수막형성기술을 활용한 가연성 복합패널 화재확산 방지 시스템 개발

Development of Flame Spread Prevention Systems for Combustible Composite Panels Using Water Screen Technology

복합패널은 철판재질의 강판에 스티로폼, 그라스울, 우레탄 등을 넣고 첩착제로 일체화하여 제작한다. 시공성, 경제성, 단열성이 뛰어나기 때문에 공장 및 창고 등의 건축물 재료로 많이 사용되고 있다. 그러나 최근까지 대형화재가계속해서 발생하여 화재 안전성에 대한 문제가 계속해서 드러났다. 복합패널은 소화수가 심재에 직접 침투하기 어렵기 때문에 직접 소화가 어렵고, 심재는 불완전 연소하기 때문에 연소 시 다량의 유독가스가 방출되어 대규모 인명피해가 발생할 수 있으며, 붕괴의 우려가 있기 때문에 소화활동이 매우 어렵다. 기존 연구를 통해서 화재 발생 시 적극적인 화재 진압을 위하여 복합패널 전용 화재확산 방지 시스템을 개발하였다. 관련된 시험법을 검토하였으며 실물화재실험을 통해서 성능을 확인하였다. 개발된 시스템이 적용하지 않은 복합패널 구조물은 5 min 후에 전소되었으며,개발된 시스템이 적용된 구조물은 15 min이 넘어도 그을림만 남았다. 가상의 공장건물에 개발된 시스템을 적용하여설계하였으며, 시공 기준(안)을 검토하였다.

Composite panels are designed to be fabricated by adding Styrofoam, glass wool, and urethane into steel plates beforeintegration with adhesive materials. As these panels exhibit good workability, cost efficiency, and heat insulationperformance, they are widely used as building materials for plant or storage facilities. However, fire safety still needs tobe addressed, because these panels can potentially cause large fires. As firewater cannot easily penetrate the material insidethe panel, extinguishing any fires caused is difficult. Furthermore, the imperfect combustion of the core material tends togenerate a large volume of toxic gas, resulting in serious damage to human life. In addition, the high risk of collapse makesfire-fighting activities more difficult. Flame spread prevention systems optimized for composite panels have been developedfor more effective fire suppression based on accumulative research outcomes obtained thus far. Related test methods werereviewed before successfully demonstrating the performance of the developed systems. The existing composite panelstructure—wherein the developed system was not applied-burned out after 5 min; however, when the developed system wasapplied to the composite panels, the structure was covered in soot after 15 min. The structure was designed by applyingthe developed system to a virtual factory building, and the construction standard was reviewed.