화재하중에 대한 정의 및 계산 방법

 

  화재하중은 화재실 또는 건물 안에 포함된 모든 가연성 물질의 완전연소에 따른 전체 발열량입니다. 일반적으로 화재하중이라 하면, 단위 면적당 가연성 물질의 발열량으로 정의되는 화재하중 밀도(Fire Load Energy Density)를 의미하기도 합니다.

 

  원자력안전위원회 고시인 '화재위험도분석에 관한 기술기준'에서는 '화재의 규모를 판단하는 척도로서 방화지역에 있는 모든 가연성 물질의 완전연소에 의해 발생되는 방화지역의 단위면적당 열량'으로 정의하고 있습니다. 화재하중에서 발열량은 목재의 발열량을 기준으로 잡습니다. 건축물에 다양한 가연물질이 있고 이들은 발열량이 각각 발열량이 다르기 때문에 동일한 발열량을 가진 목재의 중량값을 화재하중을 계산할 때 사용하게 됩니다.

 

1. 개념

① 화재가혹도 = 최고온도 × 지속시간

⦁ 최고온도는 연소열, 비표면적, 공기 공급, 벽체의 단열성에 의해 결정

⦁ 지속시간은 화재하중과 관련

② 최성기의 화재지속시간(min)＝실내 전 가연물의 양(kg) ÷ 연소속도(kg/min)를 의미

③ 따라서 화재하중을 줄이면 지속시간이 줄어들고 화재가혹도 크기가 작아진다.

 

산출공식

Q = (∑ Gt × Ht ) / (Ho × A) = Qt / (4,500 × A)

 

  Q : 화재하중(kg/m2)

  Gt : 가연물의 양(kg)

  Ht : 가연물 단위중량당 발열량(kcal/kg)

  Ho : 목재의 단위중량당 발열량(4,500 kcal/kg)

  A : 화재실의 바닥면적(m2)

  Qt : 화재실 내 가연물의 전발열량(kcal)

 

2. 화재하중 산정

① 단위면적당 목재로 환산한 중량

② 다양한 가연물들을 목재의 발열량으로 환산하여 사용하는 개념

③ 구획 내 바닥면적에 대한 등가가연물량의 값은 화재성상을 파악하는 기본요소

 

3. 화재하중 감소 대책

① 기본대책으로 고정가연물과 적재가연물의 불연화율을 높인다.

② 불연화가 불가능한 서류 등의 가연물은 불연성 밀폐용기에 보관한다.

③ 가연물을 필요최소 단위로 보관하여 가연물의 양을 줄인다.