불연속적으로 배열된 폼 블록의 수직 화재확산에 의한 화재성장곡선의 변화

Changes in Fire Growth Curve due to Vertical Fire Spread for Foam Blocks with Discontinuous Arrangement

화재성장곡선(Fire growth curve)은 시간에 따라 변화되는 열방출률(Heat release rate)로 표현되며, 화재성장률(Fire growth rate), 최대 열방출률, 화재 지속시간 그리고 총 에너지의 양인 화재하중(Fire load)으로 구분될 수 있다. 일반적으로 화재성장곡선은 화재성상에 대한 분석, 화재 안전성 평가, 화재시뮬레이션의 입력인자 그리고 건축물의 화재안전설계를 위한 가장 중요한 정보로 활용되고 있다. 이에 수많은 화재관련 연구자들은 화재실험을 통해 다양한 가연물들의 화재성장곡선 정보를 제공하고 있다. 그러나 화재성장곡선은 외부적 요인 또는 가연물의 형상 및 배열에 따라 민감하게 변화될 수 있음을 주의해야 한다. 화재실험을 통해 측정될 수 있는 가연물의 화재성장곡선은 다양한 외부 원인에 의해 변화될 뿐만 아니라 가연물의 크기, 수평 및 수직배열 조건, 이격거리 등에 따라서 큰 영향을 미칠 수 있다. 이와 같이 화재성장곡선은 수많은 인자에 영향을 받기 때문에 쉽게 예측하기가 어렵다. 최근 열방출률을 예측하기 위한 선행연구들은 다양한 가연물에 대한 화재실험을 수행하여, 가연물들의 재질에 따라 그룹화한 후 가연물의 표면적 또는 질량에 대한 정보와 화재성장률 및 최대 열방출률의 상관관계를 도출하여 가연물에 대한 정보를 통해 열방출률을 예측하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 그러나 동일한 가연물이더라도 불연속적으로 배열된 가연물의 경우 수평 및 수직 배열 조건에 따라 열방출률에 큰 변화를 야기시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 불연속적으로 배열된 폼 블록 수직 화재확산 실험을 수행하여 실시간으로 열방출률을 측정하였다. 실험조건으로는 수직 방향으로 배열된 폼 블록의 이격거리를 변화시켰으며, 측정된 화재성장곡선은 Design fire curve를 통해 단순화하여 비교⋅분석되었다. 결과적으로 폼 블록 1개에 대한 단순 화재성장곡선을 이용하여 불연속적으로 배열된 폼 블록의 화재성장곡선을 예측하기 위한 방법론이 제안되었다.