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1. 화재의 분류

A급 일반화재
B급 유류화재
C급 전기화재
D급 금속화재
K급 주방화재
일상에서 가장 많이 존재하는 가연물에서 비롯된 화재 (종이, 나무, 솜
고무, 폴리류 등)
화재발생건수 월등히 높음, 보통화재
유류에서 비롯된
화재(인화성 액체
가연성 액체, 알코올, 인화성 가스 등)
전기가 통하고 있는 (통전중인) 전기기기 등에서 비롯된 화재 (전기에너지로 발생한 화재를 일컫는 것이 아님)
가연성 금속류가 가연물이 되어 비롯된 화재
특히, 가연성이 강한 금속류는 칼륨,
나트륨, 마그네슘,
알루미늄 등
덩어리(괴상) 보다는 분말상 일 때 가연성 증대
주방에서 사용하는 식용류, 동식물성유 등을 취급하는 조리기구에서 비롯된 화재
연소후 재가 남는다.
연소후 재가 남지 않는다.
물을 이용한 소화는 감전의 위험이 있음
대부분 물과 반응해 폭발성이 강한
수소발생
⇒ 수계(물,포,강화액) 사용금지
Tip : 비누는 기름이 달라붙는 것을 막는다 (치킨 먹고 기름진 손 비누로 싹싹)
냉각이 가장 효율적 ⇒ 다량의 물 또는 수용액으로 소화
포(하얀거품)를
덮어 질식 소화
가스소화액제 (이산화탄소) 이용한 질식 소화
금속화재용분말
소화약제, 건조사
(마른모래) 이용한 질식소화
연소물 표면을 차단하는 비누화 작용 + 식용류 온도 발화점 이하로 냉각 작용

  ※ 화재의 분류

 

2. 화재의 현상

가. '화염'의 전달 (확산)

 1) 접염(接炎)연소 : 화염이 물체에 접촉함으로써 연소가 확산되는 현상

     ① 화염의 온도가 높을 수록 접염연소가 잘 일어난다.

     ② 화염은 규모가 크고, 접촉되는 범위도 넓어 접염연소가 광범위하게 이루어지며

          공포감도 유발한다.

     ③ 주간(밝을 때)에는 완전연소 부분으로 부터 발생하는 고열의 화염이 잘 보이지 않을 경우가 있음

           ※ 완전연소시 화염은 백색, 청색이라 밝은 주간에는 잘 보이지 않음

      ④ 야간 (어두울 때)에는 화염에 면한 부분의 연기가 반사된 빛에 의해 화염으로 보일 수 있다.

  2) 비화 (飛火) : 불티가 바람에 날리거나 튀어 멀리 떨어진 곳에 있는 가연물에 착화되어

                           연소가 확대되는 현상

   ① 비화에 의해 연소가 확산되면 불이 발생한 화원으로 부터 멀리 떨어진 장소에서 다수

        의 발화가 발생할 수 있다.

    ② 불티의 크기가 클수록 위험도가 높지만 작은 불티일지라도 바람, 습도 등에 따라 화재

         로 번질 수 있다.

    ③ 불티가 날아가는 비화거리와 범위는 연소물질의 종류, 발화부위의 화세 (화재의 크기

         나 강한 정도), 풍력 등에 따라 달라진다.

    ④ 야간에는 작은 것도 빨갛게 보이지만 주간에는 단순한 검은 물체로 보일 수 있어 주의해야 한다.

나. 열전달

  1) 화염이 확산되기 위해서는 '열'의 전달이 이루어져야 함

  2) 온도가 다른 두 물체가 접촉하고 있거나 내부에 온도 구배(열이 흐르는 방향에 따라

      온도차가 있는 것)가 발생한 경우 상대적으로 온도가 높은 곳과 낮은 곳이 존재하게

      되는데 이 때 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로, 즉, 에너지가 높은 곳에서 낮은 곳으로

     열이 전달된다. 이렇게 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 열이 흐르는 과정을 '열전달'이라고 한다.

   ① 전도 (Conduction) : 두 물체가 접해 있을 때 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 열이 전달되는 것.

     ▣ 화재시 화염과는 떨어져 있지만, 거리가 인접한 가연물에 불이 옮겨 붙는 것은

         전도열에 의한 것이다. 다만, 열전도 방식에 의해 화염이 확산되는 경우는 흔치 않다.

   ex) 쇠 젓가락의 한쪽 끝을 가열하면 불꽃이 닿지 않은 반대쪽도 이내 열이 전달되어 뜨

         거워지는 것, 뜨거운 국그릇에 숟가락을 담가 놓았더니 손잡이 부분이 뜨거워진 것,

         손난로를 쥐고 있을 때 손이 따뜻해지는 것 등이 전도현상에 해당한다.

   ② 대류 (Convection) : 기체 혹은 액체와 같은 유체의 흐름 (뜨거운 공기는 위로, 차가

        공기는 아래로)에 의해 열이 전달되는 것

  ③ 복사 (Radiation, 輻射) : '바퀴살'은 바퀴의 중심에서 테두리로 이어지는 부챗살 모

        양의 막대같은 것을 말하는데 이러한 부채살 모양으로 쏜다고 해서 복사라 한다.

    ㉠ 보통 화재 현장에서 인접 건물을 연소시키는 주원인이 복사열이다. 가림막이 없는

         땅에서 햇볕을 계속 쬐면 뜨거워지는 것은 태양으로 부터 열에너지가 파장형태로

          계속 방사되어 열이 전달되는 복사열의 사례로 볼 수 있다.

    ㉡ 화재에서 화염의 접속없이 연소가 확산되는 것은 복사열에 의한 것

      ⊙ 복사는 파장형태로 열에너지가 전달되는 것이므로 쉽게 말해 그 파장을 방해하는

           차단물 (방해물)이 중간에 껴 있으면 복사가 이루어 지지 않는다. 그래서 화재 현장

           에서는 보통 바람이 불어 오는 쪽 (풍상)이 바람으로 부터 보호 받는 쪽(풍하) 보다

           공기가 많아 복사에 의한 열전달이 잘 이루어진다 (산에 바람이 불어 맞부딪치고

           넘어가는 뒤쪽, 바람이 가려지는 쪽) 따라서 화재현장에서는 인접건물이 화염의 접

           촉 없이도 영향을 받아 연소되는 것은 이러한 복사열이 주원인으로 작용한다.

3. 화재의 양상

가. 실내화재의 양상

▣ 건물화재는 건물내 일부분에서 부터 발화하여 출화(화염이 바닥재 또는 수직으로 된 벽,

     칸막이 등의 입장재를 타고 천장으로 확산되는 단계)를 거쳐 최성기에 이르고 인접 건물

     과 같은 외부로 연소가 점차 확대된다.

  ① 초기 : 외관상 개구부(창)에서 하얀 연기가 나오고, 실내 가구 등 일부가 독립적으로 연소하는 상황

  ② 성장기 : 외관상 세력이 강한 검은 연기가 분출되고 가구에서 천장면까지 확대되는 상황

                    으로 최성기의 전초단계, 근접한 동으로의 연소 확산 가능성이 있음

  ③ 감쇠기(감퇴기) : 외관상 지붕이나 벽체가 타서 떨어지고 곧이어 대들보, 기둥 등이 무너

                   져 내림, 연기는 검은색(흑)에서 흰색(백)으로 변함, 화세가 쇠퇴하며 연소확산의

                    위험은 없는 상태이나 바닥이 무너지거나 벽체가 떨어지는 등의 위험성이 있음

 

 ※ 실내 화재의 양상

 

나. 건축물 종류에 따른 화재 양상

 1) 내화조 건축물

   ▣ 내화조 건축물에는 대표적으로 철근콘크리트 구조가 있다. 천장, 바닥, 벽이 내화구조

        로 되어 있어 연소로 붕괴되지 않아 공기의 분포가 거의 일정한 상태를 유지한다.

     ① 내화구조 건축물의 화재 지속시간은 2~3시간에서 수시간 이상 지속되기도 해 800~

          1,050 [℃] 정도의 온도가 오래 유지되는 편 (기본적으로 화재이기 때문에 고온상태

          이기는 하나 목조 건축물에 비해서는 낮은 온도이므로 '저온장기형'이라고도 함

         ※ 오래 버티는 만큼 그을음이 많이 생겨 연기도 많이 발생한다.

     ② 목조에 비해 발연량이 작다. (발연량 : 연기발생량, 연기의 농도)

 

2) 목조건축물

  ▣ 보통 목조건축물은 가구 및 내장재가 타기 쉬운 가연물로 되어 있어 순식간에 플래시

       오버(Flash over)에 도달하며 온도가 급상승한다.

     ① 골조(뼈대)도 목재이고 개구부가 많아 공기가 드나들기가 좋기 때문에 격렬히 연소

          하는 것이 특징이다.

     ② 벽체의 상부와 지붕 일부가 불에 타면서 내려 앉으면 연소는 최성기에 이르고 온도가

          1,100 ~ 1,350 [℃] 에 달한다.

     ③ 최성기를 지나 굵은 기둥이나 보 (수직기둥에 연결돼 하중을 지탱하는 부분) 마저 넘어

          지고, 타고 남은 목재의 부스러기에서 연기가 나는 상태가 되며 최성기 이후로는 원활

          한 공기의 흐름으로 냉각, 온도가 급속저하한다.

      ④ 보통 목조 주택 화재시 출화 ~ 최성기 까지 약 10분, 최성기 ~ 감쇠기까지 약 20분

           소요 (고온 단기형)

 

다. 플래시 오버 (Flash over)

  ① 발화에서 출화를 거쳐 수직구조물을 타고 화염이 천장으로 확산, 가연성 가스가 축적되

      어 일순간에 실내 전체가 폭발적으로 화염에 휩싸이게 되는 현상

  ② 징후 : 열과 진한 연기가 쌓이고 바닥부터 천장까지 고온상태

  ③ 통상 내화건물의 경우 출화 후 5~10분 후에 발생

라. 백 트래프트 (Back draft)

  ① 실내가 충분히 가열되어 다량의 가연성 가스가 축적되어 있을 때 소화활동을 위해 문을

       개방함으로써 공기가 유입되어 축적된 가스가 폭풍을 동반해 폭발적으로 연소하여 실

       외로 분출되는 현상

  ② 농연 분출, 파이어볼 형성, 건물 벽체 붕괴 현상 동반

  ③ 연기 폭발이라고도 함

  ④ 화재실 개방전 천장 부근을 개방해 환기(가스 방출) 시킴으로써 폭발력을 억제할 수 있다.

마. 롤 오버 (Roll over)

  ① 완전히 성장하지 않은 화재 단계에서 발생한 가연성 증기가 화재구획을 빠져 나갈 때

       발생한다.

  ② 화재구획 천장에 가연성 증기층이 형성, 연소되지 않은 (미연소) 가연성 가스를 통해

      파도같이 빠른 속도 화염이 확산되는 현상

  ③ 폴레임 오버 (flame over)라고도 하며 가연물 표면에서 일어나는 플래시 오버와 구별됨

4. 연기

가. 연기

  ▣ 공기중에 부유하고 있는 고체 또는 액체의 미립자 (맨눈으로 볼 수 없는 아주 작은

       알갱이)로 그 크기가 안개입자 보다 작다.

나. 화재에서 '연기'

  ▣ 연기 미립자만을 의미하는 것이 아니라 연소하면서 발생한 가스성분을 포함, 가연물의

      열분해로 방출된 증기, 탄소입자, 그을음(매연), 연소되지 않은 (미연소) 증기가 응축된

      아주 작은 액체 방울(액적) 등이 대기중에 확산 및 부유하고 있는 상태 즉, 열기류 전체를 총칭한다.

다. 복도에서 연기 유동

  ▣ 복도에서는 연기가 천장면에 근접해 안정된 형태로 멀리 흐를 수 있다. 복도 위쪽은

       화재가 난 화점실에서 부터 연기가 흘러 나와 확산되고 복도의 아래 쪽은 주위의 공기가

       화점실로 유입되는 양상, 이렇듯 복도를 통해 이동하는 연기의 수평유속 (가로방향

       흐르는 속도)은 플래시 오버 이전에는 평균 0.5 [m/sec]이고 플래시 오버 이후에는

       평균 0.75 [m/sec] 이다.

라. 내화건물에서 연기 유동

  ▣ 내화 건물에서 연기의 흐름은 중성대 (실내와 실외 압력이 같아지는 지점)의 위치에 따

       라 달라지는데 중성대는 상·하층의 개구부 크기 및 냉·난방에 의해 위치가 달라질 수 있

       다. 일반적으로 건축물에서 연기는 화재가 발생한 층 (화점층)을 수평 이동하며 오염시

       키고 상층 (윗층)으로 이동 후 계단실 등을 통해 강하한다. (타고 내려 온다)

마. 지하터널 등에서 연기 유동

  ▣ 지하가 등에서 연기는 1[m/sec] 정도의 속도로 이동하나 제트팬 (도로터널이나 지하

      차도의 환기를 위해 설치하는 환풍기)이 설치된 긴 터널에서의 이동속도는3~5[m/sec]에 달한다.

      이 처럼 인공적으로 설치한 공기조화설비와 배기닥트가 연기의 이동속도를 빠르게 유동시키는 요인이 될 수 있다.

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