뒷불 특성에 관한 실험방법 연구

• 영문명: The Study on Experimental Method of Smoldering Ground Fire in Forest Fire
• 발행기관: 한국화재소방학회
• 저자명: 김동현(Kim, Dong-Hyun) 김장환(Kim, Jang-Hwan) 김응식(Kim, Eung-Sik)
• 간행물 정보: 『한국화재소방학회논문지』Vol.24 No.6, 1~6쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2010.12.30

국문 초록

산불 형태 중에서 뒷불은 지표층 내부의 발화점 이상 온도가 분해층에서 부식층으로 전이되어 뒷불이 발생 할 수 있는 형태로 잠재적 위험성을 가지고 있다. 본 논문은 뒷불의 현장과 유사한 지표층 구조로 설정하여 실험을 통해 뒷불의 잠재적 위험성과 연소특성 규명을 목적으로 한다. 시료는 침엽수종 소나무 낙엽층과 활엽수종 굴참나무 낙엽층으로, 실제 산림내의 지표층 구조인 낙엽층, 분해층, 부식층로 구분하여 재현하였다. 8개의 열전대(K-type)를 층별 경계면과 그 사이에 배치하여 전이온도, 지속시간, 전파속도를 측정하였다. 결과적으로 F-H층으로 전이되는 경우와 전이가 일어나지 않은 경우는 L층과 F층 경계면의 발화조건이며, 유기물층의 뒷불 전이 임계습도는 35~44% 사이에 존재하며, 온도는 $350^{\circ}C$ 이상시 뒷불 전이가 일어날 확률이 아주 높다는 결론을 도출하였다. 본 연구에서는 다층구조의 뒷불 모델을 제시하였으며 이를 사용하여 훈소의 층간 전이현상, 함수율에 따른 발화여부, 전파속도 및 시간에 따른 경계면의 온도변화 등을 알 수 있었다. 또한 뒷불의 연소특성을 규명할 수 있는 실험방법을 확립하였다.

영문 초록

A smoldering ground fire can be a probable cause of reignition of surface fire when transmitted from Fermentation layer to Humus layer with temperature higher than that of ignition. Purpose of this paper is to identify experimental methodology on the potential risk of a smoldering ground fire, which is similar to the real surface fuel bed, and its combustion characteristics. The fuel model designed in this study is composed of 3 layers such as Litter layer, Fermentation layer and Humus layer and 8 Thermocouples are set through 3 layer at each boundary and in between to detect the temperature change and duration of smoldering and propagation velocity. As a result, it was observed that ignition conditions in the boundary between L layer and F layer determined transmission and non-transmisstion to F-H layer. In addition, range of critical humidity at which a smoldering ground fire was transmitted in a material layer was 33~44% and when temperature exceeds $350^{\circ}C$, likelihood of transmission of a smoldering ground fire was high. In the research, the experimental model for multi-layer smoldering ground fire is suggested and information about propagation of smoldering fire, possibility of reignition according to moisture content, propagation velocity and temperature change are obtained, Also, the built-up methods were established to help analyze basic characteristics of smoldering ground fire.

키워드

Smoldering ground fire Reignition Moisture content Velocity Surface fire