combustible supplies including access floors. The temperatures in the Mock-up compartment were measured using two different locations of thermocouple trees. These conclusions and experiment data obtained in this paper could be helpful in reference for the fire simulation, fire hazard assessment and fire protection design (including PBD). Based on experimental data, BFD curve and mathematical models need to be discussed to predict temperature curve in flashover and fire spread in the compartment. Also, this empirical model study needs more test to verify and optimize. 본 연구에서는 오픈 공간의 인텔리전트 빌딩을 대상으로 구획공간에서의 화재 성상 및 온도 변화 분석을 하였다. 화재실험은 3(L)×3.2(W)×2.5(H) m 크기의 사무실 공간을 Mock-up 제작하여 실제 사무실 화재하중을 배치하여 수행하였다. 사무실 구획공간 내부의 가연물들은 사무용 가구 및 컴퓨터와 바닥에는 악세스 플로어(Access floor)를 설치하였으며 화재실험의 화재하중은 35.375 kg/㎡이 적용되었다. Mock-up 실험체에는 두 개의 열전대 트리가 각각 설치되었으며 구획공간 내의 온도를 측정하였다. 본 실험의 데이터는 화재 시뮬레이션, 화재 위험 평가 및 화재방지설계 등에 활용될 수 있다. 본 실물화재실험에서의 온도변화 곡선은 실험 시작 후 약 13분경에 구획공간 바닥재로 화재가 확대되었다. 구획공간 내의 화재확산과 플래시오버 등의 예측을 위한 BFD 곡선, 실험 온도 곡선 등의 입증을 위한 추가 연구가 필요하다.