【소방안전관리론】
1. 화재의 발생현황 (눈을 크게 뜨고 보라!)
① 원인별 : 부주의>전기적 요인>기계적 요인>화학적 요인>교통사고>가스누출
② 장소별 : 근린생활시설>공동주택>공장 및 창고>복합건축물>업무시설>숙박시설> 교육연구시설
③ 계절별 : 겨울 > 봄 > 가을 > 여름
※ 화재 : 자연 또는 인위적인 원인에 의하여 불이 물체를 연소시키고, 인명과 재산의 손해를 주는 현상
2. 화재의 종류
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구분 등급
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A급
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B급
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C급
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D급
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K급
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화재종류
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일반화재
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유류화재
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전기화재
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금속화재
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주방화재
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표시색
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백색
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황색
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청색
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무색
|
-
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※ 최근에는 색을 표시하지 않음 (백황청무- 백색 황새가 청나라 무서워 한다)
※ 일반화재 : 연소 후 재를 남기는 가연물
※ 유류화재 : 연소 후 재를 남기지 않는 가연물
3. 연소의 색과 온도
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색깔
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온도 (℃)
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색깔
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온도 (℃)
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암적색(진홍색)
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700~750
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황적색
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1,100
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적색
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850
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백적색(백색)
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1,200~1,300
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휘적색(주황색)
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925~950
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휘백색
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1,500
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※ 온도에 따른 불꽃 색깔 순서 : 암적색 < 황적색 < 백적색 < 휘백색
※ 초스피드 : 진7 (진출), 적8 (저팔개), 주9 (주먹구구), 휘백5, 암황백휘
4. 전기화재의 발생원인
① 단락 (합선)에 의한 발화
② 과부하(과전류)에 의한 발화
③ 절연저항 감소 (누전)로 인한 발화
④ 전열기의 과열에 의한 발화
⑤ 전기불꽃에 의한 발화
⑥ 용접불꽃(전기용접)에 의한 발화
⑦ 낙뢰에 의한 발화
※ 단락(쇼트) : 전선의 피복이 벗겨져 전선이 서로 접촉되는 것
※ 누전 : 전류가 전선이외의 다른 곳으로 흐르는 것
5. 공기중의 폭발한계 (일사천리로 나와야 한다)
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가스
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하한계(Vol%)
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상한계
(vol%)
|
가스
|
하한계
(Vol%)
|
상한계
(Vol%)
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아세틸렌(C2H2)
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2.5
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81
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메탄(CH4)
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5
|
15
|
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수소(H2)
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4
|
75
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에탄(C2H6)
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3
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12.4
|
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일산화탄소(CO)
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12
|
75
|
프로판(C3H8)
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2.1
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9.5
|
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암모니아(NH3)
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15
|
25
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부탄(C4H10)
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1.8
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8.4
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※ 스피드 : 수4,75 (수사 후 치료하세요)
부18 (부자의 일반적인 팔자)
※ 폭발한계와 같은 의미 : ① 폭발범위 ② 연소한계 ③ 가연한계 ④ 가연범위
6. 폭발의 종류 (물 흐르듯 나와야 한다)
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폭발 종류
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설 명
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분해폭발
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아세틸렌, 과산화물, 다이너마이트
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분진폭발
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밀가루, 담배가루, 석탄가루, 먼지, 전분, 금속분
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중합폭발
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염화비닐, 시안화수소
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분해 · 중합폭발
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산화에틸렌
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산화폭발
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압축가스, 액화가스
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※ 초스피드 : 아과다해 (아세틸렌이 과다해)
※ 분진폭발을 일으키는 물질 : ① 시멘트 ② 석회석 ③ 탄산칼슘(CaCO3) ④ 생석회(CaC) (분시석탄칼생)
※ 중합(重合, Polymerization)은 단량체라 불리는 간단한 분자들이 서로 결합하여 거대한 고분자 물질을 만드는 반응이다.
중합의 역반응은 분해반응의 일종인 해중합(depolymerization)이다. 중합 반응을 분류하는 방식에는 여러 가지가 있다.
7. 연소속도 (화염의 전파속도)
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폭발
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폭굉
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0.1 ~ 10 m/s
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1,000~3,500 m/s
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※ 폭굉의 화염전파속도는 음속보다 빠르다.
8. 갸연물이 될 수 없는 물질
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구 분
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설 명
|
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주기율표상 0족 원소
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헬륨(He), 네온(Ne), 아르콘(Ar), 크립톤(Kr), 크세뇬(Xe), 라돈(Rn)
|
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산소와 더이상 반응하지 않는 물질
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물(H2O), 이산화탄소(CO2), 산화알루미늄(Al2O3), 오산화인 (P2O5)
|
|
흡열반응물질
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질소 (N2)
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※ 초스피드 : 질흡(진흙탕 )
※ 질소 : 복사열을 흡수하지 않는다.
9. 점화원이 될 수 없는 것
① 흡착열 ② 기화열 ③ 융해열
※ 초스피드 : 흡기 융점없 (호흡기의 융점은 없다)
10. 연소의 형태
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연소형태
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설 명
|
|
표면연소
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숯, 코크스, 목탄, 금속분
|
|
분해연소
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아스팔트, 플라스틱, 중유, 고무, 종이, 목재, 석탄
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증발연소
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황, 왁스, 파라핀, 나프탈렌, 가솔린, 등유, 경유, 알코올, 아세톤
|
|
자기연소
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나이트로글리세린, 나이트로셀룰로오스(질화면), TNT, 피크르산
|
|
액적연소
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벙커C유
|
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확산연소
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메탄(CH4), 암모니아(NH3), 아세틸렌(C2H2), 일산화탄소(CO)
수소(H2)
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※ 초스피드 : 아플 중고종목 분석 (아플 땐 중고종목을 분석해)
자니T피 (자니윤이 티피코시를 입었다)
11. 연소와 관게되는 용어
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발화점
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인화점
|
연소점
|
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가연성 물질이 불꽃에 접하지 않았는데도
연소가 가능한 최저온도 |
가연성 물질에 불꽃을 접하였을 때 연소가 가능한 최저 온도
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가연성 물질이 공기중에서 열을 받아 지속적으로 연소를 일으킬 수 있는 온도
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※ 물질의 발화점 : ① 황린 : 30~50℃ ② 황화린 · 이황화탄소 : 100℃ ③ 나이트로셀룰로오스 : 180℃
12. 물의 잠열
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구 분
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열량
|
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융해잠열
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80 cal/g
|
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기화잠열
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539 cal/g
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0℃ 물이 100℃의 수증기로 변화하는데 필요한 열량
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639 cal/g
|
|
0℃의 얼음이 100℃의 수증기로 변화하는데 필요한 열량
|
719 cal/g
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13. 증기 비중 = 분자량 / 29
14. 증기 - 공기밀도
여기서, P1 : 대기압
P2 : 주변온도에서의 증기압
d : 증기밀도
15. 일산화탄소의 영향
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농도
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영 향
|
|
0.2%
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1시간 호흡시 생명에 위험을 준다.
|
|
0.4%
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1시간 내에 사망한다.
|
|
1%
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2~3분 내에 실신한다.
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16. 스테판-볼츠만의 법칙
j* = σT4 [W]
j⋆는 흑체 표면의 단위 면적당 복사하는 에너지(W/m²)
T는 절대 온도(K)
σ는 슈테판-볼츠만 상수 : 5.67 × 10-8 [W/㎡K4]
Q = aAF (T14 - T24) [W]
Q는 복사열 (W)
※ 스테판-볼츠만의 법칙 : 흑체의 복사체에서 발산하는 복사열은 복사체의 절대온도의 4제곱에 비례한다.
※ 복스4 (복수하기 전에 사과)
17. 보일 오버 (Boil over)
① 중질유의 탱크에서 장시간 조용히 연소하다 탱크 내의 잔존기름이 갑자기 분출하는 현상
② 유류탱크에서 탱크 바닥에 물과 기름의 에멀젼이 섞여 있을 때 이로 인하여 화재가 발생하는 현상
③ 연소유면으로 부터 100℃ 이상의 열파가 탱크 저부에 고여 있는 물을 비등하게 하면서 연소유를 탱크 밖으로 비산시키며 연소
하는 현상
※ 에멀젼 : 물의 미립자가 기름과 섞여서 기름의 증발능력을 떨어뜨려 연소를 억제하는 것
18. 열전달의 종류
① 전도
② 복사 : 전자파의 형태로 열이 옮겨지며, 가장 크게 작용한다.
③ 대류
※ 전복열대 (전복은 열대이다)
19. 열에너지원의 종류
가. 전기열
① 유도열 : 도체주위의 자장에 의해 발생
② 유전열 : 누설전류 (절연감소)에 의해 발생
③ 저항열 : 백열전구의 발열
④ 아크열
⑤ 정전기열
⑥ 낙뢰에 의한 열
나. 화학열
① 연소열 : 물질이 완전히 산화되는 과정에서 발생
② 분해열 :
③ 용해열 : 농황산
④ 자연발화 : 어떤 물질이 외부로 부터 열의 공급을 받지 아니하고 온도가 상승하는 현상
⑤ 생성열
【자연발화의 형태】
1. 분해열 : ① 셀룰로이드 ② 나이트로셀룰로이드
2. 산화열 : ① 건성유(정어리유, 아마인유, 해바라기유) ② 석탄 ③ 원면 ④ 고무분말
3. 발효열 : ① 먼지 ② 곡물 ③ 퇴비
4. 흡착열 : ① 목탄 ② 활성탄
[기억법] 자먼곡발퇴 - 자네 먼곳에서 오느라 발이 불어텄나.
20. 자연발화의 방지법
① 습도가 높은 곳을 피할 것 (건조하게 유지할 것)
② 저장실의 온도를 낮출 것
③ 통풍이 잘되게 할 것
④ 퇴적 및 수납시 열이 쌓이지 않게 할 것
21. 보일-샤를의 법칙
▣ 기체가 차지하는 부피는 압력에 반비례하며, 절대온도에 비례한다.
여기서, P1, P2 : 기압(atm)
V1, V2 : 부피 (㎥)
T1, T2 : 절대온도(K)
22. 목재 건축물의 화재진행과정
※ 무염착화 : 불꽃이 없이 착화, 발염착화 : 불꽃을 내면서 착화
23. 건축물의 화재성상 (다 중요, 참 중요)
가. 목재 건축물
① 화재성상 : 고온 단기형
② 최고 온도 : 1,300℃
나. 내화 건축물
① 화재성상 : 저온 장기형
② 최고온도 : 900 ~ 1,000℃
※ 내화 건축물의 표준온도
① 30분 후 : 840℃ ② 1시간 후 : 925~950℃ ③ 2시간 후 : 1010℃
24. 플래시 오버 (Flash over)
가. 정의
① 폭발적인 착화현상
② 순발적인 연소확대현상
③ 화재로 인하여 실내의 온도가 급격히 상승하여 화재가 순간적으로 실내 전체에 확산되어 연소되는 현상
나. 발생시점
성장기 ~ 최성기 (성장기에서 최성기로 넘어가는 분기점)
다. 실내온도 : 약 800 ~ 900℃ (초스피드 : 내플89 (내플팔고 네플쓰자)
25. 플래시 오버에 영향을 미치는 것
① 개구율 (창문 등의 개구부 크기)
② 내장 재료의 종류 (실내의 내장재료)
③ 화원의 크기
④ 실의 내표면적 (실의 넓이 · 모양)
※ 플래시 오버와 같은 의미 : ① 순발연소 ② 순간연소
26. 연기의 이동속도
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수평방향
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수직방향
|
계단실 내의 수직이동속도
|
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0.5 ~ 1 m/s
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2~3 m/s
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3~5 m/s
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※ 연기의 형태 : ① 고체미립자계 : 일반적 연기
② 액체미립자계 : ㉠ 담배연기 ㉡ 훈소연기
27. 연기의 농도와 가시거리 (아주 중요! 정말 중요!)
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감광계수
(m-1)
|
가시거리
(m)
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상황
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0.1
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20~30
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연기감지기가 작동할 때의 농도
|
|
0.3
|
5
|
건물 내부에 익숙한 사람이 피난에 지장을 느낄 정도의 농도
|
|
0.5
|
3
|
어두운 것을 느낄 정도의 농도
|
|
1
|
1~2
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앞이 거의 보이지 않을 정도의 농도
|
|
10
|
0.2~0.5
|
화재 최성기 때의 농도
|
|
30
|
-
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출화실에서 연기가 분출할 때의 농도
|
[초스피드] 0123 : 감 (감지기)
035 : 익 (익숙한)
053 : 어 (어두운)
112 : 보 (보이지)
100205 : 최 (최성기)
30 : 분 (분출)
28. 공간적 대응
① 도피성
② 대항성 : 내화성능 · 방염성능 · 초기소화 대응 등의 화재사상의 저항능력
③ 회피성
※ 회피성 : 불연화 · 난연화 · 내장 제한 · 구획의 세분화 · 방화훈련 (소방훈련) · 불조심 등 출화유발 · 확대 등을 저감시키는 예방
조치 · 강구사항을 말한다.
29. 건축물 내부의 연소확대방지를 위한 방화계획
① 수평구획 (면적단위)
② 수직구획 (층단위)
③ 용도구획 (용도단위)
30. 내화구조 · 불연재료 (진짜 중요)
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내화구조
|
불연재료
|
|
① 철근콘크리트조
② 석조
③ 연와조
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① 콘크리트 · 석재
② 벽돌 · 기와
③ 석면판 · 철강
④ 알루미늄 · 유리
⑤ 모르타르 · 회
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[초스피드] 철석연내 (철썩 소리가 나더니 연내 무너졌다)
※ 내화구조 : 공동주택의 각 세대간의 경계벽의 구조
31. 내화구조의 기준
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내화구분
|
기준
|
|
벽 · 바닥
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철골 · 철근콘크리트조로서 두께가 10 ㎝ 이상인 것
|
|
기둥
|
철골을 두께 5㎝ 이상의 콘크리트로 덮은 것
|
|
보
|
두께 5㎝ 이상의 콘크리트로 덮은 것
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※ 벽바내1 (벽을 바라보면 내일이 보인다)
32. 방화구조의 기준 (피난 · 방화구조 4조)
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구조내용
|
기 준
|
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⊙ 철망 모르타르 바르기
|
두께 2㎝ 이상
|
|
⊙ 석고판 위에 시멘트모르타르를 바른 것
⊙ 회반죽을 바른 것
⊙ 시멘트모르타르 위에 타일을 붙인 것
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두께 2.5 ㎝ 이상
|
|
⊙ 심벽에 흙으로 맞벽치기 한 것
|
그대로 모두 인정함
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※ 방화구조 : 화재시 건축물의 인접부분으로의 연소를 차단할 수 있는 구조
33. 방화문의 구분 (건축령 64조)
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60분+방화문
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60분방화문
|
30분 방화문
|
|
연기 및 불꽃을 차단할 수 있는 시간이 60분 이상이고, 열을 차단할 수 있는 시간이 30분 이상인 방화문
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연기 및 불꽃을 차단할 수 있는 시간이 60분 이상인
방화문
|
연기 및 불꽃을 차단할 수 있는 시간이 30분 이상 60분 미만인 방화문
|
※ 방화문 : ① 직접 손으로 열 수 있을 것
② 자동으로 닫히는 구조 (자동폐쇄장치)일 것
34. 주요 구조부 (정말 중요!) - 초스피드 : 벽보지 바주기
① 주계단 (옥외계단 제외)
② 기둥 (사이기둥 제외)
③ 바닥 (최하층 바닥 제외)
④ 지붕틀 (차양 제외)
⑤ 벽
⑥ 보 (작은 보 제외)
35. 피난행동의 성격 : 초스피드 계단 군보유 - 그 계단은 군이 보유하고 있다.
① 계단 보행속도
② 군집보행속도 : 자유보행 0.5~2 m/s, 군집보행 : 1 m/s
③ 군집유동계수
36. 피난동선의 특성
① 가급적 단순형태가 좋다.
② 수평동선과 수직동선으로 구분한다.
③ 가급적 상호 반대방향으로 다수의 출입구와 연결되는 것이 좋다.
④ 어느 곳에서도 2개 이상의 방향으로 피난할 수 있으며, 그 말단은 화재로 부터 안전한 장소이어야 한다.
※ 피난동선 : 피난경로라고도 한다.
37. 제연방식 - 송2 (송이버섯), 배3 (배삼룡)
① 자연제연방식 : 개구부 이용
② 스모크타워 제연방식 : 루프 모니터 이용
③ 기계제연방식 - 제1종 기계제연방식 : 송풍기 + 배연기
- 제2종 기계제연방식 : 송풍기
- 제3종 기계제연방식 : 배연기
※ 제연방법 : ① 희석 ② 배기 ③ 차단
※ 루프 모니터 : 창살이나 넓은 유리창이 달린 지붕 위의 구조물
38. 제연 구획
|
구 분
|
설 명
|
|
제연경계의 폭
|
0.6m 이상
|
|
제연경계의 수직거리
|
2m 이상
|
|
예상제연구역 ~ 배출구의 수평거리
|
10m 이상
|
39. 건축물의 안전계획
가. 피난시설의 안전구획
|
안전구획
|
설 명
|
|
1차 안전구획
|
복 도
|
|
2차 안전구획
|
부실 (계단전실)
|
|
3차 안전구획
|
계단
|
※ 초스피드 : 복부계 (복부인 계하나 더 하세요)
나. 패닉(Panic)현상을 일으키는 피난형태
① H형 ② CO형
※ 패닉현상 : 인간이 극도로 긴장되어 돌출행동을 하는 것
[초스피드] 패H (피해), Panic C (Panic C)
40. 적응화재
|
화재의 종류
|
적응 소화기구
|
|
A급
|
⊙ 물
⊙ 산 · 알칼리
|
|
AB급
|
⊙ 포
|
|
BC급
|
⊙ 이산화탄소
⊙ 할론
⊙ 1, 2, 4종 분말
|
|
ABC급
|
⊙ 3종 분말
⊙ 강화액
|
41. 주된 소화작용 (참 중요!)
|
소화제
|
주된 소화작용
|
|
⊙ 물
|
⊙ 냉각효과
|
|
⊙ 포
⊙ 분말
⊙ 이산화탄소
|
⊙ 질식작용
|
|
⊙ 할론
|
⊙ 부촉매 효과 (연쇄반응 억제)
|
42. 분말소화약제
|
종별
|
소화약제
|
약제의 착색
|
적응화재
|
비고
|
|
제1종
|
중탄산나트륨
(NaHCO3)
|
백색
|
BC급
|
식용유 및 지방질유의 화재에 적합
|
|
제2종
|
중탄산칼륨
(KHCO3)
|
담자색
(담회색)
|
BC급
|
-
|
|
제3종
|
제1인산암모늄
(NH4H2PO4)
|
담홍색
|
ABC급
|
차고 · 주차장에 적합
|
|
제4종
|
중탄산칼륨+요소
(KHCO3+(NH2)2CO)
|
회(백)색
|
BC급
|
-
|
[초스피드] 1식분 (일식 분식), 3차주 (삼보컴퓨터 차주)
※ 중탄산나트륨 = 탄산수소나트륨, 중탄산칼륨 = 탄산수소칼륨
【화재역학】
43. 확산 화염의 형태
① 제트 화염 ② 누출액체화재 ③ 산불화재
※ 확산화염 : 연료와 산소가 서로 반대쪽으로 부터 반응하는 대로 확산하는 화염
44. 열유속 (열류, Heat flux)
|
열유속
|
설명
|
|
1kW/㎡
|
노출된 피부에 통증을 줄 수 있는 열유속의 최소값
|
|
4kW/㎡
|
화상을 입힐 수 있는 값
|
|
10~20 kW/㎡
|
물체가 발화하는데 필요한 값
|
※ 열유속 : 흐름의 경로에 있어서 단위면적당 열의 유동속도
45. 일반적인 화염확산속도
|
확산유형
|
확산속도
|
|
|
훈소
|
0.001~0.01 ㎝/s
|
|
|
두꺼운 고체의 측면 또는 하향 확산
|
0.1 ㎝/s
|
|
|
숲이나 산림부스러기를 통한 바람에 의한 확산
|
1~30㎝/s
|
|
|
두꺼운 고체의 상향 확산
|
1~100 ㎝/s
|
|
|
액면에서의 수평 확산 (표면 화염)
|
||
|
예혼합화염
|
층류
|
10~100 ㎝/s
|
|
폭굉
|
약 10^5 ㎝/s
|
|
※ 훈소 : 산소와 고체연료간의 느린 연소과정
46. 화재성장의 3요소
① 발화 (Ignition)
② 연소속도 (Burning rate)
③ 화염 확산 (Flame spread)
47. 탄화수소계 연료
|
구 분
|
난류화염
|
층류화염
|
단열화염
|
|
온 도
|
800℃
|
1,800~2,000℃
|
2,000~2,300℃
|
48. 플래시 오버 (Flash over)가 일어나기 위한 조건의 온도계산 방법
① Babraukas (바브라카스)의 방법
② McCaffrey(맥케프레이)의 방법
③ Thomas(토마스)의 방법
※ 플래시 오버 : 실 전체가 화염에 휩싸이는 급격한 화재 생성현상으로 일반적으로 연기의 온도가 500~800℃ 일 때 일어난다.
49. 원자량
|
물질
|
수소(H)
|
탄소 (C)
|
산소(O)
|
|
원자량
|
1
|
12
|
16
|
50. 연기배출시 고려사항
① 화재의 크기 ② 건물의 높이 ③ 지붕의 형태 ④ 지붕 전체의 압력 분포
※ 연기 : 화학적으로 더 이상 반응하지 않는 가스로서 화재시 방출된다.
51. 연기제어시스템의 설계변수 고려사항
① 누출면적 ② 기상자료 ③ 압력차 ④ 공기흐름 ⑤ 연기제어시스템내의 개방문 수
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