화재사고

FORENSIC ENGINEERING TECHNOLOGY LAB.

 최근에는 화재사고 조사 시 실제 사고 현장의 발화부 및 확산 형태 등을 상세히 검토, 검증하기 위해 각종 시뮬레이션 프로그램이 사용되어지고 있는 추세이다. CFD는 유동에 쓰이는 편미분방정식을 근사적인 대수방정식으로 바꿔 그 해를 수치적으로 풀어 유동을 해석하는 학문으로 화재에 관한 해석 또한 연기나 화염 등의 유체 이동을 다루는 부분임으로 이를 이용하여 화재 건물 내의 화재영향을 평가할 수 있다. 화재 모델은 CFD모델, ZONE모델, FIELD 모델 등으로 구분되며 CFD모델은 난류유동, 복사 및 대류 열전달 등을 모사하는 반면 ZONE모델과 FIELD모델 등은 고온의 상부 연기층과 저온의 하부층 및 화원을 나누고 경계층을 통한 열, 물질, 및 운동량에 관한 간단한 보존식을 적용하여 화재 해석을 수행한다. CFD모델은 해석 시간이 오래 걸리므로 복잡성 및 집중적인 계산이 필요한 부분에 사용되어지며 ZONE모델은 짧은 시간 내에 적절하게 정확한 예측을 제공하기 때문에 CFD보다 널리 이용되나 FIELD모델 보다는 단순하고 공간 형상이 복잡하지 않는 작은 공간의 화재 성상을 해석할 때 사용되어 진다. 필드모델은 존모델과는 달리 공간을 세분화하여 세분화된 격자 각각에 비정상, 편미분 방정식을 적용하여 얻고자 하는 변수의 해를 구한다. CFD모델의 대표적인 화재 프로그램은 CFD2000을 많이 활용하고 있으며 FIELD모델에 사용되는 소프트웨어는 미국의 표준 기술국에서 개발한 FDS(Fire Dynamic Simulator)가 있다.