[그림 Ⅲ-3] Pre-flashover
나. Flashover
플래시오버가 발생하면 패널 접합부의 변형에의해 외기가 유입되 어 격렬한 연소와 건물 붕괴 위험성이 있다. 가연물의 착화 및 열분 해로 분해가스의 실 천장 아래에 축적하여 고온 열 기류에 의한 화 염의 복사 강도 강화로 인해 노출 가연물의 온도 상승에 의한 발화 및 화염의 전면 확대를 통한 플래시오버 발생 가능성이 높다.
피난허용시간의 기준이 되며 방화 대책 면에서 플래시오버 발생시 간을 늦추는 것이 중요하다. 즉 국소화재의 연소열에 의해 천장류 의 온도가 상승하여 일정온도에 도달하면 그 천정류에서 방출하는
복사열에 의해 실내의 모든 미연소 가연물이 열 분해되면서 가연성 증기를 발생하여 착화됨으로써 실내의 모든 가연물 전체가 일시에 연소 되어 화염에 휩싸이게 되는 현상이다.
플래시오버의 전환기는 실내의 한 화재에서 모든 가연물이 연소상 태에 이른 한 구획실로 전환되는 것을 특징으로 플래시오버 이후단 계의 상황은 전실화재 확산으로 불린다.
구획실 화재에서 충분한 산소와 가연물이 존재할 때 갑자기 발생 한다. 플래시오버가 발생할 때 바닥의 낮은 위치 또는 연기로부터 보호되지 않은 표면위에 열과 벽을 포함한 구획실의 대부분 열과 연기 패턴을 형성한다. 이들 열 및 연기와 엄청난 양의 열에너지의 결과이며 플래시오버 상태의 구획 실에서 연기와 열에너지가 관찰 된다.
다. Post-flashover
샌드위치 패널은 접합부, 골조, 심재, 표면재, 부착방법에 따라 성 능에 현격한 차이가 있으므로 화재성능 평가시 고려하여야 위험성 이 줄어든다. 패널의 접합부에 간격이나 틈새가 생겨 화재 시 현저 하게 내화성능을 저하시키고 특히 심재가 용융하는 폴리스티렌폼이 나 우레탄폼의 경우 쉽게 화염이 전파되는 특성을 가지며 화재 확 대 위험성이 크다.
Post-flashover가 전실화재로 발전하게 되며 실내온도는 계속 상승 하여 1200 ℃이상까지 이루게 된다. 이 단계에서 실내온도를 결정하 는 변수는 연소에 필요한 공기의 유입상태 단열효과 및 연료의 연 소열량 등이다. 같은 종류의 연료일 지라도 연소시 공급되는 공기의 양이 달라지면 실내온도의 변화가 달라진다. 이 단계에서는 창문의 높이 및 크기 연료의 연소속도 등에 따라 연료지배형 화재나 환기 지배형 화재로 나누어지게 된다.
[그림 Ⅲ-5] Post-flashover
Ⅳ. 선행 연구 검토
1. 물류창고 화재에 관한 선행 연구
소방법에서 정의하는 창고시설은 위험물 처리 및 저장 시설을 제 외한 물품저장시설로서 냉동, 냉장, 창고를 포함한 하역장, 창고, 물 류터미널 집 배송시설 상품의 주문처리ㆍ재고관리ㆍ수송ㆍ보관ㆍ하 역ㆍ포장ㆍ가공 등 집하 및 배송에 관한활동과 이를 유기적으로 조 정하거나 지원하는 정보처리활동에 사용되는 기계ㆍ장치 등의 일련 의 시설로 정의하고 있다.
물류창고 화재의 위험성을 분석하여 소방법 및 건축법을 비교 및 검토하여 국내 실정에 맞는 소방대책 및 건축대책을 제시하였다.
물류창고의 소방법인 active system 및 건축법인 passive system 그리고 유지관리를 중점으로 NFPA5000 Building Construction and Safety Code 및 NFPA 13 Standard forthe Installation of Sprinkler Systems비교를 통해 분석하였다.
물류창고의 화재 사례와 물류창고의 문제점, 특징 및 대책에 대해 완벽한 방화구획의 확보, 현황, 창고 관련 국내·외의 법적기준, 피난 은 용도 및 규모에 상관없이 최소 2개 이상을 확보로 passive system이 확보가 되지 않으며 activesystem 만으로 재산 및 인명 보호를 할 수 없다. 이는 둘의 관계가 건축법, 소방법의 적절한 조 화를 통해 상호보완적으로 발전해야 한다.
전문적인 유지관리를 위해서는 모든 특정소방대상물에 대한 소방 시설 별 check list 및 자체점검 강화가 필요하다(유형주, 2020).
물류창고의 화재별 피해 확산 요인에 대한 분석 및 유형별 위험요 소로 인화성이 강한 샌드위치패널을 사용한 외부마감재 등이 원인 으로 나타났으며, 화재 확산 및 피해 방지를 위해서는, 창고시설이 면제를 받고 있는 방화구획 규정을 강화하고 가연성 샌드위치패널 의 사용을 제한하는 방안을 적극적으로 마련할 필요성을 언급하였 다(최영, 2017).
랙크식창고는 자동창고와 같은 의미로 화물을 격납하는 랙을 입체 적으로 고층화하여 격납공간 효율을 높인 것으로 스태커 크레인, 고 정식 다단 랙, 제어용 컴퓨터로 입·출고용 장치를 제어한다. 자동창 고란 모든 작업이 자동화되어 있는 창고로 일반창고와는 다르다. 랙 크식창고의 문제점과 인식에 대해 설문조사를 통해 KS 규정을 상호 보완하여 법규 개정안에 대한 제안을 하고 방재 공학적 분석을 통 해 화재특성 및 건축 구조적 특성을 이해하며 PIPENET 프로그램 을 통한 스프링클러설비의 최적화된 설계방향과 수리계산, 다양한 설계법에 대한 장⋅단점을 분석하였다.
창고내부의 소화는 수평적으로만 가능하여 수직으로 물품이 적재 된 상부 적재 물에는 소화가 가능하지 않아 소화전설비를 수직적인 소화가 가능하도록 개선방안을 제시하였다(이유식, 2019).
물류창고란 고객이 온라인에서 구매한 상품을 보관하면서 출고와
곳으로 정의할 수 있는데 이는 단지 물건의 훼손 또는 멸실을 방지 하기 위한 보관 장소 또는 보관시설을 말하는 물류창고로 정의하였 다. 물류창고의 형태를 살펴보면 국내의 물류창고는 임대형식으로 운영되고 있기 때문에 물류창고의 영세성과 노후화로 단순 적치 형 이 주류를 이루고 있어 화재가 발생하면 많은 피해가 발생하는 구 조에 대해 언급하였다.
물류창고는 창고기능에서 분류, 포장, 배송 등 기능이 확대됨에 따 라 고천장화, 자동화, 대형화로 인한 높은 화재하중과 대형 화재의 위험성이 나날이 증대되고 있다. 물류창고 건축 재료의 불연성능 개 선 및 개선, 안전기준 강화, 샌드위치패널 건축물의 화재진압장비 운영 및 개발 방안을 제시하였다(문태웅, 2014).
냉장창고는 일반적으로 저온창고, 동결된 물품을 보관하는 0℃~+10℃의 온도 대를 유지하는 창고(-18℃이하 보관)의 온도 대를 유지하는 창고를 지칭한다. 물류창고의 구조로 대형 냉동 창고는 저 온을 유지하기 위하여 기계류나 전기의 사용이 많고, 화재의 주요원 인인 샌드위치패널 재료와 방화구획을 중심으로 진행하였으며, 냉동 창고의 화재 확산 방지 방안으로 샌드위치 패널로 구성된 냉동 창 고로 범위를 한정, 냉동 창고의 화재 발생 현황, 개요, 문헌, 화재 위 험성을 대형 화재사례, 실태조사를 통하여 검증하여 분석하였다.
냉동 창고의 내부 재료가 가연성 우레탄폼인 단열재로 덮여 있는 특징과 밀폐공간으로 이루어진 집합체라고 볼 수 있으며 일반창고 에 비해 냉동 유지를 위한 전기시설, 기계 설비가 과부하 등으로 화재는 언제든지 발생할 수 있다. 즉, 창고 간 칸막이 재료를 불연
재료를 사용하도록 지침 마련과 불에 잘 타지 않는 무기단열 재료 인 글라스 울의 필요성을 제시하였다(손문범. 2011).
이상으로 물류창고 화재에 관한 선행연구를 종합정리하면 <표 Ⅳ -1>과 같다.
번호 저자 년도 연구제목
1
유형주 2020 “대형 물류창고의 화재 위험성 분석과 소방대책에 관한 연구”
NFPA 5000 Building Construction and Safety Code에서는 Type을 5개로 구분하여 내벽, 외벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕 등에 각 각의 내화성능 기준을 명시 하는 것을 제시하였다.
2 이유식 2019 “랙크식창고의 화재위험성 분석을 통한 설계 개선방안 에 관한 연구”
랙크식창고는 많은 물류를 적재하기 위해 랙을 구성하여 각 랙 마다 고유의 주소를 부여하고 물류 시스템의 효율성을 언급하였다.
3
최영 2017 “국내 대형화재 사고의 피해 확산 요인에 관한 연구”
대형화재의 화재원인의 문제점 분석을 위한 ‘분석표’ 제시를 통한 지속적인 화재 발생 유형의 문제 도출 및 개선방안 제시
4
문태웅 2014 “대형 물류창고 화재안전 개선대책에 관한 연구”
샌드위치패널 물류창고의 화재 원인별 현황에 대한 통계분석을 통해 문제점을 도출하여 화재안전 개선방안을 제시하였다.
5
손문범 2011 “샌드위치패널 냉동차고의 화재 확산원인 및 개선방안에 대한 연구”
샌드위치패널로 구성된 냉동 창고의 화재 발생 현황 대형 화재 사례, 실태조사를 통하여 불에 잘 타지 않는 불연 재료를 사용하 도록 지침을 마련 및 무기단열 재료인 글라스 울의 필요성을 제 시하였다.