표제지
제출문
요약문
SUMMARY
목차
1.1. 연구개발의 필요성 26
1.1.1. 대형 화재발생 증가 및 성능위주 소방설계(PBD)의 신뢰성 확보 필요성 26
가. 최근 반복적인 대형 규모의 화재발생 26
나. 대규모 특정소방대상물의 건설 증가 및 화재 위험성 28
다. 대형 다중이용업소의 화재 위험성 28
라. 화재안전 성능평가기법의 필요성 30
마. 국내 특정소방대상물의 성능위주설계 도입 30
바. 성능위주 소방설계(PBD)의 가능성과 문제점 31
1.1.2. 다양한 화재실험 측정의 낮은 신뢰도 34
가. 발열량 측정의 불확실도 분석 및 계측기법의 표준화 34
나. 온도 측정의 불확실도 분석 및 계측기법의 표준화 38
다. 속도 측정의 불확실도 분석 및 계측기법의 표준화 41
라. 연기농도 측정의 불확실도 분석 및 계측기법의 표준화 42
1.1.3. 국내 소방장치의 물성 DB 및 수치모델의 부재 45
1.1.4. 실물화재의 화염전파 예측을 위한 입력인자 DB의 부재 51
1.1.5. 화재조건에 따른 실물화재실험의 체계적 DB 부족 55
1.1.6. Fire Solution DB 공개를 위한 Web-site 구축의 필요성 59
1.1.7. 화재안전성능평가를 위한 화재모델링 기법의 활용 및 표준화 방안 부재 60
가. 화재안전성능평가를 위한 화재모델링 기법의 적용 60
나. 화재모델링 기법의 신뢰성 검토의 필요성 61
다. 화재모델링 결과의 불확실성 원인 규명의 필요성 63
라. 대표적 화재모델인 FDS Up-grade에 따른 추가적 검토의 필요성 66
1.2. 국내 성능위주설계(PBD)의 시행현황 분석 67
1.2.1. 국내 PBD 현황 분석절차 및 방법 67
1.2.2. 국내 PBD 시행 화재시나리오 및 시뮬레이션 현황 67
가. 국내 PBD에 적용된 화재시나리오 현황 67
나. PBD를 위한 화재시뮬레이선 입력정보 현황 69
다. 화재시뮬레이션 격자 설정 현황 72
1.3. 연구개발의 목표 및 연구내용 75
1.3.1. 연구개발 목표 및 내용 75
가. 연구개발 최종목표 75
나. 연구개발 세부 연구목표 76
1.3.2. 연구개발 연차별(단계별) 목표 86
가. 화재실험 측정의 불확실도 분석, 계측기법의 표준화 및 저가장치의 개발 86
나. 소방장치(스프링클러, 연기 및 열감지기)의 물성 DB 체계화 및 수치모델 개선 87
다. 실물화재의 화염전파 예측을 위한 DB 체계화 88
라. 공간 용도별 화재조건에 따른 실물화재실험 및 DB 체계화 89
마. Fire Technology Solution DB 공개를 위한 Web-site 구축 및 운영 90
바. 화재모델링 입력변수의 민감도 및 불확실도 분석을 통한 해석 표준절차 제시 91
참고문헌 92
표 1.1.1. 성능위주 소방설계를 위한 화재시나리오 인명안전기준 32
표 1.2.1. 주요 화원에 적용된 가연물의 종류 70
표 1.2.2. PBD 사전검토서에 제시된 연기 및 열감지기의 입력 정보 현황 71
그림 1.1.1. 최근 5년간 대형 화재사고 26
그림 1.1.2. 화재발생 피해 현황 27
그림 1.1.3. 산소소모법 발열량 측정 불확실도에 미치는 주요 인자의 기여도 37
그림 1.1.4. 노출 비드형 열전대와 흡입식 열전대의 비교 39
그림 1.1.5. 화재조건하에서 노출 비드형 열전대와 복사열 차폐 흡입식... 40
그림 1.1.6. 속도측정 기법 41
그림 1.1.7. 양방향 유속계의 형상 42
그림 1.1.8. 연기농도의 측정방법 43
그림 1.1.9. 플러쉬형과 원형 스프링클러 헤드의 형상 45
그림 1.1.10. 다양한 유형의 정온식 열감지기 49
그림 1.1.11. 고체 가연물의 화염전파 메커니즘 51
그림 1.1.12. 열물성 변화(비열, 밀도)에 따른 가연물 질량소모율 52
그림 1.1.13. MDF 및 MDF+시트지에 대한 TGA 분석 결과 54
그림 1.1.14. ISO-9705 룸코너 시험기 및 단일가연물의 화재실험결과... 56
그림 1.1.15. 사무 공간 화재실험을 통한 화재성상 DB 구축 사례... 57
그림 1.1.16. 환기조건에 따른 화재성장 곡선 및 환기부족화재... 58
그림 1.1.17. 화재모델링을 이용한 실규모 구획 내부의 3차원 O₂ 및... 62
그림 1.1.18. 해석 불확실성에 따른 신뢰성 오류 62
그림 1.1.19. 실험결과와 비교를 통한 화재모델링의 신뢰성 평가... 63
그림 1.1.20. 주요 물리적 입력변수인 발열량과 발열량의 불확실도에 따른... 64
그림 1.1.21. 화재현상의 주요 인자 및 다양한 화재성상 65
그림 1.2.1. 5년간 광역별 성능위주설계 시행 횟수 및 회사 68
그림 1.2.2. 5년간 PBD 화재시나리오가 적용된 화재공간 분류 68
그림 1.2.3. 화재시나리오에 따라 적용된 최대 열발생률 69
그림 1.2.4. 화재시나리오 화원에 적용된 폴리우레탄의 CO 및 Soot yields 71
그림 1.2.5. 최대 열발생률에 따라 적용된 격자 크기 72
그림 1.2.6. PBD에 적용된 화재시뮬레이션에서 천장 방향의 격자 크기(△₂) 73
그림 1.3.1. 연구개발 목표와 주요 내용의 개념도 75
그림 1.3.2. 세부 연구개발 목표 77
그림 1.3.3. 세부 연구개발 목표 79
그림 1.3.4. 세부 연구개발 목표 80
그림 1.3.5. 세부 연구개발 목표 82
그림 1.3.6. 세부 연구개발 목표 83
그림 1.3.7. 세부 연구개발 목표 85