이번 포스팅에서는 화재발생을 예방하기 위한 방법중에는 건축물안의 내장재나 가구등이나 또는 공장등 산업시설 들에서 정보전달이나 데이터전송등을 위해 사용되는 각종 케이블들에 대한 난연화를 시행하는 것이다. 이러한 난연화공법에 대해서 충분히 알고있어야 한다. 그렇지 않으면 화재 시 고체가연물들의 연소에 의해서 재실자들의 피난활동을 방해하는 특성과 건물내 정보전달등이 원활치 않게 되어 재산상 정보상의 큰 피해를 줄 수밖에 없기 때문이다. 그래서 이번엔 가연성교체의 난연화공법에 대하여 알아보기로 하자
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가연성고체의 난연화 공법
1. 개요
⑴ 건물의 화재를 예방하는 한가지 방법은 내장재나 가구를 난연화하는 것이고 또한 공장등 산업시설에도 제어나 정보전달을 위한 케이블의 증가에 따라 난연화의 필요성이 강조되고 있다.
⑵ 이러한 가연성고체는 화재시 발생하는 연기등에 의해 건물내의 사람들이 피난 하는데 장해를 일으킬 뿐만 아니라 컴퓨터 등의 기능장애를 초래하게 된다.
⑶ 따라서 천연 혹은 합성고분자 물질의 타기 쉬운 단점을 특수한 처리에 의하여 잘 타지 않도록 하는 조치가 필요하다.
2. 난연화 공법
가연성고체 재료의 난연화를 도모하려면 흡열과정 ⇒ 분해과정 ⇒ 혼합과정 ⇒ 발화과정 ⇒ 연소과정 ⇒ 배출과정의 연소사이클 Process를 어디에선가 절단하면 된다. 난연화하는 방법에는 크게 4가지로 대별할 수가 있다.
⑴ 열전달의 제어
재료의 가열에 의한 온도상승을 저지하는 것으로서 고체표면에 열 절연성이 높은 피막을 형성하여 열 전달을 억제하는 것이다.
⑵ 열분해 속도의 제어
재료의 열분해를 제어하여 난연화를 도모하는 것으로서 열분해 속도를 감소시켜 가연성가스 발생을 억제하거나 열분해 속도를 증가시켜 연소에 필요한 온도에 도달하기 이전에 전체량을 발생시키는 방식이다.
⑶ 열분해 생성물의 제어
재료의 열분해를 제어하여 난연화를 도모하는 것으로서 발생가스중의 가연성가스 함량을 감소시켜 잘 타지 않도록 하는 방식
⑷ 기상반응의 제어
기상중에 연소반응을 억제하는 물질을 방출시켜 발염성을 감소시키는 방식
3. 난연제 첨가물
구체적으로 제 각각의 효과를 갖기 위해서는 목적에 맞는 약제로 처리하는 것이 필요하다. 난연성을 부여하기 위한 약제를 난연제라고 한다.
⑴ 고상억제를 목적
① 인, 비소, 안티몬, 비스무스(Bismuth)등 주기율표 V족 물질
즉, 무기, 유기, 인 화합물을 사용
② 셀룰로즈, 폴리우레탄, 폴리에스테르 등에 효과가 있다.
⑵ 기상억제를 목적
할로겐, 즉 할로겐과 탄화수소류를 사용한다.
⑶ 고상, 기상억제의 혼용
양자 중간에 속하는 안티몬 할로겐, 인 할로겐을 혼합하면 유효한 상승효과를 일으킨다
4. 난연처리의 문제점
⑴ 난연 처리를 아무리 잘한다고 하더라도 유기물질의 열분해까지 완전히 저지할 수는 없다.
⑵ 난연 처리를 하면 발염연소 대신 훈소의 형식을 취한 현상이 진행되어 도리어 연기나 유독가스라고 하는 바람직하지 못한 배출물을 증가시키는 결과를 초래 하기도 한다.
⑶ 또한 한계산소농도(LOI) 측정과 같은 소형의 실험에서는 좋은 난연성을 가졌음 에도 불구하고 실제 화재시에는 다 타버리고 만다고 하는 모순도 있을 수 있다.
5. 난연화 기구
⑴ 인화합물의 억제기구는 다음과 같은 반응에 의하여 폴리인산을 형성하고 열분 해될 때에는 가연성가스의 발생을 감소시켜 억제효과를 얻는다.
⑵ 이 형식의 난연제는 셀룰로즈, 폴리우레탄, 폴리에스테르 등에는 효과가 있지만 에폭시수지와 페놀수지 등에는 유효하지 않다.
⑶ 이에 대하여 할로겐계 난연제의 작용은 이것이 연소의 연쇄반응에 대해서 라디칼 포착제로서 활용하는데 바탕을 둔 것이다.
6. 난연제 첨가 및 난연가공 방법
⑴ 난연제 첨가방법
첨가형은 반응형에 비하여 내구성이나 내수성이 떨어진다.
① 첨가형 : 기성의 고분자 물질에 나중에 혼입하는 형식
② 반응형 : 합성시에 첨가하여 친 고분자와의 사이에 가교를 형성시키는 형식
⑵ 난연 가공방법
① 분자구조 설계를 통해서 내열성을 갖는 고분자 합성방법.
② 고분자 제조시에 첨가해서 난연성을 증가시키는 반응형 난연제의 사용법
③ 물리적으로 사후에 첨가하는 첨가형 난연제의 사용법.
7. 등급별 단위면적당 발연계수 측정
⑴ 발연계수 : ,
여기서, : 연기가 없을때 빛의 세기(lx) : 연기가 있을때 빛의 세기(lx)
⑵ 난연 등급 분류
① 난연 1급(불연재료) :
② 난연 2급(준불연재료) :
③ 난연 3급(난연재료) :
⑶ 따라서, 난연등급에 따라 연기발생량이 달라진다.
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은행계좌 신한 110-523-657651 예금주 : 스토리원 (주원규) 교재비용 : 3만 원
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저는 아래와 같은 일을 하는 사람입니다.
소방 비전공자이고 완전 생초보였습니다. 독학으로 공부중입니다. 학원다녀본 적이 없습니다. 그래도 직접 교재만들어서 성적을 30점정도 올렸습니다. 생초보도 이렇게 성적 올리는데 이젠 함께 합격을 이루시지요~
도시, 주택개발, 건축, 인테리어 설계, 시공 문의 b-studio@hanmail.net 이나 010-9162-6135로 문자요망
(주)여울 종합건축사사무소와 컨소시엄 작업수행중
건축프로젝트그룹 J & G건축 28년차 건축가 주원태
홍익대학원 도시계획과 석사과정
저서로는 [수인의 건축] [집과 연필, 비례이거나 반비례거나]등이 있다
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