In this study, it was simulated and analyzed the evacuation safety to identify the cadets’ evacuation time by using maritimeEXODUS which is applied IMO MSC.1/Circ.1238 theory as well as the trim and heel which are the major factor of reducing the ship evacuation speed. In addition, this study carried out a simulation through the special program for fire analysis - FDS (Fire Dynamics Simulator) in order to find the effective evacuation time, i.e. life survival time. Particularly, this study did comparative analysis of the influence on the survival of cadets based on the collected simulation data by fire size and sort. As a result of the analysis, It was analyzed the Evacuation Allowable Limit Temperature 60°C and resulted that there is no influence in evacuation by temperature. As a result of the analysis on visibility evacuation limit 5 m, it was found that the only one evacuation rallying point could not meet the evacuation safety. However, it derived the perfect evacuation safety under the condition of two rallying points available on wood fire. In case of Kerosene, it was satisfied the evacuation safety if the heeling was under 10°. Moreover, it could not meet the evacuation safety by evacuating through upper deck although there were two evacuation rallying points. When it was set by the lifeboat descending maximum angle-20°heel and 10°trim which was described in SOLAS regulation, it was simulated that the wood fire having two evacuation rallying points in the center of the ship satisfied the evacuation safety.

이 연구는 화재에 노출된 구조물의 역학적 거동을 평가하기 위한 기반연구로서 화재 유동해석과 열응력해석의 통합 프레 임워크를 확립하고 이를 강재와 콘크리트로 이루어진 대표체적에 적용한 결과를 제시하였다. 먼저 Fire Dynamics Simulator(FDS)를 이용해 임의의 화재곡선으로 모델링되는 화원으로부터 구조물 표면까지 유동해석을 실시하였다. 이를 통 해 구조물 표면에서 시간에 따른 온도 분포를 계산하였고, 이 결과를 비선형 열응력해석에 경계조건으로 적용하였다. 이후의 과정은 화재의 성장 또는 감소에 따라 구조물 표면온도의 변화를 반영하는 열전달해석과 구조해석으로 이루어진다. 제시한 통합 프레임워크에 의해 화재 구조해석을 수행한 결과, 강재와 콘크리트의 대표체적 모두 동일한 하중이 작용할 때 상온 조 건에서는 탄성 거동을 보였지만 화재로 인한 온도 조건을 고려할 경우 소성 거동을 보였다. 이는 구조물이 화재에 노출되는 경우 설계하중보다 작은 하중에서도 한계상태에 이를 수 있다는 것을 의미하며, 따라서 원전구조물이나 교량과 같은 중요 사회기반구조물의 설계 시 구조물의 화재거동 평가가 고려되어야 한다고 할 수 있다.

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.

Considering heat insulation and beautiful sight of construction, making use of exterior panels is increasing. Recently the exterior panels now are weak very much, and so in consequence of the weakness fire spreads rapidly. Compared with internal fire, external vertical fire spread rate goes rapidly and it is extensive in spread range, therefore it is dangerous very much. Accordingly, under present condition of poor standard of exterior panels, it is required to take measure to meet the appropriate situation. In this study, by making use of FDS(Fire Dynamic Simulation) program about external vertical fire of high rise building, fire behavior is searched by computer. It is important that realizing by computer fire modeling about external vertical fire must be included certainly in procedure of fire performance design in the future. In modeling program, FDS version 5 is available, and aluminium composite panel is applied in external panels. In this study, for realizing of actual fire condition, FDS is applied by details of fire scenarios considering influence of wind.

최근 교통과 물류의 발달과 함께 위험물 수송의 증가와 교통량의 증가로 인하여, 주요한 사회기반시설물 중 하나인 교량에 대하여 예상하지 못한 화재사고 화재 발생이 증가하는 추세이다. 또한, 교량 하부 공간의 효율적인 사용에 대한 요구가 늘어남에 따라, 하부에 유조차 및 화물차 등의 위험물질이 적치되는 비율이 증가하고 있으며, 앞서 기술한 이유들로 인하여 최근 교량의 화재 발생 위험성이 급격히 증가하고 있다. 하지만, 이러한 피해를 줄이기 위해, 교량에 대한 화재 위험도 평가가 수행된 사례가 있으나, 사용자의 관점에서 안전성을 고려한 실용적 으로 위험도를 평가할 수 있는 모델이 부족하다. 이에 본 연구에서는 국도교량에 적용 가능한 정량적인 위험도 평가모델을 제시하였다. 교량의 화재위험도에 큰 영향을 미치는 형하고, 화재강도, 교량의 재료, 소방차량 도착시간 등을 주요인자들로 선정하였으며, 선정된 인자들을 FDS에 반영하여 화재강도와 지속시간에 따른 각 교량의 최고 온도를 산출하였다. FDS 해석결과와 위험도 등급기준, 소방차량 도착시간을 반영한 화 재 위험도 평가 모델과 위험도에 따른 대응방안을 수립하였다. GIS의 네트워크 분석기능을 통해 소방서에서 교량까지의 도착시간을 예시적으 로 산출하였으며, 이를 통해 예시적인 교량의 위험도 등급을 평가하고, 그에 따른 대응방안을 제안하였다.

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.