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서브노트 400제 · 29번 · 중요도 ★★★
주제: 화재하중과 화재가혹도 — 화재하중 개념·산정, 화재가혹도·화재저항의 관계
주제: 화재하중과 화재가혹도 — 화재하중 개념·산정, 화재가혹도·화재저항의 관계
1. 서론
1) 의의
- 화재하중은 구획실 내 가연물의 총량을 수치화한 지표로, 화재 발생 시 그 공간이 얼마나 심각한 화재로 진행될 수 있는지를 가늠하는 기초자료임
- 화재하중이 실제 화재에서 온도·지속시간으로 나타나면 화재가혹도가 되며, 이를 견디기 위해 건축구조에 요구되는 성능이 화재저항으로, 세 개념은 연료량→실제화재강도→요구성능의 순서로 이어짐
- 본 주제는 화재하중의 개념과 산정, 화재가혹도와 화재저항의 관계 2가지로 정리함
2) 구성
- 2장에서는 화재하중의 정의와 산정 공식을 다룸
- 3장에서는 화재가혹도의 개념과 화재저항과의 관계를 다룸
2. 화재하중의 개념과 산정
1) 화재하중의 정의
- 화재하중(Fire Load)은 구획실 내 존재하는 모든 가연물(마감재·가구·수납물 등)의 발열량을 목재의 발열량으로 환산하여, 단위 바닥면적당 중량(kg/㎡)으로 나타낸 지표임
2) 산정 공식
- 화재하중은 Q=ΣGt·Ht/(H·A)로 산정되며, Gt는 가연물 중량, Ht는 가연물의 단위발열량, H는 목재의 단위발열량(약 4,500kcal/kg), A는 바닥면적임. 화재하중이 클수록 구획실 내 가연물이 많다는 의미로, 최성기 지속시간과 밀접하게 연관됨
3. 화재가혹도와 화재저항
1) 화재가혹도의 개념
- 화재가혹도(Fire Severity)는 화재가 구조부재에 미치는 손상의 정도를 나타내는 지표로, 화재의 질적 요소인 최고온도와 양적 요소인 지속시간을 종합해 평가하며 통상 온도-시간 곡선 아래의 면적으로 개념화됨
2) 화재저항과의 관계
- 화재하중·화재가혹도·화재저항은 두문자로 하가저(화재하중·화재가혹도·화재저항)로 암기하며, 화재하중(연료량)이 클수록 화재가혹도(온도×지속시간)가 커지고, 이를 견디기 위해 구조부재에 요구되는 화재저항(내화시간)도 함께 커지는 관계를 가짐
4. 결론
- 화재하중은 구획실 가연물량을 목재 환산 중량(kg/㎡)으로 나타낸 지표이며, 화재가혹도는 이를 바탕으로 한 실제 화재의 온도·지속시간 강도를 의미함
- 하가저의 연결관계(하중→가혹도→저항)를 이해해 설계단계에서 필요한 내화성능을 합리적으로 산정하는 것이 화재안전설계의 성패 요인임
- 실무적으로는 용도별 가연물 관리로 화재하중을 저감하고, 화재가혹도에 상응하는 내화구조·내화시간을 함께 검토할 것을 권장함
참고 및 출처
※ 법령·기준은 개정될 수 있으므로 최신 규정을 확인할 것. 화재하중 산정식의 목재 단위발열량 수치는 교재·원출처에 따라 다를 수 있으므로 재확인할 것.
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