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개구부 상부 차양설치 및 길이에 따른 외벽 수열온도분포에 관한 연구
A Study on the External Wall Heating Temperature Distribution According to Opening Upper Shading Installation and Length 원문보기

한국건축시공학회지 = Journal of the Korea Institute of Building Construction, v.20 no.4, 2020년, pp.339 - 345  

정의인 (Department of Architectural Engineering, Kongju National University) ,  홍상훈 (Graduate School, Kongju National University) ,  김봉주 (Department of Architectural Engineering, Kongju National University)

초록
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본 연구는 매년 수만 건 발생되는 화재에서 화재확산에 의한 피해 예방과 대응 마련을 위해 공동주택 및 일반건물의 내부화재를 실물화재실험을 통해 재현하였다. 또한, 개구부 크기와 차양길이 조건을 달리하고 이에 따른 외벽온도 분포를 분석하여 화재확산방지 기초자료를 제공하고자 하였다. 실험결과, 차양을 설치하지 않았을 때 최고온도는 약 380℃ 이상으로 나타났다. 차양을 설치하지 않은 최고온도를 기준으로 차양길이가 150mm 일 때, 동일한 측정점에서 약 90℃가량 낮아졌으며, 300mm에서 약 150℃ 이상, 450mm에서 175℃ 이상 온도가 낮아졌으며, 차양길이 600mm 일 때, 최고온도 차는 약 180℃ 이상 낮아지는 것으로 나타나 개구부 상부의 차양 설치가 외벽의 수직화재 확산에 의한 화염온도를 낮추는데 효과가 있는 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study used a real-scale model experiment to reproduce internal fires in residential buildings such as a multi-dwelling unit, in order to prevent damage caused by tens of thousands of fires witnessed each year and to take measures to cope with them. For experimental conditions, different opening...

주제어

#수열온도분포   #차양길이   #실대실험   #개구부 크기  

표/그림 (13)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 실험은 가열실험체의 개구부 외벽상부에 차양의 길이를 조건별로 다르게 설치하여, 차양 길이에 따른 외벽온도 분포를 측정하고자 하였다. 개구부 크기는 1,600mm로 선정하여 고정하였으며, 실험조건인 차양길이는 0, 150, 300, 450, 600mm 총 5개의 길이조건으로 실험하였다.
  • 본 연구에서는 일반적 화재성상에 의한 내부화재의 상층부확산 피해예방을 위해 화재 시, 차양설치 유·무와 차양 길이에 따라 상층부로 상승되는 화염의 외벽 수열온도분포를 측정 및 분석하고자 하였으며, 이를 통해 화재확산방지공법의 기초적인 자료를 제공하고자 하였다.
  • 실험내용으로는 개구부 상부에 차양을 설치하고, 조건별로 차양길이를 다르게 하여, 이에 대한 외벽의 수열온도분포를 측정하였다. 추가적으로 외벽의 수열온도분포를 통해 외부화원에 의해 가열되어 일어날 수 있는 기존 단열재의 유도착화온도(Flash-Ignition Temperature, FIT) 가능성을 검토하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
방화를 위한 보강재로 경질우레탄폼(PIR) 겉보기 밀도 45㎏/㎥ 이상의 1종 1호 혹은 2종 1호를 사용했을 때 예상되는 효과는? Lee et al.[2]는 10층 이하의 중층 규모로 지어지는 도시형 생활주택의 방화(防火)를 위한 보강재를 간이 가열실험을 통해 연구하였으며, 경질우레탄폼(PIR) 겉보기 밀도 45㎏/㎥ 이상의 1종 1호 혹은 2종 1호를 사용할 경우, 30분의 화재대피시간을 확보할 수 있을 것으로 예상하였다.
가연성 외단열 건물의 화재 확산위험에 대한 인식과 관련 연구가 활발해지는 계기가 된 사건은 무엇인가요? 2010년에 발생 된 부산 해운대 우신 골드스위트 화재사고는 인명피해는 크지 않았으나, 외벽 마감의 화재확산 위험성에 대한 인식을 주었으며, 2015년 의정부 대봉그린아파트 화재는 필로티 구조의 1층 주차장에서 실화되어 5명이 사망하고, 125명이 부상한 대형 화재사건으로 알려져 있다. 이를 계기로 가연성 외단열 건물의 화재 확산위험에 대한 인식이 확대되었으며, 관련법규의 개정과 외장마감에 사용되는 불연단열재에 대한 관심 또한 증가되었고, 관련 연구도 활발하게 진행되었다.
차양형태에 관한 연구에서 차양이 화재안전에 미치는 영향은 무엇인가요? Choi and Kim[3]은 건축물 외벽 개구부로의 분출화염 특성을 고려한 적정 차양형태에 관한 연구를 시뮬레이션을 통해 예측하였으며, 일반적으로 화재안전 측면에서 차양을 설치할 경우, 차양이 길면 길수록 유리하다는 생각을 가질 수 있지만, 일정길이(0.4-0.6m)이상에서는 다시 온도가 상승하는 모습을 나타냈으며, 동일한 길이의 차양이라도 차양의 폭이 넓어질수록 화염이 벽에서 떨어져 상승하는 모습을 나타내는 것으로 연구되었다.
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참고문헌 (8)

  1. Fire resistive construction [Internet]. Korea: National Indicators-Policy Research Information Services. 2015.-[cited 2019 December 11]. Available from:http://www.index.go.kr/ 

  2. Lee KH, Jung UI, Kim BJ. Examined of reinforcement for the fire protection of the outside insulation urbantype housing with flammable insulation material. Proceeding of Korea Institute of Construction Engineering and Management; 2015 Nov 14; Seoul, Korea. Seoul (Korea): Korean Institute of Construction Engineering and Management; 2015. p. 28-9. 

  3. Choi IC, Kim HS. A study of a projection's dimensions considering externally venting flames in building - Focused on the length & width of horizontal projection. Journal of The Architectural Institute of Korea Planning & Design. 2005 Nov;21(11):261-8. 

  4. Shin YC. Standardization on the Risk Assessment Method of the Radiation Heat Flux from Ejected Flame in Building Fire. Journal of Standards and Standardization. 2018 Sep;8(3):41-53. 

  5. ISO 13785-2. Reaction-to-fire tests for facades-Part 2: Large-scale test. International Organization for Standardization. 2002. 

  6. Jung UI, Hong SH, Kim BJ. A Study on the External Wall Heating Temperature Distribution According to Opening Size in Building. Journal of the Korea Institute of Building Construction. 2020 Jun;20(3):261-7. 

  7. Park YK. An experimental study on the combustion risk characteristics of industry using insulating materials. [Master's thesis]. [Seoul(Korea)]: Urban Sciences University of Seoul; 2005. 64-74 p. 

  8. Klopovic S, Turan OF. Flames venting externally during full-scale flashover fires: two sample ventilation cases. Fire Safety Journal. 1998 Sep;31(2):117-42. https://doi.org/10.1016/S0379-7112(97)00065-9 

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