화재시 접근가능거리와 원격점화거리는

화재는 생각보다 열에너지 방출률이 크기 때문에 작은 화재의 경우에도 복사열로 인해 쉽게 접근하기 어렵습니다.

아래 그림은 화재크기별 복사열유속의 전달범위를 표현한것으로, 의류를 입지 않은 상태에서 접근이 어려운 5 kW/m2와  원격점화가 가능한 20 kW/m2의 범위를 표시한 것입니다. 계산방식에 따라 약간의 오차는 있습니다.

 

 

복사열강도(kW/m2)	특징과 영향
≤ 1.4	태양으로부터의 복사열
2.5	화재진압이 곤란하거나 피난이 어려운 한계 복사열
4.5	30초 노출 시 2도화상
5.0	화재 진압 시 접근 불가(부상가능)
6.4	18초 노출 시 2도화상
10	사망가능
10.4	3초 노출 시 고통스럽고 9초 노출 시 2도화상
12.5	목재 연소가 가능한 휘발성 증가 발생
16	노출되자마자 고통스럽고 5초 노출 시 2도화상
20	일반 건물에서 플래쉬오버 발생, 노출탱크에 물분무가 필요한 시기
29	장시간 노출 후 목재의 지속적인 연소
30	기계적인 손상 발생
52	5초 노출 후 화이버보드 연소
80	방열복 시험 복사강도
170	플래쉬오버 이후 측정된 최대 복사강도

 

한여름 해변가에서 햇볕이 가장 강할 때의 복사열강도는 1 kW/m2 정도인데, FEMA (미국연방재난관리청)에 의하면 이정도의 복사열은 몸에 의류를 입지 않은 상태에서 115초간 견딜 수 있는 것이라고 정의합니다.

 

피난 한계기준인 2.5 kW/m2는 100 W 백열전구에서 10 cm 떨어진 곳에서 손을 편 상태에서 느낄 수 있는 뜨거움과 같다고 합니다.

 

복사열강도(kW/m2)	고통한계 시간(sec)	2도화상 시간(sec)
1	115	663
2	45	187
3	27	92
4	18	57
5	13	40
6	11	30
8	7	20
10	5	14
12	4	11

 

다양한 계산방식이 있으나, 특정 위치에서 화재로부터 전달되는 대략적인 복사열유속은 다음식을 사용해서 쉽게 계산할 수 있습니다. 복사분율은 총열방출률에서 대류열전달분을 제외한 순수 복사분율을 의미하며, 가연물에 따라 다르지만 대략적으로 0.2 ~ 0.4의 범위입니다. 알 수 없는 경우에는 0.3을 반영하여 계산하는 것이 좋습니다. Q는 화재크기(kW)입니다.