건축용 내장재인 활엽수의 CO 독성도 특성

CO Toxicity Characteristic of Hard Wood for Interior Construction

목재는 주거용 및 상업용 건축의 기본 구조 재료로 전 세계적으로 널리 사용되고 있다. 이는 화재 시 발생하는 대류 및 복사열에 노출되면 쉽게 타버리기 때문에 충분한 고려가 필요하다. 목재를 태우면 열, 연기 및 유독가스가 발생하여 거주자 부상과 재산 피해 또는 손실에 영향을 미친다. 이러한 가연성 문제를 보완하기 위해 국내외 화재성능 관련 법규를 제정&#8901;시행하고 있으며, 목재 및 기타 가연물에 대한 연소모델을 형성하기 위해 연소율을 예측하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 연기 및 유독가스 등의 흡입이 화재 시 화상보다 사망 확률이 높다는 것이 밝혀짐으로써 독성가스의 분석이 중요해지고 있다. 화재 시 방출되는 독성가스인 일산화탄소를 중심으로 수율 및 농도를 분석함으로써 인체에 유해함이 어느 정도인지 조사하였다. 화재 시 일산화탄소 독성도를 평가하기 위하여 콘칼로리미터를 사용하였으며 ISO-5660-1 규격에 따라 연소 특성을 분석하였다. 열 유속(heat flux)은 50 kW/m2 조건에서 수행 하였다. 시험에 앞서 콘히터의 열량이 설정값 ± 2% 이내, 산소분석기의 산소농도가 20.95 ± 0.01%가 되도록 교정하고 배출유량을 0.024 ± 0.002 m3/s로 설정하였다. 실험 재료로 오동나무, 물푸레나무, 단풍나무를 사용하였다. 목재에 대한 일산화탄소 수율은 0.0572~0.0744 kg/kg 였으며 단풍나무와 비교하여 1.2배~1.3배 높았다. 일산화탄소 최대농도는 124~162 ppm 이었고 오동나무 < 단풍나무 < 물푸레나무 순으로 증가하였다. 이 농도는 미국직업안전위생관리국(Occupational safety and health administration, OSHA)의 허용노출한계(permissible exposure limits)인 50 ppm 보다 2.4배~3.2배 높았다. CO/CO2 비율은 0.0104~0.0301 범위였으며 단풍나무 < 물푸레나무 < 오동나무 순으로 증가하였다. CO 독성도는 종합적으로 평가하면 오동나무가 가장 높은 것으로 나타났으며 활엽수 중 완전연소 보다 불완전 연소가 더 우세한 것으로 나타났다.