연기 감광계수 (Smoke extinction coefficient)

소방방재학
한 줄 정의: 연기를 통과하는 빛이 얼마나 약해지는지를 나타내는 물리량으로, 단위는 m⁻¹입니다.

쉽게 풀면

연기가 짙을수록 빛이 많이 가려집니다. 감광계수는 빛이 연기 속을 1 m 지날 때 얼마나 약해지는지를 로그 형태로 나타낸 값입니다. 값이 클수록 연기가 짙고 앞이 잘 안 보입니다.

왜 중요한가

피난 시뮬레이션에서 가시거리를 계산하는 출발점이고, 인명안전 기준을 판정할 때 핵심 입력값입니다. 재료 연기 발생 시험과 화재 모델 결과를 비교할 때도 공통 단위로 쓰입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"FDS 해석 결과 피난 개시 180초 시점 복도의 감광계수가 0.5 m⁻¹를 넘어 가시거리 기준을 만족하지 못하였다."

시뮬레이션 결과를 감광계수로 평가한 예입니다.

조금 더 깊게 보면

Beer-Lambert 법칙에 따라 Cs = (1/L)·ln(I₀/I)로 정의하며, L은 광로 길이, I₀와 I는 연기 전후의 빛 세기입니다. 상용로그를 쓰는 광학밀도(OD/m)와는 약 2.3배 차이가 나므로 단위를 확인해야 합니다. Jin의 실험에 따르면 가시거리 S는 대략 K/Cs로 추정되며, K는 반사형 표지에서 약 3, 발광형 표지에서 약 8이 흔히 쓰입니다. 이 관계를 통해 감광계수는 가시거리인명안전 허용기준 판단으로 이어집니다.

주의할 점

감광계수는 연기의 물리적 성질이고, 연기감지기 감광률은 감지기가 작동해야 하는 설비 기준값이며, 가시거리는 이를 사람의 시야로 환산한 결과입니다. 세 개념을 구분해 써야 합니다.

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