가연성 액체는 타면서 바닥에 특징적인 자국을 남기므로 액체 연소 패턴을 통해 방화 여부와 연소 경로를 추정할 수 있다. 전구나 목재, 철 구조물의 열·물리적 변형은 화재 진행 방향과 소화 행위의 흔적을 알려주는 단서가 된다. 플래시오버와 롤오버 등 구획실 내 연소 단계는 환기와 연료 지배가 어떻게 전환되는지 이해하는 데 핵심적인 정보를 제공한다.
출제기준 단원 「연소촉진제에 의한 패턴」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
전구 열변형으로 진행 방향 판단
1
전구의 열변형 위치로 화염 도달 방향을 추정하기
목재 박리 원인 구별
1
소화수에 의한 평탄·윤기 박리와 화염에 의한 거친 박리를 구분하기
플래시오버 영향 요인 판별
1
플래시오버 발생에 영향을 미치지 않는 요인을 식별하기
뜻
가연성 액체가 연소할 때 보이는 전형적 패턴으로는 넓게 퍼져 타는 포어 패턴, 튀어 생기는 스플래쉬 패턴, 중심부가 타서 도넛 모양이 되는 도넛 패턴이 있다. 이러한 패턴은 액체가 고인 채로 연소할 때 보이는 일반적 형태이므로, 길게 흘려서 불을 옮긴 흔적인 트레일러 패턴과 구분해야 한다.
화염이 전달되는 방향을 추정할 때는 열에 의한 물리적 변형을 관찰한다. 예컨대 백열전구의 유리 구면은 화염이 도달하는 쪽의 구면부터 먼저 열변형이 일어나므로, 변형 위치로 화재 진행 방향을 유추할 수 있다. 전구의 매달린 방향은 화재 진행 방향을 대신하지 못하므로 주의해야 한다.
소화수에 의한 목재 표면의 박리 현상은 화염에 의한 표피적 태움과 다른 양상을 보인다. 물에 의한 팽윤과 씻김 효과로 인해 표면이 비교적 평탄하고 윤기 있게 벗겨지는 반면, 화염에 의한 박리는 거칠고 깊게 패이는 특징을 가진다. 이 차이는 소화 행위의 유무를 판단하는 데 도움이 된다.
플래시오버와 롤오버 등 구획실 연소 현상은 연소 지배 인자의 변화를 설명한다. 최성기 단계는 실내 산소 고갈로 인해 환기량이 연소를 지배하는 환기지배형이 되며, 감쇠기에는 남아 있는 연료량이 연소를 지배하는 연료지배형으로 전환된다. 롤오버는 플래시오버 이전에 천장층 가스가 점화되는 전조 현상으로 이해해야 한다.
열에 의한 금속의 산화 및 철 구조물의 만곡은 온도와 노출 시간, 하중과 지지 조건 등 복합적 요인의 결과로 해석해야 한다. 산화는 일반적으로 온도와 노출 시간이 길수록 심해지므로 시간과 온도의 기여도를 먼저 고려한다.
예제
백열전구의 유리 구면 한쪽 면에서만 열변형이 관찰되는 현장을 보면 화염이 해당 방향에서 접근한 것으로 판단한다. 이는 구면에서 열이 집중되어 먼저 변형이 일어난다는 원리에 따른다.
목재 표면에서 넓고 평탄하며 윤기 나는 박리면이 관찰되면 소화수에 의한 팽윤·씻김 현상으로 해석한다. 반대로 거칠고 깊게 패인 자국이 보이면 직접적인 화염 작용으로 인한 박리로 해석한다.
대표 기출 3문항
화재현장에서 열에 의한 전구의 변형에 대한 설명으로 옳은 것은?
화염이 전달되는 방향의 구면에서 변형이 먼저 발생한다.
벌브가 개방된 이후에 다른 방향에서 화염이 전달되었을 때에도 함몰이나 돌출되는 변형이 발생한다.
전선에 매달린 전구는 화재당시의 방향을 신뢰할 수 있으므로 방향지표로 사용할 수 있다.
백열전등에서 보이는 화재패턴으로 수은등과 같은 대형전구에서는 변형이 발생하지 않는다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 화재 현장에서 백열전구의 유리 구면은 불이 들어오는 방향, 즉 화염이 전달되는 방향의 구면에서 변형이 가장 먼저 발생합니다. 이러한 열적 변형은 전구가 설치된 방향과 화재의 진행 방향을 추정하는 중요한 지표가 됩니다.
백열전구 유리구면은 화염이 도달하는 방향의 구면부터 열변형이 일어나므로, 변형 위치로 화재 진행 방향을 추정할 수 있다.
목재류가 연소할 때 나무표면의 박리현상은 화염 또는 소화수에 의해 형성되는데 이 중 소화수에 의한 현상으로 옳은 것은?
박리현상의 형성부분이 많고 깊에 형성된다.
박리면적이 비교적 작고 표면이 거칠다.
박리부분이 여기 저기 산재되어 있는 특징을 가진다.
비교적 평탄하고 윤기가 나며 그 면적이 넓다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 목재류가 연소할 때 발생하는 박리 현상은 원인에 따라 그 형태가 다르게 나타납니다. 특히 소화수에 의해 박리가 형성된 경우, 화염에 의한 경우와 달리 목재의 표면이 화학적으로 씻겨 내려가듯 팽윤 및 박리가 발생하기 때문에 박리면이 비교적 평탄하고 윤기가 나며 그 면적이 넓고 얕게 형성되는 특징을 보입니다.
소화수(물)는 목재를 팽윤시켜 표면을 씻겨내듯 평탄하고 윤기 나는 넓은 박리면을 형성한다.
건축물 화재 시 플래시 오버(Flash over) 발생에 영향을 미치는 요인이 아닌 것은?
개구부의 크기
내장재료
화원의 크기
건물의 높이
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 실내 플래시오버 발생에 영향을 미치지 않는 요인을 고르는 것이다. 플래시오버는 실내에서 생성된 가연성 가스가 급격히 연소하면서 실내 전체가 동시에 점화되는 현상으로, 환기(개구부 크기), 내장재의 연소특성, 초기 화원의 크기 등이 온도 상승과 가스축적에 직접적인 영향을 준다.
플래시오버는 실내 연소 가스의 급격한 연소로 발생하며, 건물 높이는 직접적 영향 요인이 아니다.