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Fire Sci. Eng. > Volume 33(1); 2019 > Article
Fire Science and Engineering 2019;33(1):76-84.
DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2019.33.1.076    Published online February 28, 2019.
주방 화재시뮬레이션을 위한 목재 가연물의 CO 및 Soot Yields
문선여, 황철홍, 김성찬
1대전대학교 대학원 방재학과
2대전대학교 소방방재학과
3경일대학교 소방방재학과
CO and Soot Yields of Wood Combustibles for a Kitchen Fire Simulation
Mun Sun-Yeo, Hwang Cheol-Hong, Kim Sung-Chan
1Dept. of Disaster Prevention, Daejeon University
2Dept. of Fire & Disaster Prevention, Daejeon University
3Dept. of Fire Safety, Kyungil University
요약
성능위주설계(PBD)의 주방 화재시뮬레이션을 위해 요구되는 목재 가연물의 CO 및 Soot yields 정보를 제공하기 위하여, 개방 콘 칼로리미터를 활용한 실험이 수행되었다. 싱크장 제작에 널리 사용되는 MDF와 PB를 대상으로 함수율, 표면 가공처리 방식 및 색상에 따라 총 8가지의 시편이 검토되었다. 주요 결과는 다음과 같다. 동일 두께의 시편이라도 표면 가공처리 방법에 따라 깊이 방향으로의 화재확산과 관련된 열적 관통시간에 상당한 변화가 발생됨이 확인되었다. MDF와 PB series의 CO yield는 유염 연소 구간에서 연소 모드별 그리고 표면 가공처리 방식에 따라 큰 변화가 없다. 그러나 유염 연소모드에 비해 훈소 모드에서는 약 10배의 높은 $y_{CO}$가 측정되었다. 반면에 Soot yield는 연소 모드와 표면 가공처리 방식에 따라 상당한 차이를 보였다. 특히 유염 연소모드와 표면이 가공 처리된 시편에서 보다 높은 $y_{soot}$가 확인되었다. 마지막으로 PBD의 주방 화재시뮬레이션을 위하여 측정된 MDF와 PB의 $y_{CO}$$y_{soot}$ 적용 방안이 논의되었다.
Abstract
Experimental studies using an open cone calorimeter were conducted to provide information on the CO and soot yields of wood combustibles required for a kitchen fire simulation of PBD. A total of eight specimens were examined for medium density fiberboard (MDF) and particle board (PB), which are used widely in kitchen furniture production, depending on the water content, surface processing method, and surface color. The thermal penetration time related to the fire spread rate in the depth direction differed significantly according to the surface processing treatment method, even for a specimen of identical thickness. The CO yield ($y_{CO}$) of the MDF and PB series did not change significantly according to the combustion mode and surface treatment process in flaming mode. On the other hand, $y_{CO}$ was approximately 10 times higher in smoldering mode than in flaming mode. The soot yield ($y_{soot}$), however, varied considerably depending on the combustion mode and surface treatment process. In particular, a higher $y_{soot}$ was found in flaming mode and in the surface-treated specimens. Finally, the $y_{CO}$ and $y_{soot}$ of MDF and PB measured for the kitchen fire simulation of PBD were applied.
Key Words: Performance based design (PBD), Fire simulation, Kitchen fire, CO yield, Soot yield
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