CFBT 훈련은 <119플러스> 2019년 6월호 ‘CFBT 실화재 훈련’(www.fpn119.co.kr/sub_read.html?uid=132099)에서도 언급했듯이 1970년대 스웨덴에서 연기의 위험성을 통제하기 위해 시작됐습니다. 발전을 거치며 1985년에 스웨덴의 Nils Bergstrom에 의해 컨테이너를 이용한 CFBT 훈련 형식을 도입하게 됐습니다.

 

▲ [그림 1] 세계 각국의 컨테이너를 활용한 CFBT 훈련장

CFBT 훈련을 컨테이너 훈련장에서 하는 이유

이 컨테이너 훈련장은 유지보수 비용이 적게 들고 구조를 언제든지 바꿀 수 있는 가변성과 화재 성상을 만들기 용이한 장점이 있지만 이는 훈련장 운영상의 장점입니다. 물론 훈련을 반복하면 시설이 열에 뒤틀리고 소방용수나 빗물에 의해 녹이 스는 등 데미지를 쉽게 입는 단점이 있습니다.

 

그러나 내화구조 훈련장과 비교했을 때 그런 단점을 상쇄하고도 남을 많은 장점이 있습니다. 그렇다면 운영상의 장점 외에 컨테이너 훈련장의 교육 훈련상 장점은 무엇일까요?

 

CFBT 훈련장으로 개조돼 사용하는 컨테이너(Dry 컨테이너)는 대부분 문이 달린 형태로 20ft(약 6m) 혹은 40ft(약 12m) Standard(ISO 표준규격) 컨테이너입니다. 이 표준규격의 컨테이너는 40ft 기준으로 2.59×2.59×12m의 크기입니다. 컨테이너 내경의 높이와 폭은 2.4×2.4m입니다.

 

 

우리나라의 일반적인 아파트 층고가 얼마나 되는지 알고 계신가요? 대부분 2.3~2.5m까지 다양합니다만 앞서 말씀드린 Standard 컨테이너 높이(내경 2.4m)에서 크게 벗어나지 않습니다. 

 

이는 컨테이너 훈련장의 또 다른 이점입니다. CFBT 훈련에서 보고 느끼는 화재지표들, 예를 들어 중성대 높이나 주수기법의 효과, 배연의 효과ㆍ원리 등 실제 내화구조 주택화재 현장에서도 교육 내용을 현장에 적용할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

교육 훈련을 통해 습득한 내용을 현장에 적용할 수 있는 부분이 많다는 것, 그리고 진압대원에게 실제 현장의 조건과 매우 비슷하거나 더 높은 악조건에서의 열기와 연기층, 화재 이상 현상을 관측할 수 있다는 점은 분명 매력적입니다.

 

게다가 그간 가상훈련에 목말라 있던 열정 넘치는 소방관들에게는 사막의 오아시스 같은 해갈을 해 줄 수 있기도 합니다. 이런 이유로 현재 CFBT 훈련이 화재분야에서 인기가 높아지고 각 시ㆍ도 소방학교에도 앞다퉈 CFBT 훈련시설을 도입한다고 생각합니다.

 

▲ [표 1] 숏 펄싱을 통한 Gas Cooling 평가표(Gas Cooling을 위한 효율적인 주수기법을 찾아서 Vol.2, www.fpn119.co.kr/145018)

CFBT 훈련을 해보신 분들이라면…

이 컨테이너식 훈련장이 갖춰진 교육장에서 CFBT 훈련을 하며 뜨거운 연기층에 주수기법을 직접 해본 분들은 [표 1]을 보고 분명 아래와 같은 생각을 하시기도 했을 겁니다. 실제 제가 교육 후 받은 질문들이기도 합니다.

 

“어라? 이 훈련장에서 숏 펄싱 말고는 다른 종류 펄싱은 효율이 떨어지겠는데?”

 

“미디움, 롱 펄싱을 여기서 한다면 냉각 효과는 좋겠지만 과냉각이나 수증기 과다로 오히려 중성대가

무너지고 화상 위험이 높아지는 등의 악영향이 발생하겠군”

 

“관창 조작을 잘못해서 숏 펄싱을 30°의 주수 각도로 했는데도 충분히 효과가 있네?”

 

“소방학교에서 배웠던 것처럼 머리 윗부분으로 펄싱했더니 롤오버를 통제할 수가 없었어요. 

어떤 방법이 맞는 건가요?”

 

컨테이너 훈련장의 크기와 특성을 고려해 얘기해 보겠습니다. 일반적인 내화구조 아파트와 빌라의 단일 구획(방, 거실) 높이만 고려한다면 숏 펄싱으로도 충분한 냉각 효과를 얻을 수 있습니다. 물론 높이가 아닌 면적에 따른 펄싱 횟수도 고려해야 합니다.

 

하지만 1초 이내로 짧게 분사되는 일반적인 주수형태로도 대부분 주택화재 현장에서는 연기층 내부까지 침투해 충분한 냉각 효과를 낼 수 있는 도달거리를 확보하게 된다는 말로도 해석됩니다.

 

이 도달거리를 확보하기 위해선 관창 각도가 지면에서 45° 정도 상향으로 주수했을 때 가장 효과가 좋습니다. [표 1]에서도 같은 내용을 얘기하고 있죠.

 

▲ [그림 2] CFBT-Thailand 훈련장에서 숏 펄싱 기법 훈련 중인 서울 강동소방서 주현호(CFBT Level II) ※ 좀 더 자세한 내용은 <119플러스> 2020년 9월호 ‘Gas Cooling위한 효율적인 주수기법을 찾아서 Vol. 2(www.fpn119.co.kr/145018)’를 참조하면 많은 도움이 되실 겁니다.

 

화점으로부터 나오는 연기는 가연물의 양과 공기공급의 원활함 즉 화재 크기에 따라 다르지만 일반적인 구획실 화재에서는 대기압보다 일정치의 양압(+15~+25Pa)을 갖고 외부로 배출됩니다. 만약 관창수가 바로 머리 윗부분에 90°로 숏 펄싱하게 된다면 어떤 일이 일어날까요?

 

관창에서 나온 물방울은 뜨거운 연기층을 만나 연기 온도에 따라 수천 배로 기화해 팽창한 후 주변 연기와 건물 표면의 열을 빼앗으며 관창수 머리 뒤쪽 개구부를 향해 흘러나가게 됩니다. 다시 말해 관창수가 있는 지역이 더는 안전지역이 아니라는 뜻입니다. 이미 수증기로 냉각된 안전한 영역은 연기층의 양압으로 인해 관창수 후방에 있는 개구부로 밀려나 있는 상태죠.

 

▲ [그림 3] 관창 각도에 따른 주수 유효 면적 비교

 

그래서 이 주수기법의 목적인 방어적으로 연기층을 냉각해 현장 상황을 안정화시키고 진압대원이 있는 곳을 안전한 구역으로 만들기 위해선 관창 각도를 지면에서 45° 정도 상향으로 주수해 주수 도달거리와 넓은 주수 유효면적을 확보해야 합니다.

 

그리고 이 펄싱 등 주수기법을 통해 연기 냉각(Gas cooling)을 하면서 신속히 화점 또는 화점실을 찾아 지속해서 연기를 가열해 현장 상황을 위험하게 만드는 열방출율(HRR, Heat Release Rate: 화재 또는 열원에 의해 에너지를 방출하는 에너지를 일반적으로 와트(W)단위로 측정하는 국제 시스템 단위)을 줄일 방법을 강구해야 합니다. 

 

일반적인 안방 규모의 침실에서 화재가 발생한 경우 화재 하중에 따라 다르지만 일반적으로 3~10㎿의 에너지를 방출합니다. 그리고 일반적인 CFBT 훈련시설 중 Demo Cell(Flashover Cell)의 경우 연료량에 따라 달라지지만 일반적으로 3~7㎿의 열방출율을 보입니다.

 

궁극적으로 주 화점에서 나오는 열방출율을 줄이지 못하면 내가 있는 화재 현장은 펄싱 주수기법으로 컨트롤할 수 없는 위험한 환경으로 치닫게 됩니다.

 

열화상 카메라를 사용할 때 참고할 점

현재 열화상 카메라(TIC)가 많은 진압대에 보급된 상황입니다. 화점을 찾거나 구조대상자를 검색할 때 현장 대원들에게 많은 도움을 주는 장비입니다. 하지만 실시간으로 환경이 악화되는 화재 현장에서 열화상 카메라가 주는 정보는 제한적으로 받아들이는 게 좋습니다.

 

그 이유는 촛불을 활용한 예시로 설명해보겠습니다.

 

▲ [그림 4] 열화상 카메라로 측정할 수 없는 위험

 

10g짜리 작은 양초 1개와 10개를 각각 묶어 심지에 불을 붙입니다. 열화상 카메라로 불꽃 온도를 측정하면 양쪽 모두 600~1400℃로 동일하게 측정됩니다. 양초 개수와 상관없이 온도는 대동소이합니다.

 

하지만 열방출율(HRR)은 얘기가 달라집니다. 양초 1개는 80W, 양초 10개는 800W로 10배의 열방출율을 보입니다. 

 

10개의 양초 불꽃이 1개의 양초 불꽃보다 10배 이상의 복사열이나 전도열을 주변 가연물과 연기층으로 전달한다는 뜻입니다. 이는 화재 진행 속도가 비교적 급속도로 진행된다는 의미이자 열화상 카메라에 찍힌 화점, 주변 온도와 상관없이 열방출율의 차이로 화재 현장의 상황을 악화시키는 속도가 10배나 차이 날 수 있다는 걸 의미합니다.

 

화재 현장에서는 열화상 카메라로 연기층이나 화점 부위의 온도를 측정할 순 있지만 열방출율을 측정하며 화재를 진압할 순 없습니다. 이 CFBT 훈련장에서는 일정 수준의 가연물을 이용해 일반적인 혹은 일반적이지 않은 화재 현장의 복사열, 열방출율을 체감할 수 있도록 훈련 프로그램이 만들어져 있습니다.

 

이를 통해 ‘화세’를 체감하고 체득할 수 있는 능력을 기를 수 있게 합니다. 본인의 현장 활동에 대한 역치를 판단할 수 있는 중요한 지표가 될 수 있으며 이를 통해 더 안전하고 능동적인 현장 활동을 가능하게 하는 게 이 CFBT 훈련입니다.

 

화점을 찾으려는 자, ‘KILL ZONE’을 통과하라!

▲ [그림 5] 열방출율을 줄이지 않고 연기 냉각을 하지 않았을 경우 발생하는 화재 이상 현상 중 하나인 FGI(Fire Gas Ignition) 현상

 

현장을 안정화시키고 화점ㆍ화점실을 찾아 열방출율을 줄이려면 펄싱 주수기법은 현재 화재대응능력 2급 평가 기준처럼 정적(靜的) 훈련이 아닌 동적(動的) 훈련이 돼야 합니다. 관창수가 충수된 소방호스를 관창과 연결해 화점을 찾아 지속해서 전진ㆍ후퇴하며 주수할 수 있는 자세를 찾아야 합니다. 개개인의 신체구조나 건강상태에 따라 차이가 있으므로 정답은 없습니다.

 

하지만 ① 연기층을 관찰할 수 있는 상방시야(진행 방향 상부 시야)를 확보할 수 있는 자세 ② 관창과 충수된 소방호스를 원활히 끌고 이동할 수 있는 자세 ③ 자세를 낮추고 전방으로 신속히 이동할 수 있는 자세의 요건을 갖출 수 있다면 어떤 자세라도 상관없습니다.

 

그리고 이 펄싱을 이용한 연기층 냉각은 화점ㆍ화점실을 찾을 때까지 지속돼야 합니다. 이 화점을 찾아 이동하는 경로를 CFBT에서는 ‘Kill Zone’이라고 표현합니다.

 

▲ [그림 6] CFBT 교육에서 공통으로 쓰이는 Point A, Point B, Kill Zone 개념도

 

[그림 6]을 보면 왼쪽 불꽃 모양 아이콘이 있는 곳이 최초 화재가 발생한 화점실입니다. 그리고 A 지점(Point A)은 해당 화재가 발생한 층에 진압대가 최초 진입한 곳을 의미합니다. B 지점(Point B)은 주 화점ㆍ화점실이 보이는 곳의 위치를 얘기합니다. 이 A 지점에서 B 지점까지의 경로 즉 출입구에서 화점이 보이는 곳까지의 경로(붉은색 영역)를 위에서 말씀드린 ‘Kill Zone’이라고 표현합니다.

 

CFBT 훈련에서 Kill Zone을 통과할 때는 3D 주수기법을 활용해 지속적인 연기 냉각(Gas Cooling)과 표면 냉각(Surface Cooling)을 해야 함을 강조하고 있습니다. Point A, Point B, Kill Zone 개념은 전 세계 CFBT 교육에서 공통으로 쓰이는 개념으로 교육받을 계획이 있다면 미리 숙지해 두길 바랍니다.

 

다시 3D 주수기법으로 돌아오면 일반적으로 알고 있는 펄싱(Pulsing) 주수기법의 분류는 [표 2]와 같습니다.

 

▲ [표 2] 일반적인 펄싱(P ulsing) 주수기법의 분류

 

▲ [그림 7] CFBT-Thailand 훈련장에서 롱 펄싱 기법 훈련 중인 서울 강남소방서 이은성(CFBT Level II)

 

Short-Middle-Long 펄싱은 [표 2]처럼 관창 개폐 시간이나 주수 각도(Cone Angle)에 따라 크게 구분합니다. 

 

하지만 이는 화재 현장의 특성 즉 활용 용도에 따라 정해진 기본적인 가이드 라인이지 각도가 5° 틀리고 개폐 시간이 1초 더 길다고 해서 효과가 없고 틀린 주수기법이라고 단정 짓는 건 무리가 있습니다. 

 

▲ [그림 8] CFBT KOREA의 공식 앰블럼

CFBT 훈련에서 3D 주수기법의 역할

이 문제에 대해 예송논쟁처럼 이게 맞다 저건 틀렸다는 대화가 일어나는 걸 본 적이 있습니다.

 

이런 대화는 CFBT 훈련시설이 없기 때문에 실제 본인이 하는 주수기법의 효과를 눈이나 열화상 카메라로 확인할 수 없어 생기는 긍정적인 논쟁이라고 생각합니다. 

 

추후 전국 소방학교나 거점소방서에 CFBT 훈련시설이 도입된 후 훈련을 하고 나면 자연스럽게 해결될 부분이라고 생각합니다.

 

기본적으로 제시된 주수기법의 가이드라인에 너무 얽매이지 않고 주수기법의 활용 용도와 목적, 어떤 효과를 끌어내야 하는지에 대해 이해하게 되면 시시각각으로 변하는 실제 화재 현장에서 실시간으로 보완하거나 더욱 폭넓은 시야로 화재 현장을 대할 수 있게 될 겁니다.

 

그게 CFBT 훈련의 목적입니다. 그리고 그 훈련을 통해 실제 화재 현장에서 진압대원이 활용할 수 있는 옵션을 추가해 주는 게 바로 CFBT의 3D 주수기법의 역할입니다.

 

서울 강남소방서_ 김준경 : graydust@naver.com / graydust119@seoul.go.kr

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2021년 9월 호에서도 만나볼 수 있습니다.> 

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