• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.15-20
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• 2013

반발 입자 군집 최적화 알고리즘을 이용하여 시편 표면에서의 대류열전달 계수, 방사율 및 화염에 의한 열유속을 예측하였다. 콘 칼로리미터를 이용하여 여러 열유속 조건 하에서의 방무목 시편의 표면 온도와 질량감소율 및 발화시간을 측정하였다. 본 연구에서 최적화된 대류열전달계수, 방사율 및 화염에 의한 열유속을 이용하여 계산된 표면온도는 실험결과와 각 열유속에 대하여 평균오차가 2% 내로 잘 일치하였다. 본 연구에서 제시한 방법을 이용하여 실험적 방법으로 직접 측정하기 매우 어려운 화염이 발생하는 표면에서 열전달과 관련된 여러 물리량을 구할 수 있다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.7-18
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• 2016

본 연구는 주택이나 창고 등의 내부 마감재로 사용하는 합성 목재의 연소 독성평가에 관한 것으로 SEM, 콘 칼로리미터, FTIR를 활용해 집성판, MDF, 미송합판, 코어합판, 나왕 방부목 5종의 재료별 연소가스 독성을 실험 및 분석하였다. 각 재료별 독성특성 중 나왕 방부목에서 이산화탄소($CO_2$)의 치사농도인 100,000 ppm을 2.5배 초과하는 256,965 ppm, 이산화황($SO_2$)의 치사농도인 400 ppm의 3.6배를 초과하는 1,475 ppm이 검출되었다. 집성판은 이산화질소($NO_2$)가 1,569 ppm으로 치사농도인 250 ppm의 6배가 측정되었고, 암모니아($NH_3$)는 MDF에서 치사농도 값인 750 ppm 대비 795 ppm이 측정되었다. 따라서 대부분의 건축 재료에서 인체에 치명적인 가스가 발생되는 것을 확인하였고, 향후 건축 재료의 위해성을 평가하기 위한 기초데이터로 활용하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.82-88
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• 2010

본 연구에서는 자동차 내장재에 적용되고 있는 플라스틱 합성물질의 화재위험성을 알아보기 위하여 콘칼로리미터를 이용한 열방출특성, 연기밀도시험기를 이용한 연기발생특성 및 독성지수시험기를 이용한 유 독성을 측정하였다. 자동차 내장재를 구성하고 있는 주요 부위별로 3종류씩 총 12개의 시편을 준비하여 실험하였다. 콘칼로리미터 실험결과, PVC sheet 및 PVC leather가 약 2초의 가장 빠른 착화시간을 보였으며, 12개의 시편 중 8개의 시편이 10초 이내의 착화시간을 나타냈다. 최대열방출률은 232~635$kW/m^2$ 정도로서 나일론과 PE로 구성된 플로우매트가 $635kW/m^2$의 가장 큰 최대열방출률을 보였다. Rubber로 구성된 보조매트는 최대열방출률은 가장 낮았지만 총열방출은 가장 큰 값을 보였다. 연기밀도시험기 실험 결과, rubber로 구성된 보조매트는 약 924의 가장 큰 연기밀도값을 보였으며, 초기연기발생량을 확인할수 있는 VOF4값은 PVC leather로 구성된 시트가 가장 큰 값을 나타냈다. 독성지수시험기 실험결과, 대부분의 시편에서 이산화탄소의 치사농도를 초과하였고, PVC를 포함하고 있는 시편에서 염화수소 및 브롬화수소의 검출수치가 비교적 높게 나타났으며, 치사농도를 초과하였다. 13가지 특정가스의 치사농도와 발생농도를 이용한 독성지수는 PVC sheet가 상대적으로 가장 높은 것으로 나타났으며, 모든 시편의 독성지수 1을 초과하는 결과를 보였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.106-111
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• 2012

본 연구에서는, 건축 외장재로 많이 사용되고 있는 외단열시스템에 대해 방염 효과를 확인하기 위하여 콘칼로리미터 실험을 적용하였다. 실험 결과, 방염제의 도포 형태나 농도에 따라 초기 착화 시점을 지연하는데 효과가 있었으나, 외벽 수직화재 발생 시 외단열시스템의 방염처리는 화재에 영향을 미치지 못할 것이라는 것을 확인하였다. 또한, 외단열시스템에 사용하는 고밀도와 저밀도 스티로폼의 밀도차에 의한 화재에 미치는 영향은 차이가 없음을 확인하였다. 실험 시 외장재의 착화는 40초 전후로 발생하였으며, 방출열량도 100초 이내에 약 90 %가 발생하는 것으로 나타나 다른 외벽재료와 비교하여 초기 화재 확산이 매우 빠름을 알 수 있었다. 외단열시스템 외장재 화재로 인한 화재 확산을 방지하기 위해서는 법적으로 외단열시스템의 적용 시 건물의 용도별로 사용을 제한하거나 화염전파를 차단할 수 있는 수직외벽 구획 등의 대책이 시급히 요구된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.513-519
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• 2009

현재 국내의 주요 샌드위치패널 화재안전성능 평가방법에는 Cone calorimeter (연소성능) 및 가스유해성 시험방법이 있지만 샌드위치패널의 경우 불연재질 속 심재의 연소특성을 측정하여 실제 화재에서의 연소거동을 예측하기가 쉽지 않다. 따라서, 본 연구에서는 스티로폼 패널의 화재 안전성 연구를 위해서 ISO 9705 시험(Room Corner Test)을 실시하였다. 실험결과 두 시편 모두 시험이 진행되고 약 12분 정도, 버너의 열량이 100 kW에서 300 kW로 진행되는 시점에서 천정부가 붕괴되어 스티로폼 샌드위치 패널의 구조적인 문제점이 발생되었다. 스티로폼 샌드위치 패널은 내부 심재에 화염이 전파되었을 경우 급속한 화염의 전파 속도로 인해 구조적인 문제점을 발생되는 것을 확인할 수 있었으며, 향후 이와 같은 스티로폼 샌드위치 패널의 실물 화재 시험에 따른 연구 결과들이 화재안전 성능 등급 분류 기준 설정에 사용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권1호
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• pp.45-53
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• 2008

건축 내장재 중 바닥재의 연소거동을 살펴보기 위해 열류량 $50kWm^{-2}$의 콘 칼로리미터를 이용하여 측정하였다. 7종의 국산 바닥재를 이용하여 각각의 연소 거동을 최대 열방출률과 전체 열방출량 그리고 평균 열방출률을 통해서 살펴보았다. 실험한 결과 중밀도섬유판(MDF) 바닥재가 다른 바닥재에 비해 높은 열 방출 특성을 나타났다. 또한 MDF 바닥재는 연소 시 질량의 감소가 다른 바닥재보다 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 연소 시 발생하는 가스 발생량을 측정하였는데, PE계 섬유판(PE fiberboard flooring)과 PVC계 plastic resin sheet에서 높은 일산화탄소와 이산화탄소의 발생량을 확인할 수 있었다. 비광소멸면적을 통해서 가스 평균 방출량을 살펴보면 일산화탄소나 이산화탄소와 같은 경향을 나타났다. 바닥재의 가스유해성 평가는 쥐의 행동 정지시간을 기준으로 측정하였다. 측정 결과 MDF 바닥재에서 유해성이 높은 것으로 측정되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.7-12
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• 2019

목재 연료의 연소 시 생성되는 탄화가 열분해 과정에 미치는 영향을 고찰해 보기 위해서 ISO 5660-1 콘칼로리미터 실험을 수행하였고 Fire dynamics simulator (FDS) 전산해석 결과와 비교 분석하였다. 목재 연료로는 건축자재, 가구재 등에 대표적으로 사용되는 Douglas-fir를 사용하였다. Douglas-fir 연소 시 측정된 열방출률은 FDS 전산해석을 통해 예측한 결과와 비교적 잘 일치하였지만 탄화 층의 표면반응을 고려하지 않는 FDS 전산해석 모델은 훈소과정에서 지속적으로 방출되는 열을 예측하지 못하였다. 그럼에도 불구하고 FDS 전산해석을 통해 탄화 층은 가연물에 열장벽을 형성하여 내부로의 열전달을 방해하고 열적 두께를 두껍게 하여 열분해율을 감소시키는 것을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.74-81
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• 2007

본 연구는 다중이용업소에서 사용하고 있는 실내장식재들 가운데 카페트와 커튼을 대상으로 방염 처리 여부와 방염 처리한 카페트의 사용 여부에 따라 화재의 위험 요소인 열방출율, 연기밀도, 발화점 그리고 난연성을 평가하였다. 방염 처리 여부에 따른 실험 결과를 살펴보면, 방염 처리한 재료가 방염 처리를 하지 않은 재료보다 발열량이 낮게 나타났지만 연기밀도 지수는 오히려 높은 것으로 나타났다. 또한, 방염처리한 카페트의 사용 여부에 따른 실험결과로는 3년 사용한 중고카페트가 사용하지 않은 새 카페트보다 발열량과 연기밀도 지수가 높게 나타났으며, 동일 재료일지라도 사용여부에 따라 난연성과 발화온도의 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.27-31
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• 2011

본 연구에서는 건축물 내장 재료에 대한 연소독성평가와 독성지수연구로써 FT-IR을 이용한 연소가스 분석실험을 하였다. 독성지수를 산정하기 위한 실험의 화재모델로 콘 칼로리미터 화재모델(KS F ISO/TR 9122-4)을 사용하였으며 ISO 19702의 절차에 따라 FT-IR을 이용하여 건축 재료의 연소로부터 발생되는 가스의 분석을 수행하였다. 국제규격에서 제시하고 있는 몇 가지 독성지수 산정법 중 ISO 13344에서 규정하는 방법에 따라 FED 값을 산정하였으며, 30분간 시험동물에 노출 시 대상의 50 %가 사망하는 농도인 $LC_{50}$을 기준으로 하여 3가지 재료의 독성지수화를 통해 상대적인 독성 위험도를 평가하였다. 그 결과로 0.025~0.285의 FED가 산출되었으며 우레탄에서는 HCN이 검출되었다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2013년도 춘계 학술논문 발표대회
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• pp.315-317
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• 2013

To analyze vertical fire spreadability of aluminum composite panel, real scale test of aluminum composite panel and fire retardant aluminum composite panel was conducted as well as analysis of domestic code, test and domestic reaserch resulted in following conclusion. Fire spread risk assessment of aluminum Composite Panel is impossible with the current regulations (Cone Calorimeter Test). It need to changes of regulatory and combustion expanded risk assessment and regulatory changes in the test methods need to be judged. Also, there is quite a big different between the general aluminum Composite Panel and semi-non combustible of aluminum Composite Panel. However it is also deemed to be danger when present in the sidewall to the top consisting of fire spread. From now on, it is needed the study about interpretation of fire spread and sidewall of vertical fire spread analysis not only experiments for aluminum Composite Panel.