겨울철 다중이용시설인 전통재래시장 난방기구 사용에 따른 화재 위험성 분석에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

난방기기에 의한 화재는 다양한 난방기기의 종류처럼 그 원인도 다양하고. 매년 계속되 는 전통재래시장에서의 난방기기에 의한 화재사고가 빈번히 발생하여 인명 및 재산상 의 손실을 초래하고 있다. 일반주택이나 아파트 등 대부분의 주거시설은 난방용 보일러 가 보급되어 난방기기로 인한 화재가 그리 많지 않으나 식당, 시장의 점포와 사무실, 체육관, 공장, 작업장 등에서는 여전히 석유난로, 전기난로 등 난방기기를 사용 하고 있 어 화재의 위험성에 노출되어 있다. 또한 난방용 기기의 발생건수를 살펴보면 가정용보 일러, 목탄난로, 석유난로, 가스난로/스토브, 전기스토브/히터 순으로 발생한 것으로 분석되었으며, 인명피해 별 건수는 가스난로/스토브, 석유난로 /곤로, 전기히터/스토 브, 연탄/석탄난로 순으로 분석되었다. 또한 가스 및 석유관련 난방용기기가 발생빈도 (frequency)는 낮지만 화재강도(intensity)가 높은 것으로 분석 되었다. 따라서 본 연구 의 목적은 다중이용시설인 전통재래시장에서 아직도 많이 사용되고 있고, 실제 화재발 생사례가 많은 석유난로와 전기스토브에 의한 발화 위험성 즉 최소발화온도, 탄화 정도 와 그에 따른 열유속을 정상상태와 비정상상태 하에서의 가연물의 접촉 및 전도로 인한 화재 발생 가능성을 재연하여 검토해 봄으로서 보다 과학적인 화재조사 및 감식 접근방 법을 강구하고자 하였다. 재연실험 결과 실험체 2종(석유난로/전기스토브) 모두 양호한 축열 조건이 만들어지지 않는 한 발화위험성은 극히 적은 것으로 나타났지만 탄화의 상태는 각 부위별로 진행되는 것으로 분석되었다. 결국 화재로의 전이는 축열에 의한 발화이므로 최소한 화재장소의 축열 온도조건이 500℃ 이상일 때 발화되는 것으로 분 석되었다. 특히 전기스토브의 발열체인 석영관인 경우 가장 짧은 시간 내(10sec)에 60 0℃ 이상의 온도로 급 가열 되어 이때의 열유속은 6.26kW/m2으로 나타나 이는 보온된 PVC케이블이 손상과 함께 인체에는 2도 화상을 입히는 결과를 나타내는 것으로 분석 되었다. 아울러 온도 조건 이외에 거리변화에 따른 열량의 감소분을 나타내는 형태계수 (Geometric View Factor)와 화재하중(Fire Load)에 따른 온도 변화도 고려되어야 할 중 요한 변수임 알았다. 따라서 이에 관한 세심한 화재조사 및 감식의 매뉴얼이 있어야 할 것으로 사료되며 이러한 실험에 의한 과학적이고 합리적인 노력들이 향후 화재조사 및 감식에 대한 매뉴얼 작성과 이론적 토대를 세우는데 기여하기를 기대한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Fire caused by heater has various causes as many as the types of heater. also, lots of damage of human life and property loss are caused, since annually continuous fire accident by heater in traditional market is frequently occurring. There are not many cases of fire due to heater in most of residential facilities such as general house, apartments, etc., because they are supplied with heating boiler, however the restaurant, store and office of the market, sports center, factory, workplace, etc. still use heater, e.g. oilstove, electric heater, etc., so that they are exposed to fire hazard. Also, when investigating the number of fire due to heater, it was analyzed to occur in order of home boiler, charcoal stove, oilstove, gas heater/stove, electric stove/heater, the number of fire per human life damage was analyzed in order of gas heater/stove, oil heater/stove, electric heater/stove, briquette/coal heater. Also, gas and oil related heater were analyzed to have low frequency, however, with high fire intensity. Therefore, this research aimed at considering more scientific fire inspection and identification approach by reenacting and reviewing fire outbreak possibility caused by combustibles' contact and conductivity under the normal condition and abnormal condition in respect of ignition hazard, i.e. minimum ignition temperature, carbonization degree and heat flux along with it, due to oilstove and electric stove, which are still frequently used in public use facility, traditional market, and, of which actual fire occurrence is the most frequent. As the result of reenact test, ignition hazard appeared very small, as long as enough heat storage condition is not made in both test objects(oilstove/electric stove), however carbonization condition was analyzed to be proceeded per each part respectively. Eventually, transition to fire is the ignition due to heat storage, so that it was analyzed to ignite when minimum heat storage temperature condition of fire place is over 500℃. Particularly, in case of quartz pipe, the heating element of electric stove, it is rapidly heated over the temperature of 600℃ within the shortest time(10sec), so that the heat flux of this appears 6.26kW/m2, which was analyzed to result in damage of thermal PVC cable and second-degree burn in human body. Also, the researcher recognized that the temperature change along with Geometric View Factor and Fire Load, which display decrease of heat, are also important variables to be considered, along with distance change besides temperature condition. Therefore, the researcher considers that a manual of careful fire inspection and identification on this is necessary, also, expects that scientific and rational efforts of this research can contribute to establish manual composition and theoretical basis on henceforth fire inspection and identification.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 초록
• 1. 서론
• 2. 통계적 분석 및 이론적 고찰
• 2.1 통계적 분석
• 2.2 화재위험성시험 방법 및 이론식에 의한 열플럭스 계산
• 3. 화재위험성 실험
• 3.1 석유난로 화재위험성 실험
• 3.2 전기스토브 화재위험성 실험
• 4. 화재위험성 결과분석 및 고찰
• 5. 결론
• References