• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.349-356
• /
• 2020

ISO 9705 룸코너 시험을 통해 복합소재 고체 가연물의 화재발생시 발생되는 열방출률을 측정하고 화재성장율을 계산하여 Fire Dynamics Simulator (FDS)에서 제공하는 열방출률 예측 모델을 사용자가 시험을 통해 얻어진 질량 소모율을 직접 입력하고 점화원에 의해 가연물의 표면 온도가 점화 온도에 도달하게 되면 정해진 연료를 소모하게 됨으로써 열방출률이 계산되는 단순 모델 (Simple model)과 질량 소모율을 직접 계산하는 방식으로 고체 가연물의 온도를 계산하고 고체 가연물의 열분해율을 조절하여 직접 열방출률을 계산하는 열분해 모델 (Pyrolysis model)로 구분하고 각각의 열방출률 모델에 필요한 입력 인자를 적용하여 동일한 조건에서 밀폐된 구획 환경에 따라 FDS 전산 해석을 수행하였다. 복합소재 고체 가연물로는 PU 폼과 PP, 철재로 대부분 구성되어있는 영화관 의자를 선정하였다. 동일한 조건에서 밀폐된 구획 환경에 따라 각각의 열방출률 예측 모델을 해석한 결과, 밀폐된 구획에서 단순 모델을 통해 예측된 열방출률과 화재성장율이 열분해 모델을 이용하는 경우에 비해 다소 과예측되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.22-28
• /
• 2020

복합소재 고체 가연물의 화재발생시 발생되는 열방출률을 ISO 9705 룸코너 시험을 통해 측정하였고 Fire dynamics simulator (FDS)에서 제공하는 열방출률 예측모델을 이용하여 전산해석을 수행하였다. 복합소재 고체 가연물로는 PU폼과 PP, 철재로 대부분 구성되어있는 영화관 의자를 선정하였다. FDS에서 제공되는 열방출률 예측방법을 단순모델과 열분해 모델로 구분하고 각각의 모델을 적용하여 동일한 조건에서 전산 해석한 결과, 열분해 모델을 통해 예측된 열방출률과 화재성장율이 단순모델을 이용하는 경우에 비해 ISO 9705 룸 코너 시험을 통해 측정된 결과와 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.321-328
• /
• 2010

본 연구에서는 최근 국내 도심지 대심도 지하교통터널 계획과 함께 중요성이 대두되고 있는 터널내 화재 안전 설계에 가장 기본적인 설계 요소인 자동차의 열방출률을 제시하고자 실물화재실험을 실시하였다. 산소소모율법을 적용한 라지스케일칼로리미터를 이용하여 승합차의 열방출률을 측정하였으며, 또한 두 대의 승용차를 인접시켜 터널 정체시 화재 전파 특성을 파악 하였다. 그 결과 승합차의 최대 열방출률은 5.9 MW를 나타내었으며, 일산화탄소는 최대 482 ppm이 방출되었다. 두 대의 승용차의 화재 전파 특성 실험의 경우 화재 발생 후 약 3분 30초 경과부터 인접 승용차에 화재 전파가 시작되어, 15분 경과 후에는 완전한 화재로 발달하였다. 최대 발열량은 9 MW를 나타내었다. 이러한 실물화재실험에서 얻어낸 결과는 향후 수치해석시 중요한 입력 자료로 이용됨과 동시에 터널의 방재설비 설계에 유용하게 적용 될 수 있을 것이다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.28-34
• /
• 2020

고체 가연물 주위의 유동과 열적 두께의 변화가 열방출률 특성에 미치는 영향을 고찰해보기 위해 ISO 5660-1 콘 칼로리미터 실험을 수행하였다. 고체 가연물로는 연소반응 중 Char를 발생시키지 않는 Polymethyl methacrylate (PMMA)를 선정하였고 열침투깊이를 계산하여 PMMA의 열적 두께를 구분하였다. 콘 칼로리미터의 덕트 유동을 12, 24, 40 L/s로 설정하여 가연물 주위에 강제 유동을 발생시킨 뒤 PMMA의 연소 시 측정된 열방출률을 측정함으로써 열분해 특성을 분석하였다. 열적으로 얇은 가연물의 열방출률은 주위의 유동 변화에 크게 영향을 받지 않았지만, 열적으로 두꺼운 가연물은 유량의 변화에 따라 열방출률이 크게 영향 받는 것을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.1-8
• /
• 2019

본 연구에서는 물 분무 액적 특성 변화가 화재 진압에 미치는 영향을 FDS 6.5.2를 이용하여 수치적으로 분석하였다. 물 분무 노즐의 소화계수, 액적 분포함수, 중간체적 직경 및 초당 액적 수 변화에 대한 화재진압 특성은 정규 열방출률 곡선의 감소율와 냉각시간의 측면에서 평가되었다. 소화계수가 증가하면 정규열방출률 곡선이 더 급격하게 감소하고, 중간체적입경 변화가 화재진압에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 단일 액적분포에서 초당액적수의 증가에 따라 정규 열방출률 곡선은 더 완만하게 감소하였으며, 다중분포에서는 초당액적수가 작은 조건에서만 정규 열방출률 곡선이 급격하게 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.557-563
• /
• 2009

FMVSS 302 수평 연소 시험법을 통과한 자동차 내장재의 열적 특성을 평가하기 위해서 콘칼로미터를 이용하여 시험을 수행하였다. 화재 위험과 관련된 착화시간(time to ignition), 열방출률(heat release rate), 질량감소율(specific mass loss rate), 감쇠계수(extinction coefficient) 그리고 연기요소(smoke factor)와 같은 여러 가지 요소들을 분석하였다. 최대 열방출률값은 시험편에 따라 232${\sim}$635kW/$m^2$으로 큰 편차를 보였으며, 연기요소 또한 99${\sim}$551MW/$m^2$로 큰 편차를 보였다. 보조매트의 최대 열방출률은 다른 시험편에 비해서 상대적으로 낮은 값을 보였지만, 총연기 발생이 다른 시험편에 비해서 상당히 높았다. 따라서 최대 열방출률과 총 연기발생을 함께 고려한 연기요소값은 상대적으로 다른 시험편에 비해서 높게 나타났다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2010년도 추계학술발표회 자료집
• /
• pp.251-256
• /
• 2010

주거 건축 및 가구산업의 자재로써 합성목재(Wood-Plastic Composites)는 점차 각광받고 있다. 본 연구에서는 합성목재의 연소특성을 살펴보기 위하여 한계산소지수 측정(ASTM D2863) 및 콘칼로리미터 시험(ISO 5660-1)을 실시하였으며 또한 일반목재인 적송(red pine)과 방부 처리를 한 방부목에 대하여도 동일한 시험을 통하여 합성목재와 연소특성을 비교 검토하였다. 한계산소지수 측정결과 합성목재가 적송 및 방부목에 비해 가장 낮게 측정되었다. 콘칼로리미터 시험결과 합성목재의 열방출률값이 가장 빨리 피크치에 도달하였고 점차적으로 감소하였다. 합성목재의 최대 열방출률 값 및 평균 열방출률 값은 적송 및 방부목에 비해 가장 높게 나타났으며 총 방출열량 또한 가장 높게 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.31-38
• /
• 2013

급기가압 제연시스템은 재실자의 피난활동 및 피난시간에 직접적인 영향을 미치므로 건축물의 화재안전에 있어 핵심적인 설비이다. 하지만 댐퍼의 위치에 따라 방화문에서 부속실로 연기가 유입되는 현상이 발생할 수 있으며 이에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 댐퍼위치에 따른 부속실과 방화문에서의 열 유동특성 및 연기가 부속실로 유입되는 현상을 FDS 5.5를 이용하여 수치해석으로 분석하였다. 또한 실제 현상을 구현하기 위해 재실자의 피난을 가정하여 방화문이 개방되고 폐쇄되는 효과를 설정하였으며 열 방출률을 변화시키면서 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과, 열 방출률이 200 kW에서 400 kW 일 때는 댐퍼의 위치가 방화문의 정면일 때 다른 댐퍼의 위치보다 연기가 부속실로 유입되는 현상을 나타났다. 하지만 열 방출률이 400 kW 이상일 경우에는 댐퍼의 위치에 대한 영향이 크지 않았다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.89-95
• /
• 2012

본 연구에서는 목분-HDPE 복합체를 모듈라 회전 이축압출기를 이용하여 제조하여 연소성 및 열적특성을 평가하기 위하여 콘칼로리미터 실험및 열중량 분석실험을 실시하였다. 그리고 복합체의 난연성능 향상을 위하여 난연제(3종)를 첨가한 복합체의 화재성능을 평가하였다. 콘칼로리미터 실험 결과 난연제를 첨가하지 않은 복합체의 열방출률이 가장 높았으며 최대 열방출률 값은 $446.6kW/m^2$, 평균 열방출률 값은 $185.5kW/m^2$으로 가장 높게 나타났다. 열중량 분석 결과 난연제 첨가한 복합체들의 열분해가 먼저 시작되고 열 안정성을 향상시켰다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.120-125
• /
• 2010

주거 건축 및 가구산업의 자재로써 합성목재(Wood-Plastic Composites)는 점차 각광받고 있다. 본 연구에서는 합성목재의 연소특성을 살펴보기 위하여 한계산소지수 측정(ASTM D 2863) 및 콘칼로리미터 시험(ISO 5660-1)을 실시하였으며 또한 일반목재인 적송과 방부 처리를 한 방부목에 대하여도 동일한 시험을 통하여 합성목재와의 연소특성을 비교.검토하였다. 한계산소지수 측정결과 합성목재가 적송 및 방부목에 비해 낮게 측정되었다. 콘칼로리미터 시험결과 합성목재의 열방출률이 가장 높았고 또한, 최대 열방출률 및 평균 열방출률, 총 방출열량도 적송 및 방부목에 비해 높게 나타났다.