초록 ▼

연구목적
○ 국내 현실에 합당한 주거시설의 가연물 및 화재성상 DB 구축
○ 주거 시설의 화재 감식 지원 시뮬레이션과 진화 시뮬레이션 개발
○ 화재 감식 시뮬레이션 활용 화재 감식 기술 개발
연구내용
○ 화재 통계를 이용한 주거시설 화재 시나리오 정립
○ 주거시설 가연물 조사를 통한 화재시나리오 정립
○ 국내 현실에 해당되는 시뮬레이션 개발(KWizard, KFDTs, KFDS, SCV2FDS)
○ 주거시설 및 S/P실험을 통한 DB 확보
기대효과 및 활용방안
○ PL법 및 실화

연구목적
○ 국내 현실에 합당한 주거시설의 가연물 및 화재성상 DB 구축
○ 주거 시설의 화재 감식 지원 시뮬레이션과 진화 시뮬레이션 개발
○ 화재 감식 시뮬레이션 활용 화재 감식 기술 개발
연구내용
○ 화재 통계를 이용한 주거시설 화재 시나리오 정립
○ 주거시설 가연물 조사를 통한 화재시나리오 정립
○ 국내 현실에 해당되는 시뮬레이션 개발(KWizard, KFDTs, KFDS, SCV2FDS)
○ 주거시설 및 S/P실험을 통한 DB 확보
기대효과 및 활용방안
○ PL법 및 실화 관한 법률 시행으로 화재 조사 분야에 많은 법적 분쟁의 최소화 실현 가능
○ 화재 현장 감식에 따른 화재원인에 대한 재현실험 및 시뮬레이션을 통한 화재 감식기술 개발.
○ 새로운 체계의 과학적 화재조사 기법 도입으로 화재에 의한 피해 소실 저감에 기여
○ 국내환경에 맞는 독자적 화재 감식 지원 화재 시뮬레이션 개발

Abstract ▼

Ⅳ. Conclusions
1. Establishment of fire scenario for housing facilities of Korea
2. Organization of database on fire combustibles of housing facilities of Korea
3. Development of dynamic model (KFDTs)
4. Development of KFDS preprocessing program, KWizard
5. Development of CFD simulati

Ⅳ. Conclusions
1. Establishment of fire scenario for housing facilities of Korea
2. Organization of database on fire combustibles of housing facilities of Korea
3. Development of dynamic model (KFDTs)
4. Development of KFDS preprocessing program, KWizard
5. Development of CFD simulation program suitable for fire simulation experiment for housing facilities (KFDS)

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 보고서 초록 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 5
• 차례 ... 8
• 그림차례 ... 13
• 표차례 ... 20
• 제 1 장 서 론 ... 23
• 1.1 연구개발의 필요성 ... 23
• 1.2 연구의 목표 및 내용 ... 37
• 제 2 장 국내 화재조사의 현황과 선진각국의 비교 ... 39
• 2.1 화재조사의 기본 방법론 ... 39
• 2.1.1 화재조사의 목적 ... 39
• 2.1.2 화재조사의 방법 ... 39
• 2.1.3 화재조사의 방법 ... 40
• 2.1.4 현장 조사의 진행방법 ... 40
• 2.1.5 화재현장 출동시에 있어서의 화재조사 ... 41
• 2.1.6 현장조사(발화원인 조사) ... 50
• 2.1.7 기타 화재현장 조사 ... 77
• 2.2 화재원인의 분류 ... 86
• 2.2.1 발화열원의 분류 ... 86
• 2.2.2 발화요인 분류 ... 93
• 2.2.3 최초 착화물의 분류 ... 104
• 2.3 국내 화재조사관련 법령 ... 108
• 2.3.1 소방기본법 ... 108
• 2.3.2 소방기본법 시행령 ... 110
• 2.3.3 소방기본법 시행규칙 ... 110
• 2.3.3 화재조사 및 보고 규정(소방방재청 훈령 제229호) ... 114
• 2.3.4 화재증거물 수집관리규칙(소방방재청 훈령 제209호) ... 126
• 2.3.5 형법 ... 131
• 2.3.6 민법 ... 136
• 2.3.7 화재수사실무관련 규정 ... 143
• 2.4 국외 화재조사 규정 ... 145
• 2.4.1 미국 NAPA921 규정 ... 145
• 2.4.2 일본의 화재조사 관련 법령 ... 182
• 제 3 장 국내 주거시설의 화재 시나리오 정립 ... 188
• 3.1 국내 주거시설 화재 시나리오 정립을 위한 화재통계 분석 ... 188
• 3.1.1 국내 주거시설의 화재 발생빈도 ... 188
• 3.1.2 주거시설 화재의 최초 발생 장소별 빈도 ... 193
• 3.1.3 주거시설의 화재 원인별 발생빈도 ... 194
• 3.1.4 주거시설 화재의 최초 발화기기 및 최초착화물의 빈도 ... 196
• 3.1.5 주거시설의 구조와 주거시설 화재의 연소 확대 범위 ... 198
• 3.1.6 소방방재청 화재통계를 통한 주거시설의 화재 패턴 ... 200
• 3.2 주거시설의 화재 시나리오 정립을 위한 가연물 조사 ... 201
• 3.2.1 아파트(공동주택)의 가연물 조사 ... 201
• 3.2.2 아파트(공동주택) 가연물 조사 결과 및 고찰 ... 202
• 3.2.3 아파트의 표준 모델 ... 205
• 3.2.4 밀집주택(단독주택)의 가연물 조사 ... 207
• 3.2.5 밀집주택 가연물 조사 결과 및 고찰 ... 210
• 3.2.6 밀집주택의 표준 모델 ... 210
• 3.3 화재 통계와 가연물 조사를 통한 국내 주거시설 화재 시나리오 ... 212
• 제 4 장 구획 화재성상의 메커니즘 및 수치해석의 방법에 대한 이론 ... 214
• 4.1 화재공간에서 질량과 에너지의 보존 ... 214
• 4.1.1 Zone 방정식 ... 214
• 4.1.2 개구유량과 압력 ... 223
• 4.2 성기 구획 화재 ... 231
• 4.2.1 구획화재의 성장 ... 232
• 4.2.2 화재 성기의 구획화재성상 ... 236
• 제 5 장 주거시설 화재 시나리오 적용을 위한 실험적 연구 ... 254
• 5.1 주거시설 가연물 연소 특성 실험 ... 254
• 5.1.1 Cone Calorimeter 실험 ... 255
• 5.1.2 Furniture Calorimeter 시험 ... 270
• 5.1.3 구획공간에서의 유리내화시험 ... 284
• 5.2 주거시설의 초기 화재성상에 관한 실험 ... 287
• 5.2.1 실험개요 ... 287
• 5.2.2 실험방법 및 조건 ... 287
• 5.2.3 실험결과 및 분석 ... 297
• 5.3 S/P 적용을 위한 분무액적 및 기초 실험 ... 316
• 5.3.1 시험 개요 ... 316
• 5.3.2 스프링클러의 분무액적특성 실험 ... 317
• 5.3.3 분무액적특성에 따른 연기층 하강기류 실험 ... 326
• 5.4 주거시설 외장재 연소 실험 ... 342
• 5.4.1 외벽 마감재료에 대한 시험방법 및 기존연구 분석 ... 342
• 5.4.2 알루미늄 복합패널의 실규모 연소실험 ... 346
• 5.4.3 알루미늄 복합패널의 연소실험 결과 및 분석 ... 350
• 5.4.4 일반 알루미늄 복합패널 실험결과 및 분석 ... 353
• 5.4.5 준불연 알루미늄 복합패널 실험결과 및 분석 ... 354
• 5.4.6 일반준불연 알루미늄 복합패널실험의 결과비교 ... 356
• 5.4.7 외장재실험 고찰 ... 357
• 5.4.8 외장재실험 결론 ... 358
• 제 6 장 화재조사를 위한 CFD 선정 ... 359
• 6.1 국내외 화재조사 연구 동향 및 CFD의 활용 ... 359
• 6.1.1 국내에서의 화재 조사 연구 동향 ... 359
• 6.1.2 국외 CFD를 이용한 화재조사 및 분석 ... 361
• 6.2 국내외 FDS 연구 동향 ... 364
• 6.2.1 국내 FDS 연구 동향 ... 364
• 6.2.2 국외의 FDS 신뢰성 검증 연구 ... 368
• 6.3 화재모델링에 있어서의 수치해석 모델 검증 ... 372
• 6.3.1 화재안전에 사용되는 CFD 모델 ... 372
• 6.4 CFD 모델 적용을 위한 ASTM 규정 ... 382
• 6.4.1 ASTM E 603 ... 382
• 6.4.2 ASTM E 1355 ... 422
• 6.4.3 ASTM E 1472 ... 444
• 6.4.4 ASTM E 1895 ... 495
• 제 7 장 화재조사를 위한 시뮬레이션 개발 ... 503
• 7.1 역학모델(KFDTs) 개발 ... 503
• 7.1.1 KFDTs 인터페이스 및 사용법 ... 503
• 7.1.2 KFDTs Technical Guide ... 504
• 7.2 KFDS 전처리 프로그램 KWizard ... 606
• 7.2.1 Kwizard의 기본 조건 형성 ... 607
• 7.2.2 KWizard의 구획공간 형성 ... 609
• 7.2.3 KWizard의 화원 지정 ... 610
• 7.2.4 KWizard의 가연물 배치 ... 610
• 7.2.5 KWizard의 OUTPUT 변수 설정 ... 611
• 7.2.6 KWizard의 DB첨가 및 엑셀시트 구성 ... 612
• 7.3 주거공간의 화재재현 실험에 적합한 CFD 시뮬레이션 프로그램 개발 ... 614
• 7.3.1 기존 화재 시뮬레이션(FDS) 구성 ... 614
• 7.3.2 기존 FDS 모델의 계산순서 분석 ... 625
• 7.3.3 기존 FDS 프로그램 Flow Chart (Algorithm) ... 627
• 7.3.4 KFDS(개발 프로그램) Flow Chart(Algorithm) ... 630
• 7.3.5 KFDS에 이용되는 가연물 DB활용 방법 ... 632
• 7.3.6 KFDS 유리 파손 모델 적용 ... 635
• 7.3.7 워터스크린(화재연기 제거) 모델 적용 ... 642
• 7.3.8 불티 비산 모델 KFDS 적용 ... 644
• 7.4 KFDS를 이용한 실험결과 Case Study ... 653
• 7.4.1 CASE 1 실험결과 ... 657
• 7.4.2 CASE2 실험결과 ... 661
• 7.4.3 화재시뮬레이션을 이용한 실험 결과의 재분석 ... 665
• 참고문헌 ... 670
• 부록 – 주거시설 가연물 DB ... 688
• 끝페이지 ... 754