개방 및 구획 화재환경에서 벽면 열피드백에 의한 풀 화재현상의 변화에 관한 실험적 연구

An Experimental Study on the Change of Pool Fire Phenomenon by Thermal Feedback in Open and Compartment Fire Environment

건축물의 성능위주설계를 위한 화재시뮬레이션에서 화원정보는 예측결과에 가장 큰 영향을 미치는 입력변수이다. 따라서 화재시뮬레이션에 대한 적절한 화원정보의 적용은 성능위주설계의 신뢰성 확보를 위해 매우 중요한 요소이다. 화원정보로 활용되는 다양한 가연물의 실험결과를 확보하기 위한 노력은 지속적으로 이루어져 왔다. 그러나 동일한 가연물이라 하더라도 다양한 요인에 의해 변화하는 모든 화재현상에 대한 DB를 구축하는 것은 불가능에 가깝다. 이로 인해 가연물의 대표 화재성장곡선을 확보하기 위하여 개방공간에서 단일 가연물을 비롯한 공간용도에 따른 복합 가연물의 화재실험이 수행되고 있으며, 그 결과가 화원정보로 활용되고 있다. 그러나 화재현상은 구획의 형상 및 환기조건, 가연물의 종류와 배치 등 다양한 요인에 따라 변화를 겪게 된다. 이로 인해 개방공간에서 수행된 실험의 결과를 구획화재에 대한 화원정보로 활용하는 경우 성능위주설계의 신뢰성은 위협받을 수 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 개방 및 구획화재환경에서 화재현상의 변화에 관한 검토는 제한적인 화재실험결과를 활용한 성능위주설계의 신뢰성 향상에 기여할 수 있다. 구획환경에서 화재현상의 변화를 가져오는 주요인은 환기조건, 그리고 벽면 및 연층으로부터 가연물에 가해지는 열피드백을 들 수 있다. 환기조건의 변화에 따른 구획화재현상의 변화는 활발히 검토되어 왔으나, 열피드백이 화재현상에 미치는 영향에 대한 검토는 부족한 실정이다. 이러한 배경 하에 본 연구에서는 개방 및 구획화재환경에서 열피드백이 화재현상의 변화에 미치는 영향을 검토하기 위한 실험적 연구가 수행되었다. 화재현상에 대한 환기조건의 영향을 최소화하기 위하여, 충분한 환기량이 제공될 수 있는 조건 하에 구획 형상이 변화되었다. 연료로는 다양한 면적의 헵탄 풀 화재가 고려되었으며, 주위 벽면적 및 버너면적의 비에 따른 최대 열발생률, 화재성장률의 변화가 검토되었다.