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SUMMARY
목차
제1장 국내 랙크식 창고 조사분석 57
1.1. 현장조사(I) 57
1.1.1. 현장조사 개요 57
1.1.2. 현장조사 결과 59
1.2. 현장조사(II) 69
1.2.1. 현장조사 개요 69
1.2.2. 현장조사 결과 70
1.3. 설문조사 79
1.3.1. 설문조사 개요 79
1.3.2. 설문조사 결과 83
1.3.3. 소결 91
1.4. 유지관리 실태조사 93
1.4.1. 소방시설 현황 93
1.4.2. 소방전기시설 조사 94
1.4.3. 소방기계시설 조사 101
제2장 랙크식 창고 화재특성실험 107
2.1. 표준 수용물품 연소특성 실험 107
2.1.1. 실험개요 107
2.1.2. 실험결과 및 분석 109
2.2. 적재 가연물 실험 111
2.2.1. 표준적재 물품 선정 111
2.2.2. 표준 랙크 구성 117
2.2.3. 실험결과 및 분석 119
2.2.4. 모델가연물 선정 127
2.3. 적층형 창고 적재물품 화재특성 DB구축 128
2.3.1. 실험개요 129
2.3.2. 결과 및 분석 132
2.4. 실물 화재시험을 통한 표준랙크의 화재특성 135
2.4.1. 실험 배경 135
2.4.2. 분석 방법 144
2.4.3. 결과 및 분석 147
제3장 수용물품 화재위험등급 개발 157
3.1. 국외 등급분류 기준 158
3.1.1. 미국의 등급분류 158
3.1.2. 유럽의 등급분류 160
3.1.3. 일본의 등급분류 161
3.2. 국외 스프링클러 설치기준 162
3.2.1. 미국·유럽의 스프링클러 설치기준 162
3.2.2. 일본의 스프링클러설치기준 163
3.3. 물품화재위험등급 개발 165
3.3.1. 등급분류를 위한 가연물조사 165
3.3.2. 등급분류기준(안) 167
3.3.3. 등급분류에 따른 연소실험 171
3.3.4. 소결 174
3.4. 등급분류(안)에 의한 스프링클러 설계적용 176
3.4.1. 외국의 물품등급별 설계기준 176
3.4.2. 설계프로세스 181
3.4.3. 소결 185
제4장 적층형 창고 통합 지능형 소방시스템 체계 구성 187
4.1. 시스템 설계를 위한 랙크식창고 화재위험 분석 187
4.1.1. 분석개요 187
4.1.2. 랙크식 창고 주요 화재사례 분석 188
4.1.3. 랙크식 창고 현장조사 분석 192
4.1.4. 랙크식 창고 가연물 화재특성 분석 193
4.1.5. 랙크식 창고 화재 문제점 분석 결과 195
4.2. 지능형 소방시스템을 위한 인공지능 기법 분석 198
4.2.1. 인공지능 기법 분석 198
4.2.2. 중요 인공지능 이론 200
4.3. 통합 지능형 소방시스템 체계 설계 210
4.3.1. 기술개발배경 210
4.3.2. 물류창고 소방시스템 개선방안 213
4.3.3. 통합 스마트 소방 진압 시스템 설계 216
제5장 적층형 창고 적용 기존 소방시설 개선안 수립 235
5.1. 적층형 창고 소방시설 관련 기준 분석 235
5.1.1. 건축 관련 기준 235
5.1.2. 소방 관련 기준 238
5.2. 스프링클러 살수밀도 측정 및 흐름성능 시험 분석 243
5.2.1. 개요 243
5.2.2. 인랙 스프링클러에 요구되는 성능 244
5.2.3. 인랙 스프링클러의 흐름성능실험 246
5.2.4. 인랙 스프링클러의 방사각도별 살수밀도측정 256
5.2.5. ESFR 인랙 스프링클러의 흐름성능실험 260
5.3. 스프링클러헤드 개발 264
5.3.1. 개요 264
5.3.2. 스프링클러설비 관련 일반사항 267
5.3.3. 스프링클러헤드 설계 및 제작 276
5.3.4. 개발 헤드 소화성능검증 화재실험 282
5.4. 조기반응형 스프링클러 실험 및 결과분석 310
5.4.1. 개요 310
5.4.2. 화재 실험 구성 313
5.4.3. 화재실험결과 317
5.4.4. 소결 330
5.5. 인랙 스프링클러 실험 및 결과분석 331
5.5.1. 개요 331
5.5.2. 실험시나리오 331
5.5.3. 실험결과 및 분석 335
제6장 적층형 창고 적용 화재감지기 개발 343
6.1. 화재감지 적응성 실험 343
6.1.1. 실험대상 343
6.1.2. 실험장치 및 방법 344
6.1.3. 실험결과 및 분석 348
6.2. 실규모 랙크 구조물에서의 화재감지 실험 351
6.2.1. 개요 351
6.2.2. 실험장치 및 방법 352
6.2.3. 실험결과 및 분석 356
6.2.4. 소결 377
6.3. 다중센서 복합 화재감지 시스템 개발 378
6.3.1. 개요 378
6.3.2. 지능형 화재감지 알고리즘 378
6.3.3. 회로설계 및 제작(1차) 395
6.3.4. 복합화재감지기 제작(1차) 401
6.3.5. 회로설계 및 제작(2차) 405
6.3.6. 복합화재감지기 제작(2차) 413
6.3.7. 화재실험을 통한 화재감지 성능 분석 429
6.3.8. 개발 화재감지기 비화재보 실험 441
제7장 적층형창고 적용 집중식 스프링클러 개발 452
7.1. 집중식 스프링클러 시스템 설계 452
7.1.1. 서론 452
7.1.2. 기존 시스템의 문제점 455
7.1.3. 집중형 스프링클러 시스템의 구성 457
7.1.4. 전체 시스템의 구성 458
7.1.5. 인랙 화재감지기 네트워크 459
7.1.6. 집중형 스프링클러헤드 461
7.1.7. 배관과 밸브 구성 463
7.1.8. 지능형 관제시스템과 시스템 점검 465
7.1.9. 오동작 방지 기능 466
7.1.10. 시스템 점검 기능 467
7.1.11. 소결 468
7.2. 집중식 스프링클러 시스템 화재실험 468
7.2.1. 개요 468
7.2.2. 소화설비의 구성 469
7.2.3. 고정형 소화설비 급수시스템 설계 470
7.2.4. 2단 랙크 구조물 실험 472
7.2.5. 실규모 랙크 구조물 실험 478
제8장 적층형 창고 적용 수평차단막 개발 486
8.1. 수평차단막 화재확산 억제성능 평가 486
8.1.1. 연구배경 및 목적 486
8.1.2. 차단막 관련 연구사례 488
8.1.3. 실험 개요 496
8.1.4. 결과 및 분석 507
8.1.5. 차단막 설치 지침(안) 제시 523
8.2. FDS 모델링에 의한 수평차단막 성능 평가 525
8.2.1. 연구배경 및 목적 525
8.2.2. 시나리오 및 입력 조건 526
8.2.3. 모델링 결과 531
8.3. 수평차단막과 인랙 스프링클러 적용 성능평가 538
8.3.1. 연구배경 및 목적 538
8.3.2. 수평 차단막 540
8.3.3. 실험 개요 543
8.3.4. 실험결과 및 분석 548
8.3.5. 결론 및 고찰 553
제9장 이동식 소화장치 개발 556
9.1. 시스템 개발 배경 및 기본설계 556
9.1.1. 시스템 개발 배경 556
9.1.2. 이동식 소화장치 설계조건설정 559
9.1.3. 적용 약제 시험 560
9.1.4. 소화약제선정 및 화재방호성능시험 570
9.2. 이동식 소화시스템 1차 개발 575
9.2.1. 이동식 소화장치의 설계 및 제작 575
9.2.2. 이동식 소화장치의 소화실험 578
9.3. 이동식 소화시스템 2차 개발 583
9.3.1. 이동식 소화장치 개선 - 가압가스부분 583
9.3.2. 이동식 소화장치 개선 - 미분무수사용검토 585
9.3.3. 이동식 소화장치 설계 및 제작 개선 605
9.3.4. 이동식 소화장치 소화실험 612
9.3.5. 개발결과 619
9.4. 이동식 소화시스템 개발보완방안 619
제10장 적층형 창고 적용 피난시스템 개발 622
10.1. 적층형 창고 피난유도시스템 622
10.1.1. 현행 피난유도시스템 622
10.2. 피난유도시스템 개발 및 검증실험 624
10.2.1. 피난시스템 개발 624
10.2.2. 피난시스템 검증실험 634
10.2.3. 결과분석 647
10.3. 랙크식 창고용 유도등 개발 648
10.3.1. 랙 창고용 피난 유도장치 개발 목적 648
10.3.2. 랙 창고용 피난 유도장치 개발 방향 650
10.3.3. 피난 유도장치 작동 순서 651
10.3.4. 피난 유도장치 주요특징 653
10.4. 랙크식 창고용 유도등 개선개발 656
10.4.1. 랙 창고용 피난 유도장치 개선개발 목적 656
10.4.2. 랙 창고용 피난 유도장치 개발 방향 658
10.4.3. 피난 유도장치 작동 순서 659
10.4.4. 피난 유도장치 주요특징 660
10.4.5. 피난 유도장치 창고 실증실험 661
10.5. 피난유도시스템 기준 개선방안 665
10.5.1. 피난유도등 설치기준 개선방안 665
10.5.2. 피난성능기준(안) 672
제11장 가연성 구조물 방호용 스프링클러 시스템 개발 675
11.1. 샌드위치패널 방호 기준 675
11.1.1. 국내기준 675
11.1.2. 국외기준 680
11.1.3. NFPA 13 설치기준(2016) 684
11.2. 가연성구조 방호용 습식 스프링클러 실험 688
11.2.1. 실험 개요 688
11.2.2. 1차 실험 690
11.2.3. 2차 실험 695
11.2.4. 실험결과 및 분석 700
11.2.5. 소결 708
11.3. 천정패널 방호 스프링클러 실험 710
11.3.1. 실험개요 710
11.3.2. 코너 화재 715
11.3.3. 헤드 직하부 화재 718
11.3.4. 실험결과 720
11.3.5. 소결 722
11.4. 가연성구조 방호용 건식스프링클러 실험 723
11.4.1. 선행연구 723
11.4.2. 실험 개요 725
11.4.3. 실험결과 727
11.5. 가연성구조 방호용 스프링클러 설치기준(안) 729
11.6. 방호용 스프링클러 설계도면과 내역서 730
제12장 적층형 창고 소방대원 진압기법 개발 734
12.1. 국내·외 재난현장 표준작전절차 조사 분석 734
12.1.1. 한국 734
12.1.2. 중화민국 745
12.1.3. 일본 749
12.1.4. 영국 761
12.1.5. 소결 767
12.2. 국내 물류창고 사례분석 768
12.2.1. 대형물류창고 설계사례 769
12.2.2. 샌드위치패널 창고 화재사례 782
12.2.3. 소결 788
12.3. 소방대원 현장인터뷰 789
12.3.1. 개요 789
12.3.2. 현장진압대원 인터뷰 792
12.3.3. 국립소방연구원 리빙랩 자문회의 805
12.3.4. 소결 821
12.4. 샌드위치패널 창고 소방대원 진압기법 개발 822
12.4.1. 화재안전관리 체크리스트 824
12.4.2. SOP 204-0 샌드위치패널 창고화재 대응절차 826
12.4.3. 샌드위치패널 창고 소방대원 진압기법 평가 834
제13장 적층형 창고 성능설계 적용 지침 개발 838
13.1. 국내 성능설계 적용 현황 838
13.1.1. 성능위주 소방설계의 개요 838
13.1.2. 국내 성능위주 소방설계의 현황 840
13.1.3. 국내 성능위주 소방설계의 적용 842
13.2. 적층형 창고 성능설계 적용 방안 847
13.2.1. 적용방안 847
13.2.2. 적용 범위 847
13.2.3. 설계 검증수단 852
13.2.4. 적용절차 853
13.2.5. 적용 필요데이터 853
제14장 적층형 창고 소방기준 개발 854
14.1. 차단막 화재확산억제성능 실험에 따른 수평차단막 설치기준(안) 854
14.2. 인랙 스프링클러설비 실험에 따른 인랙스프링클러 설치기준(안) 857
14.3. NFSC 103B 실험에 의한 화재조기진압용 스프링클러 설치기준(안) 860
14.4. 적층형창고 피난시스템개발을 통한 피난유도설비 설치기준(안) 861
14.5. 샌드위치패널 방호시스템 개발을 통한 가연성구조 방호용 스프링클러 설치기준(안) 864
14.6. 복합감지기 개발을 통한 자동화재탐지설비 설치기준(안) 866
14.7. 지능형 감지방식 및 진압시설개발을 통한 집중식 소화설비 설치기준(안) 870
14.8. 물류창고의 화재안전기준(안) 874
참고문헌 889
부록 893
부록 1. 랙크식 창고 수프링클러설비 가이드라인 894
부록 2. 물류창고 스프링클러 배관 동결바지 기법개발 941
부록 3. 물류창고 화재예방지침(안) 985
표 1.1. 랙크식 창고의 현장조사 결과 78
표 1.2. 설문조사 대상 현황 80
표 1.3. 보관 물품 카테고리 비율 91
표 1.4. 소방시설 종합정밀점검 결과 93
표 1.5. 보관 물품 카테고리 비율 95
표 1.6. 소방기계시설 현황 102
표 2.1. 시험체의 구성 117
표 2.2. 3단 표준랙크 시험체의 구성 및 분류 123
표 2.3. 적재물품의 종류에 따른 스프링클러의 선택 143
표 3.1. 미국과 유럽의 주요 물품분류 비교 159
표 3.2. 유럽의 물품분류 범주 161
표 3.3. 일본 창고의 등급별 설치기준 165
표 3.4. 현장조사를 통한 연소특성 및 물품분류 166
표 3.5. 등급분류기준(안) 168
표 3.6. 등급별 수용물품의 구성 172
표 3.7. 수용물품 실험결과 174
표 3.8. 인랙 스프링클러가 없는 천장 밀도 179
표 3.9. 인랙 스프링클러가 있는 천장 밀도 179
표 3.10. 미국 및 일본의 분류기준별 최대 설계 밀도 180
표 3.11. 펜던트 AS K = 360 설계기준(높이 6.1m ~ 7.6m) 184
표 3.12. 펜던트 AS K = 360 설계기준(높이 9.1m ~ 12m) 184
표 3.13. 펜던트 조기반응형 AS K=240 185
표 4.1. 각 인공지능 기법의 장단점 비교 208
표 4.2. 랙크식 창고 문제점과 대안 214
표 5.1. IRAS K80 - Kr - with no wrapping 251
표 5.2. IRAS K80 - Kr - with wrapping 251
표 5.3. IRAS K80 - US - with no wrapping 252
표 5.4. IRAS K115 - US - with wrapping 252
표 5.5. IRAS K80 - Kr - with no wrapping 253
표 5.6. IRAS K80 - Kr - with wrapping 253
표 5.7. IRAS K80 - US - with no wrapping 254
표 5.8. IRAS K115 - US - with wrapping 254
표 5.9. 헤드별 각도별 측정된 밀도 257
표 5.10. K360 1차 실험 평균 유량=763.71pm 10분 방수 262
표 5.11. K360 2차 실험 평균 유량=844.21pm 10분 방수 262
표 5.12. K360 방사각도별 밀도측정 실험결과(3분) 264
표 5.13. 개발 인랙 SP헤드 소화성능실험 시나리오 요약 284
표 5.14. 3단 랙크 구조물 화재실험 시나리오 요약 297
표 5.15. 종이 점화원 소화성능실험 시나리오 요약 305
표 5.16. 인랙 SP헤드 소화성능실험 시나리오 요약 335
표 5.17. 인랙 SP헤드 소화실험 결과 요약 342
표 6.1. 감지기 응답시간 350
표 6.2. 열감지기 반응시간 결과 368
표 6.3. 퍼지 규칙 385
표 6.4. 온도감도시험 결과 403
표 6.5. 연기농도 감도시험 결과 404
표 6.6. 온도감지 성능시험 결과 419
표 6.7. 연기감지 성능시험 결과 420
표 6.8. 절연저항시험 결과 422
표 6.9. 감지기별 작동시간 441
표 6.10. 감지기 직하부 모기향 연소 시 응답시간 443
표 6.11. 온도에 대한 비화재보시험 결과 446
표 6.12. 연기에 대한 비화재보시험 결과 446
표 7.1. 물품 유형 및 ESFR 스프링클러헤드 사양 453
표 7.2. 감지기별 작동시간 483
표 8.1. 차단막 관련 연구사례 490
표 8.2. 국가별 랙크식 창고의 소화설비 규정 분류 493
표 8.3. 국내 랙크식 창고의 현장조사 결과 496
표 8.4. 시험체의 구분(수평차단막) 504
표 8.5. 시험체의 구분(수평 차단막+수직차단막) 505
표 8.6. NFPA에 따른 가연성 물품분류 527
표 8.7. 입력 파라미터 529
표 8.8. 작동 개수 535
표 8.9. 수평 화염 길이 산정 공식 540
표 8.10. 무차원 열방출률 541
표 8.11. 수평 화염길이 계산 결과 542
표 9.1. 실험결과 최대온도 570
표 9.2. 할로카본계열 소화약제 585
표 9.3. Calibration Test(K-Factor) 587
표 9.4. 시험결과 590
표 9.5. 방수노즐과 호스릴의 방수특성 613
표 10.1. 창고에 적용되는 유도등 종류 622
표 10.2. 불투명안경의 성능 635
표 10.3. 실험 시나리오 637
표 10.4. 용도별 유도등 및 유도표지의 종류 666
표 10.5. NFSC 유도등 기준 비교 672
표 10.6. NFPA 72 기준 674
표 10.7. NFPA와 국내기준 분석 674
표 11.1. 건축법령에 의한 내부마감재료 규제 678
표 11.2. 방화에 지장이 없는 외벽마감재 규제건축물 680
표 11.3. 실험세트의 제원 690
표 11.4. 샌드위치패널조 구조물 화재실험 699
표 11.5. 샌드위치 패널 방호실험 개요 712
표 11.6. 응답시간 비교 721
표 12.1. 심재 심볼 761
표 12.2. 사례분석 물류창고 개요 769
표 12.3. 주요 검토내용 781
표 12.4. 인터뷰 참여자 790
표 12.5. 출동단계 주요 인터뷰 내용 791
표 12.6. 화재대응단계 주요 인터뷰 내용 791
표 12.7. 전문가 자문 내용 826
표 12.8. 소방대원 설문조사 대상 834
그림 1.1. 창고 면적 60
그림 1.2. 창고 높이 60
그림 1.3. 랙크 높이 61
그림 1.4. 최고 저장 높이 62
그림 1.5. 랙크 한 칸의 폭 62
그림 1.6. 랙크 사이 간격 63
그림 1.7. 랙크 길이 63
그림 1.8. 파렛트 재질 64
그림 1.9. 외부 포장재 66
그림 1.10. 내부 포장재 66
그림 1.11. 창고별 대표 물품 보관 형태 69
그림 1.12. 랙크 사용 적재 사례 83
그림 1.13. 물류창고 랙크 길이 현황 83
그림 1.14. 물류창고 랙크 높이 현황 84
그림 1.15. 랙크 적재 사례 84
그림 1.16. 창고 바닥 적재 사례 85
그림 1.17. 물류창고 창고 면적 현황 86
그림 1.18. 창고 적층 형태 사례 86
그림 1.19. 물류창고 공간 층고 현황 87
그림 1.20. 물류창고 적재 방식 유형 88
그림 1.21. 물류창고 적재형태 비율 89
그림 1.22. 파렛트 재질별 사용 비율 90
그림 1.23. 파렛트 재질 90
그림 1.24. 베스다 감지기 오경보로 강제정지상태로 운영 96
그림 1.25. 창고 현장에 높게 설치된 스포트형 감지기 97
그림 1.26. 높은 위치에 설치된 불꽃감지기 예 98
그림 1.27. 창고 현장 P형 수신기 99
그림 1.28. 일반 창고에서의 조립식 랙 103
그림 1.29. Box 단위 또는 5면이 막힌 구조의 선반 104
그림 1.30. 랙 사이에 스프링클러헤드가 없는 모습 104
그림 1.31. 창고 천장만 스프링클러헤드가 설치된 모습 105
그림 2.1. 표준 수용물품 실험체 108
그림 2.2. 열방출율 그래프 109
그림 2.3. 시험장면 110
그림 2.4. 국내 랙크식 창고 현장사진 112
그림 2.5. 파렛트단위 적재물품의 구성 및 규격 114
그림 2.6. 제작된 박스단위 적재물품 116
그림 2.7. 1단 & 3단 시험체 구성 및 발화점 118
그림 2.8. 파렛트단위 적재물품별 화재시험 모습 121
그림 2.9. 경과시간에 따른 파렛트단위 적재물품의 열방출률 122
그림 2.10. 경과시간에 따른 파렛트단위 적재물품의 연기 발생률 122
그림 2.11. 물품별 화염확산속도분석 결과 124
그림 2.12. Single-row Rack의 위치별 온도 분포 125
그림 2.13. 3단 실험 시간별 열방출율 126
그림 2.14. 모델가연물 선정(CEP) 127
그림 2.15. 표준물품인 UUP의 파렛트단위 구성 131
그림 2.16. UUP의 시간별 화재 성상 133
그림 2.17. UUP의 화재특성 135
그림 2.18. 국내 랙크식 창고의 실태 조사 138
그림 2.19. 3단 표준랙크의 구성과 발화위치 141
그림 2.20. 4단 표준랙크의 구성과 발화위치 142
그림 2.21. 분석데이터 측정 위치 146
그림 2.22. ESFR K360 스프링클러 설치 배관도 147
그림 2.23. Flue Space 발화한 표준랙크의 화재거동 149
그림 2.24. Open Space 발화한 표준랙 크의 화재 거동 150
그림 2.25. 영상촬영 분석에 의한 화염확산속도 151
그림 2.26. Single-row Rack의 위치별 온도 분포 152
그림 2.27. 3단 표준랙크의 시간별 열방출FBF 154
그림 2.28. 4단 표준랙크의 화재성상 156
그림 3.1. 등급별 수용물품 시편 172
그림 3.2. 샌드위치패널 창고의 설계 흐름도 183
그림 3.3. 랙크식 창고의 설계절차 183
그림 4.1. 대전 아모레 퍼시픽 화재 상황 190
그림 4.2. 스프링클러 단관 및 차폐판 부재 191
그림 4.3. 제일모직 통합물류센터 화재 192
그림 4.4. 규칙기반 전문가 시스템의 구조 201
그림 4.5. 전형적인 인공신경망의 구조 204
그림 4.6. 두 개의 입력노드가 있는 단층 퍼셉트론 205
그림 4.7. IoT의 주요 구성 요소 211
그림 4.8. 화재시나리오별 대응방안 214
그림 4.9. 통합 지능형 대응체계 구성 216
그림 4.10. 통합 스마트 소방시스템 동작 흐름 218
그림 4.11. 화재감지기의 위치변경 220
그림 4.12. 화재감지기의 배열 220
그림 4.13. 신속한 화재확산(점화 40초 후) 221
그림 4.14. 집중식 스프링클러 시스템 개념도 223
그림 4.15. 스마트 시스템의 절차 224
그림 4.16. 감지기의 인공지능 체계 225
그림 4.17. 화재 위치별 밸브 개방 시나리오 226
그림 4.18. 감지와 소화에 대한 대응절차 228
그림 4.19. 스프링클러 오동작 방지절차 229
그림 4.20. 피난시스템의 정보흐름 233
그림 4.21. 피난경로선택의 알고리즘 234
그림 5.1. 인랙 스프링클러의 살수 시 장애 지역 245
그림 5.2. 실험시설의 스프링클러 장치 계통도 246
그림 5.3. 스프링클러의 살수 채집장치 247
그림 5.4. 채수통의 배치와 크기(노란색) 247
그림 5.5. 각 위치의 채수통 번호 247
그림 5.6. 살수 후 사진촬영 면 구분 247
그림 5.7. 실험 사용 헤드 248
그림 5.8. 인랙 헤드 K80 국산 제품 살수 흐름 결과(랩X) 249
그림 5.9. 인랙 헤드 K80 국산 제품 살수 흐름 결과(랩O) 249
그림 5.10. 인랙 헤드 K80 미국 제품 살수 흐름 결과(랩X) 250
그림 5.11. 인랙 헤드 K115 미국 제품 살수 흐름 결과(랩X) 250
그림 5.12. 인랙 헤드 K80 국산 제품 방사각도 255
그림 5.13. 인랙 헤드 K80 미국 제품 방사각도 255
그림 5.14. 인랙 헤드 K115 미국 제품 방사각도 255
그림 5.15. 방사각도별 살수밀도 측정실험 257
그림 5.16. 측정사용헤드 258
그림 5.17. 각도별 살수밀도와 방사각도 측정 259
그림 5.18. K360 살수실험장면 261
그림 5.19. K360 살수실험장치 계통도 261
그림 5.20. K360 헤드 방사각도 측정(I) 262
그림 5.21. K360 헤드 방사각도 측정(II) 264
그림 5.22. 스프링클러헤드 설치 간격 276
그림 5.23. 디플렉터 시작품 277
그림 5.24. 디플렉터 시작품 살수각도 확인시험 I 278
그림 5.25. 살수각도 확인 시험기 279
그림 5.26. 디플렉터 시작품 살수각도 확인시험 II 280
그림 5.27. 디플렉터 3D 모델링 281
그림 5.28. 프레임 시제품 281
그림 5.29. 헤드 및 화원 배치 283
그림 5.30. 인랙 SP헤드 소화실험장면(Case I) 285
그림 5.31. 인랙 SP헤드 소화실험장면(Case II) 286
그림 5.32. Case I, II 온도분포(SP헤드 개방시간 4분) 287
그림 5.33. 인랙 SP헤드 소화실험장면(Case III) 288
그림 5.34. 인랙 SP헤드 소화실험장면(Case IV) 289
그림 5.35. Case III, IV 온도분포(SP헤드 개방시간 3분 30초) 290
그림 5.36. 인랙 SP헤드 소화실험장면(Case V) 290
그림 5.37. 인랙 SP헤드 소화실험장면(Case VI) 291
그림 5.38. 인랙 SP헤드 소화실험장면(Case VII) 292
그림 5.39. Case V, VI, VII 온도분포(SP헤드 개방시간 4분 30초) 293
그림 5.40. 스프링클러헤드 최종 시제품 294
그림 5.41. 3단 랙크 구조물 화재실험 개략도 296
그림 5.42. 실험에 사용된 개발 헤드 296
그림 5.43. 3단랙크 화재실험장면 - Case A 298
그림 5.44. 화재실험 온도 데이터(1단) - Case A 299
그림 5.45. 화재실험 온도 데이터(2단) - Case A 299
그림 5.46. 3단랙크 화재실험 장면 - Case B 300
그림 5.47. 3단랙크 화재실험 열화상 영상 301
그림 5.48. 화재실험 온도 데이터(1단) - Case B 302
그림 5.49. 화재 실험 온도 데이터(2단) - Case B 302
그림 5.50. 헤드 및 화원 배치 304
그림 5.51. 온도센서 부착위치 305
그림 5.52. SP헤드 소화실험 장면(종이 점화원 100g) 306
그림 5.53. 온도분포(종이 점화원 100g) 307
그림 5.54. SP헤드 소화실험 장면(종이 점화원 200g) 308
그림 5.55. 온도분포(종이 점화원 200g) 309
그림 5.56. 3 m 이격된 위치에서 Heat flux 310
그림 5.57. CEP(Cartoned Expanded Plastics) 312
그림 5.58. CEP 팰릿 312
그림 5.59. 조기 반응형 스프링클러 시스템 313
그림 5.60. 센서 위치도 314
그림 5.61. ESFR 스프링클러의 위치 및 발화위치 316
그림 5.62. 온도센서 설치현황 317
그림 5.63. 조기반응형 스프링클러 실험(1차) 319
그림 5.64. Temp, profiles at the level 1 320
그림 5.65. Temp, profiles at the level 2 320
그림 5.66. Temp, profiles at the level 3 321
그림 5.67. Temp, profiles at the level 4 321
그림 5.68. 천장형 SP 화재실험장면 324
그림 5.69. 각 지점별 온도분포 325
그림 5.70. 각 지점별 온도분포 326
그림 5.71. 각 지점 시간별 최고온도 327
그림 5.72. ESFR 실험 후 모습(1차) 329
그림 5.73. ESFR 실험 후 모습(2차) 329
그림 5.74. 가연물 배치(I) 332
그림 5.75. 헤드 및 화원 배치 332
그림 5.76. 가연물 배치(II) 333
그림 5.77. 헤드 및 화원 배치(헤드 2개) 333
그림 5.78. 헤드 및 화원 배치(헤드 3개) 334
그림 5.79. 인랙 SP헤드 소화실험 장면(헤드 1개) 336
그림 5.80. 인랙 SP헤드 소화실험 장면(헤드 2개, K-115 조기반응형) 337
그림 5.81. 인랙 SP헤드 소화실험 장면(헤드 2개, K-80 조기반응형) 338
그림 5.82. 인랙 SP헤드 소화실험 장면(헤드 2개, K-115, 표준형) 340
그림 5.83. 인랙 SP헤드 소화실험 장면(헤드 3개, K-115, 표준형) 341
그림 6.1. 실험 화재감지기 344
그림 6.2. 면심지 배열 346
그림 6.3. 감지기 배치 347
그림 6.4. N-heptane 화재실험 장면 347
그림 6.5. 면심지 화재실험 장면 347
그림 6.6. 감지기별 응답시간 분포 I 349
그림 6.7. 감지기별 응답시간 분포 II 349
그림 6.8. 감지기 배치 개략도 I 353
그림 6.9. 감지기 배치 개략도 II 356
그림 6.10. 면심지(Cotton) 화재 357
그림 6.11. 면심지 화재에 의한 연기유동 358
그림 6.12. 시간에 따른 연기농도(1번~9번 감지기) 359
그림 6.13. 시간에 따른 연기농도(10번~18번 감지기) 359
그림 6.14. 시간에 따른 연기농도(19번~27번 감지기) 360
그림 6.15. 시간에 따른 연기농도(28번~36번 감지기) 360
그림 6.16. 시간에 따른 연기농도(37번~45번 감지기) 361
그림 6.17. 최대 연기농도까지 도달시간 362
그림 6.18. N-heptane 화재 362
그림 6.19. 시간에 따른 온도분포(1번~9번 감지기 위치) 364
그림 6.20. 시간에 따른 온도분포(10번~18번 감지기 위치) 364
그림 6.21. 시간에 따른 온도분포(19번~27번 감지기 위치) 365
그림 6.22. 시간에 따른 온도분포(28번~36번 감지기 위치) 365
그림 6.23. 시간에 따른 온도분포(37번~45번 감지기 위치) 366
그림 6.24. 랙크 각 level별 분당 온도상승률 비교 367
그림 6.25. 실물규모 랙크 구조물 370
그림 6.26. 실물규모 랙크 화재실험 장면 371
그림 6.27. 시간에 따른 온도분포(1번~9번 위치, 1 level) 372
그림 6.28. 시간에 따른 온도분포(10번~18번 위치, 2 level) 372
그림 6.29. 시간에 따른 온도분포(19번~27번 위치, 3 level) 373
그림 6.30. 시간에 따른 온도분포(28번~36번 위치, 천장) 373
그림 6.31. 시간에 따른 연기농도(1 번~9번 위치, 1 level) 375
그림 6.32. 시간에 따른 연기농도(10번~18번 위치, 2 level) 375
그림 6.33. 시간에 따른 연기농도(19번~27번 위치, 3 level) 376
그림 6.34. 시간에 따른 연기농도(28번~36번 위치, 천장) 376
그림 6.35. 퍼지추론시스템 381
그림 6.36. 온도에 대한 멤버쉽함수 386
그림 6.37. 연기농도에 대한 멤버쉽함수 387
그림 6.38. CO에 대한 멤버쉽함수 387
그림 6.39. 화재가능성에 대한 멤버쉽함수 388
그림 6.40. CO 센서 출력특성 평균값 388
그림 6.41. Power Part 회로도 396
그림 6.42. 카메라 MCU Part 396
그림 6.43. 카메라 인터페이스 Part 397
그림 6.44. HUB 인터페이스 Part 397
그림 6.45. HUB 전원 Part 398
그림 6.46. RJ45 인터페이스 회로 398
그림 6.47. Pattern 배치도 399
그림 6.48. Pattern Top, Bottom(1차) 399
그림 6.49. 부품 배치도 Top 400
그림 6.50. 부품 배치도 Bottom 400
그림 6.51. Pattern Top, Bottom(1차) 401
그림 6.52. PCB 제작 샘플 I 402
그림 6.53. PCB 제작 샘플 II 402
그림 6.54. 카메라 연동 프로그램 405
그림 6.55. 연기감지 수광회로도 407
그림 6.56. 온도감지 회로도 407
그림 6.57. Power Part 회로도 408
그림 6.58. 카메라 MCU Part 408
그림 6.59. 카메 라 인터페이스 Part 409
그림 6.60. HUB 인터페이스 Part 409
그림 6.61. HUB 전원 Part 410
그림 6.62. RJ45 인터페이스 회로 410
그림 6.63. Pattern 배치도 411
그림 6.64. Pattern Top, Bottom(2차) 412
그림 6.65. 케이스 설계도 412
그림 6.66. 복합 화재감지기 보드 413
그림 6.67. 지능형 복합 화재감지기 최종 시제품 414
그림 6.68. 수신기 Master CCU 416
그림 6.69. 수신기 Loop Paower MCU 416
그림 6.70. Control Panel 417
그림 6.71. 온도감지 감도성능시험 420
그림 6.72. 연기감지 감도성능시험 421
그림 6.73. 절연저항 시험 장면 422
그림 6.74. 절연내력 시험 장면 423
그림 6.75. 전압변동 시험 장면 424
그림 6.76. 충격전압시험 425
그림 6.77. 진동시험 426
그림 6.78. 기계적 충격시험 427
그림 6.79. 습도시험 428
그림 6.80. 주위온도시험 429
그림 6.81. 화재실험 감지기 설치 위치 430
그림 6.82. 화재실험 장면(Small Fire) 432
그림 6.83. 화재실험 장면(Large Fire) 432
그림 6.84. Control Panel 화재감지 화면(Small Fire) 433
그림 6.85. Control Panel 화재감지 화면(Large Fire) 433
그림 6.86. 실규모 랙크 구조물 화재실험 개략도 435
그림 6.87. 감지기 설치 모습 436
그림 6.88. 통합 관제시스템 배선작업 436
그림 6.89. 실규모 랙크 구조물 화재실험 장면 437
그림 6.90. 집중식 소화시스템 설치 랙크 구조물 439
그림 6.91. 위치별 화재감지기 439
그림 6.92. 실규모 랙크 구조물 화재실험 장면 440
그림 6.93. 비화재보 실험 실험체 설치모습 442
그림 6.94. 비화재보 실험 장면 444
그림 6.95. 섬광을 이용한 비화재보시험 448
그림 7.1. 1 분 20초 동안 화재 확산 454
그림 7.2. 인랙스프링클러(K115) 실험 455
그림 7.3. 인랙스프링클러 살수 장애부분 456
그림 7.4. Rise of Flame and Plume 457
그림 7.5. 집중형 스프링클러 시스템 작동 절차 459
그림 7.6. 랙 내 화재감지기의 위치 460
그림 7.7. 랙 내 화재감지기 네트워크 예시 461
그림 7.8. 스프링클러헤드의 방사 패턴 462
그림 7.9. 집중형 스프링클러 시스템 464
그림 7.10. 3D로 본 집중형 스프링클러 시스템 464
그림 7.11. 화재 위치에 따른 밸브 개방 465
그림 7.12. 집중형 스프링클러 시스템의 개략도 466
그림 7.13. 시스템의 점검 수행 절차 467
그림 7.14. 집중식 스프링클러 배관시스템 471
그림 7.15. 화재발생 위치에 따른 전자밸브의 개방 472
그림 7.16. 2단 랙크 구조물 화재실험 개략도 473
그림 7.17. 2단 랙크 구조물 화재실험장치 474
그림 7.18. 집중살수식 소화시스템 화재실험 장면 476
그림 7.19. 온도분포 477
그림 7.20. 표준랙크 상세 및 가연물 배치 478
그림 7.21. 집중식 스프링클러 시스템 설치 랙크 479
그림 7.22. 위치별 스프링클러헤드 및 감지기 479
그림 7.23. 온도센서 설치위치 480
그림 7.24. 화재실험 장면 482
그림 7.25. 헤드주변 온도분포 484
그림 7.26. 가연물 표면 온도분포 485
그림 8.1. 차단막의 내화성능 평가 시험사례 491
그림 8.2. 국내 6개 지역의 랙크식 창고 495
그림 8.3. FM Global의 표준물품에 근거하여 한국에서 제작된 표준물품 CEP 499
그림 8.4. 파렛트단위 적재물품과 규격 499
그림 8.5. 1/3 축소모델 표준랙크와 실물 표준랙크 502
그림 8.6. 축소모델 랙크 내 수평차단막의 설치 패턴 503
그림 8.7. 실물 크기의 1/3로 축소한 표준랙크 규격 505
그림 8.8. 구획화를 위한 차단막의 설치패턴 506
그림 8.9. Model scale Rack의 시간별 화재성상 510
그림 8.10. 영상분석에 의한 Model scale Rack의 화재확산 속도 511
그림 8.11. Model scale Rack의 평균온도(측정 3단 높이) 513
그림 8.12. 시간경과에 따른 화염확산 성상 515
그림 8.13. 영상분석을 통한 각 시험체별 화염확산속도 516
그림 8.14. 컨틸레버형 수평차단막을 적용한 랙크의 화염확산 성상 517
그림 8.15. 화재시험 후 적재물품의 상태 519
그림 8.16. Model scale Rack의 평균온도(측정위치 3단 높이) 520
그림 8.17. 시간경과별 열방출율 520
그림 8.18. 화재시뮬레이션 모델링 528
그림 8.19. 스프링클러 및 화재감지기 배치 530
그림 8.20. 수평차단막, 스프링클러 및 화재감지기 배치 531
그림 8.21. 시간별 화재특성 533
그림 8.22. 초기 작동시간 비교 534
그림 8.23. 온도 변화(level 3) 536
그림 8.24. 온도 변화(level 2) 537
그림 8.25. CASE I와 CASE IV의 열방출율 비교 538
그림 8.26. 천장에 충돌하는 화염 길이 542
그림 8.27. 표준 물품 543
그림 8.28. 랙크 구조물 544
그림 8.29. 랙크 구조물 개략도 544
그림 8.30. 인랙 스프링클러 배치(1) 545
그림 8.31. 인랙 스프링클러 배치(2) 546
그림 8.32. 온도변화(CASE 1) 548
그림 8.33. 시간별 화재특성 549
그림 8.34. 각 level별 인랙 스프링클러 작동 550
그림 8.35. level 2의 온도변화(CASE 1) 552
그림 8.36. level 2의 온도변화(CASE 2) 552
그림 8.37. 각 실험의 온도분포 553
그림 8.38. level 3의 온도변화 553
그림 9.1. 적층형 창고의 새로운 화재진압시스템 개념 557
그림 9.2. 이동식 소화장치 사용 가상도 558
그림 9.3. 물/강화액 소화장치 시험모듈 사용 노즐 561
그림 9.4. 물/강화액 소화장치 시험모듈 계통도 562
그림 9.5. 물/강화액 소화장치 시험모듈 제작 562
그림 9.6. 소화장치 시험 동작 제어모듈 제작 563
그림 9.7. 분말 소화장치 시험모듈 계통도 564
그림 9.8. 분말 소화장치 시험모듈 제작 565
그림 9.9. 포소화 실험모듈의 계통도와 구성 566
그림 9.10. 포소화 실험모듈 제작 566
그림 9.11. 원격 모니터 링 및 조정 모듈 개념 및 회로도 567
그림 9.12. 원격 모니터링 및 조정 모듈 아트웍 568
그림 9.13. 원격 모니터링 및 조정 모듈 메인화면 569
그림 9.14. 원격 모니터링 및 조정 모듈 개발품 569
그림 9.15. 화재노출실험체와 열전대설치 위치 571
그림 9.16. 화재실험 장면(보호용패널 없음) 572
그림 9.17. 물 소화 실험 장면 573
그림 9.18. 강화액 소화 실험 574
그림 9.19. 소화실험 완료 후 잔염이 남은 부분 574
그림 9.20. 원격조정모듈 연결 시험 장면 및 카메라 576
그림 9.21. 이동형 소화장치 후면과 측면 577
그림 9.22. 이동형 소화장치 하부와 상부 노즐 577
그림 9.23. 이동형 소화장치 노즐 전개 모습 578
그림 9.24. 시뮬레이션 액적 분사 모습 579
그림 9.25. 살수 시 물 분포 모습 579
그림 9.26. 화재실험을 위한 이동형 소화장치 배치 581
그림 9.27. 시간대별 소화 진행 상황 581
그림 9.28. 잔염 지속 원인 분석 582
그림 9.29. 미분무수 노즐 587
그림 9.30. 이동식 미분무 살수 시스템 587
그림 9.31. 화재실험세트 구성 589
그림 9.32. 실험온도변화(개구부 폐쇄) 591
그림 9.33. 실험온도변화(개구부 개방) 591
그림 9.34. 유류화재실험장면 592
그림 9.35. 시험세트 Case 1, 2(a), 3(b) 595
그림 9.36. CEP상자 적재 596
그림 9.37. 착화용 컵과 배치 596
그림 9.38. 데이터 측정장치 596
그림 9.39. 착화 597
그림 9.40. 미분무수 동작 598
그림 9.41. 종료 직전의 연소상태 598
그림 9.42. Case 1의 온도 변화 599
그림 9.43. 붕괴된 박스 600
그림 9.44. 잔염 확인 601
그림 9.45. Case 2의 온도 변화 602
그림 9.46. 연소중인 박스 603
그림 9.47. 살수 후 잔염확인 603
그림 9.48. 개선된 소화장치의 3D모형(I) 607
그림 9.49. 개선된 소화장치의 3D모형(II) 608
그림 9.50. 살수장치 정지 위치에 따른 노즐 위치 609
그림 9.51. 2차 제작품 610
그림 9.52. 네트워킹에 의한 제어장면 611
그림 9.53. 네트워크 제어반 및 동작제어반 611
그림 9.54. 카메라와 분사노즐의 헤드설치 612
그림 9.55. 외부 착화 위치 614
그림 9.56. 1차 가연물 실험 614
그림 9.57. 호스릴을 사용하여 화재 완진 615
그림 9.58. 측면 착화 위치 616
그림 9.59. 화재발생 후 5분 20초 경과 616
그림 9.60. 정면 착화 위치 617
그림 9.61. 착화 후 약 5분 경과시점 617
그림 9.62. 4개소 착화 위치 618
그림 9.63. 호스릴을 사용한 진압 618
그림 9.64. 이동식 소화시스템 보완 620
그림 10.1. 적층형 창고 피난유도설비 적용사례 623
그림 10.2. 랙 창고용 비상유도등(1안) 624
그림 10.3. 랙 창고용 비상유도등(2안) 628
그림 10.4. 비상유도등(2안)의 내부 배치 630
그림 10.5. 피난유도설비 개발품 633
그림 10.6. 불투명 안경 635
그림 10.7. 불투명 안경 착용 시 가시도 636
그림 10.8. 물류창고 평면도 636
그림 10.9. 배너 피난유도표지&레이저 피난유도표지 638
그림 10.10. CCTV 영상 분석 - 사례 1 639
그림 10.11. CCTV 영상 분석 - 사례 2 640
그림 10.12. CCTV 영상 분석 - 사례 3 641
그림 10.13. CCTV 영상 분석 - 사례 4 642
그림 10.14. CCTV 영상 분석 - 사례 5 643
그림 10.15. CCTV 영상 분석 - 사례 6 644
그림 10.16. CCTV 영상 분석 - 사례 7 645
그림 10.17. CCTV 영상 분석 - 사례 8 646
그림 10.18. 왼쪽을 가리키는 레이저 피난유도표지 652
그림 10.19. 오른쪽을 가리키는 레이저 피난유도표지 652
그림 10.20. 시제품 654
그림 10.21. 평상시 장착된 모양 660
그림 10.22. 피난 유도장치가 작동되어 표시부가 하강된 모양 661
그림 10.23. 경기도 용인소재 물류창고 내외부 모습 662
그림 10.24. 피난 유도장치가 장착된 모습 663
그림 10.25. 유도등 작동 시 모양(빛 발산) 664
그림 10.26. 유도등 인지범위 시험 665
그림 11.1. 스프링클러 미설치 실험 683
그림 11.2. 스프링클러 설치 실험 683
그림 11.3. 1차 실험 개략도 689
그림 11.4. 2차 실험 개략도 689
그림 11.5. 샌드위치패널 착화 시험 전 모습 691
그림 11.6. 1차 샌드위치패널 연소장면 - SP헤드 작동한 경우 692
그림 11.7. 1차 실험 샌드위치패널 연소장면 - SP헤드 작동하지 않은 경우 694
그림 11.8. 실험 종료 후 모습 695
그림 11.9. SP헤드 설치위치 696
그림 11.10. 화재실험 위치 697
그림 11.11. 샌드위치패널조 구조물 화재실험장면(Case A - 가연물 구석, 1.2 m 이격) 700
그림 11.12. 샌드위치패널조 구조물 화재실험장면(Case B - 가연물 구석, 0.6 m 이격) 701
그림 11.13. 샌드위치패널조 구조물 화재실험장면(Case C - 가연물 헤드사이, 1.2 m 이격) 702
그림 11.14. 샌드위치패널조 구조물 화재실험장면(Case D - 가연물 헤드사이, 0.6 m 이격) 703
그림 11.15. 샌드위치패널조 구조물 화재실험장면(Case E - 가연물 헤드 하부, 1.2 m 이격) 704
그림 11.16. 샌드위치패널조 구조물 화재실험장면(Case F - 가연물 헤드 하부, 0.6 m 이격) 705
그림 11.17. 샌드위치패널조 구조물 화재실험장면(Case G - 가연물 구석, 0.6 m 이격) 706
그림 11.18. 2차 실험 샌드위치 패널 실험 온도 그래프 707
그림 11.19. 창고 내 가연물 위치 711
그림 11.20. 실험체 구조 713
그림 11.21. 열전대 위치 713
그림 11.22. 스프링클러헤드 설치 모습 714
그림 11.23. 감지선형 감지기 설치 모습 714
그림 11.24. 점화원 및 스프링클러헤드 714
그림 11.25. 코너화재 실험상황(1) 716
그림 11.26. 코너화재 실험상황(2) 717
그림 11.27. 코너화재 시간대별 열전대 온도 718
그림 11.28. 직하부 화재 실험상황 719
그림 11.29. 직하부 화재 시간대별 열전대 온도 720
그림 11.30. 감지기 응답시간 비교 722
그림 11.31. 시험편 구성 726
그림 11.32. 실험과정 727
그림 11.33. 온도센서별 그래프 728
그림 11.34. 실험종료 후 샌드위치패널 상태 728
그림 12.1. 교육훈련 구성 746
그림 12.2. NTFD 비상대응훈련센터 747
그림 12.3. 진압대원 상황 현황판 747
그림 12.4. 샌드위치패널 진압용 장비 748
그림 12.5. 안전관리매뉴얼의 구성 750
그림 12.6. 샌드위치패널 건물의 소화활동용 라벨 762
그림 12.7. 위험관리카드 764
그림 12.8. 서대문소방서 화재진압대원 인터뷰 792
그림 12.9. 경기북부소방본부 화재진압대원 인터뷰 798
그림 12.10. 밀양소방서 화재진압대원 인터뷰 800
그림 12.11. 의정부소방서 인터뷰 804
그림 12.12. 군산소방서(비응) 인터뷰 805
그림 12.13. 리빙랩 1차 자문회의 805
그림 12.14. 리빙랩 2차 자문회의 816
그림 12.15. 샌드위치패널 화재안전 개념도 823
그림 12.16. 샌드위치패널 화재안전관리 체크리스트 825
그림 12.17. 전략판단 알고리즘 832
그림 12.18. SOP 평가표 836
그림 12.19. 지역별 평가결과 837