출제기준 단원 「안전에 대한 고려사항」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
목재 탄화 특성 판단
1
유염·무염 연소에 따른 탄화 깊이 관계를 가려 내기
임야화재 3요소 구별
1
확산을 좌우하는 기후·지형·가연물 중 해당하지 않는 항목 소거하기
수관화 특징 판별
1
수관화의 상승기류·확산 형태 등 위험 특성 확인하기
뜻
임야화재의 확산을 좌우하는 주요 요소는 기후, 지형, 가연물 세 가지이다. 기후는 풍속과 기온, 습도 등으로 화세의 이동과 강도를 결정하며 지형은 경사와 골짜기 형태로 열의 방향성과 바람의 흐름을 바꾼다. 가연물은 연료의 종류와 수분 함량으로 연소 용이성을 규정한다.
점화원은 담배꽁초나 낙뢰 등 화재를 일으키는 원인이며 화재의 '발생'과 관련된다. 그러나 이미 발화된 후의 '확산' 과정에는 점화원이 직접적으로 영향을 주지 않으므로 발생 원인과 확산 조건을 구별하여 판단해야 한다.
수관화는 나무의 수관부 즉 잎과 가지가 연소하는 현상이며, 수관 내부의 공기가 가열되어 강한 상승기류를 형성하는 것이 특징이다. 이 상승기류는 수십 미터에 달하는 강력한 대류를 만들어 화염을 위로 밀어올리고, 불씨를 멀리 운반하여 2차 화재를 유발할 수 있다.
수관화는 바람이 있을 때 V자형으로 확산되는 경향을 보이며, 고온과 빠른 확산으로 인해 상당한 피해를 초래한다. 수관화와 지면화는 연소 위치가 다르므로 수관화는 나무 윗부분 연소, 지면화는 지표 또는 지하 연료의 연소로 구분한다.
자연발화와 관련해서는 열 축적이 핵심 조건이다. 유지류의 자연발화는 열이 내부에 쌓여 온도가 상승할 때 발생하므로 표면적이 크고 열이 빠져나가기 어려운 조건이 자연발화를 촉진한다. 반대로 표면적이 작으면 열 방출이 용이하여 자연발화가 억제된다.
예제
문제 유형 예시는 다음과 같다. 나무 탄화 특징을 묻는 문제에서는 무염연소가 유염연소보다 더 깊게 탄화시키는 경향이 있다는 사실을 근거로 유염연소가 더 깊다고 서술한 보기에서 오답을 선택한다. 산불 확산 요인을 묻는 문제에서는 기상·지형·연료를 확산 요인으로 보고 점화원을 제외하여 정답을 도출한다. 수관화 특성을 묻는 문제에서는 강한 상승기류와 V자형 확산을 연결하여 옳은 보기를 선택한다.
대표 기출 3문항
나무에서 공통적으로 나타나는 탄화와 균열의 특성으로 틀린 것은?
유염연소가 무염연소보다 타 들어가는 것이 깊다.
불에 오래도록 강하게 탈수록 탄화의 깊이는 깊다.
탄화모양을 형성하고 있는 패인 골이 깊을수록 소손이 강하다.
탄화모양을 형성하고 있는 패인 골의 폭이 넓을수록 소손이 강하다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 목재의 탄화와 균열 특성에 관한 문제입니다. 유염(유염화원)은 화염을 동반하기는 하나 주변 열량을 빼앗기거나 국소적으로 작용하여 실제 목재가 타 들어가는 깊이는 무염화원(고온의 복사열 등)에 의해 전체적으로 가열될 때보다 상대적으로 얕은 경우가 일반적입니다.
목재의 탄화 깊이는 무염연소(고온 복사열)가 유염연소(화염)보다 일반적으로 더 깊게 나타나므로, 유염연소가 더 깊다는 설명은 틀렸다.
임야화재에 영향을 주는 3대 중요 요소가 아닌 것은?
기후
지형
가연물
점화원
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 임야화재 확산에 영향을 주는 주요 3요소가 무엇인지 묻고 있으며 점화원은 제외해야 한다. 임야화재의 3대 요소는 기후, 지형, 가연물로 화세의 이동과 강도에 직접적인 영향을 주는 환경적 요인이다.
임야화재의 3대 요소는 기후, 지형, 가연물이며 점화원은 화재 발생 원인일 뿐 요소가 아니다.
임야화재 시 수관화의 특징으로 옳은 것은?
중심부의 화염온도는 2000℃ 이다.
주변의 연기온도는 1000℃이다.
바람이 강할 때 연소속도는 10 km/h 이다.
임야화재 연소 중에 수십 m의 상승기류가 발생한다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 임야화재 시 수관화(crown fire)의 특징을 묻고 있다. 수관화에서는 수관부 가연물의 연소로 인해 강력한 상승기류가 형성되며 이 상승기류는 수십 미터에 달할 수 있어 화재의 급격한 확산과 열적 낙하물 등을 초래한다.
수관화는 수관 내부의 공기가 가열되어 상승기류를 형성하며, 이는 수십 미터에 달하는 강력한 상승 기류를 발생시킨다.