Flashover

Behaviour of Materials in Fire

Behaviour of Materials in Fire

화재 시 물질의 작용

FlashOver 플래시오버

건물 내부의 불은 처음에 정원 화재와 유사한 방식으로 점화된 첫 번째 물체에서 자랄 것이다. 그러나 생산되는 뜨거운 연기는 방 천장 아래에 갇혀 연기층을 형성하게 된다. 불이 진행됨에 따라 이 연기층은 아래 타는 제품에서 열이 더 많이 펌프되면서 점점 더 깊어지고 뜨거워진다. 이 층의 깊이와 온도가 증가함에 따라, 그 열의 일부는 아래 제품(및 사람)에 대한 열 복사로 방출된다. 연기층의 온도가 충분히 상승하면 방출되는 방사선의 강도가 너무 높아져 실내의 다른 물질이나 물체가 점화 온도로 가열되어 사실상 동시에 점화된다. 이러한 현상을 플래시오버(flashover)라고 하며 화재의 규모와 위험성에 있어 단계적 변화가 크다

열 방출 속도 측정

플래시오버를 유도할 때 중요한 매개변수는 초기 연소 품목에서 방출되는 열 방출 비율이다. 작은 방에서는 플래시오버에 필요한 열 방출 속도가 약 100만 와트다. 이는 매우 높은 수준이지만 많은 국내 안락의자들이 이 수준을 초과하는 열 방출 비율을 빠르게 생산할 것으로 밝혀졌다. 이 파라미터의 측정은 산소 소비 칼로리를 사용하여 달성할 수 있다. 이 방법에서 연소 품목의 모든 연소 생성물은 캐노피에 의해 수집되어 부피 흐름과 산소 농도를 정확하게 측정하는 덕트로 전달된다. 이렇게 해서 소비되는 산소의 양은 초 단위로 측정할 수 있다. 대부분의 재료에서 소비되는 산소 킬로그램당 방출되는 열은 13 MJ의  10% 이내. 이를 통해 열 방출 속도는 산소가 소비된 속도에서 쉽게 계산할 수 있다. 보어햄우드(그림 2) 소방연구소의 전형적인 실물 크기의 화재 열량계에는 높은 굴뚝이 있어 자연 부력에 의해 연기를 뽑아낼 수 있다. 그러나 대부분의 현대식 칼로리미터는 약 5 m3.s-1을 추출할 수 있는 수평 덕트와 강력한 팬을 사용한다.

대형 칼로리미터가 제품이나 시스템의 열방출을 결정하는 반면, 작은 칼로리미터는 물질의 열방출 속도를 단위 면적 단위로 측정할 수 있는 것이 존재한다. 원뿔형 칼로리계는 100 X 100 mm 표본을 사용해 물질의 열방출을 결정하지만, 열방출을 유도하기 위해서는 물질의 일정 수준의 열투입이 필요하다. 이는 시료 위 전기 동력 원뿔 모양의 히터를 사용하여 달성된다.