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Fire Sci. Eng. > Volume 32(6); 2018 > Article
Fire Science and Engineering 2018;32(6):15-21.
DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2018.32.6.015    Published online December 31, 2018.
급기가압 조건에서 복합 구획 공간 화재의 연기 거동에 대한 수치해석 연구
고권현
동양대학교 안전공학
Numerical Simulation on Smoke Movement in Multi-Compartment Enclosure Fires under Pressurized Air Supply Conditions
Ko Gwon Hyun
School of Safety Engineering, Dongyang University
요약
본 연구에서는 급기가압 조건에서 거실, 부속실 및 계단실로 구성된 복합 구획 공간에 대해 화재해석을 수행하고 가압 및 환기 조건에 따른 화재 연기의 유동 특성을 분석하였다. 화재 해석은 유효누설면적을 측정하기 위해 제작된 누기율 시험설비에 대하여 수행하였으며, 화재의 거시적 특성과 각 구획에 대한 유동 및 압력 특성의 분석을 통해 급기가압 조건에서의 화염 및 연기 거동에 대한 이해를 증진시키고자 하였다. 화재 해석 결과는 화재 발열량의 크기가 환기 시스템에 의해 공급되는 공기량에 의해서 민감하게 영향을 받게 됨을 보여주었다. 거실과 부속실에서의 속도분포 분석 결과를 통해 급기가압의 조건에서도 화재 연기가 문의 상층부를 통해 부속실로 유출될 수 있음을 확인하였다. 이를 통하여 급기가압 제연시스템의 설계와 적용에 있어서 화재 크기와 공간적 특성과 같은 요인을 고려하는 것이 매우 중요하다는 것을 확인할 수 있었다.
Abstract
This study examined the flow characteristics of fire smoke under pressurized air ventilation conditions by carrying out fire simulations on multi-compartment enclosure, including room, ancillary room and stair case. Fire simulations were conducted for the air-leakage test facility, which was constructed to measure the effective leakage area and aimed to improve the understandings of fire and smoke movement by analyzing the overall behaviors of fire smoke flow and pressure distributions of each compartment. The simulation results showed that the heat release rate of the fires was controlled sensitively by the amount of air supplied by the ventilation system. An analysis of the velocity distributions between the room and ancillary room showed that fire smoke could be leaked to the ancillary room through the upper layer of the door, even under pressurized air supply conditions. From these results, it was confirmed that the fire size and spatial characteristics should be considered for the design and application of a smoke control system by a pressurized air supply.
Key Words: Smoke control system, Pressurized air supply, Fire simulation, Fire smoke movement


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