[논문]건축물 화재위험도별 화재 성장 곡선 제시를 위한 실물화재실험

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권오상 (한국건설기술연구원 화재안전연구센터) , 유용호 (한국건설기술연구원 화재안전연구센터) , 김정현 (한국건설기술연구원 화재안전연구센터)

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본 연구에서는 화재위험도별 국내 건축물의 화재 성장 곡선을 제시하기 위해서 뉴질랜드 분류 체계를 적용하여 실물화재 실험을 진행하였다. 실물화재 실험은 주거시설을 대상으로 진행하였으며, 주거시설의 경우 뉴질랜드에서의 화재 위험도 분류는 등급 “1”에 해당한다.

실물화재 실험은 주거시설을 대상으로 진행하였으며, 주거시설의 경우 뉴질랜드에서의 화재 위험도 분류는 등급 “1”에 해당한다. 이러한 화재 위험도 등급에 따라 설계 화재하중 값은 400 MJ/㎡ 이며, 목재의 연소율을 17 MJ/kg으로 가정하여 화재하중 산정식을 통하여 전체 목재의 양을 203 Kg으로 결정하였다. 그림 1에서는 실물화재 실험을 위한 목재크립의 배치 및 실험 결과를 나타내고 있다.

그림 1에서는 실물화재 실험을 위한 목재크립의 배치 및 실험 결과를 나타내고 있다. 실물화재 실험을 통해 공학적 화재 크기인 열방출률[HRR:Heat Releas Rate], 일산화탄소 및 이산화탄소 발생량을 측정하였다.

실험 결과 열방출률의 최대 크기는 2121.8 kW로 나타났으며, 일산화탄소는 최대 164.7 ppm, 이산화탄소는 최대 0.41 %로 나타났다. 그림 2에서는 측정된 열방출률, 일산화탄소 및 이산화탄소의 측정결과를 나타내고 있다.

국내 실정에 맞는 건축물 용도별 화재 위험도 제시는 화재안전설계 시 공학적으로 화재 크기를 예측 할 수 있도록 설계 화재하중 값을 제시하고 있어 향후 건축물에서의 성능위주 화재 안전 설계시 이점으로 작용할 수 있다. 본 연구 결과를 바탕으로 건축물에서의 화재 위험도에 따른 화재 성장 곡선의 제시를 통해 건축물에서의 화재 안전 설계의 공학적 기법 적용을 가능하게 할 수 있을 것으로 판단된다.

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