A Numerical Study on Securing Fire Safety of the Evacuation Space in Apartment Buildings

Ahn, Chan-Sol; An, Jae-Hong; Yeo, In-Hwan

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2014;14(4):1-8.
Published online August 31, 2014.

고층아파트 대피공간의 화재안전성 실험에 대한 수치해석 비교연구

안찬솔, 안재홍, 여인환

A Numerical Study on Securing Fire Safety of the Evacuation Space in Apartment Buildings

Chan-Sol Ahn, Jae-Hong An, In-Hwan Yeo

Abstract

This study is intended to carry out the numerical analysis of mockup fire test with regard to evacuation space in apartment building which is required by current domestic building code, and the data on temperature and radiant heat analyzed was compared with the actual test data. During such process, thermal current flow inside evacuation space and transferred through the window was monitored and the safety of the people at evacuation space was determined accordingly. Consequently, thermal energy transferred from non-thermal barrier fire door served to transfer convection heat to the air inside evacuation space, causing to form a flow momentum and the clockwise flow. As indicated in mockup test result, convection heat and radiant heat transferred from the heat source through non-thermal barrier fire door caused the thermal damage to the evacuates, endangering the fire safety.

Key Words: Apartment building; Evacuation space; Fire safety; Numerical analysis

요지

본 연구는 현행 건축법상에서 규정하는 아파트 대피공간의 설치기준을 바탕으로 수행된 Mockup 실험체의 화재실험을 수치해석 하였으며 분석된 온도 및 복사열 데이터를 실제의 실험 데이터와 비교하였다. 이를 통해 대피공간의 내부 및 창문을 통한 열기류의 유동현상을 관찰하였고 이로 인한 대피공간 내의 재실자 안전성에 대한 결론을 도출하였다. 연구결과 비차열 방화문으로부터 전달된 열에너지는 대피공간 내부의 공기에 대류 열전달을 하며 유동 모멘텀을 형성하였고 이로 인해 시계방향으로 순환하는 큰 유동흐름을 형성하였다. 또한 Mockup 실험 결과와 동일하게 비차열 방화문을 통해 화원으로 부터 전달되는 대류열 및 복사열은 대피자에게 열피해를 주게 되어 화재안전성을 확보하지 못할 가능성이 큰 것으로 나타났다.

핵심용어: 고층아파트; 대피공간; 화재안전성; 수치해석