화재성장속도1

NFPA(National Fire Protection Association)는 화재성장속도 와 관련된 이론을 제공하고 있으며, 이는 화재 역학 및 공학 응용에 필수적입니다.

화재성장속도 이론

화재 성장 속도 이론에서 중요한 개념 중 하나는 t2t^2 화재 모델입니다. 이 모델은 열 방출률(Heat Release Rate, HRR)이 시간에 따라 제곱 비례로 증가한다고 가정합니다. 일반적으로 사용되는 공식은 다음과 같습니다:

여기서:

• Q(t)는 열 방출률(kW)입니다.
• α는 화재 성장 계수(kW/s²)입니다.
• t는 시간(초)입니다.

 

화재 성장 속도의 분류

NFPA와 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서는 화재 성장 속도를 네 가지 범주로 분류합니다:

1. Slow(느린 속도): $\alpha =0.00293$ kW/s²
2. Medium(중간 속도): $\alpha =0.01172$ kW/s²
3. Fast(빠른 속도): $\alpha =0.04689$ kW/s²
4. Ultrafast(초고속 속도): $\alpha =0.18757$ kW/s²

이 값들은 다양한 시나리오에서 화재가 얼마나 빨리 발전할 수 있는지를 예측하는 데 사용됩니다. 이는 화재 보호 시스템 설계 및 안전 프로토콜 수립에 매우 중요합니다.

 

※시간에 따른 화재 성장 속도 분류(가장 중요!!)

• 느린 속도(Slow): 600초
• 중간 속도(Medium): 300초
• 빠른 속도(Fast): 150초
• 초고속 속도(Ultrafast): 75초

이 시간들은 화재가 1MW의 열 방출률에 도달하는 데 걸리는 시간을 나타냅니다. 예를 들어, 느린 속도 화재는 600초가 걸리지만, 초고속 속도 화재는 75초 만에 동일한 열 방출률에 도달합니다.

이 정보를 통해 화재가 발생했을 때 얼마나 빨리 대응해야 하는지, 어떤 종류의 소방 시스템이 필요한지를 결정할 수 있습니다.

자세한 내용은 NFPA 화재 보호 핸드북과 관련 문서에서 확인할 수 있습니다:

 

기출문제

2014년 19번. 화재의 성장속도가 빠름(fast)이라고 가정할 때 열방출률 Q=αt2Q = \alpha t^2에서 화재강도계수 α\alpha(kW/s2s^2)는 약 얼마인가?(단, t는 열방출률이 1055 kW까지 도달하는 데 걸리는 시간이다.)

1. 0.00293
2. 0.01172
3. 0.04689
4. 0.18757

2016년 15번. 화재성장속도 분류에서 약 1MW의 열량에 도달하는 시간이 600초인 것은?

1. Slow 화재
2. Medium 화재
3. Fast 화재
4. Ultra Fast 화재

2019년 15번. 화재성장속도의 분류별 약 1MW의 열량에 도달하는 시간으로 ( )에 들어갈 내용으로 옳은 것은?

1. ㄱ: 200, ㄴ: 100, ㄷ: 50
2. ㄱ: 300, ㄴ: 150, ㄷ: 75
3. ㄱ: 400, ㄴ: 200, ㄷ: 100
4. ㄱ: 450, ㄴ: 300, ㄷ: 150

2023년 20번. 화재성장속도 분류에서 약 1MW의 열량에 도달하는 시간이 300초에 해당하는 것은?

1. Slow 화재
2. Medium 화재
3. Fast 화재
4. Ultrafast 화재

 

목차로 돌아가기