룸코너 실험을 이용한 공동구 케이블 화재 시 수평·수직 방향 온도 분석에 관한 연구 = Study on Horizontal and Vertical Temperature Analysis of Cable Fire in Common Duct using Room Corner Experiment

국문 초록 (Abstract)

연구목적: 지하공동구 화재는 꾸준히 발생하고 있으며, 화재로 인한 재산 및 인명피해 중 특히 재산피해의 비중이 더 크다. 공동구에서 발생하는 케이블 화재는 수직으로 빠르게 확산되어 큰 위험을 초래할 수 있으며 본 논문은 실험을 통해 화재를 재현함으로서 과학적으로 화재의 성상을 분석하는데 그 목적이 있다. 연구방법: 지하공동구 케이블 화재의 특성을 분석하기 위해 룸코너 실험을 통해 열방출율 및 온도변화를 측정하여 케이블 화재의 수직 및 수평 방향 전파에 대하여 정량적으로 비교·분석하였다. 연구결과: 룸코너 실험(ISO 9705)을 통해 각 데이터 로거 Point 온도변화를 비교하여, 화재 진행 시 1단 케이블 중앙 Point 기준 수평방향과 수직방향으로의 착화온도 도달시간이 각각 589초, 536초로 수직방향 화재 전파가 53초 빠르다는 것을 확인할 수 있었다. 화재의 수직전파가 수평전파보다 상대적으로 빠르게 진행된다는 것을 증명하였고, 각 층 케이블 트레이별 화재 수평 전파 속도를 비교하여, 3단 케이블은 2단 케이블의 3.4배, 2단 케이블은 1단 케이블의 1.5배 빠른 속도로 진행되어 상방향에 위치한 케이블일수록 화재 확산 속도가 상대적으로 빠르며 화재 크기는 커진다는 것을 알 수 있었다. 결론: 본 연구에서는 케이블 화재의 위험성을 파악하고 룸코너 실험의 결과를 바탕으로 케이블 화재 시 화재 수직전파의 위험성에 대해 분석하였다. 화재 확산을 막기 위한 연구와 화재 수직방향 전파를 예방하기 위한 소방 대응정책 등이 필요하며, 본 연구 논문의 시험 결과로 공동구 및 기타 화재 위험성 평가에 활용되기를 기대한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose: Underground common duct fires are steadily occurring, and the proportion of property damage is particularly large among property and human casualties caused by fires. Especially, cable fires that occur in common areas can spread vertically quickly and pose a great risk. This paper aims to scientifically analyze the nature of the fire by reproducing the fire through experiments. Method: To analyze the characteristics of cable fires in underground common duct, heat release rate and temperature changes were measured through Room-corner(ISO 9705) test, and the vertical and horizontal propagation of cable fires was quantitatively compared and analyzed. Result: The Room Corner Test (ISO 9705) was used to compare the temperature changes at each data logger point. The results showed that the time it took for the fire to reach the ignition temperature in the horizontal and vertical directions from the center point of the first-tier cable was 589 seconds and 536 seconds, respectively, which means that the vertical fire propagation is 53 seconds faster than the horizontal propagation. This proves that the vertical propagation of fire is relatively faster than the horizontal propagation. The horizontal propagation speed of the fire was also compared for each floor cable tray. The results showed that the third-tier cable propagated at 3.4 times the speed of the second-tier cable, and the second-tier cable propagated at 1.5 times the speed of the first-tier cable. This means that the higher the cable is located, the faster the fire spreads and the larger the fire becomes. Conclusion: This study identified the risks of cable fires and analyzed the risks of vertical fire propagation during cable fires based on the results of the Room Corner Test. Studies to prevent the spread of fire and fire response policies to prevent vertical fire propagation are required. The results of this study are expected to be used to assess the fire risk of common areas and other fires.