1. 불의 성상
1) 플래시오버(Flash over)
ⓐ 정의 : 화재로 인하여 실내의 온도가 급격히 상승하여 화재가 순간적으로 실내 전체에 확산되어 연소되는 현상으로 일반적으로 순발연소라고 한다
ⓑ 발생시간 : 화재 발생 후 5~6분경
ⓒ 발생시점 : 성장기~최성기(성장기에서 최성기로 넘어가는 분기점에 해당)
ⓓ 실내온도 : 약 800~900℃
▷ 플래시오버 포인트 : 내화건축물에서 최성기로 보는 시점
▷ 플래시오버 추가설명
* 폭발적인 착화현상
* 순발적인 연소확대현상
* 옥내화재가 서서히 진행하여 열이 축적되었다가 일시에 화염이 크게 발생하는 형태
* 가연성 가스가 동시에 연소되면서 급격한 온도상승 유발
* 가연성가스가 일시에 인화하여 화염이 충만하는 단계
2) 플래시오버에 영향을 미치는 것
ⓐ 개구율
ⓑ 내장재료(내장재료의 제성상, 실내의 내장재료0
ⓒ 화원의 크기
ⓓ 실의 내표면적(실의 넓이, 모양)
3) 플래시오버의 발생시간과 내장재의 관계
ⓐ 벽보다 천장재가 크게 영향을 받는다
ⓑ 가연재료가 난연재료보다 빨리 발생한다
ⓒ 열전도율이 적은 내장재가 빨리 발생한다
ⓓ 내장재의 두께가 얇은 쪽이 빨리 발생한다
4) 플래시오버 시간(FOT)
ⓐ 열의 발생속도가 빠르면 FOT는 짧아진다
ⓑ 개구율이 크면 FOT는 짧아진다
ⓒ 개구율이 너무 크게 되면 FOT는 길어진다
ⓓ 실내부의 FOT가 짧은 순서는 천장, 벽, 바닥의 순이다
ⓔ 열전도율이 작은 내장재가 발생시각을 빠르게 한다.
▷ 가연재료 : 불에 잘 타는 성능을 가진 건축재료
▷ 난연재료 : 불에 잘 타지 않는 성능을 가진 건축재료
▷ '플래시오버'현상과 관계 있는 것 : 복사열, 분해연소, 화재성장기
5) 화재의 성장-온도곡선
2. 연기의 성상
1) 연기
ⓐ 정의
* 가연물 중 완전 연소되지 않은 고체 또는 액체의 미립자가 떠돌아 다니는 상태
* 탄소 및 타르입자에 의해 연소가스가 눈에 보이는 것
ⓑ 입자크기 : 0.01~99㎛[미크론=마이크로 미터]
ⓒ 연기의 형태
* 고체 미립자계(일반적인 연기) : 무독성
* 액체 미립자계(담배연기, 훈소연기) : 유독성
2) 연기의 이동속도
▷ 피난 한계거리 : 연기로부터 2~3m 거리 유지
▷ 화재초기의 연소속도는 평균 0.75~1m/min씩 원형의 모양을 그리면서 확대해 나간다
<훈소>
* 느리다, 저온이다
* 다공성 연료의 무염연소
* 연소현상의 가장 지속적 형태
* 고체 표면에서 일어나며, 불꽃없이 작열하고 숯이 생성되며 온도는 1000℃ 이상
3) 연기의 전달현상
ⓐ 연기의 유동확산은 벽 및 천장을 따라서 진행한다
ⓑ 연기의 농도는 상층으로부터 점차적으로 하층으로 미친다
ⓒ 연기의 유동은 건물 내외의 온도차에 영향을 받는다
ⓓ 연기는 공기보다 고온이므로 천장의 하면을 따라 이동한다
ⓔ 수직공간에서 확산속도가 빠르고 그 흐름에 따라 화재 최상층부터 차례로 충만해 간다
ⓕ 화재초기의 연기량은 화재 성숙기의 발열량보다 많다
▷ 연기의 발생속도 = 연소속도 x 발연계수
▷ 일산화탄소의 증가와 산소의 감소
: 연기가 인체에 영향을 미치는 요인 중 가장 중요한 요인임
4) 연기의 농도와 가시거리
▷ 감광계수 : 연기의 농도에 의해 빛이 감해지는 계수
▷ 가시거리 : 방해를 받지 않고 눈으로 어떤 물체를 볼 수 있는 거리
▷ 출화실 : 화재가 발생한 장소, 방, 집
5) 연기로 인한 사람의 투시거리에 영향을 주는 요인
ⓐ 연기농도(주된 요인)
ⓑ 연기의 흐름속도
ⓒ 보는 표시의 휘도, 형상, 색
<연기=Smoke>
* 연소생성물이 눈에 보이는 것
* 수직으로 연기가 이동하는 속도는 수평으로 이동하는 속도보다 빠르다
* 연기 중 액체미립자계만 유독성
* 연기는 대류에 의하여 전파
6) 연기를 이동시키는 요인
ⓐ 연돌(굴뚝)효과
ⓑ 외부에서의 풍력의 영향
ⓒ 온도상승에 의한 증기 팽창(온도상승에 따른 기체의 팽창)
ⓓ 건물내에서의 강제적인 공기 이동(공조설비)
ⓔ 건물내외의 온도차(기후조건)
ⓕ 비중차
ⓖ 부력
▷ 연기의 이동과 관계 있는 것 : 굴뚝효과 / 비중차 / 공조설비
▷ 굴뚝효과와 관계 있는 것 : 화재실의 온도 / 건물의 높이 / 건물 내외의 온도차
▷ 연돌(굴뚝) 효과(Stack effect)
* 건물 내의 연기가 압력차에 의하여 순식간에 이동하여 상층부로 상승하거나 외부로 배출되는 현상
* 실내외 공기사이의 온도와 밀도의 차이에 의해 공기가 건물의 수직방향으로 이동하는 현상
(중성대 : 건물내의 기류는 중성대의 하부에서 상부 또는 상부에서 하부로 이동)
7) 연기를 이동시키지 않는 방호조치
ⓐ 계단에는 반드시 전실을 만든다
ⓑ 고층부의 드래프트 효과를 감소시킨다
ⓒ 전용실내에 에스컬레이터를 설치
ⓓ 가능한 한 각층의 엘리베이터 홀은 구획한다
▷ 드래프트 효과(draft effect)
화재시 열에 의해 공기가 상승하며 연소가스가 건물 외부로 빠져나가고 신선한 공기가 흡입되어 순환하는 것
8) 연기가 인체에 미치는 영향 : 질식사 / 시력장애 / 인지능력감소
▷ 공기의 양이 부족할 경우 짙은 연기가 생성됨
▷ 탄소를 많이 함유한 경우 검은 연기생성
