낙엽층의 화염높이 산정에 관한 연구

Study on the flame height definition in Forest

산불에 있어 화염높이 산정은 복사열전달에 의한 수평 또는 수직적 화염확산을 예측하는데 있어 매우 중요한 부분이다. 화염특성 중 화염높이는 빛을 수반하는 화염(the luminous flame)의 평균높이로 확인할 수 있다. 본 연구에서는 외부 풍속과 경사 등으로 인한 화염 높이가 변화될 수 있는 조건을 제외한 산림 내 지표연소물질인 낙엽층(fuel bed)에 대한 화염높이 관측실험과 Cone calorimeter(ASTM-1354)을 이용하여Heat Release Rate 측정하였고 surface fuel에 대한 화염높이 산출식 $H_f=0.027{\dot{Q}}^{2/3}$을 도출하였다. 실험값과 개발 산정식, 기존 Heskestad(1998) 식과의 적용값 비교 결과, 소나무 낙엽의 경우, 실험값과 개발 산정식 적용값의 표준오차는 0.08, 실험값과 기존 Heskestad(1998)의 표준오차는 0.23으로 개발 산정식의 정확성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 이 식을 이용하여 복사열전달에 의한 화염확산해석 및 화염의 높이에 따른 수관화 전이해석 등에 활용 가능할 것으로 사료된다.