성능위주설계를 위한 가연물의 열발생률 및 화재성장률 측정 - 주거 및 사무공간 가연물을 중심으로

남동군,황철홍 한국화재소방학회 2017 한국화재소방학회논문지 Vol.31 No.2

The design fire based on the heat release rate (HRR) of combustibles can significantly affect the assessment of fire safetyin the performance-based design (PBD). In the present PBD, however, limited information in the foreign literature has beenused without further verification due to the lack of fire information in domestic combustibles. The objective of this study isto provide information on the HRR and fire growth rate for various combustibles in residential and office spaces. To end this,the fire experiments were carried out with single and multiple combustibles. The peak HRR of combustibles used in thepresent study had a range of 36 kW∼1,092 kW. The fire growth rates were also 0.003 kW/s2∼0.0287 kW/s2 and 0.003 kW/s2∼0.0838 kW/s2 for the residential and office spaces, respectively. In particular, a sofa had the highest fire risk in terms ofthe peak HRR and fire growth rate. Finally, a methodology for calculating the peak HRR in a space was proposed throughcorrelation analysis between the peak HRR and exposed surface of various combustibles. 가연물의 열발생률에 근거한 설계화원은 성능위주설계의 화재안전성 평가에 매우 중요한 영향을 줄 수 있다. 그러나 현재 성능위주설계에서는 국내 가연물의 화재정보의 부족으로 인하여 제한된 외국 문헌정보가 추가 검증이 없이 적용되고 있다. 본 연구의 목적은 성능위주설계의 신뢰성을 확보하기 위하여 다양한 주거 및 사무공간 가연물을대상으로 열발생률 및 화재성장률에 관한 정보를 제공하는 것이다. 이를 위해 총 14가지의 단일 및 다수 가연물에대한 화재실험이 수행되었다. 본 연구에서 고려된 가연물의 최대 열발생률은 36 kW∼1,092 kW의 범위를 갖는 것으로 측정되었다. 화재성장률은 주거용 가연물이 0.003 kW/s2∼0.0287 kW/s2이고, 사무용 가연물이 0.003 kW/s2~0.0838kW/s2 범위를 갖는다. 특히 소파는 최대 열발생률 및 화재성장률의 관점에서 가장 높은 화재 위험성을 갖는다. 마지막으로, 다양한 가연물들의 최대 열발생률과 노출 표면적의 상관관계 분석을 통해 공간 내의 최대 열발생률을 산출하는 방법론이 제안된다.

판매시설의 적재가연물의 연소발열특성 연구

남동군,나병균,안상현,황철홍,오창보 한국화재소방학회 2017 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2017 No.추계

대형서점 적재가연물의 초기 연소발열성상

남동군 한국화재소방학회 2011 한국화재소방학회논문지 Vol.25 No.2

Heat release characteristics of live fire load are an important parameter for performance oriented fire safety design of a building. While investigations have been carried out on the fire load and its burning behavior in office, residential and commercial buildings and so on, little effort has been paid for the rational treatment of fire load in bookstore. In this report, burning behavior of typical combustible objects in bookstore are studied by measuring heat release rates of bookshelf with book. Based on the results, it has reviewed fire safety when a fire accident occurs on the large bookstore and suggested peak heat release rate per burning surface, fire growth rate, etc of the live fire load required for fire safety design in bookstore. 건축물 적재가연물의 연소성상 및 발열특성은 건물 내부의 화재전파속도와 화재규모 등을 크게 좌우하는 중요한 요인이다. 그러나 대형 서점의 적재가연물은 다른 건축용도에 비해 다량 적재되어 있기 때문에화재시 건물 전체의 화재피해가 대형화할 가능성이 있지만 연소발열성상이 화재실험 등으로 파악되어 있지 않다. 따라서 본 연구는 대형서점의 적재가연물인 목재 서가 등을 재현한 시험체를 대상으로 연소실험을 실행하여 연소발열성상을 파악하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 대형서점의 화재시 화재안전성을 검토하고 대형 서점의 화재안전설계에 필요한 적재가연물의 연소표면적당 최대열방출률과 화재성장률 등을 제시하였다.

판매시설 적재가연물의 연소발열특성 연구(4)

남동군,장효연,임옥근,오창보 한국화재소방학회 2019 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2019 No.추계

공동주택의 화재조사 - 현장조사 및 연소실험에 의한 초기 화재확대과정 추정 -

남동군,長谷見 雄二 한국화재소방학회 2009 한국화재소방학회논문지 Vol.23 No.4

Identification of the exact cause of a building fire is generally difficult, because the source and initially ignited objects are often severely damaged or even lost during the early stages of the fire. We made an experimental attempt to reasonably estimate the burning during the very early stages of a fire, and identify its source and causes. The case we studied was an apartment fire, which occurred in Tokyo, in July 2002. The fire was extinguished just after flashover, and the on-site investigations suggested the fire started from the TV and TV stand, which had been damaged so severely that it was difficult to conclude that the TV was the ultimate cause of the fire, simply from the on-site investigation. We conducted a series of burn tests using a TV and other products identical to those actually used in the apartment. Tests were set-up and procedures were carefully studied to recreate the conditions of the articles that remained, and of the room itself. The tests demonstrated that the conditions in the apartment could be recreated only when the fire started inside the TV and came into close contact with dresser. 건축물 화재에서는 발화물과 주변 가연물이 소실하기 때문에 화재현장 조사만으로 출화원인을 규명하기 어렵다. 따라서 본 연구는 현장조사와 화재실험을 통해 화재의 원인과 확대과정을 추정하는 방법에 관하 여 고찰하였다. 본 연구에서는 화재원인 불명으로 판단된 공동주택의 화재사례를 대상으로 현장의 잔존물 에서 출화장소와 초기연소물을 추정하고, 출화물로 추정된 가연물을 대상으로 연소실험을 실행하여 출화 원인 등을 추정하였다. 화재실험에서는 가연물의 종류 및 배치 등을 출화이전의 상태로 재현하고 출화조 건을 가정하여 반복적으로 실행하여 연소 후의 상황과 화재현장의 잔존물을 비교함으로써 출화원인 및 초 기 화재확대과정을 규명하였다.

성능위주설계를 위한 가연물의 열발생률 및 화재성장률 측정: (2) 판매시설의 플라스틱 제품을 중심으로

남동군,안상현,허경,나병균,윤홍석,황철홍 한국화재소방학회 2017 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2017 No.춘계

서점의 적재가연물의 연소특성에 관한 실험적 연구

남동군 한국화재소방학회 2011 한국화재소방학회논문지 Vol.25 No.5

Fire load in buildings greatly contribute to the time and scale of fire according to the type and quantity of the fire load. Because bookstores have a large quantity of fire load compared with other buildings which may lead to large scale fires, however, their heat release characteristics have been hardly investigated. In this study, to obtain the data applicable for the performance-based fire safety design of bookstores, the specimens representing stacked fire loads were heated in a furnace in compliance with the standard heating curve of ISO834-1:1999 to investigate their heat release characteristics. From the experiment result, the combustion velocity and heat release rate required for performancebased fire safety designs are obtained. 건축물 적재가연물은 종류 및 양 등의 특성에 따라 화재지속시간과 화재규모 등에 크게 기여한다. 서점은 다른 건축용도보다 가연물이 다량 적재되어 있으므로 화재발생시 화재위험성이 클 가능성이 있다. 그러나 한편으로는 서점 내부의 서적은 연소하면 탄화층이 형성되고 적재가연물량에 비해 노출표면적이 작기 때문에 화재시 열분해가스의 생성이 작을 가능성도 있다. 이러한 가능성을 다양한 실험을 통해 파악하여 서점의 화재안전설계에 합리적으로 반영할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 서점의 성능위주설계에활용하기 위하여 적재가연물을 재현한 시험체를 가열로에 넣고 ISO834-1:1999 표준가열곡선에 따라 가열하는 일련의 실험을 실행하였다. 이 실험 결과를 바탕으로 서점의 적재가연물의 연소발열성상을 파악하고성능위주설계에 필요한 연소속도 및 열방출률 등을 제시하였다.

사무 공간의 적재가연물의 연소특성 연구

남동군,나병균,안상현,황철홍,오창보 한국화재소방학회 2017 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2017 No.추계

현장방염처리물품의 방염성분 평가방법 연구 방염시편의 도막두께 비교 연구

남동군,안상현,김해형,정재한,허경,정은혜*,이성은 한국화재소방학회 2016 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2016 No.추계

내장용 판재 및 루버의 연소발열특성 연구

남동군,김성찬 한국화재소방학회 2014 한국화재소방학회논문지 Vol.28 No.2

It is necessary to enhance its availability and reliability of performance based fire design of building with various typeof database such as experiments, survey and fire properties and so on. In order to utilize to the performance based firedesign, the present study has been performed a series of experiments to investigate the burning characteristics of buildingmaterials for two types of interior board and three types of interior louver. The burning test has been also conducted fordifferent thickness because it may show different characteristics of burning behavior such as flame spread rate and flamepropagation time. The result shows that the effective heat release per unit mass of interior materials were almost constantwith 15.3~16.9 MJ/kg regardless of its thickness while the peak heat release rate and maximum CO2 concentration wasvaried with thickness. 건축물의 성능위주 소방설계의 활용성 및 신뢰성을 향상시키기 위해서는 다양한 화재실험 및 조사 등을 통해 가연물의 연소물성에 관한 광범위하고 다양한 데이터베이스가 필요하다. 본 연구에서는 건축물의 성능위주 소방설계에 활용하기 위해 건축물의 내장용 판재 2종과 내장용 루버 3종을 대상으로 연소시험을 실행하여 연소발열특성 등을 파악하였다. 또한 내장용 판재는 그 두께에 따라 최대열방출률 등 연소발열성상에 차이가 발생할 가능성이 있으므로 판재의 두께에따라 연소시험을 수행하였다. 실험결과 내장재 판재 및 루버의 단위연소량당 평균발열량은 15.3MJ/kg~16.9MJ/kg이었고, 내장용 판재의 평균최대열방출률과 평균최대이산화탄소 농도는 판재의 두께에 따라 차이가 있는 것이 확인되었다.