표제지
국문 초록
목차
제1장 서론 12
제1절 연구의 배경 및 필요성 12
1. 연구의 배경 12
2. 연구의 필요성 13
제2절 연구의 방법 및 목적 15
1. 연구의 방법 15
2. 연구의 목적 18
제3절 화재 통계 분석 및 선행연구 사례 20
1. 화재 통계 분석 20
2. 선행 연구사례 24
제2장 준비작동식 설계 이론 및 규정 26
제1절 준비작동식 이론 및 프로세스 26
1. 준비작동식 이론 26
2. 준비작동식 작동 프로세스 29
제2절 방호구역의 개념 및 분할 국내외 규정 31
1. 방호구역의 개념 31
2. 방호구역 분할 국내외 규정 31
제3절 충수 시간의 개념 및 국내외 규정 33
1. 충수 시간의 개념 33
2. 충수 시간의 국내외 규정 33
제3장 화재 유형별 화재시뮬레이션 실험 및 분석 평가 36
제1절 Case별 화재시뮬레이션(FDS) 실험 36
1. 연구 대상 및 시나리오 선정 36
2. Case별 입력 Data 설정 40
제2절 충수 시간 지연에 따른 위험성 평가 43
1. Case별 시간에 따른 화염확산 분석 43
2. Fast 화재의 ADD와 RDD 분석 평가 53
제3절 최소 요구기준 설정 54
제4장 방호구역 분할 및 배관 구경 축소 계산 분석 평가 57
제1절 방호구역 분할 계산 및 분석 평가 57
1. 방호구역 분할 및 수리 계산(Pipe Net) 57
2. 방호구역 분할에 따른 적합성 분석 평가 61
제2절 배관 구경 축소 계산 및 분석 평가 65
1. 배관 구경 축소 수리 계산(Pipe Net) 65
2. 배관 구경 축소에 따른 적합성 분석 평가 73
제5장 최소 요구기준 달성 과정 80
제1절 방호구역 분할 + 규약 펌프 용량 80
제2절 방호구역 분할 + 배관 축소 + 펌프 용량 증설 81
제3절 방호구역 분할 + 배관 축소 + 펌프 용량 증설 + 유수검지장치실 분할 82
제6장 결론 84
참고문헌 86
Abstract 88
[표-1] 연구 방법 17
[표-2] 소방청 최근 10년간 화재 건수 및 피해 현황 21
[표-3] 소방청 2021년 계절용 기기 화재 발생 현황 22
[표-4] 스프링클러 설비 작동 프로세스 29
[표-5] NFPA 13 방호면적 제한 기준 32
[표-6] NFPA 13 준비작동식 밸브 개방 3가지 방식 35
[표-7] 연기 감지기 적용할 수 없는 경우 38
[표-8] Case별 시나리오 39
[표-9] 시뮬레이션 최대 열 방출률 산정 근거 40
[표-10] 화재 성장 속도 및 형태 계수 41
[표-11] 감지기 및 스프링클러 헤드 설정값 42
[표-12] Ultra-Fast 감지기 동작 시점 45
[표-13] Ultra-Fast 폐쇄형 스프링클러 헤드 시간에 따른 개방개수 45
[표-14] Fast 감지기 동작 시점 47
[표-15] Fast 폐쇄형 스프링클러 헤드 시간에 따른 개방개수 47
[표-16] Medium 감지기 동작 시점 49
[표-17] Medium 폐쇄형 스프링클러 헤드 시간에 따른 개방개수 49
[표-18] Slow 감지기 동작 시점 51
[표-19] Slow 폐쇄형 스프링클러 헤드 시간에 따른 개방개수 51
[표-20] 화재 성상에 따른 위험성 분석 52
[표-21] Fast 화재 ADD와 RDD 분석 그래프 54
[표-22] 준비작동식 설치 장소와 Fast 화재 적재 품목 비교 55
[표-23] 소방 용품 기술기준 55
[표-24] Case-1 1구역 분할 수리 계산 입력 값 60
[표-25] Case-2 3구역 분할 수리 계산 입력 값 60
[표-26] 방호구역의 배관 길이 63
[표-27] 방호구역 분할에 따른 소화수 충수 시간 64
[표-28] 방호구역 분할에 따른 투자 비용 64
[표-29] 스프링클러 헤드 설치 가능 수량 66
[표-30] 국내외 유속 제한 규정 67
[표-31] Case-1 배관 구경의 유속, 유량(150mm) 74
[표-32] Case-2 배관 구경의 유속, 유량(100mm) 76
[표-33] 배관 구경 축소 시 배관 물량 78
[표-34] 배관 구경 축소 시 충수 시간 79
[표-35] 배관 구경 축소조정에 따른 투자 비용 79
[표-36] 방호구역 분할+규약 펌프 용량 80
[표-37] 방호구역 분할+배관 구경 축소+펌프 용량 증설 82
[표-38] 방호구역 및유수검지장치실분할+배관구경축소+펌프용량증설 83
[그림-1] 대전 현대아울렛 주차장 화재사례 23
[그림-2] 제천 스포츠센터 화재사례 24
[그림-3] 준비작동식 밸브 구성도 27
[그림-4] 감지기 교차 회로 방식 28
[그림-5] 다수의 유수검지장치 배치 예 32
[그림-6] 지하 1층 주차장 평면도 37
[그림-7] t² 화재 성장 곡선 41
[그림-8] Ultra-Fast 시간에 따른 온도변화 44
[그림-9] Fast 시간에 따른 온도변화 46
[그림-10] Medium 시간에 따른 온도변화 48
[그림-11] Slow 시간에 따른 온도변화 50
[그림-12] Case-1 방호구역 1분할(1개 유수검지장치실) 58
[그림-13] Case-2 방호구역 3분할(1개 유수검지장치실) 59
[그림-14] Case-1 Case-2 1, 3구역 분할 수리 계산 계략도 62
[그림-15] 기초자료 입력 69
[그림-16] Control Information 입력 70
[그림-17] 배관에 따른 특성값 입력 70
[그림-18] 배관의 유속 제한값 입력 71
[그림-19] 제한 유량 및 방사압력 값 입력 71
[그림-20] 배관계통 개략도 72
[그림-21] 배관 구경 축소조정 산출 예 72
[그림-22] Case-1 규약 배관 구경의 개략도(150mm) 73
[그림-23] Case-2 배관 구경 개략도(100mm) 75