(가) 건물화재의 특성
1) 건축물화재는 화원의 불이 가연물에 착화한 후 서서히 진행하여 수직으로 있는 가연물에 착 화하는 것으로부터 시작한다.
2) 천장으로 타들어가는 것에 의해 본격적인 화재가 된다.
3) 다시 확대되면 옆방으로 연소하여 건물전체의 화재로 되며 때로는 인접 건물까지도 연소 시 키게 된다.
그림 Ⅱ-8 고층 건물의 화재
(나) 화재 진행의 단계 1) 출화기
실내의 온도가 아직 크게 상승하지 않으며 해당 시간은 화원, 착화물질의 종류에 따라 다르다. 발 화부위는 훈소 현상으로부터 시작되는 경우가 많다.
2) 성장기
내장재 등에 착화된 시점으로, 그 후 실내온도는 급격히 상승하며 이후 천장 부근에 축적된 가연 성가스가 착화되면 실내전체가 화염에 휩싸이는 플래쉬 오버(flash over)상태로 된다.
3) 최성기
가) 실내는 불길에 휩싸여 모든 가연물이 계속 연소하게 되며 최고의 온도와 지속시간을 유지한다.
나) 내화구조의 경우는 20～30분이 되면 최성기에 이르며 실내온도는 통상 800～1,000℃에 달한다.
다) 목조건물은 타기 쉬운 가연물로 되어 있기 때문에 최성기까지 약 10분이 소요되며 이때의 실내온도는 1,100～1,200℃에 달한다.
4) 감쇠기
최성기 이후 가연물은 대부분 타버리고 화세가 감쇠하면서 온도는 점차 내려가기 시작한다.
그림 Ⅱ-9 실내 화재의 성장 과정
(다) 목재 건축물의 화재 진행
최성기를 넘어서면 가연물이 연소에 의해 소진되고 화세가 급격히 약해지면서 지붕이나 벽이 무너지고 기둥 등이 허물어져 내리는 시기이다.
그림 Ⅱ-11 주택 화재의 최성기
(라) 내화 건축물의 화재 진행
내화 건축물은 주요 구조부가 가연성이 아니기 때문에 목재에 비해 연소 속도가 완만하며 산소가 감소하면 연소 속도가 지연되기도 한다. 보통 화재 진행 시간이 목조 건축물은 30～40분인데 비 해 내화 건축물은 2～3시간 정도이다. 이것은 조건에 따라 그 이상 지연되기도 한다.
화재 초기는 목조 화재와 동일한 내부 가연물에 착화하여 가연성 가스를 발산하고 연소를 시작, 백색 연기, 수증기를 맹렬하게 분출하며 실내를 유동한다. 화재가 중기에 접어들면서 연기도 흑색 으로 변하고 연소에 필요한 산소량이 부족하기 때문에 불완전 연소 가스가 화점(火點)에 충만하 여 시야를 가리게 된다.
그 후 창, 유리가 파손되면서 개구부로부터 검은 연기를 분출하기 시작하고 지붕 틈이나 창으로 부터 화염이 나온다. 최성기에는 화점에 있는 방 또는 구획 내는 완전히 화염에 휩싸이고 모든 개구부에서 불꽃과 연기가 분출하여 천장의 콘크리트가 파손되어 떨어져 나가면서 계단, 에스컬 레이터 등 기타 공기 유동이 좋은 곳으로 화염이 확대되면서 입체 화재로 진전된다. 내화 건축물 화재 시 실내 최고 온도는 약 1,000℃ 정도 되며, 화재 진행 과정은 다음 그림Ⅱ-12와 같다.
초 기 성장기 최성기 종 기
그림 Ⅱ-12 내화 목재 건축물의 화재 진행 과정
(마) 화재하중
건물화재에 있어서 화염온도의 주 영향요건은 가연물의 양으로 고정가연물 및 적재가연물로 나눌 수 있다.
1) 고정가연물
벽, 천장, 보, 바닥 등에 사용된 내장재료 및 건축가구로서 비교적 정확한 질과 양의 계산이 가 능한 것을 고정가연물이라 한다.
2) 적재가연물
가구, 서류, 의류, 침구 등의 가연성 생활용품으로 동일 건축물 구조라 해도 그 질과 양에 큰 차이를 보인다.