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목차
제1장 서론 22
1. 연구의 필요성 22
2. 국내외 기술현황 23
2.1 국내 현황 23
2.2 국외 현황 24
2.3 관련특허 분석 26
3. 연구목표 및 연구내용 28
3.1 연구목표 28
3.2 연구내용 30
제2장 설계기준 분석 32
1. 제배연시스템 전문가 설문조사 32
1.1 설문조사 목적 및 방법 32
1.2 설문조사 내용 및 결과 33
2. 제배연시스템 설계기준 분석 39
2.1 개요 39
2.2 설계기준 검토 40
2.3 특별피난계단의 제연설비 설계기준 분석 75
3. 제배연설비 분석 83
제3장 연기확산 분석 및 연기제어 기술 확립 119
1. 연기확산 예측기술 119
1.1 개요 119
1.2 수치해석 기술 120
1.3 축소모형실험 기술 125
2. 급기가압 제연시스템의 성능평가 현장실험 131
2.1 현장실험의 개요 및 방법 131
2.2 실험결과 및 분석 139
3. 제배연 송풍기의 성능예측기술 개발 148
3.1 개요 148
3.2 실규모 성능실험 149
3.3 3차원 수치해석 및 적용성 검토 153
4. 연기제어 댐퍼의 성능평가 및 개선 158
4.1 개요 158
4.2 현장 성능평가 실험 161
4.3 수치해석적 분석 및 개선안 제시 167
5. 연돌효과가 연기제어에 미치는 영향 검토 177
제4장 제배연 시나리오 구축 190
1. 제배연 시나리오 191
1.1 Fire/Smoke Development Scenario 191
1.2 Building Scenario 199
1.3 System Scenario 207
2. 제배연 적용 모델 검토 215
2.1 국내 설계사례 분석 215
2.2 제배연 시스템 운전방식 검토 219
3. 제배연 시나리오 적용 및 평가 226
제5장 결론 237
참고문헌 241
별첨 : 서지자료 243
판권기 246
표 2.2.1 국내외 제배연시스템 설계기준 개요 40
표 3.2.1 실측실험 대상 133
표 3.3.1 송풍기 사양 150
표 3.3.2 실험조건 및 측정결과 152
표 3.4.1 방연풍속의 실험조건 162
표 3.4.2 건물A, 계단1에서의 방연풍속 분포 165
표 3.4.3 건물A, 계단2에서의 방연풍속 분포 165
표 3.4.4 건물B, 계단1에서의 방연풍속 분포 166
표 3.4.5 건물B, 계단2에서의 방연풍속 분포 166
표 3.4.6 분석조건 169
표 3.4.7 방연풍속의 표준편차 177
표 3.5.1 실험조건 178
표 4.1.1 T-squared 화재곡선에서의 화재성장계수 193
표 4.1.2 수치해석 조건 195
표 4.1.3 화학연소열 및 연기생성율 198
표 4.1.4 연돌효과 영향 분석을 위한 실측실험 대상 203
표 4.1.5 특성지수와 경계측 두께 예시 205
표 4.1.6 피난계단 마찰계수와 관련된 실험결과 예시 212
표 4.3.1 NFSC501A의 화재안전기준 229
그림 1.1.1 대형 건축물에서의 화재에 의한 연기발생 23
그림 1.2.1 Hot Smoke 실규모 실험 25
그림 1.2.2 CAE기반 연기확산 해석 25
그림 3.1.1 실규모 구획형 공간 개략도 121
그림 3.1.2 수치해석 모델 외형도 121
그림 3.1.3 수치해석 모델 격자계 122
그림 3.1.4 중앙단면에서의 속도벡터 122
그림 3.1.5 중앙단면에서의 속도분포 123
그림 3.1.6 중앙단면에서의 온도분포 123
그림 3.1.7 개구부 중앙위치에서의 속도분포 124
그림 3.1.8 개구부 중앙위치에서의 온도분포 124
그림 3.1.9 화원용 연소장치 126
그림 3.1.10 연소노즐 직경별 연소속도 127
그림 3.1.11 축소모형실험장치 개략도 128
그림 3.1.12 열전대 설치개략도 129
그림 3.1.13 축소모형실험장치 전경 129
그림 3.1.14 화원부근 모습 129
그림 3.1.15 연료소모량 평균값 130
그림 3.1.16 화재강도 130
그림 3.1.17 시간에 따른 온도상승 131
그림 3.2.1 급기가압 제연시스템의 개요 133
그림 3.2.2 고층건물 A 제연시스템 계통도 134
그림 3.2.3 고층건물 B 제연시스템 계통도 135
그림 3.2.4 급기가압용 송풍기 136
그림 3.2.5 부속실 및 차압조절용 댐퍼 137
그림 3.2.6 실내압력 측정용 압력계 138
그림 3.2.7 지상2층 압력분포도(고층건물 A, ST 1) 140
그림 3.2.8 지상11층 압력분포도(고층건물 A, ST 1) 140
그림 3.2.9 지상19층 압력분포도(고층건물 A, ST 1) 141
그림 3.2.10 지상2층 압력분포도(고층건물 A, ST 2) 141
그림 3.2.11 지상11층 압력분포도(고층건물 A, ST 2) 142
그림 3.2.12 지상19층 압력분포도(고층건물 A, ST 2) 142
그림 3.2.13 지상2층 압력분포도(고층건물 B, ST 1) 144
그림 3.2.14 지상11층 압력분포도(고층건물 B, ST 1) 144
그림 3.2.15 지상18층 압력분포도(고층건물 B, ST 1) 145
그림 3.2.16 지상2층 압력분포도(고층건물 B, ST 2) 145
그림 3.2.17 지상11층 압력분포도(고층건물 B, ST 2) 146
그림 3.2.18 지상18층 압력분포도(고층건물 B, ST 2) 146
그림 3.2.19 현장실험결과 분석 147
그림 3.3.1 급기가압 제연시스템의 송풍기 전경 148
그림 3.3.2 실험용 송풍기 설계도면 150
그림 3.3.3 송풍기와 실험덕트 연결 150
그림 3.3.4 실험용 송풍기 전경 151
그림 3.3.5 실험덕트 전경 151
그림 3.3.6 압력센서 151
그림 3.3.7 송풍기 특성 실험결과 152
그림 3.3.8 송풍기 해석모델 154
그림 3.3.9 수치해석 격자계 155
그림 3.3.10 유선분포 156
그림 3.3.11 중앙단면에서의 속도벡터 156
그림 3.3.12 중앙단면에서의 압력분포 157
그림 3.3.13 실험과 수치해석의 결과 비교 157
그림 3.4.1 연기의 침투를 막기위한 방연풍속 개요도 159
그림 3.4.2 부속실에 설치되어 있는 급기댐퍼 160
그림 3.4.3 자동차압조절형 급기댐퍼의 개요도 160
그림 3.4.4 방연풍속 현장측정 162
그림 3.4.5 1행의 속도변화 (건물A의 피난계단1) 163
그림 3.4.6 2행의 속도변화 (건물A의 피난계단1) 163
그림 3.4.7 3행의 속도변화 (건물A의 피난계단1) 164
그림 3.4.8 4행의 속도변화 (건물A의 피난계단1) 164
그림 3.4.9 방사형 토출에 대한 개념도 167
그림 3.4.10 수치해석의 기본모델 169
그림 3.4.11 중앙단면에서의 속도벡터 170
그림 3.4.12 피난문에서의 방연풍속 분포 (CASE1) 171
그림 3.4.13 피난문에서의 방연풍속 분포 (CASE2) 172
그림 3.4.14 피난문에서의 방연풍속 분포 (CASE3) 173
그림 3.4.15 피난문에서 높이에 따른 방연풍속 (CASE1) 174
그림 3.4.16 피난문에서 높이에 따른 방연풍속 (CASE2) 175
그림 3.4.17 피난문에서 높이에 따른 방연풍속 (CASE3) 176
그림 3.5.1 CASE1에 대한 실험 개요도. 179
그림 3.5.2 CASE2에 대한 실험 개요도. 179
그림 3.5.3 급기댐퍼 전경 180
그림 3.5.4 압력계 전경 181
그림 3.5.5 각 측정지점의 압력변화 (CASE1) 185
그림 3.5.6 각 실간 압력차의 변화 (CASE1) 186
그림 3.5.7 각 측정지점의 압력변화 (CASE2) 187
그림 3.5.8 각 실간 압력차의 변화 (CASE2) 188
그림 4.1.1 화재성장단계 개요도 192
그림 4.1.2 화재성장 곡선 192
그림 4.1.3 구획실내 초기화재 성장곡선 모델 194
그림 4.1.4 해석대상 구획실 모델 196
그림 4.1.5 기본모델에 대한 온도분포 196
그림 4.1.6 개구부(문)이 있는 모델에 대한 온도분포 197
그림 4.1.7 천장밑 지점에서의 시간에 따른 온도변화 197
그림 4.1.8 구획실내 화재시 구획실 경계에서의 압력변화 199
그림 4.1.9 구획실 내외부 온도차에 의한 압력차 형성 (구획실 높이 3.5m) 200
그림 4.1.10 연돌효과에 의한 압력차 201
그림 4.1.11 건축물내 연돌효과에 의한 압력형성 202
그림 4.1.12 건물내 전체 측정지점의 압력변화 204
그림 4.1.13 각 층별 실간 압력변화 204
그림 4.1.14 건축물 주위에서 바람에 의한 기류형태 206
그림 4.1.15 건물표면에서의 풍압계수 예시 207
그림 4.1.16 제배연시스템 구성설비 설계변수 208
그림 4.1.17 건축물에 설치된 송풍기 전경 209
그림 4.1.18 실험용 송풍기 전경 209
그림 4.1.19 3차원 수치해석 해석결과 209
그림 4.1.20 유량/압력 특성곡선 209
그림 4.1.21 급기댐퍼 설치 개요도 210
그림 4.1.22 부속실에 설치된급기댐퍼 전경 210
그림 4.1.23 급기댐퍼 실험장치 전경 210
그림 4.1.24 급기댐퍼 개폐율에 따른유동계수 210
그림 4.3.1 급기가압 제연시스템 228
그림 4.3.2 연기의 침투를 막기위한 방연풍속 229
그림 4.3.3 누설량 231
그림 4.3.4 거실유입풍량 232
그림 4.3.5 급기가압제연시스템에 대한 시뮬레이션 결과 (운전조건 1) 235
그림 4.3.6 급기가압제연시스템에 대한 시뮬레이션 결과 - 운전점(운전조건 2, 10층의 부속실 출입문이 개방된 경우) 235
그림 4.3.7 급기가압제연시스템에 대한 시뮬레이션 결과 - 부속실 압력(운전조건 2, 10층의 부속실 출입문이 개방된 경우) 236
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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