MQH 상관식 (McCaffrey-Quintiere-Harkleroad correlation)
한 줄 정의: 환기구가 있는 구획화재에서 상부 고온층의 온도 상승을 예측하는 경험식으로, 플래시오버 판단에 쓰입니다.
쉽게 풀면
방에서 불이 나면 천장 아래에 뜨거운 연기층이 쌓입니다. MQH 상관식은 불의 크기, 창이나 문 크기, 벽 재료를 넣으면 이 연기층이 몇 도까지 올라가는지를 간단히 계산해 줍니다. 연기층 온도가 약 500~600°C에 이르면 플래시오버가 일어날 수 있다고 보고, 거꾸로 플래시오버에 필요한 열방출률도 구할 수 있습니다.
왜 중요한가
복잡한 시뮬레이션 없이 손계산으로 구획화재 위험을 평가할 수 있어 성능위주설계와 화재조사에서 널리 쓰입니다. 미국 NRC의 화재위험 계산 도구(FDTs)에도 포함되어 있습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"MQH 상관식으로 산정한 플래시오버 임계 열방출률은 약 1.2 MW로, 해당 거실의 설계화재가 이를 초과하였다."
플래시오버 가능성을 MQH로 판정한 예입니다.
조금 더 깊게 보면
McCaffrey, Quintiere, Harkleroad(1981)는 실험 자료를 회귀해 ΔTg = 6.85[Q²/(A₀√H₀ · hk·AT)]^(1/3)를 제시했습니다. A₀·H₀는 개구부 면적·높이, AT는 개구부를 뺀 내부 표면적, hk는 벽체의 유효 열전달계수입니다. 온도 상승 500°C를 플래시오버 기준으로 삼으면 Q_fo = 610(hk·AT·A₀√H₀)^(1/2) kW가 됩니다. 자연환기, 연료지배 조건, 비교적 정상상태에 가까운 경우를 전제로 하므로 적용 범위를 넘으면 오차가 커집니다.
주의할 점
플래시오버 열전달모델 같은 이론적 해석이 아니라 실험 자료에 맞춘 경험식입니다. 강제환기 조건에는 별도의 상관식(예: Foote-Pagni-Alvares)이 쓰이므로 구분해야 합니다.