백드래프트(Backdraft) 현상

1. 백드래프트(Backdraft)의 개념

폐쇄된 내화구조 건축물 내에서 화재가 진행될 때 연소과정은 산소공급이 부족한 상태에서 서서히 훈소 됩니다.. 이때 불완전 연소된 가연성가스와 열이 집적된 상태에서 일시에 다량의 공기(산소)가 공급될 때 순간적으로 폭발적 발화현상이 발생하는데 이를 역 류성 폭발 또는 백드래프트 현상이라 합니다.

화재진압활동 중의 부적절한 배연활동은 백드래프트를 초래할 수도 있습니다.폭발에는 블레비(BLEVE)8)와 같은 물리적 폭발과 연소폭발과 같은 화학적 폭발로 구분할 수 있으며. 백드래프트는 화학적 폭발에 해당합니다. 연소폭발과 같이 백드래프트에서도 가연물, 산소(산화제), 열(점화원)이 기본적으로 필요합니다. 백드래프트(Backdraft)가 발생하는 연소폭발과정에서, 공기와 혼합된 일산화탄소(폭발범위:12%~74%)가 가연물로써의 역할을 담당합니다. 백드래프트의 발생시점은 화재의 성장기와 쇠퇴기에서 주로 발생됩니다

 

2. 백드래프트의 플래시오버의 차이점

신입 소방관들은 백드래프트(Backdraft)와 플래시오버(Flashover)를 혼동합니다. 둘 다 위험하고, 격렬하지만, 다음과 같은 차이점이 존재합니다. 백드래프트보다. 플래시오버 발생빈도가 높습니다. 백드래프트는 폭발이고, 플래시오버는 폭발이 아니라는 점입니다. 백드래프트가 일어나고 있는 동안, 건축물을 파괴할 수 있는 충격파가 발생하면서 창문이 부서지

고 연기와 화염 폭풍이 개구부를 가격할지도 모릅니다. 건물 일부분이 붕괴될 수도 있습니다.

그러나 둘의 악화 요인이 다르다는 점입니다. 백드래프트의 악화요인은 공기입니다. 소방관들이짙은 연기로 가득 찬 밀폐공간에 들어가면서 유입되는 신선한 공기가 고온의 일산화탄소와 혼합되면서 폭발이 발생하게 됩니다. 반면에 플래시오버의 악화 원인은 공기가 아니라, 열입니다. 화재가 발생하는 단계의 차이가 있습니다. 플래시오버는 성장기의 마지막이자 최성기의 시작점(경계선)에서 발생합니다. 반면에 백드래프트는 성장기 또는 쇠퇴기에서 연기가 제한된 공간에 갇혀있을 때 발생합니다. 이 기간에, 많은 일산화탄소와 불완전 연소에 의한 연기가 축적됩니다.

화재현장에서 발생하는 폭발의 형태는 다양하며, 백드래프트는 이것들 중 하나입니다. 백드래프트라는 용어는 소방현장에서 자주 쓰이지만 실제 일어나는 대부분의 폭발은 가스누출 배관(전기·가스·수도 등), 계량기 그리고 각종 실린더(Cylinder)에서발생하거나, 탱크로리 가열에 의한 BLEVE, 기타 밀폐공간에서 발생된 가연성 증기에 의해 발생합니다. 만약 가스관이 온전하고, 파열된 압축용기가 발견되지 않거나, 기타 관련 시설의 파열 흔적이 남아있지 않다면 그 폭발은 백드래프트의 결과로 볼 수 있습니다.

 

3. 백드레프트의 위험성

어떤 종류의 폭발이든지 간에 소방관들은 다음 2가지 사항에 유의해야 합니다  화재로 발생된 혼합가스가 전체 공간의 약 25%만 차지하면 폭발합니다. 고온의 일산화탄소 증기운이 화점공간의 한 코너에 집중될 때 검색작업을 위해 문을 열어

공기가 유입되면 순간 전체 공간이 폭발할 수 있습니다. 제한된 공간 내에서 발생하는 폭발압력은 치명적인 위험요인이 됩니다. 주변 압력보다 약간만 높아도 창문이 파괴되거나 파티션이 무너지고, 심지어 벽돌로 쌓은 벽이 붕괴될 수 있습니다.

백드레프트는 훈소상태에서 연소가 되어 산소가 부족한 상태입니다. 폭발현상이며 그에 따른 충격파, 붕괴에 의해서 일어나며 화염폭풍 발생외부유입에 의해서 발생합니다. 공기(산소)성장기, 쇠퇴기에 발생합니다.

 

4. 백드레프트 대응 전술

백드래프트(Backdraft)를 방지하거나 발생 가능성을 줄일 수 있는 3가지 전술에는 배연(환기), 급냉(담금질), 측면 공격이 있습니다.

 가. 배연(환기)

연소 중인 건물 지붕 채광창을 개방하여 배연시키는 것은 백드래프트의 위험으로 부터 소방관을 보호할 수 있는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 상황이 허락된다면, 지붕에 개구부를 만들어 배연합니다.. 비록 백드래프트에 의한 폭발이 일어나더라도, 대부분의 폭발력이 위로 분산될 것이다.

나. 급냉(담금질)

화재가 발생된 밀폐 공간의 출입구에 완벽한 보호 장비를 갖춘 집중 방수팀을 배치하고 출입구를 개방하는 즉시 바로 방수함으로써 폭발 직전의 기류를 급냉시키는 방법입니다. 이와 같은 집중방수의 부가적인 효과는 일산화탄소 증기운의 농도를 폭발하한계 이하로 떨어뜨리는 것입니다. 이 방법은 배연법만큼 효과적이지 않지만, 이것이 유일한 방안인 경우가 많습니다.

다. 측면 공격

이것은 화재가 발생된 밀폐 공간의 개구부(출입구, 또는 창문) 인근에서 이용 가능한 벽 뒤에 있다가 출입구가 개방되자마자 개구부입구를 측면 공격하고, 화재 공간에 집중 방수함으로써 백드래프트 현상을 방지하는 방법입니다.

소방관들은 다음과 같은 백드래프트 현상의 징후를 인식할 수 있어야 합니다. 닫힌 문 주위에서 나오는 무겁고, 검은 연기는 가장 쉽게 확인할 수 있는 전조현상 중 하나입니다. 공기흐름의 이상조짐으로, 개구부(출입문, 창문 등) 틈새로 빨려 들어오는 공기의 영향으로 연기가 건물 내로 되돌아오거나 맴도는 현상이 관찰됩니다.

창문에 짙은 연기 응축물(검은색 액체)이 흘러내리거나 얼룩이 진 자국이 관찰됩니다

화재압력에 의한 내·외부 압력차로 외부공기가 빨려 들어오면서 발생하는 휘파람 소리 또는 진동이 발생하는 현상 등이 백드래프트의 징후로 볼 수 있습니다.

백드래프트 현상에 의한 폭발은 소방관들이 대피할 수 없을 정도로 매우 빠르게 발생된다는 것을 기억해야 합니다. 이러한 상황에서 유일한 보호대책은 완전한 보호 장비를 갖추는 것입니다. 헬멧, 장갑, 안전화, 방화복, 공기호흡기 마스크는 대피시간을 지연시킬수 있고, 소방관의 생존가능성과 부상정도를 결정하게 됩니다.