“Chung’s Equations-II”에 의한 편백목재의 연기위험성 평가

A Smoke Risk Assessment of Cypress Wood by Chung’s Equations-II

목재는 재생 에너지 자원 및 녹색 건축에서 표준으로 가장 오래되고 가장 중요한 재료 중의 하나로 간주된다. 전 세계 친환경 엔지니어들과 건축가들이 건축과 가구에 점점 더 많이 목재를 사용하고 있다. 목재에 대한 시민 사회의 기대 및 규제가 재난 발생 시 물질의 화재 안전성을 향상시키고 있다. 그러나 다른 건축 재료들에 비해 가연성이 크므로 화재 안전측면에서 많은 취약성을 가지고 있다. 그러므로 방염 처리된 목재에 대한 화재위험성 평가를 함으로써 화재초기에 대한 화재안전성을 확보할 필요가 있다. 환경 친화적이며 소재와의 친화성 및 내열성이 좋고, 효율 높은 감연성을 제공할 목적으로 방염제를 선별하였고 화재 초기의 연기위험성을 평가하였다. 방염처리된 목재의 연기위험성을 평가하기위하여 콘칼로리미터를 이용하였다. ISO-5660-1 규격에 따라 연소특성을 분석하였으며 외부 열 유속(external heat flux)은 50 kW/㎡ 조건에서 수행 하였다. 사용한 시험편의 두께는 10 mm로서 크기는 100 mm × 100 mm 의 규격으로 제작하였으며, 알루미늄 호일로 비노출면을 감쌌다. 편백나무위에 소듐실리케이트 졸 화합물에서 24시간 분산시킨 방염제를 3회 도포하였고 실온에서 건조 후 55℃ 오븐에서 24시간 건조하였다. 시험에 앞서 콘히터의 열량이 설정값 ± 2% 이내, 산소분석기의 산소농도가 20.95 ± 0.01%가 되도록 교정하고 배출유량을 0.024 ± 0.002 ㎥/s로 설정하였다. Chung s 방정식-II를 이용하여 연기위험성을 평가하였다. 방염제로는 마이카, 아파타이트, 질코니움 실리케이트를 사용하였다. 방염제로 도포된 목재의 연기성능지수-II는 공시편과 비교하여 7~77배 증가하였다. 연기성능지수-II에 의한 연기위험성은 마이카 < 질코니움실리케이트 < 아파타이트 < 편백나무 순으로 증가하였다. 연기성장지수-II는 7~30배 감소하였다. 연기성장지수-II에 의한 연기위험성은 마이카 < 질코니움실리케이트 < 아파타이트 < 편백나무 순으로 증가하였다. 방염제로 도포된 모든 시편의 연기위험성은 감소되었으며 화재위험성이 감소되었다.