원문정보
Development and Performance Evaluation of a Fire-retardant Fabric Installation Device to Protect Wooden Cultural Heritage from Forest Fires
초록
영어
This study aims to develop and verify the performance and efficiency of a rapidly deployable flame retardant fabric installation device designed to effectively protect wooden cultural heritage from the increasing risks posed by large-scale forest fires. We developed a curtain-type flame retardant fabric installation device utilizing a telescopic support system. While the existing method required a workforce of over 10 people and achieved a wood structure shielding ratio of only about 67%, the developed improved method achieves a shielding ratio of approximately 99% with a minimal number of workers, thus contributing to the preservation of the original structure. Field installation tests demonstrated superior speed and efficiency compared to the conventional method, with the installation on a gable-roofed wooden building (15m(L)×10m(W)×3m(H)) taking approximately 6.5 minutes with four workers. Furthermore, a work time prediction formula was proposed based on the experimental results, confirming that the required time can be predicted with a high accuracy of 96% for three workers or fewer. The telescopic flame retardant fabric installation device presented in this study offers a practical and effective solution to prevent fire spread damage and ensure the safety of wooden cultural heritage during emergencies like major forest fires.
한국어
본 연구는 증가하는 대형 산불 위험으로부터 목조문화유산을 효과적으로 보호하기 위해 신속 배치형 방염포 설치 장치를 개발하고 그 성능 및 효율성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 전통적인 방염포 설치 방식은 10명 이상의 대규모 인력이 필 요하고, 오랜 시간이 소요되며, 화염과 복사열에 취약한 처마 하부 공간을 차폐하지 못하고 구조부 훼손 위험이 있다는 한 계를 내포한다. 본 연구에서는 텔레스코픽 방식의 지지대를 이용한 커튼형 방염포 설치 장치를 개발하였다. 기존 방식은 10명 이상의 작업인원이 필요하고 목조 구조부 차폐율이 약 67%에 불과했던 반면, 개발된 개선 방식은 최소 인원으로도 약 99%의 차폐율을 달성하며 원형 보존에 기여한다. 실제 시험 설치 결과, 가로 15m, 세로 10m, 높이 3m인 맞배지붕 목조 건축물에 대해 4명 작업 시 약 6.5분이 소요되어 기존 방식 대비 월등한 신속성 및 효율성을 입증하였다. 또한, 실험 결과를 바탕으로 작업 소요시간 예측 수식을 제안하였고 3인 이하 작업 시 96%의 높은 정확도로 소요시간 예측이 가능함을 확인 하였다. 본 연구에서 제시된 텔레스코픽 방염포 설치 장치는 대형 산불 등 긴급 상황에서 목조문화유산의 화재 확산 피해 를 방지하고 안전 확보에 기여할 수 있는 실질적이고 효과적인 대안이 될 것이다.
목차
Abstract
1. 서론
2. 연구의 배경
2.1 산불 복사열유속 특성
2.2 기존 방염포 설치 방식과 한계
2.3 국내·외 사례와 연구 동향
3. 연구방법
3.1 지지대 설계
3.2 목조건축 문화유산 지붕 형태
4. 현장 적용 시험 및 결과
4.1 현장 적용 시험
4.2 설치 결과
4.3 설치 결과에 따른 목조건축물 방염천 설치 소요시간 예측
5. 결론
References
