FDS를 이용한 외장재 종류에 따른 건축물 외벽 수직화재확산 특성 비교 연구
A Comparative Study of Vertical Fire Spread Characteristics in Building Exterior Walls According to Exterior Material Type by Using FDS
Purpose: This study aims to compare and analyze the characteristics of vertical fire spread on building exterior walls according to the type of exterior material using fire simulation. Method: Fire simulations were conducted under the same building geometry and fire scenario conditions by applying EPS panel and Mineral Wool as exterior materials, and the results were compared in terms of HRR, exterior wall temperature distribution, flame spread behavior, and window opening conditions. Result: The simulation results showed that the EPS panel model exhibited a continuous increase in HRR and vertical flame spread to the upper floors after ignition of the exterior material, whereas the Mineral Wool model showed limited fire spread due to the absence of combustion of the exterior material itself. Conclusion: The combustibility of exterior materials is a major factor affecting vertical fire spread on building exterior walls, and the application of non-combustible exterior materials is considered effective in reducing the risk of fire spread to upper floors through exterior walls.
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연구목적: 본 연구는 화재 시뮬레이션을 활용하여 외장재 종류에 따른 건축물 외벽 수직화재확산 특성을 비교·분석하는 것을 목적으로 한다. 연구방법: 동일한 건축물 형상과 화재 시나리오 조건에서 외장재를 EPS 패널과 Mineral Wool로 구분하여 시뮬레이션을 수행하고, HRR, 외벽 온도분포, 화염 확산 양상 및 창호 개방 여부를 비교하였다. 연구결과: 시뮬레이션 결과, EPS 패널 적용 모델은 외장재 착화 이 후 HRR이 지속적으로 증가하고 화염이 상층부까지 확산된 반면, Mineral Wool 적용 모델은 외장재 자체 연소가 발생하지 않아 화재확산이 제한적으로 나타났다. 결론: 외장재의 연소성은 건축물 외벽 수직화재확산에 큰 영향을 미치는 주요 인자이며, 불연성 외장재 적용은 외벽을 통한 상층부 화재확산 위험을 저감하는 데 효과적인 것으로 분석되었다.
목차
ABSTRACT 요약 서론 연구대상 및 시뮬레이션 개요 대상 건축물 개요 화재 시뮬레이션 시나리오 해석공간 및 격자 조건 외장재 입력 조건 시뮬레이션 Case 구성 시뮬레이션 결과 및 분석 열방출률 변화 비교 외벽 온도분포 비교 외장재 착화 및 외벽 표면 온도 특성 창호 개방 결과 비교 화염 확산 양상 비교 본 연구 결과의 시사점 결론 Acknowledgement References