초록 ▼

연구목적
○ 화재물성 산출 all-in-one 방법 ( 역물성 해석) 개발
○ 화재물성 산출 all-in-one 기기 개발
○ 화재물성 산출 프로그램 및 기기를 이용한 주요 재료 화재물성 DB 구축

연구내용
○ 화재물성 산출 all-in-one 방법(역물성 해석 ) 개발
- 화재 시뮬레이션을 위한 물성치 조사 분석
- 재료표면 열분해현상(연소) 의 이해
- 화재물성 산출을 위한 역물성 해석 프로그램 개발 연구
- 시편시험 결과와의 비교를 통한 개발알고리즘 검증
○ 화재물성

연구목적
○ 화재물성 산출 all-in-one 방법 ( 역물성 해석) 개발
○ 화재물성 산출 all-in-one 기기 개발
○ 화재물성 산출 프로그램 및 기기를 이용한 주요 재료 화재물성 DB 구축

연구내용
○ 화재물성 산출 all-in-one 방법(역물성 해석 ) 개발
- 화재 시뮬레이션을 위한 물성치 조사 분석
- 재료표면 열분해현상(연소) 의 이해
- 화재물성 산출을 위한 역물성 해석 프로그램 개발 연구
- 시편시험 결과와의 비교를 통한 개발알고리즘 검증
○ 화재물성 산출 all-in-one 기기 부품 요소기술 개발
- 화재 시험관련 국내외 코드 분석 및 조사
- 기존 화재물성 측정기기 조사 및 문제점 분석
- 시편 표면온도 측정 정확도 향상 연구
- 질량감소율 오차 최소화 시스템 개발 연구
○ 화재 물성 산출 all-in-one 프로그램 개발 및 고도화
- 다층구조 재료 화재물성 산출기법 연구 화재물성 산출 프로그램 고도화
○ 화재 물성 산출 all-in-one 기기 개발
- 대면적 열유속 인가장치 개발
- 시편 edge effect 방지 기술 개발
- 화재 물성 산출 all-in-one 기기 시스템화
○ 화재물성 산출 all-in-one 시스템 활용( 화재물성 산출 프로그램 및 기기를 활용한 재료 화재물성 산출)
- 사용자 중심의 all-in-one 기기와 물성산출 프로그램 연동 ( 사용자설명서 작성 )
- 화재물성 산출을 위한 시험수행 및 물성 데이터베이스 구축

기대효과 및 활용방안
○ 건축물. 철도. 차량 내·외장재 및 가연물에 대한 연소특성 데이터와 물성 데이터 확보로 화재 시뮬레이션의 신뢰성 향상
○ 성능설계 성능기준 개선 및 보완을 통한 건축물의 화재 및 피난위험성평가의 신뢰성 확보
○ 고비용의 실물 실험이 아닌 저비용의 역물성 해석 및 화재시뮬레이션 대체를 통한 비용절감
○ 국내 실정에 맞는 재료 물성 해석을 통한 화재시뮬레이션 기술 고도화
○ 제조물의 화재 물성 산출을 통한 화재감식 기술력 향상
○ 다양한 화재 데이터베이스 관련 정보의 공유를 통한 신기술 개발 및 응용가능성 향상
○ 선진화된 시스템 구축으로 기술수입 대체 효과 및 독자적인 화재 물성 산출 능력의 확보
○ 국내외 건설 시장에서 본격적으로 전개될 화재안전 지식기반 경쟁체제에 능동적으로 대처할수 있는 기본 기술력 확보
○ 학술 및 신기술 등 다양한 측면에서의 기술 · 산업 응용을 통해 화재안전분야의 선진국으로도약

(출처:보고서 요약서 p.4)

Abstract ▼

IV. Conclusions

1. Development of methodology for all-in-one system for obtaining fire-related properties (inverse method for properties)
2. Development of elementary technology of all-in-one system for obtaining fire-related properties
3. Development of fire-related properties by using

IV. Conclusions

1. Development of methodology for all-in-one system for obtaining fire-related properties (inverse method for properties)
2. Development of elementary technology of all-in-one system for obtaining fire-related properties
3. Development of fire-related properties by using all-in-one system

(출처:SUMMARY p.9)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 보고서 초록 ... 4
• 요약문 ... 6
• SUMMARY ... 8
• 목차 ... 10
• 그림목차 ... 13
• 표목차 ... 21
• 제1장 서론 ... 24
• 1.1 연구목표 ... 24
• 1.2 연구범위 ... 24
• 1.3 기대성과 ... 25
• 제2장 화재물성 산출 all-in-one 프로그램 개발 및 고도화 ... 27
• 2.1 열분해 모델 물성치 조사 분석 ... 27
• 2.1.1 FDS 열분해 모델에 들어가는 물성치 ... 27
• 2.1.2 열분해 관련 화재물성 측정 시험기기 조사 ... 31
• 2.2 재료표면의 열분해 현상[연소]이해 ... 40
• 2.2.1 화재 시물레이션[수치해석]을 한 열분해 모델 [FUS룰 중점적] ... 40
• 2.2.2 열분해 선단 모델 [pyrolysis front] 을 이용한 1차원 열분해 모델 ... 50
• 2.3 화재물성 산출을 위한 역물성 해석 프로그램 개발 연구 ... 54
• 2.3.1 열분해 선단 모델[pyrolysis front] 1차원 열전달 방정식 전산 계산 ... 54
• 2.3.2 역해석을 위한 최적화기법 ... 57
• 2.3.3 화염 표면 물성 역해성 수행 ... 63
• 2.3.4 재료의 상세 반응속도 상수 최적화 ... 74
• 2.4 시편시험 결과와의 비교를 통한 개발알고리즘 검증 ... 79
• 2.4.1 개발 알고리즘 검증을 위한 시험 ... 79
• 2.4.2 시편시험 결과와 산출된 물성을 이용한 계산값 결과 비교 ... 92
• 2.5 다층구조 열분해 재료 화재물성 산출기법 연구 ... 99
• 2.5.1 일차원 열분때/열전달 지배방정식 ... 99
• 2.5.2 다층구조에서의 열전달 방정식 차분화 ... 104
• 2.5.3 다층구조 열분해 재료 화재물성 산출기법 개발 및 검증 ... 108
• 2.6 화재물성 산출 프로그램 고도화 ... 113
• 2.6.1 최신 연구동항 분석 ... 113
• 2.6.2 반응속도 상수 범위 선정 ... 120
• 제3장 화재물성산출 all-in-one 기기 개발 ... 134
• 3.1 화재 시험관련 국내외 코드 분석 및 조사 ... 134
• 3.1.1 국내외 화재 코드 분석 ... 134
• 3.1.2 코드 분석을 통한 대면적 열유속 인가 장치 설계 ... 138
• 3.2 기존 화재물성 측정기기 조사 및 문제점 분석 ... 139
• 3.2.1 화재물성 측정기기 조사 ... 139
• 3.2.2 화재물성기기 제품 기술의 문제점 분석 ... 140
• 3.3 시편 표면온도 정확도 향상 연구 ... 143
• 3.3.1 표면온도 측정을 위한 접촉식 및 비접촉식 온도계 비교 ... 143
• 3.3.2 표면온도측정시험 ... 144
• 3.3.3 표면온도측정시험 결과 정리 ... 145
• 3.3.4 비접촉 온도계 개선 ... 150
• 3.4 질량감소율 오차 최소화 시스템 개발 연구 ... 152
• 3.4.1 로드셀 보완 시스템 개발[1차] ... 152
• 3.4.2 기존 로드셀과 보완된 로드셀과의 결과 비교 [1차] ... 154
• 3.4.3 로드셀 보완 시스템 개발[2차] ... 161
• 3.4.4 기존 로드셀과 보완된 로드셀과의 결과 비교 [2차] ... 163
• 3.4.5 신뢰성 확인을 위한 시험조건 및 분석 ... 176
• 3.5 대면적 열유속 인가장치 개발 ... 178
• 3.6 시편 edge effect 방지 기술 개발 ... 188
• 3.6.1 시펀 Edge effect ... 188
• 3.6.2 시편 및 시편 홀더 제작 ... 188
• 3.6.3 실험 및 실험결과 ... 189
• 3.7 화재물성 산출 all-in-one 기기 최종 하드웨어 소개 ... 191
• 3.7.1 시편 온도 측정 시스템 ... 193
• 3.7.2 정밀질량감소율 측정장치 ... 196
• 3.7.3 시편 홀더 ... 202
• 3.7.4 대면적 열유속 인가장치 ... 204
• 제4장 화재물성 산출 all-in-one 시스템 활용 ... 206
• 4.1 화재물성 산출 all-in-one 산출 시스템 설명서 ... 206
• 4.2 화재물성 산출을 위한 시험수행 및 물성 데이터베이스 구축 ... 281
• 4.2.1 화재물성 산출을 위한 시험 수행 ... 281
• 4.2.2 화재물성 데이터 구축 ... 296
• 참고문헌 ... 313
• 끝페이지 ... 315