R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201616CTAP-C097354-02 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 사회재난 대응 융복합 기술기반의 열감지기를 활용한 화재손상 건축물 복구 프로그램 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-06-18 ~ 2017-06-17 | |||||
| 연구책임자 | 김선희 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
9명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 50,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 50,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 100,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 100,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 서울시립대학교 산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001916-01 | |||||
| ISBN | 979-11-957364-6-1 93540 | |||||
| 주요 내용 |
지금까지 화재 후 손상 구조물의 점검을 오로지 주관적인 데이터(육안점검)에 의해 시공되어 왔으며, 그로인해 과도한 또는 열력한(사양적인) 시공방법에 의해 수행되어 왔다. 화재에 대한 2차, 3차 피해를 막기 위해서는 제대로 된 보건과 관리가 필요하다. 제안하고자 하는 융복합기술 기반의 열감지기는 건축물 내외부에 부착되어 있는 적외선, 열 감지기에 온도측정 센서와 호출신호기만 추가하여 화재 전/후에 발생될 문제를 개선하고자 한다. 화재 발생시 관리자, 주거자, 가까운 관할 소방청에 긴급수신이 1차적으로 다뤄지고, 2차적으로 화재 발생시간 동안 온도, 가스배출량 등의 데이터를 기록하여, 추후 피해 입은 구조물의 손상도를 시뮬레이션 하여 효과적인 보건방안을 강구하고자 한다. 또한 유지관리 측면에서 융복합기술 기반의 열감지기 데이터는 에너지 효율측면의 추가적인 자료가 누적되어 활용범위가 확대될 것으로 판단됨. [최종목표] 각종 재난·재해에서 발생하는 유효 데이터 수집을 통해 위험요소 방지 및 화재 손상 구조물의 복원/관리 프로그램 개발 1) 무인카메라 기술 한계를 융·복합 센서(열 감지/기록 장치)로 확장한 Ubiquitous health care system 개발 2) 수집된 열 감지 데이터를 활용한 손상된 구조물의 복원 프로그램 개발 3) 손상 구조물 복원(시공)절차서(SOP) 및 유지관리 지침서 작성 [최종목표의 성격 및 설정근거] 연구 분야의 선행기술과 논문을 조사 하면서 아쉬운 부분은 국내기술이 부족함이 없지만 제대로 활용되지 않고 있다는 점에 안타까웠다. 개발된 각 분야 기술이 융-복합적 시스템으로 활용된다면 시너지 효과가 극대 될 것으로 판단되어 기술적 수준을 한 단계 Up-grade하는 수준으로 평가했다. 현재 열을 감지하는 기술은 급성장 되었지만 활용 그리고 결합, 관리측면에 대해서는 간과하고 있는 것이 문제로 판단된다. 화재 후 건축물의 복원과 관리는 안전성과 경제적 측면에서 중요한 요소이다. 막연하게 사양적인 시공법을 요구할 것이 아니라. 각 구조물의 경계조건과 현장여건에 맞는 화재 시뮬레이션을 수행되어야 한다. 이어서 성능적인 내화설계, 시공법이 뒷받침 되어야 한다. [연구내용 및 범위] [연구개발 단계-TRL3] 본 연구는 사회재난 대응 융복합 기술기반의 열감지기를 활용한 화재손상 건축물 복구 프로그램 개발이 목적이다. 지금까지 화재 후 손상 구조물의 점검을 오로지 주관적인 데이터(육안점검)에 의해 시공되어 왔으며, 그로인해 과도한 또는 열력한(사양적인) 시공방법에 의해 수행되어 왔다. 화재에 대한 2차, 3차 피해를 막기 위해서는 제대로 된 보건기술과 유지관리가 필요하다. 제안하고자 하는 융복합기술 기반의 열감지기는 건축물 내외부에 부착되어 있는 적외선, 열 감지기에 온도측정 센서와 호출 신호기를 응용하여 화재 전/후에 발생될 문제를 개선하고자 한다. 화재발생 원인과 건축물의 경계조건(화염노출도) 정보가 있다면 화재 손상범위를 파악할 수 있다. 이는 곧 정확한 복원/보수의 판단 지표가 가능하다는 것이다. 제안하고 있는 열감지기의 신뢰성을 파악하고, 화재 노출도의 지표서를 작성하기 위해서는 시뮬레이션 분석이 필요하다. 다양한 환경조건에서의 실험과 해석자료가 뒷받침 되어야 하며, 분석자료는 여러번의 시행착오와 교정을 통해 상용화가 가능한 시제품 완성될 것으로 판단된다. 결과적으로 제안연구는 개념과 가능성을 확인하기 위한 시스템 구조를 규명하고 각 조건의 실험적 연구를 수행되어야 한다. [연구내용 및 범위] 1) 사회재난 사고 자료수집분석을 통한 특성파악, 열 감지/ 기록장치를 연계 활용 시나리오 작성 : 사회재난 사고 자료조사 및 분석을 통한 사고원인과 특성분석 : 국가방재 시스템구축을 위한 시스템 연계활용방안 연구 2) 열 감지/기록 시스템 고출력 상태확인 및 데이터 신뢰성 평가 : 융·복합 센서(지각) 기반의 열 감지/기록 시스템 활용 기술 : 시스템 고도화를 위한 테스트베드 구축 및 테스트 (신뢰성 평가) : 열 감지/기록 시스템을 활용한 화재 손상피해 복구 프로그램 개발 3) 화재 후 손상 구조물 복원 및 유지관리 매뉴얼 제공과 타 관제시스템 연계방안도출 : 화재 후 손상 구조물의 피해도 등급설정 및 잔존강도 분석 : 열 감지/기록 시스템 운용 매뉴얼 작성 ---[핵심연구성과]----- 1) 열 감지/기록 시스템을 활용한 화재 손상피해 복구 프로그램 개발 2) 구조물의 피해도 등급설정 및 잔존강도 분석/확인 프로그램 제안 효과 : 지각형 열감지 시스템개발은 기존 설치된 화재경보시스템과 무인카메라에 지각인식 센서를 추가함으로써 상당한 재난 재해를 미연에 방지하고, 발생된 재해를 체계적으로 복구하고 관리가 가능해 짐, 실내·외 온도 및 열전달 데이터를 통해 구조물의 에너지 열효율 집계가능, 재해 발생 빈도 및 손상규모 등급 예측 |
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| 색인어 | 한글 | 열감지기 | 화재시뮬레이션 | 손상등급 | 재난예방 | 회복력 |
| 영문 | Heat detector | Fire simulation | Damage grade | Prevention of disaster | Resilience | |
| 최종보고서 | 최종보고서_서울시립대_김선희.pdf | |||||