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J. Korean Soc. Hazard Mitig. > Volume 19(1); 2019 > Article
소방방재
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2019;19(1):197-203.
DOI: https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2019.19.1.197    Published online February 28, 2019.
실증실험 검증을 통한 FDS 화재모델의 신뢰성 연구
김재범1, 이재문2, 민세홍3
1정회원, 가천대학교 설비⋅소방공학과 석사과정
2정회원, 가천대학교 설비⋅소방공학과 석사
3교신저자, 정회원, 가천대학교 설비⋅소방공학과 교수
Study of the Reliability of the FDS Fire Model by Verification Experiments
Jaebum Kim1, Jaemoon Lee2, Sehong Min3
1Member, Master Course, Department of HVAC & Firefighting Engineering, Gachon University
2Member, Master Degree, Department of HVAC & Firefighting Engineering, Gachon University
3Member, Professor, Department of HVAC & Firefighting Engineering, Gachon University
Corresponding author:  Sehong Min, Tel: +82-31-750-5714, Fax: +82-31-750-8746, 
Email: shmin@gachon.ac.kr
Received: 20 November 2018   • Revised: 23 November 2018   • Accepted: 3 December 2018
Abstract
Currently, fire dynamics simulation (FDS) is used as a means to evaluate the risk of fire in a building. It is necessary to input the correct factor values and set the proper mesh for combustible materials to obtain highly reliable fire simulation results. In this study, American pine, which is often used as furniture material, was compared and analyzed via lumber fire source experiments and FDS to extract a highly reliable factor value. According to the comparative analysis of the simulation values and the lumber fire source experiment values after inputting the ignition temperature and heat release rate per unit area (HRRPUA) into the FDS, the heat release rate (HRR) and the correlation analysis values for CO and CO2 were found to be 95%, 88%, and 65%, respectively, at maximum. Unlike the HRR interpretation method, CO and CO2 measurements use a device to output the information at one point so that the difference from the output value of the room corner test is generated. As a result, the correlation was calculated to be comparatively low. However, the maximum values of CO and CO2 are very small in comparison with the allowed limits for human life safety standards, so they do not affect the risk. Hence, in the future, the factor value of the lumber fire source can be used as highly reliable data for FDS to perform lumber fire simulations of high-rise buildings.
Key Words: Wood Fire Experiments, FDS, Combustion Product
요지
현대 사회는 건축물의 화재위험성을 평가하기 위한 수단으로 FDS를 사용하고 있으며, 신뢰도 높은 화재시뮬레이션의 결과를 얻기 위해서는 가연물의 정확한 인자 값 입력 및 적절한 Mesh 설정이 필요하다. 이에 본 연구를 통하여 가구 재료로 많이 쓰이는 미송을 목재화원실험 및 FDS로 비교분석하여 신뢰도 높은 인자 값을 추출하였다. 미송의 발화온도 및 HRRPUA를 FDS에 입력하여 시뮬레이션 값을 목재화원실험값과 비교분석해본 결과 HRR, CO 및 CO2의 상관분석값은 최대 95%, 88%, 65%로 분석되었다. HRR의 해석 방법과는 달리 CO 및 CO2는 Device를 사용하여 한 지점에 대한 정보를 출력하기 때문에 룸코너테스터의 출력 값과 차이가 발생하여 상관도가 비교적 낮게 계산되었다. 하지만 CO 및 CO2의 최댓값이 인명안전기준의 허용한계에 비하여 매우 작아 위험도에 영향을 미치지 않으므로, 이 목재화원 인자값은 추후 고층 건물의 목재 화재시뮬레이션을 수행하기 위한 FDS의 신뢰도 높은 기본 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
핵심용어: 목재화원실험, FDS, 연소생성물


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