KR20210071413A - 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장 시설물에 대한 이론 및 실험을 통한 분석 및 실증과정을 구현함으로써, 건축물 화재시의 연기거동 특성을 분석하고, 연기의 구성요소인 유해가스의 분석을 통하여 보다 복합적인 화재상황에서의 연기거동과 피난 영향성을 연계시켜 파악할 수 있고, 또한, 실화재 발생에 따른 수평 연기확산 실험 및 수직 연기확산 실험을 수행하고, 연기거동에 따른 피난훈련을 수행할 수 있으며, 실제 화재상황에서의 연기의 발생 및 거동, 유해가스의 발생 및 건물 내 확산 등에 대한 다양한 실험을 통하여 연기거동에 따른 건축물 내부 공기의 오염 및 재실자의 질식 피해의 가능성을 확인할 수 있고, 이에 따라, 화재 피난활동을 효율적으로 전개할 수 있는, 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템 및 그 방법이 제공된다.

Description

연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템 및 그 방법 {TOXIC GAS ANALYSIS SYSTEM OF REAL FIRE TRAINING CENTER FOR REFUGE TRAINING ACCORDING TO SMOKE MOVEMENT, AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 피난훈련용 실화재 훈련장에서 연기거동에 따른 피난훈련을 위해 수평 연기확산 실험 및 수직 연기확산 실험을 수행할 때 발생하는 유해가스를 분석하는, 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
화재현장 사망요인에 대한 조사결과에 따르면, 70~80% 이상이 유해성 연기에 의한 질식으로 판명되고 있으며, 특히, 고층 건물의 화재 발생시 개방된 공간 또는 계단실을 통해 수직화염이 전파되기 때문에 고층에서 지상으로의 수직 피난이 어렵고, 이에 따라, 대규모의 인적 피해 및 물적 피해가 발생할 수 있는 것으로 알려져 있다.
또한, 화재 발생시 연기의 유해성 및 연기 거동을 종합적으로 고려하기 위하여 각종 시뮬레이션 등을 통해 건물의 피난계획을 수립하고 있으나, 실제 화재(실화재)의 발생 및 연기의 거동은 다양한 물리적 변인 및 상황적 변인에 의해 좌우되므로 단지 시뮬레이션을 통해 확인하는 것은 한계가 있다. 따라서 실대규모의 화재상황을 가정하여 물리적 상황적 변인의 변화에 따라 연기의 거동을 확인할 수 있는 피난용 실화재 훈련장 시설물 개발이 요구되고 있다.
이러한 건축물의 연기발생 및 연기거동과 관련된 요인은 다양한 요소가 유기적으로 연결되어 있으나, 기존의 연구 등에서는 가연물의 연기발생량, 연기농도 및 유해성 또는 건축물의 구조별 제연 및 배연 방법 등의 적정성 등 개별적인 사안별로 연구가 이루어져 왔다. 이것은 실화재 발생 시 건축물의 유형 및 연료의 유형, 환기조건 등 다양한 변수를 반영하기 어렵기 때문이고, 실질적인 연기거동 및 피난특성, 소방관의 배연활동 등을 종합적으로 고려한 실험 및 훈련환경이 확보되지 못한 실정이라 할 수 있다.
최근 30층 이상의 고층건물이 급격히 늘어나고 있는 추세로, 과거 단순 화재사고와 비교하여 매우 높은 인명피해가 발생할 수 있고, 이에 대한 예방 및 대응 기술개발이 매우 시급하다고 할 수 있다. 특히, 고층건물의 화재와 직면하는 소방관의 안전성 확보 및 실전 진압, 구조, 구급능력 향상훈련과 국민 대상의 연기거동 변화에 따른 대피 훈련용 시뮬레이션 상용화 기술이 필요하다.
또한, 소방관이 화재진압을 수행함에 있어서 가장 우선적으로 선택해야 할 전략은 화세제어 및 배연이며, 이것은 화재건물의 연료 특성, 구획, 배연 특성을 파악할 수 있어야 가능하다. 또한, 화재진압을 수행하는 소방관에게 있어서 연기를 읽는(Reading Smoke) 능력은 소방관의 현장안전 및 화재진압 속도를 결정짓는 요소이며, 동시에 화재현장에서 재실자의 안전한 피난과 요구조자의 원활한 구조를 결정짓는 중요한 스킬이라 할 수 있다.
따라서 현장에서의 소방관의 전문적 대응활동의 수준을 획기적으로 향상시킬 수 있도록 전문적 훈련을 실시할 수 있는 인프라의 구축이 필요한 실정이다. 다시 말하면, 건축물 내부 화재로 인한 연기거동은 인명피해 발생의 가장 주요한 원인임에도 불구하고, 현재 국내에는 화재와 연기거동에 대한 특성 및 위험성에 대해 효과적인 교육훈련을 실시할 수 있는 인프라가 전무한 실정이다.
한편, 선행기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2017-127682에는 "소방 훈련용 건조물"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 소방 훈련용 건조물 및 표시부를 나타내는 구성도로서, 도 1의 a)는 소방 훈련용 건조물을 나타내는 도면이고, 도 1의 b)는 표시부를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 소방 훈련용 건조물(10)은, 화염 및 연기 중 적어도 하나가 발생할 수 있는 복수의 공간(20); 복수의 공간(20) 중 인접한 공간을 개방하는 적어도 하나의 개방부(11); 복수의 공간(20) 각각에 화염 및 연기의 존재 여부에 따른 대기 내 가스에 관한 정보를 표시하는 적어도 하나의 표시부(13); 및 적어도 하나의 개방부(11) 각각을 개폐하는 적어도 하나의 개폐부재(12)를 포함하며, 상기 개방부(11)는 제1 개방부(11a) 및 제2 개방부(11b)를 포함하고, 상기 개폐부재(12)는 제1 개폐부재(12a) 및 제2 개폐부재(12b)를 포함한다. 여기서, 도면부호 14는 화재 시발점을 나타낸다.
이때, 표시부(13)는 상기 공간(20)의 대기 내 가스의 종류 및 농도에 따라서 각각 서로 다른 색을 표시하며, 또한, 표시부(13)는 상기 공간(20)의 대기 내 가스의 종류 및 함량을 표시하고, 외부에서 상기 공간(20)의 가스에 관한 정보를 확인할 수 있도록 표시할 수 있다. 여기서, 도 1의 b)에 도시된 바와 같이, 도면부호 13a는 글자표시부를 나타내고, 도면부호 13b는 색표시부를 각각 나타낸다.
종래의 기술에 따른 소방 훈련용 건조물에 따르면, 실제 화재상황에 대비해서 유해가스의 이동경로를 파악하고, 화재 진압 및 대피 요령을 보다 효율적으로 구축할 수 있고, 또한, 화재 시발점으로부터의 거리에 따라 유해 가스 분포도 및 유해 가스 종류를 파악할 수 있으며, 또한, 표시부를 통해 실제 화재 상황에서 체계적인 구조 계획을 수립할 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 소방 훈련용 건조물의 경우, 수평 연기확산 실험 및 수직 연기확산 실험을 실질적으로 수행하기 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허번호 제2017-127682호(공개일: 2017년 11월 22일), 발명의 명칭: "소방 훈련용 건조물" 대한민국 등록특허번호 제10-1511600호(등록일: 2015년 4월 7일), 발명의 명칭: "간이 설치형 화재 체험실" 대한민국 등록특허번호 제10-1937590호(등록일: 2019년01월04일), 발명의 명칭: "광을 이용한 화재 진압 훈련장치" 대한민국 등록특허번호 제10-2024340호(등록일: 2019년 9월 17일), 발명의 명칭: "화재 상황 표시 시스템 및 방법" 대한민국 등록특허번호 제10-1758860호(등록일: 2017년07월11일), 발명의 명칭: "화재 시뮬레이션 장치 및 그 동작방법" 대한민국 공개특허번호 제2015-61251호(공개일: 2015년 6월 4일), 발명의 명칭: "USN 기반의 실시간 화재관제 시스템"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장 시설물에 대한 이론 및 실험을 통한 분석 및 실증과정을 구현함으로써, 건축물 화재시의 연기거동 특성을 분석하고, 연기의 구성요소인 유해가스의 분석을 통하여 보다 복합적인 화재상황에서의 연기거동과 피난 영향성을 연계시켜 파악할 수 있는, 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 실화재 발생에 따른 수평 연기확산 실험 및 수직 연기확산 실험을 수행하고, 연기거동에 따른 피난훈련을 수행할 수 있는, 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템은, 수평 및 수직 연기확산 실험시 발생되는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에 있어서, 수평 및 수직으로 구획되어 연통되는 다수의 실험실 각각의 상부에 설치되어 화재연기를 샘플링 채취하는 측정 프로브; 일측이 상기 측정 프로브에 연결되어, 샘플링 채취된 화재연기를 가스 분석기로 이송하는 연결센서 호스; 상기 연결센서 호스를 통해 이송된 화재연기를 분석하는 가스 분석기; 상기 가스 분석기의 측정결과를 지상층에서 모니터링하도록 표시하는 모니터링 장치; 및 화재층 실험실에 설치되고, 가연물을 연소시켜 화재연기를 발생시키는 모바일 트레이를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템은, 상기 화재층 실험실 및 연통된 다른 실험실 각각에 설치되어 실험상황을 촬영하는 CCTV 카메라; 및 상기 화재층 실험실 및 연통된 다른 실험실 각각에 설치되어 화재연기 온도를 측정하는 열전대를 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 열전대는 높이별 연기층의 온도 확인을 위해 호흡한계선인 1.8m를 기준으로 설치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 실험실 각각의 상부에 상기 연결센서 호스가 수평으로 통과하는 수평 배관이 배치되고, 상기 수직 풍도에 상기 연결센서 호스가 수직으로 통과하는 수직 배관이 연장 배치된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 실험실은 수평 연기확산 실험을 위해 수평으로 중간 출입문이 형성되며, 상기 실험실은 수직 연기확산 실험을 위해 각각의 상부에 개폐가 제어되는 댐퍼가 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 측정 프로브는 각 실험실의 내부 상부에 고정할 수 있는 300㎜ 이내의 고정용 콘 타입을 사용하며, 상기 측정 프로브의 단부는 각 실험실에서 실험 시간동안 노출되는 연기 온도에 보호될 수 있도록 금속 재질의 배관으로 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 측정 프로브는, 화재 발생 시 재실자가 피난하는 경우에 연기가 피난에 지장을 줄 수 있는 시야 및 호흡에 영향을 주는 높이인 1.8m에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 연결센서 호스는 테프론 재질로 형성되며, 2층부터 전층의 각 실험실에 연결되고, 지상층에 설치된 모니터링 장치로 집결하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가스 분석기는 내부에 설치된 가스 흡입펌프를 통해 최대 50m 길이의 유선을 통해 화재가스를 수집하여 측정하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가스 분석기는 화재실험 시 배출가스인 산소(O2), 일산화탄소(CO), 일산화질소(NO), 질소(NO2), 질소산화물(NOx), 이산화황(SO2), 시안화수소(HCN), 이산화탄소(CO2)의 가스 측정과 동시에 압력, 가스유속 및 가스유량을 실시간 측정 분석하며, 측정결과를 저장할 수 있다.
여기서, 상기 모니터링 장치는 외부에 이격 설치된 원격 통제실로 연결되고, 상기 원격 통제실 및 모니터링 장치가 실시간 화재연기 가스농도를 이중으로 표시할 수 있다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법은, 수평 및 수직 연기확산 실험시 발생되는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법에 있어서, a) 원격 통제실의 제어하에 화재층 실험실 내에서 모바일 트레이를 통해 가연물 연소에 따른 화재를 발생시켜 화재연기를 확산시키는 단계; b) 상기 화재층 실험실 및 연통된 다른 실험실 상부 벽체에 각각 설치된 측정 프로브가 확산된 화재연기를 샘플링 채취하여 연결센서 호스를 통해 이송하는 단계; c) 열전대를 통해 각각의 실험실 온도를 측정하고, CCTV 카메라를 통해 실험상황을 촬영하는 단계; d) 각각의 연결센서 호스를 통해 이송되는 화재연기를 가스 분석기가 수집하는 단계; e) 실험실 각각에서 확산된 화재연기를 상기 가스 분석기가 분석하는 단계; f) 상기 가스 분석기의 분석결과를 모니터링 장치 상에 표시하는 단계; 및 g) 원격 통제실에서 상기 가스 분석기의 측정결과 및 CCTV 화면을 원격 모니터링하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장 시설물에 대한 이론 및 실험을 통한 분석 및 실증과정을 구현함으로써, 건축물 화재시의 연기거동 특성을 분석하고, 연기의 구성요소인 유해가스의 분석을 통하여 보다 복합적인 화재상황에서의 연기거동과 피난 영향성을 연계시켜 파악할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실화재 발생에 따른 수평 연기확산 실험 및 수직 연기확산 실험을 수행하고, 연기거동에 따른 피난훈련을 수행할 수 있다. 즉, 실제 화재상황에서의 연기의 발생 및 거동, 유해가스의 발생 및 건물 내 확산 등에 대한 다양한 실험을 통하여 연기거동에 따른 건축물 내부 공기의 오염 및 재실자의 질식 피해의 가능성을 확인할 수 있고, 이에 따라, 화재 피난활동을 효율적으로 전개할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 소방 훈련용 건조물 및 표시부를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템이 적용되는 훈련실험동의 정면을 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템이 적용되는 훈련실험동의 배면을 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유해가스 분석 시스템이 적용되는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장 시설물의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템의 측정 프로브, 연결센서 호스, 가스 분석기 및 디스플레이를 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 측정 프로브가 실험실 상부 벽체에 설치된 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 수평 연기확산 실험을 위한 열전대 및 모바일 트레이 설치 위치를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 수평 연기확산 실험을 위한 모바일 트레이, 열전대 및 카메라를 각각 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 가스 분석기가 측정할 수 있는 가스 종류를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 유해가스의 위험조건을 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 모니터링 장치에 표시되는 가스농도의 분석결과를 나타내는 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 원격 통제실의 외형 및 내부를 예시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 원격 통제실에서 모니터링되는 가스농도의 분석결과를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법의 동작흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
[연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템]
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템이 적용되는 훈련실험동의 정면을 나타내는 사진이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템이 적용되는 훈련실험동의 배면을 나타내는 사진이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템이 적용되는 훈련실험동(100)은, 연기거동 훈련실험동으로서, 지상층(110), 실험실(120), 수직 풍도(130), 기계실(140) 및 계단실(150)을 포함하며, 또한, 후술하는 도 4에 도시된 바와 같이, 옥상에 설치되는 집진설비(160)를 포함하고, 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 드라이비트(170) 및 수직 피난사다리(180)를 포함한다.
지상층(110)은 연기거동 훈련실험동(100)의 1층에 형성되는 필로티 구조 지상층으로서, 가스 분석기 및 모니터링 장치가 설치될 수 있다.
실험실(120)은 수평 연기확산 실험 및 수직 연기확산 실험을 수행하기 위한 것으로, 예를 들면, 도시된 바와 같이, 2층 내지 6층에 각각 2개의 실험실이 형성되지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 즉, 상기 실험실(120)은 수평 및 수직으로 구획되어 중간 출입문 또는 댐퍼에 의해 연통되는 다수의 공간으로서, 가연물을 연소시켜 발생하는 화재연기의 거동에 따라 수평 및 수직 연기확산 실험이 수행되도록 후술하는 도 4에 도시된 바와 같이, 측정 프로브(210) 및 연결센서 호스(220)가 각각 설치된다. 또한, 가연물을 연소시켜 화재연기를 발생시키는 화재층 실험실에는 모바일 트레이(250)가 설치된다. 이때, 상기 실험실(120) 각각은 실험상황을 육안으로 확인할 수 있도록 전면이 투명 강화유리로 형성되는 것이 바람직하다.
수직 풍도(130)는 수직 방향으로 형성되는 배기구로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 실험실(120)에 설치되는 연결센서 호스(220)가 수직방향으로 연장되도록 배치된다.
기계실(140)은 승강기를 구동하기 위해 옥상에 설치되고, 계단실(150)은 1층부터 옥상까지 각각 형성된다.
집진설비(160)는 환경오염 방지설비로서, 수평 및 수직 연기확산 실험시 발생하는 분진 및 유해가스를 제거하도록 옥상에 설치될 수 있다.
드라이비트(170)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 외단열 진압훈련을 위해 연기거동 훈련실험동(100)의 배면에 옥상부터 지상까지 형성된다.
수직 피난사다리(180)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 피난훈련을 위해 실험실(120) 각각의 배면에 하향 설치된다.
본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장 시설물의 구축을 위해서는 연기거동 훈련실험동(100)의 설계 및 시공의 일련의 과정이 포함되며, 이때, 건축구조, 기계설비, 전기설비, 위생설비, 통신설비, 소방설비 등을 설치할 수 있다는 점은 당업자에게 자명하다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유해가스 분석 시스템이 적용되는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장 시설물의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템의 측정 프로브, 연결센서 호스, 가스 분석기 및 디스플레이를 나타내는 도면으로서, 도 5의 a)는 측정 프로브(210)를 나타내고, 도 5의 b)는 연결센서 호스(220)를 나타내며, 도 5의 c)는 가스 분석기(230)를 나타내고, 도 5의 d)는 모니터링 장치(240)를 각각 나타내며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 측정 프로브가 실험실 상부 벽체에 설치된 것을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유해가스 분석 시스템이 적용되는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장 시설물은, 크게, 훈련실험동(100), 유해가스 분석 시스템(200) 및 원격 통제실(300)로 이루어지며, 상기 훈련실험동(100)은 지상층(110), 실험실(120), 수직 풍도(130), 기계실(140), 계단실(150) 등을 포함하며, 상기 유해가스 분석 시스템(200)은 측정 프로브(210), 연결센서 호스(220), 가스 분석기(230), 모니터링 장치(240) 및 모바일 트레이(250)를 포함하고, 또한, 상기 원격 통제실(300)은 원격 모니터링 및 제어 장치(310)를 구비한다.
훈련실험동(100)은 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장으로서, 실험실(120), 수직 풍도(130), 기계실(140) 및 계단실(150)을 포함하며, 이때, 수평 및 수직으로 구획되어 연통되는 다수의 실험실(120)에서 수평 및 수직 연기확산 실험이 수행된다. 여기서, 상기 실험실(120) 각각의 상부에 상기 연결센서 호스(220)가 수평으로 통과하는 수평 배관(121)이 배치되고, 상기 수직 풍도(130)에 상기 실연결센서 호스(220)가 수직으로 통과하는 수직 배관(131)이 연장 배치될 수 있다. 또한, 수직 연기확산 실험을 위해 상기 훈련실험동(100)의 실험실(120) 각각의 상부에 개폐가 제어되는 댐퍼(122)가 형성된다. 이때, 상기 훈련실험동(100)의 실험실(120) 각각은 실험상황을 육안으로 확인할 수 있도록 전면이 투명 강화유리로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 유해가스 분석 시스템(200)은 상기 훈련실험동(100) 내 소정 위치에 각각 설치되는 측정 프로브(210), 연결센서 호스(220), 가스 분석기(230), 모니터링 장치(240) 및 모바일 트레이(250)를 포함하며, 상기 모바일 트레이(250)에 의해 가연물을 연소시켜 발생하는 화재연기의 거동에 따라 수평 및 수직 연기확산 실험이 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 측정 프로브(210)는 상기 실험실(120) 각각의 상부에 설치되어 화재연기를 샘플링 채취한다. 예를 들면, 상기 측정 프로브(210)는, 도 5의 a)에 도시된 바와 같이, 측정할 각 실험실(120)의 내부 상부에 고정할 수 있는 300㎜ 이내의 고정용 콘 타입을 사용하며, 또한, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 측정 프로브(210)의 단부는 각 실험실(120)에서 실험 시간동안 노출되는 화재연기 온도에 보호될 수 있도록 금속 재질의 배관으로 형성되며, 예를 들면, 최소 약 70㎝의 길이를 확보해야 한다.
이때, 상기 측정 프로브(210)와 연결되어 층별 실험실(120) 공간을 수평으로 횡단하여 전실(홀)에 위치한 전기배전실(EPS실)까지 수평 배관(121)이 연결될 수 있으며, 또한, 수평으로 설치된 수평 배관들(121)은 전기배전실(EPS실)에서 지상층의 가스 분석기(230)까지 연결되도록 수직 배관(131)이 사용된다. 이때, 상기 수직 배관(131)은 각 실에서의 가스 농도를 실시간 모니터링하기 위해서 각각의 가스 분석기(230)와 연결됨으로써 각 실험실(120)에서의 측정 가스농도를 실시간으로 확인할 수 있다.
또한, 상기 측정 프로브(210)는 메인 배관에서 떨어져 있는 공기를 샘플링하여 측정하도록, 상기 측정 프로브(210)의 위치는 화재 발생 시 재실자가 피난하는 경우에 연기가 피난에 지장을 줄 수 있는 시야 및 호흡에 영향을 주는 높이에 대하여 측정할 수 있도록 설치된다. 상기 측정 프로브(210)의 측정 높이는 통상적인 성능위주 설계에서 사용하고 있는 측정 높이로서, 예를 들면, 상기 측정 프로브(210)는 약 1.8m에 위치하도록 설치된다.
상기 연결센서 호스(220)는 일측이 상기 측정 프로브(210)에 연결되어, 샘플링 채취된 화재연기를 가스 분석기(230)로 이송한다. 구체적으로, 도 5의 b)에 도시된 바와 같이, 2층부터 6층까지 전층에 각 실험실(120)에 연결된 테프론 재질의 연결센서 호스(220)는 훈련실험동(100)의 1층에 설치된 가스 분석기(230) 및 모니터링 장치(240)로 집결하게 된다. 이후, 상기 모니터링 장치(240)를 원격 통제실(300)로 연결함으로써 실시간으로 가스농도를 확인할 수 있다. 즉, 원격 통제실(300) 및 훈련실험동(100)의 1층 입구에 각각 모니터링 장치를 설치하고, 이를 통하여 측정된 가스농도 화면을 이중으로 표시할 수 있다.
상기 가스 분석기(230)는 상기 연결센서 호스(220)를 통해 이송된 화재연기를 분석한다. 이때, 상기 가스 분석기(230)는 훈련실험동(100) 내부, 예를 들면, 1층 입구에 설치되며, 이때, 각 층별 실험실(120)마다 상부 벽체에 연결센서 호스(220)를 연결하고, 각각의 연결센서 호스(220)에 상기 측정 프로브(210)를 체결함으로써, 실험실별로 측정된 가스농도를 측정할 수 있다.
구체적으로, 상기 가스 분석기(230)는, 도 5의 c)에 도시된 바와 같이, 유선 측정이 가능하며, 상기 가스 분석기(230) 내에 설치된 가스 흡입펌프(도시되지 않음)가 최대 50m 길이의 연결센서 호스(220)를 통해 측정되는 가스농도를 신속하게 측정할 수 있으며, 이때, 열감소 없이 화재연기의 가스농도를 측정할 수 있다.
상기 모니터링 장치(240)는, 도 5의 d)에 도시된 바와 같이, 상기 가스 분석기(230)의 측정결과를 지상층(110)에서 모니터링하도록 표시한다. 이때, 각 층에서는 측정이 필요한 2개의 실험실(120) 구획 공간과 승강기와 계단이 연결된 전실(홀) 공간으로부터 각각의 가스 샘플링 배관이 설치되며, 각 층에서 설치된 배관은 전실(홀)에서 EPS실을 통해 지상층으로 연결된다. 이때, 상기 가스 분석기(230)는 실험 또는 훈련의 시나리오에 따라서 최대 3개실에 연결된 각각의 배관에 연결되어 측정이 가능하여야 한다.
상기 모바일 트레이(250)는 이동가능한 트레이로서, 후술하는 도 8의 a)에 도시된 바와 같이, 화재층 실험실로 이동시켜 설치되고, 수평 및 수직 연기확산 실험을 위해 가연물을 연소시켜 화재연기를 발생시킨다.
또한, 원격 통제실(300)은 상기 훈련실험동(100)의 외부에 이격 설치되는 원격 모니터링 및 제어 장치(310)를 구비하고, 상기 훈련실험동(100)에서의 수평 및 수직 연기확산 실험을 원격으로 모니터링 및 제어한다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 수평 연기확산 실험을 위한 열전대 및 모바일 트레이 설치 위치를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 수평 연기확산 실험을 위한 모바일 트레이, 열전대 및 CCTV 카메라를 각각 예시하는 도면으로서, 도 8의 a)는 모바일 트레이(250)를 나타내며, 도 8의 b)는 열전대(270)를 나타내고, 도 8의 c)는 CCTV 카메라를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 CCTV 카메라(261~264)는 상기 화재층 실험실 및 연통된 다른 실험실 각각에 설치되어 실험상황을 촬영하고, 열전대(271~274)는 상기 화재층 실험실 및 연통된 다른 실험실(120) 각각에 설치되어 화재연기 온도를 측정한다. 여기서, 도 8의 b)에 도시된 바와 같이, 열전대(270)는 높이별 연기층의 온도 확인을 위해 호흡한계선인 1.8m를 기준으로 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 가스 분석기가 측정할 수 있는 가스 종류를 구체적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 유해가스의 위험조건을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 가스 분석기(230)는 이산화황(SO2), 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO), 산소(O2) 등의 대기배출가스 분석을 위해 환경부로부터 형식승인을 받은 제품을 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 가스 종류, 측정방식, 측정범위, 해상도 및 정확도를 만족하여야 한다.
구체적으로, 상기 가스 분석기(230)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 화재실험 시 배출가스인 산소(O2), 일산화탄소(CO), 일산화질소(NO), 질소(NO2), 질소산화물(NOx), 이산화황(SO2), 시안화수소(HCN), 이산화탄소(CO2) 등의 가스 측정과 동시에 압력, 가스유속 및 가스유량을 실시간 측정 분석하며, 측정결과를 본체에 내장된 메모리에 최소 1초단위로 저장할 수 있다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장 시설물에 수평 및 수직 연기확산 실험시, 예를 들면, 측정온도(T)가 60℃를 초과하고, 가시거리(V)가 5m 미만이며, 산소(O2)농도가 15% 미만이고, 일산화탄소(CO) 농도가 1,400ppm을 초과하고, 이산화탄소(CO2) 농도가 5%를 초과하는 경우, 위험조건에 해당하는 것으로 판단할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 모니터링 장치에 표시되는 가스농도의 분석결과를 나타내는 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 모니터링 장치(240)는 지상층(110)에 설치되어, 화재실험 시 배출가스인 산소(O2), 일산화탄소(CO), 일산화질소(NO), 질소(NO2), 질소산화물(NOx), 이산화황(SO2), 시안화수소(HCN), 이산화탄소(CO2)의 가스 측정과 동시에 압력, 0~100m/s의 가스유속, 가스유량 등을 실시간 측정 분석하며, 측정결과를 저장할 수 있다.
한편, 도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 원격 통제실의 외형 및 내부를 예시하는 도면으로서, 도 12a는 원격 통제실(300)을 나타내고, 도 12b는 원격 통제실(300) 내의 원격 모니터링 및 제어 장치를 나타내며, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에서 원격 통제실에서 모니터링되는 가스농도의 분석결과를 나타내는 도면이다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 원격 통제실(300)은 단열기준을 만족하고, 냉난방 시설이 갖춘 컨테이너로 형성될 수 있고, 또한, 도 12b에 도시된 바와 같이, 상기 원격 통제실의 원격 모니터링 및 제어 장치(310)는, 상기 CCTV 카메라(260)를 통해 촬영되는 실험 과정을 모니터링하는 CCTV 모니터(311); 상기 훈련실험동(100)에서의 수평 연기확산 실험 및 수직 연기확산 실험을 원격 제어하는 원격제어 장치(312); 및 상기 가스 분석기(230)의 측정 결과를 모니터링하는 가스 분석기 측정 모니터(313)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템은, 도 13에 도시된 바와 같이, 모니터링 장치(240) 및 원격 통제실의 원격 모니터링 및 제어 장치(310)를 통해 화재연기의 가스농도를 표시할 수 있다. 즉, 전술한 측정 프로브(210)를 통해 샘플링 채취된 화재연기는 가스 분석기(230) 내의 가스센서들에 의해 분석되며, 이때, 발화재료로 선정된 목재 및 플라스틱에서 많이 발생되는 일산화탄소, 이산화탄소, 시안화수소, 질소산화물 등 다양한 유해가스를 측정 밈 분석할 수 있다. 예를 들면, 목재의 경우, 완전연소가 일어나기 때문에 탄소와 수증기만 발생하여 산소 및 일산화탄소, 이산화탄소의 값은 크게 변화하였지만, 질소산화물 및 황화수소 등에서는 수치의 변화가 거의 나타나지 않은 것을 확인할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템의 경우, 연기거동에 따른 피난훈련을 수행할 수 있도록 실화재 발생에 따른 수평 연기확산 실험 및 수직 연기확산 실험을 수행할 경우, 유해가스를 정확하게 분석할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장 시설물에 대한 이론 및 실험을 통한 분석 및 실증과정을 구현함으로써, 건축물 화재시의 연기거동 특성을 분석하고, 연기의 구성요소인 유해가스의 분석을 통하여 보다 복합적인 화재상황에서의 연기거동과 피난 영향성을 연계시켜 파악할 수 있다.
[연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법]
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법의 동작흐름도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법은, 수평 및 수직 연기확산 실험시 발생되는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법으로서, 먼저, 원격 통제실(300)의 제어하에 화재층 실험실(120) 내에서 모바일 트레이(250)를 통해 가연물 연소에 따른 화재를 발생시켜 화재연기를 확산시킨다(S110).
다음으로, 상기 화재층 실험실(120) 및 연통된 다른 실험실 상부 벽체에 각각 설치된 측정 프로브(210)가 확산된 화재연기를 샘플링 채취하여 연결센서 호스(220)를 통해 이송시킨다(S120). 여기서, 상기 측정 프로브(210)는 각 실험실(120)의 내부 상부에 고정할 수 있는 300㎜ 이내의 고정용 콘 타입을 사용하며, 상기 측정 프로브(210)의 단부는 각 실험실(120)에서 실험 시간동안 노출되는 연기 온도에 보호될 수 있도록 금속 재질의 배관으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 측정 프로브(210)는, 화재 발생 시 재실자가 피난하는 경우에 연기가 피난에 지장을 줄 수 있는 시야 및 호흡에 영향을 주는 높이인 1.8m에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 연결센서 호스(220)는 테프론 재질로 형성되며, 2층부터 전층의 각 실험실(120)에 연결되고, 지상층(110)에 설치된 모니터링 장치(240)로 집결한다.
다음으로, 열전대(270)를 통해 각각의 실험실 온도를 측정하고, CCTV 카메라(260)를 통해 실험상황을 촬영한다(S130). 이때, 상기 열전대(270)는 높이별 연기층의 온도 확인을 위해 호흡한계선인 1.8m를 기준으로 설치되는 것이 바람직하다.
다음으로, 각각의 연결센서 호스(220)를 통해 이송되는 화재연기를 가스 분석기(230)가 수집한다(S140). 이때, 상기 가스 분석기(230)는 내부에 설치된 가스 흡입펌프를 통해 최대 50m 길이의 유선을 통해 화재가스를 수집하여 측정할 수 있다.
다음으로, 실험실(120) 각각에서 확산된 화재연기를 상기 가스 분석기(230)가 분석한다(S150). 구체적으로, 상기 가스 분석기(230)는 화재실험 시 배출가스인 산소(O2), 일산화탄소(CO), 일산화질소(NO), 질소(NO2), 질소산화물(NOx), 이산화황(SO2), 시안화수소(HCN), 이산화탄소(CO2)의 가스 측정과 동시에 압력, 가스유속 및 가스유량을 실시간 측정 분석하며, 측정결과를 저장한다.
다음으로, 상기 가스 분석기(230)의 분석결과를 모니터링 장치(240) 상에 표시한다(S160).
다음으로, 원격 통제실(300)에서 상기 가스 분석기(230)의 측정결과 및 CCTV 화면을 원격 모니터링한다(S170).
이에 따라, 상기 원격 통제실(300) 및 지상층(110) 입구에 각각 모니터링 장치(240)를 설치함으로써, 이를 통하여 측정된 가스농도 화면을 이중으로 표시할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 실화재 발생에 따른 수평 연기확산 실험 및 수직 연기확산 실험을 수행하고, 연기거동에 따른 피난훈련을 수행할 수 있으며, 실제 화재상황에서의 연기의 발생 및 거동, 유해가스의 발생 및 건물 내 확산 등에 대한 다양한 실험을 통하여 연기거동에 따른 건축물 내부 공기의 오염 및 재실자의 질식 피해의 가능성을 확인할 수 있고, 이에 따라, 화재 피난활동을 효율적으로 전개할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 훈련실험동 200: 유해가스 분석 시스템
300: 원격 통제실
110: 지상층 120: 실험실
130: 수직 풍도(배기구) 140: 기계실
150: 계단실 160: 집진설비
170: 드라이비트 180: 수직 피난사다리
121: 수평 배관 122: 댐퍼(Damper)
131: 수직 배관
210: 측정 프로브 220: 연결센서 호스
230: 가스 분석기 240: 모니터링 장치
250: 모바일 트레이 260, 261~264: CCTV 카메라
270, 271~274: 열전대
310: 원격 모니터링 및 제어 장치
311: CCTV 모니터 312: 원격 제어장치
313: 가스 분석기 측정 모니터

Claims (19)

  1. 수평 및 수직 연기확산 실험시 발생되는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템에 있어서,
    수평 및 수직으로 구획되어 연통되는 다수의 실험실(120) 각각의 상부에 설치되어 화재연기를 샘플링 채취하는 측정 프로브(210);
    일측이 상기 측정 프로브(210)에 연결되어, 샘플링 채취된 화재연기를 가스 분석기(230)로 이송하는 연결센서 호스(220);
    상기 연결센서 호스(220)를 통해 이송된 화재연기를 분석하는 가스 분석기(230);
    상기 가스 분석기(230)의 측정결과를 지상층(110)에서 모니터링하도록 표시하는 모니터링 장치(240); 및
    화재층 실험실에 설치되고, 가연물을 연소시켜 화재연기를 발생시키는 모바일 트레이(250)를 포함하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화재층 실험실 및 연통된 다른 실험실 각각에 설치되어 실험상황을 촬영하는 CCTV 카메라(260); 및
    상기 화재층 실험실 및 연통된 다른 실험실 각각에 설치되어 화재연기 온도를 측정하는 열전대(270)를 추가로 포함하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 열전대(270)는 높이별 연기층의 온도 확인을 위해 호흡한계선인 1.8m를 기준으로 설치되는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실험실(120) 각각의 상부에 상기 연결센서 호스(220)가 수평으로 통과하는 수평 배관(121)이 배치되고, 상기 수직 풍도(130)에 상기 연결센서 호스(220)가 수직으로 통과하는 수직 배관이 연장 배치된 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실험실(120)은 수평 연기확산 실험을 위해 수평으로 중간 출입문이 형성되며, 상기 실험실(120)은 수직 연기확산 실험을 위해 각각의 상부에 개폐가 제어되는 댐퍼(122)가 형성된 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 측정 프로브(210)는 각 실험실(120)의 내부 상부에 고정할 수 있는 300㎜ 이내의 고정용 콘 타입을 사용하며, 상기 측정 프로브(210)의 단부는 각 실험실(120)에서 실험 시간동안 노출되는 연기 온도에 보호될 수 있도록 금속 재질의 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 측정 프로브(210)는, 화재 발생 시 재실자가 피난하는 경우에 연기가 피난에 지장을 줄 수 있는 시야 및 호흡에 영향을 주는 높이인 1.8m에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연결센서 호스(220)는 테프론 재질로 형성되며, 2층부터 전층의 각 실험실(120)에 연결되고, 지상층(110)에 설치된 모니터링 장치(240)로 집결하는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가스 분석기(230)는 내부에 설치된 가스 흡입펌프를 통해 최대 50m 길이의 유선을 통해 화재가스를 수집하여 측정하는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가스 분석기(230)는 화재실험 시 배출가스인 산소(O2), 일산화탄소(CO), 일산화질소(NO), 질소(NO2), 질소산화물(NOx), 이산화황(SO2), 시안화수소(HCN), 이산화탄소(CO2)의 가스 측정과 동시에 압력, 가스유속 및 가스유량을 실시간 측정 분석하며, 측정결과를 저장하는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링 장치(240)는 외부에 이격 설치된 원격 통제실(300)로 연결되고, 상기 원격 통제실(300) 및 모니터링 장치(240)가 실시간 화재연기 가스농도를 이중으로 표시하는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 시스템.
  12. 수평 및 수직 연기확산 실험시 발생되는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법에 있어서,
    a) 원격 통제실(300)의 제어하에 화재층 실험실(120) 내에서 모바일 트레이(250)를 통해 가연물 연소에 따른 화재를 발생시켜 화재연기를 확산시키는 단계;
    b) 상기 화재층 실험실(120) 및 연통된 다른 실험실 상부 벽체에 각각 설치된 측정 프로브(210)가 확산된 화재연기를 샘플링 채취하여 연결센서 호스(220)를 통해 이송하는 단계;
    c) 열전대(270)를 통해 각각의 실험실 온도를 측정하고, CCTV 카메라(260)를 통해 실험상황을 촬영하는 단계;
    d) 각각의 연결센서 호스(220)를 통해 이송되는 화재연기를 가스 분석기(230)가 수집하는 단계;
    e) 실험실(120) 각각에서 확산된 화재연기를 상기 가스 분석기(230)가 분석하는 단계;
    f) 상기 가스 분석기(230)의 분석결과를 모니터링 장치(240) 상에 표시하는 단계; 및
    g) 원격 통제실(300)에서 상기 가스 분석기(230)의 측정결과 및 CCTV 화면을 원격 모니터링하는 단계를 포함하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 측정 프로브(210)는 각 실험실(120)의 내부 상부에 고정할 수 있는 300㎜ 이내의 고정용 콘 타입을 사용하며, 상기 측정 프로브(210)의 단부는 각 실험실(120)에서 실험 시간동안 노출되는 연기 온도에 보호될 수 있도록 금속 재질의 배관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 측정 프로브(210)는, 화재 발생 시 재실자가 피난하는 경우에 연기가 피난에 지장을 줄 수 있는 시야 및 호흡에 영향을 주는 높이인 1.8m에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 연결센서 호스(220)는 테프론 재질로 형성되며, 2층부터 전층의 각 실험실(120)에 연결되고, 지상층(110)에 설치된 모니터링 장치(240)로 집결하는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 c) 단계의 열전대(270)는 높이별 연기층의 온도 확인을 위해 호흡한계선인 1.8m를 기준으로 설치되는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 d) 단계의 가스 분석기(230)는 내부에 설치된 가스 흡입펌프를 통해 최대 50m 길이의 유선을 통해 화재가스를 수집하여 측정하는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 가스 분석기(230)는 화재실험 시 배출가스인 산소(O2), 일산화탄소(CO), 일산화질소(NO), 질소(NO2), 질소산화물(NOx), 이산화황(SO2), 시안화수소(HCN), 이산화탄소(CO2)의 가스 측정과 동시에 압력, 가스유속 및 가스유량을 실시간 측정 분석하며, 측정결과를 저장하는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 f) 단계의 모니터링 장치(240)는 외부에 이격 설치된 원격 통제실(300)로 연결되고, 상기 원격 통제실(300) 및 모니터링 장치(240)가 실시간 화재연기 가스농도를 이중으로 표시하는 것을 특징으로 하는 연기거동에 따른 피난훈련용 실화재 훈련장의 유해가스 분석 방법.
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