초록 ▼

○ 화재 시나리오에 대해 결정론에 의한 안전 접근법 연구
·승객에 대해 화재 위험도 평가 기법 연구
·화재 시나리오에 대해 승객안전 접근법 조사·분석
○ 첨단 조기화재 탐지·경보 및 자동소화장치 통합 제어 체계구축
·첨단 조기화재 탐지·경보 및 자동소화장치 시스템 통합 및 구조설계, 알고리즘 개발
○ 유동가시화 경보기술 개발(CFD와의 접목)
·중앙제어컴퓨터 모니터링용의 전산공기역학 화재유동 가시화 접목 및 DB화
○ 철도시스템용 승객피난 장치 개발
·승객 자동 피난경로 지시장치 실시설계

○ 화재 시나리오에 대해 결정론에 의한 안전 접근법 연구
·승객에 대해 화재 위험도 평가 기법 연구
·화재 시나리오에 대해 승객안전 접근법 조사·분석
○ 첨단 조기화재 탐지·경보 및 자동소화장치 통합 제어 체계구축
·첨단 조기화재 탐지·경보 및 자동소화장치 시스템 통합 및 구조설계, 알고리즘 개발
○ 유동가시화 경보기술 개발(CFD와의 접목)
·중앙제어컴퓨터 모니터링용의 전산공기역학 화재유동 가시화 접목 및 DB화
○ 철도시스템용 승객피난 장치 개발
·승객 자동 피난경로 지시장치 실시설계 및 prototype 제작
○ 조기 탐지경보 중앙제어 컴퓨터시스템 개발
·조기 탐지/경보 중앙컴퓨터 기본모듈 제작
○ 물분무 유동장 분석 및 DB화
·물분무 화재진압 시스템 구축을 위한 기본적인 자료를 확보
○ 물분무 노즐 화재 진압 성능 평가
·단일 노즐에 대한 물분무 소화 시스템의 소화성능 평가
○ 객차내의 물분무를 이용한 가압 장치 및 배관 설비 개발
·가압성능에 따른 배관내부 압력 분포 해석
·가압장치 및 배관설비의 최적화
·(모형)객차내의 미세물분무 소화장치 성능 확보 예비실험수행
·객차내의 미세물분무 화재 진압실험 장치 구성
○ 워터커튼의 개념 설계
·워터 커튼을 구성하는 여러 요소에 대한 개념 설계
○ 워터커튼 노즐의 제연 성능 평가
·복합노즐에 대한 워터커튼 시스템의 제연 성능 평가
○ 철도차량에서의 화재시험검증을 통한 물분무 화재 제어시스템개발
·철도차량에서의 화재실험을 통한 자동소화장치 시험검증
·화재 조건별 자동소화 성능 분석(화원강도, 노즐위치, 액적분포 등)
·시스템의 설치 기준 제시
·철도용 미세물분무 자동소화장치 성능시험 절차서 마련
·철도차량용 자동소화장치 시제품 제작완성
○ 지하역사 에스컬레이터/기계실에서의 자동소화장치 검증
·지하역사 에스컬레이터/기계실에서의 자동소화장치 시제품 제작완성
·지하역사 에스컬레이터/기계실에서의 자동소화장치 시험검증
○ 승객피난 조정장치 개발 및 구축
·승객 자동 피난경로 지시장치 및 시스템을 개발 및 구축
·지하역사 모델 적용 3차원 형상구현 및 해석
·지하역사 공간에서의 승객피난조정장치 설치 및 시험
○ 방재통합시스템 개발 및 구축
·방재통합시스템 개발 및 구축
·방재통합시스템 열차 적용 설치 및 시험

Abstract ▼

○ Research of safety approaching method by fire scenario
○ Development of fire safety system with early detection and Automatic extinction for Railways
○ Flow visualization alarm technique using CFD
○ Analysis of flow field for water mist and building of its data base
○ Performance evalu

○ Research of safety approaching method by fire scenario
○ Development of fire safety system with early detection and Automatic extinction for Railways
○ Flow visualization alarm technique using CFD
○ Analysis of flow field for water mist and building of its data base
○ Performance evaluation for fire extinction using water mist
○ Development of pressurization device and pipe-network of the water mist in the railway cabin
- Analysis of pressure distribution in pipe-network
- Optimization of The pressurization device and pipe network
- Experiments of fire suppression performance using 1/5 scale a passenger train model.
- Preparation for water mist in the railway cabin
○ Conceptual design of the water curtain
○ Performance evaluation of smoke control using water curtain
○ Development of water mist fire suppression system in rolling stock by the fire experiment
- Perform of the experiment with automatic fire suppression system in the rolling stock
- Performance analysis of fire suppression system for various fire conditions
- Propose criteria for installation of system
- Preparation for procedure of performance test of fire suppression system in rolling stock
- Development of fire suppression system in rolling stock
○ Evaluation for water-mist fire suppression system in the escalator/machinery room in a underground station
- Development of automatic fire suppression system using water-mist in the escalator/machinery room in a underground station
- Perform of the experiment with automatic fire suppression system in the escalator/machinery room
○ Development and installation of passenger escape control devices
○ Development and installation of fire safety integration system

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...10
• 목차 ...18
• CONTENTS ...24
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...31
• 제1절 연구개발의 필요성 ...31
• 1. 연구개 발의 필요성 ...31
• 가. 기술적 측면 ...31
• 나. 경제·산업적 측면 ...42
• 다. 사회·문화적 측면 ...42
• 제2절 연구개발의 목표 및 범위 ...43
• 1. 연구개발의 최종 목표 ...43
• 2. 연구개발목표 및 내용 ...43
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...46
• 제1절 국내 기술개발 현황 ...46
• 제2절 국외 기술개발 현황 ...48
• 1. 터널 안전을 위한 조기 화재 탐지기술 개요 ...48
• 2. 화재 경보시스템 기술 ...48
• 3. 화재 탐지 기술 ...49
• 4. 물분무 시스템 기술 ...52
• 제3절 기술개발 현황 결론 ...53
• 1. 조기 화재 탐지기술에 대한 기술동향 분석 ...53
• 2. 물분무 자동화재 기술에 대한 기술동향 분석 ...53
• 3. 국내·외 연구기관의 기술수준 비교 ...54
• 4. 향후 전망 ...54
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...56
• 제1절 화재 시나리오에 대해 결정론에 의한 안전 접근법 연구 ...56
• 1. 승객에 대한 화재 위험도 평가 기법 자료 조사·분석 ...56
• 가. 접근방식 ...56
• 나. 정량적 위험도 해석[9,10] ...57
• 다. 비용/위험도 이익 해석(Cost/Risk-Benefit Analysis : CRBA) ...61
• 라. TRAFFIC (TUNNEL RISK ASSESSMENT FOR FIREINCIDENTS AND CATASTROPHES) 모델[9,12] ...66
• 2. 화재 시나리오에 대한 승객안전 접근법 조사·분석 ...72
• 가. 접근 방식[11,14] ...72
• 나. NFPA-130 기차역 비상탈출 계산법[14] ...74
• 다. 피난시뮬레이션 ...75
• 제2절 첨단 조기화재 탐지·경보 및 자동소화장치 통합 제어 체계구축 ...78
• 1. 방재시스템 평가요소 ...78
• 2. 자동 화재탐지 시스템의 선정 ...79
• 3. 자동 화재 감지 기술 ...81
• 4. 화재감지기의 종류 및 특성 ...82
• 가. 열 감지기 ...83
• 나. 연기감지기 ...88
• 다. 특수형 감지기 ...92
• 5. 터널 및 지하공간의 환경적 특성에 따른 적정 화재감지기의 선정 ...93
• 가. 철도터널 및 지하철 갱내 ...93
• 나. 지하 공동구 및 철도궤도 ...97
• 다. 철도 차량 ...100
• 라. 승강장 ...102
• 6. 통합제어시스템의 제어 알고리즘 기본 설계 ...104
• 가. 현재 고속도로터널에서 적용되어지고 있는 화재 시 알고리즘에 대한 검토 ...105
• 나. 도시철도(지하철)에서의 화재 시 알고리즘 ...113
• 제3절 유동가시화 경보기술 개발(CFD와의 접목) ...118
• 1. 지하역사의 운영설비 ...118
• 가. 전력설비 ...118
• 나. 신호설비 ...119
• 다. 통신설비 ...120
• 라. 환기설비 ...121
• 마. 소방설비 ...121
• 바. PSD(Platform Safety Door) ...122
• 2. 화재시 제연 및 진압관련 설비 ...124
• 가. 환기설비 ...124
• 나. 소방설비 ...138
• 3. 화재시 시스템의 통합 운영 ...142
• 가. 화재의 감지 및 인식 ...142
• 나. 화재경보에 대한 관련정보 전송 ...144
• 다. 대피경로에 따른 시스템 가동 ...146
• 4. 지하역사의 수치 해석 ...147
• 가. 이론 ...147
• 나. 해석 역사 ...151
• 다. 결론 ...152
• 5. 통합제어 시뮬레이션 프로그램 ...154
• 제4절 철도시스템용 승객피난 장치 개발 및 조기 탐지경보 중앙제어 컴퓨터시스템 개발 ...159
• 1. 조기 탐지경보 중앙제어 컴퓨터시스템 개발 ...159
• 가. 전체시스템 ...159
• 나. 중앙제어기 ...162
• 다. 중계기 ...177
• 라. 통신 및 제어 ...179
• 마. 감지장치(ASD-516) ...181
• 2. 철도시스템용 승객피난 조정장치 개발 ...182
• 가. 전체시스템 ...182
• 나. 메인 제어기 ...182
• 다. LED Display ...185
• 라. 방향 지시 유도등 ...188
• 3. 승객피난 조정장치 시뮬레이션 ...191
• 4. 방재통합시스템 개발 및 구축 ...203
• 가. 지하역사적용 방재통합시스템 구축 ...203
• 나. 철도시스템용 방재통합시스템 구축 ...217
• 제5절 워터커튼 개념 설계 ...227
• 1. 박막 워터커튼의 작동 개요 ...228
• 2. 노즐박스의 설계 ...229
• 3. 배수부의 설계 ...231
• 제6절 워터커튼 시작품 개발 ...233
• 1. 워터커튼 시작품 개발 ...233
• 가. 박막 워터커튼 장치 ...233
• 나. 스프레이방식 워터커튼 장치 개발 결과 ...237
• 다. 워터커튼 장치개발 결론 ...243
• 제7절 물분무 노즐 선정 ...244
• 1. 철도 화재 사고 및 안전 기준 ...244
• 2. 노즐 내부 유동장 해석 ...247
• 3. 노즐의 분사형태에 따른 분무 액적 분포의 수치해석 ...250
• 가. 사각 밀폐공간 내부의 분무 분포 ...252
• 나. 객차 내 분무 분포 특성 ...261
• 4. 열차 내 화재 전파 수치해석 ...268
• 제8절 물분무 노즐 화재 진압 성능 평가 ...276
• 1. 단일노즐에 대한 물분무 시스템의 화재 진압 성능 평가 ...276
• 2. 화재성장 모델에 따른 객차 내 화재 전파 특성 ...285
• 가. 화재 시나리오 및 해석 방법 ...285
• 나. 화재 전파 모델 ...287
• 다. 해석 방법 ...289
• 라. 결과 및 고찰 ...291
• 3. 물분무 시스템의 화재 진압 시뮬레이션 ...296
• 4. 실험결과와 수치해석 결과의 비교 및 물분무 화재진압 유동장 분석 ...307
• 5. 해외 철도차량 화재실험 조사 ...313
• 제9절 객차내의 가압장치 및 배관설비 개발 ...325
• 1. 배관내 압력분포 해석...325
• 2. N2O 가압장치 ...331
• 3. N2O 가압장치 소화 시스템을 이용한 물분무 특성 해석 ...333
• 제10절 모형 객차내의 미세물분무 소화장치 성능확보 예비실험 및 수치해석 ...338
• 1. N2O 가압장치를 이용한 객차 내 화재 진압 실험 ...338
• 2. 실험 및 시뮬레이션 결과 비교·분석 ...347
• 제11절 철도차량에서의 화재시험검증을 통한 물분무화재 제어시스템개발 ...354
• 1. 객차 내 실증화재진압실험 및 수치해석 ...354
• 가. 연기거동 분석 및 요구되는 소화시간 예측 ...354
• 나. 실제 객차 내 화재 진압 실험 ...375
• 2. 시스템 설치 기준, 가이드 라인 제시 및 성능 시험 절차서 ...408
• 가. 고압 물분무 노즐을 이용한 화재진압시스템 설치 기준 및 가이드 ...408
• 나. 고압 물분무 노즐을 이용한 화재진압시스템 성능 시험 절차서 ...421
• 3. 개발된 미세물분무를 이용한 화재제어장치의 적용 방안 ...429
• 가. 경량전철에 미세물분무 시스템 적용 ...429
• 나. 지하철에 미세물분무 시스템 적용 ...430
• 다. 고속 철도차량에 미세물분무 시스템 적용 ...431
• 라. 미세물분무 시스템 화재 감지 및 제어 시스템 ...432
• 제12절 미세물분무를 이용한 에스컬레이터/기계실에서의 화재제어장치 평가 ...434
• 1. 미세물분무를 이용한 에스컬레이터에서의 자동소화장치 ...434
• 가. 미세물분무를 이용한 에스컬레이터에서의 자동소화장치 개요 ...434
• 나. 미세물분무를 이용한 에스컬레이터 화재제어시스템 성능시험 ...441
• 2. 기계실에서의 화재진압 실험 검증 ...448
• 가. 화재진압 실험 개요 ...448
• 나. 화재 크기에 따른 소화시간 측정 ...451
• 다. 화재실 천정의 열전대 data ...455
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...462
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...466
• 제6장 참고문헌 ...467