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용준 함
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1 P-6 화재하중을통한사찰의화재위험성평가에관한연구 김수영 신영주 박영주 이해평 * 강원대학교방재기술전문대학원, * 강원대학교소방방재학부 A Study on Fire Risk Assessment of the Temple Using Fire Loads Kim, Su Young Shin, Young Ju Park, Young Ju Lee, Hae Pyeong * Professional Graduate School of Disaster Prevention Technology, Kangwon * National University, School of Fire & Disaster Prevention, Kangwon National University Abstract In this study, we considered the fire risk assessment of the temple using fire loads and the classification of combustibles. The building construction materials were classified as walls, beam-columns, floorings, ceiling panels and the loading combustibles were classified into fixed materials and movable materials. As a result, we confirmed that the total fire load of the Palsangjeon was 368 kg / m2. The building construction materials accounted for approximately 93.8 percent of the total fire load and the loading combustibles accounted for approximately 6.2 percent. 1. 서론 우리나라의사찰은대부분목재로이루어져있다. 목재는가볍고가공하기쉬우며무게에비해강도가커서미적인외관과물리적, 화학적으로우수한성질을지니고있어서건축구조재, 마감재및창호재로널리사용된다. 하지만가연성물질인목재는열과고온의공기에노출되었을때연소함으로써인적피해뿐만아니라목조건축물의붕괴및도괴의위험성을항상내포하고있다 (Ondrej Grexa, 2000). 그리고한번발화하면화재를쉽게진화할수없다 정도이면화기가없어도자연발화가일어나고온도가 1300 까지상승하면화재최성기에도달한다. 화재최성기로부터건물이도괴될때까지의시간은불과 5 20분정도밖에되지않으므로초기진화가무엇보다도중요하다. 전통사찰의경우역사적, 문화적가치가커서이들의보존과유지관리가이루어져야하며화재로부터안전하게보호되어야하므로예방적측면에서화재의위험성을사전에평가하는것이필요하다. 화재의위험성판단을하기위해서는건축물의구조재와적재가연물의종류와양, 화재실의규모등사찰목조문화재의화재하중에의해예측해볼수있을것이다.

2 지금까지국내에서화재하중에관한연구는건축물화재안전을위한용도별화재하중밀도를설정하기위하여국내실정에따른화재하중밀도에대한범위의사례조사를통한화재안전설계과정에서요구되는기초자료로활용하고자한연구 ( 이평강, 2003) 와화재하중의조사방법과화재하중의분포를제시하고기존의연구와비교함으로써화재하중의시대에따른변화를파악하여향후연구의기본자료로활용하고자초등학교의화재하중분포에대한조사연구 ( 김대회, 2002) 등이있다. 현재국내에서는사찰의화재하중에관한연구조사는거의이루어지지않고있는실정이며, 화재하중조사를위한건축물용도의분류및조사방법등기본데이터구축이필요한실정이다. 본연구에서는강원도삼척지역에위치한사찰을선정하여사찰내에있는건물중가장오래되고사람들의유출입이잦은팔상전을대상으로가연물의종류를구분하고, 실의면적등을조사하여화재하중을산출함으로써사찰의가연물구분에따른화재하중을통한화재위험성을판단하고, 화재하중용도의분류및조사방법을제시하고자한다. 2. 연구방법 2.1 화재하중의정의화재하중이란일정구역내에있는예상최대가연물질의양을말한다. 화재하중은적재가연성물품과마감재, 내장재를포함시키는구조부분의가연물을모두포함시켜야하지만화재시연소되지않는부분에대하여는고려하지않아도된다. 화재하중의단위는단위면적당가연물질의중량및발열량으로표시하는데, 건물내의가연물은여러가지재료로구성되어있어각각의발열량도상이하기때문에몇가지로분류하여표준적인발열량을예상하고가연물의재료가이와유사한범주에속할경우에는해당발열량으로표시한다. 표 1. 각종재료의발열량 재료 발열량발열량발열량재료재료 ( kcal / kg ) ( kcal / kg ) ( kcal / kg ) 목재 4,500 Asphalt 9,500 phenol 6,700 종이류 4,000 고무 9,000 polyester 7,500 연질보드 4,000 가솔린 10,000 polyamide 8,000 경질보드 4,500 벤젠 10,500 polystyrene 9,500 wool 직물 5,000 석유 10,500 polyethyrene 10,400 linoleum 4, 염화비닐 4, 화재하중의계산목조건축물내에는각종재료가배치되어사용되고있으며, 이들재료는연소시발열량이각각다르기때문에화재구획내의가연물을동발열량의목재량으로환산한등가목재중량으로환산하여사용하는데이를등가가연물량이라고한다. 본연구에서는식 (1) 에의해실의바닥면적에대한화재하중을산출하였다.

1 조사대상선정및범위본연구에서는강원도삼척지역에소재한사찰을대상으로사찰내에있는건물중가장오래되었으며, 정면 3칸, 측면 2칸의이익공양식맞배지붕건물인팔상전을조사대상으로선정하여실의면적, 건축구조재및적재가연물의수량, 가연물의재질,

3 (1) 화재하중 가연물의단위발열량 화재구획내의바닥면적 가연물중량 목재의단위발열량 목재의단위발열량 화재구획내의가연물의전발열량 2.3 화재하중의조사방법 조사대상선정및범위본연구에서는강원도삼척지역에소재한사찰을대상으로사찰내에있는건물중가장오래되었으며, 정면 3칸, 측면 2칸의이익공양식맞배지붕건물인팔상전을조사대상으로선정하여실의면적, 건축구조재및적재가연물의수량, 가연물의재질, 크기등에대하여목재, 종이, 플라스틱재료로구성된가연물로제한을두고화재하중을조사하였으며, 철제또는유리등불연성재료는제외하였다. 그림 2. 팔상전외경과내부 표 2. 팔상전 건축구조재 구분 구 분 종류 기둥, 보 ( 대보, 종보, 충량 ), 창방, 도리및장여, 대공, 벽 건축구조재 체, 마루, 공포 ( 주두, 소로, 익공 ), 창호, 처마 ( 서까래, 박공 및풍판, 목기연 ), 천장, 현판 조사방법팔상전의가연물종류를파악하고건축구조재, 적재가연물로구분하여화재하중을조사하였으며, 적재가연물은다시고정가연물과이동가연물로구분하였다. 가연물의구

4 2008년도 추계학술논문발표회 분작업 후, 가연물의 치수, 수량, 형상, 재질, 화재 구획의 바닥 면적 등을 조사하였다. 조사 시 건축 구조재의 경우에는 실측 도면을 활용하였고, 적재 가연물의 경우에는 줄 자와 거리측정기를 사용하여 치수를 직접 측량하였다. 직접적으로 중량 측정이 어려운 경 우, 가연물의 밀도에 측정된 부피를 곱한 값으로 환산하여 측정하였으며, 직접 중량측정이 가능한 경우에는 저울을 이용하여 직접 측정하는 방법을 이용하였다. 형상을 조사하기 위 한 방법으로는 디지털 카메라를 사용하였으며, 팔상전 가연물의 구분 결과를 표 2와 표 3 에 제시하였다. 그림 3. 팔상전 건축 구조재 종류 표 3. 팔상전 적재 가연물 구분 구 분 고정 가연물 이동 가연물 종 류 불전함, 탱화, 불단, 장식장 카페트, 목탁, 방석, 양초, 기타 그림 4. 팔상전 적재가연물 종류

5 3. 결과및고찰 3.1 가연물의구분에따른화재하중본연구에서는사찰내건물인팔상전을대상으로건축구조재와적재가연물로구분하여화재하중값을산출하였다. 화재하중을산출하는과정에서건축구조재의경우실제건물의중량을측정할수없기때문에간접적인방법으로실측도면을활용하였고, 구조재를단순화시켜평균값을이용하여산출하였다 팔상전의건축구조재표 4는팔상전의건축구조재를나타낸표이다. 건축구조재의경우, 벽체가 kg / m2으로전체구조재의약 20% 이상을차지하였고, 보 kg / m2 (17.8%), 처마 kg / m2 (16.7%), 기둥 kg / m2 (15%), 마루 kg / m2 (10.5%) 의순으로나타났는데크기가크고중량이무거울수록화재하중이높은값을나타냄을확인할수있었다. 표 4. 팔상전건축구조재화재하중 구 분 가연물의종류 화재하중 ( kg / m2 ) 기둥 보 창방 도리및장여 대공 2.97 건축구조재 벽체 마루 공포 창호 4.42 처마 천장 현판 팔상전의적재가연물 표 5. 팔상전적재가연물화재하중 구 분 가연물의종류 화재하중 ( kg / m2 ) 불전함 0.75 고정가연물 탱화 1.33 불단 장식장 1.97 카페트 0.11 목탁 0.02 이동가연물 방석 1.17 초 0.31 기타 0.07

6 표 5는팔상전의적재가연물의화재하중을나타낸것이다. 고정가연물의경우불단이 kg / m2으로약 80% 이상차지하였고. 그다음으로장식장, 탱화, 불전함의순서로비슷하게나타났다. 이는불단의가연물양이다른가연물보다 10배가넘기때문인것으로사료된다. 이동가연물의경우, 크기와수량에기인하여방석이 1.17 kg / m2으로약 70% 이상차지하면서가장크게나타났으며그뒤로양초, 카페트등의순서로나타났다. 3.2 팔상전가연물총화재하중팔상전내가연물의총화재하중은건축구조재 330 kg / m2, 적재가연물 kg / m2으로총 kg / m2의결과값을나타냈다. 건축구조재는약 93.5% 를차지하였고적재가연물의경우약 6.5% 의결과값을차지하였다. 가연물의구분에의한화재하중산출결과사찰의경우는일반건축물과는달리건축구조재가거의목재로구성되어져있고팔상전의경우적재가연물의종류가많지않아건축구조재가전체화재하중결과의대부분을차지한것으로생각된다. 표 6은팔상전가연물의총화재하중을나타낸것이다. 표 6. 총화재하중구분건축구조재적재가연물 ( kg / m2 ) 총화재하중 ( kg / m2 ) 화재하중 ( kg / m2 ) 고정가연물이동가연물대상팔상전 결론 1) 건축구조재의경우벽체가 kg / m2으로가장높게나타났고그뒤를이어보 kg / m2, 처마 kg / m2, 기둥 kg / m2, 마루 kg / m2의순으로나타났다. 벽체, 보, 처마, 기둥, 마루의경우 10 20% 의비율로나타났으며전체건축구조재의대부분을차지하는것으로나타났다. 2) 적재가연물의경우고정가연물은불단이 kg / m2, 이동가연물은방석이 1.17 kg / m2으로나타났다. 불단은팔상전에서약 80% 정도를차지하고있어서화재하중이높게나타난것으로판단되며, 나머지가연물은비슷한경향을나타냈다. 3) 팔상전가연물의총화재하중은 368 kg / m2으로나타났다. 건축구조재의경우, 전체화재하중의약 93.8% 정도, 적재가연물의경우, 약 6.2% 정도를차지하였다. 팔상전의경우, 건축구조재가거의목재로이루어져있고, 적재가연물의종류는많지않아건축구조재가전체화재하중의대부분을차지한것으로생각된다. 사찰을대상으로가연물의구분을통하여화재하중값을산출한결과로부터사찰의경우건축구조재가일반건축물과는달리거의대부분목재로이루어져있기때문에건축구조재의화재하중이적재가연물의화재하중에비해상당히높게나타나는것을확인할

7 수있었다. 추후사찰의구성요소별건축구조재와적재가연물구분에의한연구를통한화재하중위험성평가가필요한것으로사료된다. 참고문헌 1. Ondrej Grexa (2000). "Flame retardant treated wood pro-ducts" The proceedings of Wood & Fire Safety(part one) pp 이평강, 최인창, 김회서 (2003). 건축물화재안전을위한용도별화재하중적용에관한연구- 국내화재하중평가를위한현장조사결과를중심으로- 대한건축학회논문집 19권1호 ( 통권171호 ). 3. 김대회, 서치호 (2002). 초등학교의화재하중분포에대한조사연구 대한건축학회논문집 18(9) pp 김운형 (1997). 사무소건물의화재하중분포 한국화재소방학회지 11(1) pp 이영팔 (2003). 화재하중에따른이론소방용수의산정 제8회전국소방학교교관연찬대회 pp.4 9.

계단을 오르내리는 행위 쪼그려 앉기( 쪼그려 뛰기) 양반다리로 앉기 이러한 무릎에 무리를 주는 운동으로 무릎의 통증이 있는 경우 추천되어지는 운동치료방법은 목욕탕 안에서 평지를 걷는 것 3바퀴 정도 걷는 것 수영장에서 물 속에서 걷는 것 자전거타기 의자에 앉은 채 무릎

계단을 오르내리는 행위 쪼그려 앉기( 쪼그려 뛰기) 양반다리로 앉기 이러한 무릎에 무리를 주는 운동으로 무릎의 통증이 있는 경우 추천되어지는 운동치료방법은 목욕탕 안에서 평지를 걷는 것 3바퀴 정도 걷는 것 수영장에서 물 속에서 걷는 것 자전거타기 의자에 앉은 채 무릎 1. 운동, 잘하면 유익, 잘못하면 유해! 운동선수나 의사는 그 직업이 운동을 하고, 건강에 대해 잘 아는 사람이긴 하지만, 오래 사는 것과는 결코 무관하다. 오히려, 서울대 병원장이 암전문의였는데, 암에 걸리고, 우리가 잘 아는 복서인 무하마 드 알리는 파킨슨씨병으로 고생을 하고 있다. 그것 말고도 운동선수들은 오히려 부상도 많고, 뒤 늦게 여러 가지 병을