구획공간 화재의 열유속 특성 - 축소 실험

• 영문명: Characteristics of Heat Flux in a Compartment Fire - Reduced Scale Test
• 발행기관: 한국화재소방학회
• 저자명: 김성찬(Kim, Sung-Chan) 고권현(Ko, Gwon-Hyun)
• 간행물 정보: 『한국화재소방학회논문지』Vol.25 No.5, 128~133쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2011.10.30

국문 초록

본 연구는 구획공간화재에서 화재특성과 위치에 따른 공간내부의 열유속 특성을 파악하기 위해 ISO-9705 표준화재실의 40 % 크기로 축소된 공간에서 화재 실험을 수행하였다. 열유속의 측정은 Schimit-Boelter type 열유속계를 이용하였으며 화재실의 내부와 출입구쪽의 중앙바닥면에서 열유속이 각각 측정되었다. 실험에 사용된 연료는 천연가스, 헵탄, 톨루엔, 에탄올, 폴리스틸렌 등이다. 실험결과 화재발열량과 상층부의 온도가 증가함에 따라 화재실 내부 바닥에서의 열유속이 출입구쪽에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 또한 그을음의 생성이 많은 연료일수록 화재실 바닥면에서 열유속의 공간적인 편차가 상대적으로 크게 나타났다. 본 연구를 통해 공간내 하층부에서의 열유속 분포는 화재가 성장함에 따라 화염 및 상층부에서 방출되는 복사열과 밀접한 관계가 있고 이는 상층부의 온도뿐만 아니라 연소가스의 조성이나 그을음 농도(soot concentration), 환기조건 등과 같은 화재특성에 크게 영향을 받는다는 사실을 파악하였다.

영문 초록

The present study performs a series of 40 % reduced scale of ISO-9705 fire test to investigate the characteristics of heat flux on the floor level in terms of fire characteristics and location in the compartment. The heat flux was measured with Schmidt-Boelter type heat flux gauge at two locations on the floor level of inside and doorway side of the compartment. Different types of fuel - methane, heptane, toluene, ethanol, polystyrene - were burned in this test series. The measured heat flux inside of the compartment was relatively higher than that of front side as the heat release rate of fire and upper layer temperature increased. The difference of measured heat flux at inside and doorway side increased for high sooty fire. The present study shows that the heat flux distribution at lower layer greatly depend on the thermal radiation from fire and upper layer, not only the upper layer temperature but also various fire characteristics such as composition of combustion gases, soot concentration, ventilation condition and so on.

키워드

Heat flux Compartment fire Reduced scale test Fire test