소방에서 많이 쓰이는 용어 정리 - 3 of 3

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소방에서 많이 쓰이는 용어 정리 - 3 of 3

 

안전구획(소방법)

 

- 옥외피난계단, 피난계단 또는 특별피난계단과 직접 연결된 부분이 제연설비를 갖추고 다른 부분과는 방화구획된 것.

- 화재 등이 발생하였을 때 인명의 피난에 안전하도록 방화 구획되고, 제연설비를 갖춘 장소를 말한다.

1) 제1차 안전구획 : 복도 - 일시적으로 안전하게 인원 수용

2) 제2차 안전구획 : 계단전실 - 장시간 인원을 안전하게 보호

3) 제3차 안전구획 : 계단 - 최종 피난경로

 

안전밸브와 릴리프밸브

 

1) 안전밸브

  - 가스 또는 증기에 사용하는 것

  - 고압의 압력용기나 배관 등에 설치하여 내부 압력이 일정 압력에 도달하면 내부의 유체를 자동적으로 방출하여 설비나 배관 내의 압력을 항상 일정 이하로 유지하는 밸브이다.

  - 스프링식, 추식, 지렛대 식이 있다.

 

2) 릴리프밸브

  - 주로 액체에 이용되는 것

  - 펌프의 순환배관상에 설치되는 밸브로서 안전밸브의 일종이다.

  - 펌프의 체절압력 미만의 압력에서 개방, 작동된다.

 

역화 : Back Fire

 

가연성 가스의 연소 시 노즐에서 혼합가스의 방출속도가 연소 속도보다 늦어질 때 발생하며 버너 내부에서 연소를 계속하는 현상.

가연성 가스의 양이 적을 때, 이물질이 가스 내에 함유되었을 때 발생한다.

 

연기의 단층 : 층화 (Stratification)

 

- 연기가 공기 중으로 상승하여 그 밀도와 무게에 따라 층을 이루는 것.

- 가장 무거운 연기가 바닥층을 형성하며, 보통 천장에서부터 아래쪽으로 층이 형성된다.

 

연기의 제어방법

 

1) 개요

  ① 연기의 유동 원인은 화재 시 온도 상승으로 인한 가스의 팽창, 굴뚝효과, 외부 바람의 영향, 건물의 환기 및 덕트를 통한 건물 내의 연기의 유동 등이다.

  ② 연기 제어의 기본방법은 희석, 배기, 차단이며 보통 이 3가지를 조합하여 적용하고 있다.

 

2) 제어방법

  ① 희석(Dilution)

    건물 내의 연기를 계속하여 외부로 배출함으로써 연기나 연소 생성물을 위험 수준 이하로 희석한다.

  ② 배기(Exhoust)

    고층 건축물이나 지하구조물에서 효과적으로 배기를 하려면 연기의 유동력이 필요하며, 이러한 유동력으로 압력차를 이용한다.

  ③ 차단(Confinement)

    출입문, 벽, 또는 댐퍼와 같은 물리적인 차단물 설치

 

연기가 인간 행동에 미치는 영향

 

① 연기로 인한 영향 - 시계제한

② 화재 발생 시 생성된 가스로 인한 영향 - 중독

③ 폐에 대한 자극물로 인한 영향 - 호흡곤란

④ 최면, 마취, 마비성 가스로 인한 영향

⑤ 산소부족으로 인한 영향 - 질식 작용

 

연소범위 : 폭발범위

 

폭발 상한계와 폭발 하한계의 차.

공기 중에서 가장 작은 농도에서 연소할 수 있는 부피%를 폭발 하한계라 하고, 공기 중에서 가장 큰 농도에서 연소할 수 있는 부피%를 폭발 상한계라 한다.

온도, 산소, 압력이 클수록 폭발 범위는 넓어진다.

폭발 범위가 넓을수록 폭발 분위기에서 폭발의 위험성은 커진다.

 

연소속도․연소화학반응속도

 

1) 정의

  실제로 화염의 전파속도는 화염면이 미연소의 가연성 혼합기의 표면에 대하여 직각으로 이동하는 속도 즉, 이동하고 있는 미연소의 가연성 혼합기에 대한 화염면의 상대적 속도이며, 이를 연소 속도라 한다.

 

2) 연소 속도에 영향을 미치는 인자

  ① 가연성 물질의 종류

  ② 산화제의 종류

  ③ 가연성 물질과 산화제의 혼합비

  ④ 미연소 가스의 열전도율 - 열전도율이 크면 연소 속도가 크다.

  ⑤ 미연소가스의 밀도 - 밀도가 작으면 연소속도가 크다.

  ⑥ 미연소가스의 비열 - 비열이 작으면 연소속도가 크다.

  ⑦ 화염온도 - 화염온도가 높으면 연소속도가 크다.

 

3) 연소속도

  실내 가연물량이 연소에 의해 중량이 감해지는 속도

 

  연소에 의한 실내 압력의 상승에 의해 개구부에는 압력의 중성대가 생기고, 중성대 상반부로부터는 화염이 분출하고, 중성대 하반부로부터는 외기가 유입된다.

 

연소파(Conbastion Wave)․폭굉파(Detonation Wave)

 

구 분	연 소 파	폭 굉 파
정 의	연소 : 반응 후에 온도는 올라가나 밀도가 내려가서 압력은 일정하게 유지	폭굉 : 반응 후에 온도와 밀도 모두 올라가서 압력이 증가
특 성
연소속도	0.1～10m/sec	1000～3500m/sec
충 격 파	형성되지 않는다.	형성된다.

 

열경화성 수지․열가소성 수지

 

1) 열경화성 수지 : 초기 열을 가하여 모양을 만든 다음에는 다시 열을 가해도 부드러워지지 않고 딱딱함을 유지하는 성질을 갖고 있는 플라스틱

2) 열가소성 수지 :     온도가 올라가면 부드러워지고 반대로 온도가 내려가면 딱딱해지는 성질을 갖고 있는 플라스틱.

 

열전달

 

1. 전도(Conduction)

  하나의 물체 또는 서로 접해 있는 물체의 고온부에서 저온부로 열이 이동하는 현상.

   

    ① 물질의 이동 없이 물체를 통하여 이동.

    ② 압력과 열전도는 비례하며, 진공상태에서는 열이 전달되지 않는다.

    ③ 화재와의 관계 : 발산되는 열보다 전달되는 열이 많으면 그의 누적으로 발화원인이 된다.

 

2. 대류(Convection)

  가열된 유체의 실질적인 이동에 의해 열이 이동하는 현상

    ① 화재와의 관계 : 유체의 유동에 의하여 연소 확대의 원인이 된다.

 

3. 복사(Radiation)

  전자파 형태의 에너지 전달

    ① 열복사의 특징

      - 진공에서 손실이 없다.

      - 공기 중에서의 손실이 거의 없다.

      - 물체에 닿으면 통과하지 않고 흡수되므로 그 물체를 따뜻하게 한다.

    ② 화재와의 관계 : 화원과 이격된 물체에 대한 연소의 원인이 된다.

 

 

온도인자와 계속시간인자

 

	온도인자(개구인자)	계속시간인자
공 식
정 의	목조건물이나 내화건물의 연소에 있어서 상승곡선을 정하는 요소를 온도인자라 한다. 온도인자가 같으면 개구부면적에 관계없이 같은 온도상승곡선을 나타낸다.

 

위험도

 

폭발 범위를 폭발 하한계로 나눈 값.

위험도의 값이 클수록 위험성은 크다.

 

인화점 측정법

 

1) 종류

  ① 밀폐식

    - 아벨식

    - 아벨, 펜스키식

    - 펜스키, 마르텐스식

    - 타그리아뷰식

    - 엣리모트식

  ② 개방식

    - 클리브랜드식

    - 마칼슨식

    - 마크, 보드, 바르함식

 

2) 특성

  인화점 시험장치는 이론적으로 모든 비점 범위의 제품을 한 종류의 장치로 측정하는 것이 가능하지만, 인화성 물질의 휘발성 범위가 대단히 넓어 사용 목적에 따라 몇 가지 장치가 개발되어 사용하고 있다.

  일반적으로 밀폐식은 개방식에 비해 합리적이고 정확한 값을 얻을 수 있다고 알려져 있으며, 이에 대하여 개방식은 측정이 간편한 이점이 있다.

 

인화점(FLASH POINT)․발화점(IGNITION TEMP)․연소점(FIRE POINT)

 

(1) 인화점

  1) 정의

    가연성 증기를 발생하는 액체 또는 고체가 공기와 혼합하여 기상부에 다른 불꽃이 닿았을 때 연소가 일어나는데 최저의 액체 또는 고체의 온도이다. 즉, 가연성 증기의 포화증기압이 공기와 혼합기체의 폭발 한계의 하한 농도와 같게 되는 온도이다.

    인화점에서는 점화용의 불꽃을 제거하면 연소는 곧 멈추므로 연소를 계속시키려면 인화점보다 약간 높은 연소점 이상으로 가열하여야 한다.

 

(2) 발화점 또는 착화점

  1) 정의

    공기나 산소 중에서 가연물을 외부에서 점화하지 않더라도 자발적으로 연소하기 시작하는 최저온도이며, 그 연소열에 의해서 연소를 지속시킬 수 있는 최저온도이다.

  2) 발화점에 영향을 주는 인자

    ① 가연성 가스와 공기의 혼합비

    ② 발화가 생기는 공간의 형과 크기

    ③ 가열 속도와 지속시간 - 지속시간이 길면 낮은 온도에서 발화

    ④ 용기 벽의 재질과 그 촉매 효과

    ⑤ 점화원의 종류와 에너지 투여법

    ⑥ 시험방법

  3) 발화점 측정방법(도가니법)

    전열기 내부에 스테인리스 강제의 블록을 두어 온도의 균일화를 도모하고 그 안에 경질 유리제 삼각플라스크를 놓고 가열한 삼각플라스크 밑바닥에 잘게 절단한 시료를 투하하여 반사경을 사용하여 발화 유무를 확인하고 그때의 온도는 열전대를 삽입하여 측정한다.

 

(3) 연소점 : Fire Point

  1) 정의 : 인화한 후 연소를 계속하기에 충분한 양의 증기를 발생시키는 온도의 최저치. 점화원의 제거 후에도 지속적으로 연소할 수 있는 최저 온도이다.

  2) 인화점과의 관계 : 인화점보다 5～10℃정도 높다

 

(4) 발화와 인화의 차이점

  발화는 가연성 혼합기체에 열 등의 형태로 에너지를 주었을 때 스스로 타기 시작하는 현상이고, 인화는 에너지 조건을 충족하는 착화원의 존재에 의해 타기 시작하는 현상이다.

 

구분	발화	인화
형식적	착화원 무	착화원 유
물리적	물질농도와 에너지의 두가지 조건을 필요	물질농도에 관한 조건만으로 연소
현상적	가연성 혼합계를 외부에서 가열하기 때문에 밀폐계의 문제이다.	국소적인 열원에 의한 발화현상이기 때문에 개방계의 문제이다.

 

인화 현상의 차이점(액체와 고체)

 

구분	액체	고체
가연성가스의 공급	증발과정	열분해과정
인화에 필요한 에너지	적다	크다

액체의 인화는 고체보다 일어나기 쉽다.

 

자기반응성물질

 

1) 특성

  - 가연성 물질이 그 물질 자체 내에 산소를 함유하고 있다.

  - 외부에서 가열하면 분해되어 가연성 기체와 산소를 발생한다.

  - 공기 중의 산소를 필요로 하지 않고 자체의 산소만으로도 연소한다.

 

2) 종류

  - 질산에스테르류(니트로글리세린, 니트로글리콜)

  - 셀룰로이드

  - 니트로화합물(피크린산, TNT 등)

  - 아조화합물

  - 디아조화합물

  - 유기과산화물류

 

3) 참고

  - 자연발화 : 공기 중에서 스스로 발화점에 도달하여 연소하는 것

  - 자기 연소(내부 연소) : 공기가 없더라도 가열하기만 하면 연소하는 것

 

자연발화

 

물질이 공기 중에서 발화 온도보다 훨씬 낮은 온도에서 자연히 발열하고 그 열이 장기간 축적되어 발화점에 도달하여 나중에 연소에 이르는 현상이다.

자연발화를 일으키는 원인으로는 물질의 산화열, 분해열, 흡착열, 중합열 등이 있다.

- 특징 : 자연발화는 축열 과정 영향을 받기 때문에 내부에서는 방열과 발열 속도의 균형이 문제가 되어 방열이 큰 조건에서는 그것에 알맞은 발열을 얻기 위해서 가열 온도가 높지 않으면 안 되고, 반대로 방열이 적으면 낮은 온도에서도 발화가 일어난다.

 

자연발화온도 : AIT : Auto Ignition Temperature

 

외부에서 점화원을 부여하지 않고 증기가 주위의 에너지로부터 자발적으로 발화하는 최저온도.

산소농도, 압력, 접촉면적, 탄화수소의 분자량이 클수록 AIT는 낮아진다.

 

잠복화재 (광산에서의)

 

상당한 시간 동안 잠복상태로 존재하는 화재.

외견상 완전 진화된 것으로 보였던 불씨가 재발화하여 발생한 화재.

 

잠재발열량

 

* 정의 : 건축 자재의 평균 발열량

* 단위 : BTU/lb

 

전압정제파비

 

도파관, 동축케이블 또는 기타 전송로에 발생하는 정재파에서 죄대 전압점에 대한 전압의 진폭과 인근의 최소 전압점에 대한 전압의 진폭 비.

 

점화원

 

연소반응에 필요한 에너지를 외부에서 공급하는 에너지원

① 전기불꽃

② 화염

③ 충격

④ 마찰

⑤ 단열 압축

⑥ 충격파

⑦ 열복사

⑧ 정전기 방전

⑨ 자외선

 

정압작동장치의 정의와 설치 이유

 

* 정의

  저장용기 내부의 압력이 설정압력이 되었을 때 주밸브를 개방하는 장치.

* 종류

  압력스위치식, 시한 릴레이식, 기계식

* 설치 이유

  화재 시 실내의 인명이 안전하게 대피한 다음 분말을 방사하여 소화함으로써 거주자의 질식사를 방지하기 위하여 설치한다.

 

정전기의 제거방법

 

1) 정의

   정전기란 전하의 공간적 이동이 적어 이 전류에 의한 자계 효가가 전계효과에 비해 무시할 정도로 아주 적은 전기를 말한다.

 

2) 방지대책

  ① 접지에 의한 방법

  ② 공기 중의 상대습도를 70% 이상으로 하는 방법

  ③ 공기를 이온화하는 방법

- 본딩과 접지

  본딩이란 배관의 플랜지와 레일의 접촉부 분등 금속물체 사이가 절연상태로 되어 있는 경우 이 사이를 도선으로 결합하여 양자의 전위차를 제거하고 방전을 방지하기 위해 실시하며, 접지는 물체에서 발생한 정전기를 대지로 누설시켜 물체에 정전기가 축적되는 것을 방지하기 위해서 실시하는데 정전기의 방재대책 중에서 가장 기본적인 대책이다.

  본딩만으로는 정전기 대책이 되지 못하므로 본딩을 실시할 때에는 반드시 접지를 동시에 실시하는 게 좋다.

- 가연성 분위기의 불활성화

  가연성 분위기를 제거함으로써 정전기를 방지하는 방법인데, 이것은 질소, 탄산가스와 같은 불활성 가스를 이용하여 공기를 치환시킨다.

- 가습

  일반적으로 상대습도가 60～70% 이상이 되면 정전기는 방지된다.

- 제전에 의한 대전방지

  제전은 어떤 물체에 발생 또는 대전되어 있는 정전기를 안전하게 제거하는 것으로 주로 정전기상의 부도체를 대상으로 한 방지대책이며 일반적으로 제전기가 사용되고 있다.

  제전한다는 것은 물체의 전 대전 전하를 완전히 중화시키는 것이 아니고 정전기에 의한 재해가 발생하지 않을 정도까지 중화시키는 것이다.

- 정전유도에 의한 이온화법

  공기 중에 이온을 만들어 대전체 표면의 전하를 중화시켜 공기 중에 방전시키는 것을 이용한 것이다.

- 전도성 부여

  전기 저항이 높은 물질 대신에 전도성이 있는 물질을 사용하는 것으로 액체의 전도성을 증가시키면 전하의 누설을 촉진시키며 정전기를 방지한다.

- 마찰을 줄임

  보통 마찰이 정정기를 가장 많이 발생시키는데 마찰계수가 큰 벨트를 사용하거나 마찰되는 두 물질을 대전 서열이 가까운 것으로 선택하거나 두 물질 모두를 도전성 물질로 하는 방법이 있다.

- 정전차폐

  접지된 도체로 대전 물체를 덮거나 둘러싸는 방법

- 정치시간

  탱크로리 등에 위험물을 주입하여 용기 내의 유동이 정지하여 정전기 방전이 발생치 않을 정도까지 정치시간을 둔다.

 

제거 소화법

 

① 고체 가연물 : 제거

② 가스 : 공급 중지(밸브 차단)

③ 전기화재 : 전기공급 중지(전원 차단)

④ 화염 : 미연가스의 제거(강풍)

⑤ 수용성 알코올 화재 : 수용액을 만들어 그 농도를 연소 하한계 이하로 한다.

 

주요 구조부

 

변형이나 훼손이 되면 복구하기가 어렵고 건물의 자립에 크게 영향을 미칠 수 있는 벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕 그리고 주계단을 말하며, 사잇벽(칸막이벽, 간벽), 사이 기둥, 최하층 바닥, 작은 보, 차양, 보조 계단, 옥외계단 등과 같이 구조상 중요하지 않은 부분은 제외된다.

 

(참고) 구조내력상 주요한 부분 : 건축물의 기초, 벽, 기둥, 바닥판, 지붕틀, 토대, 사재, 가로재 등의 구조부재로서 건축물에 작용하는 자중, 적재하중, 적설하중, 풍하중, 토압, 수압, 지진하중, 기타의 진동 또는 충격에 대하여 그 건축물을 안전하게 지탱하는 기능을 가지는 건축물의 부분이다.

 

증기-공기 밀도

 

어떤 온도에서 액체와 평형상태에 있는 증기와 공기의 혼합물의 증기 밀도.

 

증기압․비등점

 

1) 증기압

일정 온도에서 증기 그 자체 또는 기체들이 혼합된 혼합 증기에 의해 발생하는 압력으로서 기화되는 액체의 표면에서 측정된 것.

 

2) 비등점 : Boiling Point

액체가 기화하기 시작하는 온도. 즉 액체의 증기압이 대기압을 초과할 때의 온도.

비점은 압력과 액체의 특성에 따라 다르다.

비점이 낮을수록 위험성은 증가한다.

 

증기운폭발(Unconfined Vapor cloud Explosion)

 

가스의 비중이 공기보다 큰 인화성 액체가 누설되면서 그 가스가 주위의 낮은 공간에 서서히 확산되어 가스 증기와 공기가 연소법위 사이로 혼합된 상태에서 인화, 폭발되는 것이다.

가스가 확산되어 점화원과 접촉하여 인화, 폭발하는 데는 보통 30초～30분 정도 걸린다.

 

증기 위험도 지수 : VHI : Vapor Hazart Index

 

허용농도와 포화증기농도의 비.

용제 분자가 공기 중에 포화하였을 때 허용농도의 몇 배로 되는가를 나타내는 값이다.

유기용제의 잠재적인 위험성을 평가하는데 적합하다.

 

증축과 개축

 

1. 증축 : 기존 건축물이 있는 대지 안에서 건축물의 건축면적, 연면적 또는 높이를 증가시키는 것.

2․ 개축 : 기존 건축물의 전부 또는 일부를 철거하고 그 대지 안에 종전과 동일한 규모의 범위 안에서 건축물을 다시 축조하는 것.

3․ 신축 : 건축물이 없는 대지에 새로이 건축물을 축조하는 것.

4․ 이전 : 건축물을 그 주요 구조부를 해체하지 아니하고 동일한 대지 안의 다른 위치로 옮기는 것.

5․ 대수선 : 건축물의 주요 구조부에 대한 수선 또는 변경으로서 대통령령이 정하는 것.

  ① 내력벽의 벽면적을 30㎡ 이상 해체하여 수선 또는 변경하는 것.

  ② 기둥을 3개 이상 해체하여 수선 또는 변경하는 것.

  ③ 보를 3개 이상 해체하여 수선 또는 변경하는 것.

  ④ 지붕틀을 3개 이상 해체하여 수선 또는 변경하는 것.

  ⑤ 방화벽 또는 방화구획을 위한 바닥 또는 벽을 해체하여 수선 또는 변경하는 것.

  ⑥ 주계단, 피난계단 또는 특별피난계단을 해체하여 수선 또는 변경하는 것.

  ⑦ 미관지구안에서 건축물의 외부형태 또는 담장을 변경하는 것.

 

지락

 

전선로 중 전선의 하나 또는 두 선이 대지에 접촉하여 전류가 대지로 통하는 것.

금속체 등에 지락될 때의 스파크 또는 목재 등에 전류가 흐를 때의 발화 현상 등에 의해 화재의 원인이 된다.

 

직입기동과 Y-Δ기동

 

직입기동 : 정격전압의 전원에 유도전동기를 직접 접속하여 기동하는 방법. 5㎾이하의 소형 유도전동기

Y-Δ기동 : 기동시는 1차 권선을 Y로 접속하고 기동이 끝나면 Δ로 접속을 바꾸는 방법이다.

 

* 5-15㎾의 유도전동기

  기동전류, 기동토크 모두 직입기동시의 1/3이 된다.

  기동보상기기동 : 단권 변압기로 기동전압을 감소시켜 기동하는 방법.

* 15㎾이상의 유도전동기

  기동전류, 기동토크 모두 직입기동시의 1/α²이 된다.

  Reactor기동 : Reactor를 직렬로 접속하여 기동하고 기동후 단락하는 방법

  

최소발화에너지 : MIE : Minimum Ignition Energy

 

가연성 가스 및 공기와의 혼합가스에 착화원으로 점화 시에 발화하기 위하여 필요한 최저 에너지

온도, 압력, 농도가 클수록 MIE는 작아진다.

 

최소산소농도 : MOC : Minimum Oxygen Concentration

 

화염을 전파하기 위한 최소한의 산소농도.

MOC는 공기와 연료 중의 산소이며 , % 단위를 갖는다.

 * MOC = (산소몰수)(연소하한계)

폭발 및 화재는 연료의 농도에 무관하게 산소의 농도를 MOC이하로 감소시킴으로써 방지할 수 있다.

불연성 가스 등을 가연성 혼합기에 첨가하면 MOC는 감소된다.

 

최소 점화전류

 

폭발성가스와 공기의 혼합가스에 온도를 가할 경우 연소 또는 폭발을 일으킬 수 있는 최소의 회로 전류로서 폭발성가스의 종류에 따라 다르다.

최소 점화 전류는 메탄에 대한 최소 점화 전류와 측정대상으로 하는 폭발성 가스와의 비로 표시된다.

 

충격감도 : Impact Sensitivity

 

물질이 고체인 경우에는 최소발화에너지에 의한 발화 특성의 위험성 지표를 구하기가 어렵다.

폭발성 물질과 같은 것은 일정한 무게의 물체를 낙하시켜 충격에 의해 에너지를 주어 이에 의한 발화성을 알아보는 것으로 낙하 물체의 높이를 변화시키는 것에 따라 에너지를 변화시키지만 에너지의 절대값은 구할 수 없고 상대적인 비교만을 행하는 것으로 이를 충격 감도라 한다.

 

토너멘트(균등)배관방식의 사용이유(분말설비의)

 

각 분사헤드에서 분말소화약제의 방사 압력과 방사량을 일정하게 하고, 분말과 가압용 가스등의 분리현상을 방지하기 위해서 토너먼트(균등) 배관 방식을 사용한다.

 

통기 장치 (위험물 탱크의)

 

옥외탱크저장소의 압력탱크 외의 탱크에는 통기관을 설치하되 제4류 위험물의 탱크에 설치하는 통기관은 다음 각 호의 기준에 의한 밸브 없는 통기관 또는 대기밸브부착 통기관으로 하여야 한다.

① 밸브 없는 통기관

- 통기관의 지름은 30㎜이상으로 할 것

- 통기관의 선단은 수평면에 대하여 45도 이상 구부려 빗물 등이 들어가지 아니하도록 할 것.

다만, 빗물 등이 들어가지 아니하는 구조로 된 것은 그러하지 아니하다.

- 가는 눈의 동망 등으로 인화 방지망을 할 것.

② 대기밸브부착 통기관

- 100g/㎠이하의 압력에서 작동할 수 있는 것으로 할 것.

- 가는 눈의 동망 등으로 인화 방지망을 할 것.

 

특수가연물의 종류․수량

 

품 명		수 량
제1종가연물 면화류 목모 및 대패밥 제2종가연물 넝마 및 종이조각 사류 볏짚류 고무류 석탄 및 목탄 목재가공품 및 톱밥		200㎏ 200㎏ 400㎏ 600㎏ 1000㎏ 1000㎏ 1000㎏ 3000㎏ 10000㎏ 10㎡
합성수지류	발포시킨 것	20㎡
	그밖의 것	3000㎏

 

특별피난계단

 

* 정의

  피난계단은 직통계단의 구조에 피난상 안전을 고려한 구조의 계단을 말하며, 특별피난계단은 피난계단에 화염과 질식 또는 피난의 장애요인이 되는 연기의 침입을 방지하고 침입된 연기를 유효하게 배출시킬 수 있도록 전실을 설치한 것이다.

 

* 구조

  - 건축물의 내부와 계단실은 노대를 통하여 연결하거나 외부를 향하여 열 수 있는 면적 1㎡이상인 창문(바닥으로부터 1m 이상의 높이에 설치한 것에 한한다) 또는 건축물의 설비기준 등에 관한 규칙에 적합한 구조의 제연설비가 있는 부속실을 통하여 연결할 것.

  - 계단실, 노대 및 부속실은 창문 등을 제외하고는 내화구조의 벽으로 각각 구획할 것.

  - 계단실 및 부속실의 벽 및 반자로서 실내에 접하는 부분의 마감은 불연재료로 할 것.

  - 계단실 및 부속실에는 채광이 될 수 있는 창문 등이 있거나 예비전원에 의한 조명설비를 할 것.

  - 계단실, 노대 또는 부속실에 설치하는 건축물의 바깥쪽에 접하는 창문 등은 계단실, 노대 또는 부속실 외의 당해 건축물의 다른 부분에 설치하는 창문 등으로부터 2m 이상의 거리를 두고 설치할 것.

  - 계단실에는 노대 또는 부속실에 접하는 부분 외에는 건축물의 안쪽에 접하는 창문 등을 설치하지 아니할 것.

  - 계단실의 노대 또는 부속실에 접하는 창문 등은 망이 들어있는 유리의 붙박이창으로서 그 면적을 각각 1㎡이하로 할 것.

  - 노대 및 부속실에는 계단실 외의 건축물의 내부와 접하는 창문 등을 설치하지 아니할 것.

  - 건축물의 안쪽으로부터 노대 또는 부속실로 통하는 출입구에는 갑종방화문을 설치하고, 노대 또는 부속실로부터 계단실로 통하는 출입구에는 갑종방화문 또는 을종방화문을 설치할 것.

  - 계단은 내화구조로 하되 피난층 또는 지상으로 직접 연결되도록 할 것.

  - 출입구의 유효 너비는 0.9m 이상으로 할 것.

 

파열

 

용기 내에서 폭발 현상으로 압력의 증가가 일어나 용기의 재료가 압력에 견디지 못하고 용기의 파괴가 일어남과 동시에 폭음과 고온 폭발물이 생성되는 현상

 

폭굉(Detonation)․폭연(Deflagration)

 

* 폭굉

  연소파의 전파속도가 음속보다 빠른 것을 폭굉이라 하며, 연소파의 진행에 앞서서 충격파가 진행되어 심한 파괴 작용과 굉음을 동반한다. 폭굉 시 연소파의 전파속도는 1000～3500m/sec이다.

* 폭연

  연소의 한 형태로서 연소파의 전파속도가 음속보다 느린 것. 충격파를 방출하지 않으면서 급격하게 진행되는 연소. 연소파의 전파속도는 0.1․10m/sec이다.

 

폭발

 

* 폭발 : 화학반응이나 상변화에 따라 발생하는 열에 의해 급격한 기체 부피의 팽창이 일어나고 그 결과 급격한 압력의 증가로 파괴 작용을 일으켜 폭음을 내거나 높은 온도의 폭발 생성물을 내고 때로는 화재를 수반하는 현상

 

연소에서 폭발로의 이행

 

일단 연소가 개시되면 발생하는 연소열에 의해 가연물의 다른 부분도 발화 온도에 달하여 연소를 시작하고 이렇게 하여 연소는 가연물과 산화제가 존재하는 한 자동적으로 계속되는데 반응속도가 너무 빠르면 많은 연소열이 일시에 발생하여 반응속도가 급격히 빨라져 폭발에 이르게 되거나 연쇄반응의 연쇄 운반체의 수가 급격히 증가함으로써 반응속도가 가속되어 폭발에 이르게 된다.

 

폭발의 종류

 

1) 화학적 폭발

  ① 산화 폭발 : 가연성 고체 및 액체에서 증발된 가스 중 가연성 가스가 산소 공급원과 혼합되어 점화원의 존재하에 심하게 연소하는 일종의 산화반응이다.

  ② 분해 폭발 : 아세틸렌, 산화에틸렌, 5류 위험물 등의 물질은 온도와 압력에 영향을 받아 분해되며, 이때 발생하는 열과 압력에 의해서 폭발하는 것이다.

  ③ 중합 폭발 : 시안화수소, 산화에틸렌 등의 물질이 중합 반응을 일으킬 때 발생하는 중합 열에 의해서 일어나는 폭발이다.

 

2) 물리적 폭발

  보일러나 고압용기 등에 대한 관리 부주의, 주위 온도의 상승 등으로 인해 내부 압력이 상승되어 폭발하는 등 화학적인 변화 업이 단순한 내압의 상승에 의한 폭발이다.

  ① 액상에서 기상으로의 상변화

  ② 고상에서 기상으로의 상변화

 

표면연소(GLOW)와 표면화재

 

목탄, 코크스, 금속분과 같이 가열 시 열분해에 의해 증발되는 성분이 없이 물체 표면에서 산소와 직접 반응하여 연소하는 형태.

휘발분도 없고 열분해 반응도 없기 때문에 불꽃이 없다.

 

표면하 주입방식․반표면하 주입방식

 

종류	표면주입식	표면하주입식	반표면하주입식
개요	콘루프탱크와 같은 지붕이 있는 탱크에 사용하는 가장 일반적인 포방출방식으로 탱크 측면에 폼챔버를 설치하고 유면에 포를 방사하는 방식으로 방출구는 Ⅰ형,Ⅱ형,특형이 있다.	표면주입식의 경우는 화재로 인하여 탱크 측면에 설치된 폼챔버가 파손되는 단점이 있으며, 또한 초대형 탱크에서의 유효한 소화가 곤란하다. 이를 보완하기 위하여 탱크 밑면에서 포를 주입하는 표면하 주입식이 개발되었다.	표면하주입식을 더욱 개량한 것으로 표면하주입식이 포방출시 포가 탱크 바닥에서 액면까지 떠오르면서 유류에 오염되어 파괴되므로 이로 인하여 소화효과가 저하되는 것을 방지하기 위하여 개발된 방식으로 호스가 액체 표면에 떠올라 포가 방출한다.
특징	- 콘루프탱크 및 플루팅루프탱크에 점부 사용할 수 있다. - 포방출은 대기압 상태에서 행한다. - 초대형탱크의 경우는 유효한 소화가 곤란하다. - 화재시 탱크가 파손되면 폼챔버가 파손될 위험이 있다.	- 콘루프탱크와 같은 대기압 탱크에 가장 효과적이다. - 플루팅루프탱크,수용성액체위험물,점도가 높은 액체 위험물 등에서는 사용하지 않는다. - 내유염성이 있는 수성막포,불화단백포를 사용한다. - 높은 유압으로 주입한다. - 포방출구의 높이는 탱크바닥에 고인 물의 높이 이상의 위치에 설치하여야 한다.
장점		- 화재시 탱크가 변형되어도 포주입에 여양이 적다. - 바닥에서 포가 부상하면서 탱크유면의 온도를 저하시킨다. - 포가 유면에 넓고 고르게 퍼질 수 있다.	- 포가 유류에 오염 및 파괴되는 것을 방지한다. - 포방출시 탱크바닥에 고여 있는 물을 교반하지 않는다.

 

화세 확대 방지대책

 

① 화염의 조기발견․초기소화

  연소 면적 혹은 손해는 시간의 2승에 비례하여 증가하므로 화재는 빨리 발견할수록 제어하기 쉽다.

② 구획화에 의한 화염 규모의 국한화

  화재를 일정 공간 또는 면적 내로 억제해서 소화활동 등을 용이하게 함과 동시에 피해범위를 제한한다.

  방화구획, 방연 구획, 용도구획 등의 건물 구획화, 석유 관련 산업 등에서는 방유제, 시설 간 보안거리, 시설 배치계획 등으로 구체화되어 있다.

③ 가연 물량의 제한

④ 난연화․불연화

  화재 확대를 될 수 있는 한 지연시킬 목적으로 난연화는 자주 사용되며, 근본적인 화재방지를 위해서는 불연화 방법을 써야 한다.

 

화염속도

 

가연성 혼합기 중에 한번 화염이 발생하면 이를 중심으로 해서 주위에 확대되는데 이때에 화염면이 이동해가는 속도 즉, 화염이 전파해 가는 속도를 화염 속도라 한다.

 

화염일주한계(최대안전틈새)

 

폭발성 분위기 내에 방치된 표준 용기의 접합면 틈새를 통하여 폭발 화염이 내부에서 외부로 전파되는 것을 방지할 수 있는 틈새의 최대 간격치.

폭발성 혼합가스를 금속성의 2개의 공간에 넣고 사이에 미세한 틈을 갖는 벽으로 분리하고 한쪽에 점화하여 폭발되는 경우에 그 틈을 통하여 다른 곳의 가스에 인화되지 않는 한계의 폭이다.

폭이 작은 물질이 화염 전파력이 강하여 위험한 물질이 된다.

화염일주한계 등을 고려함으로써 전기기구 등의 방폭구조 틈의 설계에 효과적으로 적용할 수 있다.

 

폭발 등급	1	2	3
틈새의 폭(㎜)	0.6초과	0.4초과 0.6이하	0.4이하
해당가스	아세톤,크실렌,벤젠,부탄, 메탄	에틸렌	아세틸렌,수소

 

화재가혹도

 

	화재하중(Fire Load)	화재가혹도(Fire Severity)
정의	화재실 또는 화재구획의 단위 바닥면적에 대한 등가 가연물량 값을 화재하중이라 한다.	화재의 양과 질을 반영한 화재의 강도이다.
계산식	q : 화재하중(㎏) Gt : 가연물량(㎏) Ht : 가연물의 단위 발열량(kcal/㎏) H0 : 목재의 단위발열량(4500kcal/㎏) A : 화재실 화재구획의 바닥면적(㎡) ΣQt : 화재실․화재구획 내의 가연물 전체 발열량(kcal)	화재가혹도 = 지속시간 × 최고온도 화재시 지속시간이 긴 것은 가연물량이 많은 양적개념이며, 연소시 최고온도는 최성기때의 온도로서 화재의 질적개념이다.
비교	화재의 규모를 판단하는 척도이다. 주수시간을 결정하는 인자이다.	화재의 강도를 판단하는 척도이다. 주수율을 결정하는 인자이다.

 

화재피해의 증가추세 원인

 

① 인구의 급증 및 도시집중에 따른 건물의 고층화, 밀집화, 다양화.

② 인간의 역할과 감시가 제외된 자동공정의 증가

③ 플라스틱 등 가연성 물질의 대량 사용

④ 좁고 밀폐된 공간 내의 고가품의 집적

⑤ 적절한 방화구획이 되어 있지 않은 대형건물의 증가.

⑥ 새롭고 위험한 생산방법의 도입

⑦ 가볍고 불에 타기 쉬운 재료들을 구조부제로 대체사용(공장 등)

⑧ 방화사범의 증가

⑨ 석유류, 가스류 사용의 증가

⑩ 소방관계법규의 미비

 

환기지배화재(Ventilation Controlled Fire)

 

구분	환기지배화재(Ventilation Controlled Fire)	연료지배화재(Fuel Controlled Fire)
정의	연료량이 많고 통기량이 적은 경우에는 연소량이 통기량의 지배를 받기 때문에 연소율이나 연소시간이 연장될 수 있으며, 이러한 경우 창문등 개구부가 트여서 외부의 대기 상태에 노출되면 화재가 확대되어 연소율이 증가한다.	연료량이 적고 통기량이 충분한 경우 불은 연료의 표면상에서 제한적으로 연소가 이루어지게 된다. 연료지배화재는 그 연소시간이 짧고 외부에서 찬 공기가 유입되어 방안의 온도는 높지 않다.
건물	지하실, 극장, 각 지역에 소규모로 창문이 고정되어 밀폐되어 있는 건물	큰 개방형 창문이 설치되어 있는 건물

건물의 내화기준을 결정할 때는 보다 파괴적인 환기지배화재가 일어날 수 있는 사항을 고려해야 한다.

 

화재위험지수

 

화재의 크기는 화재심도×화재빈도로 나타낼 수 있다.

 

* 훈소 : Smoldring

  열분해에 의한 가연성 생성물이 바람에 의해 그 농도가 현저히 희석되던지, 공간이 밀폐되어 있어서 산소공급이 부족하게 되면 가연성 혼합기는 형성되지 않고 분해생성물은 화염을 통하지 않는 직접 경로로 계 밖으로 나가게 되는데 이를 훈소라 한다.

 

* 훈소의 생성물

  훈소에서 분해생성물은 화염이라고 하는 고온의 장을 통과하지 않으므로 그대로의 모양으로 외부에 방출되기 쉽고, 분자량이 큰 특유의 냄새가 있는 물질이 나올 가능성이 있다.

  훈소에 의하여 발생되는 연기는 액체 미립자의 것이 되며, 화염 중에서 생성되는 그을음과 같은 고체 미립자계의 연기와는 성질이 다르다.