• Title, Summary, Keyword: 화재 성장

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An Experimental Study on the Fire Growth Characteristics of Solid Combustible Materials (고체 가연물의 화재성장 특성에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Sung-Chan
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • pp.112-115
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    • 2011
  • 본 연구는 고체가연물의 초기 점화 및 화재성장과정에서의 발열량을 대형화재발열량계(large scale fire calorimeter)를 이용하여 정량적으로 측정하고 화재발생 초기에 화재성장특성 파악하고자 한다. 실험에 적용된 고체가연물 화재는 단일/이중 목재화재, 폴리프로필렌 소재의 쿠션화재, 목재 및 폴리프로필렌 소재의 카페트 화재이며 화재발달 단계에서의 화재성장특성을 시간 제곱 화재성장 시나리오와 비교분석하고 고체 기본가연물의 화재성장과정을 이해한다. 구획조건이 화재발열량에 미치는 영향을 파악하기 위하여 자유연소상태와 ISO-9705 화재실 내부에서 화재실험이 수행되었으며 화재성장특성과 최대발열량등을 비교하였다. 본 연구는 설계화재와 화재시나리오를 설정하는데 있어서 고체가연물의 발열량 데이터 및 화재성장에 대한 정보를 제공하고 공간조건에 따른 발열량 측정데이터의 신뢰성 분석을 위한 기초연구로 활용될 수 있다.

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A Study on Fire Characteristics of Solid Combustible Materials Based on Real Scale Fire Test (실규모 실험에 의한 고체가연물의 화재특성 연구)

  • Kim, Sung-Chan
    • Fire Science and Engineering
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    • v.25 no.5
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    • pp.62-68
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    • 2011
  • A series of fire tests involving realistic solid combustible materials was conducted to quantify the heat release rate and investigate the fire growth characteristics during the initial fire growth stage. For these tests, single/double wood cribs, urethane cushion having polypropylene covers and wood crib on nylon carpet with urethane carpet padding were used as a fuel source. The fire growth coefficient of the solid combustible materials was quantified and the fire growth characteristics were compared with the $t^2$ fire scenario. The mean effective heat of combustion was evaluated by the total mass loss of fuel and total energy release concept and examined the effect of the ventilation and fire condition. The present study provides the practical information on the fire growth characteristics of solid combustible material to design to a set of fire scenarios for the fire risk analysis.

Flame Spread Calculation in BRANZFIRE Model (BRANZFIRE 모델에서 Flame Spread 적용성 검토)

  • Park, Kye-Won;Jeong, Jae-Gun;Kim, Woon-Hyung;Kim, Jong-Hoon
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • pp.77-78
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    • 2013
  • BRANZFIRE 모델은 가연성 내장재의 화재위험성을 평가하는 존모델이다. 내장재의 화염확산에 따른 화재성장모델을 공간화재에 적용하는 다실형 존모델로서 특히 ISO 9705 시험화재 시나리오 적용에 매우 유용하다. 본 연구에서는 화재성장모델에서의 화원 및 공간특성 따른 열방출비율과 화염확산 예측 인자의 영향성을 분석하였다

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A Prediction study on the Fire growth rate of Combustible for Fire Safety Assesment of PBD(1) (성능적인 화재안전성평가를 위한 주요가연물의 화재성장율 예측에 관한 연구(1))

  • Seo, Dong-Goo;Kim, Dong-Eun;Kim, Bong-Chan;Kwon, Young-Jin
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • pp.129-132
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    • 2012
  • 본 연구는 건축물의 초기화재성상의 주요인자인 화재성장율 예측을 위하여, 일본 송산(松山)모델을 사용하여 예측값을 도출한 결과, 화재성장율은 $0.0144t^2$로 나타났다. 또한 이를 실규모실험(ISO-9705)와 FDS 해석값과 비교한 결과, $Q_{peak}$을 고려한다면 신뢰할 수 있다고 판단 할 수 있지만 약100초 이상의 결과에서는 환기인자 등에 관한 변수에 대한 고려가 필요할 것으로 판단된다.

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A Study on Characteristics of Fire in Vertical Space Using CFAST (화재시뮬레이션을 이용한 수직공간의 화재특성 분석 연구)

  • Park, Hyun-Jun;Kwon, Jin-Suk;Choi, Jae-Hyouk
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • pp.190-190
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    • 2011
  • 사회 다변화 및 급속한 경제성장과 도시밀집화로 인하여, 화재의 발생으로 인하여 막대한 인명피해 및 대규모의 재산상의 피해가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 화재의 피해를 예측하기 위해서는 실제 규모의 화재실험이 매우 유용하지만, 막대한 비용과 현실적 제약조건으로 인하여 실제 실험에는 많은 어려움이 따른다. 따라서 막대한 예산이 소요되는 실제규모의 화재실험의 대체방법으로 실제를 모사하는 축소모형 화재모의실험 및 컴퓨터를 이용한 화재 시뮬레이션 기법이 널리 이용되고 있다. 본 논문에서는 범용 컴퓨터를 이용한 화재 시뮬레이션 기법(CFAST)을 이용하여 수직 공간 구성을 가지는 단독주택의 화재 성상을 검토하였다. 시뮬레이션 모델로는 단독주택을 대상건물로 하여 2층으로 수직 공간을 가지는 단독주택 건물에 대한 모의 화재 시뮬레이션을 수행 하였다. 화재 시뮬레이션 결과는 각 구획실별 온도, 일산화탄소량, 공기 중 산소량 등을 도출하여 기존 이론에 의한 화재성장 그래프와 시뮬레이션 데이터를 비교하여 정확도를 검토하였다. 본 논문에서는 두가지의 시나리오를 작성하여 화재 시뮬레이션 프로그램의 결과 값을 분석하였다. (1) 시나리오 1 : 화재시뮬레이션 대상건물 1층 거실(2번방)에서 스프링클러 미 설치시 화재가 발생한 경우를 가정하여 수평방향인 3번방과 수직방향인 7번방의 화재 확산 피해정도를 살펴보고, 화재 그래프의 이론값과 실험값의 차이를 비교하여 그 정합성을 검토하였다. 발화물질은 Curtain, TV set, Sofa, Table으로 하며 시간은 60초 간격으로 총 3600초(1시간)를 분석 하였고, 발화지점의 온도, 일산화탄소, 공기중 산소 농도를 분석하였다. (2) 시나리오 2 : 시나리오 1과 동일한 화재발현 조건으로 스프링클러가 설치되어 있을 때 화재 발생 했을 경우, 수평방향인 3번방과 수직방향인 7번방의 화재 확산 피해를 시나리오 1과 비교 검토 하였다. 기존 이론에 의한 화재 성장 그래프와 이번 시뮬레이션 결과값을 토대로 만든 그래프 형태를 비교해보면 두 그래프의 형태가 비슷한 형태를 나타내어 Flash Over 현상과 Back Draft 현상이 이론값과 같은 경향을 나타내고 있음을 확인 할 수 있었다. 따라서, 본 논문에서 수행한 화재 시뮬레이션 기법으로 건축물의 실제 화재시의 피해정도를 예측하는 데 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

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A Numerical Study on the Fire Behavior Phenomena in a Special Fire Protection Compartment (특수 방호공간에서 가상화재의 발생으로 인한 화재거동에 관한 수치적 연구)

  • Kim, Tae-Kuk;Son, Bong-Sei
    • Journal of Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.1 no.1
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    • pp.157-163
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    • 2001
  • The objective of the present study is to predict the characteristics of the fire and smoke propagations in a clean room. Numerical calculations have been performed by using the finite volume method to obtain temperature and velocity distributions in the clean room. In odor to account for the turbulent flow characteristics, the standard $k-{\varepsilon}$ model is used. From this study, it was found that the fire propagation could be fully developed only after 150 seconds when the ventilation system in the clean room was off. And the smoke mass fraction showed a similar distribution as the gas temperature. Since the simulated fire was proceeded up to $20{\sim}30%$ of the room within 60 seconds. it could be recommended that the occupants should be evacuated from the room within 30 seconds.

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Study on the Application of Cone Calorimeter for Building of Data-Bases for Fire Safety (화재안전 데이터베이스 구축을 위한 콘칼로리미터의 활용성 연구)

  • Hong, Hwa-Young;Lee, Jong-Sung;Park, Su-Jin;Kwon, In-Kyu
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • pp.325-329
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    • 2011
  • Fire has developed from the inter-action of heat at the early state and it is very difficult to estimate the magnitude of the fire. Cone Calorimeter can obtain the important material properties from the exposed part of it. It can be contained that ignition, loss of mass, heat release rate, smoke generation, and gas analysis. The purpose of this study is emphasize on the properties of structural steels in terms of physical, mechanical and that will be important way to build the databases of fire safety.

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A Numerical Study on the Effect of Volume Change in a Closed Compartment on Maximum Heat Release Rate (밀폐된 구획실의 체적변화가 최대 열발생률에 미치는 영향에 관한 수치해석 연구)

  • Yun, Hong-Seok;Nam, Dong-Gun;Hwang, Cheol-Hong
    • Fire Science and Engineering
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    • v.31 no.5
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    • pp.19-27
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    • 2017
  • The effects of changes in area and location of fire source, fire growth rate, and volume of compartment on the major fire characteristics, including heat release rate, in closed compartment fires were examined. To this end, a fire simulation using Fire Dynamics Simulator (FDS) was performed for ISO 9705 room with a closed opening. As main result, it was found that the changes in the area and location of fire source did not significantly affect the thermal and chemical characteristics inside the compartment, such as maximum heat release rate, total heat release, maximum temperature at upper layeras well as species concentrations. However, increasinthe fire growth rate and volume of compartment resulted in increase of the maximum heat release rate and total heat release, decrease in the limiting oxygen concentration and increase in the maximum CO concentration. Finally, a methodology for the application of fire growth curves to closed compartment fires was proposed by deriving the correlation of the maximum heat release rate expressed as a function of the fire growth rate and the volume ratio of compartment based on the ISO 9705 room.

An Experimental Study for Fire Spread of Compact Cars (소형승용차의 화재전파 특성에 관한 실험적 연구)

  • Yoo, Yong-Ho;Kweon, Oh-Sang;Kim, Heung-Youl
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • pp.279-283
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    • 2010
  • 본 연구에서는 화재시 대규모 피해가 우려되는 승용차 밀집 공간을 가정하여 인접한 승용차로의 화재 전파 특성을 파악하기 위한 실물화재 실험을 실시하였다. 실험은 인접한 두 대의 승용차중 한 대의 차량에 화재를 발생시켜 화재가 성장되고 전파되는 과정을 분석하였으며, 산소소모율법을 적용한 발열량 측정이 동시에 이루어 졌다. 측정 결과 최대 열방출율은 약 9MW로 측정되어 선행된 승용차 한 대의 측정 발열량보다 약 2.5배이상 높은 범위의 값으로 평가되었다. 특히, 인접된 승용차로의 전파는 화재 발생후 약 3분 30초 경과후 창문으로 출화된 화염에 의하여 옆 차량에 화재가 전파되기 시작하였으며, 15분 경과후 완전히 화재가 전이되어 발달되었다. 따라서, 밀폐된 주차장에서의 화재시 발생초기에 가연 공간에서 화재가 진화가 이루어지지 않으면 약 3분 내에 다른 차량으로의 화재 전파가 우려 되며, 이후 급격한 피해를 줄 수 있는 상태로 화재가 성장하기 때문에 신속한 초기 대응이 필요함을 확인하였다. 이러한 실물화재실험에서 얻어낸 결과는 향후 여러 수치해석의 입력 조건으로 활용이 가능할 것이며, 화재 안전 설비 계획에 기본 자료로서 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

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