건축물 실내 화재의 이상 현상
1. 플레임 오버(Flame Over)
(1) 개요
1946년 12월 미국 애틀란타에 있는 위어코프 호텔의 로비 화재에서 가연성 벽을 따라 연소확대가 어떻게 진행되었는지를 묘사하는데 처음 사용된 용어이다. 이 화재로 119명 생명을 잃었으며, 이 사고를 계기로 미국의 주거용 건물의 벽, 천장 그리고 바닥재질에 대한 기준이 강화되기 시작하였다.
(2) 정의
① 복도와 같은 통로공간에서 벽, 바닥표면의 가연물에 화염이 급속게 확산되는 현상을 묘사하는 용어(통로상 화재)이다.
② 벽, 바닥 또는 천장에 설치된 가연성 물질이 화재에 의해 가열되면 전체 물질표면을 갑자기 점화할 수 있는 연기와 가연성 가스가 만들어 지고 이때 매우 빠른 속도로 화재가 확산된다.
③ 화염이 연소되지 않은 가연성 가스를 통해 전파되는 현상을 말하기도 한다.
(3) 발생시기
성장기(일반적으로 롤오버 발생 전에 먼저 일어난다)에 발생한다.
(4) 위험성 및 대책
① 출구를 따라 진행되는 화염확산은 특정 공간 내의 화염확산보다 치명적이다. 이와 같은 이유로 복도 내부 벽과 천장은 비가연성 물질로 마감되어야 한다.
② 종종 내화건축물의 1층 계단실에서 발생한 작은 화재가 계단실에 칠해진 페인트(낙서를 지우기 위해 매년 덧칠해진 것)에 의해 플레임오버(Flame Over)현상을 발생시켜 수십 층 위에까지 확산되는 경우도 있다.
③ 통로에 있는 가연물에 의해 화염이 확산되므로, 통로상에 가연물을 놓으면 안된다. 즉, 플레임오버(Flame Over)때문에 통로상에 가연물을 놓으면 안 된다.
2. 롤오버(Roll Over)
(1) 정의
① 연소 과정에서 발생된 가연성 가스가 공기와 혼합되어 천장 부분에 집적된 상태에서 발화온도에 도달하여 발화함으로써 화재의 선단 부분이 매우 빠르게 확대되어 가는 현상을 말하는 것으로 화재가 발생한 장소의 실내 · 외 압력차에 의해 출입구 바로 바깥 쪽 복도 천장에서 연기와 고온의 가연성 가스가 산발적인 화염으로 굽이쳐(깃털모양처럼, 파도처럼) 흘러가는 현상을 지칭하는 소방 현장 용어이다. 즉, 실내 상층부 천장 쪽의 초고온 증기인 가연성 가스의 이동과 발화 현상이다.
② 이러한 현상은 화재지역의 천장에서 집적된 고압의 뜨거운 가연성 가스가 화재가 발생되지 않은 저압의 다른 부분으로 이동하면서 화재가 매우 빠르게 확대되는 원인이 된다.
③ 이것은 출입문을 통해 방출되는 가열된 연소가스와 복도 천장 근처의 신선한 공기가 섞이면서 발생한다. 일반적으로 플래시오버(Flash Over)보다 먼저 일어난다.
④ 롤오버(Roll Over)는 전형적인 공간 내의 화재가 완전히 성장하지 않은 단계에 있고 소방관들이 화점에 진입하기 전 복도에 머무를 때 발생한다.
(2) 발생시기
성장기(일반적으로 플래시오버 발생 전에 먼저 일어난다)에 발생한다.
(3) 롤오버(Roll Over)와 플래시오버(Flash Over) 의 차이점
| 구분 | 롤오버(Roll Over) | 플래시오버(Flash Over) |
| 복사열 | 열의 복사가 플래시오버에 비해 상대적으로 약하다. | 열의 복사가 강하다. |
| 확산 매개체 | 천장부의 고온증기의 발화가 매개체이다. | 공간 내 모든 가연물의 동시 발화가 매개체이다. |
| 확대범위 | 화염선단 부분이 주변 공간(깃털, 파도모양)으로 확대된다. | 일순간 전체 공간으로 발화가 확대된다. |
3. 플래시오버(Flash Over)
(1) 정의
① 건축물 실내 화재 시: 화재가 발생하는 과정에서 화원 가까이에 한정되어 있던 연소영역이 조금씩 확대된다. 이 단계에서 화재실의 온도는 점차 증가하여 상부의 연기 및 고열의 가스층 등에서 나오는 복사열에 의해 화재실 내부에 존재하는 가연물의 모든 노출표면에서 빠르게 열분해 및 증발이 촉진되며 이때 발생한 가연성 가스는 천장 근처에 체류한다. 이 가스농도가 증가하여 연소범위 내의 농도에 달하면 발화하여 천장이 화염에 쌓이게 된다. 그 이후에는 천장 면으로부터 방출되는 복사열에 의하여 바닥면 위의 가연물이 급속히 가열착화하여 바닥면 전체가 화염으로 덮이게 된다. 이와 같은 급격한 변화 현상을 플래시오버(Flash Over)라 한다.
② 건축물 실내 화재 시 복사열에 의한 실내 가연물이 일시에 폭발하는 착화(착시)현상을 말한다.
③ 국부화재로부터 구획 내 모든 가연물이 타기 시작하는 큰 화재로 전이된다
④ 연료지배화재로부터 환기지배화재로 전이된다.
⑤ 전실화재 혹은 순발연소(순간적 연소)라고도 한다.
(2) 발생 시기
① 성장기
② 성장기에서 최성기로 넘어가는 분기점
참고 플래시오버(Flash Over)의 징후와 특징
| 징후 | 특징 |
| ·고온의 연기가 발생한다. ·롤오버(Roll Over) 현상이 관찰된다. ·일정 공간 내에서의 전면적인 자유연소(불꽃연소)가 나타난다. ·일정 공간 내에서의 계속적인 열 집적(다른 물질의 동시 가열)이 있다. ·두텁고 뜨거운 진한 연기가 아래로 쌓인다(연도강하). ·바닥에서 천장까지 고온상태가 된다. |
실내의 모든 가연물의 동시 발화현상이다. |
(3) 자연대책
① 가연물
㉮ 내장재: 실내의 내장재에 있어, 되도록 잘 타지 않는 재료로서 두께가 두껍고 열전도율이 큰 재료를 되도록 천장 면과 벽 상부 등의 실내 높은 위치부터 우선적으로 써야한다. 다시 말하면 천장, 벽, 바닥 순으로 불연화하여 화재의 발전을 지연시킨다.
㉯ 화원의 크기(불씨의 크기): 화원의 크기라 함은 실내의 벽이나 바닥 등의 전표면적에 대한 가연물 표면적의 비율로 표현되는 것을 말한다. 화원의 크기가 클수록 플래시오버(Flash Over)까지의 시간이 짧아지므로 가연성 가구 등은 되도록 소형으로 하여야 한다. 다시 말하면, 건물 내에 가연물이 많으면 단시간 내에 연소하고 다른 가연물의 연소매체가 된다. 이를 방지하기 위해 건물 내 가연물의 양을 제한하고, 수용 가연물을 불연화 및 난연화한다.
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