실내화재의 화재 확대 시 개구부의 크기와 발코니의 영향에 관한 연구Contents1. 서론 1가. 연구 배경 및 목적1나. 실내화재시 발생되는 연기의 특성에 대한 이론적 고찰31) 화재시 발생되는 연기의 구성32) 연소가스의 조성4다. 화재 사례 및 분석91) 이천냉동창고의 화재사례92) 씨랜드 화재사건113) 아파트 화재사례를 분석을 통한 위험성 122. 발코니 개조의 개요 15가. 발코니의 유용성과 한계에 대한 오해16나. 발코니 관련 국내외 기준 비교16다. 아파트 발코니 개조에 따른 화재 위험성181) 화재안전과 발코니의 기능182) 발코니를 통한 화재확산의 위험성183) 아파트 발코니 개조기준의 문제점213. 실험 계획 및 방법24가. 실험 목적24나. 실험장치 및 실험체24다. 실험 계획 및 실험일정24라. 실험 방법26마. 실험 결과 및 분석271) 분출 열기류의 온도분포 측정 결과 및 분석272) 종횡비에 따른 개구부 분출 열기류 결과 284. 결론305. 참고문헌321. 서론가. 연구 배경 및 목적실내공간에서 화재로 야기되는 열 및 연기를 초기에 감지함으로써 연기 및 유독가스의 흐름을 효율적으로 제어한다면 인명피해를 줄일 수 있고 또한 연소가스에 의한 화재영역의 혹산을 방지할 수 있기 때문에 그 동안 이 분야에 대한 연구는 많은 관심의 대상이 되어왔다.화재가 발생하면 열 뿐만 아니라 연소과정에서 많은 연기가 발생하는데 목재나 건초 등을 사용했던 옛날과는 달리 과학의 발달로 플라스틱 등 석유화학제품, 합성 섬유로 된 신건축 자재를 사용함으로써 화재시 발생되는 다량의 연기는 그 독성으로 인하여 질식사와 같은 인명피해를 가져오게 된다. 또한 시계의 불투명성으로 인해 거주자의 피난 및 화재 진압 활동에도 큰 방해원인이 된다.건물화재시 이러한 연소가스에 의한 피해를 최소화하고 대피를 용이하게 하기 위하여 소방법규상에도 복도, 계단, 및 건물내장재 등에 대한 규제가 따른다. 그러나 현대식 건물은 미적감각 및 쾌적성 등을 염두에 둔 설계가 주류를 이루고 있 비해 화재 프로그램 개발의 필요성에 관한 인식이 부족하기 때문이다. 화재 성장을 예측하고 화재 발생으로 인한 연기 거동을 이해하고 제어할 수 있도록 가이드를 제공하는 가장 좋은 방법은 직접 화재 공간에 대하여 실험을 하는 것이나 화재 발생의 위험성과 공간상의 제약으로 인하여 많은 제약이 따르고 실제실험을 할 수 있다고 하더라도 경제적인 비용을 감수 해야한다. 이러한 이유로 화재 현상을 해석하는데 있어서 수치해석법이 널리 이용된다. 일반적으로 화재 공간을 해석하는 수치해석법으로는 크게 Zone 모델과 Field 모델 두가지로 구분할 수 있다. 최근에는 이들 두 모델을 결합한 Hybird 모델이 제안되고 있으나 이는 실제로 Zone 모델에 더 큰 비중을 둔 모델이라 할 수 있다표 1. 수치해석모델의 종류와 내용종류내 용Zone모델- 화재영역을 상부의 더운 연기층과 하부 차가운 공기층으로 구분- 각 층 내에서 중요한 변수들의 성질이 균일하다고 가정- 여러방정식을 상미분 방정식만을 이용하여 적용- 다른 모델에 비해 경제적이고 평균적인 개념의 계산 결과- 국부적으로 자세한 정보를 얻을 수 없음ex) CFAST, STAR-CDField모델- 화재 발생영역에 대하여 격자를 형성- 유동장을 지배하고 있는 보존 방정식들을 경계조건에 의해 비선형 편 미분 방정식을 다양한 수치해석적인 방법에 의해 직접 계산- 화재영역의 연기층에 대한 평균적인 정보와 국부적으로 자세한 값을 얻을 수 있음- 계산 시간이 오래걸리므로 경제적이지 못하고 대용량의 컴퓨터를 필요ex) FDS,따라서 본 연구는 문이 있는 실내화재에서 발생하는 연소가스의 종류 및 유독성을 알아보고 실내화재시 발코니의 유무와 화원의 크기에 따른 영향, 화원의 발열위치에 따른 벽의 영향 그리고 복사열전달의 영향을 실험과 수치해석을 수행하여 비교 분석함으로써 화재와 관련된 물리적 이해를 증진시키고 방재 전문가나 건축 설계자들에게 보다 유용한 화재안전 설비에 관한 이론적, 정성적인 자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.나. 실내이상이나 높아 아주 적은 양만 있어도 중독증상을 일으킨다. 대기에는 산소가 20%정도 있지만, co는 훨씬 적은 양인 단 1%만 포함돼 있어도 2분만에 혈액 속 hemoglobin의 30%가 Co와 결합한다. 만약 Co와 결합한 hemoglobin의 양이 20~30%에 이르면 어지럼증이 오면서 실신할 수 있고, 40%가 넘으면 생명을 잃을 수 있다. 건축내장재용의 경우 폭발적인 화재성장에 의한 유독가스 발생으로 건축구조물 내부의 피난시간을 확보하지 못하므로 인명피해의 주원인이다.2) 씨랜드 화재사건가) 화재사례의 개요표 3. 화성 씨랜드 화재개요위 치경기도 화성군 서산면 궁평리 산 107-2번지사 고 일 시1999. 6. 30(수) 01:30 발화인 명 피 해사망 23명 부상 3명건 축 물 용 도청소년숙박시설층수 및 연면적3층 3동 620평구 조양식 철근조새벽1시35분쯤 ‘펑’하는 폭음과 함께 불기가 솟아 올랐고 불은 순식간에 수련원 숙소건물 전체로 번져 나갔다.?목격자들은 “301호에서 아이들의 비명이 들려 달려가 보니 이미??방에는 연기가 자욱했다’고 말했다. 화재발생 후 1시간쯤 뒤인 오전 02시30분쯤 수원과 안양 소방차 50여대가 출동, 진화?및 인명구조 작업을 벌였다. 그러나 불이 난 씨랜드 숙소건물이 워낙 낡은데다 소방차의?출동도 늦어 현장에 도착했을 때는 이미 건물 전체에 불길에 휩싸여 있었다.?대부분의 아이들은 서둘러 숙소를 빠져나왔으나 301호와 302호에서 자고있던 소망유치원생들은 이미 연기에 질식, 변을 당한 상태였다.?소방요원들은 이날 오전5시쯤, 불길을 잡은 뒤 건물내부와 무너진 건물더미에서 사상자?수색작업을 벌였다.사고 원인으로는 수련원이 화재에 약한 3층짜리 철골위에 컨테이너를 조립한 건물인 점을 미루어 누전이나 모기향에 의한 인화 가능성이 높은 것으로 관련조사기관은 짐작하고 있음.- 누전이 원인일 경우 : 여름철 성수기 대목을 노려 부실공사 후 성급하게 개장했을 가능성- 모기향에 의한 인화가 원인일 경우 : 인솔교사들의 화재예방에량 벽이나 탈출구를 통하여 대피하는 경우에도 화제 세대에서 이웃세대로 확산되는 연기에 의한 재산 피해가 오히려 더 커질 수 있다.Figure 1. 경기도 양주아파트 화재발생 세대 평면도Figure 2. 화재현장의 확장된 거실과 안방 발코니 사이문 Figure 3. 인접세대의 비상탈출구를 가로막은 수납가구Figure 4. 천장의 콘크리트 폭렬현상으로 인한 박리 및 철근노출 Figure 5. 사망자 대기장소인 발코니와 안방의 소실 상황Figure 6. 화재층과 상부 층의 발코니 유리파괴 상황 Figure 7. 화재발생 세대 직상층의 발코니 화염피해2. 발코니 개조의 개요발코니는 정원이 없는 아파트에 설치되어 바깥 공기를 접하는 장소로 설피가 필수화 되었으며, 그 쓰임에 있어서 평상시에는 내부공간과 외부공간의 완충지대로 에너지 절약을 위해 유효하며 수납공간, 보일러실, 소규모 조경공간 등으로 사용된다. 특히 화재시 상층 연소 확대방지 피난공간으로서 중요한 역할을 하고 있다. 국가차원에서 발코니 개조를 전격 허용한 것은 음성적으로 이뤄지는 개조를 막는 것이 비현실적이며 오히려 개조를 허용하는 것이 여러 측면에서 긍정적인 요인이 많다는 판단이 깔려있다고 본다. 특히 지난 1992년 이후 발코니 하중기준이 크게 높아져 붕괴 등 안전 문제가 발생할 가능성이 거의 없다는 판단되고 개조가 허용된 배경이라 할 수 있다. 전 문제가 발생할 가능성이 거의 없다는 판단도 개조가 허용된 배경이다.한편 국민 주택규모(85m= 25.7평)는 주택시장에서 중대형평형 아파트가 상대적으로 부족하게 하는 결과를 초래하였으며 이러한 결과는 일정부분 발코니 개조를 촉진하는 여건을 조성하였다고 본다. 즉 시장수요가 발코니 개조의 허용을 불러왔다고 볼 수도 있다. 발코니 화장을 통해 아파트의 공간구조와 평면유형에 따라 다소 차이가 있으나 일반작으로 표 5와 같이 20평형대는 30평형대, 30평형대는 40평형대로 평형증가가 가능해진다.표 4 아파트 평수에 따른 발코니 확장면적전용 면적확장 가능한 발코니 의 경우 국내외 모두 수직벽의 높이를 90cm 이상으로 규정하고 있으나 방화벽의 내화시간은 국내는 30분 이상, 미국은 1시간 이상으로 규정하고 있다.다. 아파트 발코니 개조에 따른 화재 위험성1) 화재안전과 발코니의 기능발코니는 『피난 수단으로서의 의미』와 『상층 연소확대방지』의 큰의미를 갖고 있으며, 먼저 피난계획의 측면에서 Fail-safe의 원칙에 따라 2방향피난로의 확보 문제는 아파트에 있어서 불가결한 원칙임에 틀림없다. 여기서 2방향피난의 가능여부는 평면의 유형 및 계단의 수와 위치뿐만이 아니라 발코니의 설치 유무에 의해 좌우된다.첫째, 발코니는 피난장소 및 피난경로로 매우 유효하다, 우리나라 아파트는 각 세대 내에서 극본적으로 2방향피난이 불가능하나 발코니의 설치로 화재시 일시적으로 피난장소 및 피난의 경로로 활용이 가능한 매우 유용한 공간이다.둘째, 상층으로의 연소확대방지 기능을 수행한다. 일반건축물 뿐만 아니라 아파트의 경우 개방성 확보와 미관상의 이유로 스팬드릴부분이 대폭 축소되거나 심지어 없는 경우 등장하고 있다. 이로 인해 수많은 아파트 화재사례에서 알 수 있듯이 상층으로 급격한 연소가 일반적인 화재의 성상으로 나타나고 있다. 특히 발코니의 개조로 급격한 상층연소확대의 위험성이 증대되고 있는 실정이다.2) 발코니를 통한 화재확산의 위험성발코니를 확장하게 되면 건물의 화재 확산의 주요 현상중 하나인 창문에서 창문으로의 화재 전파(Window to window fire propagation)의 위험성이 대폭 증가 한다. 창문에서 창문으로의 화재전파는 수직관동부 확산과 더불어 이에 대한 관련연구가 외국에서 진행된 바 있다. Yokoi와 Seigel 등은 1960년대에 실험을 통한 데이터 확보를 수행하였으며, Thomas와Law가 1972년도에 예측 수식을 정리하여 발표하였으며, 현재 관련 규정들은 이 연구의 결과에 기초하고 있다.창문을 통한 수직 화재확산에서 가장 중요한 요소는 창문을 통해 분출되는 화염이 상부의 창문과 그 내부의 가연물에 미치된다.
? 목차Ⅰ. 원생동물(1) 정의와 특징(2) 관찰방법(3) 결과(4) 고찰Ⅱ. 생물학적 처리 공정에서 나타나는 환경 미생물Ⅲ. BNR (Biological Nutrient Removal) : 생물학적 영양염류 제거공정Ⅳ. SBR( Sequencing Batch Reactor ) : 연속 회분 반응조Ⅴ. SBR, BNR 외의 다른 생물학적 처리 공정들Ⅵ. SV30, MLSS(1) 정의(2) 실험방법(3) 결과 및 고찰Ⅶ. 참고문헌1. 원생 동물1) 이론기생충학에서는 원충이라고도 한다. 바닷물, 민물, 흙속 또는 썩고 있는 유기물이나 식물에서 살며 동물에 기생하는 것도 많다. 몸은 1개의 세포로 되어 있는데 단체 또는 군체를 이루고 자유유영 또는 고착생활을 한다. 대부분의 종들이 현미경적 크기인데 몸길이가 보통 3∼300μm이지만 맨눈으로 볼 수 있는 것도 있다. 몸은 1개의 세포로 되어 있으나 세포질이 분화하여 여러 가지 세포기관을 이루고 있어 여러 가지 생활기능을 수행하고 있다.원생동물의 특징- 몸은 1개의 세포로 되어 있는데 단체 또는 군체를 이루고 자유유영 또는 고착생활을 한 다.- 대부분의 종들이 현미경적 크기인데 몸길이가 보통 3∼300 mμ이지만 맨눈으로 볼 수 있는 것도 있다.- 몸은 1개의 세포로 되어 있으나 세포질이 분화하여 여러 가지 세포기관을 이루고 있어 여러 가지 생활기능을 수행하고 있다.- 세포기관에는 운동용인 섬모 ·편모 ·위족, 먹이를 집어넣는 세포구, 배설이나 체내의 수 분조절을 하는 수축포, 소화 작용을 하는 식포 등이 있다.- 대부분의 원생동물은 아메바와 같이 얇은 세포막으로만 싸여 있어 헐벗고 있으나 많은 종류들이 보호용 피복, 즉 외골격을 가지고 있다. 이를테면 방산충류는 규질의 껍데기를, 유공충류는 석회질의 껍데기를 가진다.- 영양 방식에는 여러 가지가 있어 유글레나와 볼복스 따위와 같이 엽록소를 가지고 있어 자가영양을 영위하는 것, 숙주로부터 영양분을 흡수함으로써 부생동물성 영양을 영위하 는 것도 있는데 대부분의 원생동물들하며, 이때 이 축족에 다른 미생물들이 붙어 식균작용에 의해 세포 내로 들어와 소 화된다. 이 문에 속하는 종류로는 주로 민물에 사는 태양충류와 바닷물에 사는 방산충류 가 있으며, 방산충류는 규소질의 껍질을 갖고 있다.다. 유공충문유공충문에 속하는 원생동물은 모두 바닷물에 살고 있으며, 대부분 모래 속에 또는 바위 나 조류에 붙어서 살아가나 부유하며 사는 종들도 있다. 이들은 모두 작은 구멍이 많은 껍질을 갖고 있으며 이 껍질은 CaCO₃와 유기물의 결합에 의하여 이루어져 있다. 현재 까지 알려진 유공충의 90%는 화석으로 보고되었으며, 따라서 지질학적 연구에 지표로 사용되기도 한다.라. 정단복합체충문이 문에 속하는 종류는 모두 동물에 기생하여 살아가며 일부는 사람에게 질병을 일으킨 다. 이들의 생활사는 유성생식과 무성생식을 교대하여 이루어지며 일반적으로 두 종 이 상의 숙주를 필요로 한다. 이들 세포의 한 끝 부위에는 숙주의 조직과 세포를 뚫고 들어 가는 데 필요한 세포기관들이 모여 있다.마. 동물성 편모충문동물성 편모충류는 모두 편모를 갖고 있으며 대부분은 독립개체로 존재하나 일부는 군체 를 이루기도 한다. 이들 중에는 독립적으로 살아가는 종, 공생을 하는 종 및 기생하여 살아가는 종도 있다. 기생생활을 하는 동물성 편모충에는 Trypanosoma가 있으며, 이들 은 사람과 일부 가축에 수면병을 일으키며, 체체파리(tsete fly)에 의하여 전염된다.바. 섬모충문섬모충류는 섬모를 이용하여 이동하고 움식물을 섭취하며, 거의 모든 종이 독립 개체로 살아간다. 섬모충류의 특징 중의 하나는 이들은 모두 두 종류의 핵(보통 하나의 대핵과 여러 개의 소핵)을 갖고 있는 점이다. 이 중 대핵은 활발한 전사 활동을 수행하여 세포 의 일상생활에 필요한 유전정보가 발현되며, 또 이분법에 의한 무성생식에도 기여한다. 소핵은 세포의 생장과 대사 및 무성생식에는 관여하지 않으나, 유성생식 과정에 필요하 다.3) 실험의 원리형태, 세포 내 소기관, 운동기관 등을 현미경으로 관찰하내의 핵에는 디옥시리보핵산이풍부하다. DNA는 모든 세포조직의 생성에 필요한 유전정보를 가지고 있다.- 세포의구성여러종류의 박테리아에 대한 실험결과 박테리아는 약 80%의 수분과 20%의 고형물로 이루어져 있으며, 고형물줄 약 90%는 유기물이고 10%는 무기물로 구성되어 있다. 이런 모든 원소나 화합물은 주변환경으로 부터 취해야 하기 때문에 이런 물질중 어느것이라도 부족하면 성장이 제한되거나 변형된다.- 환경요소온도 ,PH 등의 환경조건은 박테리아의 생존과 성장에 중요한 영향을 미친다.일반적으로 박테리아는 광범위한 조건에서 생존할수 있지만 최적성장은 최적 온도 및 PH범위에서 이루어진다. 최적온도 이상에서 보다 최적온도 이하에서 박테리아의 성장은 보다 크게 영향을 받는다.즉 성장 최적온도에 이르기까지 박테리아의 성장율은 온도 10도 시 증가마다 배가되는것으로 관찰된다. 박테리아의 활동이 최적이 되는 온도의 범위에 따라 박테리아는 친냉성, 친온성 또는 친열성으로 분류된다.생물체의 성장에 있어서 PH도 역시 중요한 요소이다. 대개의 박테리아는 PH 9.5이상 또는 PH 4.0이하에서 살기 힘들다. 일반적으로 박테리아의 성장을 위한 최적 PH는 6.5~7.5사이이다.- 곰팡이환경공학에 있어서 균류는 다세포의 비광합성의 유기영양생물로 간주한다. 균류는 대게 그 번식 방법에 따라 분류한다. 균류는 유성 또는 무성, 분열, 발아 또는 포자형성으로 번식한다. 곰팡이는 진균류 라 하는데 미세한 균사를 형성하여 균사체 라는 필라멘트성 덩어리를 형성한다.효모는 균류의 일종 이지만 균사를 형성하지 않고 던세포이다대개의 균류는 엄격한 호기성 미생물이다. 균류는 수분이 낮은 조건에서도 성장할수 있으며 낮은 pH상태에서도 잘 견딘다. 대부분의 균류의 적정 pH는 5.6이지만 pH2~9의 범위에도 생존한다. 균류는 질소요구량이 박테리아에 비하여 대략 절반정도이다.균류의 낮은 pH조건과 작은 질소요구량 그리고 섬유소 분해 능력때문에 공장폐수의 생물학적 처리나 유기 고형물의 퇴비화에 아주하기 위한 공법으로 반응조는 혐기조, 무산소조, 호기조로 구성되며 질산성 질소를 제거하기 위한 내부반송과 최종 침전지 슬러지 반송으로 구성된다.혐기조의 혐기성 조건에서 인을 방출시키며, 후속 호기조에서 미생물이 인을 과잉으로 취할 수 있도록 하며, 무산소조에서는 호기조의 내부반송수 중의 질산성 질소를 탈진시키는 역할을 한다.②VIP(Virginia Initiative Plant) 공법A2/O 공법을 변형한 공법으로 혐기조, 무산소조, 호기조로 구성되며 질산성질소를 제거하기 위한 내부반송과 무산소조에서 혐기조로의 내부반송 및 침전지 슬러지 반송으로 구성된다.공정 유입수 내의 일부 유기물은 혐기성 지역에서 혐기성 분해에 의하여 분해되어 공정의 산소요구량을 감소시키는 효과가 있다.③ MUCT(Modified University of Cape Town) 공법Bardenpho™공정을 단순화한 공법으로 VIP 공법과 유사하나 무산소조가 2고로 구성되어 있다, 반응조는 혐기조, 2개의 무산소조, 호기조로 구성되며 질산성 질소를 제거하기 위한 내부반송과 무산소조에서 혐기조로의 내부반송 및 슬러지 반송으로 구성된다.첫 번째 무산소조는 반송 슬러지 중의 질산성 질소를 제거하여 질산성 질조에 의한 혐기성 지역의 인방출 방해 작용을 최소화하며, 두 번째 무산소조는 호기조의 내부반송수의 질산성 질소를 탈질시키는 역할을 한다.공정 유입수 내의 일부 유기물은 혐기성 지역에서 혐기성 분해에 의하여 분해되어 공정의 산소요구량을 감소시키는 효과가 있다.④ 5단 Bardenpho(수정 Bardenpho)Bardenpho공법은 혐기-무산소-호기-무산소-호기조로 구성되어 있으며, 전단의 혐기-무산소-호기는 질소?인 및 유기물을 제거한다.2번째 무산소조에서는 내생탈질과정을 통하여 처리되지 않은 질산성 질소를 제거하며, 마지막 호기성 단계에서는 폐수 내 잔류 질소가스를 제거하고 최종침전지에서 인용출을 방지하기 위하여 사용된다.(Phoredox 공법이라고도 한다.)⑤DNR(Daewoo Nutrient )공정 -> 배출(Draw)공정 -> 휴지공정의 순으로 반응이 진행됨.① 유입 : 유입단계 운전의 목적은 기질(원페수 또는 1차 유출수)을 반응조에 주입하는 것이다. 유입 과정에서 반응조의 수위가 용량의 25% 용량(휴지기간 끝에 용량)에서 100%까지 상승된다. 운전시간으로 본다면 유입단계는 총 Cycle 시간의 약 25%정도이다.② 반응 : 반응 단계의 목적은 유입단계에서 시작된 반응을 완결시키는 것이다. 반응단계는 전형적으로 총 Cycle의 양 35%이다.③ 침전 : 침전단계의 목적은 고형물을 분리하여 침전된 상등액을 유출수로서 배출하는 것이다. SBR에서는 침전과정에서 반응조의 내용물이 완전히 고요한 상태를 유지하기 때문에 연속흐름식 공정에 비하여 일반적으로 더 효율적이다.④ 배출 : 배출과정은 침전된 반응조로부터 제거하는 것이다. 여러 가지 제거설비가 현재 사용되고 있는데 가장 흔한 것은 부유식 또는 위치조정식 weir이다. 제거과정에 사용되는 시간은 총 Cycle 시간의 5~30%이다.⑤ 휴지 : 여러 개의 반응조를 설비한 시설에서 휴지기간의 목적은 한 반응조가 주입과정을 완료하기 전에 딴 반응조로 교체할 수 있도록 시간을 주는데 있다. 휴지 기간이 꼭 필요한 과정이 아니기 때문에 때때로 생략한다.2) SBR의 특징① SBR의 원폐수 인입기간 동안에는, 유출수 수질에는 전혀 영향을 미치지 않고 순간적으로 높은 유량이나 BOD부하를 완화하는 균등조의 역할을 할 수 있다.② 유출수 방류는 어느정도의 범위내에서 시간차를 두어서 하기 때문에 수질기준을 만족할때까지 방률를 지연할수있다.③ 인입유량이 설계치보다 아주 작을 때는 수위계를 낮게 조절하여 반응기의 일부만을 사용할수있다. 이렇게 해서 과포기에 의한 에너지 손실없이 단계별 운전시간을 동일하게 유지할수있다.④ 반응기 내의 활성슬러지는 필요한 기간동안 얼마든지 유지할 수 있기 때문에 수리학적 과부하에 의한 미생물 유실을 염려할 필요가 없다.⑤ 반송슬러지 운송이 필요 없으므로 시설비 및 운전비가 절약된다.⑥한다.
목차1.맑은 유동식1-1. 특징1-2. 맑은 유동식의 허용식품1-3. 맑은 유동식의 1일 식단2. 일반 유동식2-1. 특징2-2. 일반 유동식의 허용식품2-3. 일반 유동식의 1일 식단3. 연식3-1. 특징3-2. 연식의 허용식품3-3. 연식의 1일 식단4. 일반식4-1. 특징4-2. 일반식의 1일 식단1. 맑은 유동식(Clear liquid diet)1-1 특징>상온에서 맑은 액체상태인 음식물로 구성되어있다.최소한의 잔사와 가스를 발생시키지 않는 식품으로 구성되며 섬유소가 많은 식품, 우유류, 지방류는 제외시킨다.위장관의 자극을 최소한 줄이면서 탈수방지와 갈증해소를 위해서 수분과 에너지를 공급하기 위한 식사이다.수술 후 회복기에 있는 환자 및 검사 전후 혹은 오랫동안 정맥 영양 후 구강 급식을 처음 시작하는 환자에게 다음과 같은 식사 원칙으로 적용한다.① 대부분 당질과 물로 되어 있다.② 위장의 자극을 적게 하며 최소한의 잔사를 남기는 맑은액상으로 구성된다.③ 체온과 동일한 온도로 공급한다.1-2> 맑은 유동식의 허용식품1-3>맑은 유동식의 1일 식단(열량 500.5 kcal, 단백질 13.55g, 지방 2.8g, 당질 106.5g, 수분 1925.05)2. 일반유동식(=전유동식 ,full liquid diet)2-1 특징> 수술 후 회복기의 환자들이나 맑은 유동식에서 연식으로 넘어가기 전 단계 식사이고 위장관 기능감소, 급성감염, 고열 구강,인후 식도장애 등이 있는 환자들에게 이용된다. 위장관의 자극을 줄이고 쉽게 소화 흡수되도록 하기 위하여 상온에서 액체 혹은 반액체 상태의 식품을 공급하는 식사이다.2-2>일반유동식 허용식품2-3>일반 유동식의 1일 식단(에너지 1238.2kcal, 단백질 42.39g, 지질 39.3g, 탄수화물 181.85g, 수분 1477.9%)3. 연식(soft blend diet)3-1 특징>일명 죽식으로 불림- 죽의 농도도 달라짐소화되기 쉽고 부드럽게 조리된 식사이고 섬유소와 결체조직이 적은 식품이다.해당환자: 구강장애. 치아상태가 좋지 않은 환자. 소화기능이 저하된 환자. 흡수능력이 저하된 환자 연식은 보통연식과 기질적 연식으로 구분보통연식은 수술후나 위장장애시 처방되는 식사이고 맛이 담백하고 소화가 잘된다. 기질적 연식은 내과적으로는 문제가 없으나 씹기가 곤란하거나 삼키기가 어려운 환자에게 주는 식사이다.3-2> 연식의 허용식품3-3>연식의 1일 식단(열량 1600kcal, 단백질 94.6g, 지질 47.7g, 당질 204.1g, 수분 1304.5g)4. 일반식(tolerable diet)4-1 특징>상식은 환자에게 적절한 영양을공급함으로써 환자의 영양상태를 유지시키는 데 목적이있다.따라서 상식은 모든 영양소들을 영양요구량에 맞게 충분히 갖추고 있는 균형식의 형태로 건강한 사라이 가정에서 먹는 보통 식사를 기준으로 제공된다.
저역 통과 필터Low Frequency Pass Filter실험목적R-C 저역 통과 필터의 구성법과 주파수 응답 특성을 이해하고 응용할수 있도록 한다.사용 기기 및 재료오실로스코프(2채널) , Function Generator , 브레드 보드 , 콘덴서(0.33㎌) , 저항(120Ω/ 1/2[W] , 동축선 클립 코드 , 동축선 프로브 2개 , 리드선 약간관련 이론(1) 저역 통과 필터(low frequency pass filter;LPF)- 저주파 영역을 통과시킴- 차단 주파수(cutoff frequency) 이상은 차단하는 특성을 가지는 여파기예) 그림1.과 같은 R-C 저역 필터의 주파수의 변화에 따른 진폭 응답 특성Vi(t)V0(t)CR그림1. R-C 저역 통과 필터0.7071그림2. LPF의 진폭 응답 특성그림1.의 필터에서 입력 전압에 대한 출력 전압의 주파수 함수는,⑴로부터 전달함수는,⑵가 된다. 그러므로 정규화된 전압 이득은,⑶이에 대한 진폭 응답 특성은 그림2. 와 같다.(2) 차단 주파수(중요한 파라미터)- 통과대역의 경계선으로서 최대 전력의 반이 되는 반전력점(half power point)- 차단 주파수점에서 최대치를 기준으로 하여 3[dB]만큼 낮아지므로 -3[dB]점이라고도 하며, 전력의 반이 되려면 전압 차원에서는 0.707배가 되는 점. 그러므로,⑷로부터[rad/sec] ,[㎐] ⑸ 이다.통과 대역이 0 [㎐] 부터이므로 대역폭(Bandwidth) BW는,[㎐] ⑹실험방법 및 순서(1) 진폭 응답 특성 실험Vs=2 [Vp-p]VoC=0.33[㎌]R=120[Ω]+-+-bnan그림3. LPF 실험 회로① 그림3.과 같이 회로를 구성. 여기서 입력단의 전원는 function generator의 정현파를 이 용한다.② 오실로스코프의 채널1를 단자 a-n에 연결하고, 채널2를 단자 b-n에 연결한다.③ 채널1의 정현파 입력 전압이=2 [] (첨두 대 첨두치)가 되도록 function generator의 전압을 조절한다.④ function generator의 주파수를 표와 같이 변화시켜 가면서 콘덴서 양단의 전압을 측정 하여 해당란에 기록한다(2 )차단 주파수의 측정① 그림의 실험 회로를 유지.② 오실로스코프의 채널1를 단자 a-b에 연결하고, 채널2를 단자 b-n에 연결한다.③ 신호 발생기의 주파수를 변화시켜 가면서 오실로스코프의 두 채널을 관찰한다. 채널 1과 채널2의 전압이 같은 점에서 멈추고, 이 때의 주파수를 function generator의 주파수 표시 계기로부터 읽어 기록한다. 차단 주파수점에서는 저항단 전압의 크기와 콘덴서단 전압의 크기가 같다.실험 결과(1) 진폭 응답 특성 실험표1. LPF의 진폭 응답 특성주파수[㎐]10*************6*************0960018k32k64k[]2.042.002.042.082.082.042.002.042.002.002.002.002.04[]2.042.002.001.961.921.781.521.401.200.840.580.260.128(단위,V)(2) 차단 주파수의 측정= 3900 [㎐]실험 평가 및 검토(1) 표의 결과를 이용하여 주파수에 따른(=)의 응답 특성을 그려라. 단 가로축을 주파수로 하여 대수 눈금으로 나타내고, 세로축은 데시벨로 표현하라.그림4. 출력 전압 VO의 주파수 응답 특성(2) 식⑸를 이용하여 차단 주파수의 이론값을 계산하여 표의 해당란에 기록하라[rad/sec] ,[㎐] ⑸㎐(3) 그림으로부터 입력 전압의 0.707배인 1.414[]의 주파수를 도해적으로 측정하고, 이론치를 기준으로 한 오차를 계산하라(4) 실험에서 측정한 차단 주파수의 이론치에 대한 오차를 계산하라.표2. 차단 주파수 측정과 오차구분이론값도해적 측정값실험(2)의 실측값차단 주파수[㎐]4019 ㎐4100 ㎐3900 Hz오차 [%]02%3%6. 토의 및 고찰*Function generator의 사용이 아직도 미숙하여 실험시 시간이 많이 걸렸다. 정확한 매뉴얼 의 숙지없이 매번 실험을 하다보니 똑같은 실수를 반복할 수 밖에 없는듯하다. 특히 회로도 구성후 정현파를 만드는 과정에서 function generator를 어떻게 조작하느냐에 따라 정현파의 발생여부가 상당부분 결정되었는데 function generator의 어떤 상태에서 그런 결과들이 나오게 되었는지 실험을 끝낸 지금도 정확히 알수 없다는 문제점을 남겼다.* 회로도 구성시 매뉴얼에 나온대로 하다보면 매번 결과가 안나오는 과정을 되풀이했다. 이번에는 회로도자체가 그리 어려워보이진 않았는데도 불구하고 회로도 구성에 대한 정확한 숙지에 대한 기본개념조차 배우지 않은 상태로 메번 실험을 한다는건 우리에게 늘 시행착오를 되풀이하게 하는 요인인 것 같다.
영양과 소화기계 사정◇ 영양상태의 사정* 영양학적 건강영양학적인 건강은 신체에서 필요로 하는 영양이 지속적으로 충족되었을 때 유지된다. 사람마다 성별, 나이, 크기, 대사작용, 활동 수준등 많은 변수들이 다르기 때문에 영양요구량을 적확히 결정하기는 어렵다. 권장된 허용식 또는 식이지침 피라미드 같은 기준과 개인의 특성을 비교함으로써 영양요구량의 평균치를 계산가능.* 영양부족영양이 부족하거나 과도하였을 때 영양 불량 초래(기아, 비만 포함). 신체에 부적절한 영양은 일차적(장기간 영양분이 적절하게 공급되지 않았을 때 발생) 또는 이차적(상부 위장관이 영양을 흡수하거나 대사, 또는 이용할 수 없을 때 발생)으로 올 수 있다.* 영양사정영양선별을 위한 검사는 체중의 변화, 식이 섭취, 잠재적인 질환 또는 상부 위장관 문제들을 포함. 영양과 관련된 질문에 대한 대상자의 반응을 기초로 하여 할당된 점수가 영양불량의 위험이 높은지 낮은지 결정한다.◇ 건강력영양상태와 상부 위장관계의 사정은 병력을 수집하는 것으로부터 시작.* 인구학적인 자료연령층에 따른 조사, 문화와 인종 또한 식이형태와 양, 횟수에 영향을 미친다.* 현재의 건강- 주호소 : 오심, 구토, 소화불량, 복부 동통, 설사 및 심리적, 기계적 또는 대사적 요인으 로 인한 체중의 변화와 식요부진 포함.* 과거력- 주요 질환과 입원 : 대상자의 영양상태와 상부 위장관 기능에 대한 단서를 제공 할 수 있다. 대상자가 소화성 궤양, 토혈, 빈혈, 황달, 담낭질환, 췌장염, 암, 대변습관의 변화, 혈변, 또는 설명할 수 없는 체중감소나 증가 때문에 입원한 적이 있는지 본다.- 약물 : 이전이나 현재 처장을 받았거나 처방받지 않은 약물에 관하여 정보를 얻는다.- 영양보조제 : 영양보조물은 처방 없이 팔리기 때문에 남용하거나 다른 어떤 약물과 결합 할 때 영양보조제가 유해할 수 있다.- 알레르기 : 음식에 대한 알레르기가 있는지 알아본다. 대게 담마진이나 호흡곤란 초래.* 가족력가족구성원의 건강상태에 대해서 질문, 암이나 변이 발견되면 위치와 크기, 색깔, 정도, 압통 유무를 기록한다.* 복부- 시진 : 피부는 부드러우며 손상이 없어야 한다. 복부에 발진이나 탈색, 반흔, 점상 출혈, 줄무늬, 혹은 정맥의 확장이 있는지 시진. 연동운동과 복부맥박을 관찰한다.- 청진 : 크고 높은 장음은 위장관의 과다활동을 나타내며, 복명음은 대상자가 배고프거나 위장염이 있는 경우, 또는 장폐색 초기에 나타날 수 있다.- 타진 : 복부 장기의 위치와 크기를 확인하고 수분, 공기, 덩어리를 찾아내기 위해 타진.- 촉진 : 모든 부위를 가볍게 촉진한 후 복부 장기의 크기와 덩어리를 확인하기 위해서 깊 은 촉진을 한다. 반동성 압통은 복막의 염증을 나타낸다.◇ 진단검사상부 위장관과 영양학적 문제의 양상과 심각성에 관하여 정보를 제공한다.* 검사실 검사- 영양학적 빈혈 : 적혈구 기능과 철분의 저장에 대한 사정은 영양학적으로 중요하다.- 혈청 단백질 : 긴 반감기를 가진 혈청 단백질은 전체적인 영양 상태를 나타내는 지표이 며, 짧은 반감기를 가진 혈액 단백질은 영양상태의 급성 변화를 나타낸다.- 총 림프구 : 면역기능의 지표, 영양 상태에 대한 전체적인 척도를 제공한다.- D-Xylose 흡수 검사 : 소장에서 흡수되는 단당류로 영양불량을 사정하기 위해 검사.- 질소 균형 : 동화 상태인지 이화상태인지 알아보는 척도. 질소균형의 음수는 이화상태나 영양요구량의 증가를 의미. (질소 균형 = 소비된 질소(g) - 소변의 요산질소(g) - 3)- 대변 검사 : 대변 내용물은 장의 흡수기능에 대한 지표이다.* 방사선 검사- 복부 평면 촬영 : 종양이나 폐색, 비정상적인 가스, 수분 축적, 협착을 확인하는데 사용.- 상부 위장관 촬영 : 협착, 궤양, 종양, 폴립, 열공성 탈장, 운동성 장애를 진단 시 사용.- 변형된 바륨 검사 : 삼키는 것과 흡인의 위험을 사정하기 위해 사용된다.* 컴퓨터 단층촬영술CT 스캐닝은 신생물이나 낭종, 국소적 염증, 그리고 간, 췌장, 골반 부위의 농양같은 덩어리를 확인 하기 위해 : 휴식 시 1~2분 내에 사라지는 통증, 주로 죽상경화증으로 인하여 이차적으로 발생). 기전은 협심증과 흡사. 대상자의 다리의 작열감, 무감각, 저림, 휴식시 통증, 밤에 자다가 깰 정도의 통증은 동맥질환과 관련. 통증 유발 요인, 불편감 지속 여부와 지속시 간, 통증의 양상 및 관련징후에 대하여 묻고, 통증을 유발시키는 활동에 대해 기록. 대동 맥과 장골능의 혈관이 침범되면 발기부전초래.? 정맥질환 : 만성 정맥질환은 서서히 발병, 요인은 정맥질환의 가족력과 장시간 한 곳에 서 있어야 하는 직업, 여러 번의 임신 경험, 비만. 통증은 서서히 시작, 운동과 휴식과는 관련이 없다. 만성 정맥질환이 심해지면 하지의 부종이 나타나기도 한다. 처음에는 요흔 성 부종, 이후 부종이 점점 만성화 되면서 조직이 경화되며 압력을 가하기 힘들어 진다. 만성정맥질환의 초기에는 피부에 홍반이 생기고, 악화되면 갈색을 띤 두껍고 어두운 피부 가 나타난다. 소양감, 표재성 피부염, 궤양, 림프장애로 인한 부종.- 증상분석만성 정맥부전의 증상 : 부종, 다리를 밑으로 내릴 경우 청색증(의존성 청색증), 발목의 피부가 갈색으로 변함, 궤양, 소양증.? 만성 동맥부전의 증상 : 맥박의 감소 혹은 부재, 얇고 반짝이며 털이 없는 피부, 두껍게 솟은 발톱, 차가운 피부, 움직일 때 통증발생(파행증), 다리를 올리는 경우, 밤에 통증.* 과거력과거에 혈관이 손상되었던 경험이 있는지, 말단부위의 피부색이나 온도가 변하는 등 혈관경련성 장애를 나타내는 변화에 대하여 묻는다. 고혈압이나 당뇨, 뇌졸중, 일과성 허혈발작, 시각변화, 활동시 다리의 통증, 다리의 경련, 정맥염, 정맥이나 동맥의 혈전, 폐색전, 부종, 정맥류, 하지 궤양, 차가운 사지, 창백 혹은 청색증이 있었는지 알아본다. 대상자가 과거에 복용한 일반의약품이나 한약에 대하여 알아본다. 피임약등은 혈관질환의 위험을 높인다.* 가족력가족력은 위험요인을 발견하고 여러 증상에 대한 단서를 제공해준다. 가족중 당뇨병, 고혈압, 관상동맥질환,둘레를 측정하고 반대쪽과 비교.- 부종 : 사정시 검진자의 엄지손가락으로 대상자의 발이나 경골부위를 5초간 누른다. 손 을 떼었을 때 부종이 있는 경우는 흔적이 남아 있을 수 있다.- 정맥양상 : 정맥류종창의 여부, 위치 그리고 모세혈관 확장이나 거미상정맥이 있는 지 살펴 봐야 한다.(정맥류종창은 표재성 정맥 및 심부정맥부전을 의미)- 궤양 : 피부의 병변이나 반흔이 있는지 관찰한다. 발가락 사이의 습진도 관찰해야 한다.- 기타 : 확진이 어려운 경우 하지상승시 창백해지는지 본다거나 Trendelenburg 검사를 추가로 시행할 수 있다.? 하지 상승에 따른 창백여부검사 - 1.다리를 30cm올린다. 60초 내에 창백해지면 동맥부 전을 의미한다. 2.대상자의 다리를 검사대에 걸쳐 내리고 앉게 한다. 정상적으로는 10초 이내에 피부색이 정상으로 돌아온다. 심한 동맥질환의 경우 다리를 내렸을 때 의존성 발 적이 심해진다.? Trendelenburg 검사 - 1.대상자를 눕게 한 후 정맥이 비워질 때까지 다리를 올리게 한 다. 2.지혈대를 이용하여 대퇴부 중간정도를 표재정맥이 막힐 정도로 묶는다. 3.그 상태 에서 일어서게 한다. 4.정맥이 밑에서부터 채워지는 시간을 확인한다. 정상적으로는 30초 정도 걸린다. 5.60초가 지난 후 지혈대를 푼다. 정상적으로 지혈대를 풀었을 때 정맥이 더 이상 채워지지 않아야 하나 판막에 이상이 있는 경우는 지혈대를 푼 후 혈액이 더 채 워진다. 이는 혈액의 역류가 일어나고 있음을 의미한다.* 촉진- 체온 : 검진자의 손등을 이용하여 팔과 다리의 체온을 감지한다. 혈관수축시 피부는 차 갑거나 창백해진다(동맥질환). 피부의 국소적 체온 상승(정맥질환).- 맥박 : 동맥에 부드러운 압력을 가한 후 천천히 뗀다(검진자의 세 손가락을 이용). 맥박 측정시 맥박의 리듬과 강도, 대칭성을 확인한다. 좌우양측 말초 맥박의 빈도, 리듬, 질적 인 변을 비교. 촉지가능여부 및 촉지된 맥박이 약한지, 동맥류성인지 등으로 표현한다.- Allen 검사 - 전산화 단층 촬영 : 복부 대동맥류와 이식부위의 감염 및 폐쇄, 출혈, 농양 등 수술후 합병증을 진단하기 위해 사용- 자기공명영상 : 골반장골정맥이나 하지정맥의 암이나 동맥류, 심부 정맥 혈전증 등을 발 견하기 위해 시행- 자기공명혈관촬영술 : 삼차원적 혈관조영도를 통해 혈관의 내부를 관찰할 수 있으며 혈 류량 및 혈액의 점도를 측정할 수 있다.* 침습적 검사- 혈관 조영술 : 동맥질환의 진단을 위한 검사로 위험성이 매우 높다. 혈관조영술의 합병 증이 생길 수 있으므로 검사 전, 검사 후 간호에 주의해야 한다.- 정맥조영술 : 심부 정맥 혈전증이나 판막부전 등을 진단할 수 있다.- 맥관경검사/혈관내시경 : 동맥내의 병변을 삼차원적 칼라 영상으로 볼 수 있는 검사이 다. 혈관으로부터 분리된 잔해물을 제거하거나 혈관이식을 한 경우 문합부위의 통합서을 확인하는데도 사용된다.- 혈관내 초음파 : 혈관내막의 죽상경화성 변화에 대한 정보를 제공. 동맥벽의 두께를 판 단하거나 혈관조직과 혈전 및 칼슘을 구분하여 손상부위로부터 정확하게 제거할 수 있도 록 돕는다.심장계 사정◇ 건강력과거에 질환이 있었는지, 임상증상, 습관, 생활양식, 사회경제적 상태, 가족력 사정.* 위험요인분석대상자가 심비대나 심잡음, 류머티스성 심질환, 심장마비 또는 심부전 등과 같은 심장이나 혈관과 관련된 질환을 앓은 적이 있는지 주목한다. 대상자에게 질문해야 하는 내용은 임상증상, 선행질환, 신체적 변화아 그 외의 다른 정보들로 이것은 발생가능한 원인을 밝혀내는 것을 돕기 위해 조사되어야 한다. 미국심장협회에서 밝힌 심맥관계 질환에서 고려해야 하는 주요요소는 허혈성 심질환, 고혈압성 질환, 류머티스성 열이나 류머티스성 심질환, 뇌혈관 질환(뇌졸증)이다. 대상자에게 최근의 활동과 활동제한에 대해 묻는다. 예전에 시행한 치료, 투약, 내?외과적 중재에 대한 평가는 더 나은 치료를위해 도움이 된다.* 인구학적 자료직업이 바뀌거나 가족 내에서의 역할이 바뀌는 것도 건강상태를 변화시키는 원인이 될 수 있다사정.