본 연구에서는 지역 특성이 화재발생 및 피해에 미치는 영향을 분석하였다. 기후변화로 인한 자연환경의 변화와 사회경제적 성장 및 다변화로 인한 사회환경 변화로 지역의 화재발생과 피해가 증가하는 추세이다. 또한 화재는 발생가능성과 피해 측면에서 위험도가 높은 재난유형 중 하나로써 화재발생을 미연에 방지하는 능력과 화재발생 시 신속한 대응하는 것이 중요하다. 그러나 현재 우리나라에서는 지역의 화재발생 가능성을 예측하는 노력이 부족하고, 현재의 소방력 배치기준은 인구 및 관할면적에 의한 단순 배치기준에 머물고 있어 지역의 소방수요를 적절히 반영하지 못하고 있다는 문제가 있다. 이에 지자체 중심의 화재예방 및 대비대책을 수립하고 시행하기 위해서는 지역사회의 사회경제적 여건과 특징을 반영해야할 필요가 있다. 본 연구는 지자체의 사회경제적 특징이 화재발생과 화재피해에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 2008년부터 2013년까지 전국 시군구의 경제, 인구특성, 행정, 시설물 및 토지이용, 지역안전관련 부문에 해당하는 사회경제적 통계지표를 선정하고, 다중회귀분석을 통해 화재발생건수와 화재사망자수, 화재사상자, 화재피해액에 유의미한 영향을 미치는 지표를 파악하고자 하였다. 연구 결과 부문별 사회경제적 통계지표 중 화재발생건수에 유의미한 영향을 미치는 변수를 확인할 수 있었다. 또한 화재로 인한 사망자수, 사상자, 피해액 등 화재피해와 지역특성변수 간 관계성을 파악할 수 있었다. 본 연구는 화재에 영향을 미칠 수 있는 지역의 특성을 파악함으로써 지자체에게 지역의 화재안전도를 높이기 위한 사회경제적 기반을 다질 수 있는 정책우선순위를 제공할 수 있을 것이라 기대된다.

건축물에 설치되는 피난계단 및 특별피난계단에는 망이 들어 있는 유리의 붙박이창(이하 ‘망입 유리 붙박이창’이라 함)으로서 그 면적이 각각 1제곱미터 이하인 것에 대하여는 건축물의 다른 부분에 설치하는 창문등으로부터 2미터 미만의 거리에 설치할 수 있도록 하고 있다. 그러나, 이러한 망입 유리 붙박이창에 대해 내화성능을 평가한 결과 일정 수준의 내화성능을 확보하지 못하는 것으로 나타나 화재 시 피난계단 및 특별피난계단이 화재위험에 노출되는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 시중에서 널리 유통되고 있는 다양한 크기의 망입 유리 붙박이창에 대한 내화성능 평가를 수행하여 화재위험성을 검토함으로써 관련 제도의 개선을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다.

전기화재의 주요 요소는 전기아크와 스파크로 인한 것으로, 전기화재를 효과적으로 예방하려면 아크차단기(AFCI)의 설치를 법령으로 의무화 되어야 한다. 그러나 우리나라에서는 경제적인 이유와 합리적인 대안의 부재로 인해 현실적으로 어려운 실정으로 추진체계 또한 오랜 시간이 소요될 것으로 예상된다. 이에 대한 합리적인 대안으로 본 연구에서는 응답성과 신뢰성이 우수한 디지털 소자와 반도체 스위칭 소자 등을 이용하여, 선로전압을 상시 감지하고 일정 시간 내 아크나 스파크로 판단되는 이상 파형이 감지되면 화재의 징후로 인식하여 신속하게 전로를 차단하는 직력 아크사고의 감지시스템을 개발하고자 한다. 제안한 전기화재 보호장치는 제어방식이 간단하고 경량, 소형으로 제작이 가능하게 때문에 어디에서나 쉽게 적용이 가능한 장점이 주어진다.

현대 업무용 건축물들은 대형화 및 고층화됨에 따라서 효율적이고 인텔리전트한 빌딩 관리 환경 지원을 위하여 IT 기반의 건축물이 증가하고 있다. 특히, IT기반의 건축물들 중 사무용 특히 전산관련 시설에서는 건축물의 실내바닥에 배선 또는 배관이 대량 집중 설치되어지고 있다. 이러한 건축물에서는 시설의 점검 및 교환 작업 등에 유연한 환경을 제공하기 위하여 악세스플로어 등이 시공되어지고 있으나 시간이 지남에 따라 시공된 바닥 아래에서는 먼지 또는 티끌이 쌓이게 된다. 이는 화재 위험성 및 화재 시 화재확산의 위험성에 노출되어 있으나 이러한 위험성을 예측할 수 있는 기준 및 화재 확산에 대한 실험적 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인텔리전트 빌딩에서 야기될 수 있는 화재 위험을 실험을 통해 화재의 특성을 파악하고 이를 실제 인텔리전트 빌딩의 성능기반의 화재안전설계가 수행되도록 기초 자료로 사용할 수 있는 기초 분석 자료가 되고자 하였다.

본 연구에서는 특수재난 현장에 대응하기 위한 정찰 및 원격제어시스템을 연구하였다. 특수재난현장은 정의는 다양할 수 있으나 본 연구에서는 대형 재난현장 즉, 원자력사고 또는 화생방 테러, 이상기후로 인한 홍수해로인한 도심침수현장, 대형실내화재현장과 같은 소방대원의 투입이 어려운 현장을 대상으로 정의하였다. 이러한 특수재난 현장은 재난 현장 상황을 파악하기 힘들고 소방관이나 구급대원 투입시 2차적인 사고로 이어질 수 있다. 이러한 재난 현장 상황에 따라 유선 및 무선조작을 통하여 출입문 개방 및 위험지역 내부 상황모니터링이 가능한 특수재난지역 투입용 최첨단 소방정찰로봇 및 이를 운반 또는 소방관 탑승 및 원격조작이 가능한 특수재난지역 최첨단 소방대응시스템을 연구하였다. 시스템은 4개 부분으로 구분된다. 크기에 따라 소형, 중형, 대형 플랫폼으로 구분하고 이를 이송할 수 있는 전용 이송차량으로 구성된다. 소형 플랫폼은 홍수 및 침수지역에서 정찰하기 위한 것으로 수심 10m 에서도 정찰이 가능하도록 하였고 중형 플랫폼은 재난 지역의 통로를 개척하기 위하여 출입문을 파쇄하고 진입하기 위한 기능을 가진다. 대형 플랫폼은 소방관이 탑승하기 위한 구조로 연구되고 있다. 원격조정도 가능고 상황이 따라 소방관이 직접 운전하면서 화재 현장의 화점을 조준하여 소화할 수 있는 구조이다. 3개의 플랫폼마다 저마다의 특성과 기능을 가지고 있으며 재난형장 출동시 세 개의 플랫폼을 동시에 이송시킬 수 있는 특수 이송차량을 개발하고 있다.

This Research examines the extent of damage on the waterproofing layer in the first floor underground parking lot affected by fire through various waterproofing quality testing. According to the result of the research, although the first floor surface of the substrate layer was damaged due to high temperature of the fire, the waterproofing layer applied in the substrate was not damaged to the point that its waterproofing performance would be affected.

Ground liquefaction of sandy ground during earthquake is a major problem that may cause big catastrophes to infrastructures. In seismic evaluation, it is important to describe correctly the mechanical behavior of soils subjected to cyclic loading in order to avoid or reduce the damages caused by liquefaction. However it needs a lot of time and efforts. Therefore in this study, we tried to evaluate the elaborate way for ground liquefaction hazard map using a simple method for estimating.

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. In this study, a fire monitoring system that can accurately detect the location of fires in real time using shape memory alloy and optical cables was developed.

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.

When concrete is exposed to extrem fire, its strength and durability degrades. The fire-induced damage in concrete is investigated at microscale and a nondestructive testing for the damaged concrete is presented.

최근 대륙간 연결사업 추진이 증가하면서 우리나라 주변에는 한-중과 한-일 철도 또는 도로 연결 사업에 대한 논의가 진행되고 있다. 이 때 적용될 수 있는 기술은 해중터널, 해저터널, 침매 터널 등이 있다. 이중에서 해중 터널은 부력에 의하여 해중에 부유하거나 지지보가 자중을 부담하여 수중에 잔교식의 형태로 건설되는 터널의 형식을 말한다. 해중터널은 일반적인 교량, 침매터널, 해저터널의 보완구조물 혹은 대체 구조물로 건설이 가능하다. 해중터널에 대한 연구는 전 세계적으로 거의 초기 단계이기 때문에 다양한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 해중터널의 구조 성능 평가 중에 화재가 발생하였을 경우에 화재열이 해중터널에 미치는 영향성을 분석하고자 한다. 해중터널의 해석 대상 모델은 강합성 중공 RC 해중 터널을 대상으로 해석을 수행하였으며, 다양한 화재가 발생하였을 경우에 화재열이 해중 터널 구조에 미치는 영향에 대해서 해석적으로 분석하였으며, 또한 이를 방지할 수 있는 방지 기법을 해석적으로 검토 하였다.

우리나라 석유화학 산업은 1960년 정부 주도로 본격적으로 건설되기 시작되었다. 이후 1970년대 중화학공업 육성정책으로 지속적인 발전을 하여왔다. 그러나 석유화학산업은 다양한 종류의 공정과 물질이 대량으로 존재하여 그 잠재위험성이 크며, 사고의 발생형태가 화재, 폭발 또는 독성물질의 누출로써 사고가 발생할 경우 인적·물적 손실과 함께 환경에 막대한 영향을 미친다 하겠다. 이에 본 연구에서는 각종 사고사례와 통계를 여러 가지 측면으로 위험성을 분석해 봄으로써 울산 석유화학공단의 화재위험성으로부터 손실의 최소화 할 수 있는 방안을 연구해 보았다.

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.

화재 안전 설계의 주요 목적 중 하나는 화재 발생시 안전하게 대피하는데 있다. 화재 안전 요건에서는 대피 경로 및 탈출구에 관한 양적인 조건을 요구하고 있으나, 실제 대피 시스템의 활용에 있어서는 평가가 어렵다. 쇼핑센터, 경기장, 혹은 학교와 같이 인구가 밀집되는 대형 건물에서는, 요건을 준수하는 것만으로는 안전을 확보할 수 없다. 인구가 과잉 밀집된 곳에서는 수없이 많은 사고가 발생한다. 컴퓨터 대피 시뮬레이션을 통해 이런 재난을 야기하는 가능한 상황을 예측할 수 있다. 기존 대부분의 대피 시뮬레이션 방법은 화재 진행 및, 화재-사람간 상호작용을 고려하지 않는다. 그러나, 대피자의 대피 경로 선택에 있어서 화재 상태는 가장 중요한 요인 중 하나이다. 화재의 확산 또한 대피자가 위험 상황을 감지하고 이에 대응하는데 영향을 미친다. 반면에, 대피자가 화재 확산에 영향을 미칠 수도 있다. 대피자가 방화 문을 닫는지 여부는 화재 확산에 중대한 변수가 될 것이다. 또한 수동 소화기를 사용함으로써 다양한 위험 상황을 제거할 수 있다.본 연구에서는, 대피자간 및 화재-대피자간 상호작용을 고려한 FDS+Evac 라는 NIST (미 국립 표준 기술 연구소)가 개발한 화재 역학 시뮬레이터를 기반으로 FDS의 화재 관련 자료를 이용하여 화재-대피자간 상호작용을 모형화하였다

국내 공동주택은 내장재의 고급화, 가연물 증가, 초고층화 등으로 화재하중이 증가하고 있다. 이러한 화재하중의 증가는 화재시 열방출(heat release rate)을 증가하는 주요한 원인이 되며 화재위험성도 증가시킨다. 따라서 본 연구에서는 공동주택의 열 환경변화에 따른 화재안전대책을 마련하고자 한다. 1. 국내·외 모두 전체 화재 중 주거화재가 가장 큰 비율을 차지한다. 국내는 매년 전체 화재의 약 30%, 미국은 2008년 기준 전체 건물화재의 78.3%, 영국은 건물화재의 65%가 주거공간에서 발생하였다. 2. 공동주택의 열 환경에 영향을 미치는 중요한 인자에는 다양한 가전제품, 냉방 및 난방기기, 실내 장식물, 수납물, 불연성능이 떨어진 다양 종류의 마감재 등이 있다. 가전제품, 냉난방기기 등은 고에너지를 사용하는 기기로써 잠재화재위험성이 높으며 화재 시에 발열량 증가의 원인이 된다. 최근에는 열에너지가 많이 요구되는 제품으로 대형화되고 그 수요도 증가하고 있다. 또한 과거에 비해 더 많은 소비전력을 요구하여 열방출율이 높다. 또한 유류, 가스, 전기 등 열 공급의 방식에 따라 화재발생 mechanism이 달라지고 열방출율을 예측하기도 어렵다. 또한 각종 관련 제품에 따라 내재되어 있는 위험요소 및 열량의 차이로 화재하중이 달라질 수 있다. 공동주택의 마감재의 기준은 3층 이상이며 거실의 바닥면적 합계가 200 ㎡ 이상인 경우(5층 이상 시 500 ㎡) 거실부분 등의 마감재료로 불연재료 및 준불연재료를 사용하여야 한다. 불연재료는 불에 타지 않는 재료로 10분간 305℃에서 가열시 잔류 불꽃이 없으며 20분동안 750℃에서 가열 시, 열 발생이 적은 재료이다. 3. 화재안전대책 : 동일한 평형의 거주공간이라 할지라도 세대별 실내장식물 양, 마감재 물성, 가전제품의 내구연한의 차이 등으로 인해 잠재화재위험성이 달라 화재양상이나 규모를 예측하기 어렵다. 최근에는 고정 및 이동 하중 증가로 인하여 화재 시 다종, 다량의 연기 및 유해가스 등의 발생으로 가시도 확보가 곤란해져 인명피해도 증가하고 있다. 하지만, 주거공간에 가연물을 완전히 제거하는 것은 거의 불가능하므로 화재를 초기에 감지하여 진압하는 것이 매우 중요하다. 특히, 화재 초기에 화재 사실을 정확히 감지하여 통보하는 역할을 하는 감지기의 성능개선이 필요하다.

아파트를 포함한 공동주택에는 거주공간과 옥외공간을 연결하는 완충공간으로서 전망이나 휴식 등의 목적으로 건축물 외벽에 접하여 부가적으로 설치되는 공간인 발코니가 있는데, 국토교통부장관이 정하는 기준에 적합한 발코니는 필요에 따라 거실·침실·창고 등의 용도로 사용할 수 있다. 이에 아파트 입주자들은 더 넓은 거주공간을 확보하기 위해 발코니를 확장하여 사용하고 있는데, 이를 위해서는 국토교통부고시 제2012-745호 ‘발코니 등의 구조변경절차 및 설치기준’에 따라 별도의 대피공간을 설치하여야 한다.<br> 그러나, 아파트 대피공간의 출입구에는 차염성능 만을 지닌 갑종방화문을 설치토록 하여 화재시 재실자가 대피공간으로 피난하여 머무르는 경우 갑종방화문의 복사열 및 누설되는 고온 공기의 영향으로 인명안전이 확보되지 못하여 화재안전성을 확보하지 못할 수 있다.<br> 이에 본 연구에서는 아파트 대피공간에 대한 목업 시험체를 제작하여 화재안전성을 평가하여 관련 제도의 개선을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다.

본 연구에서는 학교 건축물에 발생할 수 있는 화재 상황을 시뮬레이션 하는 기법에 대해 알아보기로 한다. 이에, 기존의 국내외 연구를 통해 화재 상황을 시뮬레이션 하는데 있어 고려해야 할 기본적인 요소를 파악하고 다양한 화재의 원인과 발화량에 따라 나타는 화재양상을 살펴봄으로써 적절한 화재 시뮬레이션 기법을 도출하도록 한다. 화재를 시뮬레이션 하는 방법으로는 CFD (Computational Fluid Dynamics)를 기반으로 하는 공용 소프트웨어인 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 이용하였으며, 시뮬레이션의 결과로 시간과 장소에 따라 나타나는 온도정보 및 화염의 전파 양상을 시각화하여 비교분석하였다. 본 연구에서 도출된 화재 시뮬레이션 기법을 이용하여 화재시 피난 대책, 대응인력의 투입 방법을 수립하는데 반영할 수 있으며, 화재 시뮬레이션 결과로부터 얻은 온도 정보를 이용하여 건축 구조부재의 안전성을 평가하는 데에도 활용할 수 있다.

FDS(Fire Dynamics Simulation)은 미국의 NIST가 연소 및 건축불의 화재를 수치해석적으로 해석하기 위해 1980년대부터 개발을 시작해 현재까지 version 6 까지 발표하면서 성능과 기능을 개선해 오고 있는 공개용 코드이다. 하지만 version 5 까지 FDS 코드가 사용한 LES난류모델은 가장 고전적인 형태의 LES모델을 사용하였기 때문에 대형 건축물의 화재해석에 많은 오차가 발생하고 있음이 꾸준히 지적되어왔다. 이로 인해 최근에 발표된 version 6에는 기존의 LES모델을 포함하여 3개의 LES모델이 추가되어 정량적 신뢰성을 강화한 것으로 평가되고 있다. 본 연구에서는 FDS에서 제공하고 있는 4개의 LES 난류모델에 대하여 평판유동 및 평판위의 입방체 주위의 압력분포를 분석하고 비교하여 각 난류모델의 특성과 신뢰성을 검증하고자 하였다.

샌드위치패널은 시공상의 용이함과 비용대비 높은 단열효과를 가지는 장점으로 공장 및 창고등 많은 분야에서 시공이 이루어지고 있다. 하지만 지난 안성 냉동창고 화재사고에서 볼 수 있는 가연성 패널이 가지는 화재확산 위험성이 상존하고 있어 대형 화재사고의 주범으로 지목되고 있으며, 소방활동을 하는 일선 소방관들에게 큰 위해 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 이러한 샌드위치패널의 화재위험성을 평가하기 위하여 가연성 패널과 글라스울 패널의 비교실험을 실시 하였다. 실험을 위하여 ISO 9705에서 제시된 구획실을 구성하였으며 내부에는 목재크립을 적재하여 화재를 모사하였다. 실험결과 가연성 패널의 경우 화재발생 후 약 2분후에 플래쉬오버가 발생하여 붕괴가 진행되었으며, 내부 최대온도는 976℃로 고온으로 측정되었다. 따라서 현재의 시편크기의 시험에서는 평가하기 어려운 구조적 안정성등 종합적인 화재 안전 평가를 위한 실규모의 화재 성능 평가법(KS F ISO 9705등)의 도입이 적극 검토되어야 할 것으로 평가된다.

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.