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SUMMARY
목차
제1장 서론 21
1.1. 연구의 배경 및 필요성 23
1.1.1. 연구의 배경 23
1.1.2. 연구의 필요성 24
1.2. 연구 내용 및 방법 26
1.2.1. 연구 최종 목표 연차별 연구 내용 26
1.2.2. 연구추진 체계 27
1.2.3. 연구추진 전략 29
제2장 소규모 공간의 화재 특성 및 화재사례 31
2.1. 소규모 공간의 정의 및 소규모 공간 화재 사례 33
2.1.1. 소규모 공간의 정의 33
2.1.2. 소규모 공간의 화재 사례 41
2.2. 소규모 공간 유형별 화재의 특성 51
2.2.1. 화재의 분류에 따른 화재 원인 51
2.2.2. 소규모 공간 유형별 화재의 특성 58
2.3. 시뮬레이션을 이용한 소규모 공간 화재 하중 분석 61
2.3.1. 소규모 공간 유형별 특성 61
2.4. 소규모 공간 위험특성 조사·분석 결과 82
2.4.1. 소규모 공간 위험특성 조사·분석 결과 82
2.4.2. 소규모 공간에 관한 개선 사항 83
제3장 소규모 공간 소화설비 기준연구 및 소화설비 개발 85
3.1. 소규모 공간 소화 설비 기준 87
3.1.1. 국내·외 소규모 공간 등에 적용되는 소화 설비 기준 87
3.1.2. 소규모 공간용 자동소화장치 설치 사례 103
3.1.3. 소규모 공간 위험특성에 맞는 설치모델 개발 107
3.2. 상업용 주방자동소화장치 개발 109
3.2.1. 상업용 주방자동소화장치 개발 109
3.2.2. 상업용 주방자동소화장치 개발 113
3.2.3. 상업용 주방자동소화장치 설치기준 119
제4장 소화적응성 조사·분석 127
4.1. 소화적응성 분류체계 129
4.1.1. 국외 화재 분류 및 소화적응성 분류체계 129
4.1.2. 국내 화재 분류 및 소화적응성 분류체계 137
4.1.3. 국내외 소화적응성 조사·분석 결과 140
4.2. 소화약제의 적응화재 실험 142
4.2.1. 실험 모델 142
4.2.2. 소화약제의 적응화재 실험 143
4.2.3. 자동소화시험 150
4.2.4. 소화약제의 적응화재 실험 결과 153
4.3. 소화약제의 경제성 및 효용성 평가 156
4.3.1. 가스소화설비의 시공 및 설치비 경제성 비교 156
4.3.2. 가스소화설비의 재충전(유지관리) 비용 비교 157
4.3.3. 소화약제 형식별 경제성 비교 158
4.4. 소화약제의 2차 피해(인명, 환경 등)에 대한 분석 160
4.4.1. 소화약제의 열분해 생성물 160
4.4.2. 소화약제 2차 피해에 대한 국내·외 자료 조사 175
4.4.3. 소화약제의 열분해 생성물 시험 182
4.4.4. 소화약제의 환경영향성 207
제5장 연구내용 요약 및 결론 211
5.1. 연구내용 요약 213
5.1.1. 소규모 공간의 정의 및 화재특성 213
5.1.2. 소규모 공간 소화설비 기준 및 소화설비 개발 215
5.1.3. 소화적응성 조사·분석 218
5.1.4. 소화약제의 2차 피해 분석 219
5.2. 청정소화약제에 관한 법률 및 기준 개선 방안 222
5.3. 소화기구의 소화약제별 적응성 분류체계 개선 방안 225
5.4. 자동소화장치 관련 법률 및 기준 개선 방안 227
5.5. 결론 및 발전 방향 228
5.5.1. 연구결과의 기대성과 228
5.5.2. 연구결과의 활용성 229
5.5.3. 연구의 한계 및 향후 연구 필요성 230
5.5.4. 결론 230
참고문헌 233
연구개발성과 활용계획서 238
표 2.1. 최근 5년간 화재 통계 41
표 2.2. 최근 5년간 건축물 화재 통계 42
표 2.3. 최근 5년간 다중이용업소 화재발생 및 피해 현황 42
표 2.4. 최근 5년간 다중이용업소의 원인별 화재 발생 현황 43
표 2.5. 최근 5년간 전기시설에 대한 원인별 화재 발생 현황 44
표 2.6. 국내 차단기 종류별 특징 비교 62
표 2.7. 고압전력케이블 화재하중 환산테이블 63
표 2.8. 전기 절연유 종류(전기 절연유 품질 규격:KS C 2301-1994) 65
표 2.9. 전기 절연유 품질(전기 절연유 품질 규격:KS C 2301-1994) 66
표 2.10. 공간 구분에 따른 화재하중 분석 71
표 2.11. 최근 5년간(2011.12~2016.11) 발화요인 별 화재 건수 72
표 2.12. 최근 5년간(2011.12~2016.11) 전기적인 발화요인에 대한 세부분... 72
표 2.13. 2014년도 전기적인 발화요인에 대한 세부분류별 화재발생건 80
표 3.1. 주요 상업용 주방 화재 사례 110
표 3.2. 강화액 및 K급 소화약제의 성능시험 115
표 4.1. 미국의 화재 분류 130
표 4.2. 화재분류 및 소화약제 특성별 대응표(영국) 132
표 4.3. 화재분류 및 소화약제 특성별 대응표(일본) 135
표 4.4. 국내·외 화재 분류체계 140
표 4.5. 국내·외 소화적응성 분류체계 141
표 4.6. 소화약제 적응화재 실험 국내·외 관련 기준 142
표 4.7. 소화 조건 150
표 4.8. 소화시험 결과 153
표 4.9. HFC-125, HFC-227ea, FK-5-1-12를 소화약제로 하는 가스소... 156
표 4.10. HFC-125, HFC-227ea, FK-5-1-12를 소화약제로 하는 가스소... 157
표 4.11. 소화약제 형식별 경제성 비교 158
표 4.12. Halon 1301의 열분해 생성물과 그의 독성 161
표 4.13. Halon 1211의 열분해 생성물과 그의 독성 161
표 4.12. UL(Underwriter's Laboratory) Halon 소화약제의 독성 위험 등급 162
표 4.15. 불화수소(Hydrogen fluoride)의 성질 163
표 4.16. 미국 산업안전보건청(OSHA) 불화수소(HF) 관리기준 168
표 4.17. 불화수소(HF)의 AEGL 레벨(미국 환경보호국(EPA) 기준) 169
표 4.18. 불화수소(HF)의 ERPG 레벨(미국 환경보호국(EPA) 기준) 169
표 4.19. 국외 불화수소(HF) 관리기준 169
표 4.20. 카보닐 플루오라이드(Carbonyl Fluoride)의 성질 171
표 4.21. 미국 산업안전보건청(OSHA) 카보닐 플루오라이드(COF₂) 관리기준 173
표 4.22. 카보닐 플루오라이드(COF₂)의 AECL 레벨(미국 환경보호국(EPA) 기준) 173
표 4.23. 사람에 대한 불화수소(HF)의 잠재적인 영향성(NFPA 기준) 174
표 4.24. 'HFC 계열 청정소화약제 분해부산물 발생위험에 관한 연구'의 주요 시험 내용 175
표 4.25. 'HFC 계열 청정소화약제 분해부산물 발생위험에 관한 연구 의 주요 시험 결과 176
표 4.26. 'Measuring the Impact of Fire Extinguisher Agents On... 177
표 4.27. 'Measuring the Impact of Fire Extinguisher Agents On... 177
표 4.28. 'A Continuation of Thermal Decomposition Product Testing... 178
표 4.29. 소화약제 열분해 생성물 시험의 소화약제별 소화약제량 산정표 183
표 4.30. 소화시험 모형크기 규정 184
표 4.31. 점화용 연소대의 화원 크기 및 발열량 188
표 4.32. HFC-125 소화약제의 열분해 생성물(HF) 측정 결과 190
표 4.33. HFC-125 소화약제 열분해 생성물의 철 부식성 측정 결과 191
표 4.34. HFC-125 소화약제 열분해 생성물의 구리 부식성 측정 결과 192
표 4.35. HFC-125 소화약제 열분해 생성물의 유리 부식성 측정 결과 193
표 4.36. HFC-125 소화약제의 열분해 생성물 부식성 측정 결과 193
표 4.37. HFC-227ea 소화약제의 열분해 생성물(HF) 측정 결과 194
표 4.38. HFC-227ea 소화약제 열분해 생성물의 철 부식성 측정 결과 195
표 4.39. HFC-227ea 소화약제 열분해 생성물의 구리 부식성 측정 결과 196
표 4.40. HFC-227ea 소화약제 열분해 생성물의 유리 부식성 측정 결과 197
표 4.41. HFC-227ea 소화약제의 열분해 생성물 부식성 측정 결과 198
표 4.42. FK-5-1-12(NOVEC 1230) 소화약제의 열분해 생성물(HF) 측정 결과 198
표 4.43. FK-5-1-12 소화약제 열분해 생성물의 철 부식성 측정 결과 200
표 4.44. FK-5-1-12 소화약제 열분해 생성물의 구리 부식성 측정 결과 201
표 4.45. FK-5-1-12 소화약제 열분해 생성물의 유리 부식성 측정 결과 202
표 4.46. FK-5-1-12 소화약제의 열분해 생성물 부식성 측정 결과 202
표 4.47. 고체에어로졸 소화약제 열분해 생성물 시험시 사용한 소화장치(KF-100A) 203
표 4.48. 고체에어로졸(KF-100A) 소화약제의 열분해 생성물(HF) 측정 결과 204
표 4.49. 소화약제(HFC-125, HFC-227ea, FK-5-1-12(NOVEC 1230)), 고체... 204
표 4.50. 소화약제(HFC-125, HFC-227ea, FK-5-1-12(NOVEC 1230))에 대... 205
표 4.51. 소화약제(HFC-125, HFC-227ea, FK-5-1-12(NOVEC 1230))에 대... 206
표 4.52. 청정소화약제에 대한 환경 영향 지수 208
표 5.1. 국내·외 화재 분류체계 218
표 5.2. 국내·외 소화적응성 분류체계 219
그림 1.1. 연구 추진 체계 28
그림 1.2. 연구 추진 전략 29
그림 1.3. 연구 수행 흐름도 30
그림 2.1. 전기장치 집적화 공간의 예 37
그림 2.2. 피트공간에 대한 예 38
그림 2.3. 피트 공간의 예 39
그림 2.4. 상업용 주방공간의 예 40
그림 2.5. 동대문 지하구 화재 45
그림 2.6. 남대구 전신전화국 지하통신구 화재 46
그림 2.7. 여의도 공동구 화재 46
그림 2.8. 부산 해운대 우신골든 스위트 주상복합건물 화재 47
그림 2.9. 서울 푸르덴셜 빌딩 화재 48
그림 2.10. 의정부시 대봉그린아파트 화재 48
그림 2.11. 카부키쵸 명성 56 빌딩 화재(일본) 49
그림 2.12. 카와사키 간이숙박소 화재(일본) 50
그림 2.13. 국내 강심 알루미늄 절연 전선 재원 64
그림 2.14. 국내 발전기실 공간 설치 사례 68
그림 2.15. 전기 통신 중계반 사용 케이블 제원 69
그림 2.16. 전기 통신 중계반 사용 케이블 세부 특성 70
그림 2.17. EPS실 케이블 설치사례 73
그림 2.18. 반응시간 스케일 모델(Reaction time scale model) 75
그림 2.19. 시뮬레이션 모형 77
그림 2.20. 열의 발생과 전달 78
그림 2.21. 연소 결과 그래프 78
그림 2.22. 연기 방출량 80
그림 3.1. 주방용 자동 소화장치 설치 사례 103
그림 3.2. 자동확산소화장치 설치 사례 104
그림 3.3. 고체에어로졸 자동소화장치 설치 사례 105
그림 3.4. 가스식 자동소화장치 설치 사례 106
그림 3.5. 강화액 및 K급 소화약제의 제조 114
그림 3.6. K급 소화약제 114
그림 3.7. 상업용 주방자동소화장치의 구성도 115
그림 3.8. 상업용 주방자동소화장치의 작동원리 116
그림 3.9. 개발된 상업용 주방자동소화장치 구성품의 구성 117
그림 3.10. 상업용 주방자동소화장치 검증시험 118
그림 4.1. 소화시험장치 144
그림 4.2. 자동소화장치(가스)의 가스 145
그림 4.3. 소화실험실 전체 Lay Out 147
그림 4.4. 연소물질 PMMA 148
그림 4.5. 연소대 및 격막설치 148
그림 4.6. 연소과정 148
그림 4.7. 출입문 폐쇄 후 약제 방출/출입문 개방후 연소상태 확인 149
그림 4.8. 자동소화장치 분말시험 152
그림 4.9. 자동소화장치(고체에어로졸) 152
그림 4.10. 불화수소(HF)에 대한 물질안전보건자료(MSDS) 167
그림 4.11. 카보닐 플루오라이드(COF₂)에 대한 물질안전보건자료(MSDS) 172
그림 4.12. 시험결과 179
그림 4.13. 신기술을 이용한 소방용 설비 등의 성능 규정화에 관한 연구... 179
그림 4.14. FK-5-1-12를 소화약제로 하는 소화설비의 방향성에 관한... 180
그림 4.15. 할론 대체 소화약제의 인정기준의 정립에 관한 조사검토 보고서... 181
그림 4.16. 소화약제 열분해 생성물 시험의 소화시험모형(2등급) 184
그림 4.17. 소화약제 열분해 생성물 시험의 측정장비 184
그림 4.18. 이미지를 이용한 금속의 부식성 측정방법 185
그림 4.19. 유리의 부식성 측정을 위한 이미지 처리 186
그림 4.20. HSB 표색계 중 Munsell 표색계 187
그림 4.21. 소화약제 열분해 생성물 시험의 화원조건 187
그림 4.22. 소화약제 열분해 생성물 시험의 시험방법 188
그림 4.22. 소화약제 열분해 생성물 시험의 시험방법(계속) 189
그림 4.23. HFC-125 소화약제의 열분해 생성물(HF) 측정 결과 190
그림 4.24. HFC-125 소화약제 열분해 생성물의 철 부식성 측정 시편 190
그림 4.25. HFC-125 소화약제의 철 부식성 시험 결과 191
그림 4.26. HFC-125 소화약제 열분해 생성물의 구리 부식성 측정 시편 191
그림 4.27. HFC-125 소화약제의 구리 부식성 시험 결과 192
그림 4.28. HFC-125 소화약제 열분해 생성물의 유리 부식성 측정 시편 192
그림 4.29. HFC-125 소화약제의 유리 부식성 시험 결과 193
그림 4.30. HFC-227ea 소화약제의 열분해 생성물(HF) 측정 결과 194
그림 4.31. HFC-227ea 소화약제 열분해 생성물의 철 부식성 측정 시편 195
그림 4.32. HFC-227ea 소화약제의 철 부식성 시험 결과 195
그림 4.33. HFC-227ea 소화약제 열분해 생성물의 구리 부식성 측정 시편 196
그림 4.34. HFC-227ea 소화약제의 구리 부식성 시험 결과 196
그림 4.35. HFC-227ea 소화약제 열분해 생성물의 유리 부식성 측정 시편 197
그림 4.36. HFC-227ea 소화약제의 유리 부식성 시험 결과 197
그림 4.37. FK-5-1-12(NOVBC 1230) 소화약제의 열분해 생성물(HF) 측정 결과 199
그림 4.38. FK-5-1-12 소화약제 열분해 생성물의 철 부식성 측정 시편 199
그림 4.39. FK-5-1-12 소화약제의 철 부식성 시험 결과 200
그림 4.40. FK-5-1-12 소화약제 열분해 생성물의 구리 부식성 측정 시편 200
그림 4.41. FK-5-1-12 소화약제의 구리 부식성 시험 결과 201
그림 4.42. FK-5-1-12 소화약제 열분해 생성물의 유리 부식성 측정 시편 201
그림 4.43. FK-5-1-12 소화약제의 유리 부식성 시험 결과 202
그림 4.44. 고체에어로졸 소화장치(KF-100A) 203
그림 4.45. 2016.10.15 르완다 키칼리 국제회의 209