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[교과연계수업] 과학으로 예방하는 화재, 우리 집을 지키자!

안녕하세요. 디사이언스 입니다.

최근 제천 스포츠센터를 비롯해 밀양 종합병원까지 화재로 인한 많은 인명 피해가 있었어요. 화재가 일어나는 원인은 아주 다양해요. 원인을 잘 알면, 예방하는 데에 도움이 되겠지요? 오늘은 화재를 예방하는 방법을 과학과 함께 알아보기로 해요. 또 화재를 예방하는 생활 속 습관과 우리 집을 지키는 안전 체크리스트를 통해 화재를 잘 대비해 보아요. 

화재 사건을 직접 자세히 들여다보면서 화재가 왜 일어났는지 우선 알아볼까요?

 

GIB

 

● 사망 5명, 부상 135명… 의정부 아파트 화재
 
1월 10일 오전 9시 15분, 경기 의정부에 있는 한 아파트에서 불이 났어요. 가장 처음 불이 난 곳은 아파트 1층에 있는 *필로티 주차장이에요. 아주 작은 불꽃에서 시작되었지만 천장에 *스프링클러가 없어 초기에 불길을 잡지 못했지요. 
 
*필로티 : 벽 없이 기둥만 세워 건물을 지탱하는 1층 공간.
*스프링클러 : 천장에 달려 있어 화재 시 사방으로 물을 뿜어 불을 끄는 장치.
 
불길은 세차게 부는 바람을 타고 건물 전체로 빠르게 퍼졌어요. 스티로폼을 주재료로 쓰는 ‘드라이비트’ 공법으로 만든 외벽 때문이에요. 드라이비트는 건물 외벽 콘크리트 위에 단열재로 스티로폼을 붙인 뒤, 유리섬유 등으로 만든 그물망을 대고 접착제를 발라 그 위에 마감재를 붙이는 공법을 말해요. 가격이 저렴하고 공사 기간이 짧아서 많이 사용하지만, 불이 나면 금방 타고 유독가스가 나와 아주 위험하지요.
 
국립과학수사연구소에서 조사한 결과, 주차장에 있던 4륜 오토바이에서 전선이 합선되면서 생긴 작은 불꽃에서 불이 시작된 것으로 나타났어요. 불꽃은 벽이 없어 바람이 자유자재로 부는 필로티 주차장에서 자동차 연료, 페인트 등을 태우면서 금세 커져 건물 전체로 번졌어요. 또 처음 불이 난 아파트와 옆 건물들 사이 간격은 1.5m 정도예요. 이런 좁고 깊은 건물 사이 공간이 따뜻한 공기를 빠르게 위로 올리는 굴뚝 같은 역할을 해서 불길을 더 키웠지요.
 
게다가 처음 불이 났을 때 화재경보기가 울렸지만, 대부분 사람들은 대피하지 않았어요. 평소 화재경보기가 잘못 울린 적이 많아, 그날도 별일 아니라고 생각했기 때문이에요. 이런 여러 가지 원인 때문에 이번 화재로 무려 135명이 다치고 5명이 목숨을 잃었어요.
 
화재의 원인 중 하나는, 건물의 외벽 재료를 불에 잘 붙는 스티로폼을 이용한 점이었어요. 건물의 재료가 불에 강한 재료였다면 큰 화재를 막을 수 있었을지도 몰라요. 불에 강한 재료에는 어떤 것이 있을까요? 
 
● 불연재, 난연재가 화재 골든타임 연장한다!
 
사고나 사건이 났을 때 사람 생명을 구조할 수 있는 초반의 중요한 시간을 ‘골든타임’이라고 해요. 화재 골든타임은 ‘플래시 오버’가 결정하지요. 플래시 오버는 화재 초기에 생긴 가스처럼 불이 잘 붙는 물질에 한꺼번에 폭발적으로 불이 붙는 현상을 말해요. 플래시 오버가 생기면 온도가 급격하게 오르고 공간 전체가 화염에 휩싸이기 때문에, 플래시 오버가 일어나기 전인 4~5분이 화재 골든타임이지요.
 
이런 화재 골든타임을 연장하는 가장 간단한 방법이 바로 *불연재와 *난연재 사용이에요. 이번 의정부 화재의 피해가 커진 원인 중 하나는 바로 건물의 단열재로 스티로폼을 썼다는 사실이에요. 스티로폼은 2%의 플라스틱 소재와 98%의 공기로 이루어졌어요. 이렇게 많은 공기가 들어 있어, 열의 이동을 막을 수 있기 때문에 단열재로 많이 쓰이지요. 하지만 불 근처에만 가도 녹아내릴 정도로 불에 아주 잘 타는데다가, 불에 타면 유독가스도 생겨요. 
 
불연재 : 불에 타지 않는 재료.
난연재 : 불에 잘 타지 않는 재료.
 
스티로폼 대신 단열재로 쓸 수 있는 재료에는 글라스울, 미네랄울 등이 있어요. 글라스울은 유리 원료를 녹여 섬유처럼 얇게 만든 것을 말해요. 미네랄울은 현무암 같은 열에 강한 광석을 주재료로 해서 녹인 뒤 얇게 만든 것이지요. 한국건설기술연구원 화재안전연구센터 유용호 박사는 “날씨가 추운 북유럽 국가에서도 글라스울과 미네랄울을 단열재로 쓰듯이, 우리나라도 화재 발생 시 안전을 높이기 위해서는 스티로폼 대신 불에 타지 않는 단열재로 바꿔야 한다”고 강조했어요.
 
 
<수업안내>
 

1. 대상 : 과학으로 화재를 예방하는 방법을 알고 싶은 누구나. 화재 예방 교육이 필요한 학생들에게.

2. 제목 : 과학으로 화재를 예방하는 방법은?

3. 수업 목표

① 최근에 일어난 화재 뉴스를 통해 화재의 원인을 몇 가지 설명할 수 있다.

② 불에 강한 재료를 알 수 있다.

③ 전기를 통해 일어나는 화재를 예방하는 방법을 알 수 있다.

4. 교과 연계

초등 5~6학년 열과 에너지, 연소 현상과 소화 방법, 전기 안전

5. 수업 지도 순서

최근 일어난 화재 뉴스를 찾아 검색하고, 학생들과 기사를 읽는다 ▶ 화재의 원인이 될 수 있는 요인들을 찾아 정리한다 ▶ 불에 강한 재료에 어떤 것이 있는지 설명한다 ▶ 생활 속에서 잘못된 전기 사용 습관 때문에 화재가 일어날 수 있음을 설명하고, 안전한 생활 습관을 소개한다 


어린이과학동아 2015년 04호