연기밀도(煙氣密度: Density of Smoke)

통상적으로 화재학(火災學)에서 연기(smoke)는 연소과정에서 발생한 연소생성물 중 더 이상 반응하지 않는 연소가스나 입자(smoke particulate)로 정의된다. 연기의 존재는 공간 내부 거주자의 피난이나 소방관의 화재진압 활동에 장애를 가져오는 가시도(可視度, visibility)에 직접적인 영향을 주기 때문에 화재와 관련된 가장 근본적인 위험 요소로 분류되기도 한다. 화재에서 발생하는 연기 입자의 대부분은 연소과정에서 발생한 검댕(soot)이며 공간 내부에서의 검댕(soot)의 존재는 입자에 의한 투과광의 강도를 감소시키기 때문에 가시도(visibility)에 직접적인 영향을 미친다. 그럴 뿐만 아니라 화염 내부 검댕(soot)의 존재는 화염으로부터 방사되는 복사에너지의 강도에 지배적인 영향을 미친다. 연기 중에서 빛을 차단하는 주요 매체는 검댕(soot) 입자이며, 연기밀도는 단위 체적 당 존재하는 검댕(soot)의 양에 의해 정의된다. 연소과정에서 발생한 개별 검댕(soot) 입자는 성분이 대부분 탄소로써 덩어리의 형태를 띠고 있는데 나노 크기(10-8～10-9m)의 개별입자들이 뭉쳐져 검댕(soot) 덩어리를 형성하고 있으며 크기는 가연물에 따라 다르지만 대개 수 마이크로미터(㎛) 크기인 것으로 알려져 있다.

구획화재(區劃火災: Compartment Fire)

자유 연소화재(free burning fire)와 달리 구획화재(compartment fire)는 벽이나 천장 등 기하학적인 요소에 의해 제약된 공간에서의 화재를 말한다. 화재 현상 자체가 물리적, 화학적으로 매우 복잡하여서 명확한 해석에 어려움이 있다. 구획화재에서는 공간 특성이 화재에 직접적인 영향을 미치기 때문에 화원의 크기나 연료의 종류 등과 같은 화재 자체의 특성 이외에 공간 특성에 따른 유입공기량 변화, 열 및 물질 전달 과정의 복잡함이 존재하게 된다. 일상의 화재 대부분은 구획화재이기 때문에 많은 화재 관련 분야에서 구획화재에 대한 이해가 있어야 한다. 구획 공간은 화재에서 발생한 열과 연기의 유출이 제한적일 뿐 아니라 외기의 유입이 자유롭지 못하고 공간 내의 개구부를 통해 이루어지기 때문에 연소과정에 필요한 산소공급이 제약받게 되는 경우가 발생한다. 따라서 공기 유입이 대칭적인 것이 아니라 개구부의 위치에 따라 영향을 받기 때문에 화재 풀럼은 대칭적이지 못하고 유동에 영향을 받는다. 구획화재는 화재와 개별적인 요소 간에 매우 복잡한 상관관계를 가지고 있어서 직접적인 해석보다는 경험적인 방법에 의존하고 있으며 화재 공간 내의 지배적인 현상을 파악하는 것이 중요하게 된다.