소방원론›화재현상

건축물 화재현상

Building Fire Behavior

건물 안의 불은 다르다

🏢 건축물 화재의 특수성

건축물 화재는 개방 공간과 달리 밀폐된 구조 속에서 진행됩니다. 연기가 갇히고, 열이 축적되며, 수직 통로를 통해 상층으로 급속히 확산됩니다. 건축 구조와 내장재가 화재 진행을 결정합니다.

건축물 구조별 내화 성능

📊건축물 구조별 내화 성능

구분	재료	특성	화재 진행
내화구조	철근콘크리트, 벽돌, 돌	일정 시간 화재에 견딤 (1~3시간)	구획 내 한정, 확산 느림
준내화구조	철골 + 방화피복, 경량콘크리트	내화구조에 준하는 성능	피복 탈락 시 급격 취약
목조·경량철골	목재, 샌드위치 패널	불에 약함, 급속 붕괴 위험	빠른 확산, 조기 붕괴

연기는 어디로 가는가

건축물 내 연기 확산 경로 - 수평 확산, 계단실·EV 수직 확산

🌫️ 굴뚝 효과 (Stack Effect)

고층 건물에서 내·외부 온도차에 의해 수직 통로(계단실, EV 샤프트, 파이프 덕트)를 통해 공기와 연기가 급속 상승하는 현상입니다. 겨울철(내외 온도차 큼) 더욱 심화됩니다.

굴뚝효과 압력차

ΔP = C · h · (1T_o - 1T_i)

C: 상수, h: 높이(m), Tₒ: 외기 온도(K), Tᵢ: 실내 온도(K). 온도차가 클수록, 높이가 높을수록 압력차 증가 → 연기 상승 가속.

방화구획으로 화재를 막는다

방화구획 개념도 - 내화구조 벽으로 화재 확산 차단

방화구획 기준

📋방화구획 기준

스프링클러 미설치

바닥면적 1,000m² 이내

스프링클러 설치

바닥면적 3,000m² 이내 (3배 완화)

구획 구성

내화구조 벽·바닥 + 방화문

대상

모든 층 (각 층마다 구획)

구성

바닥: 내화구조, 관통부: 방화댐퍼

핵심

수직 확산 차단이 목적

대상

용도가 다른 부분 간

예시

주거↔상업, 주차장↔사무실

핵심

이종 용도 간 화재 확산 방지

내장재와 피난 동선

건축 내장재 연소 특성

📊건축 내장재 연소 특성

구분	정의	예시	시험기준
불연재료	불에 타지 않는 재료	콘크리트, 석재, 벽돌, 기와, 유리	가열 시 불꽃 없음, 변형 최소
준불연재료	불연에 준하는 성능	석고보드(두께 9.5mm 이상)	가열 10분 이내 불꽃 없음
난연재료	불에 잘 타지 않는 재료	난연합판, 난연 플라스틱	가열 5분 이내 불꽃 없음

🚪 피난 계획의 핵심

• 2방향 피난: 모든 거실에서 2개 이상의 피난 경로 확보

• 피난 동선: 거실 → 복도 → 계단 → 출구 (단순하고 명확해야 함)

• 보행거리: 직통계단까지 30~50m 이내 (용도·구조별 상이)

• 피난 시간: 연기 강하 속도(중성대 하강)보다 빨라야 생존

시험 포인트 정리

🎯 시험 포인트

① 굴뚝효과: 계단실·EV를 통한 수직 연기 확산, 겨울철 심화

② 방화구획 3종류: 면적별(1,000m²), 층별, 용도별

③ 스프링클러 설치 시 면적구획 3배 완화 (1,000→3,000m²)

④ 내장재 등급: 불연 > 준불연 > 난연 — 시험기준 시간 구분

⑤ 2방향 피난 원칙 + 직통계단까지 보행거리 제한

⑥ 연기 확산 순서: 수평(실내) → 복도 → 수직통로 → 상층