초고속 화재에 동반된 과압 대응을 위한 방호패널용 구조시스템의 적용 효과 분석 = Analysis of Structural System for Fire Resistant Protective Panel to Respond Ultra-fast Fire Accompanied by Overpressure

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 초고속 화재에 동반되는 과압에 대한 방호패널의 구조 시스템적 거동을 평가하기 위해 해석적인 연구를 수행하였다.
LS-dyna를 활용하여 1분이내 1 MW에 도달하며 약 3 bar 수준의 과압이 동반된 초고속 화재를 적용하여 방호패널의 설계 안정성을검토하였다. 방호패널의 부재단위에서부터 구조시스템이 적용된 효과를 고려하고자 방호패널의 단위면적을 변화시켜 해석연구를수행하였다. 방호패널의 구성 재료는 내화도료, 전ㆍ배면 강판과 강판 사이에 배치된 25 mm의 글라스울로 구성되어 있다. 과압이동반된 초고속 화재에 대해 해석연구를 수행한 결과 초기 3 bar 수준의 과압 방호를 위해 구조 시스템 적용은 반드시 필요할 것으로판단되며 이후 작용하게 되는 초고속 화재의 열하중까지 저항하기 위해서는 강판 두께가 최소 2 mm이상 확보되어야 함을 확인할수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, an analysis study was conducted to evaluate the structural system behavior of a ultra-fast fire protective panel for over-pressure accompanying an ultra-fast fire. Using LS-DYNA, the design stability of the ultra-fast fire protective panel w as e xamined by applying an u ltra-fast fire t hat reaches 1 MW w ithin 60 s econds and is a ccompanied b y an over-pressure of 3 b ar. An a nalytical study w as c onducted b y changing t he u nit area o f the ultra-fast fire p rotective panel to consider the effects of the structural system applied from the unit component of the protective panel. The constituent materials of the ultra-fast fire protective panel consist of fire-resistant paint, front and rear steel plates, and 25 mm glass wool placed between the steel plates. As a result of the analysis study on an ultra-fast fire accompanied by over-pressure, it w as d etermined that t he a pplication o f a structural s ystem is n ecessary f or t he i nitial o ver-pressure p rotection of 3 b ar, and it was confirmed that the steel plate thickness should be at least 2 mm to resist the thermal load of the ultra-fast fire that is applied thereafter.