지하철 역사 승강장 화재발생시 열/연기 거동 분석을 위한 실험 및 수치 연구 (II) -수치적 접근-

장희철,김태국,박원희,김동현 한국화재소방학회 2006 한국화재소방학회논문지 Vol.20 No.3

In this study the flow characteristics of smoke and heat on a bank type platform of the underground subway station are studied numerically by considering two different emergency operation modes. Effects of the natural flow through the tunnel and the stair ways are considered in the numerical simulations by using the measured velocities presented in Part I as the boundary condition. Distributions of heat, smoke, visible range and toxic gas on the platform are analysed for different smoke extraction flowrates corresponding to the two different emergency operation modes. The numerical results show that the extraction flowrate affects the smoke control performance significantly by improving the smoke removal performance as the extraction flowrate is increased. 본 연구는 상대식 지하철 역사에서 화재발생시 작동되는 두 가지 환기팬 풍량에 의한 열 및 연기 분포 특성 예측을 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 터널연결부에서 발생되는 자연풍, 배기구 유속 및 온 도 등 PART I에서 얻은 계측값을 경계조건으로 입력하였다. 배연용량에 따른 승강장 내의 열, 연기, 가 시거리 그리고 유독가스 분포를 파악하기 위하여 2가지 경우를 고려하였다. Case I에서는 해당역사 현장 에서 계측한 값을 Case II에서는 국가화재 안전기준(National Fire Safety Codes, NFSC 501)에서 제시 한 배연량을 사용하였다. 수치해석 결과에서 보여주듯이 배기구의 유속 크기는 화재에 의한 열 및 연기유 동에 크게 영향을 미치는 것을 알 수 있으며, 배연 풍량이 클수록 높은 제연효과를 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.

소아와 성인의 갑상설관낭포와 갑상설관루의 임상적 고찰

장희철,태형진,박윤규,정을삼 예수병원 1997 예수병원학술지 Vol.18 No.-

지하역사에서 화재발생시 자연풍 및 강제배연의 유무에 따른 열 및 연기거동 특성 연구

장희철,김태국,박원희,김동현 한국화재소방학회 2005 한국화재소방학회논문지 Vol.19 No.1

본 연구는 지하역사 승강장 가판대에서 화재발생시 자연풍의 영향과 강제배연시스템의 작동 여부에 따 른 열과 연기의 유동특성을 알아보기 위하여 수치해석을 수행하였다. 해석 조건으로는 1) 자연풍이 없고 배연설비도 가동되지 않는 경우, 2) 자연풍은 불고 있으나 배연설비는 가동되지 않는 경우, 3) 자연풍은 없으나 배연설비가 가동되는 3가지 경우이다. 수치해석의 결과 자연풍이 역사의 길이 방향으로 불고 있을 경우에는 길이방향으로 화재의 확산이 빠르게 진행되며 열과 연기가 승강장에 급속하게 확산되어 피난에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 배연설비가 가동될 경우 지하역사 승강장으로 열과 연기가 보다 빠르 게 전파되었지만 호흡안전 높이까지 열 및 연기가 도달하는 데에는 배연설비를 작동하지 않는 경우에 비 하여 훨씬 많은 시간이 소요되었다. 그리고 화재발생위치에서 자연풍이 불어오는 지하공간영역에서는 배 연설비의 제연효과가 하류 측의 영역에 비하여 보다 크게 나타나는 것을 알 수 있었다. 배연설비의 작동 은 연기와 열을 동시에 외부로 배출시키는 역할을 하여 승객의 시야 확보 및 피난 시간을 확보하여 주는 것으로 나타났다. 해석조건에서 가장 큰 차이를 보이는 조건2)와 조건3)에서 화재구역 내의 온도차는 약 2배 차이를 보였으며, 화재지점에서 200 m 지점의 연기농도분포도 약 6배 정도의 차이를 보였다. In this study effects of the natural wind and the forced smoke ejection by operating the exhaust fan are studied numerically to examine the flow characteristics of the smoke and heat generated from a fire on the platform of an underground subway station. Three different situations, including 1) the case with no natural wind and no exhaust fan operation, 2) the case with natural wind but no exhaust fan operation and 3) the case with no natural wind but exhaust fan operation, are considered for the numerical analyses. The numerical results show that the natural wind causes a rapid spread of the fire along the tunnel resulting in rapid spread of the smoke and heat over the platform which affects the escape. The operation of the exhaust fan also results in the rapid spread of smoke and heat over the platform, but the time required for reaching the safe escaping height of the smoke layer with the exhaust fan operation is much longer than that without the exhaust fan operation. The numerical results also show that the required capacity of the exhaust fan becomes larger when the effect of the natural wind is included.

유전 알고리즘을 이용한 탄화 재료의 화재 물성치 추정

장희철,박원희,이덕희,정우성,손봉세,김태국 한국화재소방학회 2010 한국화재소방학회논문지 Vol.24 No.2

Fire characteristics can be analyzed more realistically by using more accurate material properties related to the fire dynamics and one way to acquire these fire properties is to use one of the inverse property analyses. In this study the genetic algorithm which is frequently applied for the inverse heat transfer problems is selected to demonstrate the procedure of obtaining fire properties of the solid charring material with relatively simple chemical structure. The thermal decomposition on the surface of the test plate is occurred by receiving the radiative energy from external heat sources, and in this process the heat transfer through the test plate can be simplified by an unsteady 1-D problem. The inverse property analysis based on the genetic algorithm is then applied for the estimation of the properties related to the reaction pyrolysis. The input parameters for the analysis are the surface temperature and mass loss rate of the char plate which are determined from the unsteady 1-D analysis with a given set of 8 properties. The estimated properties using the inverse analysis based on the genetic algorithm show acceptable agreements with the input properties used to obtain the surface temperature and mass loss rate with errors between 1.8% for the specific heat of the virgin material and 151% for the specific heat of the charred material. 화재특성을 보다 현실감 있게 분석하기 위해서는 관련된 화재 역학의 정확한 물성 정보를 필요로 하게되며, 이러한 화재물성을 획득하는 하나의 방법으로서 역물성 분석이 고려될 수 있다. 본 연구에서는 역물성 해석의 한가지 방법으로서 역열전달 해석 등에 많이 응용되고 있는 유전 알고리즘을 이용하였다. 고체형태의 화재 물질로서 비교적 단순한 반응 특성을 나타내는 탄화물이 외부로부터 열을 받아 열분해되는과정을 비정상 상태의 일차원문제로 간략화하여 해석하였으며, 이 과정에서 관계되는 반응역학의 물성을추정하기 위하여 유전 알고리즘을 이용하였다. 이러한 역물성 분석의 입력 자료로서는 주어진 물성값을 이용하여 1차원 비정상 문제의 해석 결과인 탄화물의 열분해 표면 온도와 질량소모율 등이 되며, 이들 입력자료에 해당하는 8개의 화재 물성치를 추정하여 보았다. 추정된 8개의 물성치 중 최대, 최소 상대오차는각각 151%(탄화물의 비열), 1.81%(탄화 전 초기재료의 비열)이며, 추정된 8개의 화재 물성치를 입력하여계산한 표면 온도와 질량소모율의 가상실험값에 대한 평균 상대오차는 각각 0.99773%, 3.087802%로 비교적 정확한 값을 추정한 것으로 나타났다.

전동차 화재시 승강장 및 터널 환기실의 팬 작동에 따른 열 및 연기 배출 특성 연구

장희철,김태국,박원희,손봉세 한국화재소방학회 2008 한국화재소방학회논문지 Vol.22 No.1

This study is focused on the numerical predictions of heat and smoke exhaust characteristics in an underground subway station stopping a fire train. Various ventilation operating modes with the fan equipped the platform and tunnels are considered. Distributions of temperature, carbon monoxide and visibility at a height of 1.7 m(breath height) above the platform are analysed for different ventilation fan operation mode. The numerical results show that smoke and heat is rapidly removed through tunnel by operating the tunnels fans. We suggested that during evacuation of passengers is not completed, the ventilation system in the platform is activated. After completion of passenger evacuation tunnel fans are activated but the fans in the platform are stopped. 본 연구에서는 화재가 발생한 전동차가 지하철 역사에 정차된 상황에서 승강장과 터널에 설치된 환기팬 작동 유무 및 전환 시간에 따른 열 및 연기 배출 특성 예측을 위하여 수치해석을 수행하였다. 환기팬 작 동 방식에 따른 온도, 일산화탄소 및 가시거리 분포를 피난자의 호흡높이를 1.7m로 고려하여 비교 분석 하였다. 수치해석 결과 터널 환기팬 작동으로 인하여 승강장 내의 열 및 연기가 신속히 터널부로 배출되 었다. 또한 피난 진행 중에는 승강장 환기팬을 작동하고 피난이 완전히 완료된 후 터널에 설치된 환기팬 을 작동하는 것이 효과적인 배연방법임을 확인할 수 있었다.

지하철 화재시 제연모드에 따른 열 및 연기 배출 특성 연구

장희철,윤경범,박원희,김태국 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.3

This study is focused on the numerical predictions for different smoke-control ventilation modes for the subway fire. Smoke-controlventilation mode in the domestic platform is that exhausting for the smoke detected zones while supplying air or stopping any ventilationfor other zones in the platform. Three cases of smoke control ventilation modes are considered. First and second case are present runningsmoke control mode in Korea. The third is that smoke-control ventilation fans equipped in the platform are operated in first 4minute(platform evacuation time, NFPA130) since then the fans equipped in the platform are stopped and the fans equipped in the tun-nels are operated. Distributions of heat, carbon monoxide and visible range are compared at a height of 1.7m(passenger breath/sightheight) above the platform. The numerical results show that air supply fan operation in the platform causes the smoke disturbance and alatformfans in smoke rejection efficiency. 본 연구는 지하철에서 화재발생시 최적의 제연모드 예측을 목적으로 수치해석을 수행하였다. 현재 국내 지하철 화재발생시 제연모드는 승강장 내 화재구역 배기, 비화재구역 급기 또는 정지로 설정 되어있다. 수치해석 조건은 2가지 국내 비상시 제연모드 및 발화 4분(승강장 피난허용시간, NFPA 130) 이전까지 승강장에서 배기를 하며, 발화 4분이 후 터널 배기로 전환되는 스위치모드의 3가지 경우에 대하여 비교 분석하였다. 승객 호흡높이(1.7m)를 기준으로 열, 일산화탄소 및 가시거리를 비교하였다. 수치해석 결과 급기팬 작동은 연기를 교란시키고 확산시킬 수 있으며, 또한 승강장 및 터널 제연모드로 작동할 경우 승강장의 제연모드로만 작동한 경우에 비하여 연기 배출에 효과적임을 확인할 수 있었다.

지하철 터널 내 운행 중 객차에서 화재발생시 제연풍량에 따른 열 및 연기 확산 예측 연구

장희철,윤경범,박리진,김태국,박원희,김동현,Chang. Hee-Chul,Yoon. Kyung-Beom,Park. Lee-Jin,Kim. Tae-Kuk,Park. Won-Hee,Kim. Dong-Hyeon 한국방재학회 2007 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2007 No.1

The purpose of this research is focussed on the numerical predictions of the heat and smoke propagations for a passenger train fire in an underground subway tunnel for different air supply and extraction flowrates. The analysis is performed for one of the stations on subway line #5 in Seoul under the emergency operation mode for different air supply and extraction flowrates. Five different the air supply and extraction flowrates are considered for the numerical analyses. The numerical results show that the air supply and extraction flowrates affect the smoke control performance significantly by improving the smoke removal performance for the balanced control of air supply and smoke extraction and for the unbalanced control with lager smoke extraction than air supply.

사람이 있다

장희철 부산영화평론가협회 2017 영상문화 Vol.22 No.-

인디크리틱과 나

장희철 부산독립영화협회 2023 부산독립영화작가론 인디크리틱 Vol.20 No.0

29세까지 생존한 성인에서의 총동맥간 1예

장희철,김대수,안전옥,윤상정,김영승,정경태,박순창,김지민 대한순환기학회 1998 Korean Circulation Journal Vol.28 No.11