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실내사용 목재의 연소 특성 분석(I)
Combustion Properties of Woods for Indoor Use (I) 원문보기

목재공학 = Journal of the Korean wood science and technology, v.42 no.6, 2014년, pp.675 - 681  

손동원 (국립산림과학원 임산공학부) ,  강석구 (충남대학교 환경소재공학과)

초록
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최근 친환경 재료에 대한 국민들의 관심이 높아지면서 실내사용목재의 이용도 증가하고 있다. 본 연구는 실내사용 목재의 내화성 부여를 위한 기초자료로 활용될 수 있는 열특성 분석에 그 목적이 있다. 열방출률과 열방출량, 가스발생량, 중량감소 등의 연소성질을 열중량 분석(TGA) 및 콘칼로리미터(KS F ISO 5660-1)의 방법으로 분석하였다. 분석결과 목재의 재질적 특성은 연소적 특성으로 발현되었으며, 열적성질과 연소가스 발생량과의 관계는 상관관계가 높게 나타났다. 탄화층 형성에 의한 연소억제 효과도 수종에 따라 현저한 차이를 보였다. 총열방출량과 중량감소량은 상관관계가 높게 나타났다. 점화시간과 총열방출량 등의 자료는 목재의 내화성능부여 등의 기초 자료로서 매우 중요하리라 판단되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to analyze fundamental combustion characteristics of woods used for indoor applications. The combustion characteristics such as heat release rate, total heat release, gas yield, and mass loss were analyzed by the method of cone calorimeter or thermogravimetry. These anal...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 주요 실내사용 목재에 대한 열분석을 열중량 분석 및 콘칼로리미터 분석을 실시하여 수종 간 열적 성질에 대한 데이터를 수집하여 특성을 구명하고자 하였다.
  • 실내사용 목재 5수종에 대하여 목재 화재안전에 대한 기초자료제공을 목적으로 열특성을 열중량 분석(TGA)과 콘칼로리미터(KS F ISO 5660-1) 분석을 통하여 조사하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
실내사용목재의 이용도가 증가하는 이유는? 최근 친환경 재료에 대한 국민들의 관심이 높아지면서 실내사용목재의 이용도 증가하고 있다. 본 연구는 실내사용 목재의 내화성 부여를 위한 기초자료로 활용될 수 있는 열특성 분석에 그 목적이 있다.
실내사용 목재에 대한 가장 큰 우려는 무엇인가? 실내사용 목재에 대한 가장 큰 우려는 화재에 대한 안전이다. 화재안전을 위한 많은 목재의 내화기술이 보고되고 있지만 실내사용 목재의 기초적 자료는 아직 충분하지 못하다.
화재발생 시 목질재료의 안전성과 관련하여 화재에 의한 연기관련 지수가 중요하게 인식되는 이유는? 화재발생 시 목질재료의 안전성은 화재조건에 노출되었을 때의 착화성, 열방출성, 열방출률, 화재의 전파 및 연소가스의 유해성 등으로 평가할 수 있다. 특히 화재에 의한 연기관련 지수는 연소가스의 유해성에 직접적인 영향을 미치고 있어 정확한 연기지수 측정은 화재안전 측면에서 매우 중요한 요소로 인식 되고 있다(Cheong 2010). 일반 건축물의 내⋅외장용 목재는 화재 시 발생되는 대류열과 복사열에 의해 가열되면 분해되어 가연성 가스가 배출되고 외부 화염에 의해 착화되어 연소가 진행된다.
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참고문헌 (11)

  1. Boonmee, N., Quintiere, J.G. 2002. Glowing the ignition and burning rate of wood. In: Twentyninth Symposium (international) on combustion, The Combustion Institute 29. pp: 289-296. 

  2. Cheong, Y.J. 2010. Combustion Properties of the Quercus variabilis and Zelkova serrata Dried at Room Temperature (II). Applied Chemistry for Engineering 21(4): 469-474. 

  3. Choi, J.M. 2011. A Study on Combustion Characteristics of Fire Retardant Treated Pinus Desiflora and Pinus Koraiensis. Journal of The Korean Wood Science and Technology 39(3): 244-251. 

  4. KS F ISO 5660-1. Reaction to fire test - Heat release. smoke production and mass loss rate - Part 1: Heat release rate (Cone calorimeter method). 

  5. Park, H.J., Kang, Y.G., Kim, H. 2005. Study on Combustion Characteristics of Fire Retardant Treated Wood. Journal of The Korean Wood Science and Technology 33(4): 38-44. 

  6. Pearce, F.M., Khanna, Y.P., Raucher, D. 1981. Thermal Characterization of Polymeric Materials. Chap. 8, Academic Press, New York, U.S.A. 

  7. Quintire, J.G. 1998. Principles of Fire Behavior. Chap. 5. Cengage Learning, Delmar, USA. 

  8. Shin, B.W., Song, Y.H., Rie, D.H., Chung, K.S. 2010. A study on Combustion Characteristics of Wood-Plastic Composites. Korean Institute of Fire Science & Engineering 24(6): 7-12. 

  9. Spearpoint, M.J. 1999. Predicting the ignition and buring rate of wood in the cone calorimeter using an intergral model. 30, NIST GCR 99-775, U.S.A. 

  10. Stevens, M.G., Voruganti, V., Rose, R. 1995. "Correlation of Small Scale Fire Tests to ASTM E 84 Tunnel Performance for Thermoset Resin System", Proc. Fire and Material, International Conference, Interscience Communication Ltd, London. Vol 4. 

  11. Yang, H., Yan, R., Chem, H.D., Lee, H., Zheng, C. 2007. Characteristics of hemicellulose, cellulose and lignin pyrolysis. Fuel 86: 1781-1788. 

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