초록 ▼

연구목적
○ 초고층건물 화재안전성 평가해석을 위한 화재 및 입력인자의 데이터베이스 구축
○ 초고층건물 화재안전성 평가를 위한 화재특성 분석 및 실험에 의한 검증
연구내용
○ 초고층 건물의 국내외 소방안전기술현황 조사
○ 초고층 건물 화재성상 데이터베이스구축
- 초고층 건물 화재안전평가를 위한 내외장재 및 가연물 정보수집
- 국내 초고층 건물을 대상으로 가연물 및 내외장재의 현장실태조사
- 모형 및 실물화재실험을 통한 화재시나리오 구축
○ 초고층 건물 화재성상 시뮬레이션 검증
○

연구목적
○ 초고층건물 화재안전성 평가해석을 위한 화재 및 입력인자의 데이터베이스 구축
○ 초고층건물 화재안전성 평가를 위한 화재특성 분석 및 실험에 의한 검증
연구내용
○ 초고층 건물의 국내외 소방안전기술현황 조사
○ 초고층 건물 화재성상 데이터베이스구축
- 초고층 건물 화재안전평가를 위한 내외장재 및 가연물 정보수집
- 국내 초고층 건물을 대상으로 가연물 및 내외장재의 현장실태조사
- 모형 및 실물화재실험을 통한 화재시나리오 구축
○ 초고층 건물 화재성상 시뮬레이션 검증
○ 초고층 건물 소방설계 개선을 위한 연구
기대효과 및 활용방안
○ 초고층화재 발생시 소방대응력 향상
○ 성능위주 소방설계의 효율성 확대 및 설계 기초자료 제공
○ 화재해석기법향상을 통한 화재안전평가기술 확보

Abstract ▼

Ⅰ. Title
Validation and Reliability Analysis of Guideline of Performance Based Fire Protection Design of a Super Tall Building.
Ⅱ. Objectives
1. Database of combustible material and device properties for evaluation method of performance based fire protection design of super tall building

Ⅰ. Title
Validation and Reliability Analysis of Guideline of Performance Based Fire Protection Design of a Super Tall Building.
Ⅱ. Objectives
1. Database of combustible material and device properties for evaluation method of performance based fire protection design of super tall building
2. Reliability analysis and validation of fire model for fire risk assessment of super tall building
Ⅲ. Contents
1. Fire load and inventory survey of combustibles of super tall building
1) Fire load and inventory survey of building combustibles
2) Measurement of fire properties of combustible sample
3) Thermogravimetric Analysis of combustible sample
2. Fire Scenario based on reals fire tests
1) Fire test of single burning item
2) Experimental validation of fire growth rate for PBD
3. Experiments of fire sprinkler and detection device for fire model
4. Real scale fire test of single and multi compartment
1) Experimental data of real scale fire test
2) Comparison of fire characteristics between fire model and experiments
5. Guideline of fire protection design of super tall building
1) Pressurized smoke control system in a emergency elevator robby
2) Needs of advanced base for fire fighters in refuge floor.
3) Design guideline of water supply line for super tall building
Ⅳ. Conclusions
1. Database for building combustibles for fire safety risk assessment of super tall building
2. Dababase of fire properties of buildng interior and exterior
3. Device properties of fire sprinkler and detection device for fire simulation
4. Performance Criteria considering the state of the art of fire model with experimental validation.

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 보고서 초록 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 4
• 차 례 ... 5
• 그 림 차 례 ... 8
• 표 차 례 ... 22
• 제1장 서론 ... 26
• 1.1 연구개발의 필요성 ... 26
• 1.1.1 기술적 측면 ... 26
• 1.1.2 경제ᆞ산업적 측면 ... 32
• 1.1.3 사회ᆞ문화적 측면 ... 34
• 1.2 연구개발의 목표 및 내용 ... 35
• 1.2.1 연구개발의 최종목표 ... 35
• 1.2.2 연차별 연구개발 목표 ... 36
• 제 2장 연구내용 ... 37
• 2.1 국내외 초고층 건축물 화재안전 기술현황 조사 ... 37
• 2.1.1 초고층 건축물의 화재특성 ... 37
• 2.1.2 초고층 건축물 화재사례 ... 39
• 2.1.3 국내외 사례 현황 분석 ... 51
• 2.2 국내 초고층 건축물 대상 가연물 실태조사 ... 60
• 2.2.1 조사대상 건축물 ... 60
• 2.2.2 상업용도 공간에 대한 가연물 조사 (S 건물, W 건물, D 타워 등) ... 60
• 2.2.3 상업용도 공간에 대한 가연물 조사 결과 및 3차원 형상정보 ... 62
• 2.2.4 주거공간 가연물 조사 ... 67
• 2.2.5 화재하중 산정 방법론 ... 74
• 2.2.6 초고층 건축물 화재안전 평가를 위한 내외장재 정보 수집 ... 84
• 2.3 열해리 물성측정 및 가연물 시편의 연소특석 해석 ... 88
• 2.3.1 고체가연물의 열분해 특성 및 모델링 ... 88
• 2.3.2 열해리 물성 측정을 대상 샘플 선정 ... 90
• 2.3.3 TGA 분석을 통한 열분해 물성 측정 ... 93
• 2.3.4 TGA 분석결과 ... 94
• 2.3.5 시편가연물 실험을 통한 화재물성 측정 ... 98
• 2.3.6 시편가연물 실험 결과 ... 105
• 3.3.8 시편화재의 FDS 시뮬레이션 해석 ... 117
• 2.4 주요가연물의 연소물성 측정 및 데이터베이스 구축 ... 120
• 2.4.1. 건축물 가연물의 연소발열특성 연구 ... 120
• 2.4.2 적재가연물의 연소발열특성 연구 ... 133
• 2.5 스프링클러 및 감지기의 장치특성 실험 ... 172
• 2.5.1 스프링클러 특성 해석을 위한 측정기법 ... 172
• 2.5.2 스프링클러의 장치특성 실험 ... 179
• 2.6 화재감지기 평가방법 및 측정기법 ... 192
• 2.6.1 FDS에 적용된 연기감지기 모델에 관한 고찰 ... 193
• 2.6.2 연기감지기 시험장치(FDE) ... 196
• 2.6.3 결과 및 고찰 ... 197
• 2.6.4 이온화식 감지기의 결론 ... 203
• 2.6.5 정온식 열감지기의 장치물성 측정 ... 204
• 2.7 비상용승강기 승강장을 이용한 급기가압제연시스템 분석 ... 214
• 2.7.1 제연의 목적 및 개념 ... 214
• 2.7.2 제연방식 및 피난로 확보 ... 215
• 3.6.3 국내외 제연설비 기준 ... 223
• 3.6.4 초고층(고층) 건축물에 적용가능한 승강로가압기술 검토 ... 230
• 3.6.5 재사용 건축물 대응형 제배연시스템 시뮬레이션 ... 232
• 2.7.6 승강장 급기가압 제연시스템 실태조사 ... 238
• 2.8 피난안전구역의 소방대 거점공간 확보방안 필요성 ... 242
• 2.8.1 피난안전구역 및 소방대 거점공간의 개요 ... 242
• 2.8.2 소방대 거점공간 확보의 필요성 ... 250
• 2.8.3 피난안전구역 내 소방대 거점공간 확보 검토 ... 252
• 2.8.4 결론 ... 256
• 2.9 단일구획공간 화재에 대한 실증실험 ... 257
• 2.9.1 단일구획공간 화재실험 ... 259
• 2.9.2 구획공간화재의 온도측정의 신뢰성 ... 295
• 2.9.3 실화재 실험을 통한 성능기준의 타당성 분석 ... 299
• 2.10 다중구획공간 화재에 대한 실증실험 ... 304
• 2.10.1 내장재 화재전파 및 개별 가연물 실험 ... 305
• 2.10.2 다중구획 주거공간 실물 화재실험 ... 314
• 2.11 화재성장 곡선의 실험적 검증 ... 324
• 2.11.1 개방공간내 개별 가연물의 화재성장 ... 325
• 2.11.2 구획공간내 다중 가연물의 화재성장 ... 329
• 2.12 실험결과와 비교분석을 통한 화재시뮬레이션의 신뢰성 검토 ... 337
• 2.12.1 화재시뮬레이션 개요 ... 338
• 2.12.2 해석결과 ... 341
• 2.12.3 화재시뮬레이션 검증 결론 ... 354
• 2.13 단일 구획에서의 화재모델링 신뢰성 평가 ... 355
• 2.13.1 실험방법 및 조건 ... 357
• 2.13.2 계산방법 및 조건 ... 366
• 2.13.3 개구부의 형상변화에 따른 구획화재의 열적특성 ... 374
• 2.13.4 개구부의 위치변화에 따른 구획화재의 열적특성 ... 390
• 2.14 다중 구획에서의 화재모델링 신뢰성 평가 ... 405
• 2.14.1 검증대상 실험 및 계산 방법 ... 405
• 2.14.2 과환기조건의 구획화재에 대한 FDS의 검증 ... 410
• 2.14.3 환기부족조건의 구획화재에 대한 FDS의 검증 ... 417
• 2.14.4 결 론 ... 427
• 2.15 스프링클러 헤드 작동 예측을 위한 해석모델의 검증 ... 429
• 2.15.1 스프링클러 헤드작동 실험 ... 429
• 2.15.2 스프링클러 작동 해석 모델비교 ... 442
• 2.16 초고층 건물 연기전파 실증실험 ... 451
• 2.16.1 초고층 건축물 연기확산 실험 ... 451
• 2.17 초고층 건축물 화재시나리오 및 피난허용인자 분석 ... 467
• 2.17.1 시나리오 접근방법 ... 467
• 2.17.2 피난시간 및 피난허용시간 인자 분석 ... 473
• 2.17.3 시나리오 작성 사례 분석 ... 495
• 참 고 문 헌 ... 498
• 최종보고서 초록 ... 506
• 연구개발결과 활용계획서 ... 507
• 끝페이지 ... 515