개구부에서의 수직화재 확산에 대한 실험적 연구

An Experimental Study of Vertical Fire Spread through Openings in Compartments

본 연구에서는 개구부에서 출화되는 화염의 특성을 분석하기 위해 실규모 화재실험을 실시하였다. 실규모 화재실험은 2.4 (L) × 3.6 (W) × 2.4 (H) m 크기의 구획공간에 매트리스와 목재크립을 배치하고 햅탄을 착화원으로 사용하여 진행하였으며, 실험 동안에 외부의 열유속과 온도의 변화를 측정하였다. 화재실험에서는 Small (2.2 (L) × 1.0 (H) m)과 Large (2.2 (L) × 2.0 (H) m) 크기의 개구부를 이용하였으며, 실험 결과 개구부 상부로부터 0.5 m 이격된 거리에서 Small에서는 열유속의 최대 감소가 40.7 kW/㎡, Large에서는 최대 31.7 kW/㎡의 차이가 측정되었다. 실험 결과, 상하부 개구부의 이격거리 확보가 화염의 수직확산 방지에 큰 영향을 줄 수 있으며, 충분한 이격거리가 확보되지 않은 경우에는 추가적인 화재확산 방지 방안이 필요할 것으로 판단된다.

In this study, a real scale fire experiment was conducted to analyze the characteristics of the flame that is ejected from an opening. The experiment was conducted by setting mattresses and wood cribs in compartments sized 2.4 (L) × 3.6 (W) × 2.4 (H) m and using heptane as an ignition source, and changes in external heat flux and temperature were measured during the experiment. In the experiment, openings of two sizes: small [2.2 (L) × 1.0 × 1.0 (H) m] and large [2.2 (L) × 2.0 × 2.0 (H) m], were used. The results showed that the maximum decrease of 40.7 kW/㎡ and 31.7 kW/㎡ was measured in small and large openings, respectively, at the distance of 0.5 m from the top of the opening. As a test result, securing the separation distance of the upper and lower openings can greatly affect the prevention of vertical spread of the flame, and if sufficient separation distance is not secured, it is considered that an additional fire diffusion prevention method is necessary.