고층 건축물 외장재의 화재 재현에 관한 연구 (해운대 우신골든스위트의 화재사례를 중심으로)

A Study on the Fire Reconstruction of Exterior on High-rise Building (Focus on Fire Case Including the Woosin Golden Suite in Haeundae)

해운대 우신빌딩 화재는 고층건축물의 외장재 수직화재에 의해 4층에서 발생한 화재가 최상층인 38층까지 올라가서 펜트하우스까지 모두 전소시켰다. 이 화재를 계기로 초고층 건축물의 위험성이 크게 대두되었고, 이후 다양한 초고층 관련 법규들이 신설되었다. 본 연구에서는 화재 시뮬레이션용 CFD 프로그램 중 FDS를 사용하여 해운대 오피스텔 빌딩의 화재를 재현하였다. 화재 시뮬레이션은 상층부로의 화염 전파 시간 및 경로에 관하여 관련 기사와 화재 동영상을 통해 비교 조사하였다. 이 결과 최상층까지 확산하는 시간이 약 30분으로 실제 화재와 비슷한 결과가 나왔으며 확대되는 화재 성상도 유사함을 나타냈다. 그러나 최상부로 올라갈수록 실제 화재는 V자 형태를 넓게 보였지만 시뮬레이션 결과에서는 상부로 올라갈수록 수평으로 전파하는 범위가 작게 보였다. 이는 FDS가 격자 형태로 표현되고 얇은 외장재를 표현할 수 있는 한계와 바람 방향에 의한 불확실성 때문이라고 판단된다. 또한, 화재확산 영향요소를 평가하기 위해 무풍일 때와 쌍둥이 타워 사이의 외장재가 콘크리트일 때를 고려하여 시뮬레이션을 시행한 결과 실제 화재보다 수직화재가 크게 발생하는 않는 결론을 얻었다.

'Heaundae Woosin Building' fire was the case that a fire breaking out on the <TEX>$4^{th}$</TEX> floor spread out the <TEX>$38^{th}$</TEX> floor which is a top story and the penthouse was destroyed by fire. After this fire, the fire safety for high rise buildings has been on the rise and several new laws and regulations related in the buildings were created. The study is to analyze Heaundae officetel building case using FDS which is one of the CFD programs for fire. The methodology of this study is to analyze the case comparing with fire spread and route from a virtual fire simulation and related articles and a video clip of actual scene fire. This study shows that a fire spreading on top of levels spent approximately 30 minutes and, which is similar to the actual fire case. Also the pattern of spread has similarity with the case. However, even if the actual fire case shows the fire pattern was "V shape", the smoke-view presents the fire dose not spread horizontally as much as the real fire case. The result shows uncertainty of the modeling based on many grids and a limitation of putting interior finish input sources and the direction of the wind might cause the difference. Also, to analyze factors influencing on a vertical fire, another fire modeling is performed by in condition of modeling environment considering concrete interior finish between buildings and no wind. The result presents the fire spread in smoke-view does not spread vertically as much as the actual case.