Study on Fire Load and Duration of Fire in Logistics Facilities

상범 이; 희원 서; 대회 김; 길용 이

doi:10.9798/KOSHAM.2023.23.6.177

Abstract

Logistics facilities differ significantly from general buildings in terms of diffusion flame prevention technology, necessitating the application of fire diffusion prevention technology. The total fire load in a fire compartmentation was calculated according to the method presented in The NFPA (The National Fire Protection Association) Fire Protection Handbook, based on the results of a survey on the area, height, and rack dimensions of 29 logistics warehouses in Korea to improve the fire compartmentation standard. In addition, simulations were conducted using CFAST (Consolidated Fire and Smoke Transport) for the cross-validation of these methodologies. Through fire simulations, the temperature of the upper part of each fire compartment was derived, and the equivalent fire duration was calculated by converting it to an area based on the standard time-heating temperature curve of KSF 2257-1. The NFPA methodology and values calculated through fire simulations showed similar results. In addition, we analyzed the tendency of the equivalent fire duration according to the height of the fire compartmentation and confirmed that the higher the floor height, the higher the equivalent fire duration. The results of this study can be used as basic data for improving the fire prevention standards by calculating the equivalent fire duration according to the fire load of a logistics facility and for confirming the tendency of the equivalent fire duration according to the height of the fire compartment.

Keywords: Logistics Facilities, Fire Load, Equivalent Fire Duration, Fire Compartmentation

요지

물류시설은 화재 확산 방지 기술 측면에서 일반 건축물과 매우 다르며, 이를 고려한 화재 확산 방지 기술의 적용이 필요하다. 방화구획 기준 개선을 위해 국내 총 29개 물류창고의 방화구획 내의 면적, 높이, 랙의 치수 등에 대한 조사한 결과를 바탕으로 NFPA Fire Protection Handbook에서 제시된 방법에 따라 방화구획 내의 총 화재하중을 산출하여 등가화재시간을 산출했다. 또한 이러한 방법론의 교차검증을 위해 CFAST (Consolidated Fire and Smoke Transport)를 통한 시뮬레이션을 진행했다. 화재시뮬레이션을 통해 방화구획 별 시간에 따른 상층부의 온도를 도출하고 이를 KS F 2257-1의 표준 시간-가열 온도 곡선에 의한 면적과 등가 환산하여 등가화재지속시간을 산출했다. 그 결과 NFPA (The National Fire Protection Association)의 방법론과 화재시뮬레이션을 통해 산출된 값이 유사한 결과를 나타내었다. 또한 방화구획의 높이에 따른 등가화재지속시간에 대한 경향성 또한 확인해 보았으며 층고가 높을수록 등가화재지속시간이 높은 경향성을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 물류시설의 화재하중에 따른 등가화재지속시간을 산출하고 방화구획 높이에 따른 등가화재 지속시간의 경향성을 확인함으로써 방화구획 기준 개선에 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

1. 서 론

최근 코로나로 인한 비대면 소비 증가, 대형 할인점, 아울렛, 백화점 등과 같은 대형소매업체의 성장에 따른 물류량 증가 등의 다양한 이유로 인해 물류시설이 크게 증가하고 있다. 물류시설 수요의 증가로 자연스럽게 물류 처리의 경제성 및 작업 효율향상을 위해 물류시설은 대형화, 첨단화되고 있다. 하지만 이런 변화로 인해 수용하는 물류량이 점점 늘어나며 화재하중이 높아지고 보관 외 포장이나 가공기능을 확대하기 위해 다양한 설비의 추가, 저온상품을 위해 전력수요가 확대되는 등의 원인으로 인해 대형화재의 발생 가능성 또한 커지고 있다.

물류시설은 Table 1과 같이 화염 확산 방지기술과 관련하여 일반 건축물과 많은 차이점을 가지고 있으며 이를 고려한 화염 확산 방지기술 적용이 필요하다.

Table 1

Differences from General Buildings related to Fire Spread Prevention Technology in Logistics Facilities

Characteristics of Logistics Facilities	Differences from General Buildings	Considerations
Bulk and centralization of commodities	- Fire load (MJ : 3~6 times that of a general building)	- Adjustment of required fire resistance performance considering high fire load
Large space and a high ceiling	- the height of the floor : 2~6 times that of a general building - Floor area ⋅2.4 times the soccer filed (S company case) ⋅6.8 times the soccer filed (D company case) ⋅3.8 times the soccer filed (C company case)	- Adjustment of required fire resistance performance considering high fire load - It is necessary to improve the performance of the fire prevention section to prevent the spread of flames (radiant heat, etc.) - The flame diffusion prevention area of the fire shutter increases by more than 10 times compared to that of general buildings, so it is necessary to prepare measures to reduce it - Ceiling fire detectors need to be positioned and improved in performance
Installation of large facilities	- Installation of large-scale facilities such as refrigeration and freezing facilities, automatic transportation and loading facilities	- Need to minimize fire prevention mitigation
Storage structure and format	- High fire load and difficulty in forming fire protection compartments due to multi-stage and multi-row structure of shelves and rack	- Need to select fire protection section considering shelf and rack structure
Underground floor included	- Preferred to include the underground floor due to the advantage of excluding the underground floor and reducing heat loss when calculating the floor area ratio	- Measures need to be taken to improve underground fire safty
Classification and Type	- Different characteristics depending on classification and type	- Simple use classified as “warehouse facilities”, resulting in limitations when responding to fire

한편, 물류시설은 창고시설로 단순 용도 분류되어 있어 일반 산업시설로 구분되어짐으로써 방화구획 기준이 매우 미흡하여 물류시설의 특성을 반영한 최적의 화재대응이 어렵다. 또한 물류시설 내 물류이동⋅운송의 작업성 향상 및 냉장⋅냉동 보관실 특성 등을 반영하는 과정에서 방화구획 및 화재안전 시설 일부에 대해 기준이 완화되어 있다.

대형 물류시설은 창고시설로 방화구획을 설정하도록 규정되어 있으며, 물류시설의 화재안전성 강화를 위해 최근 ｢건축법 시행령｣ 제46조가 개정되었으나 여전히 화재안전성을 담보하기에는 한계가 있으며, 여전히 완화조항의 적용 가능성에 따라 방화구획의 화재안전성 확보는 어렵다.

기존 물류시설 화재사례에 따르면, 소화설비가 정상 작동했음에도 불구하고 화재가 진압되지 않는 사례가 있는 등 방화구획 면적 완화 및 면제 등에 대해 세밀한 검토가 필요하며 방화구획을 구성하는 요소의 화재안전성 및 신뢰성 향상은 매우 중요한 요소가 될 수 있다. 방화구획의 개구부를 통한 화재 확산 방지를 위해서 방화문, 방화셔터, 방화댐퍼, 내화채움구조 등이 적용되어지는데, 화염 및 연기의 확산 방지를 위해 내화성능 상향 등의 조치가 필요하다.

따라서 물류시설의 특성을 고려하여 분류와 유형(화재위험도)에 따른 방화구획 기준을 세부적으로 작성해야 한다. 본 연구에서는 방화구획 기준 개선을 위해 여러 물류창고 현장 조사 자료를 분석하고 물류시설의 화재하중을 구한 후 NFPA Fire Protection HandBook (Arthur and Cote, 2003)의 방법론에 따라 화재지속시간을 산출하고 화재시뮬레이션 프로그램인 CFAST를 사용하여 시간에 따른 방화구획 상층부 온도를 구하고 KS F 2257-1 (2019)의 표준온도곡선그래프를 활용해 등가화재지속시간을 산출하여 교차검증하였다.

2. 물류창고 현장조사 자료 분석

2.1 물류창고별 창고 면적, 부피 랙 치수 및 설치 개수 분석

특정 조사기관에서 총 29개의 물류창고를 대상으로 현장조사를 진행하였으며 총 71개의 방화구획으로 나누어 각 방화구획별 다양한 정보를 포함한 물류시설 현장조사 보고서를 작성하였다. 본 연구에서는 해당 물류시설 현장조사 보고서를 분석하여 창고별 물류시설 랙 치수, 랙 개수, 랙 단수, 방화구획 면적 등을 도출하였다. 각 방화구획별 다양한 정보의 예시는 Table 2와 같다.

Table 2

Examples of Various Information for each Fire Compartmentation

Logistics Facility Name	Fire Compartmentation notation name	Width of Rack (m)	Vertical of the Rack (m)	Height of Rack (m)	Number of tiers of Rack	Distance between top of Rack and Ceiling (m)	Number of Rack	Fire compartmentation area (m²)
Logistics Facility A	1F	1	2.6	1.5	5	1.5	5,302	11,313.23
Logistics Facility A	3F	1	2.6	1.5	5	1.5	6,015	11,313.23
Logistics Facility B	Building A B2F-1	1	2.6	2	4	2.4	1,056	2,919.51
Logistics Facility B	Building A B2F-7	1	2.6	2	4	2.4	924	2,598.43
Logistics Facility B	Building A 1F-1	1	2.6	2	5	2.5	1,485	2,976.61
Logistics Facility B	Building A 1F-7	1	2.6	2	5	2.5	880	1,983.80
Logistics Facility B	Building A 3F-1	1	2.6	2	5	2.5	935	2,567.76
Logistics Facility B	Building A 3F-5	1	2.6	2	5	2.5	915	1,922.00
Logistics Facility B	Building D 1F	1	2.6	1.9	6	0.6	582	1,435.29

2.2 창고 높이 및 면적에 따른 랙 밀집도 경향성 분석

특정 조사기관에서 조사한 정보들을 토대로 화재하중과 관련있는 랙 밀집도의 경향성을 분석하였다. 랙의 가로, 세로, 높이의 치수와 설치개수를 통해 방화구획별 총 랙의 밀도를 구하고 이를 방화구획 면적으로 나누어 단위면적당 랙 체적(m³/m²)과 방화구획의 부피로 나누어 단위 체적당 랙 체적(m³/m³)을 구하였다. 또한 이러한 랙 밀집도가 방화구획의 넓이, 높이 등에 대한 상관관계가 있는지 Fig. 1의 그래프를 통해 경향성을 추측해보았다. 이를 통해 창고의 단위 체적당 랙 체적은 넓이나 높이와 별 다른 상관관계를 보이지 않는 것을 확인하였으며, 창고 단위 면적당 랙 체적은 창고 넓이와는 별다른 관계를 보이지 않지만 창고 높이가 커질수록 창고 단위 면적당 랙 체적도 커지는 것을 확인할 수 있었다. 현재 물류시설의 방화구획 기준은 건축법에 따라 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물로서 연면적이 1,000 m²마다 내화구조로 된 바닥, 벽 및 갑종 방화문(자동방화셔터 포함)으로 구획한다라고 규정되어 있다. 위와 같이 현재 방화구획에 대한 기준은 해당 방화구획의 면적에 의해서만 결정되어지고 높이에 대해서는 국한되어 있지 않다. 하지만 Fig. 1의 그래프를 통해 분석한 바에 따르면 화재하중과 관련있는 창고 단위 면적당 랙 체적이 높이와 관련이 있기에 방화구획의 높이를 고려한 방화구획 기준개선이 필요한 것으로 사료된다.

Fig. 1

Rack Trends Density by Warehouse Height and Area

3. NFPA 방법론을 통한 등가화재지속시간 도출

3.1 NFPA 등가 화재지속시간 도출 방법론

NFPA Fire Protection Handbook Section 12의 Chapter 5에는 Table 3과 같이 단위면적당 화재하중(kcal/m²)에 따른 등가화재지속시간을 제시하고 있다. 본 연구에서는 특정 조사기관에서 조사한 물류시설의 정보와 특정 대학교에서 정립한 수용물품 등급화 기준을 토대로 구획별 단위면적당 화재하중을 산출하고 NFPA Fire Protection Handbook에 제시된 방법론에 주어진 등가화재지속시간 값을 활용하여 보간법을 통해 구획별 화재지속시간을 추정하였다.

Table 3

Fire Duration Time of Fire Load Per Unit Area According to NFPA

Fire Load (kcal/m²) / (Btu/ft²)	Equivalent Fire duration time (hr)
108,520 / 40,000	0.5
217,040 / 80,000	1.0
325,560 / 120,000	1.5
434,080 /160,000	2.0
651,120 / 240,000	3.0
863,160 / 320,000	4.5
1,103,940 / 380,000	7.0
1,172,020 / 432,000	8.0
1,356,500 / 500,000	9.0

3.2 수용물품 설정

본 연구단의 특정 대학교에서 NFPA13과 FMDS0801에 제시된 수용물품 등급화기준의 공통점을 통해 Class I~V까지 총 5가지 등급으로 물류시설 수용물품 등급화 기준을 제시하였으며 이는 Table 4와 같다. 본 연구에서는 물류시설의 수용물품 모두 Class V 등급으로 활용하여 최대한 보수적으로 설정한 후 연구를 진행했다. 또한 수용물품의 구성은 최외곽은 두께 5 mm의 골판지 박스로 하고, 박스 내 체적을 플라스틱과 완충재로 가득 채우는 것으로 하였다. 이 때, 등급화 기준 Class V에 의거해 중량의 40%는 플라스틱, 60%는 완충재인 스티로폼으로 구성되어 있는 것으로 가정하였다. 밀도는 플라스틱의 경우 Polyamide, Polyabide 등 총 15가지 종류의 플라스틱의 밀도의 평균치를 플라스틱 밀도로 가정하여 1,292 kg/m³으로 설정하고 골판지는 695 kg/m³, 스티로폼은 28 kg/m³로 설정하였다.

Table 4

Grade Classification of Commodities in Logistics Facilities

Class	Description
ClassⅠ	Non-combustible contents
	Packed with a single cardboard box, cardboard partition or unit contraction packaging
	Wood pallet or plastic pallet approved in flame retardancy tests
Class Ⅱ	Non-combustible contents
	Packed with multiple corrugated cardboard boxes or slatted wood or wooden boxes, etc
	Wood pallet or plastic pallet approved in flame retardancy tests
Class Ⅲ	Cellulose, such as wood, paper natural fiber
	Part or all of the commodities is made of lightweight plastic
	Not more than 5% of the weight or volume of intermediate or higher plastic
Class Ⅳ	5% or more of the total weight or volume of the commodities is made of intermediate plastic
Class Ⅳ	5% to 40% of th total weight or volume of the commodities is made of advanced plastic
Class Ⅴ	More than 40% of the total weight or volume of the commodities is made of advanced plastic

3.3 단위면적당 화재하중 및 화재지속시간 도출

물류창고 현장조사 결과 물류창고에서의 랙에 대한 수용물품 적재율은 50% 이하로 관찰되었기에 수용물품의 적재량은 랙 부피의 50%로 가정하여 화재하중을 산출했다. 각 구획별 랙 치수의 가로, 세로 길이는 그대로 가져가며 높이를 50%로 하여 수용물품의 적재량을 설정하였으며 그 양이 미미한 골판지를 뺀 플라스틱과 스티로폼의 중량을 산출했다. 산출한 단위 랙 수용물품의 중량에 랙 개수를 곱하여 수용물품의 총 중량을 구했다. 수용물품의 총 중량에 연소열을 곱하여 화재하중을 산출하였다. 이 때 사용한 연소열은 Table 5와 같이 특정 대학교에서 수용물품 등급화 기준과 같이 제시한 수용물품 등급에 따른 연소열을 기준으로 설정하였다. 사전에 수용물품의 등급을 Class V로 설정하였으며 대표값으로 수용물품 등급 Class V의 평균 연소열인 33,498 kcal/kg을 사용하였다. 수용물품의 총 중량에 연소열을 곱하여 수용물품의 총 화재하중을 산출하고 이를 창고면적으로 나눠 창고 단위면적당 화재하중(kcal/m²)을 산출하였다. 이를 NFPA 방법론을 토대로 총 71개의 방화구획에 대해 단위면적당 화재하중에 따른 화재지속시간을 보간법을 사용하여 도출하였으며 해당 화재지속시간의 그래프를 Fig. 2에 나타내었다. 또한 해당 화재지속시간 그래프의 정규분포 그래프는 Fig. 3에 나타내었다.

Table 5

Heat of Combustion according to the Grade of the Commodities

Class	Number of data	Heat of Combustion (KJ/Kg)
		μ (Average)	σ (Standard deviation)	P (μ - 2σ < X < μ + 2σ)
		μ (Average)	σ (Standard deviation)	Min.	Max.
Class I&II	14	15,757	1,431	12,895	18,619
Class II	151	16,008	4,486	7,036	24,979
Class IV	23	23,278	4,374	14,530	32,026
Class V	102	33,498	7,630	18,238	48,759

Fig. 2

NFPA-based Fire Duration Time

Fig. 3

Normal Distribution Graph of Fire Duration Time Depending on NFPA Method

4. CFAST를 통한 등가화재지속시간 산출

4.1 화재시간 산정방안 평가 및 검토

NFPA 방법론을 통해 산출한 등가화재지속시간이 적합한지 교차 검증하기 위해 화재시뮬레이션을 진행하였다. 화재시뮬레이션으로 사용되는 프로그램은 대표적으로 Field model인 FDS와 Zone model인 CFAST가 있다. FDS의 경우에는 계산 영역 내의 모든 곳에서의 종속변수에 대한 정보를 얻을 수 있어 신뢰성이 높지만 계산시간이 긴 단점이 있고 CFAST는 구획실 내 각 위치에 대한 정보를 얻을 수는 없지만 상층부와 하층부로 나누어진 구획실 내부의 두 영역에 대한 정보를 얻을 수 있고 계산시간이 매우 짧은 장점이 있다. 본 연구에서의 모델링 대상은 대공간인 물류창고이며 시뮬레이션 해야할 구획 수가 55개로 FDS로 진행하기에는 정보 부족, 과도한 연산시간 등으로 현실적으로 수행 불가능하기에 CFAST를 통해 시뮬레이션을 수행하였다.

4.2 CFAST를 통한 등가화재지속시간 추정

CFAST 모델은 층(Layer)이라고 하는 체적 단위로 나뉘어지는 공간을 대상으로 하는 Zone model이다. CFAST에서 각 공간은 바닥에서 천장까지 화재 발생 당시 조건에 의해 고온의 상부층(Upper Layer)와 비교적 저온이면서 산소가 많은 하부층(Lower Layer)인 두 개의 층으로 구성되며, 하나의 층 안에서 열, 연기 및 가스의 농도는 모두 같다고 가정한다. CFAST에 사용되는 모델링 방정식은 미분방정식의 초기 값을 가진 수학적 형태로 다음과 같다. Eq. (1)은 경계층의 압력을 계산하는 식이며 Eq. (2)는 경계층의 체적을 계산하는 식이고 Eqs. (3)과 (4)는 경계층의 온도를 계산하는 식이다.

(1)

dPdt=γ−1V(q˙1+q˙u)

(2)

dVudt=1Pγ((γ−1)q˙u−VudPdt)

(3)

dTudt=1cpmu(q˙u−cpm˙uTu+VudPdt)

(4)

dT1dt=1cpm1(q˙1−cpm˙T1+V1dPdt)

본 연구에서 모델링 대상은 특정 조사기관에서 조사한 물류 창고들 중 시뮬레이션 필수 입력값인 구획실 폭과 너비, 높이, 화재하중의 값들의 최소한의 정보활용이 가능한 55개의 구획을 대상으로 진행하였다. CFAST 프로그램의 한계상 한 변의 길이가 100 m가 넘어가게 되면 시뮬레이션이 불가능하기 때문에 이와 같은 경우에는 각 변의 길이를 2분의 1로 축소하고 총 화재하중 또한 4분의 1로 줄여 진행하였다. 또한 물류창고의 특성을 고려하여 10 m 미만의 창고에는 각 벽마다 높이 1 m와 5 m에 1 m 높이의 개구부를 형성하였으며 높이 10 m 이상 창고에는 높이 9 m 위치에 1 m 높이의 개구부를 추가로 형성하여 시뮬레이션을 진행하였다. 수용물품의 연소열은 특정 대학교에서 정립한 수용물픔 등급 Class V의 평균 연소열인 33,498 kJ/kg으로 설정하였으며 화재곡선은 각 창고별 면적당 화재하중을 NFPA 방법론을 통해 도출한 화재지속시간으로 나누어 화재지속시간동안 일정하게 화원이 지속되도록 모델링하였다. 화원의 위치는 각 창고의 중앙에 위치시켰으며 CFAST를 통해 모델링한 그림 예시는 Fig. 4와 같다.

Fig. 4

CFAST Modeling

4.3 상층부 온도 통한 등가화재지속시간 추정

앞선 방식대로 산출된 55개의 창고별 상층부의 온도 시간 그래프의 면적을 KS F 2257-1 (건축구조부분의 내화시험방법)의 표준 화재온도곡선에 의한 온도시간면적으로 등가 환산하여 등가화재지속시간을 산출하였다. KS F 2257-1의 표준 화재온도곡선 그래프의 식은 다음과 같으며 이에 따른 그래프는 Fig. 5와 같다. T는 가열로 내 평균 온도(℃)이며 t는 시간이다.

Fig. 5

Standard Fire Temperature Curve

(5)

T=345log10(8t+1)+20

그 결과 NFPA 방법론에 따른 등가화재지속시간과 CFAST에 의해 산출된 등가화재지속시간이 일부 Case를 제외하고 대체적으로 유사한 경향성을 나타내었고 CFAST에 의해 도출된 등가화재지속시간이 NFPA 방법론에 따른 등가화재지속시간보다 다소 높은 값을 나타내었다. 또한 두 결과 값의 평균 오차는 15분으로 평균 오차율은 약 18%를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. NFPA 기반 등가화재지속시간과 CFAST를 통해 도출한 등가화재지속시간의 비교 그래프는 Fig. 6과 같다. 이를 통해 NFPA 및 CFAST에 따라 도출된 등가화재지속시간을 상호 비교 검증한 결과 NFPA 방법론에 따른 물류창고의 화재지속시간 도출은 합리적이라고 판단된다.

Fig. 6

Comparison of Equivalent Fire Duration Time

5. 물류창고 높이에 따른 등가화재지속시간 경향성 확인

본 연구에서는 특정 조사기관에서 조사한 물류창고 현장조사 보고서에 나와있는 정보를 분석하여 단위 면적 당 랙 체적이 창고의 높이에 따라 커지는 경향성이 있다는 것을 확인하였다. 단위 면적 당 랙 체적은 화재하중과 깊은 관계가 있어 창고의 높이가 높아질수록 화재하중 또한 커지는 것을 의미한다. 이에 화재시뮬레이션 CFAST를 통해 산출한 등가화재지속시간 또한 높이에 대해 경향성을 보이는지 확인하였다. 우선 창고 높이에 따른 등가화재지속시간의 경향성을 확인하기 위해 10 m 이하, 10 m 초과 창고로 분류하여 정규분포 그래프를 도출하였으며 이에 따른 그래프는 Fig. 7과 같다.

Fig. 7

Trend of Fire Duration Time Depending on Height

그 결과 등가화재지속시간은 창고 높이가 10 m 이하일 때는 화재지속시간이 낮은 쪽에 위치하는 것을 볼 수 있고 10 m 초과일 때는 화재지속시간이 보다 더 높은 쪽에 위치하는 것을 확인할 수 있다. 또한 창고 높이가 10 m 이하일 때 등가화재지속시간의 평균은 62.84 분, 10 m 초과일 때는 92.99 분으로 창고의 높이가 높을수록 등가화재지속시간이 늘어나는 것을 확인할 수 있었다. 단위면적 당 랙 체적, 즉 창고에 수용하는 수용물품에 대한 단위면적 당 화재하중은 창고의 높이가 높아질수록 커지며 등가화재지속시간 또한 높이가 높아질수록 늘어난다. 그렇기에 방화구획 기준 개선을 진행할 때 방화구획의 면적만을 고려하는 것이 아닌 높이 또한 고려하는 것이 바람직하다고 판단된다.

6. 결 론

최근 다양한 이유로 인해 물류시설이 크게 증가하고 물류시설 수요의 증가로 자연스레 물류창고 화재, 화재로 인한 피해, 화재 위험성 등이 커지고 있다. 현재 물류시설은 화염 확산 방지기술과 관련하여 일반 건축물과 많은 차이점을 가지고 있으며 이를 고려한 화염 확산 방지기술의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 물류시설의 방화구획 기준 개선을 위한 기초자료로 활용할 수 있는 등가화재지속시간 추정에 대해 연구했다.

특정 조사기관에서 총 29개의 물류창고를 대상으로 현장조사를 진행하였으며 이를 바탕으로 각 구획실별 면적, 높이, 랙 치수, 랙 개수 등을 분석하였다. 또한 수용물품의 화재하중을 산출하기 위해 특정 대학교의 수용물품 등급화 분류 중 Class V를 물류시설의 수용물품 등급으로 설정하였다. Class V 등급의 평균 연소열을 사용하여 단위 랙의 화재하중을 구하고 랙 개수를 곱하여 구획실의 총 화재하중을 산출했다. 이를 구획실의 바닥 면적으로 나누어 단위면적당 화재하중을 구했으며 NFPA Fire Protection Handbook의 방법론을 활용하여 등가화재지속시간을 산출하였다. 또한 이러한 방법론을 교차 검증하기 위해 화재시뮬레이션인 CFAST를 통해 등가화재지속시간을 구하고 NFPA 방법론을 통해 산출한 값과 비교 검증을 하였다. 그 결과 오차율 18%로 유사한 경향성을 나타내는 것을 확인할 수 있었으며 이를 통해 NFPA 방법론에 따른 등가화재지속시간은 물류창고 화재지속시간 도출에 합리적인 방법이라고 판단된다.

또한 본 연구에서는 창고 높이에 따른 등가화재지속시간에 대한 경향성을 분석하였다. 특정 조사기관의 물류시설 현장조사 보고서를 바탕으로 단위 면적당 랙 체적이 창고 높이와 비례하는 경향을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 화재시뮬레이션 CFAST를 통해 높이가 10 m 이하, 10 m 초과 창고로 높이에 따른 등가화재지속시간의 경향성을 확인한 결과 높이가 10 m 이하인 창고보다 10 m 초과 창고가 대체적으로 더 높은 등가화재지속시간을 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 현재는 바닥 면적만이 방화구획 산정기준의 요인으로 여겨지고 있지만 추후에 방화구획 기준 개선이 진행될 때 창고 높이 또한 중요한 요인으로 고려되어야 한다고 사료된다.