2. 화재 확산의 과정

보고된 화재 사건과 기존 연구에 대한 검토를 바탕으로 다음과 같은 주요 화재 유형 및 화재 발생 유형이 확인되었습니다.

 

1) 주요 발생 문제

① 창문과 같은 외부 개구부를 통해 외부 벽 시스템으로 확산되는 내부 화재(플래시오버 전 또는 후)

② 공동 및 숨겨진 공간을 포함하는 내부 공간을 통해 외부 벽 시스템에 확산되는 내부 화재(플래시오버전 또는 후)

③ 복사열 및 화염 침해로 벽을 점화하는 외부 벽 시스템에 직접 인접한 외부 화재

④ 외부 벽 시스템과 공간적으로 분리된 외부 화재로 복사열만 발생(인접 건물 화재 발생)

 

2) 화재 발생 후 화재 확산의 주요 과정

① 창문과 같은 개구부를 통해 위의 층의 내부로 불이 확산되어서 위의 층에서 2차적인 실내 화재를 일으켜 층에서 층으로 화재 확산

② 벽의 외부 표면에 불꽃이 확산

③ 수직 공간 간격/공기 틈에서 화염 확산

④ 열 유속의 충격으로 인한 내부 단열재에 화염 확산으로 불연성 외부 표면의 분리/분해가 발생합니다.

⑤ 불타서 떨어지는 잔해로 인해 2차적으로 외부 화재는 낮은 수준

 

화재 발생의 핵심은 단순히 두 가지 유형의 화재 중 하나로 요약될 수 있습니다.

① 건물 외부의 화재(다른 건물, 외부의 지면 화재) 또는

② 바닥에서 발생한 건물 내부의 화재가 창문을 부수고 화염이 분출하여 그림과 같이 화재가 벽 공동으로 화재 확산

 [실내 화재 및 바닥에서 바닥까지 화재 확산]

 

기존의 연구에 따르면 외벽 시스템의 노출에 대한 일반적인 외부 화재 원인보다는 창문에서 나오는 불꽃이 있는 내부 사후 플래시오버 화재의 경우 더 심각합니다. 이런 이유로, 대부분의 실물 크기 외관 화재 테스트는 내부의 플래시오버 화재를 모의 시험합니다. 그러나 주택 창고와 대형 차량의 화재와 같은 연료 부하에 대한 지면에서의 심각한 외부 화재는 내부 플래시오버 화재와 같거나 초과할 수 있습니다.

외부 화재원의 영향은 안쪽으로 굽은 외부 모서리에 대해 거슬러 올라가는 경우 더욱 심각할 수 있습니다. 대부분의 실물 크기 표면 시험이 내부 사후 플래시오버 화재를 모의 시험하지만, 이러한 시험은 제한된 외부 화재 심각도와 관련하여 적절한 수준의 성능을 설정할 수 있습니다.

정면 화재 확산 위험의 완화를 위해 설계하려면, 하나는 실내의 화재 크기, 방출되는 외관 화염 특성(화염 높이 및 열 유속) 및 외관 조립품 및 건축 자재에 미치는 영향을 결정할 수 있어야합니다. 이 쟁점은 참고 문헌뿐만 아니라 정면 화염 협의의 진행 과장에서 볼 수 있듯이 다양한 연구자들에 의해 실험적으로, 분석적으로 그리고 수치적으로 다양하게 다루어졌습니다.

이전의 간단한 토론과 이 보고서의 다른 섹션에서 정면 화재 안전 문제(및 기존 연구)를 네 부분으로 나눌 수 있습니다.

 

① 내부의 안쪽과 그리고 내부의 화염에서 발생한 외관 화염으로부터 화재 발달과 열 유속 분포의 사양. 이 요구 사항은 다음 부분에 대한 전제 조건입니다.

② 불연성 및 연소성 외관 조립의 구조적 실패를 포함한 외관 조립 및 외관-슬래브 조립부의 내화성

③ 실내 화재로 인한 화염으로 인해 가연성인 경우 외관 조립품의 외부 표면에 화재 확산

④ 실내 화재로 인해 가연성인 경우 외관 단열재 내부의 화재 전파 및 확산

 

외관 화재 안전 문제에서는 다음과 같은 내용을 다룹니다.

 

1) 실내 화재 및 외관 화염으로부터 열 흐름 및 화염 높이(part1)

실내 및 외관 화재 및 화염에 대한 최근 검토는 위에서 설명한 화재 안전 문제의 part1에서 설명합니다. 이 참고 문헌에서 환기되는 화재는 내부와 외부의 열 유속 충격과 화염 높이와 관련하여 보다 큰 위험을 발생시키는 것으로 나타났습니다. 또한 Oleszkiewicz의 대규모 화재에 대한 연구와 일치하는 이러한 열 유속을 계산하기 위해 실험에 의해 개발된 동적 유사성의 한 방법론이 제공됩니다. 이 방법론은 FireSER–T의 마스터 논문에 자세히 설명되어 있습니다. 아래의 그림은 개구부에서 발생하는 일반적인 실내 기둥 화재의 개략적인 단면을 보여줍니다.

 

2) 하중 및 무 하중 상황에서 외간 조립의 내화성능(part2)

part1의 열 유속 영향의 크기를 감안할 때, 부품의 성능(강철, 콘크리트, 석조물 및 석고보드 등)과 조립의 복잡성에 따라 구조적 분석과 함께 표준 내화 시험을 수행하여 외관 조립 및 외관 불연속 부품의 정면-바닥 접합부의 구조적 내화성을 평가할 수 있습니다. 외관 조립품에 가연성 재료(단열재)가 있는 경우 내화성 평가를 실시해야 하지만, part3과 4에서 요구하는 화재 확산 위험을 평가하여 외관과 외관-바닥 조립에 추가적인 열 영향을 줄 수 있습니다.

 

3) 가연성 재료의 외부 표면 또는 정면 조립 내부의 화재확산(part3 및 4)

이 위험을 합리적으로 해결하려면 외관 조립의 가연성 구성 요소의 인화성을 먼저 평가한 다음 실제 열 유속과 화염 높이를 재현하도록 설계된 전체 외관 조립에 대해 특정 유형의 실내, 연료 적재 및 개구부에 대해 part1에서 결정한 대규모 외관 테스트(〉4m 이상)을 수행해야 합니다.

가연성 구성 요소(폴리머, 목재, 실란트 등)의 연소성을 특성화하는 한 가지 방법은 콘칼로리메터(cone calorimeter)를 사용하여 주요 인화성을 결정하는 것입니다. 이러한 소규모 테스트는 개별 가연성 구성 요소의 가연성을 측정하는 데 사용할 수 있지만, 여러 층, 조인트 및 내부 방화벽이 있는 복합 시스템의 실물 크기 성능을 직접적으로 예측할 수 있는 것은 아닙니다. 이러한 이유로 많은 국가에서 규제 목적으로 전체 크기 외관 시험을 실시합니다.

적절한 중간 규모 시험을 개발하거나 SBI(Single Burning Item)와 같은 대규모 시험에서 화재 행동을 예측하기 위해 소규모 시험 결과와 함께 CFD 모델을 적용 및 검증하려는 연구 사례가 몇 가지 있습니다. 이 목표는 대규모(〉4m 이상 높이) 전면 시험을 수행하기 전에 가연성 구성 요소의 위험을 평가하는 것입니다.

http://documentslide.com/documents/fire-resistance-of-barriers-in-modelling-fire-spread.html