반자 내 단열재가 CPVC 배관에 미치는 화재 영향성에 관한 실험적 연구

Experimental Study on the Fire Impact of Ceiling Insulation on CPVC Pipes

화재 사례를 통해 반자 내부에서 발생하는 화재는 급격한 화재 확산과 대형화재로 진행되는 것을 알 수 있다. 본 연구는 반자 내의 가연성 단열재가 화재 시 스프링클러설비의 CPVC 배관에 미치는 화재 영향성을 실물 화재실험을 통해 연구하였다. 공동주택 최상층을 기준으로 반자 내부의 가연물 중 화재하중이 큰 단열재를 중심으로 실태조사 및 화재실험을 진행 한 결과, EPS·XPS 단열재 실험에서 빠른 화염확산과 높은 화열에 따른 CPVC 배관의 완전 소실을 확인하였다. 준불연 재료인 PIR 단열재도 화원 직상부에 위치한 CPVC 배관이 소실된 것을 확인 했다. 이로써 반자 내 화재실험을 통해서 가연성 단열재로 인해 CPVC 배관의 기능이 불가함을 확인하였고, 반자 내 화재 발생 시 자동소화설비의 작동 및 성능의 신뢰도를 높이기 위한 대안을 제시하였다.

Fires igniting within a ceiling space often escalate into large-scale fires because of delayed detection times, rapid fire spread, and difficulties in firefighting operations. This study investigated the effect of combustible insulation materials on CPVC piping in sprinkler systems using real-scale fire experiments. Based on the top floor of an apartment, this study focused on insulation materials with the highest fire load among the combustibles in the ceiling space. A field survey and fire tests were conducted, and the experiments with EPS and XPS insulation revealed rapid flame spread and the complete destruction of the CPVC piping owing to high heat intensity. Even PIR insulation, a fire-resistant material, causes the destruction of CPVC piping located directly above the fire source. This confirms that combustible insulation materials within the ceiling have a significant negative impact on the functionality of the CPVC piping, rendering it incapable of performing its intended functions. Therefore, this study suggests alternatives for enhancing the reliability of automatic fire-suppression systems during fires in ceiling spaces.