천장 및 측면 개구부가 존재하는 공간의 화재 현상에 대한 실험적 연구

Experimental Study on Fire Phenomena of Enclosure with Ceiling and Side Vents

화재 시 공간 내 화재 현상은 개구부의 면적 및 위치, 공간의 크기, 가연물의 종류 및 위치 등 다양한 요인에 의해 결정된다. 공간 내 화재 현상(공간 내 온도, 개구부 유동의 속도 및 질량 유량 등)은 가연물의 열방출률에 의해 영향을 받을 수 있고, 화재 시 공간 내부의 연기 및 공간 외부의 신선한 공기는 개구부를 통해 각각 유출 및 유입되기 때문에 개구부 조건에 따라 공간 내 화재 현상에 지대한 영향을 미치게 된다. 따라서 공간 내 화재 현상에 영향을 미치는 인자에 대해 파악하고 각 인자와 구획실 화재 현상 간 상관관계를 파악하기 위한 연구가 수행될 필요가 있다. 본 연구에서는 천장 및 측면 개구부가 존재하는 공간에서 천장 개구부 면적과 열방출률 조건이 공간 내 화재 현상에 미치는 영향에 대한 실험을 수행하였다. 다양한 천장 개구부 면적과 화원 열방출률 조건에서의 실험을 통해 공간 내부의 온도 분포를 측정하였다. 또한 천장 개구부 유동의 속도를 측정하여 개구부 유동의 질량 유량을 파악하였고, 이러한 실험 결과를 이론적 접근을 통해 도출된 예측 결과와 비교 및 분석하였다.