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수막보호 유리벽의 가열면 온도변화에 따른 급냉파열특성에 관한 연구
A Research on Glass Breakage Vs. Surface Temperature on Fire Exposed Glass for The Water Film Cooling-down Glazing System 원문보기

한국화재소방학회 2001년도 추계학술대회 논문집, 2001 Nov. 01, 2001년, pp.301 - 310  

박형주 (경원전문대학 소방학과) ,  지남용 (한양대학교) ,  김창훈 (한양대학교)

초록
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본 연구는 내화성능을 가진 수막보호유리벽을 실제 건축물에 적용하는데 있어서 필수적으로 고려해야 할 가상시나리오 중에서 수막이 유리면을 보호하기 이전에 유리면에 근접되어 있는 화염으로부터 방출되는 복사열이 유리면이 가열된 상태에서 수막이 형성될 경우 유리면의 온도가 급속히 냉각됨으로서 발생할 수 있는 급냉파열특성을 규명하기 위해 실험한 연구로서 가열면온도범위에 따라 유리면에$150^{\circ}C$이상 $250^{\circ}C$이하에서 수막이 형성될 경우 급냉파열은 일어나지 않았으나 일반유리는 $100^{\circ}C$이상 $150^{\circ}C$이하에서 급냉파열이 일어남을 확인하였다. 즉 방화구획벽에 적용가능한 수막형성유리벽의 유리가 강화유리인점을 착안하면 수막의 도포이전에 강화유리면의 온도가 $250^{\circ}C$까지 올라가기 전에는 수막을 유리면에 접촉하여도 유리면의 급냉파열이 일어나짐 않음을 확인할 수 있었다. 이점은 일정한 구획내에서 유리면의 직근에 설치된 감지기에 의해 수막형성시스템의 가동을 할 경우 급내파열형상이 발생하지 않는 온도범위를 설정할 때 중요한 데이터로 활용가능하다. 결과적으로 국부복사열에 의하여 온도범위를 설정할 때 중요한 데이터로 활용가능하다. 결과적으로 국부복사열에 의하여 유리면의 온도가 급냉파열현상을 일으키는 한계온도에 이르기 전에 유리벽체 상부의감지기의 작동이 필수적으로 일어날 수 있음을 증명한다면 수막을 이용한 유리벽체를 일정시간이상의 내화성능이 요구되는 방화구획의 수직부재로 활용하는데 있어서 걸림돌이 되는 급냉파열에 대한 우려를 종식시키는데 이바지할 수 있다.l류 11.56%, acid류 38.87%, hydrocarbon류 2.89%, ester류 0.80%, 총 70.32%가 확인되었다. Alcohol류에서 linalool가 3.78%, acid류에서는 caproic acid류가 14.40%, carbonyl류에서 2-hydroxy-4-methoxyacetophenone이 2.99%, hydrocabon류에서는 aromadendrene가1.59% 그리고 ester류에서는 methyl palmitate가 0.43%으로 가장 많이 함유하고 있었다.0ppm에서 약 25.6%흡수되었고 ferric citrate 100ppm은 24.7%, ferrous sulfate는 19.7%흡수되었다. ILC를 첨가하지 않은 100ppm 철분염 용액은 ferrous sulfate를 제외하고는 흡수도가 감소되었다. 철분 결핍된 쥐에게 gavage 방법에 의하여 철분강화우유를 투여하였을 때 철분 25ppm 시료에서는 ferrous sulfate가 12.5%로 가장 높았고 ferrous lactate는 8.1%, ferric citrate는 6.5% 흡수되었다. 철분 100ppm수준에서는 흡수율이 낮아져 ferrous sulfate는 25ppm 시료보다 절반이하 수준이었다. Ferric citrate는 차이가 거의 없었으며 ferrous lactate는 70%수준이었다. 이상의 결과에서 철분강화우유에 사용하기 적합한 철분염은 ferrous lactate, ferric citrate였는데 특히 ferrous lactate는 제품의 이화학적 품질, 생이용성 측면 모두에서 가장 좋은 것으로 나타났다.다 높았으며, 1회당 평균 8.1$\pm$5.1개의 난포란을 회수하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 수막형성 유리벽체의 인근에서 발생한 화원에서 방출되는 복사열에 의해 유리면이 가열된 상태에서 수막 접촉시 파열되는 현상을 고찰하기 위한 목적으로 수행한다.
  • 상기목적을 달성하기 위해서는 본 연구에서는 내화성능의 획득이 가능한 최적의 수막형 성 시스템을 강화유리 창문에 적 용시 켜 국부화원에 의한 복사열을 가하여 유리 표면을 가열한 후 일정온도범위에서 수막을 형성시켜 급냉파열이 일어나는 범위를 규명하고 이를 근거로 향후 적용할 감지시스템의 감지시간의 설정에 활용하는데 본 연구의 목표를 두며 , 궁극적으로는 방화구획에 적용가능한 유리벽체시스템을 구축하는데 필요한 최적의 감지시스템의 개발에 활용하는데 본 연구의 목표를 갖는다.
  • 여기서 내화성능은「대규모 아트리움에 적용되는 수막형성 유리 벽의 열적특성 및 내화성능에 관한 연구」(한국화재 . 소방학회 논문집 제13권 저] 4호)에서 도출된 결과에 따라 수막형성이 균일하게 이루어질 경우 ISO인정 벽체용 내 화로에서도 표준가열온도곡선에 따라 가열할 경우, 2시간까지 파열되지 않았음을 제시하여 내화성능의 확보가 가능함을 제시하였다.
  • 풀펜의 의하여 점화된 화원에서 발생하는 복사열을 이용하여 강화유리 면의 표면온도를 상승시킨후 수동조작에 의해 수막을 형성시켜 유리면의 급냉파열발생여부를 검증하는 실험을 실시하였다. 이 실험은 강화유리와 일반유리를 구분하여 각각 파열이 되는 온도범위를 획득할 때까지 진행하였다. 마지막으로 급냉파열시험을 실시한 동일한 실의 천정부에 정온식 열감 지기를 설치한 후 수막시스템과 연동시켜 감지기 연동에 의한 수막형성시스템이 동일한 화재 시나리오 시에 대응할 수 있는 대응시간감지시험을 실시하여 온도범위를 대비하였다.
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