『2013년 시험 대비』소방학개론 (6)

김은경｜박문각남부고시학원

제 1편 소방공학론 : 2. 연소론

<제 5장 위험물질론>

제 2절 위험물 각론

6. 제6류 위험물(산화성액체)

1) 품명 및 지정수량

① 과염소산(HClO4)	300kg
② 과산화수소(H2O2) : 농도가 36중량% 이상인 것에 한한다.
③ 질산(HNO3) : 비중이 1.49 이상인 것에 한한다.
④ 그 밖에 행정안전부령이 정하는 것 : 할로겐간화합물

2) 일반적인 성질

① 산소를 다량 함유한 강산화제로 다른 물질의 연소를 돕는다(지연성).

② 물과 접촉하면 격렬하게 반응하여 발열한다(용해열).

3) 저장·취급시 주의사항

① 증기는 독성이 강하므로 화재진압시 공기호흡기 등을 착용한다.

② 부식성이 강하므로 저장용기는 내산성의 것이어야 한다.

4) 소화방법 : 물을 사용하는 것은 좋지 않으나 소량화재의 경우에 다량의 물로 희석소화하기도 한다.

[2] 위험성

1. 유별을 달리하는 위험물의 혼재기준

위험물의 구 분	제1류	제2류	제3류	제4류	제5류	제6류
제1류		×	×	×	×	○
제2류	×		×	○	○	×
제3류	×	×		○	×	×
제4류	×	○	○		○	×
제5류	×	○	×	○		×
제6류	○	×	×	×	×
비고) 1. ○ : 혼재 가능, × :혼재 불가 2. 이 표는 지정수량의 1/10 이하의 위험물에 대하여는 적용하지 아니한다.

2. 위험물과 화재위험과의 상호관계

1) 온도･압력 : 높을수록 위험하다.

2) 인화점･착화점 : 낮을수록 연소하기 쉽고 소화가 어렵다.

3)융점･비점 : 낮을수록 위험하다.

4) 연소범위 : 연소범위(폭발범위)가 넓을수록, 폭발하한계가 낮을수록 위험도는 증가한다.

5) 연소속도･연소열 : 연소속도가 빠를수록, 연소시 생성열이 많을수록 위험하다.

6) 증발열･비열 : 작을수록 위험하다.

7) 표면장력･점성 : 작을수록 위험하다.

8) 비중 : 작을수록 위험성은 증가하는 것으로 나타난다.

제 3절 특수가연물의 종류

분류	품 명		수 량
1	면화류		200kg 이상
2	나무껍질 및 대팻밥		400kg 이상
3	사류		1,000kg 이상
4	넝마 및 종이부스러기
5	볏짚류
6	가연성고체류		3,000kg 이상
7	석탄 및 목탄류		10,000kg 이상
8	가연성액체류		2㎥ 이상
9	목재가공품 및 나무부스러기		10㎥ 이상
10	합성수지류	발포시킨 것	20㎥ 이상
		그 밖의 것	3,000kg 이상

※ 비고

1. 대상 : 불연성 또는 난연성이 아닌 것

2. 사류 : 실(실부스러기와 솜털을 포함)과 누에고치를 말한다.

3. 볏짚류 : 마른볏짚 및 북더기와 이들 제품 및 건초를 말한다.

4. 석탄 및 목탄류 : 코크스, 석탄가루를 물에 갠 것, 조개탄, 연탄, 석유코크스, 활성탄 등을 포함한다.

5. 합성수지류 : 불연성 또는 난연성이 아닌 것(불연성 또는 난연성이 아닌 고무제품, 고무반제품 등을 포함한다)

제 1편 소방공학론 : 3. 방화론

<제 1장 건축물의 내화성상>

제 1절 내화건축물

[1] 용어

1. 지하층 : 층고의 1/2 이상이 지표면 아래에 있는 층을 말한다.

2. 건축면적 : 건축물의 외벽의 중심선으로 둘러싸인 부분의 수평투영면적을 말한다.

3. 바닥면적 : 벽ㆍ기둥 등의 중심선으로부터 둘러싸인 당해 층의 수평투영면적을 말한다.

4. 연면적 : 건축물의 각층 바닥면적의 합계를 말한다.

5. 거실(居室) : 건축물 안에서 거주, 집무, 작업, 집회 및 오락 기타 이와 유사한 목적으로 사용되는 방을 말한다.

6. 초고층 건축물 : 층수가 50층 이상이거나 높이가 200m 이상인 건축물을 말한다.

[2] 주요구조부

1. 내력벽 : 사잇벽(칸막이벽, 간벽) 등은 제외된다.

2. 기둥 : 사이기둥 등은 제외된다.

3. 바닥 : 최하층바닥 등은 제외된다.

4. 보 : 작은보, 차양 등은 제외된다.

5. 지붕틀

6. 주계단 : 보조계단, 옥외계단 등은 제외된다.

[3] 내화구조(耐火構造)

1. 개요 : 철근콘크리트조, 연와조(벽돌조), 석조 기타 이와 유사한 구조와 같이 장시간의 화재에도 구조적 내력이 크게 변하지 않는 구조를 말한다.

2. 내화구조의 설정요건 : 불연성, 파괴성, 내화도

3. 국토해양부령이 정하는 내화구조

1) 철근콘크리트조 : 두께가 10cm 이상인 것

2) 무근콘크리트조 : 두께가 7cm 이상인 것

3) 벽돌조 : 두께가 19cm 이상인 것

4) 기둥 : 작은 지름이 25cm 이상인 것

[4] 방화재료

1. 불연재료 : 콘크리트, 석재, 벽돌, 기와, 철강, 유리, 시멘트모르타르, 회 등의 불연성재료(단, 위험물안전관리법에서는 유리는 불연재료에 포함시키지 아니한다)

2. 준불연재료 : 불연재료에 준하는 방화성능을 가진 재료(석고보드, 목모시멘트판 등)

3. 난연재료 : 불에 잘 타지 않는 성능의 재료(난연합판, 난연플라스틱판 등)

[5] 방화구조(防火構造)

1. 개요 : 내화성능은 없더라도 화염의 확산을 막을 수 있는 정도의 성능을 가진 구조를 말한다.

2. 방화구조의 기준

1) 철망모르타르로서 그 바름 두께가 2cm 이상인 것

2) 기타 구조 : 두께 2.5cm 이상인 것

3) 심벽에 흙으로 맞벽치기한 것

4) 방화 2급 이상에 해당하는 것

[6] 방화구획

1. 대상건축물 : 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물로서 연면적이 1,000m2을 넘는 것은 내화구조로 된 바닥․벽 및 갑종방화문(자동방화셔터를 포함)으로 구획하여야 한다.

2. 방화구획의 기준

1) 면적별 구획

① 10층 이하의 층 : 바닥면적 1,000㎡ 이내마다 구획할 것

② 11층 이상의 층 : 바닥면적 200㎡(단, 실내마감을 불연재료로 한 경우에는 500㎡) 이내마다 구획할 것

③ 스프링클러 등 자동식소화설비를 설치한 경우에는 상기면적의 3배 이내로 할 수 있다.

2) 층별 구획 : 3층 이상의 층과 지하층은 층마다 구획할 것

3. 경계벽 및 칸막이벽 : 공동주택의 각 세대 간 경계벽 또는 병실, 학교의 교실 또는 숙박시설의 객실 간의 칸막이벽은 내화구조로 할 것

4. 대규모 건축물의 방화벽 : 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료가 아닌 건축물로서 연면적이 1,000m2 이상인 건축물은 바닥면적 합계 1,000m2 미만마다 다음의 방화벽으로 구획할 것

1) 내화구조로서 홀로 설 수 있는 구조일 것

2) 외벽 및 지붕으로부터 0.5m 이상 튀어 나오게 할 것

3) 방화벽에 설치하는 출입문은 갑종방화문으로 2.5m×2.5m 이하로 할 것

5. 방화문의 종류 및 성능

구 분	현행법	구 법
갑종 방화문	비차열 1시간 이상	･철재로서 철판두께가 1.5mm 이상인 것 ･골구를 철재로 하고, 그 양면에 두께 0.5mm 이상의 철판을 붙인 것
을종 방화문	비차열 30분 이상	･철재로서 철판두께가 0.8mm 이상 1.5mm 미만인 것 ･철재 및 망이 들어있는 유리로 된 것 ･골구가 방화목재이고, 옥내면에는 두께가 1.2cm 이상의 석고판을, 옥외면에는 철판을 붙인 것

제 2절 건축과 방재

[1] 직통계단

1. 직통계단의 정의 : 각층에서 지상 또는 피난층까지 계단과 계단참의 연속으로만 이어진 계단

※ 피난층 : 직접 지상으로 통할 수 있는 출입구가 있는 층을 말한다.

2. 직통계단의 설치기준

1) 거실 각 부분으로부터 보행거리 30m 이하가 되도록 설치. 단, 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물은 50m 이하가 되도록 설치할 수 있다.

2) 초고층 건축물에는 직통계단과 직접 연결되는 피난안전구역을 지상층으로부터 최대 30개 층마다 설치하여야 한다.

[2] 피난계단

1. 피난계단의 설치기준

1) 5층 이상 또는 지하2층 이하의 층에 설치하는 직통계단은 피난계단 또는 특별피난계단으로 설치할 것

2) 11층 이상 또는 지하3층 이하의 층에 설치하는 직통계단은 특별피난계단으로 설치할 것

2. 피난계단의 구조

1) 계단실은 내화구조의 벽으로 구획하고, 실내 마감은 불연재료로 할 것

2) 계단실에는 예비전원에 의한 조명설비를 할 것

3) 계단실의 창문은 다른 부분에 설치하는 창문과 2m 이상 이격할 것

4) 건축물의 내부와 접하는 창문은 망입 붙박이창으로서 면적은 1㎡ 이하로 할 것

5) 계단실로 통하는 출입구의 폭은 0.9m 이상으로 하고, 피난방향으로 열 수 있는 것으로서 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 화재시 열ㆍ연기ㆍ불꽃 등에 의해 자동으로 닫히는 갑종방화문을 설치할 것

6) 계단은 내화구조로 하고 피난층 또는 지상까지 직접 연결되도록 할 것

3. 특별피난계단의 구조

1) 피난계단의 구조에 부속실을 설치한 구조의 계단을 말한다.

2) 부속실로 통하는 출입구에는 갑종방화문을 설치하고, 부속실에서 계단실로 통하는 출입구에는 갑종 또는 을종방화문을 설치할 것

※ 공간의 기능구조

거실	→	복도	→	전실(부속실)	→	계단	→	지상
(화재실)	(1차 안전구역) (2차 안전구역) (3차 안전구역)

[3] 옥상광장 등의 설치

층수가 11층 이상인 건축물로서 11층 이상의 층의 바닥면적의 합계가 1만㎡ 이상인 건축물(평지붕에 한한다)의 옥상에는 헬리포트를 설치하여야 한다.

[4] 비상탈출구 등

1. 건축물의 지하층에는 다음 기준에 적합한 비상탈출구를 설치하여야 한다(건축법상 기준).

비상탈출구의 유효너비는 75cm 이상으로 하고, 유효높이는 150cm 이상으로 할 것

비상탈출구는 출입구로부터 3m 이상 떨어진 곳에 설치할 것

2. 비상구 설치기준(다중이용업소의 안전관리에 관한 특별법상 기준)

1) 설치위치 : 영업장의 주 출입구의 반대방향에 설치할 것

2) 규격 : 가로 75cm 이상, 세로 150cm 이상

3) 열림 방향 : 피난방향으로 열리는 구조로 할 것

4) 방화문은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 화재시 열ㆍ연기에 의해 자동으로 닫히는 구조일 것. 다만, 열에 의하여 녹는 퓨즈타입은 제외한다.

[5] 피뢰설비

낙뢰의 우려가 있는 건축물 또는 높이 20m 이상의 건축물에는 피뢰설비를 설치할 것

[6] 비상용승강기의 설치

1. 6층 이상으로서 연면적 2,000m2 이상인 건축물에는 승강기를 설치하여야 한다.

2. 높이 31m를 초과하는 건축물에는 비상용승강기를 추가로 설치하여야 한다.

제 3절 건축물의 내화계획

1. 화재하중과 화재가혹도

화재하중	화재강도	화재가혹도
ㆍ화재실의 단위바닥면적에 대한 등가가연물(목재의 단위발열량으로 환산)의 량 ㆍ목재의 단위발열량 : 4,500 kcal/kg ㆍ주수시간(주수량)을 결정하는 인자이다.	ㆍ열방출율에 따른 화재실의 열축적율 ㆍ화재실의 온도가 높을수록 화재강도는 크게 나타난다. ㆍ주수율(ℓ/㎡･min)을 결정하는 인자이다.	ㆍ화재가 건축물을 손상･파괴시키는 피해의 정도 ㆍ화재의 양적개념과 질적개념을 포함 ㆍ화재가혹도 = 지속시간×최고온도

2. 건물의 용도별 화재하중

건물용도	사무실	주택･아파트	점 포	창 고
화재하중[kg/m2]	10~20	30~60	100~200	200~1,000

제 1편 소방공학론 : 3. 방화론

<제 2장 건축물의 방화안전계획>

제 1절 건축물의 방재계획

[1] 건축방화계획

1. 건축방화계획의 수립시 기본원칙

1) 공간적 대응

2) 대항성 대응 : 내화구조, 방화·방연구획, 초기소화 등 화재사상에 대한 저항력

3) 회피성 대응 : 내장재의 불연화ㆍ난연화, 방화훈련, 불조심 등 예방적 조치

4) 도피성 대응 : 피난 등 인명의 안전을 위한 공간적이며 구조적인 대응을 말한다.

5) 설비적 대응 : 공간적 대응을 지원하기 위한 설비적 시스템을 말한다.

2. 건축상 고려해야 할 사항 : 부지선정 및 배치계획, 평면계획, 단면계획, 입면계획, 재료계획

[2] 제연계획

1. 연기제어의 기본원리 : 희석(稀釋), 배기(排氣), 차단(遮斷)

2. 제연방식

1) 자연제연방식 : 건물의 창문이나 개구부 등을 이용한 제연방식

2) 스모크타워 제연방식 : 제연전용의 shaft나 roof monitor 의 흡인력을 이용한 제연방식으로 고층빌딩에 유효하다.

3) 기계제연방식

① 제1종 기계제연방식 : 송풍기 + 배풍기 설치

② 제2종 기계제연방식 : 송풍기만 설치

③ 제3종 기계제연방식 : 배풍기만 설치

제 2절 피난설계

[1] 건축물의 피난계획

1. 피난계획의 일반원칙

1) 피난동선은 수평동선과 수직동선으로 구분하여 계획한다.

2) 피난동선은 가급적 2방향 이상을 확보한다.

3) 피난동선은 단순하고 간단·명료하여야 한다.

4) 피난수단은 원시적인 방법에 따르는 것을 원칙으로 한다(엘리베이터 등과 같은 전기장치에 의한 설비는 부적당하다).

5) 피난대책은 Fool Proof와 Fail Safe의 원칙을 중시하여야 한다.

6) 피난동선은 최단거리로 설계하고, 종단에는 안전공간이 확보되어야 한다.

7) 피난구는 항시 사용할 수 있도록 잠금장치를 해제시켜 둔다.

2. 피난로 선정방법

1) X형, Y형, T형, I형, Z형 : 피난이 용이하다.

2) H형, Core형 : 피난자들의 집중으로 인해 panic 현상이 일어날 우려가 있다.

[2] 피난계산

1. 피난계산시의 고려사항

1) 거실피난, 복도피난, 층피난 및 이들의 종합적 피난을 나누어 실시한다.

2) 피난은 일제히 행하는 것으로 본다.

3) 보행속도는 일정하며, 추월 또는 역행은 없는 것으로 본다.

2. 피난계산시 보행속도의 표준치

1) 표준보행속도 : 1.3(m/sec)

2) 군집보행속도 : 1.0(m/sec)

3. 피난시간의 평가

1) 거실피난허용시간([eqn: gamma]T1) = (2~3) ×[eqn: sqrt {A`}]

<A : 화재실 면적[m2], 2 : 천장높이가 6m 미만인 거실

3 : 천장높이가 6m 이상인 거실>

2) 복도피난허용시간([eqn: gamma]T2) = 4 ×[eqn: sqrt {A _{1} `+`A _{2} `}]

<A1 : 거실면적 합계[m2], A2 : 복도면적 합계[m2]>

3) 계단피난허용시간([eqn: gamma]Tf) = 8 ×[eqn: sqrt {A _{1} `+`A _{2} `}]

[3] 피난행동의 특성

1. 재해시 인간의 행동특성 : 평상상태의 행동, 긴장상태의 행동, 패닉상태의 행동

※ 패닉(Panic)

패닉시 나타나는 현상 : 불안, 초조, 떨림, 비이성적 돌출행동 등

패닉의 방지대책

소방대원 스스로 패닉에 말려들지 않도록 한다.

냉정하고 침착한 태도를 유지한다.

착란(광란)적인 사람은 집단에서 격리한다.

2. 인간의 본능특성

1) 귀소본능(歸巢本能) : 위급시에는 잘 아는 길 또는 왔던 길로 되돌아가려는 본능특성

2) 퇴피본능(退避本能) : 위험성으로부터 무의식적으로 멀어지려고 하는 본능특성

3) 지광본능(指光本能) : 위급상황에 닥치면 밝은 곳으로 갈려고 하는 본능특성

4) 추종본능(追從本能) : 최초의 행동 개시자를 따라 움직이려는 군중심리

5) 좌회본능(左回本能) : 위급 상황시에 좌측방향으로 향하는 본능특성

제 3절 소방안전관리

[1] 소방안전관리자의 법적 기준

1. 소방안전관리자의 선임대상 : 소방시설설치유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 제22조 참조

2. 소방안전관리자의 자격 : 소방시설설치유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 제23조 참조

3. 소방법상 방재실(감시제어반)의 설치기준

1) 화재 및 침수 등 피해우려 없는 장소로서 전용의 실에 설치하고 타 부분과 방화구획 할 것

2) 피난층 또는 지하1층에 설치할 것

3) 전용의 실에는 비상조명등 및 급배기설비를 설치할 것

4) 무선통신보조설비에 따른 무선기기 접속단자를 설치할 것

5) 바닥면적 : 소방대원이 제어반의 조작에 필요한 최소면적 이상을 확보할 것

[2] 자위소방훈련

1. 자위소방훈련의 종류

1) 기초훈련 : 소화활동에 사용되는 설비나 기구 등의 사용요령을 익히는 훈련

2) 부분훈련 : 소화, 통보, 피난 등을 개별적으로 익히는 훈련

3) 종합훈련 : 부분훈련의 일부 또는 전부를 종합하여 행하는 훈련

4) 도상훈련 : 화재진압 작전도에 따라 행하는 훈련

2. 소방훈련신호

1) 신호의 종류 : 타종신호, 사이렌신호, 그밖의 신호(통풍대, 게시판, 기)

2) 소방훈련상 기(旗)의 색상 의미 : 황색기(소화범위), 적색기(연소범위)

3. 초기소방과 본격소방

1) 초기소화설비 : 옥내ㆍ외소화전, 스프링클러, 물분무등소화설비, 소화기구 등

2) 본격소화설비 : 소화활동설비, 소화용수설비, 비상용엘리베이터, 헬리포트 등

제 1편 소방공학론 : 3. 방화론

<제 3장 소화이론>

제 1절 소화원리 및 방법

[1] 소화원리

구 분	연소의 4요소	소화방법(소화원리)
물리적 소화	가연물	제거소화(가연물의 제거)
	산 소	질식소화(산소의 희석․차단)
	점화원	냉각소화(발화점･인화점 이하로 냉각)
화학적 소화	연쇄반응	부촉매효과(연쇄반응의 억제)

[2] 소화방법

1. 제거소화

1) 가스밸브를 폐쇄하거나 전기화재시 전원을 차단한다.

2) 산불의 경우 벌목하여 방화선을 만든다.

3) 촛불이나 유전화재시 폭풍을 일으켜 가연성증기를 날려 버린다(blow  off).

4) 소분(小分)저장 한다.

2. 질식소화

1) 일반적으로 탄화수소계의 불꽃연소는 산소농도가 15% 이하가 되면 소화가 가능하다.

2) 수증기나 분무상의 물도 질식효과를 동반한다.

3. 냉각소화 : 연소물의 온도를 발화점 또는 인화점 이하로 낮추어 점화원을 제거하는 소화방법이다.

4. 부촉매(억제)효과 : 연소의 4요소 중 불꽃연소에서의 연쇄반응을 차단･억제시켜 소화한다. 할로겐화합물, 청정할로겐, 강화액, 분말소화약제 등에서 부촉매효과가 나타난다.

※ 유리기(遊離基, 자유라디칼) : 연쇄반응 및 부촉매반응을 주도한다.

5. 유화(emulsion)작용 : 무상의 물, 포(泡) 등을 불용성 유류화재에 사용할 경우 표면에 엷은 막(유화층)을 형성하여 가연성증기의 발생 억제 및 산소공급을 차단하는 소화원리

6. 희석소화 : 수용성 액체가연물에 다량의 물을 주입시켜 농도를 희석시킨다.

7. 피복효과 : 이산화탄소, 할로겐 등 공기보다 무거운 불연성가스나 건조사, 모포, 소화질석 또는 포(泡) 등으로 가연물을 덮어 산소공급차단 및 가연성증기의 발생을 억제하는 방법