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문제 정의
- "수막노즐에 대한 연구"는 간에 위치한 문화재 및 사찰의 특성과 주변지형 및 환경여건 등에 의한 산불 등의 외부 화재위험 요인으로부터 문화재를 보호하기 위해 과학적이며 효율적으로 대처할 수 있는 수 알맞은 방재시스템을 구축하고, 이에 대한 실증실험을 통해 수막노즐이 산불 및 외부 화원으로부터 문화재를 충분히 보호할 수 있는 시설임을 과학적으로 확인하고자 한다.
- 따라서 원통보전의 소실의 직접적인 이유는 인접한 산림의 복사열에 의해 목재가 탄화되고 그 탄화 과정중 불씨 혹은 불꽃에 의해 착화 된 것으로 추정된다. 따라서, 외부의 복사열 및 점화원을 차단하기 위한 수단으로 강구된 수막설비가 인위적인 화재실험을 통해 복사열 및 점화 요인을 차단할 수 있는지 실험적 접근론을 통해 수막설비의 효용성에 대한 고찰을 하고자 한다.
- 일본의 경우 산불로 인한 복사열 차단 및 목조 건축물을 화재로부터 지키기 위하여 수막노즐이 설치되어 있고, 국내에서도 산불에 의한 문화재의 손실이 발생하고 있어 이에 대한 대비책으로 수막노즐에 대한 개발 및 실제적용에 대한 관심이 증대되고 있다. 본연구는 산불화재의 복사열 차단을 위한 수막설비에 대한 모의 실증화재 실험을 통해 수막노즐이 복사열을 차단할 수 있는 능력에 대한 평가를 목적으로 한다. 따라서 본 연구의 대상은 목조건축물(목조 문화재 및 사찰)을 및 수막노즐을 대상으로 화재 모의 실험을 진행하는 것을 대상으로 한다.
가설 설정
- 실증 화재실험의 경우 산불과 유사한 조건의 화재와 건축물이 만들어져야 하나 현실적으로 산불을 직접 화재 시험에 구현하기가 매우 곤란하여 일정한 열원을 갖는 N-Heptane연료를 이용하였다. 화재는 Pool Fire (가로 세로 0.9m)형태로 일정한 열량을 계산이하기 용이한 형태로 가정하였으며, 목재 건축물 모형으로는 합판을 사용여 높이 3.8m와 폭 1.2m의 합판을 세워서 시험을 하였다. 화원의 위치와 합판과의 거리에 따라 복사열이 미치는 온도 및 발화점을 찾기 위해 여러번 거리의 변화를 주면서 실험을 진행하였으며, 합판의 일측면에 Thermo couple 온도센서를 일정 간격으로 수직으로 설치하여 온도를 측정하여 실험을 진행하였다.
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