일반 건물과 달리 특별한 화재특성을 가지는 단독주택, 주차장, 지하대공간, 다중이용시설 등의 화재 시 유효하게 진압할 수 있는 용도별 맞춤식 스프링클러헤드를 개발하기 위한 성능검증방법을 마련하고자 시험방법 및 성능요건을 연구하였다. 먼저 용도별 장소의 화재특성을 고찰하였으며, 아울러 기존의 관련 국내외 시험기준을 면밀히 분석하여 시험항목 선정 및 적용방법 수립방안을 검토하였다. 시험항목은 환경시험과 기능시험, 화재시험으로 대별할 수 있는데 이 중 용도별 헤드의 성능을 좌우하는 살수분포와 화재시험에 대해 시험방법과 성능요건을 제시하였다.
특수선(FPSO, Drillship)의 거주구역이나, 대형 여객선(크루즈선) 공간의 70% 이상을 차지하는 수용시설(accommodation) 즉, 객실, 라운지, 공공장소, 창고 등은 24시간 사람이 상주하는 구역임으로 화재로부터 완벽하게 보호되어야 한다. 이를 위해 국제해사기구(IMO)에서는 SOLAS II-2 Reg. 10.6과 FSS code Ch. 8에 적합한 미분무수 소화설비를 설치할 것을 강제화하고 있다. 이러한 미분무수 소화설비는 미분무수 노즐, 압력용기, 섹션밸브, 펌프유닛 등으로 구성되는데 특히 핵심부품인 미분무수 노즐은 IMO Res. MSC 265(84)에 따라 노즐성능시험 및 화재진압성능시험을 통해 형식승인을 득해야 한다. 본 연구에서 이러한 기준에 만족하는 미분무수 노즐을 개발하고자 선실 및 복도에 대한 화재시험에 이어 공공장소 화재시험을 수행하였으며, 두 가지 천장 높이에 대한 화재진압성능을 평가하였다.
본 연구는 자연 발생적인 화재 및 방화자에 의한 화재를 탐지하는 고효율 저비용의 옥외형 화재경보시스템으로 중소문화재, 천연기념물 및 옥외 시설물 등 화재 발생 시 관리 감시가 취약한 곳을 대상으로 한 소방시스템의 옥외 적용시 성능 및 시험에 대한 것이다. 재래적 화재감지시스템으로부터 탈피하여 지능적인 이동형 무인 화재감지시스템의 도입을 위해 화재경보시스템 성능시험, 기능시험, 옥외 환경시험, 불꽃시험 및 EMI/EMS 적합시험 등을 실시하였다. 성능시험, 기능시험, 불꽃시험 및 옥외방치시험을 3개월간 실시한바 양호하였고, 온도변화 성능시험도 $-30{\sim}70^{\circ}C$에서 양호하였으며 EMI/EMS 시험도 적합하였다. 불꽃검출거리는 75 m까지 증가되었고 대기모드 전원은 4시간 증가, 운영모드 전원에서의 동작시간은 3일까지 가능하였으며 센서뿐만 아니라 영상으로 상황을 인지하는데 적합함을 확인하였다.
유해 위험화학물질로 인한 화재, 폭발, 누출 등의 대형사고가 지난해 연말부터 연이어 발생했다. 이에 따라 안전에 대한 국민적인 관심은 그 어느 때보다 높은 상황이다. 고용노동부, 환경부 등 관련부처에서는 안전관리를 강화하기 위해 관련 제도와 법을 제 개정하는데 박차를 가하고 있고, 안전행정부에서는 전국적인 안전문화운동을 활발하게 전개하기 위해 만반의 준비를 다하고 있는 이유가 바로 여기에 있는 것이다. 이 같은 상황에서 한국화재보험협회(이사장 이기영) 부설 방재시험연구원은 남다른 주목을 받고 있다. 국내에서 손에 꼽히는 화재전문 시험연구기관이기 때문이다. 이곳은 지난 1986년 4월 국내 최초의 민간 방재시험연구기관으로 탄생했다. 그 명성은 지금까지 계속 이어지고 있다. 특히 지난 1995년 국내 최초로 화재안전분야 국제공인시험기관(KOLAS)으로 인정을 받은 것은 물론 현재는 400여 종의 첨단 시험연구 장비를 구축하고 있는 등 그동안 화재안전점검 기술력 향상에 큰 기여를 한 것으로 평가받고 있다. 지난 27년 동안 꾸준하게 대국민 화재안전 서비스를 제공한 방재시험연구원을 찾아가 봤다.
구형 지하철 전동차의 내장재에 대하여 ISO 9705 시험 설비를 이용하여 화재시험을 수행하였다. 시험에 사용된 점화용 버너는 CEN/TS 45545-1 규정에 따라 출력을 조정하였다. 이 내장재 화재시험의 목적은 화원의 규모에 따라서 철도차량에서의 화재거동과 화염의 전파 경로를 평가함과 동시에 객실 내장재의 화재가 플래시오버로 진행하는 경로의 화재 데이터를 제공하는 것이다. 시험으로부터 시간에 따른 위치 별 온도 값과 열류량 및 열방출률을 측정하였고 열방출률은 수정된 화염면적기반 합량법으로 계산한 결과와 비교하였다. 이 시험 결과는 CFD 화재 시뮬레이션 기법을 이용한 철도차량 화재해석의 검증 데이터로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 현재 사용하고 있는 소방용 배관의 부식으로 인하여 발생하는 수계소화설비의 문제를 해결하기 위하여 개발한 Polyethylene (PE) 이종강관을 수계소화설비배관으로 적용할 수 있는지를 파악하기 위한 실제 화재시험을 수행하였다. 개발된 이종배관에 대한 관련시험기준이 없어 국내외 기술자료 및 시험기준을 비교분석하여 적합한 화재시험기준을 선정하여 PE 이종강관의 성능을 분석하였다. 따라서 본 배관의 성능시험에 채택한 화재시험기준은 합성수지배관과 금속배관의 두 가지의 화재시험기준을 적용하였고 총 6차례의 화재실험을 실시하여 배관성능을 평가하였다. 소방용합성수지배관의 시험기준을 적용한 1, 2차의 화재시험결과 이음쇠와 배관에서 파손이나 변형이 없었으며 5분간 내압시험을 실시한 결과에서도 누수가 없었다. 금속배관시험기준을 적용한 화재실험은 총 4회를 실시하였으며 1, 2차 실험은 습식설비를 모사한 것으로 화재시험결과는 PE 이종강관에서 누설이나 파열이 발생하지 않았으며 또한 PE 재질의 이탈 등 손상이 발생되지 않음을 확인하였다. 단, 건식설비를 모사한 3, 4차의 화재시험결과 소화수가 방출되기 이전에 PE 이종강관에서 파열, 변형 등의 손상이 발생하였다. 따라서 실험결과 습식설비를 모사한 화재시험의 경우 PE 이종강관의 융착성, 변형, 파손 등 배관의 성능에 이상이 없음을 확인하였다.
차량의 충돌에 따른 등유의 누출에 의한 화재와 항공기 충돌에 따른 항공유의 누출에 의한 화재 발생 시 격실의 개구부 크기에 따른 화염온도를 평가하기 위해 화원으로 등유와 Jet-A-1을 사용하고 개구부의 크기를 조절해 가며 격실화재시험을 수행하였으며, 가장 높게 측정된 시험결과의 조건으로 과도화재시험을 수행하여 금속저장용기가 화염온도에 미치는 영향을 평가하였다. 시험결과 등유보다 Jet-A-1의 열 방출속도 및 질량 연소유속이 크게 나타났으며, Jet-A-1에서의 화염온도가 높게 측정되었다. 연료 소모율은 개구부의 크기가 클 경우 작은 경우보다 크게 나타났으며, 개구부의 크기가 클 경우 화염온도가 높게 측정되었다. 격실 내에 금속저장용기가 저장되었을 때는 저장용기가 화염으로부터 받는 열량만큼 화염의 온도는 낮아지는 것으로 나타났다.
본 연구는 u-IT 융합기술을 접목하여 옥내 외 화재발생시 조기발견 및 탐지가 용이하다. 아울러 저비용과 고효율로 화재에 신속한 대응이 가능하며 옥외 환경에 적합한 옥외형 화재경보시스템의 성능 및 신뢰성 평가에 관한 것이다. 성능시험, 기능시험, 화염시험 및 옥외방치시험을 3개월간 실시한바 양호하였고 온도변화 성능시험도 $-30^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$에서 양호하였으며 EMI/EMS 시험도 적합하였다. 또한 화염검출거리 증가와 대기전원의 4시간 증가, 동작시간을 3일까지 가능하게 하였으며 센서뿐만아니라 영상으로 상황을 인지하는데 적합하였다.
본 연구에서는 EN 13823 기준을 적용한 시험방법인 SBI(Single Burning Item)을 이용하여 스티로폼 샌드위치패널의 화재특성에 대한 실험을 실시하였다. 현재 국내에서는 샌드위치패널 화재특성 평가방법으로 ISO 5660-1(콘칼로리미터 시험방법)과 KS F 2271(난연성시험)이 사용되고 있지만 이러한 시험방법들은 시험 스케일과 시험편 및 가열조건의 한계점 등을 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 1세트를 3개로 하여 총 9개의 75mm 두께인 스티로폼 샌드위치 패널을 이용한 실험을 실시하였다. 이를 통해 공학적인 화재 물성 값인 FIGRA(FIre Growth RAte, kW/s), SMOGRA(SMOke Growth RAte, m2/s2)등을 측정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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