• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.105-111
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• 2019

국내의 경우 2018년도에 시행한 가연성 외장재 설치 건축물 현황조사결과 147,559동의 건축물이 이에 해당되는 것으로 조사되었으며, 상층부 및 인접건축물로의 화재확대사례는 연간 약 3,500건, 외장재에서 시작한 화재건수는 연간 약 1,500건 이상 발생하는 등 의정부 화재, 제천스포츠센터 화재와 같은 유사한 화재발생의 위험성이 내포되어 있다. 본 연구에서는 유사한 화재 재발방지를 위해 가연성 외장재가 시공된 건축물의 보수공법에 대해 조사하고 각각의 보수재료 성능검증을 실시하였다. 보수방법의 경우 기존의 건축물 마감재를 제거한 뒤 보수재료로 보강하는 방법과 기존 마감재를 제거하지 않고 면고르기를 실시한 뒤 보수재료를 부착하는 방법을 제안했다. 또한 드라이비트 및 보수재료로서 방화석고보드, 미네랄 울, 경질우레탄 폼, 세라믹보드, ALC 패널 등 6가지 재료를 대상으로 콘 칼로리미터 시험을 실시하고 해당 재료들에 대한 기초 연소 성능을 조사하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권6호
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• pp.768-776
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• 2015

본 연구에서는 인도네시아 조림지에서 생장한 4수종의 효율적 활용방안을 마련하기 위해 콘칼로리미터법에 의해 연소특성을 조사하였다. 그 결과, 평균열방출량($HRR_{mean}$)은 비중에 비례하였으며, 총열방출량(THR) 및 연소시간(FT) 등열관련 계수도 같은 경향을 나타냈다. Albizia는 열방출 시간이 짧았고, Mindi는 4수종 중 점화시간(TTI)과 연소시간(FT)이 길어져 4수종 중 연소속도가 늦었고, 열방출 시간도 가장 길게 이어져 결국은 Mangium 수종과 비슷한 총열방출률을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. Albizia는 공시수종 중 가장 높은 비소화면적 값을 나타내어 연기발생비율이 높았고, 반대로 Mindi는 가장 낮은 비소화면적 값을 나타내 연기발생비율이 낮았다. 초기 연기방출률은 Albizia가 높았으나 이후에는 Gmelina와 Mangium 의 연기방출률이 높아져 총연기발생량이 높게 나타났다. Gmelina는 불완전연소로 인해 연소기간 중 가장 많은 일산화탄소 연기를 생성하였고, $CO/CO_2$ 비율은 다른 수종에 비해 3배 이상 높았다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.72-78
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• 2008

본 연구에서는 EPS 샌드위치 패널 심재에 대한 일정한 외부 복사열에 의한 질량감소속도와 열방출특성을 분석하였다. 일정한 외부 복사열원에 노출된 EPS 샌드위치 패널 심재의 질량감소속도와 열방출특성을 분석하기 위해 3가지 Type의 시료를 사용하였으며, 연소열을 측정하기 위해 Oxygen bomb calorimeter를 질량감소속도와 열방출특성을 분석하기 위해 Mass loss calorimeter를 사용하였다. 질량감소속도와 열방출 특성을 분석하기 위해 $100mm{\times}100mm{\times}50mm$ 크기의 시료를 사용하였다. 연구결과 50 kW/$m^2$의 외부복사열원에서 평균질량감소속도는 Type A와 B의 경우 각각 2.7 g/$m^2s$, 2.8 g/$m^2s$로 비슷한 경향을 나타낸 반면, Type C는 2.3 g/$m^2s$로 상대적으로 낮게 나타났으며, 평균열방출속도는 Type B와 C의 경우 각각 47.19 kW/$m^2$, 50.06 kW/$m^2$으로 큰 차이가 없었으나, Type A는 58.23 kW/$m^2$으로 상대적으로 높게 나타났다. 열방출특성의 결과를 캐나다 분류체계에 적용할 경우 Type A와 C의 경우 C-3등급, Type B의 경우 C-2등급으로 분류되었다. 향후 콘칼로리미터법을 이용한 샌드위치 패널 심재에 대한 열방출율 특성과의 비교연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.478-485
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• 2015

본 연구에서는 목재의 화재 안정성 평가에 대한 기초 자료를 구축하기 위하여 연소 성능 및 열적 특성을 분석하였다. 열특성 분석은 콘 칼로리미터 시험 방법과 열중량 분석(TGA)으로 열방출률, 총 방출열량, 연소 가스 발생, 그리고 중량 감소를 분석하였다. TGA 분석에서 시료의 열분해 온도는 스트로브 잣나무 $359.83^{\circ}C$, 서어나무 $359.80^{\circ}C$, 이태리 포플러 $363.14^{\circ}C$, 졸참나무 $358.59^{\circ}C$, 산벚나무 $362.11^{\circ}C$로 나타났다. 열방출률의 최댓값은 서어나무로 나타났으며, 최솟값은 스트로브 잣나무로 나타났다. 총방출열량을 분석한 결과, 서어나무가 가장 높은 값을 나타내었고, 이태리 포플러가 가장 낮은 값을 나타내었다. 가스분석 결과에서는 산벚나무가 $CO/CO_2$ 비율이 최소치로 0.021로 확인되었고, 졸참나무가 0.031로 최대치를 나타내었다. 중량감소율의 최솟값은 산벚나무가 87.57%로 나타났으며, 졸참나무가 95.03%로 CO와 $CO_2$의 발생과 목재 연소의 거동과의 상관관계를 나타내었다. 본 연구는 목재의 실내 적용 시 화재 안정성 향상 등의 기초 자료로써 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제30권5호
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• pp.234-239
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• 2017

화재 현장에서 완전 연소하지 않은 잔류물의 성분을 규명하는 것은 화재 원인을 추적하는 중요한 단서가 된다. 화재 현장에서 많이 발견되는 플라스틱 연소 잔류물의 종류를 규명하기 위하여 폴리에틸렌 (Polyethylene, PE) 수지와 Acrylonitrile butadiene styrene (ABS) 수지의 연소 후 잔류물에 관한 연구를 진행 하였다. 콘 칼로리미터 (Cone calorimeter)를 사용하여 플라스틱 시료를 200, 300, 350, 400, $500^{\circ}C$로 각각 3분 동안 연소시킨 후 변화된 무게와 연소생성물을 얻었다. 각 온도에서 얻어진 연소생성물을 동결 건조 후 분쇄한 분말 시료를 FT-near infrared (NIR) spectrometer로 스펙트럼을 측정 하였다. 폴리에틸렌 수지 시료를 연소시켰을 때 $350^{\circ}C$까지는 무게의 변화가 없었으나 $400^{\circ}C$ 이상에서는 급격한 무게의 변화를 측정 할 수 있었다. 각 온도에서 얻어진 폴리에틸렌 수지 및 ABS 수지 시료의 FT-NIR 측정 스펙트럼을 주성분 분석(Principle component Analysis, PCA)를 통해서 연소 잔유물이 폴리에틸렌과 ABS 지임을 확인할 수 있었다. 따라서 근적외선 분광법으로 화재현장에서 발견되는 불연소 플라스틱의 종류를 신속하게 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.76-84
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• 2019

성능위주설계(PBD)의 주방 화재시뮬레이션을 위해 요구되는 목재 가연물의 CO 및 Soot yields 정보를 제공하기 위하여, 개방 콘 칼로리미터를 활용한 실험이 수행되었다. 싱크장 제작에 널리 사용되는 MDF와 PB를 대상으로 함수율, 표면 가공처리 방식 및 색상에 따라 총 8가지의 시편이 검토되었다. 주요 결과는 다음과 같다. 동일 두께의 시편이라도 표면 가공처리 방법에 따라 깊이 방향으로의 화재확산과 관련된 열적 관통시간에 상당한 변화가 발생됨이 확인되었다. MDF와 PB series의 CO yield는 유염 연소 구간에서 연소 모드별 그리고 표면 가공처리 방식에 따라 큰 변화가 없다. 그러나 유염 연소모드에 비해 훈소 모드에서는 약 10배의 높은 $y_{CO}$가 측정되었다. 반면에 Soot yield는 연소 모드와 표면 가공처리 방식에 따라 상당한 차이를 보였다. 특히 유염 연소모드와 표면이 가공 처리된 시편에서 보다 높은 $y_{soot}$가 확인되었다. 마지막으로 PBD의 주방 화재시뮬레이션을 위하여 측정된 MDF와 PB의 $y_{CO}$ 및 $y_{soot}$ 적용 방안이 논의되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.19-29
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• 2016

본 연구는 국내에서 주로 사용되는 수입 목재 수종의 화재 안전성 평가에 대한 기초 자료를 구축하기 위하여 연소 및 열적 특성을 분석하였다. 연소 특성은 KS F ISO 5660-1 규정에 의거한 콘 칼로리미터 시험 방법으로 열방출률, 총 방출열량, 연소 가스 발생, 그리고 중량 감소를 분석하였다. 열적 안정성은 열중량 분석(Thermogravimetric analysis)을 통해 시료의 열분해 온도 및 시점을 확인하였다. 분석된 수종은 국내 유용 수입 수종으로 멀바우(Merbau), 멤페닝(Mempening), 가로가로(Garo Garo), 말라스(Malas), 그리고 딜레니아(Dillenia)로 총 5수종을 선정하여 실험을 실시하였다. 열방출률 값은 말라스 > 멤페닝 > 가로가로 > 멀바우 > 딜레니아 순으로 확인되었다. 총 방출열량을 분석한 결과, 멤페닝 > 말라스 > 가로가로 > 멀바우 > 딜레니아 순으로 측정되었다. 가스분석 결과에서는 딜레니아가 $CO/CO_2$ 비율이 최대치로 0.034로 확인되었고, 멤페닝과 말라스가 0.020으로 최소치를 나타내었다. 중량감소율의 최솟값은 딜레니아가 74.79%로 나타났으며, 말라스가 83.52%로 CO와 $CO_2$의 발생과 목재 연소의 거동과의 상관관계를 나타내었다. 수종별 열분해 온도는 멀바우 $348.07^{\circ}C$, 멤페닝 $367.57^{\circ}C$, 가로가로 $350.59^{\circ}C$, 말라스 $352.41^{\circ}C$, 딜레니아 $364.33^{\circ}C$로 확인되었다.