초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구의 목표는 목조건축물의 화재안전성능 향상이며, 이를 위하여 공학적인 접근방법으로써 목조건축물의 공간구성요소 위계와 방재성능평가를 위해 AHP기법(analytic hierarchy process)을 이용, 화재위험인덱스를 도출하여한다.
연구내용은 첫째 공간구성요소의 기본단위인 부재단위의 연소물성상수를 확보하기 위해 실험을 통하여 데이터를 확보하며, 둘째, 개별 목조건축물의 연소특성 및 공간구획화재 특성조사를 위해, 단위구획의 화재특성을 해석하여 화재안전 성능평가연구를 한다. 셋째, 지역단위로써

연구의 목적 및 내용
본 연구의 목표는 목조건축물의 화재안전성능 향상이며, 이를 위하여 공학적인 접근방법으로써 목조건축물의 공간구성요소 위계와 방재성능평가를 위해 AHP기법(analytic hierarchy process)을 이용, 화재위험인덱스를 도출하여한다.
연구내용은 첫째 공간구성요소의 기본단위인 부재단위의 연소물성상수를 확보하기 위해 실험을 통하여 데이터를 확보하며, 둘째, 개별 목조건축물의 연소특성 및 공간구획화재 특성조사를 위해, 단위구획의 화재특성을 해석하여 화재안전 성능평가연구를 한다. 셋째, 지역단위로써 목조건축물로 이루어진 역사마을의 연소시뮬레이션을 이용한 화재안전대책을 개발하고자 한다. 케이스스터디 사이트는 경주양동마을에서 목조건축물의 화염전파에 다른 위험거리 도출, 연소(延燒)시뮬레이션을 하여 현상태의 위험도를 파악하였다.
연구결과
1. 부재단위의 연소물성상수 데이터베이스 확보
경주 양동마을의 목조 건축물에 대한 수종분석을 실시하였다. 그 결과 기둥과 보 부재 수종은 소나무 > 느티나무 > 상수리나무로 구성. 도리 부재는 소나무 > 느티나무 > 전나무로 구성. 따라서 소나무, 느티나무, 상수리나무, 전나무에 대해 열방출율, 총열방출량, 착화온도, 탄화율 등에 대한 분석을 실시하였다. 열방출율은 상수리나무, 착화온도는 소나무가 가장 높게 나타남.
2. 개별목조건축물 연소특성 및 목조건축물의 AHP 기법을 이용한 화재안전성능평가 우리나라 실정에 맞는 역사적건축물의 화재위험인자를 분석한 결과, 인적활동의 중요도가 높게 나타났으며, 역사적 건축물, 화재안전시스템, 자연환경 순으로 나타났다.
3. 지역단위 역사마을에 적용가능한 연소화재대책개발
양동마을의 개구분출화염에 따른 위험거리 도출을 산출한 결과, -자형 건축물인 경우 지붕이 초가인 경우 5.52m, 기와인 경우 2.76m, ‘ㄱ’자형 건축물의 경우, 지붕이 초가인경우는 5.68m, 기와인경우는 3.38m로 나타남. 이것을 바탕으로 위험거리도출맵을 작성함.
또, 산불로부터 약 4.2m 떨어진 곳의 목재 가옥은 착화될 가능성이 높다. 따라서, 화재위험성에 노출된 가옥이 전체 마을의 약 10%에 달하는 것으로 분석되었다. 또한 가옥간의 이격거리가 짧아 가옥간의 2차 화재 전파로 피해가 예측되는 가옥이 전체가옥의 약 5%에 해당되었다.
연구결과의 활용계획
(1) 부재단위 연소물성상수 데이터베이스: 우리나라 수종 소나무, 느티나무, 상수리나무, 전나무의 열방출율, 총열방출량, 착화온도, 탄화율 데이터베이스 확보에 따른 화재성상 시뮬레이션의 물성치 입력데이터 확보. 목조건축물 화재성능평가, 산불로 인한 목조문화재 위험성 평가시 기초데이터 확보로 인한 설계입력치 활용
(2)목조건축물의 AHP기법을 이용한 화재안전성능평가: 목조건축물, 산불 인접 거주지역 건축물 및 주민 피해 평가, 문화재 안전관리 등에 활용
(3) 역사마을의 산불재해로 인한 Heat flux영향평가 및 위험지도 구축: 산불로 인한 마을의 재해, 문화재 안전지도 구축 등 산림, 문화재, 건축물 등 다양한 분야 활용가능.

Abstract ▼

Purpose&contents
Objective of this study is to improve fire safety performance of wooden buildings. To this end, the study will utilize AHP method (analytic hierarchy process) aimed at assessing wooden buildings’ hierarchy of space elements and anti-disaster performance with an engineering approa

Purpose&contents
Objective of this study is to improve fire safety performance of wooden buildings. To this end, the study will utilize AHP method (analytic hierarchy process) aimed at assessing wooden buildings’ hierarchy of space elements and anti-disaster performance with an engineering approach and produce fire risk index.
This study focuses on testing to get data on the constant of combustible properties in the sub-materials, which is the basic unit of space elements, evaluating and studying performance of fire safety by analyzing fire characteristics of unit block in order to survey combustion characteristics in individual wooden buildings and characteristics of fire in each blocked space, and finally developing fire safety measures via combustion simulation in a historic village that only has wooden buildings. Site of the case study is Yangdong Village in Gyeongju where this study identified risk as-is by calculating risk distance of flame propagation from wooden buildings and running combustion simulation.
Result
1. Database on constant on properties of combustibles in sub-materials
Tree species most used as sub-materials for columns and weirs is pine followed by zelcova and oak. Tree species most commonly used as sub-materials for cross beams is pine followed by zelcova and fir. The study, accordingly, performed analysis on heat release rate, total amount of heat release, ignition temperature and char yield. Oak had the highest heat release rate and pine had the highest ignition rate.
2. Fire safety performance evaluation based on combustion characteristics of individual wooden buildings and AHP method in wooden buildings. Analysis on fire risk factors of historic buildings that suit Korea’s conditions indicated criticality of human activities as the most important factor followed by historic buildings, fire safety system and the natural environment.
3. Development of measures to prevent combustion and fire applicable to historic villages in each region.
Risk distance of flame outburst from openings in Yangdong Village is 5.52m in ‘-‘-shaped grass-roofed buildings, 2.76m in ‘-‘-shaped tile-roofed buildings. It is 5.68m in ‘ㄱ’-shaped grass-roofed buildings and 3.38m in ‘ㄱ’-shaped tile-roofed buildings. The data were used to make a map in risk distance.
Wooden houses around 4.2m away from forest fire are at high risk of ignition. In Yangdong Village, around 10% of houses are exposed to the risk of fire. Also, approximately 5% of houses may suffer from secondary fire propagation due to the short separation distance between houses.
Expected Contribution
(1) Database on constant of combustible properties in sub-materials: database on heat release rate, total amount of heat release, ignition temperature and char yield of the Korean pine, zelcova, oak and fir based on which to secure data of properties gained from simulating fire properties, basic data gained from fire performance assessment of wooden buildings and forest fire risk assessment of wooden cultural assets used for design
(2)Fire safety performance assessment based on AHP method of wooden buildings: used in wooden buildings, buildings in residential areas at risk of exposure to forest fire, assessment of damage to residents and safe management of cultural assets
(3) Heat flux impact assessment and risk map associated with forest fire in historic villages:
various applications in forests, cultural assets and buildings including disaster afflicted to a village due to forest fire, safety map of cultural heritage

목차 Contents

• 핵심연구사업 최종보고서(평가용) ... 1
• 목 차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 87
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 88
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 89
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 90
• 8. 참고문헌 ... 91
• 9. 연구성과 ... 94
• 10. 기타사항 ... 97
• 끝페이지 ... 112