개념 한 쪽
연기는 화재에서 가장 먼저 피난을 막는 요소다. 뜨거운 연기가 위로 오르는 열기류, 온도 상승에 따른 기체 팽창, 바람과 기후 같은 외부 기류가 확산을 이끈다. 대책은 희석·차단·배기 세 가지로 정리되고, 자연 제연은 전원 없이 창과 제연구로 연기를 뺀다. 방화벽과 방화구획, 내화구조, 개구부 기준은 연기가 번질 경로와 피난 통로를 함께 다룬다.
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출제기준 단원 「연기확산과 대책」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 무창층 개구부 조건 | 1 | 창이 없는 층에서 개구부로 인정되는 요건 확인 |
| 연기 이동 요인 | 1 | 화재 때 연기가 밖으로 나가는 주된 원인에서 먼 것 고르기 |
| 자연배연 방식 이점 | 1 | 동력 없이 상부 개구로 연기를 내보내는 방식의 장점 확인 |
연기가 움직이는 힘은 자연 현상에서 나온다. 뜨거운 연기가 위로 올라가는 굴뚝 효과가 대표적인 열기류다. 온도가 오르면 기체가 팽창해 연기를 밀어내고, 바람과 기후 조건 같은 외부 기류가 이동 경로를 바꾼다. 건물 내부의 냉방 작동은 실내 온도를 조절하는 설비일 뿐 연기를 밖으로 내보내는 주된 동력이 아니다. 계단실 같은 수직 공간에서는 연기가 위로 상승한다.
대책의 기본은 세 가지다. 신선한 공기를 공급해 연기 농도를 낮추는 희석, 방화구획이나 연기커튼으로 다른 구역에 퍼지지 않게 막는 차단, 연기흡출기로 건물 밖에 빼내는 배기다. 복사는 열이 전자기파 형태로 전달되는 현상이므로 연기제어 방법으로 세지 않는다. 제어 방법과 물리 현상을 구분하는 것이 이 유형의 갈림길이다.
제연 설비는 동력 사용 여부로 나뉜다. 자연 제연은 실의 상부에 설치한 창이나 전용 제연구로 연기를 옥외로 배출한다. 전원이나 복잡한 장치가 필요 없고, 평상시 환기 겸용으로 쓸 수 있어 설비가 유휴 상태로 남지 않는 이점이 있다. 기계 제연은 팬 같은 동력이 필요하고, 밀폐 제연은 연기의 유입을 차단하는 방식이다.
연기가 번지지 않도록 경계를 만드는 시설도 대책에 들어간다. 방화벽은 내화구조로 홀로 설 수 있어야 하고 양쪽 끝은 지붕면에서 0.2m 이상, 위쪽 끝은 0.5m 이상 튀어나와야 한다. 출입문에는 너비와 높이가 각각 2.5m 이하인 갑종방화문을 설치한다. 스프링클러설비를 설치한 11층 이상 층은 바닥면적 600m² 이내마다 방화구획을 두어 연소와 연기의 범위를 자른다.
구조와 개구부는 피난과 소방 활동의 바탕이 된다. 철근콘크리트 내화구조 벽은 두께 10cm 이상이어야 한다. 목조건축물은 열전도율이 낮아 초기에는 열이 내부로 늦게 전달되지만, 일단 타면 고온에서 구조 강도를 잃고 단시간에 소실되며 최성기 온도는 약 1300℃에 이른다. 개구부는 바닥면부터 1.0m 이내이고 지름 50cm 이상의 원이 들어가며 외부로 통하는 방향으로 안팎에서 쉽게 열 수 있어야 한다. 무창층에서는 내부나 외부에서 쉽게 파괴하거나 열 수 있어야 개구부로 인정되고, 방범용 창살은 개방을 막으므로 인정되지 않는다.
학습목표: 자연제연방식의 작동 원리와 적용 장소를 설명할 수 있다.
화재에 의해 발생한 열기류의 부력 또는 외부 바람의 흡출 효과에 의해 실의 상부에 설치된 창 또는 전용 배연구로부터 연기를 옥외로 배출하는 방식
NCS 학습모듈 0502010406 피난· 소화활동· 방화시설 점검 · 2-1. 제연설비 점검
확산의 원인과 대책을 짝지어 본다. 연기 이동의 주된 요인은 열기류·기체 팽창·외부 기류이고 냉방 작동은 아니다. 대책은 희석·차단·배기이며 복사는 제어 방법이 아니다. 자연 제연은 동력 없이 창과 제연구로 배출하고 환기 겸용이 가능하다. 방화벽은 양쪽 0.2m·위쪽 0.5m, 11층 이상 스프링클러 설치 층은 600m²마다 방화구획, 철근콘크리트 벽은 10cm 이상이다. 개구부는 1.0m 이내·지름 50cm이고 무창층은 쉽게 파괴·개방할 수 있어야 인정된다.
무창층에서 개구부로 인정되기 위한 필요 조건은?
정답 ③ · 무창층에서 개구부로 인정되기 위한 조건을 묻는 문제이다. 무창층의 개구부는 화재 시 피난과 소방활동을 위해 내부 또는 외부에서 쉽게 파괴 또는 개방이 가능하여야 한다.
무창층에서 개구부로 인정되려면 내부 또는 외부에서 쉽게 파괴 또는 개방이 가능해야 하며, 방범창살은 개방을 방해하므로 제외된다.
건물화재시 연기가 밖으로 이동하는 주된 요인이 아닌 것은?
정답 ② · 건물 화재 시 연기가 밖으로 이동하는 주된 요인이 아닌 것을 고르는 문제이다. 연기 이동의 주된 원인은 굴뚝효과에 의한 열기류의 상승, 온도 상승에 따른 기체의 팽창, 외부 바람 등 기후조건에 의한 외부 기류 등 물리적 현상이다.
연기 이동의 주된 요인은 열기류, 온도 팽창, 외부 기류 등 물리적 현상이며, 냉방 작동은 연기 이동에 직접적인 주원인이 되지 않는다.
실의 상부에 설치된 창 또는 전용 제연구로부터 연기를 옥외로 배출하는 방식으로 전원이나 복잡한 장치가 필요하지 않으며, 평상시 환기 겸용으로 방재설비의 유휴화 방지에 이점이 있는 것은?
정답 ③ · 전원이나 복잡한 장치 없이 창이나 전용 제연구로 연기를 배출하는 제연방식을 묻는 문제이다. 자연 제연방식은 화재실의 부력에 의한 열기 효과와 풍압을 이용해 상부의 개구부로 연기를 옥외로 배출하므로 동력이 필요 없다.
자연 제연은 창이나 제연구를 이용해 연기를 외부로 배출하는 방식으로, 전원이나 복잡한 장치 없이 작동한다.
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