Chung’s equations 1, 2, 3, Chung’s equation-II, -III, Chung’s equaton-IV와 Chung’s equation-V, Chung’s equation-VI의 해례

정영진(Yeong-Jin Chung),진의(Eui Jin) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.춘계

저자는 화재안전 설계를 하기 위하여 Chung’s equations 1, 2, 3, Chung’s equation-II, -III, -IV, -V와 Chung’s equation-VI를 정립한 바 있다. 본 연구에서는 정립한 이론에 대하여 관련 전문가 및 독자들에게 이해를 돕고자 한다. 첫째, 연기성능지수(smoke performance index, SPI), 연기성장지수(smoke growth index, SGI), 연기강도(smoke intensity, SI)를 정립하였다. 둘 째, 화재성능지수-II (fire performance index-II, FPI-II)와 화재성장지수-II (fire growth index-II, FGI-II)를 정립하였다. 셋 째, PMMA를 기준으로한 화재성능지수-III (fire grouth index, SI-III)와 화재성장지수-III (fire growth index-III, FGI-III)를 적용하여 무차원 지수를 도출하였다. 넷 째, 화재위험성을 종합적으로 평가하기 위하여 Chung’s equation-IV에 의한 화재위험성지수-IV (fire risk index-IV, FRI-IV)로서 화재성장지수-III (FGI-III)에 대하여 화재성능지수-III (FPI-III)로 나눈 값을 얻었다. 다섯 째, 연기위험성을 표준화 하기 위하여 기준 물질을 사용하여 연기성능지수-V (smoke performance index-V, SPI-V)와 연기성장지수-V (smoke growth index-V, SGI-V)를 정립하였다. 또한 종합적인 연기위험성을 예측하기 위하여 연기성능지수-V (SPI-V)와 연기성장지수-V (SGI-V)에 의한 Chung’s equation-VI (smoke risk index-VI, SRI-VI)를 정립하였다. 결론적으로 위와 같은 화재위험성평가에 대한 이론을 적용하여 data base를 구축하고, 이를 건축물 설계 및 화재안전 설계에 활용하고자 한다.

“Chung's Equations”에 의한 화재위험성평가 및 사례 연구

정영진(Yeong-Jin Chung),진의(Eui Jin) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.추계

화재위험성을 예측하고 안전성을 확보하기 위하여 Chung’s equations 1, 2, 3에 의하여 연기성능지수(smoke performance index, SPI), 연기성장지수(smoke growth index, SGI), 연기강도(smoke intensity, SI)를 정립하였다. 또한 Chung’s equations-II에 의하여 화재성능지수-II (fire performance index-II, FPI-II)와 화재성장지수-II (fire growth index-II, FGI-II)를 정립하였다. 무차원 지수를 도출하기 위해 Chung’s equations-III에 의한 화재성능지수-III (fire perfomance index, SPI-III)와 화재성장지수-III (fire growth index-III, FGI-III)를 정립하였다. 이를 바탕으로 종합적으로 화재위험성을 평가하기 위하여 Chung’s equation-IV에 의한 화재위험성지수-IV (fire risk index-IV, FRI-IV)를 정립하였다. 특별히 연기위험성을 평가를 하기 위해 Chung’s equation-V에 의하여 연기성능지수-V (smoke performance index-V, SPI-V)와 연기성장지수-V (smoke growth index-V, SGI-V)를 정립하고 무차원 지수를 도출하였다. 이어서 종합적인 연기위험성을 예측하기 위하여 Chung’s equation-VI에 의하여 연기성능지수-VI (smoke risk index-VI, SRI-VI)를 정립하였다. 위와 같은 화재위험성평가에 대한 이론을 적용하고 사례연구를 통하여 건축물 및 화재안전 설계에 적용하고 자 한다.

Chung’s Equation-XII에 의한 목재 4종의 화재위험성 및 화재위험성 등급 평가 적용

정영진 ( Yeong-jin Chung ),진의 ( Eui Jin ) 한국공업화학회 2024 공업화학 Vol.35 No.1

The fire risk and fire safety of four types of wood were comprehensively evaluated according to Chung’s equation-XII. White ash, willow, fraxinus mandshurica, and sagent cherry trees were selected as test specimens. A cone calorimetery (ISO 5660-1) was used to examine the combustion characteristics of the test piece, and finally, the fire risk rating (FRR) was predicted using the fire risk index-XII (FRI-XII). The predicted fire performance index-X (FPI-X) and fire growth index-X (FGI-X) ranged from 469.03 to 1109.73 s²/kW and 0.0009 to 0.0280 kW/s², respectively. Additionally, the fire performance index-XI (FPI-XI) and fire growth index-XI (FGI-XI) ranged from 0.41 to 0.97 and 1.11 to 3.11, respectively. The fire risk index-XII (FRI-XII), representing a fire risk rating, showed that the fire risk of frasxinus mandsurica tree (FM) was very high at 7.60 (fire risk rating: D). And it was compared with Chung’s equation-IX, fire risk index-IX (FRI-IX). The fire risk ratings according to FRI-IX and FRI-XII were generally high for willow and frasxinus mandsurica trees. Additionally, the results of FRI-XII and FRI-IX had a similar relationship, and the size of each fire safety rating closely matched each other.

Chung’s equations 1, 2, 3, Chung’s equation-II, -III, Chung’s equaton-IV와 Chung’s equation-V, Chung’s equation-VI의 적용

정영진(Yeong-Jin Chung),진의(Eui Jin) 한국화재소방학회 2022 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.춘계

본 연구는 화재안전 설계를 하기 위하여 Chung’s equations 1, 2, 3, Chung’s equation-II, -III, -IV, -V와 Chung’s equation-VI를 적용하였다. 첫째, 연기성능지수(smoke performance index, SPI), 연기성장지수(smoke growth index, SGI), 연기강도(smoke intensity, SI)를 적용하였다. 둘 째, 화재성능지수-II (fire performance index-II, FPI-II)와 화재성장지수-II (fire growth index-II, FGI-II)를 적용하였다. 셋 째, PMMA를 기준으로한 화재성능지수-III (fire grouth index, SI-III)와 화재성장지수-III (fire growth index-III, FGI-III)를 적용하여 무차원 지수를 도출하였다. 넷 째, Chung’s equation-IV에 의한 화재위험성지수-IV (fire risk index-IV, FRI-IV)로서 연소성 대상물의 화재성장지수-III (FGI-III)에 대하여 화재성능지수-III (FPI-III)로 나눈 값으로서 화재 위험성을 종합적으로 평가하였다. 다섯 째, 연기위험성을 표준화 하기 위하여 기준 물질을 사용하여 연기성능지수-V (smoke performance index-V, SPI-V)와 연기성장지수-V (smoke growth index-V, SGI-V)를 이용하였다. 또한 종합적인 연기위험성을 예측하기 위하여 연기성능지수-V (SPI-V)와 연기성장지수-V (SGI-V)와에 의한 Chung’s equation-VI (smoke risk index-VI, SRI-VI)를 이용하였다. 결론적으로 위와 같은 화재위험성평가에 대한 이론을 적용하여 data base를 구축하고, 이를 건축물 설계 및 화재안전 설계에 활용하고자 한다.

가연성 물질에 대한 Chung's Equation-XII와 Chung's Equation-XV를 이용한 화재 위험성 평가 및 검토

정영진 ( Yeong-jin Chung ),진의 ( Eui Jin ) 한국공업화학회 2026 공업화학 Vol.37 No.1

Natural materials, including wood, are becoming increasingly important for fire safety along with eco-friendly living. The fire risks of combustible materials were comprehensively reviewed using Chung’s equation-XII and the newly proposed Chung’s equation-XV. As a case study, the fire characteristics of five wood specimens were evaluated using a cone calorimeter according to the ISO 5660-1 standard. The external heat flux was set to 50 kW/m². The relative rankings based on the fire risk index-XII (FRI-XII) were as follows: zelkova (0): ranking 6 < oak (0.02): ranking 5 < pine rigida (0.09): ranking 4 < chestnut (0.19): ranking 3 < polymethylmethacrylate (PMMA) (1): ranking 2 < lauan (4.69): ranking 1. The relative rankings based on the fire risk index-XV (FRI-XV) were as follows: zelkova (0.00): ranking 3 ≈ oak (0.00): ranking 3 ≈ pine rigida (0.00): ranking 3 ≈ chestnut (0.00): ranking 3 < lauan (0.03): ranking 2 < PMMA (1): ranking 1. However, the results based on the fire risk index-XV (FRI-XV) did not provide discrimination between test specimens. Therefore, it was found that there is a need to comprehensively evaluate the fire risk, including the ratio of mean carbon monoxide production rate (COPmean, g/s) to mean carbon dioxide production rate (CO₂P_mean, g/s), as in the evaluation of FRI-XII.

새로운 Chung’s equation-IX에 의한 연소성 물질의 화재 위험성 등급 평가

정영진 ( Yeong-jin Chung ),진의 ( Eui Jin ) 한국공업화학회 2023 공업화학 Vol.34 No.2

To evaluate the fire risk of combustible materials, Chung's equations VII, VIII, and IX were newly established. The fire risk index-IX (FRI-IX) and fire risk rating (FRR) were calculated. Ginkgo, dawn redwood, toona, lime, walnut, and poly-methylmethacrylate (PMMA) were selected as test specimens. The combustion characteristics were evaluated using a cone calorimeter according to ISO 5660-1. After combustion, the fire performance index-VII (FPI-VII) of the specimens, varied between 15.15 and 182.53 s²/kW, as determined by Chung's equations, and the fire growth index-VII (FGI-VII) varied between 0.0023 and 0.0165 kW/s². The fire performance index-VIII (FPI-VIII) based on PMMA varied between 0.29 and 3.45, and the fire growth index-VIII (FGI-VIII) varied between 2.88 and 20.63. The FRI-IX, which is the fire risk rating, showed dawn redwood has a very high fire risk, with FRI-IX values of 71.14 (fire risk rating: G). Therefore, wood with a large amount of volatile organic compounds and a low bulk density showed a high value of FRI-IX by lowering FPI-VII and FPI-VIII and increasing FGI-VII and FGI-VIII.

새로운 Chung’s equation-XII에 의한 연소성 물질의 화재위험성지수 및 등급 평가

정영진 ( Yeong-jin Chung ),진의 ( Eui Jin ) 한국공업화학회 2023 공업화학 Vol.34 No.4

The evaluation of fire risk for combustible materials was carried out using Chung’s equations-X, Chung’s equations-XI, and Chung’s equation-XII, which were newly established. The fire risk index-XII (FRI-XII) and fire risk rating (FRR) were calculated for specimens including camphor tree, cherry, rubber tree, and elm. The combustion characteristics were determined using a cone calorimeter according to ISO 5660-1. Chung’s equations caculated the fire performance index-X (FPI-X) and fire growth index-X (FGI-X) values ranged from 89.34 to 1696.75 s²/kW and from 0.0006 to 0.0107 kW/s², respectively. In addition, the fire performance index-XI (FPI-XI) and fire growth index-XI (FGI-XI) varied from 0.08 to 1.48 and from 0.67 to 11.89, respectively. The fire risk index-XII (FRI-XII), which is an indicator of fire risk, showed that camphor tree had a value of 148.63 (fire risk rating: G), indicating a very high fire risk. This suggests that combustible materials with a high concentration of volatile organic compounds have lower FPI-X and FPI-XI values, higher FGI-X and FGI-XI values, and consequently higher FRI-XII values, indicating an increased fire risk.

Chung’s Equation-XII에 의한 목재 5종의 화재위험성 지수 및 화재위험성 등급 평가

정영진(Yeong-Jin Chung),진의(Eui Jin) 한국화재소방학회 2023 한국화재소방학회논문지 Vol.37 No.6

5종의 목재에 대한 화재위험성 지수 및 화재위험성 등급을 평가하고자 Chung’s equations-X, Chung’s equations-XI, 그리고 Chung’s equation-XII를 적용하였다. 화재위험성지수-XII (FRI-XII) 및 화재위험성등급(FRR)을 예측하였다. 시험편은 은행나무, 메타세콰이어 나무, 참죽나무, 피나무, 호두나무를 사용하였다. 연소 특성 시험은 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 선택하여 사용하였다. Chung’s equations에 의해 예측된 화재성능지수-X (FPI-X)과 화재성장지수-X (FGI-X)은 각각 560.59∼2689.89 s2/kW와 0.0005∼0.0016 kW/s2로 나타내었다. 또한 화재성능지수-XI (FPI-XI)과 화재성장지수-XI (FGI-XI)은 각각 0.49∼2.35와 1.67∼5.33이었다. 화재위험성 등급인 화재위험성지수-XII (FRI-XII)는 메타세콰이어나무와 은행나무가 각각 10.88 (화재위험성 등급: F), 10.25 (화재위험성 등급: F)으로서 매우 높은 화재위험성을 나타내었다. 결론적으로 FRI-XII가 높다는 것은 FPI-X과 FPI-XI이 낮게되고, FGI-X과 FGI-XI이 높게됨을 의미한다. Chung's equations-X, -XII, and -XII were applied to evaluate the fire risk index (FRI) and fire risk rating (FRR) of five wood species. The test specimens used were ginkgo tree, dawn redwood tree, toona tree, lime tree, and walnut tree. A cone calorimeter (ISO 5660-1) was selected and used to test the combustion characteristics of the specimens. The fire performance index-X (FPI-X) and fire growth index-X (FGI-X) calculated using Chung’s equations ranged from 560.59 to 2689.89 s²/kW and from 0.0005 to 0.0016 kW/s², respectively. Furthermore, the FPI-XI and FGI-XI varied from 0.49 to 2.35 and from 1.67 to 5.33, respectively. FRI-XII, a FRR, showed that the fire risks of dawn redwood tree and ginkgo tree, at 10.88 (FRR: F) and 10.25 (FRR: F), respectively, were very high. In conclusion, a high FRI-XII value indicates that FPI-X and FPI-XI are low whereas FGI-X and FGI-XI are high.

Chung’s equations 1, 2, 3, Chung’s equations-II, -III, Chung’s equation-IV, and Chung’s equations-V & Chung’s equation-VI의 정립

정영진(Yeong-Jin Chung),진의(Eui Jin),유지선(JiSun You) 한국화재소방학회 2021 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.추계

본 연구는 화재 시 화재 위험성을 종합적으로 평가하기 위하여 Chung s equations 1, 2, 3, Chung s equations-II, -III, Chung’s equation-IV와 Chung’s equations-V, Chung’s equation-VI를 정립하였다. 이들 중 연기 위험성을 평가하기 위하여 Chung‘s equations 1, 2, 3을 정립하였다. 첫 째, 연기성능지수(smoke performance index, SPI), 둘 째, 연기성장지수(smoke growth index, SGI), 셋째는, 연기강도(smoke intensity, SI)를 수식으로 정립하여 연기위험성을 평가하였다. 또한 화재위험성을 종합적으로 평가하기 위하여 3개의 변수를 이용하여 화재성능지수-II (fire performance index-II, FPI-II)와 화재성장지수-II (fire growth index-II, FGI-II)로서 가연성 대상물의 화재위험성을 평가하였다. 그리고 이를 표준화하기 위하여 무차원 계수인 화재성능지수-III (fire performance index-III, FPI-III)와 화재성장지수-III (fire growth index-III, FGI-III)의 값으로 계산하였다. 더 나아가 화재위험성지수-IV (fire risk index-IV, FRI-IV)로서 연소성 대상물의 화재성장지수-III (fire growth index-III, FGI-III)에 대하여 화재성능지수-III (fire performance index-III, FPI-III)로 나눈 값으로서 종합적인 화재 위험성을 평가하였다. 더불어 연기위험성을 평가를 표준화 하기 위하여 기준 물질을 사용하여 연기성능지수-V (smoke performance index-V, SPI-V)와 연기성장지수-V (smoke growth index-V, SGI-V)를 정립하였다. 또한 종합적인 연기위험성 평가를 위하여 SPI-V와 SGI-V에 의한 Chung’s equation-VI (smoke risk index-VI, SRI-VI)를 정립하였다. 결론적으로 위와 같이 새로 정립한 화재위험성평가에 대한 이론을 활용하여 data base를 구축하고, 이를 건축물 설계 및 화재예방 대비책에 활용하고자 한다.

Chung’s Equation-IX에 의한 건자재의 화재 위험성 등급 평가

정영진(Yeong-Jin Chung),진의(Eui Jin) 한국화재소방학회 2023 한국화재소방학회논문지 Vol.37 No.2