원룸형 주택의 화재 초기단계와 비화재 상황 비교

A Comparison of Fire in Early Stage and Non-fire Condition in Studio-type Housing

원룸형 주택과 같이 연기감지기의 적응성이 떨어지는 장소에서 비화재보가 발생함에 따라 감지기에 대한 신뢰도가 하락하고 있다. 이에 본 연구에서는 연기감지기의 작동 신뢰도를 높이는 방안을 모색하고자, 화재 초기단계 및 비화재 상황에서의 연기생성 특성에 대한 실험을 실시하여 그 결과를 고찰하였다. 각 실험은 원룸형 주택과 복도를 구현한 Mock-up에서 10분간 진행하였고, 총 3개의 시나리오를 바탕으로 각각 3번씩 진행하였다. 첫 번째 시나리오는 화재 초기단계를 구현한 것으로 UL 268의 종이화재 시험방식의 축소모형을 이용하여 진행하였다. 두 번째와 세 번째 시나리오는 비화재 상황을 구현한 것으로 일상생활에서 사용될 가능성이 있으며, 충분한 연기를 발생시킬 수 있는 쑥뜸과 연막탄을 각각 사용하였다. 실험은 실 중앙에 광학농도계를 설치하여 감광율을 측정하고, 6개의 위치마다 온⋅습도, CO 그리고 CO2를 측정하였고, 연기의 감광율과 각 센서의 관계를 확인하였다. 첫 번째로 온도는 변화량이 작고 각각의 실험 별로 감광율이 다른 경향성을 나타내었다. 두 번째로 종이화재와 연막탄은 습도와 감광율에서 유사한 경향성이 나타났고, 쑥뜸은 불을 붙이는 과정인 120s 이후부터는 감소하고 360s부터는 감광율과 유사한 경향을 나타냈다. 세 번째로 CO와 CO2의 변화량은 전체적으로 감광율과 유사한 경향이 나타났다, CO는 감광율이 초당 1%/m정도 변화할 때, 1ppm에서 3ppm정도 변화하는 것으로 나타났고 CO2는 감광율이 초당 1%/m정도 변화할 때, 5ppm에서 8ppm정도 변화하는 것으로 나타났다. 다만, CO2는 화원으로부터 거리가 멀어지거나 인원의 호흡 등에 의해서 쉽게 변하는 양상을 확인했다. 분석결과 화재 초기단계와 비화재 상황에서 감광율과 가장 유사한 경향성을 나타내며 실험 별로 구분이 가능한 물질은 CO로 나타났으며, 부분적으로 CO2와 습도도 연기생성에서 화재 초기단계와 비화재 상황을 구분하기 위한 인자로서 활용 가능할 것으로 판단된다.