본 연구에서는 그라스울 샌드위치패널의 연소특성을 판단하기 위하여 밀도와 두께가 다른 총 6종류(밀도: 48/64 K, 두께: 50/75/100 T)의 시편을 선정하여, KS F ISO 9705 시험법을 준용하여 실물화재 시험을 실시하였다. 실물화재 시험은 $2.4(L){\times}3.6(W){\times}2.4(H)m$ 크기의 화재실 내부에 시험체를 설치하여 프로판 버너에 의해 시편을 화염에 노출시켜 연소특성을 판단하게 된다. 총 25분에 시험 시간 동안 프로판 버너는 100 kW(10분), 300 kW(10분)로 출력되며, 시험을 통해 열방출률, 열류량, 내부 온도가 측정된다. 실물화재 시험을 실시한 결과, 버너 열량을 포함하여 각 시편의 최대 열방출률은 333.2~365.5 kW, 최대 열류량은 12.4~12.9 kW/$m^2$로 나타났으며, 최대 내부온도는 모든 시편에서 $500^{\circ}C$를 초과하지 않았다. 실물화재 시험 중에 플래시오버 현상은 발생하지 않았으며, 각 시편의 열방출률, 열류량, 내부 온도 측정결과 시편의 밀도 및 두께에 따른 차이점은 나타나지 않았다.
본 연구에서는 그라스울 샌드위치패널의 연소특성을 판단하기 위하여 밀도와 두께가 다른 총 6종류(밀도: 48/64 K, 두께: 50/75/100 T)의 시편을 선정하여, KS F ISO 9705 시험법을 준용하여 실물화재 시험을 실시하였다. 실물화재 시험은 $2.4(L){\times}3.6(W){\times}2.4(H)m$ 크기의 화재실 내부에 시험체를 설치하여 프로판 버너에 의해 시편을 화염에 노출시켜 연소특성을 판단하게 된다. 총 25분에 시험 시간 동안 프로판 버너는 100 kW(10분), 300 kW(10분)로 출력되며, 시험을 통해 열방출률, 열류량, 내부 온도가 측정된다. 실물화재 시험을 실시한 결과, 버너 열량을 포함하여 각 시편의 최대 열방출률은 333.2~365.5 kW, 최대 열류량은 12.4~12.9 kW/$m^2$로 나타났으며, 최대 내부온도는 모든 시편에서 $500^{\circ}C$를 초과하지 않았다. 실물화재 시험 중에 플래시오버 현상은 발생하지 않았으며, 각 시편의 열방출률, 열류량, 내부 온도 측정결과 시편의 밀도 및 두께에 따른 차이점은 나타나지 않았다.
A real A real scale fire test was performed in accordance with KS F ISO 9705 test method to investigate the combustion characteristics of glass wool sandwich panels. To do this, six kinds of specimens having different density and thickness were examined. The glass sandwich panels were installed insi...
A real A real scale fire test was performed in accordance with KS F ISO 9705 test method to investigate the combustion characteristics of glass wool sandwich panels. To do this, six kinds of specimens having different density and thickness were examined. The glass sandwich panels were installed inside the room, which had internal dimensions of 2.4 m wide${\times}3.6m$ deep${\times}2.4m$ high. also, combustion characteristic are determined through the exposure of specimens to flame by the propane gas burner has a capacity of 100 kW (10 minutes) and 300 kW (10 minutes) for total 25 minutes of test time. Results of the real sale fire test, it was found that maximum HRR of each specimen was 333.2~365.5 kW, maximum heat flux was 12.4~12.9 kW/$m^2$ And, maximum internal temperature for all specimens was not over $500^{\circ}C$. During the real scale fire test, flash-over didn't occur and the difference by density and thickness of specimen was not found from the results of HRR, heat flux, and internal temperature measurement.
A real A real scale fire test was performed in accordance with KS F ISO 9705 test method to investigate the combustion characteristics of glass wool sandwich panels. To do this, six kinds of specimens having different density and thickness were examined. The glass sandwich panels were installed inside the room, which had internal dimensions of 2.4 m wide${\times}3.6m$ deep${\times}2.4m$ high. also, combustion characteristic are determined through the exposure of specimens to flame by the propane gas burner has a capacity of 100 kW (10 minutes) and 300 kW (10 minutes) for total 25 minutes of test time. Results of the real sale fire test, it was found that maximum HRR of each specimen was 333.2~365.5 kW, maximum heat flux was 12.4~12.9 kW/$m^2$ And, maximum internal temperature for all specimens was not over $500^{\circ}C$. During the real scale fire test, flash-over didn't occur and the difference by density and thickness of specimen was not found from the results of HRR, heat flux, and internal temperature measurement.
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문제 정의
샌드위치패널 연소특성은 내부의 심재의 종류(스티로폼, 우레탄폼, 그라스울 등)에 따라 다른 연소특성을 가지고 있으며, 밀도 및 두께에 차이에 의해 동일 심재에 따라서도 다른 연소특성을 나타내기도 한다. 따라서 본 연구에서는 내부 심재의 연소 특성으로 인해 화재 사고시 화재안전성을 확보할 수 있는 그라스울 샌드위치패널의 연소 특성을 판단하기 위해 KS F ISO 9705: “화재시험-표면 제품에 대한 실물크기 시험실 시험” 방법을 준용하여 실물화재시험을 실시하였다.
제안 방법
또한 그라스울의 경우, 난연1급 (KS F 2271) 또는 불연재료(국토해양부 고시 제2006-476호) 수준의 성능을 지니고 있다(2). 본 연구에서는 실물화재실험을 통한 그라스울 샌드위치패널의 사양별 연소 특성을 판단하기 위하여 Table 1과 같이 그라스울 샌드위치패널의 심재의 밀도 및 두께에 따른 실물화재 시험 시나리오를 결정하였으며, 이에 따라 총 6건의 실물화재 시험을 실시하였다.
대상 데이터
- 그라스울 샌드위치패널의 실물화재 시험을 통하여 연소 특성을 판단하기 위하여 밀도와 두께별 총 6가지의 시편을 선정하였다(밀도: 48, 64 K, 두께: 50, 75, 100 T).
이론/모형
그라스울 샌드위치패널의 밀도 및 두께에 따른 연소 특성을 판단하기 위해서 KS F ISO 9705 시험 방법을 적용하여 실물 화재 시험을 실시하였으며, Figure 2에는 화재실에 각 시편이 설치되어 실물화재 시험이 진행되는 모습을 나타내고 있다. 시험은 시나리오에 따라 총 6건이 진행되었으며, 총 시험 시간은 플래시오버가 발생되지 않는 조건에서 총 25분 동안 진행된다.
이러한 시험 결과를 통해 그라스울 샌드위치패널들의 화재안전 성능 등급은 모든 시험체에서 Class A를 만족하는 결과를 나타내었다. 따라서 그라스울 샌드위치패널의 실규모 화재 시험 방법인 KS F ISO 9705을 통해 내부 심재의 밀도 및 두께의 변화에 따른 화재성능 등급에는 차이점이 없는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 그라스울 샌드위치패널의 연소 특성을 판단하기 위해 KS F ISO 9705: “화재시험-표면 제품에 대한 실물크기 시험실 시험” 방법을 준용하여 실물화재시험을 실시하였다.
성능/효과
- 그라스울 샌드위치패널의 실규모 화재 시험에서 측정된 결과값을 통해 화재안전성능등급 분류기준에 적용하여 각 시험체간의 등급 분류를 실시한 결과 모든 시험체에서 성능등급 Class A를 만족하는 결과가 나타났다.
- 총 6가지의 그라스울 샌드위치 패널의 실물화재 시험 열방출률 측정 결과는 버너에 의한 열방출률 값을 제외하면 모든 시편에서 최대 열방출률은 약 33.2~65.5 kW 값을 나타내었다. 또한 총 시험 시간 25분(버너출력 100 kW(10분), 300 kW(10분)) 동안 유사한 증가 추세를 나타내었다.
- 실물화재 시험을 통하여 열방출률, 열류량, 내부온도가 측정되었다. 산소소모율법을 이용하여 열방출률을 측정하고 열류량은 화재실 바닥 중앙에 설치되어 있는 열류량계에 의해 측정된다. 또한, 내부 온도는 화재실 입구 모서리에 높이에 따른 7 Channel의 열전대선에 의해서 측정된다.
참고문헌 (10)
O. S. Kweon, Y. H. Yoo and H. Y. Kim, "An Experimental Study on the Warehouse Mock-up Fire Test", Journal of Korean Institute of Fire Science & Engineering, Vol. 24, No. 4, pp. 47-54 (2010).
KFBMA, "The Study on Fire Safety by Sandwich panels" (2008).
O. S. Kweon, Y. H. Yoo and H. Y. Kim, "A Study on the Fire Safety of Expanded Poly-Stylene Foam Panel", Proceeding of 2009 Spring Anneal Conference of KIFSE, pp. 513-519 (2009).
Korean Agency for Technology and Standards, "Fire Tests-full-scale Room Test for Surface Products", KS F ISO 9705(2009).
National Fire Protection Association, "Standard Methods of Fire Tests for Evaluating Room Fire Growth Contribution of Textile Coverings on Full Height Panels and Walls", NFPA 265 (2002).
Y. H. Yoo, O. S. Kweon and H. Y. Kim, "The Real Scale Fire Test for Safety in Apartment Housing", Journal of Korean Institute of Fire Science & Engineering, Vol. 23, No. 5, pp. 57-65 (2009).
V. Babrauskas and S. J. Grayson, "Heat Release in Fires", Elsevier, pp. 31-48 (1992).
Korean Agency for Technology and Standards, "Fire Safety-Vocabulary", KS F ISO 13943 (2002).
V. P. Dowling, et al., "Recent Approaches to Regulating the Fire Performance of Materials In Building", pp. 24-29, research paler 1 of fire code research program, Chapter 4, CSIRO Division of Building Construction and Engineering, Australia (1995.
EN 13501-1:2007(E). "Fire Classification of Construction Products and Building Elements-part 1: Classification Using Data from Reaction to Fire Tests".
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