표면연소, 분해연소, 자기연소는 고체 가연물의 대표적인 연소방식이다.

예혼합연소는 가연성 기체와 공기가 미리 균일하게 섞인 상태에서 연소하는 방식으로, 기체 가연물의 연소형태에 해당하며 고체 가연물의 연소방식이 아니다.

열방출량은 연소면적 × 질량감소율 × 연소열 × 연소효율로 구한다.

질량감소율을 초당 단위로 바꾸면 $1{,}800\ \mathrm{g/(m^2 \cdot min)} \div 60 = 30\ \mathrm{g/(m^2 \cdot s)}$이다.
면적을 곱하면 연소속도는 $0.12\ \mathrm{m^2} \times 30\ \mathrm{g/(m^2 \cdot s)} = 3.6\ \mathrm{g/s}$이다.

여기에 연소열과 연소효율을 곱하면
$3.6\ \mathrm{g/s} \times 25\ \mathrm{kJ/g} \times 0.5 = 45\ \mathrm{kW}$가 된다.

내화건축물 구획실 화재의 최성기에는 실내 전체가 고온의 화염과 연소생성물로 가득 차 있어 열전달이 복사에 의해 지배적으로 이루어진다.

성장기에는 대류와 전도의 비중이 상대적으로 크지만, 최성기에는 고온의 화염면과 벽체·가연물 표면 사이의 복사열전달이 지배적 기전이 된다.

최소발화에너지(MIE)는 혼합기의 산소농도가 높을수록 점화에 필요한 에너지가 줄어들어 감소한다.

• 온도는 높을수록 분자운동이 활발해져 MIE가 감소하므로, 온도가 낮을수록 감소한다는 서술은 반대이다.
• 압력이 상승하면 분자 밀도가 증가해 MIE는 오히려 감소하므로, 압력 상승 시 증가한다는 서술은 옳지 않다.
• MIE는 화학양론적 조성 부근에서 가장 작으며, 그보다 희박하거나 농후할수록 커진다.

프로페인의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O}$이므로, 프로페인 1몰당 이산화탄소 3몰이 생성된다.

프로페인 5몰이 반응하면 이산화탄소는 $5 \times 3 = 15\ \mathrm{mol}$ 생성된다.
표준상태에서 기체 1몰의 부피는 22.4L이므로 $15 \times 22.4 = 336\ \mathrm{L} = 0.336\ \mathrm{m^3}$이다.

제시된 세 연결이 모두 옳다.

• 전기적 에너지 — 유도열과 아크열이 여기에 속한다. 이 밖에 저항열, 정전기열, 낙뢰에 의한 열도 전기적 에너지원이다.
• 기계적 에너지 — 마찰열과 압축열이 여기에 속하며, 마찰 스파크도 같은 분류다.
• 화학적 에너지 — 연소열과 자연발열이 여기에 속하고 분해열, 용해열도 화학적 에너지원이다.

분류의 기준은 열이 만들어지는 과정이다. 전류가 흐르거나 전하가 이동하면서 생기면 전기적, 물체의 운동이나 압축·마찰로 생기면 기계적, 물질의 화학반응으로 생기면 화학적 에너지원으로 나눈다.

전도 열유속은 $q = k \dfrac{\Delta T}{L}$로 구한다.

열전도도 0.1W/m·℃, 온도차 $400-40=360\ \mathrm{^\circ C}$, 두께 0.03m를 대입하면
$q = 0.1 \times \dfrac{360}{0.03} = 1{,}200\ \mathrm{W/m^2}$이다.

HCN(시안화수소)은 맹독성 가스이지만, 0.3ppm처럼 극히 낮은 농도에서 즉사에 이르지는 않으며 실제로는 이보다 훨씬 높은 농도에서 치명적인 영향을 미친다.

CO가 헤모글로빈과 결합해 산소운반기능을 약화시키는 것, H₂S가 계란 썩은 냄새를 내는 것, 포스겐(COCl₂)이 맹독성으로 허용농도 0.1ppm 수준인 것은 모두 옳은 설명이다.

설명하고 있는 현상은 굴뚝효과(연돌효과)다.

건물 내부와 외부의 온도차에 따른 공기 밀도차가 압력차를 만들고, 이 압력차가 계단실·엘리베이터 승강로 같은 수직 관통부를 따라 공기를 이동시키는 현상이다. 수직 통로가 길수록 압력차가 커지므로 저층보다 고층건축물에서 훨씬 뚜렷하게 나타난다.

겨울철처럼 실내가 더 따뜻하면 공기가 위로 올라가는 정상 굴뚝효과가, 여름철처럼 실외가 더 더우면 아래로 내려가는 역굴뚝효과가 생기며, 두 경우 모두 중성대를 경계로 유동 방향이 바뀐다.

혼동하기 쉬운 현상과 구분하면, 실내 가연물이 일시에 착화하는 것은 플래시오버, 산소가 부족한 밀폐공간에 신선한 공기가 유입되며 폭발적으로 연소하는 것은 백드래프트, 천장 아래 미연소가스가 굴러가듯 화염으로 번지는 것은 롤오버다.

빈칸에 들어갈 값은 각각 1,000과 200이다.

방화구획의 면적 기준은 층수로 나뉜다. 10층 이하의 층은 바닥면적 1,000제곱미터 이내마다, 11층 이상의 층은 바닥면적 200제곱미터 이내마다 구획하는 것이 기본값이다.

완화 조건이 붙으면 기준 면적이 커진다. 스프링클러 등 자동식 소화설비를 설치하면 면적이 3배가 되어 10층 이하는 3,000제곱미터, 11층 이상은 600제곱미터가 된다. 또 11층 이상에서 벽 및 반자의 실내에 접하는 부분의 마감을 불연재료로 하면 500제곱미터(자동식 소화설비까지 갖추면 1,500제곱미터)로 완화된다.

문제의 괄호는 두 완화 조건을 모두 배제한 상태를 전제하고 있으므로 기본 기준값을 그대로 적으면 된다.

내화구조 기둥의 기준은 철근콘크리트조로서 작은 지름이 25센티미터 이상인 것(고강도 콘크리트를 사용하는 경우는 별도 고시 기준에 따름)이다.

작은 지름을 15센티미터 이상으로 서술한 내용은 실제 내화구조 기준에 미달하므로 옳지 않다.

벽은 철골철근콘크리트조 두께 10cm 이상, 바닥은 철재 양면을 5cm 이상 철망모르타르·콘크리트로 덮은 것, 지붕은 철골철근콘크리트조라는 나머지 내용은 모두 옳은 내화구조 기준이다.

소방관 진입창의 타격지점은 창문의 한쪽 모서리에 지름 3센티미터 이상의 원형으로 표시해야 한다는 기준이 옳다.

• 진입창은 2층 이상 11층 이하에 각 1개소 이상 설치하고, 벽면 끝까지 수평거리가 40미터 이상이면 40미터 이내마다 추가 설치해야 하므로 3층·50미터 기준은 옳지 않다.
• 창문 가운데 표시하는 도형은 지름 20센티미터 이상의 역삼각형이어야 하므로, 30센티미터의 삼각형이라는 서술은 옳지 않다.
• 창문 크기는 폭 90센티미터 이상, 높이 1.2미터 이상이어야 하므로 폭 75센티미터·높이 1.1미터라는 서술은 옳지 않다.

목조건축물은 개구부가 많고 가연물이 노출되어 있어 화재 시 화염의 분출면적이 크고 복사열이 강해 접근이 어렵다는 특성을 가진다.

반면 공기 유입이 충분해 발염연소가 억제되지 않고, 구조상 열이 축적되기보다 외부로 빠르게 방출된다. 또 연소생성물이 계단·복도를 따라 상층부로 이동하는 경향은 밀폐도가 높은 내화건축물에서 두드러지는 특성이다.

지하층 비상탈출구에서 피난층 또는 지상으로 통하는 피난통로의 유효너비는 0.75미터 이상으로 하고, 실내에 접하는 부분의 마감과 바탕은 불연재료로 해야 한다.

비상탈출구 자체의 유효너비 0.75m 이상·유효높이 1.5m 이상, 출입구로부터 3미터 이상 이격 설치, 바닥에서 비상탈출구 아랫부분까지 높이가 1.2미터 이상일 때 발판 너비 20센티미터 이상 사다리 설치라는 실제 기준과 비교하면 나머지 선택지의 수치는 다르다.

건축물 내부에서 피난안전구역으로 통하는 계단은 특별피난계단의 구조로 설치해야 하며, 단순한 피난계단 구조로는 부족하다.

내부마감재료를 불연재료로 하는 것, 비상용 승강기가 피난안전구역에서 승하차 가능한 구조인 것, 피난안전구역의 높이가 2.1미터 이상이어야 하는 것은 모두 옳은 기준이다.

초등학교 계단의 기준값은 유효너비 150센티미터 이상, 단높이 16센티미터 이하, 단너비 26센티미터 이상이다.

이 규칙은 학교 계단을 학교급별로 나누어 규정한다. 초등학교는 계단 및 계단참의 유효너비 150cm 이상, 단높이 16cm 이하, 단너비 26cm 이상이다.

중학교·고등학교는 유효너비와 단너비는 각각 150cm 이상, 26cm 이상으로 같고 단높이만 18cm 이하로 완화된다. 즉 두 기준의 차이는 단높이 16과 18 하나뿐이므로 이 숫자만 정확히 갈라내면 된다.

참고로 문화 및 집회시설(공연장·집회장·관람장)이나 판매시설 등의 계단은 유효너비 120cm 이상, 그 밖의 계단은 60cm 이상이 기준이어서 학교 계단의 150cm와 구별된다.

메테인의 발열량은 191.8kcal이다.

반응열은 (생성물의 생성열 합) − (반응물의 생성열 합)으로 구한다. 산소는 홑원소물질이므로 생성열이 0이어서 반응물 쪽에는 메테인의 생성열만 남는다.

Q = [94.1 + (2 × 57.8)] − 17.9
Q = (94.1 + 115.6) − 17.9
Q = 209.7 − 17.9 = 191.8kcal

반응식의 계수를 따라 물이 2몰 생성되므로 57.8에 반드시 2를 곱해야 하며, 이를 빠뜨리면 134.0kcal가 되어 값이 크게 어긋난다. 계산 결과가 양수라는 것은 이 반응이 발열반응임을 뜻한다.

제1인산암모늄(제3종분말)의 열분해 과정에서 생성되는 NH₄⁺ 이온은 연소 중 발생하는 라디칼과 결합해 연쇄반응을 차단하는 부촉매 소화작용을 한다.

메타인산(HPO₃)은 가연물 표면에 유리질 피막을 만드는 방진작용을, 인산(H₃PO₄)은 탈수·탄화작용을 담당하므로 부촉매 작용과는 구분된다.

화재 시 발생하는 일산화탄소(CO)의 농도는 열분해로 생성되는 분해생성물의 양에 비례하여 증가하므로, 반비례한다는 서술은 옳지 않다.

공기 부족·환기량 감소, 셀룰로오스계 가연물 연소나 화재하중 증가, OH 라디칼이 CO 산화 과정에서 결정적 역할을 한다는 나머지 설명은 모두 옳은 내용이다.

Fireball(화구)의 형성과 크기는 주로 누출된 가연성 물질의 연소열, 폭발(연소)범위, 연소상한계에 가까운 조성 등 연소·폭발 특성에 좌우된다.

증기의 밀도 자체는 화구 형성에 직접적인 영향 요인으로 다루어지지 않으므로, 높은 증기밀도를 형성 요인으로 서술한 내용은 옳지 않다.

혼합기의 산소농도가 높아지면 연소범위(폭발범위)는 오히려 넓어진다. 산소농도가 높을수록 연소상한계가 크게 확대되기 때문이다.

불활성가스를 첨가할수록 연소범위가 좁아지는 것, 온도가 높아질수록 폭발범위가 넓어지는 것, 가연물의 양·유동상태·방출속도 등에 따라 연소범위가 영향을 받는다는 나머지 설명은 모두 옳다.

조연성 가스는 그 자체가 타지 않아도 다른 물질의 연소를 돕는 산소공급원 역할을 하는데, 염소(Cl₂)가 대표적인 조연성 가스에 해당한다.

• 일산화탄소(CO)는 불연성 가스가 아니라 가연성 가스이므로, 이를 불연성 가스로 규정한 전제부터 옳지 않다.
• 이산화질소(NO₂)는 가연성 가스가 아니라 조연성(산화성) 가스이다.
• 수소(H₂)는 인화성 가스이자 대표적인 가연물이지 산소공급원이 아니다.

탄산수소나트륨의 열분해 반응식은 $\mathrm{2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O + CO_2}$이다.

NaHCO₃의 분자량은 84g/mol이므로 84g은 1몰이며, 반응식에서 NaHCO₃ 2몰당 CO₂ 1몰이 생성되므로 CO₂는 0.5몰 생성된다.
이상기체 상태방정식에 270℃(543K), 1atm을 대입하면
$V = \dfrac{nRT}{P} = \dfrac{0.5 \times 0.0821 \times 543}{1} \approx 22.3\ \mathrm{L}$이다.

감광계수 0.1m⁻¹은 연기감지기가 작동하는 정도의 연기 농도에 해당하며, 이때 가시거리는 대략 20~30m 수준이다.

감광계수가 커질수록 연기농도는 짙어지고 가시거리는 짧아지는 반비례 관계이므로, 비례관계로 서술한 내용은 옳지 않다.

감광계수 0.3은 가시거리가 약 5m로 건물 내부에 익숙한 사람이 피난에 지장을 느끼는 정도이고, 어두침침함을 느끼는 정도(가시거리 약 3m)는 감광계수 0.5에 해당하며, 감광계수 1은 거의 앞이 보이지 않는 수준(가시거리 1~2m)이다.

분말소화약제는 열분해 시 흡열반응을 일으켜 주변의 열을 빼앗는 냉각작용을 하므로, 발열반응을 한다는 서술은 옳지 않다.

축압식소화기가 이산화탄소나 질소가스로 축압하는 것, 인산암모늄(제3종) 소화기의 열분해 생성물이 메타인산·암모니아·물인 것, 제3종분말소화기가 A·B·C급 화재에 모두 적응성을 갖는 것은 모두 옳은 설명이다.

유량은 관의 단면적에 평균유속을 곱해 구한다.

지름 100mm(반지름 0.05m)인 관의 단면적은 $A = \pi r^2 \approx 0.00785\ \mathrm{m^2}$이다.
유속 5m/s를 곱하면 $Q = 0.00785 \times 5 \approx 0.039\ \mathrm{m^3/s}$이다.

점성계수(동역학적 점도)의 단위는 $\mathrm{Pa \cdot s}$이고, 동점성계수의 단위는 $\mathrm{m^2/s}$로 서로 다르므로 두 단위가 같다는 서술은 옳지 않다.

동점성계수의 MLT차원이 L²T⁻¹인 것, 동점성계수를 점성계수와 밀도로 나타낼 수 있는 것($\nu = \dfrac{\mu}{\rho}$), 점성이 전단응력에 대한 변형 저항 정도로 정의되는 것은 모두 옳은 설명이다.

마찰손실수두는 $h_f = f \dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}$ 로 계산되며, 이 식에서 관의 직경(D)은 분모에 있으므로 마찰손실수두는 직경에 반비례한다.

반면 관의 길이(L)와 마찰손실계수(f), 유속의 제곱(V²)은 모두 분자에 있어 마찰손실수두에 비례한다.

수위를 16h로 높여야 방출유량이 4배가 된다.

그림은 대기에 개방된 수조에서 수면으로부터 깊이 h만큼 아래에 있는 방출구로 물이 나가는 상태를 보여준다. 점성을 무시하면 토리첼리 정리에 따라 방출속도는 V = √(2gh)이고, 유량은 Q = A × V = A√(2gh)가 된다. 방출구 직경이 변하지 않으므로 단면적 A는 상수다.

따라서 유량은 수위의 제곱근에 비례한다.
Q ∝ √h
4Q ∝ √(h′) 이므로 √(h′) = 4√h
h′ = 4² × h = 16h

수위를 4배로만 올리면 유량은 √4 = 2배에 그친다. 속도가 아니라 유량을 4배로 만들어야 하므로 필요한 수위 증가는 그 제곱인 16배가 된다는 점이 핵심이다.

대기압까지 고려한 모세관 상승높이는 표면장력 항에서 대기압을 비중량으로 나눈 값을 뺀 형태가 된다.

관 둘레를 따라 액체를 끌어올리는 표면장력의 연직성분은 $\sigma \pi d \cos\theta$이고, 이것이 액주의 무게 $\gamma \dfrac{\pi d^{2}}{4} h$와 액면을 누르는 대기압의 힘 $P_a \dfrac{\pi d^{2}}{4}$을 함께 지탱한다.

힘의 평형 $\sigma \pi d \cos\theta = \gamma \dfrac{\pi d^{2}}{4} h + P_a \dfrac{\pi d^{2}}{4}$
양변을 $\gamma \dfrac{\pi d^{2}}{4}$로 나누면
$h = \dfrac{4\sigma\cos\theta}{\gamma d} - \dfrac{P_a}{\gamma}$

차원으로도 가려진다. 압력을 비중량으로 나눈 $\dfrac{P_a}{\gamma}$만이 길이 차원이므로, 대기압이 그대로 남아 있거나 직경으로만 나눠진 식들은 애초에 높이가 될 수 없다.

관 마찰손실은 배관 자체의 표면 마찰에 의해 발생하는 주손실(major loss)로, 급확대·급축소·밸브·엘보 등 관 부속물에 의한 미소손실(minor loss)과는 구분된다.

급확대손실, 점차확대손실, 밸브에 의한 손실은 모두 배관의 형상 변화나 부속물에서 발생하는 손실이므로 미소손실에 해당한다.

상사법칙에서 유량은 회전수에 비례하고 전양정은 회전수의 제곱에 비례하므로 앞의 두 진술만 옳다.

회전수가 $N_1$에서 $N_2$로 바뀌면 $Q_2 = Q_1\left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)$, $H_2 = H_1\left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^{2}$, $P_2 = P_1\left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^{3}$이 된다.

축동력은 유량과 전양정의 곱에 비례하므로 회전수 비의 1승과 2승을 곱한 3승에 비례한다. 축동력이 4승에 비례한다는 진술은 이 관계와 맞지 않는다.

임펠러 지름 비로 보면 유량은 3승, 전양정은 2승, 축동력은 5승에 비례한다. 회전수 쪽과 지름 쪽 지수를 묶어 정리해 두면 혼동이 줄어든다.

펌프의 소요동력은 압력수두와 속도수두를 합한 전양정을 기준으로 구한다.

유속은 $V = \dfrac{Q}{A} = \dfrac{1}{\frac{\pi}{4}(0.5)^2} \approx 5.09\ \mathrm{m/s}$ 이고, 속도수두는 $\dfrac{V^2}{2g} = \dfrac{5.09^2}{2 \times 9.8} \approx 1.32\ \mathrm{m}$ 이다.
압력수두는 $H_p = \dfrac{2.2\ \mathrm{kgf/cm^2} \times 10^4}{1000\ \mathrm{kgf/m^3}} = 22\ \mathrm{m}$ 이므로 전양정은 $H \approx 22 + 1.32 = 23.3\ \mathrm{m}$ 이다.

따라서 소요동력은 $P = \dfrac{\gamma QH}{102\eta} = \dfrac{1000 \times 1 \times 23.3}{102 \times 0.85} \approx 268.9\ \mathrm{kW}$ 로 계산된다.

속도수두를 빼고 압력수두만으로 계산하면 약 253.6kW가 나오지만, 수평관에서 물을 밀어내는 데 필요한 속도에너지도 펌프가 공급해야 하므로 전양정에 포함해야 한다.

분출 속도 증가량은 두 직경에서의 유속 차이로 구한다.

유량은 $Q = 200\ \mathrm{L/min} = 0.00333\ \mathrm{m^3/s}$ 로 일정하며, 직경 40mm에서의 유속은 $V_1 = \dfrac{Q}{\frac{\pi}{4}(0.04)^2} \approx 2.65\ \mathrm{m/s}$ 이다.
직경을 20mm로 줄이면 유속은 $V_2 = \dfrac{Q}{\frac{\pi}{4}(0.02)^2} \approx 10.61\ \mathrm{m/s}$ 로 커진다.

따라서 속도 증가량은 $V_2 - V_1 \approx 7.95\ \mathrm{m/s}$ 이다. 유량이 같을 때 유속은 단면적에 반비례하므로, 직경이 절반이 되면 유속은 4배가 된다.

억제소화(부촉매소화)는 연쇄반응을 차단하는 화학적 소화방법으로, 열이나 산소 농도를 직접 조절하는 물리적 소화방법과 구분된다.

질식소화, 냉각소화, 희석소화는 각각 산소 공급 차단, 열 흡수, 가연물 농도 저하를 이용하는 물리적 소화방법이다.

할론 1301(CF₃Br)은 분자 내 브롬(Br)이 연소의 연쇄반응을 화학적으로 차단하는 억제(부촉매)소화가 주된 소화작용이다.

• 합성계면활성제포는 포 자체가 가연물 표면을 덮어 산소 공급을 차단하는 질식소화가 주된 작용이다.
• CHF₂CF₃(HFC-125)와 같은 할로겐화합물계 청정소화약제는 냉각소화가 아니라 부촉매에 의한 억제소화를 주된 작용으로 분류한다.
• 제3종 분말인 NH₄H₂PO₄는 열분해로 생성되는 메타인산(HPO₃) 피막이 가연물 표면을 덮는 방진작용, 즉 질식소화가 특징적인 소화작용이다.

서고는 심부화재 방호대상물이라 체적 1㎥당 2.0kg을 적용하고 개구부 가산량이 붙지 않으므로 최소 약제량은 160kg이 된다.

전역방출방식 심부화재 기준에서 서고·전자제품창고·목재가공품창고·박물관은 방호구역 체적 1㎥당 2.0kg(설계농도 65%)이다.

약제량 = 방호구역 체적 × 체적당 약제량
= 80㎥ × 2.0kg/㎥
= 160kg

개구부 총면적이 2㎡로 주어졌지만 자동으로 닫히는 개구부는 가산 대상이 아니다. 자동폐쇄장치가 없었다면 심부화재 개구부 가산량 10kg/㎡를 적용해 20kg을 더한 180kg이 되므로, 조건에서 자동개폐장치 유무가 갈림길이다.

물의 부피 팽창배수는 이상기체 상태방정식으로 구한다.

물 1g은 $\dfrac{1}{18}\ \mathrm{mol}$이며, 200℃(473K) 과열수증기의 부피는 $V = \dfrac{nRT}{P} = \dfrac{\frac{1}{18}\times 8.314 \times 473}{101325} \approx 0.002157\ \mathrm{m^3} = 2157\ \mathrm{cm^3}$ 이다.

4℃ 물 1g의 부피는 밀도가 $1\ \mathrm{g/cm^3}$이므로 $1\ \mathrm{cm^3}$이고, 팽창배수는 $2157/1 \approx 2{,}156$ 배이다.

제3종이 A급까지 적용되는 근거는 메타인산의 방진효과와 오르토인산에 의한 섬유소의 탈수·탄화작용 두 가지다.

주성분인 제1인산암모늄은 가열되면 먼저 오르토인산으로, 더 가열되면 메타인산으로 변한다. 오르토인산은 목재·종이·섬유 같은 셀룰로오스를 탈수·탄화시켜 가연성 가스가 더 나오지 못하게 하고, 메타인산은 끈끈한 유리질 막이 되어 가연물 표면을 덮으면서 산소를 차단하고 잔진·재발화를 막는다.

나머지 항목은 제3종만의 특성이 아니라 분말소화약제가 공통으로 갖는 작용이라 A급 적용의 이유가 되지 못한다.

• 열분해 흡열에 의한 냉각과 불연성가스에 의한 질식 — 제1·2·4종에서도 똑같이 일어난다.
• 분말 운무의 열방사 차단과 유리된 이온의 부촉매 효과 — 모든 분말약제가 B·C급에서 발휘하는 공통 효과다.

이 문제는 15℃ 액체 물이 100℃ 수증기로 바뀌는 과정만을 다루므로, 물의 상태변화에는 얼음이 녹는 융해 과정이 포함되지 않는다.

따라서 물 1kg이 흡수한 열은 15℃에서 100℃까지 온도를 올리는 현열과 100℃에서 기화하는 증발잠열로만 구성되며, 용융잠열은 이 과정에서 흡수되지 않는다.

현열은 $Q = 1 \times 4.18 \times 85 \approx 355.3\ \mathrm{kJ}$, 증발잠열은 약 $2{,}253\ \mathrm{kJ}$이며, 이를 kcal 기준으로 합하면 총 흡수열은 약 $624\ \mathrm{kcal}$(현열 85kcal + 증발잠열 539kcal)로 나머지 설명과 일치한다.

충전비는 용기 내용적(L)을 약제 중량(kg)으로 나눈 값이므로, 68L 용기 1개에 충전 가능한 약제량은 $\dfrac{68}{1.6} \approx 42.5\ \mathrm{kg}$이다.

필요한 약제량 230kg을 채우려면 $\dfrac{230}{42.5} \approx 5.41$이므로, 소수점을 올림하여 표준용기 6개가 필요하다.

HCFC-124는 분자 내에 염소(Cl)를 포함하고 있어 오존파괴지수(ODP)가 0이 아니다.

HFC-23, FC-3-1-10(퍼플루오로카본), FK-5-1-12(불소케톤)는 모두 분자 구조에 염소를 포함하지 않아 오존파괴지수가 0인 청정소화약제이다.

콘덴서를 직렬로 접속하면 각 콘덴서에 축적되는 전하량(Q)이 같으므로, 전압은 $V = Q/C$에 따라 정전용량이 작은 콘덴서에 더 큰 전압이 걸린다.

따라서 정전용량이 큰 콘덴서에 전압이 많이 걸린다는 설명은 실제와 반대이다.

직렬 접속의 합성 정전용량은 각 콘덴서보다 작아지며, 병렬 접속 시에는 총 전하량과 합성 정전용량이 각 콘덴서 값의 합과 같다는 설명은 모두 타당하다.

동일한 금속 도선에 온도차를 주고 전류를 흘릴 때, 줄열과 별개로 도선 내부에서 열의 발생·흡수가 일어나는 현상은 톰슨 효과이다.

• 제벡 효과: 서로 다른 두 금속의 접합부에 온도차를 주면 기전력이 발생하는 현상
• 펠티에 효과: 서로 다른 두 금속의 접합부에 전류를 흘릴 때 열의 흡수·발생이 일어나는 현상
• 핀치 효과: 도체에 전류가 흐를 때 생기는 자기력으로 도체(유체)가 안쪽으로 수축하는 현상

제벡·펠티에 효과는 모두 서로 다른 두 금속의 접합부에서 일어나므로, 동종 금속 단일 도선에서 나타나는 이 현상과는 구분된다.

자기장 속 도체에 전류를 흘렸을 때 도체가 받는 전자력(힘)의 방향을 결정하는 법칙은 플레밍의 왼손 법칙이다.

엄지(힘), 검지(자기장), 중지(전류) 방향을 서로 직각으로 배치하는 이 법칙은 전동기의 회전 원리를 설명하는 데 사용된다. 반면 플레밍의 오른손 법칙은 도체가 자기장 속에서 움직일 때 유도되는 기전력의 방향(발전기 원리)을 나타낸다.

KEC의 전선 식별에서 L3는 회색, 중성선 N은 파란색이므로 이 두 진술만 옳다.

규정된 색상은 L1 갈색, L2 검은색, L3 회색, N 파란색이고 보호도체는 녹색-노란색이다.

• L1을 검은색이라 한 진술 — L1은 갈색이고 검은색은 L2의 색이다.
• L2를 갈색이라 한 진술 — 앞의 것과 정확히 맞바뀌어 있어 두 진술이 함께 틀린다.

색상 구분이 어려운 경우에는 단말이나 접속부에서 상별로 색상 테이프 등을 붙여 식별하도록 한 단서도 함께 규정되어 있다.

저항과 인덕터가 직렬인 가지에 커패시터가 병렬로 붙은 회로이므로, 공진 상태의 임피던스는 $Z = \dfrac{L}{RC}$가 된다.

회로도를 보면 위쪽 가지에 R과 L이 차례로 직렬 연결되고, 그 양 끝 두 단자 사이에 아래쪽 C 가지가 병렬로 걸려 있다. 어드미턴스로 쓰면
$Y = \dfrac{1}{R + j\omega L} + j\omega C = \dfrac{R - j\omega L}{R^{2} + \omega^{2}L^{2}} + j\omega C$

공진은 허수부가 0인 조건이므로
$\omega C = \dfrac{\omega L}{R^{2} + \omega^{2}L^{2}}$
정리하면 $R^{2} + \omega^{2}L^{2} = \dfrac{L}{C}$

이 값을 실수부에 넣으면 $Y = \dfrac{R}{R^{2} + \omega^{2}L^{2}} = \dfrac{RC}{L}$이고, 임피던스는 그 역수인 $\dfrac{L}{RC}$다. 저항에 $\dfrac{1}{\sqrt{LC}}$를 더하거나 뺀 꼴은 저항과 각주파수를 더한 셈이라 차원부터 성립하지 않고, $\dfrac{RC}{L}$는 임피던스가 아니라 어드미턴스 값이다.

단자 A·B 사이 전압은 120V가 된다.

회로도를 보면 A에서 나온 선이 2Ω 하나를 거쳐 한 접속점에 모이고, 그 접속점에서 2Ω·4Ω·4Ω 세 저항이 각각 아래쪽 B–D 공통선으로 내려간다. 단자 C는 이 접속점에, 단자 D는 아래쪽 공통선에 직접 이어져 있고 C·D는 열려 있어 전류가 흐르지 않으므로 C·D 전압이 곧 세 저항 병렬부의 전압이다.

병렬 합성저항
$\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{4} = 1$ → $R = 1\,\Omega$

병렬부에 흐르는 전류
$I = \dfrac{40\,\mathrm{V}}{1\,\Omega} = 40\,\mathrm{A}$

이 전류가 그대로 직렬 2Ω을 지나므로 그 전압강하는 $40\,\mathrm{A} \times 2\,\Omega = 80\,\mathrm{V}$이고,
$V_{AB} = 80\,\mathrm{V} + 40\,\mathrm{V} = 120\,\mathrm{V}$

소방기술과 안전관리에 관한 교육 및 조사·연구는 소방기본법령이 정한 국제경쟁력·국제적 통용성 제고 사업의 목록에 포함되어 있지 않다.

소방기술 및 소방산업의 국제 협력을 위한 조사·연구, 국외시장 개척, 국제 전시회·국제 학술회의 개최 등 국제 교류는 모두 소방청장이 추진하는 국제경쟁력 강화 사업으로 명시되어 있다.

끼임, 고립 등에 따른 위험제거 및 구출 활동은 소방기본법령상 생활안전활동에 해당하며, 소방지원활동과는 구분된다.

산불에 대한 예방·진압 등 지원활동, 자연재해에 따른 급수·배수·제설 등 지원활동, 집회·공연 등 각종 행사 시 사고에 대비한 근접대기 등 지원활동은 모두 소방대의 소방지원활동으로 명시되어 있다.

소방기술자를 공사 현장에 배치하지 아니한 자에게는 소방시설공사업법령상 200만원 이하의 과태료가 부과된다.

공사감리 결과보고서 거짓 제출, 분리 도급 위반, 공사대금 지급보증 미이행은 각각 이와 다른 벌칙 유형이나 금액으로 규정되어 있어 제시된 내용과 일치하지 않는다.

연소방지설비의 살수구역을 증설하는 공사는 소방시설공사업법령이 정한 분리 도급의 예외 사유로 명시되어 있지 않다.

연면적 1천제곱미터 이하 특정소방대상물에 비상경보설비를 설치하는 공사, 국방·국가안보 등과 관련하여 기밀을 유지해야 하는 공사, 재난 발생으로 긴급하게 착공해야 하는 공사는 모두 분리 도급의 예외로 인정된다.

2차 위반에서 100만원이 되는 것은 감리원 배치통보 누락과 하도급 등의 통지 누락 두 가지다.

감리원을 현장에 배치하고도 소방본부장이나 소방서장에게 배치통보를 하지 않으면 위반 차수에 따라 과태료가 가중되어 1차 60만원, 2차 100만원, 3차 이상 200만원이 부과된다. 도급받은 공사를 하도급하면서 관계인과 발주자에게 하도급 사실을 통지하지 않은 경우도 똑같이 60·100·200만원 구간이라 2차에서 100만원이 된다.

반면 방염처리업자가 방염성능기준에 미달하게 방염한 경우는 차수를 나누지 않고 일률적으로 200만원이 부과되는 무거운 항목이라 묻고 있는 조건에 들어가지 않는다.

과태료 가중은 최근 1년간 같은 위반행위로 부과처분을 받은 경우에 적용되고, 적용 차수는 직전 부과처분 차수의 다음 차수가 된다는 일반기준도 함께 확인해 두면 좋다.

제시된 세 가지는 모두 중앙소방기술심의위원회의 심의 사항이다.

중앙위원회는 화재안전기준에 관한 사항, 소방시설의 구조 및 원리 등에서 공법이 특수한 설계·시공에 관한 사항, 소방시설의 설계 및 공사감리의 방법에 관한 사항, 소방시설공사의 하자를 판단하는 기준에 관한 사항, 신기술·신공법 등 검토·평가에 고도의 기술이 필요해 심의를 요청한 사항 등을 다룬다.

지방위원회는 소방시설에 하자가 있는지의 판단에 관한 사항을 맡는다. '하자를 판단하는 기준을 만드는 일'은 중앙, '이 현장에 하자가 있는지 따지는 일'은 지방으로 갈린다는 점이 이 유형의 함정이다.

바닥면적 합계 800㎡인 슈퍼마켓은 일용품 소매점의 근린생활시설 기준(같은 건축물에 해당 용도로 쓰는 바닥면적의 합계 1천제곱미터 미만)을 충족하여 근린생활시설에 해당한다.

테니스장 600㎡, 공연장 500㎡(미만이 아님), 금융업소 700㎡는 모두 각 용도의 근린생활시설 기준을 충족하지 못해 각각 운동시설, 문화 및 집회시설, 업무시설로 분류된다.

방염성능검사 결과의 취소 및 검사 중지는 소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 청문을 거쳐야 하는 처분으로 명시되어 있지 않다.

청문 대상으로 규정된 처분은 소방시설관리사 자격의 취소·정지, 소방시설관리업의 등록취소·영업정지, 소방용품의 형식승인 취소 및 제품검사 중지, 성능인증의 취소, 우수품질인증의 취소, 전문기관의 지정취소·업무정지이다.

신설된 특정소방대상물의 최초점검은 「건축법」에 따라 건축물을 사용할 수 있게 된 날부터 60일 이내에 실시해야 하므로, 30일 이내라는 설명은 옳지 않다.

스프링클러설비가 설치된 특정소방대상물이나 제연설비가 설치된 터널이 종합점검 대상이라는 점, 자체점검 면제 신청은 실시 만료일 3일 전까지 해야 한다는 점, 관리업자는 점검이 끝난 날부터 10일 이내에 점검표를 첨부한 실시결과 보고서를 관계인에게 제출해야 한다는 점은 모두 타당한 설명이다.

성능위주설계 대상 아파트등의 기준은 50층 이상(지하층 제외)이거나 지상으로부터 높이 200미터 이상인 경우이므로, 30층 이상·120미터 이상이라는 수치는 실제 기준과 다르다. 30층(지하층 포함)·120미터 기준은 아파트등을 제외한 특정소방대상물에 적용되는 기준이다.

연면적 3만제곱미터 이상인 철도 및 도시철도 시설, 길이 5천미터 이상인 터널, 연면적 10만제곱미터 이상인 창고시설은 모두 성능위주설계 대상으로 명시되어 있다.

자체점검을 실시한 후 그 점검결과를 거짓으로 보고한 자에게는 소방시설 설치 및 관리에 관한 법령상 300만원 이하의 과태료가 부과된다.

관리사증 대여, 방염성능검사에 합격하지 않은 물품에 합격표시, 형식승인을 받은 소방용품의 형상 등 무단 변경은 모두 과태료가 아니라 형벌(징역 또는 벌금)이 적용되는 위반행위로 구분된다.

화목 등 고체연료를 사용하는 경우 연통의 배출구는 보일러 본체보다 2미터 이상 높게 설치해야 하므로, 1미터 이상이라는 수치는 기준과 다르다.

주방설비에 부속된 배출덕트는 0.5밀리미터 이상의 아연도금강판 또는 동등 이상의 내식성 불연재료로 설치할 것, 보일러 본체와 벽·천장 사이는 0.6미터 이상 이격할 것, 난로 연통은 천장으로부터 0.6미터 이상 떨어뜨리고 배출구는 건물 밖으로 0.6미터 이상 나오게 할 것은 모두 기준에 부합하는 설명이다.

소방안전관리자를 선임하지 아니한 소방안전관리대상물의 관계인은 화재의 예방 및 안전관리에 관한 법령상 300만원 이하의 벌금에 처해진다.

화재예방안전진단 결과 미제출, 실무교육 미이수, 피난유도 안내정보 미제공에 관한 위반행위는 벌금이 아니라 과태료가 부과되는 대상이다.

건설현장 소방안전관리대상물의 공사시공자는 소방안전관리자를 선임한 날부터 14일 이내에 소방본부장 또는 소방서장에게 선임 신고를 해야 한다.

• 신축 대상물의 신규 선임기한은 사용승인일부터 20일이 아니라 30일 이내이다.
• 선임 연기 신청서를 제출받은 소방본부장 또는 소방서장은 7일이 아니라 3일 이내에 선임 기간을 정하여 통보해야 한다.
• 실무교육은 선임된 날부터 3개월이 아니라 6개월 이내에 최초로 받아야 하며, 그 이후에는 2년마다 1회 이상 받아야 한다.

특수가연물을 저장·취급하는 장소의 표지에는 품명, 최대저장수량, 단위부피당 질량(또는 단위체적당 질량), 관리책임자 성명·직책·연락처, 화기취급의 금지 표시를 포함해야 하며, 인화점을 표시하도록 정하고 있지는 않다.

10,000킬로그램 이상의 석탄·목탄류는 특수가연물에 해당하고, 살수설비를 설치한 경우 15미터 이하의 높이로 쌓을 수 있으며, 실외에 쌓는 경우 쌓는 부분 바닥면적 사이는 3미터 또는 쌓는 높이 중 큰 값 이상으로 간격을 두어야 한다는 설명은 모두 타당하다.

보유장비의 변경은 위험물안전관리법령상 탱크안전성능시험자가 30일 이내에 시·도지사에게 신고해야 하는 변경사항으로 명시되어 있지 않다.

변경신고 대상은 영업소 소재지의 변경, 기술능력의 변경, 대표자의 변경, 상호 또는 명칭의 변경이다. 장비 자체가 아니라 등록기준이 되는 기술인력(기술능력)의 변동이 신고 대상이라는 점에 유의해야 한다.

옥외저장소에는 제2류 위험물 중 유황·인화성고체와 제4류 위험물(제1석유류·알코올류 등), 제6류 위험물 등을 저장할 수 있으나, 제5류 위험물(자기반응성물질)은 옥외저장소에 저장할 수 없다.

설치 시 관할 시·도지사의 허가를 받아야 하는 점, 선반 높이가 6m를 초과해서는 안 되는 점, 알코올류를 저장하는 옥외저장소에 살수설비 등을 설치해야 하는 점은 모두 타당한 설명이다.

제조소등의 관계인이 안전관리자 해임 후 30일 이내에 다시 안전관리자를 선임하지 아니한 경우는 위험물안전관리법령상 과태료가 아니라 벌금이 부과되는 위반행위이다.

승인 없는 위험물의 임시저장, 지위승계 미신고, 정기점검결과 미제출은 모두 과태료 부과 대상으로 규정되어 있다.

빈칸에 들어갈 값은 순서대로 46.7 · 1.5 · 10이다.

이동저장탱크에서 압력탱크의 경계값은 최대상용압력 46.7kPa이다. 이 값에 미치지 못하는 일반 탱크는 70kPa의 압력으로 수압시험을 한다.

압력탱크는 최대상용압력의 1.5배 압력으로 시험하며, 두 경우 모두 10분간 실시해 새거나 변형되지 않아야 한다.

46.7kPa과 70kPa은 짝으로 묶어 두면 헷갈리지 않는다. 앞의 값은 압력탱크인지 가르는 기준이고, 뒤의 값은 압력탱크가 아닌 탱크에 걸어 주는 시험압력이다.

위험물안전관리자가 되려는 사람은 24시간의 강습교육을 받아야 하므로, 16시간이라는 수치는 실제 기준과 다르다.

위험물취급자격자가 아닌 자가 안전관리자 또는 대리자의 참여 하에 위험물을 취급해야 한다는 점, 안전교육 미이수 시 그 자격으로 하는 행위를 제한할 수 있다는 점, 지정수량 5배 이하의 제4류 위험물만 취급하는 제조소에 소방공무원 경력 3년 이상인 자를 안전관리자로 선임할 수 있다는 특례는 모두 타당한 설명이다.

빈칸에 들어갈 값은 순서대로 2분의 1 · 33 · 10이다.

직통계단이 주된 출입구 중심선에서 영업장 긴 변 길이의 2분의 1 이상 떨어져 따로 설치되어 있으면 주된 출입구와 충분히 갈라진 두 번째 피난로가 이미 확보된 셈이라 비상구를 별도로 두지 않아도 된다.

피난층 영업장은 바닥면적 33㎡ 이하이면서 내부에 구획된 실이 없어 전체가 트인 구조이고, 각 부분에서 출입구까지 수평거리 10m 이하이면 출입구 하나만으로도 즉시 빠져나갈 수 있어 예외가 인정된다.

두 예외 모두 '피난 경로가 이미 둘로 갈라져 있거나, 영업장이 충분히 작고 훤히 트여 있다'는 같은 논리 위에 서 있다는 점을 잡아 두면 숫자도 함께 붙는다.

소방청장이 수립한 안전관리기본계획을 행정안전부장관에게 보고해야 한다는 규정은 다중이용업소의 안전관리에 관한 특별법령에 명시되어 있지 않다. 수립한 기본계획은 관계 중앙행정기관의 장과 시·도지사에게 통보하도록 규정되어 있다.

기본계획은 관계 중앙행정기관의 장과 협의를 거쳐 5년마다 수립하고, 화재 등 재난 발생 경감대책을 포함한 수립지침에 따라 작성되며, 매년 연도별 안전관리계획을 전년도 12월 31일까지 수립해야 한다는 설명은 모두 타당하다.

1천만원이 부과되는 것은 실내장식물의 교체·제거 등 조치명령 위반과 영업장 내부구획의 보완 등 조치명령 위반 두 가지다.

다중이용업소법령의 이행강제금 부과기준은 위반행위별로 금액을 나눈다. 실내장식물에 대한 교체 또는 제거 등 필요한 조치명령을 위반한 경우와 영업장의 내부구획에 대한 보완 등 필요한 조치명령을 위반한 경우는 각각 1,000만원이다.

반면 화재안전조사 조치명령 위반은 명령의 종류에 따라 금액이 갈린다. 공사의 정지 또는 중지 명령 위반은 200만원, 사용금지 또는 제한 명령 위반은 600만원, 개수·이전 또는 제거명령 위반은 1,000만원이다. 따라서 사용금지·제한 명령 위반은 1천만원 대상이 아니다.

참고로 안전시설등의 보완 등 조치명령 위반은 경미한 사항 200만원, 고장상태 방치 600만원, 미설치 1,000만원이며, 부과권자는 위반 동기와 결과를 고려해 기준액의 2분의 1까지 경감할 수 있다.

빈칸에 들어갈 값은 순서대로 2천제곱미터, 10개, 1천제곱미터다.

화재위험평가를 할 수 있는 대상은 세 가지로 정해져 있다. 2천제곱미터 지역 안에 다중이용업소가 50개 이상 밀집한 경우, 5층 이상 건축물에 다중이용업소가 10개 이상 있는 경우, 하나의 건축물의 다중이용업소 영업장 바닥면적 합계가 1천제곱미터 이상인 경우다.

두 개의 면적 기준이 헷갈리기 쉬운데, 여러 업소가 몰려 있는 지역을 보는 기준이 2천제곱미터, 건축물 하나의 영업장 면적 합계를 보는 기준이 1천제곱미터로 구분해 두면 된다.

질산칼륨(KNO₃)은 물과 글리세린에는 잘 녹지만, 에탄올과 에테르에는 잘 녹지 않는다.

무색 또는 백색의 결정·분말 형태이고 강산화제로서 가열하면 분해되어 산소를 방출하며, 흑색화약·불꽃류·금속열처리제·산화제 등으로 사용된다는 설명은 모두 타당하다.

아염소산나트륨(NaClO₂)은 무색의 조해성 결정성 분말로 물에는 잘 녹지만, 비극성 유류에는 잘 녹지 않는다.

섬유·펄프의 표백, 살균제, 염색 산화제, 발염제로 사용되는 점, 가열·충격·마찰에 의해 폭발적으로 분해하는 점, 산과 반응하여 이산화염소(ClO₂) 가스가 발생하는 점은 모두 타당한 설명이다.

황은 전기의 부도체이므로 마찰에 의해 정전기가 발생하기 쉬운 물질이다. 이를 도체라고 서술한 설명은 옳지 않다.

황은 물에 녹지 않고 알코올에도 잘 녹지 않으며, 이황화탄소에는 잘 녹는 성질이 있다. 공기 중에서 연소하기 쉬운 가연성 고체이며, 미세한 분말 상태로 부유하면 분진폭발 위험이 있다.

주석분(Sn)은 양쪽성 금속으로, 뜨겁고 진한 염산과 반응하면 수소가 발생하며 염화 주석을 생성한다.

• 염기와 반응할 때도 산소가 아니라 수소가 발생한다.
• 미세한 조각이 대량으로 쌓이면 산화열이 축적되어 자연발화의 위험이 있다.
• 주석은 내식성이 강한 금속으로 공기나 물속에서 쉽게 녹슬지 않는다.

리튬은 수소와 반응하여 수소화리튬(LiH) 등 수소화합물을 생성하는 성질을 가진다.

• 건조한 공기 중 상온에서는 비교적 안정하며, 연소할 때는 휘백색이 아니라 붉은색 불꽃을 낸다.
• 리튬은 주기율표상 1족의 알칼리금속이며 알칼리토금속이 아니다.
• 습기가 존재하면 표면이 산화되어 은백색 광택을 잃고 거무스름하게 변색된다.

탄소수 C1~C4의 알킬알루미늄은 공기 중에 노출되면 자연발화하는 성질을 가진 자연발화성 물질이다.

• 알킬알루미늄은 물이나 산과 격렬하게 반응하여 가연성 가스를 발생시킨다.
• 희석안정제로는 헥산·벤젠·톨루엔 등 탄화수소 용제를 사용하며, 알코올은 격렬히 반응하므로 사용할 수 없다.
• 알킬알루미늄은 무색투명한 액체 또는 고체이지만 독성을 가진다.

탄화칼슘과 물의 반응식 $\mathrm{CaC_2}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{Ca(OH)_2}+\mathrm{C_2H_2}$에 따라 탄화칼슘 1몰당 아세틸렌 1몰이 생성된다.

탄화칼슘의 분자량은 40+12×2=64이므로 10kg은 $\dfrac{10000}{64}\approx156.25\,\mathrm{mol}$이다.
이상기체 상태방정식 $V=\dfrac{nRT}{P}$에 30℃(303K), 1기압을 대입하면 $V\approx156.25\times0.082\times303\approx3882\,\mathrm{L}$, 즉 약 3.88㎥가 된다.

틀린 설명은 강환원제와 접촉 시 발열·발화한다는 것과 물에 잘 녹는다는 것 두 가지다.

다이에틸에터는 그 자체가 가연성, 즉 환원성 물질이므로 환원제와는 반응하지 않는다. 위험한 상대는 강산화제로, 과산화물·질산류 등과 접촉하면 발열·발화 위험이 커진다.

또 물에는 잘 녹지 않아 물과 층을 이루며(상온에서 물 100mL에 약 6~7g 정도만 용해), 대신 유지·수지 등을 잘 녹이는 비극성 용제다. 즉 용제라는 서술은 맞지만 물에 잘 녹는다는 부분이 틀렸다.

나머지 두 설명은 옳다. 비점이 약 34.6℃로 휘발성이 매우 크고 마취성이 있으며, 전기저항이 커서 건조·여과·이송 중 정전기가 쉽게 발생·축적되므로 접지와 유속 제한이 필요하다.

나이트로글리세린의 분해반응식은 $4\,\mathrm{C_3H_5(ONO_2)_3}\rightarrow12\mathrm{CO_2}+10\mathrm{H_2O}+\mathrm{O_2}+6\mathrm{N_2}$로, 나이트로글리세린 4몰이 분해되면 질소 6몰이 생성된다.

질소의 분자량은 28g/mol이므로 생성되는 질소의 질량은 $6\times28=168\,\mathrm{g}$이다.

벤조일퍼옥사이드(과산화벤조일)는 제5류 위험물 중 유기과산화물류에 속하는 대표적인 물질이다.

• 질산에틸은 질산에스터류에 속한다.
• 나이트로글라이콜도 질산에스터류에 속한다.
• 트라이나이트로페놀은 나이트로화합물류에 속한다.

질산은 의약품, 비료, 셀룰로이드 제조 등에 널리 사용되지만 표백제로는 사용되지 않는다.

표백 작용에는 주로 과산화수소나 차아염소산염 계열의 산화제가 쓰이므로, 질산을 표백제 용도로 서술한 설명은 옳지 않다.

제6류 위험물은 그 자체는 불연성이면서 산소를 많이 포함해 다른 가연물의 연소를 촉진하는 산화성 액체이다. 가연성이라고 서술한 설명은 옳지 않다.

과염소산은 무색의 유동성 액체이며, 과산화수소는 농도 36wt% 미만, 질산은 비중 1.49 미만인 경우 위험물에서 제외된다.

과산화나트륨은 제1류 위험물 중 알칼리금속의 과산화물로 금수성 성질을 가지므로 물기엄금 게시판을 청색바탕에 백색문자로 표시한다.

• 트라이에틸알루미늄은 금수성 물질이므로 물기주의가 아닌 물기엄금을 청색바탕에 백색문자로 표시해야 한다.
• 질산메틸은 제5류 위험물로 화기주의가 아닌 화기엄금을 표시해야 한다.
• 적린은 화기엄금이 아닌 화기주의를 적색바탕에 백색문자로 표시해야 한다.

제조소 환기설비의 급기구 면적은 바닥면적 90㎡ 이상 120㎡ 미만인 경우 450㎠ 이상으로 하여야 하므로, 바닥면적 115㎡인 경우 이 기준을 만족한다.

• 환기는 강제배기방식이 아니라 자연배기방식으로 한다.
• 환기구는 지상 1.8m가 아니라 2m 이상의 높이에 설치한다.
• 급기구는 높은 곳이 아니라 낮은 곳에 설치하고 인화방지망을 둔다.

위험물을 취급하는 건축물의 조명설비는 전선을 내화·내열전선으로 하여야 한다.

• 채광설비는 난연재료가 아니라 불연재료로 한다.
• 연소 우려가 없는 장소에 설치하되 채광면적은 최소로 한다.
• 점멸스위치는 출입구 내부가 아니라 출입구 바깥부분에 설치한다.

3m 이상 공지로 충분한 것은 아염소산나트륨 500kg, 철분 5,000kg, 부틸리튬 100kg 세 가지다.

제조소의 보유공지는 취급하는 위험물의 최대수량이 지정수량의 10배 이하이면 3m 이상, 10배를 초과하면 5m 이상이다. 따라서 각 물질의 지정수량 배수만 구하면 된다.

• 아염소산나트륨은 제1류 아염소산염류로 지정수량 50kg → 500 ÷ 50 = 10배
• 철분은 제2류로 지정수량 500kg → 5,000 ÷ 500 = 10배
• 부틸리튬은 제3류 알킬리튬으로 지정수량 10kg → 100 ÷ 10 = 10배
• 메틸알코올은 제4류 알코올류로 지정수량 400L → 5,000 ÷ 400 = 12.5배

앞의 셋은 정확히 10배여서 10배 이하 구간에 들어가므로 3m로 충분하지만, 메틸알코올만 12.5배로 10배를 넘어 5m 이상을 보유해야 한다.

필요한 방유제의 최소 용량은 17.5m³다.

제조소 옥외의 액체위험물 취급탱크가 2기 이상이고 방유제가 하나일 때, 그 용량은 용량이 최대인 탱크 용량의 50%에 나머지 탱크 용량 합계의 10%를 더한 값 이상이어야 한다.

최대 탱크는 등유 30,000L이므로 30,000 × 0.5 = 15,000L
나머지는 20,000L + 5,000L = 25,000L → 25,000 × 0.1 = 2,500L
합계 15,000 + 2,500 = 17,500L = 17.5m³

탱크가 1기뿐이면 그 탱크 용량의 50% 이상이면 되고, 이황화탄소를 취급하는 탱크는 방유제 설치 대상에서 제외된다는 점도 함께 정리해 두면 좋다.

피뢰설비는 지정수량의 10배 이상인 위험물을 취급하는 제조소에 설치하되, 제6류 위험물을 취급하는 제조소는 제외된다.

이황화탄소의 지정수량은 50L이므로 500L는 지정수량의 10배가 되어 설치 대상에 해당한다.
과염소산 3,000kg도 지정수량(300kg)의 10배이지만 제6류 위험물이므로 예외에 해당하며, 염소산칼륨과 수소화칼슘은 각각 6배, 5배로 10배에 미달한다.

지하저장탱크는 저장용량 구간별로 허용되는 최대지름이 정해져 있으며, 용량 15,000L 초과 45,000L 이하 구간의 최대지름은 3,200㎜이다. 40,000L는 이 구간에 해당한다.

참고로 4,000L 초과 15,000L 이하는 2,450㎜, 45,000L 초과 75,000L 이하는 3,657㎜로, 용량이 커질수록 허용 최대지름도 단계적으로 커진다. 이는 강철판의 두께·강도와 함께 정해지는 구조기준이다.

동일인이 설치하고 상호 100m 이내 거리에 있는 저장소 중 안전관리자를 중복 선임할 수 있는 저장소의 규모는 암반탱크저장소는 10개 이하로 정해져 있다.

• 옥외탱크저장소는 35개가 아니라 30개 이하인 경우에 인정된다.
• 옥내저장소는 30개가 아니라 10개 이하인 경우에 인정된다.
• 옥외저장소도 30개가 아니라 10개 이하인 경우에 인정된다.

옳은 것은 안전장치의 작동압력 기준 하나뿐이다.

이동저장탱크의 안전장치는 상용압력이 20kPa 이하인 탱크에서는 20kPa 이상 24kPa 이하의 압력에서, 20kPa을 초과하는 탱크에서는 상용압력의 1.1배 이하의 압력에서 작동해야 한다. 지문의 서술이 기준 그대로다.

• 옥내 상치장소는 벽·바닥·보·서까래 및 지붕이 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물의 1층에 두어야 한다. 난연재료로 낮춰 쓴 것이 오류다.
• 주입설비의 길이는 50m 이내다. 60m는 틀렸고, 분당 배출량 200L 이하는 맞다.
• 칸막이는 4,000L 이하마다 3.2mm 이상의 강철판으로 설치한다. 1.6mm 이상은 방파판의 두께 기준이라 자리를 바꿔 놓은 함정이다.

두께 숫자는 탱크 본체와 칸막이가 3.2mm, 방파판이 1.6mm로 짝지어 외우면 혼동을 줄일 수 있다.

벤젠(제4류 제1석유류)의 지정수량은 200L이고 저장량은 20L×200개=4,000L이므로 지정수량의 $\dfrac{4000}{200}=20$배이다.
포름산(제4류 제2석유류 수용성)의 지정수량은 2,000L이고 저장량은 200L×20개=4,000L이므로 지정수량의 $\dfrac{4000}{2000}=2$배이다.

두 위험물의 지정수량 배수를 합하면 20배+2배=22배가 된다.

제1종 판매취급소에서 위험물을 배합하는 실의 바닥면적은 6㎡ 이상 15㎡ 이하로 하여야 하므로, 이를 5㎡ 이상으로 서술한 설명은 옳지 않다.

제1종 판매취급소는 건축물의 1층에 설치하며, 제2종 판매취급소는 벽·기둥·바닥·보를 내화구조로 하고 상층이 있는 경우 상층 바닥도 내화구조로 하여 연소 확대를 방지한다.

제조소 및 일반취급소에는 나열된 세 가지 모두가 설치 가능한 소화설비로 인정된다.

소화난이도등급Ⅰ의 제조소·일반취급소에는 옥내소화전설비, 옥외소화전설비, 스프링클러설비 또는 물분무등소화설비를 설치하도록 정해져 있다.

다만 단서가 붙는다. 화재발생 시 연기가 충만할 우려가 있는 장소에는 스프링클러설비 또는 이동식 외의 물분무등소화설비로 한정한다. 연기 속에서 사람이 접근해 조작해야 하는 이동식 설비는 그런 장소에 부적합하기 때문이다.

같은 등급이라도 주유취급소는 스프링클러설비(건축물에 한정)와 소형수동식소화기 등으로, 옥내저장소는 처마높이·용도에 따라 달라지므로 제조소등의 구분별로 나누어 정리해 두어야 한다.

괄호에 들어갈 숫자는 2다.

옮겨 담는 일반취급소의 특례기준은 그 주위에 높이 2m 이상의 내화구조 또는 불연재료로 된 담 또는 벽을 설치하도록 요구한다.

다만 해당 일반취급소에 인접하여 연소의 우려가 있는 건축물이 있을 때에는 주유취급소의 담·벽 기준을 준용해 방화상 안전한 높이로 올려야 한다. 문항에서 그런 건축물이 없다고 못 박은 이유가 바로 이 단서를 배제하기 위해서다.

같은 특례에는 고정급유설비에 접속하는 지하전용탱크 용량 40,000L 이하, 지붕 등의 수평투영면적은 부지면적의 3분의 1 이하 같은 숫자도 함께 나오므로 묶어서 정리해 두면 좋다.

빈칸에 들어갈 값은 각각 100L와 15mm다.

물올림장치는 수원의 수위가 펌프보다 낮은 위치에 있는 가압송수장치에서 흡입관과 펌프 내부를 늘 물로 채워 두기 위한 설비다. 전용 수조를 두고 그 유효수량을 100L 이상으로 하되, 구경 15mm 이상의 급수배관으로 물이 계속 보급되게 해야 한다.

같은 기준에 나오는 압력챔버 용적 100L 이상과 숫자가 겹쳐 헷갈리기 쉬우므로, 물올림수조는 100L와 15mm를 한 쌍으로 묶어 외우는 편이 안전하다.

펌프의 축동력은 약 10.0kW다.

옥외소화전은 설치개수가 2개 이상이면 2개를 동시에 사용하는 것으로 보므로 토출량은 2 × 350L/min = 700L/min = 0.7m³/min이다.

전양정은 실양정에 배관 마찰손실, 호스 마찰손실, 노즐 방수압력 환산수두를 더해 구한다.
배관 및 부속품: 30 × 0.3 = 9m
호스: 40 × (4 ÷ 100) = 1.6m
방수압력 0.25MPa → 25m
H = 30 + 9 + 1.6 + 25 = 65.6m

축동력은 전달계수를 곱하지 않은 값이다.
P = 0.163 × Q × H ÷ η = 0.163 × 0.7 × 65.6 ÷ 0.75 ≒ 9.98kW, 반올림하면 약 10.0kW다. 여기에 전달계수 1.1을 곱한 약 11.0kW는 전동기(모터) 동력이므로 이 문항의 답이 아니다.

옥내소화전설비에서 고가수조를 가압송수장치로 설치한 경우에는 옥상수조를 별도로 설치하지 않을 수 있다.

• 압력수조 방식은 옥상수조 면제 대상에 해당하지 않는다.
• 수원의 위치 기준은 최하층이 아니라 최상층 방수구보다 높은 경우이다.
• 건축물 높이가 10m를 초과하는 경우가 아니라 10m 이하인 경우가 면제 기준이다.

특수가연물을 저장하지 않는 내화구조 창고이므로 스프링클러헤드의 수평거리 기준은 2.3m 이하가 적용된다.

정방형 배치 시 헤드 간격은 $S=\sqrt{2}\times2.3\approx3.25\,\mathrm{m}$이다.
가로 50m 방향은 $50\div3.25\approx15.4\rightarrow16$개, 세로 30m 방향은 $30\div3.25\approx9.2\rightarrow10$개가 필요하다.
따라서 최소 설치 개수는 $16\times10=160$개이다.

물분무헤드와 고압 전기기기 사이의 이격거리는 전압 구간별로 최소 기준값이 정해져 있으며, 110kV 초과 154kV 이하 구간의 기준은 150cm 이상이다. 150kV는 이 구간에 해당하므로 160cm는 기준을 충족한다.

• 66kV에 60cm는 기준(70cm 이상)에 못 미친다.
• 120kV에 130cm는 기준(150cm 이상)에 못 미친다.
• 200kV에 190cm는 기준(210cm 이상)에 못 미친다.

펌프의 토출관에 압입기를 설치하여 포 소화약제 압입용 펌프로 약제를 압입시켜 혼합하는 방식은 프레셔사이드 프로포셔너방식의 정의이며, 프레셔 프로포셔너방식과는 다른 방식이다.

프레셔 프로포셔너방식은 펌프와 발포기 사이에 설치된 벤츄리관의 벤츄리 작용과 펌프 가압수의 압력을 이용해 포 소화약제를 흡입 혼합하는 방식을 말한다.

특수가연물을 저장·취급하는 장소에 포헤드방식을 설치하는 경우, 포 소화약제의 종류와 관계없이 바닥면적 1㎡당 6.5L/min 이상의 방사량 기준이 균일하게 적용된다.

따라서 바닥면적 200㎡에 필요한 1분당 최소 방사량은 $200\times6.5=1300\,\mathrm{L}$이다.

지상 4층 노유자 시설에 적응성이 있는 것은 구조대·피난교·승강식 피난기다(표에는 다수인피난장비도 함께 들어간다).

노유자 시설은 스스로 피난하기 어려운 사람이 이용하므로 층이 높아질수록 인정되는 기구가 줄어든다. 1층부터 3층까지는 미끄럼대까지 적응성이 있지만, 4층 이상 10층 이하에서는 미끄럼대가 빠지고 구조대·피난교·다수인피난장비·승강식 피난기만 남는다.

완강기와 피난사다리는 이용자가 스스로 매달리거나 사다리를 딛고 내려와야 하므로 노유자 시설에는 적응성이 없고, 미끄럼대는 4층 이상에서 강하 높이가 지나치게 커져 제외된다.

구조대에는 단서가 붙는다. 4층 이상 노유자 시설의 구조대는 장애인 관련 시설로서 주된 사용자 중 스스로 피난이 불가능한 사람이 있는 경우에 층마다 추가로 설치하는 것에 한한다.

빈칸에 들어갈 값은 순서대로 15,000, 10, 30이다.

창고시설의 피난유도선은 연면적 15,000m² 이상인 창고시설의 지하층 및 무창층에 설치한다. 연기가 빠지지 않아 시야 확보가 어려운 층을 겨냥한 규정이다.

설치 방법은 광원점등방식으로 바닥에서 1m 이하 높이에 두고, 각 층 직통계단 출입구로부터 건물 내부 벽면으로 10m 이상 이어지게 하며, 화재 시 점등되면서 비상전원 30분 이상을 확보하는 것이다.

같은 기준에서 피난구유도등과 거실통로유도등은 대형으로 설치해야 한다는 규정도 함께 나오므로 묶어서 기억해 두면 좋다.

계단 1개소당 연기감지기 7개·경계구역 3개가 산정되므로 계단이 2개소이면 감지기 14개, 경계구역 6개가 된다.

계단 상호간 수평거리가 20m로 5m를 넘으므로 두 계단은 각각 독립된 계단으로 산정한다.
지상부 수직거리 = (지상 25개 층 + 옥상층 1개 층) × 3m = 78m
지하부 수직거리 = 지하 2개 층 × 4m = 8m

연기감지기는 계단·경사로에서 수직거리 15m마다 1개 이상(3종은 10m마다)이다. 설치 감지기가 광전식 스포트형 2종이므로 15m 기준을 적용해 지상부 78 ÷ 15 = 5.2 → 6개, 지하부 8 ÷ 15 = 0.53 → 1개로 계단 1개소당 7개다.

경계구역은 계단을 별도 경계구역으로 하되 하나의 경계구역 높이를 45m 이하로 하고, 지하층 계단은 지하층 층수가 2 이상이면 별도의 경계구역으로 한다. 지상부 78 ÷ 45 = 1.73 → 2개, 지하부 1개로 계단 1개소당 3개가 된다.

공동주택(아파트등)의 세대 내 실내에 설치하는 확성기의 음성입력은 1W가 아니라 2W 이상이어야 하므로 이 설명은 옳지 않다.

음량조정기를 두는 경우 배선은 3선식으로 하고, 조작부의 조작스위치는 바닥에서 0.8m 이상 1.5m 이하 높이에 설치하며, 창고시설에서 발화 시에는 전 층에 일제경보를 발하도록 한다.

지하상가 및 지하역사에는 보행거리 25m 이내마다 3개 이상의 휴대용비상조명등을 설치하여야 하므로, 이를 수평거리 50m 이내로 서술한 설명은 옳지 않다.

휴대용비상조명등은 사용 시 자동으로 점등되는 구조이어야 하고, 건전지 및 충전식 배터리는 20분 이상 유효하게 사용할 수 있어야 하며 외함은 난연성능을 가져야 한다.

광전식분리형감지기의 광축은 나란한 벽으로부터 0.6m 이상 이격하여 설치하여야 하므로, 이를 0.5m 이상으로 서술한 설명은 옳지 않다.

청각장애인용 시각경보장치는 천장 높이가 2m 이하인 경우 천장에서 0.15m 이내에 설치하며, 수신기는 한 층의 배선이 단락되어도 다른 층 화재통보에 지장이 없도록 하여야 한다. 외기에 개방된 차고·주차장 등은 외기에 면한 부분으로부터 5m 미만 범위를 경계구역 면적에서 제외한다.

펌프의 양정은 회전수의 제곱에 비례하는 상사법칙이 성립한다.

공식 $\dfrac{H_2}{H_1}=\left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^2$에 시운전 값(양정 60m, 2,000rpm)과 목표 양정 70m를 대입하면
$N_2=2000\times\sqrt{\dfrac{70}{60}}\approx2160\,\mathrm{rpm}$이 된다.

감지기회로 및 부속회로의 절연저항은 1경계구역마다 직류 250V 절연저항측정기로 측정하여 0.1MΩ 이상이 되도록 하여야 한다.

• 하나의 공통선에 접속할 수 있는 경계구역은 6개가 아니라 7개 이하이다.
• 감지기회로의 전로저항은 30Ω이 아니라 50Ω 이하가 되도록 한다.
• 종단저항 전용함의 설치 높이는 바닥으로부터 2.0m가 아니라 1.5m 이내로 한다.

건설현장에서 가스누설경보기는 가연성가스를 발생시키는 작업 부분으로부터 수평거리 10m 이내에 설치하여야 하므로, 이를 15m 이내로 서술한 설명은 옳지 않다.

용접·용단 작업 시에는 반경 11m 이내 가연물을 방화포로 보호하며, 비상경보장치는 직통계단 출입구마다 설치하고, 비상조명등 설치 장소의 조도는 바닥에서 1lx 이상이 되도록 한다.

이산화탄소 소화약제 저장용기는 온도 40℃ 이하이고 온도변화가 작은 곳에 설치하여야 한다.

• 배관 및 분사헤드를 고정 설치해 직접 화점에 방출하는 방식은 전역방출방식이 아니라 국소방출방식의 정의이다.
• 규정된 실험 조건의 화재를 소화하는데 필요한 농도는 설계농도가 아니라 소화농도의 정의이다.
• 충전비 1.1 이상 1.4 이하는 고압식이 아니라 저압식 저장용기의 기준이다.

최대허용 설계농도 기준표와 대조하면 FC-3-1-10 40%, HFC-227ea 10.5%, IG-100 43% 세 가지가 옳은 값이다.

불활성기체계열인 IG-01·IG-100·IG-541·IG-55는 최대허용 설계농도가 모두 43%로 동일하다. 따라서 IG-55를 30%로 제시한 항목은 틀렸고, 30%는 HFC-23의 값이다.

HFC-125의 최대허용 설계농도는 11.5%이며 10.5%는 HFC-227ea의 값이다. 값이 비슷한 두 HFC 약제를 서로 바꿔 놓은 것이 이 문항의 함정이다.

체적분 72kg에 개구부 가산분 10.8kg을 더한 82.8kg이 최소 저장량이다.

전역방출방식에서 제3종(인산염) 분말은 방호구역 체적 1㎥당 0.36kg, 자동폐쇄장치를 설치하지 않은 개구부에는 1㎡당 2.7kg을 가산한다.

체적분 = 200㎥ × 0.36kg/㎥ = 72kg
개구부 가산분 = 4㎡ × 2.7kg/㎡ = 10.8kg
최소 저장량 = 72 + 10.8 = 82.8kg

약제 종별 계수를 잘못 쓰면 값이 크게 달라진다. 제4종(0.24kg/㎥, 1.8kg/㎡)으로 계산하면 55.2kg, 제1종(0.60kg/㎥, 4.5kg/㎡)으로 계산하면 138kg이 되고, 개구부 가산을 빠뜨리면 72kg이 되므로 종별 계수 확정과 개구부 가산을 함께 챙겨야 한다.

제연설비에서 하나의 제연구역은 직경 60m 원 내에 들어갈 수 있어야 하므로, 이를 50m로 서술한 것은 제연구역 기준에 맞지 않는다.

제연구역의 면적은 1,000㎡ 이내로 하고, 통로상의 제연구역은 보행중심선 길이가 60m를 넘지 않도록 하며, 거실과 통로는 각각 구획하여야 한다.

빈칸에 들어갈 값은 차례로 0.5m 이상 1m 이하, 구경 65mm, 11층 이상이다.

송수구는 소방차가 접근해 호스를 연결하기 좋은 높이여야 하므로 지면으로부터 0.5미터 이상 1미터 이하에 설치한다. 0.8~1.5미터는 다른 설비의 조작·접결부 높이 기준이어서 이 조문에는 해당하지 않는다.

송수구의 구경은 소방차 방수구와 맞물리는 65밀리미터 쌍구형으로 하며, 80밀리미터는 이 기준에 없는 값이다.

방수구는 11층 이상의 부분에 설치하는 것을 쌍구형으로 한다. 다만 아파트의 용도로 사용되는 층, 또는 스프링클러설비가 유효하게 설치되어 있고 방수구가 2개소 이상 설치된 층은 단구형으로 설치할 수 있다.

필요 능력단위 30단위를 소화기 1개의 3단위로 나눈 10개가 최소 설치개수다.

창고시설의 소화기구 능력단위 기준면적은 바닥면적 100㎡마다 1단위이지만, 주요구조부가 내화구조이고 벽 및 반자의 실내에 면하는 부분이 불연재료·준불연재료 또는 난연재료인 경우 기준면적을 2배(200㎡마다 1단위)로 완화한다. 문제 조건이 이 완화 요건을 모두 만족한다.

바닥면적 = 80m × 75m = 6,000㎡
필요 능력단위 = 6,000㎡ ÷ 200㎡ = 30단위
소화기 개수 = 30단위 ÷ 3단위 = 10개

완화 규정을 놓치고 100㎡ 기준으로 계산하면 20개, 능력단위를 개수로 환산하지 않으면 30이 나온다. 기준면적 2배 완화와 능력단위 환산을 모두 적용해야 한다.

연결살수설비의 송수구는 하나의 송수구역에 부착하는 살수헤드의 수가 10개 이하인 경우 단구형으로 설치할 수 있다.

살수헤드 수가 이보다 많아지면 방수량 확보를 위해 쌍구형 송수구를 설치하여야 한다.

비상콘센트설비의 비상전원은 20분 이상 유효하게 작동시킬 수 있는 용량이어야 하므로, 이를 30분 이상으로 서술한 설명은 기준에 맞지 않는다.

절연저항은 500V 절연저항계로 측정하여 20메가옴 이상이어야 하고, 비상전원 설치장소는 다른 장소와 방화구획하며, 풀박스는 방청도장한 두께 1.6㎜ 이상의 철판으로 한다.

누설동축케이블 및 안테나는 고압의 전로로부터 1.5m 이상 이격하여 설치하여야 하므로, 이를 1.0m 이상으로 서술한 설명은 옳지 않다.

지하층 바닥부분 2면 이상이 지표면과 동일한 경우 해당 층은 설치를 제외할 수 있고, 분배기의 임피던스는 50Ω으로 하며, 증폭기의 비상전원은 30분 이상 작동 가능한 용량이어야 한다.