본 연구에서는 ISO 5660-1(cone calorimeter test)과 EN 13823(Single Burning Item;SBI)에 의해 샌드위치패널에 대한 화재연소성능이 비교 분석되었다. 4종의 국내 샌드위치패널(심재 및 패널재)에 대해 착화시간, 열방출율, 연기발생율, 산소소모율 등과 같은 변수들이 측정되었다. 또한, 각 종류의 패널에 대한 연소특성이 시험방법별 및 소재별로 분석되었으며, 최종적으로 일본, 캐나다, 유럽 EN 1350-1의 화재성능 등급분류기준에 의해 검증되었다.
In the building, the opening penetrates the wall and serves as a spreading channel for smoke and flame in case of fire. In Korea, more than 1,500 fire plume are generated annually, and the number has increased by about 30% over the past five years. Therefore, in the case of windows protecting the opening, fire protection performance is important to prevent the spread of fire. However, in Korea, the standard for window is not clear. In this study, fire tests (EN 13823) for windows were conducted in Korea, and then fire protection performance of windows was compared. As a result of the experiment, PVC windows showed a phenomenon that they could not withstand the temperature during the fire experiment, and AL windows showed a difference in the degree of cracking of the glass.
최근 들어 발생하고 있는 화재 사고는 재산 피해 및 인명 피해 측면에서 점점 대형화 되어가고 있는 추세지만, 이를 효과적으로 예방하고 조치할 수 있는 종합적인 차원의 화재안전기술 개발을 필요로 한다. 특히, 초고층 빌딩이 우후죽순으로 들어서고 있는 지금, 새로운 패러다임의 진보된 화재안전기술의 필요성이 대두되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 세 가지 종류의 산소소모법 칼로리미터인 bench scale calorimeter(cone calorimeter/ISO 5660/Avg.500Kw), Medium scale calorimeter(Room corner tester, Single burning Item/ISO 9750, EN 13823/Avg.3MW), and large scale calorimeter(Industry calorimeter/Avg. 10MW)에 의한 열방출율 측정과 이때 발생된 연기발생량과의 상관관계를 찾고자 한다. 이렇게 찾아진 열방출율과 연기발생량과의 상관관계를 활용하여 새로운 개념의 연기감지기를 개발하여 화재 사고 시 인명피해 및 재산피해를 최소화 하고 궁극적으로 이러한 이론을 바탕으로 초고층화 되고 있는 건축물에 새로운 개념의 화재경보 및 피난 시스템의 개발 및 적용이 가능하리라 예상된다.
On this study, modeling works using Cone tools simulation method were made for the prediction of real fire test results such as small to large scale fire tests including ISO 5660-1, EN 13823 and ISO 13784-1. For those simulation prediction, three real fire tests were performed in advance. In addition, Real data from ISO 5660-1 test were applied to this simulation modeling. Finally, the comparative analysis between Real fire tests and Simulation results were made out. Also, the Classifying evaluation by EURO Class using EN 13501-1 were taken off.
Recently, in circumstantial situation it is recommended positively to utilize of EIFS(Exterior Insulating and Finishing System) as energy policy for economizing energy. But internal EPS insulators of EIFS are exterior panel of high fire risk, because of constituting of flammable materials to be fragile in fire. In this study, fire risk is assessed by experiment Con Calorimeter test and SBI(Single Burning Item) test. As the result of experiment, Con Calorimeter tests do not reach to capability standard of internal incombustible grade, and are assessed as low grade in SBI incombustible grade. Because EIPS is exterior material in buildings with high fire risk in spite of good efficiency, it is required rapidly to take measures to meet situation through various studies(for instance, adjusting law regulation, etc.) in the future.
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.
본 연구에서는, 건축 외장재로 많이 사용되고 있는 외단열시스템에 대해 방염 효과를 확인하기 위하여 콘칼로리미터 실험을 적용하였다. 실험 결과, 방염제의 도포 형태나 농도에 따라 초기 착화 시점을 지연하는데 효과가 있었으나, 외벽 수직화재 발생 시 외단열시스템의 방염처리는 화재에 영향을 미치지 못할 것이라는 것을 확인하였다. 또한, 외단열시스템에 사용하는 고밀도와 저밀도 스티로폼의 밀도차에 의한 화재에 미치는 영향은 차이가 없음을 확인하였다. 실험 시 외장재의 착화는 40초 전후로 발생하였으며, 방출열량도 100초 이내에 약 90 %가 발생하는 것으로 나타나 다른 외벽재료와 비교하여 초기 화재 확산이 매우 빠름을 알 수 있었다. 외단열시스템 외장재 화재로 인한 화재 확산을 방지하기 위해서는 법적으로 외단열시스템의 적용 시 건물의 용도별로 사용을 제한하거나 화염전파를 차단할 수 있는 수직외벽 구획 등의 대책이 시급히 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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