A Study for Thermal Mechanism of Residential Combustibles with Numerical Modeling

Chan-Sol, Ahn; Jung-Yup, Kim; Yong-Ho, You; Oh-Sang, Kweon; Sang-Hyun, Joo

Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering 2011;25(6):58-63.
Published online December 31, 2011.

주거공간 단위가연물의 열역학적 수치해석 모델링에 관한 연구

안찬솔, 김정엽, 유용호, 권오상, 주상현

¹한국건설기술연구원²한국건설기술연구원³한국건설기술연구원⁴한국건설기술연구원⁵한국건설기술연구원

A Study for Thermal Mechanism of Residential Combustibles with Numerical Modeling

Ahn Chan-Sol, Kim Jung-Yup, You Yong-Ho, Kweon Oh-Sang, Joo Sang-Hyun

요약

본 연구는 주거공간에 배치된 가연물의 열역학적 연소모델을 구현하는데 목적이 있다. 화재하중과 화재 강도는 성능설계의 사용이 증가함에 따라 건축물 화재안전 설계에 중요한 요소로 대두되고 있으며, 컴퓨터를 이용한 수치해석을 통해 예측이 가능해 지고 있다. 주거 가연물의 열역학적 연소특성을 예측하기 위해 각 가연물의 수치해석용 모델을 설계하였다. 해석된 결과를 검증하기 위해 수치해석의 결과를 실물 연소실험의 열방출량 결과와 비교하였다. 수치해석을 위해 FDS를 사용하였으며, 난류해석을 위해 LES모델이 사용되었다. 검증결과 열방출율 및 총발열량은 실험결과와 잘 일치함을 확인하였다.

Abstract

This study is intended to present a computational thermal model for the combustibles in a residential building. As the Performance Based Design is more popular, fire-intensity and fire-load have turned out to be very important factors for building design and can be predicted through some computational work. To predict and estimate the thermal properties of the residential combustible fire, we made some numerical models of combustibles in a residential building. In a bid to validate the estimate values, computational analysis results from numerical models were compared with real fire tests. For computational analysis, the Fire Dynamics Simulator was used with Large Eddy Simulation model for turbulence. Consequently, each heat release rate and total heat release curves were successfully estimated.

Key Words: Combustible, Real scale fire test, Numerical modeling, Fluid dynamics simulator