표제지
목차
논문개요 9
제1장 서론 10
1.1. 연구의 배경과 목적 10
1.2. 연구의 범위 및 방법 11
1.3. 기존의 연구 13
제2장 저성장 속도 화재에서 스프링클러 헤드의 동작 특성 조사분석 15
2.1. 저성장속도 화재의 개요 15
2.1.1. 화재성장속도의 정의 15
2.1.2. 화재성장속도의 구분 16
2.1.3. 저성장속도 화재의 특성 18
2.1.4. 저성장속도 화재에서 스프링클러 헤드의 부작동 형태 분석 20
2.2. 기존 스프링클러 헤드의 특성 22
2.2.1. 스프링클러 헤드의 구조 22
2.2.2. 스프링클러 헤드의 동작 메커니즘 24
2.2.3. 국내외 스프링클러 형식승인 및 제품검사 기준 26
2.3. 저성장속도 화재에서의 스프링클러 헤드 동작특성 분석 34
2.3.1. 저성장속도 화재에서의 스프링클러 헤드의 동작특성 34
2.3.2. 저성장속도 화재의 구분 및 스프링클러의 개방조건 37
2.3.3. 저성장속도 및 스프링클러 헤드의 동작에 대한 연구사례 39
2.3.4. 저성장속도 화재에 적합한 스프링클러 헤드의 구비조건 43
제3장 저성장속도 화재에서 스프링클러 동작실험 및 결과분석 46
3.1. 실험 개요 46
3.1.1. 실험의 목적 및 필요성 46
3.1.2. 실험의 범위 및 방법 48
3.2. 실험 결과분석 55
3.2.1. 캐비넷형 버너 실험기를 이용한 실험 결과분석 55
3.2.2. 실제 ROOM 모형을 이용한 실험 결과분석 64
제4장 저성장속도 화재를 고려한 스프링클러 헤드 개선방안 제시 69
4.1. 기존 스프링클러 헤드의 문제점 69
4.1.1. 스프링클러 헤드의 문제점 69
4.1.2. 형식승인 및 제품검사 기술기준의 문제점 76
4.2. 저성장속도 화재를 고려한 스프링클러 헤드 개선방안 79
4.2.1. 기술적 개선방안 79
4.2.2. 제도적 개선방안 79
제5장 결론 83
참고문헌 85
Abstract 87
〈표 2.1〉 화재형태에 따른 t¹ 값 17
〈표 2.2〉 목재의 열분해 과정 18
〈표 2.3〉 평상시 최고온도에 따른 스프링클러 헤드 표시온도 선정표 20
〈표 2.4〉 NFSC 103스프링클러 헤드 수평거리 33
〈표 2.5〉 스프링클러 실증조건에서의 작동시간 분석 결과 39
〈표 2.6〉 일본 AIESU 社 실험 T-S 곡선 41
〈표 3.1〉 스프링클러 형식승인 및 제품검사 기술기준 47
〈표 3.2〉 스프링클러 헤드 화재작동 실험결과 56
〈표 3.3〉 1차 실험 결과표 59
〈표 3.4〉 2차 실험 결과표 60
〈표 3.5〉 3차 실험 결과표 62
〈그림 1.1〉 연구의 흐름 12
〈그림 2.1〉 t²에 대한 화재성장곡선 16
〈그림 2.2〉 화재성장속도의 분류 17
〈그림 2.3〉 스프링클러 헤드의 방출특성 19
〈그림 2.4〉 플러쉬형 스프링클러 헤드의 주요구성 및 헤드 완전개방상태 21
〈그림 2.5〉 Cold Soldering에 의한 살수 장애현상 22
〈그림 2.6〉 Glass bulb의 구조 23
〈그림 2.7〉 Fusible link type의 구조 23
〈그림 2.8〉 Flush type의 구조 24
〈그림 2.9〉 Old type 스프링클러 헤드의 동작순서 25
〈그림 2.10〉 Flush type 스프링클러 헤드의 동작순서 26
〈그림 2.11〉 Flush type 스프링클러 헤드 Cold Soldering 현상 34
〈그림 2.12〉 Cold Soldering Mechanism 35
〈그림 2.13〉 Skipping의 원인 36
〈그림 2.14〉 Lodgement 현상의 원인 37
〈그림 2.15〉 NFPA 화재성장속도의 분류 37
〈그림 2.16〉 일본 AIESU 社 저연소상태 헤드 방출 실험(2004) 40
〈그림 2.17〉 원주 관급공사 현장 스프링클러 헤드 작동실험 42
〈그림 2.18〉 풍동을 이용한 스프링클러 헤드 동작 실험 42
〈그림 2.19〉 플러쉬형 헤드의 분해부 구성 44
〈그림 3.1〉 캐비넷형 버너 실험장치 및 급수배관 구성 50
〈그림 3.2〉 캐비넷형 버너 실험장치 내부 구성 50
〈그림 3.3〉 온도센서 및 기록장치의 구성 51
〈그림 3.4〉 수조 및 알람밸브 51
〈그림 3.5〉 ROOM 모형 실험장치의 구성도 53
〈그림 3.6〉 ROOM 실제 제작 모형 53
〈그림 3.7〉 급수장치 54
〈그림 3.8〉 연소장치(연소용 목재) 54
〈그림 3.9〉 스프링클러 헤드 및 온도 측정 센서 54
〈그림 3.10〉 D, E 스프링클러 헤드의 완전한 동작상태 56
〈그림 3.11〉 A, B, C스프링클러 헤드의 불완전한 동작상태 57
〈그림 3.12〉 가용합금 불완전 용융상태 57
〈그림 3.13〉 각 실험체 완전 개방상태 58
〈그림 3.14〉 1차 실험 T-S 곡선 59
〈그림 3.15〉 2차 실험 T-S 곡선 61
〈그림 3.16〉 3차 실험 T-S 곡선 63
〈그림 3.17〉 실제 ROOM 규모 Mock up Test T-S곡선 64
〈그림 3.18〉 1차 실험 A, C 실험체 T-S 곡선 65
〈그림 3.19〉 2차 B, E 실험체 T-S 곡선 66
〈그림 3.20〉 3차 A, C 실험체 T-S 곡선 66
〈그림 3.21〉 실험 후 스프링클러 헤드 동작상태 67
〈그림 4.1〉 Ball type 하중 분배과정 70
〈그림 4.2〉 Ball type 헤드 화재 시 동작과정 71
〈그림 4.3〉 Ball type 헤드 (실험체-D) 분해 및 조립도 72
〈그림 4.4〉 Ball type 헤드 (실험체-E) 분해 및 조립도 73
〈그림 4.5〉 DISK 의 역할 73
〈그림 4.6〉 Disk type 분해과정 74
〈그림 4.7〉 SEALING 방식 75
〈그림 4.8〉 감도시험장치 77
〈그림 4.9〉 작동시험장치 78
〈그림 4.10〉 풍동을 이용한 스프링클러 헤드의 동작 실험장치 81
〈그림 4.11〉 스프링클러 헤드 다기능 시험장치 81