논문 상세보기

형상기억합금과 광케이블을 이용한 터널의 화재감지 시스템 개발에 관한 실험적 연구 KCI 등재

An Experimental Study on the Fire Monitoring System for Tunnel Using SMA and Fiber Optic Cable

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/283665
서비스가 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.
한국구조물진단유지관리공학회 논문집 (Journal of The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection)
한국구조물진단유지관리공학회 (The Korea Institute For Structural Maintenance and Inspection)
초록

최근 도로터널은 비용절감 및 자연보호를 위하여 설계 및 시공이 증가되고 있는 추세이며, 이 때문에 반밀폐 구조인 터널내의 화재에 대비하여 화재 발생 시 신속히 감지할 수 있는 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 광섬유 센서를 이용한 화재 감지법은 대역폭이 넓기 때문에 전송속도가 빠르고, 빛을 매개체로 하여 전기적인 간섭을 받지 않아 전송 도중에 정보 손실이 거의 없을 뿐만 아니라 노이즈 또한 적은 장점을 가지고 있어 이에 따른 연구와 현장 적용이 이루어지고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 형상기억합금과 광케이블을 이용하여 실시간으로 화재 발생위치를 정확하게 감지할 수 있는 화재 감지 시스템을 개발하였다. 개발된 방법의 검증을 위하여 실내에서 온도변화에 따른 광 손실량 측정 실험을 수행하였으며, 거리 및 온도 등의 외부환경이 다른 지하공동구에 test bed를 설치하여 화재 모의실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 화재감지시스템은 실시간으로 장거리 구간의 화재를 감지할 수 있는 것으로 나타났다.

Recently, design and construction of street tunnels tend to focus on cost reduction and preservation of nature. Accordingly, research is actively being carried out to quickly detect fires when they occur in tunnels, which have partially closed structures. Among such research, fire detection methods using optical fiber sensors have a wide bandwidth and fast transmission speed, while using light as a medium. Therefore, it does not receive electrical interference and there is almost no loss of information during transmission, while also having little noise as well. In relation to this, a fire monitoring system that can accurately detect the location of fires in real time using shape memory alloy and optical cables was developed in this study. In order to verify the developed method, light loss measurement test was conducted according to indoor temperature changes, while also conducting fire simulation tests by installing test beds in common underground zones with different external environments of temperature and distance. Upon carrying out experiments, the fire monitoring system developed in this study was found to be able to detect fires in long distance sections in real time.

목차
1. 서 론
 2. 시작품 설계 및 제작
  2.1 제안한 화재감지 시스템의 구성 및 동작 원리
  2.2 화재변형기 개발
  2.3 화재측정용 광섬유 케이블 개발
 3. 초장거리 화재감지 시스템 검증 실험
  3.1 실내 검증 실험
  3.2 Test bed 적용 실험
 4. 결 론
 감사의 글
 References
저자
  • 황지현(정회원, 한국건설기술연구원 연구원) | Ji-Hyun Hwang
  • 박기태(정회원, 한국건설기술연구원 연구위원) | Ki-Tae Park Corresponding author
  • 이규완(정회원, ㈜카이센 대표이사) | Kyu-Wan Lee