The Real Scale Fire Test for Fire Safety in Apartment Housing

실물화재실험을 통한 공동주택의 화재안전성 연구

  • 유용호 (한국건설기술연구원 화재안전연구실) ;
  • 권오상 (한국건설기술연구원 화재안전연구실) ;
  • 김흥열 (한국건설기술연구원 화재안전연구실)
  • Published : 2009.10.31

Abstract

This study was intended to conduct a Real-scale fire test to predict the fire behavior by unit space at the apartment building where a huge casualties and injuries are likely. After setting the inflammables inside the house, the test aimed to identify the fire characteristics to each unit item was carried out. The house was divided into 4 unit space such as kitchen, living room, bedroom and a study for a real scale fire test. As a result, bedroom reached to flashover state in 5minutes after setting the fire, indicating a rapid fire growth such as 7433.3kW of maximum thermal emissivity, 578.6ppm of carbon monoxide, 1.25ppm of carbon dioxide and $1,350^{\circ}C$ of maximum indoor temperature. Particularly, the fire growth was made up to critical temperature which might cause a severe damage to the people within 3minutes, if the fire were not extinguished at inflammable space at the early stage of fire, which stressed the need of early response. The result of a real scale fire test could be compared with the outcome of expanded simulation test and used in predicting the fire spread at the space for different use.

본 연구에서는 화재 시 많은 인명피해가 예상되는 공동 주택을 대상으로 단위공간별 화재 성상을 예측하기 위한 실물화재실험을 실시하였다. 실험 모델 주택을 구성하고 있는 내부 가연물을 선정한 후 각 단위 품목에 대한 화재특성 실험을 실시하였으며, 주방, 거실, 침실, 공부방 등 4종류의 단위 공간으로 구분하여 각각 실물화재실험을 실시하였다. 실험결과 침실의 경우 점화 후 약 5분이 경과되었을 때 플래쉬오버 상태에 이르게 되어 매우 급격한 성장을 보였으며, 최대 열방출율 약 7,433.3kW, 최대 CO 578.6ppm, 최대 $CO_2$ 1.25%, 내부 최대온도 $1,350^{\circ}C$로 측정되었다. 특히, 화재 발생 초기에 가연 공간에서 화재의 진화가 이루어지지 않으면 약 3분 내에 인체에 급격한 피해를 줄 수 있는 한계온도 이상으로 화재가 성장하기 때문에 신속한 초기 대응이 필요함을 확인하였으며, 장롱, 침구류 등 비교적 화재가 급속히 전이 될 수 있는 가연물량이 다수 배치되어 있는 침실에서 용도별 가연 공간 중 가장 위험도가 높은 것으로 측정되었다. 단위 가연물에서 발생되는 유독가스가 임계수준 이상으로 발생되어 이로 인해 인체에 심각한 피해를 줄 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 실물화재실험에서 얻어낸 결과는 향후 화재확대 예측 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 각 용도별 공간에서의 화재 확산 예측에 적용될 수 있을 것이다.

Keywords

References

  1. 소방방재청, '2007 및 2007.12월 화재분석'(2007)
  2. ISO 9705, 'Fire Test - Full-scale Room Test for Surface Products', ISO(1993)
  3. V. Babrauskas and S.J. Grayson, 'Heat Release in Fires, Elsevier', pp.31-48(1992)
  4. 유용호, 김흥열, 신현준, '실대형화재평가장치의 개발 및 안정화에 관한 연구', 한국화재소방학회논문지, 제22권, 제1호, pp.37-44(2008)
  5. 한국건설기술연구원, '내화구조기준개정연구(II)', pp.263-269(2000)
  6. James G. Quinitere, 'Principle of Fire Behavior', Delmar publishers, pp.159-161(1998)
  7. 한국건설기술연구원, '지하공간 환경개선 및 방재기술 연구사업 - 지하공간 환경조성 및 방재기술개발 1차년도 보고서', 한국건설교통부, pp.57-68(2005)
  8. 최병일, 한용식, 김명배, '산소소모법을 이용한 주택가연물 발열량 측정', 한국화재소방학회 논문지, 제22권, 제2호, pp.104-107(2008)