소방원론 - 연소 이론, 화재 분류, 소화 원리
소방원론은 화재가 왜·어떻게 발생하고 소화와 피난이 어떤 원리로 성립하는지를 묻는 영역이다. 연소 이론, 화재의 분류와 특성치, 소화 원리, 소방시설의 5대 분류가 축을 이루고, 화재하중 계산과 소화기 적응성 판단이 함께 출제된다.
연소 조건과 소화 원리
연소의 3요소는 가연물, 산소공급원, 점화원이며 여기에 연쇄반응을 더해 4요소라 한다. 소화는 이 중 하나를 끊는 일이다. 가연물 제거는 제거소화, 산소 농도 저하는 질식소화, 온도 강하는 냉각소화, 연쇄반응 억제는 부촉매소화다. 분말·할론 소화약제는 부촉매소화, 이산화탄소는 질식과 냉각을 겸하는 식으로 '주된 원리'를 구분해 두어야 선택지에서 흔들리지 않는다.
화재의 분류
A급 일반화재(목재·종이·섬유), B급 유류화재(인화성 액체), C급 전기화재(통전 중인 전기설비), D급 금속화재(알칼리금속), K급 주방화재(식용유). C급은 통전 상태에서 물이나 포 소화기를 쓰면 감전과 재점화 위험이 있으므로 전원 차단 후 질식소화가 원칙이고, D급은 마른모래·팽창질석을 사용한다.
특성치와 연소 현상
인화점 < 연소점 < 발화점 순으로 온도가 높아지며, 인화점은 가연성 액체의 위험도를 나타내는 대표 지표다. 폭발범위는 하한과 상한 사이에서 연소가 일어나는 농도 범위이고, 최소발화에너지는 점화에 필요한 최소 에너지다. 성장기에서 최성기로 넘어가며 실내 가연물이 일시에 연소되는 현상이 플래시오버, 산소가 부족한 밀폐 공간에 공기가 유입되며 폭발적으로 타오르는 현상이 백드래프트다.
예시: 화재하중 계산
바닥면적 250 m² 사무실의 가연물 총 연소열이 90,000 MJ일 때, 목재 1 kg의 연소열을 18 MJ로 보면 목재 환산량은 90,000 ÷ 18 = 5,000 kg이고 화재하중은 5,000 ÷ 250 = 20 kg/m²다. 분모는 반드시 바닥면적이며 표면적을 대입하면 오답이 된다.
감점 함정
- 인화점과 발화점을 뒤집어 고르는 실수
- C급 화재에 물·포 소화기를 적응 소화기로 선택
- 플래시오버와 백드래프트 정의 혼동
- 부촉매소화와 질식소화의 주된 원리 혼동