육상 및 해상에서의 화재 사고는 심각한 인명피해를 발생시키며 특히 해양 플랜트 및 선박의 특성 상 밀폐공간으로 인한 질식 사고 사망률이 육상보다 현저히 높다. 이러한 질식사고를 예방하기 위하여 화재에서 발생하는 유독가스를 외부로 배출할 수 있는 환기용 팬의 설치가 필수적이나, 해양화재의 규모를 고려하였을 때 대형 환기용 팬의 설치는 해양 구조물 특성상 용이하지 않다. 따라서 본 연구 에서는 DC 전기장을 인가하여 화재 유독가스를 제어하는 새로운 개념의 소방기술을 개발하고자 한다. 화재 발생 시 대부분의 화염은 화학 이온화로 인해 양전하와 음전하를 다수 함유하고 있고, 이때 전기장을 인가하게 되면 로렌츠 힘에 의해 “이온풍”이 발생하게 된다. 이러한 이온풍을 활용하여 일반건축물과 선박의 단열재로 많이 사용되는 종이와 스티로폼을 연소하여 발생되는 화재연기를 인위적으로 제어하는 실험적 연구를 수행하였다. 실험 결과, ± 5 kV 이상의 직류전압을 인가하였을 때 화재연기를 인위적으로 제어할 수 있었고, 양전압 보다 음전압을 인가하였을 때 상대적으로 효과적인 제어가 가능하였다.

This study investigated the smoke blocking and control systems for the safety of residents evacuation and for the prevention of smoke spread through the central corridor in the event of central corridor type of intelligent building fire. We offered additional ways of utilizing smoke ventilators and intake ventilation equipment and utilized CFD-based fire simulation program(FDS Ver.5.5.3) in order to analyze the effect. As a result, many differences in the smoke block effect, depending on the application of smoke ventilator and location of installation, was found. In addition, the result was found that larger effect was showed not in the case of application of smoke ventilator in central corridor only but application in fire room. The reason is that the smoke leakage is blocked primarily as air is flowed in the fire room through open door by operation of intake smoke ventilator in the public corridor and secondarily, the smoke leakage to the public corridor could be blocked as fire and smoke were released to the opened smoke ventilator continuously. Especially, the effect was maximized through complex interactions by applying smoke ventilator and intake ventilation equipment in corridor together rather than applying smoke ventilator and intake ventilation equipment independently. The proposed measure through this study shall be considered from architectural plan as one of ways for blocking from smoke spread to the central corridor in the central corridor type of intelligent building. In addition, flaws on regulation shall be established and supplemented.

항해 중 발생하는 선박의 화재는 외부로부터 소방 활동을 기대할 수 없으므로 선내에서 자체적으로 처리해야 하기 때문에 매우 위험하다. 더구나 여객선의 경우에는 재산상의 피해는 물론이고, 대형 인명 사고로 이어질 수 있으므로 더욱 심각하다 화재가 발생하며 연소과정에서 열 뿐만 아니라 많은 연기가 동시에 발생하고 다량의 유독성 연기는 질식사와 같은 인명피해를 가져오게된다. 이 연구의 목적은 선박의 실내공간에서 화재의 크기 및 위치에 따른 연기거동 특성을 규명하는 것이다. 화원의 크기를 두가지로 하고 세가지 형태의 화재 위치에 따라 실험적 연구를 수행하였다. 그 견과 연기 및 열의 확산 특성은 모서리형 화재에서 가장 가파른 상승 곡선을 보였다.

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.