• 제목/요약/키워드: 구획화재

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실규모 구획화재의 연소가스에 대한 혼합분율 분석 (Mixture Fraction Analysis on the Combustion Gases of the Full-Scale Compartment Fires)

  • 고권현;황철홍
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.128-135
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    • 2010
  • 본 연구에서는 구획화재로부터 발생되는 화학종의 특성을 파악하기 위해서 혼합분율분석을 수행하였다. 메탄, 헵탄 그리고 톨루엔과 같은 탄화수소 연료들을 사용한 화재 실험이 ISO 9705 표준 화재실에서 수행되었으며 상층부의 두 지점에서 가스종 농도와 그을음(soot) 분율 등을 측정하였다. 미연탄화수소(UHC), 일산화탄소(CO), 이산화탄소($CO_2$), 산소($O_2$) 그리고 그을음 등의 측정된 화학종에 대한 질량분율을 혼합분율의 함수로 나타내었고, 탄화수소 연료의 이상적인 반응식에 기초한 상태 관계식과 비교 분석하였다. 혼합분율 분석은 다양한 화재 조건 및 측정 위치에서 얻은 수많은 측정데이터를 하나의 일관된 파라미터, 즉 혼합분율의 항으로 분류할 수 있게 하였다. 해석 결과를 통해 혼합분율 계산에 그을음을 고려하는 것이, 특히 헵탄이나 톨루엔과 같이 그을음 발생이 큰 연료의 경우 분석의 정확성을 향상시킴을 확인하였다.

시뮬레이션 분석을 통한 EPS실 화재위험성 평가에 관한 연구 (A Study on Fire Risk Assessment of a EPS room using Fire Simulation)

  • Ham, Eungu;Kim, Dongcheol;Lee, Changwoo
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.581-588
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    • 2015
  • 본 연구는 구획된 소공간유형의 EPS실에서 케이블 등의 가연성물질에 대한 화재특성을 시뮬레이션(FDS6)을 활용하여 진행하였다. 구획된 공간인 EPS실에서는 산소의 공급이 원활하지 않아 표준화재곡선에서와 같은 우상향의 연소곡선이 나타나지 않았다. 환기가 제한되는 상황에서 열방출율과 연기 방출량에 대한 시뮬레이션 결과는 상승과 하락을 반복하며 불안정한 형태의 복잡한 화재특성을 보였다. 화재시간은 화재하중에 비하여 길게 나타났다. 열방출율에 비하여 연기 방출량의 변화는 느리게 진행되었으나 전체적인 면에서 변화양상은 유사성을 보이는 것으로 확인되었다.

구획화재 시 국부복사열에 노출된 유리면의 수막접촉에 따른 급냉파열특성 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Interaction of Water Sprayed Curtain on Hot Surface of a Window Glass and its Effects on Glass Surface Temperature in Room Fires)

  • 박형주;지남용
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.124-130
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    • 2003
  • 본 연구는 방화구획에 적용 가능한 수막형성유리벽에의 직근에 화원이 위치하는 경우 국부복사열에 의해 수막형성전 유리면이 가열된 상태에서 상부 수막분사노즐에서 분사되는 수막이 접촉함에 따른 급냉파열현상을 규명하기 위한 연구이다. 유리면 직근에서 국부복사열을 주는 실화재실험을 실시하여 분석하면 보통유리는 유리면 포면온도(가열측)가 $100^{\circ}C$를 넘는 경우에 수막을 접촉시킬 경우 파열이 발생하며, 강화유리는 유리 가열면 온도가 $250^{\circ}C$이상일 때 수막형성에 의한 급냉 파열이 발생함을 알 수 있었다. 향후 강화유리에 수막을 도포시키는 현재 방화구획에 사용되고 있는 유리의 대다수가 강화유리인 것을 감안하면 수막의 도포이전에 강화유리면의 온도가 $300^{\circ}C$이내에서는 수막을 유리면에 급속히 접촉시켜도 유리면의 급냉 파열이 일어나지 않음을 발견하였다. 따라서 일정한 공간구획 내에서 화재발생시 유리면의 직근에 화원이 위치하여 국부적으로 복사열을 가할 경우에도 화원상부 천정면에 설치된 감지시스템에 의해 한계온도이전에 수막형성시스템을 작동시켜 급냉파열현상을 발생시키지 않는다면 수막형성유리벽을 실제 방화구획의 경계벽으로 사용하는데 있어서 예측가능한 장애요인을 제거하는 데 비약적인 공헌을 한 것에 그 의미를 둔다.

초고층건물 샤프트의 수직구획이 연돌효과 및 급기가압 성능에 미치는 영향 (The Influence of Zoning at Shafts of Super-tall Buildings on the Stack Effect and Stairwell Pressurization)

  • 김범규;김학중;여용주;임채현;박용환
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.92-98
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    • 2012
  • 최근 개정된 초고층건물 특별법에서는 피난안전구역을 최소 30개층 마다 설정함과 동시에 계단실을 수직구획 하도록 규정하고 있다. 이에 본 연구에서는 중앙코아 방식의 80층 초고층건물 계단실 수직구획이 연돌효과 및 계단실 급기가압 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션 해석을 통해 분석하였다. 해석결과, 계단실 수직구획이 없는 경우 연돌효과로 인해 최대 차압 250 Pa 이상이 발생하였으며, 계단실만 수직구획한 경우에는 10 Pa 정도만 감소하였으나 계단실과 승강기의 승강로를 동시에 수직구획한 경우 최대차압이 약 125 Pa로 낮아져 연돌효과가 약 50 % 감소하였다. 또한, 계단실을 급기가압 할 경우 계단실온도가 실내온도와 외기온도 차이의 약 1/2일 때가 소요급기풍량 측면에서 가장 효율적인 것으로 예측되었다.

방화문의 구조설계

  • 대한건축사협회
    • 건축사
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    • 6호통권66호
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    • pp.36-42
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    • 1974
  • 설계가 잘 되어있는 문은 사람이나 물건의 출입에 큰 지장을 주지않고 분리, 차음 및 안전등의 제기능을 충분히 발휘할 것이다. 화염이나 연기의 확산을 조지시키는 일은 안전상 가장 중요한 일 중의 하나이다. 건물의 여러곳에 위치한 문의 기능, 성능의 평가방법과 기준등은 전세계에서 논의의 대상이 되고 있다. 건물의 각부분은 내화구조구획에 의해 각각 분리될 수 있으며, 각 구획을 통하는 개구부는 화재시 자기의 기능을 충분히 발휘할 수 있는 문에 의해 차단될 수 있다. 첫째, 문은 그 문이 위치한 벽체에서 화재차단의 효과를 가져야 하며, 둘째, 피난통로의 안전을 조해하는 연소부산물이 침투하는 것을 방지하여야 한다. 그러므로 모든 방화문은, 건물에서 그 위치의 정도에 따라 연기와 화재의 확산을 막는 장벽으로서의 역할이 요구된다. 본 내용은 현재 논의되고 있는 상황에 대한 영국건축연구소의 연구보고서의 요약 소개이다.

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물분무에 의한 화재제어 특성에 관한 연구 (A Study on the Fire Suppression Characteristics Using a Water Mist)

  • 김성찬;유홍선
    • 설비공학논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.261-267
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    • 2003
  • The present study investigates the fire suppression characteristics using a water mist fire suppression system. Numerical simulations of fire suppression with water mist are performed with considering the interaction of fire plume and water droplet, droplet evaporation, and combustion of pool fire. The predicted temperature fields of smoke layer are compared with that of measured data. Numerical results agree with the experimental results within 5$^{\circ}C$ in the case without water mist In the case of fire suppression with water mist, numerical results dose not predict well lot temperature field in the gradual cooling region after water mist injection. But the predicted results of initial fire suppression are in good agreement with that of measured data. The reason of the discrepancy between predicted and measured data is due to the variation of turning rate during the injection of water mist. The effect of burning rate on the fire suppression is left as future study.

축소실험을 통한 내화시험에 관한 연구 (A Study on Fire Resistance Using The Scale Experiments)

  • 문성웅;전준표;이동호
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.176-179
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    • 2011
  • 국내에서는 방화구획을 설정하여 화재 확산 방지 및 재실자의 대피 시간을 확보하고 있다. 방화구획에 설치되는 방화문은 방화문의 내화시험방법(KS F 2268-1)에 따라 시험을 거쳐 성적서를 발급 받은 제품에 대해 설치하도록 의무화 하고 있다. 그러나 본 시험방법은 시험체 제작, 설치 및 의뢰시험비용 등 상당한 비용이 소요될 뿐 아니라 제작, 설치, 시험에 소요되는 시간 또한 길다. 축소실험장치는 목재방화문 개발 중 재료의 내화성능을 평가할 장치로 개발되었으며, 표준시간-가열 온도곡선을 상회하는 가열실험을 통해 재료의 내화성능 결과를 얻을 수 있다. 본 실험에서는 난연 또는 불연성능이 뛰어난 재료를 대상으로 실험하였으며, 그 결과 난연목재는 5분, 마그네슘보드와 내화 직물원단은 60분의 내화성능을 갖춘 것으로 확인되었다. 이 결과를 토대로 방화문의 내화시험방법과 상관성을 도출하여 목재방화문 개발의 지표로 활용 가능하게 되었다.

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단일구획실험을 통한 화재안전설계에 관한 기초적 연구 (A Basic Study on the Fire Experiment of a Single Area for Fire Safety Design.)

  • 김동은;윤웅기;서동구;권영진
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2013년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.110-111
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    • 2013
  • This research studies in the field of domestic fires are an issue in many scientific fire research as a research method to validate the domestic environment and ISO-9705 housing on the basis of experiments in virtual space by making a single fire compartment space for conducting experiments and Appearance of a fire occurring within each flammable Heat Release Rate analysis was carried out mainly. Placed within the space of one flammable HRR calculated as the sum of the number of single-room fire experiments conducted and the results compared with the value in comparing the conduct of fire locations and fire load within the building area of the future, the HRR value represents the change in domestic a consideration of the safety of the building is to propose matters.

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인화성 혼합유의 구획 화재에 의한 화염의 전파 속도 및 특성 해석 (Propagation Speed and Characteristic Analysis of Flame in Compartment Fires of Flammable Liquids)

  • 조희수;이재오;최충석
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.31-36
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    • 2015
  • 본 연구는 동일 비율로 휘발유와 혼합된 인화성 액체 200 ml를 축소 모의된 구획 공간에 채우고 착화시켰을 때의 특성을 해석하였다. 구획된 공간의 한 변은 2,000 mm이며, 연소가 진행된 장치의 길이는 1,000 mm이다. 휘발유와 알코올을 혼합한 물질의 화염 전파 속도가 0.7 s로 가장 빠르고, 가장 늦은 물질은 휘발유와 경유를 혼합한 물질로 1.2 s이다. 화염이 최성기에 가장 빨리 도달한 물질은 휘발유와 아세톤을 혼합한 것으로 25.5 s가 소요되었다. 또한 휘발유와 경유를 혼합한 물질은 163.7 s로 가장 늦었다. 연소의 지속 시간은 휘발유와 경유를 혼합한 물질이 332.7 s로 가장 길었으며, 가장 짧은 것은 휘발유와 시너를 혼합한 물질로 121.5 s이다. 따라서 화재 현장을 조사하는 화재조사관은 최초 목격자의 진술은 물론 화염의 특성을 종합적으로 분석할 필요가 있다.

경량칸막이 벽체를 통한 다중구획공간에서의 화재위험성에 관한 연구 (A Study on Fire Hazards in Multiple Compartments with Lightweight Partition Walls)

  • 박상민;최수길;진세영;김시국
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제34권2호
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    • pp.14-21
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    • 2020
  • 본 논문은 ISO 9705 2/5축소모델 2개를 실내 공간구획에 사용되는 경량칸막이를 이용하여 구획 한 후 ISO 9705 시험을 재현하여 이면부로의 화재위험성에 관한 연구이다. 실험 시료는 시공 시 가장 많이 사용되고 있는 SGP 칸막이, 스터드 칸막이, 그라스울 패널, 우레탄폼 패널, 샌드위치 패널, 유리 칸막이를 선정 하였고, ISO 9705시험 기준에 따라 버너에 점화 전 측정 장치와 데이터의 기록을 시작하여 120 s간 유지시켜 안정화를 취하고, 점화 후 600 s 동안 100 kW, 이후 600 s 동안 300 kW까지 증가하였다가 종료 후 180 s동안 관찰하여 이면부로의 화재 위험성 및 벽체의 화재 패턴을 분석하였다. 점화원에서 발생된 열량으로 인한 최대 이면온도는 SGP 칸막이 67.7 ℃, 스터드 칸막이 55.1 ℃, 그라스울 패널 52.4 ℃, 샌드위치 패널 727.4 ℃, 우레탄폼 패널 561 ℃, 유리 칸막이 630.5 ℃로 측정되었다. 샌드위치 패널과 우레탄폼 패널의 경우 내장재에 용융으로 인한 가연성 가스의 폭발 현상이 발생하였고 강화유리는 수열부와 비수열부의 온도차이로 인하여 유리가 파열되며 인접구획실로의 화재 위험성이 높은 것으로 판단된다.