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소방관이 바라본 화재 확산 방지책 Ⅱ
제도적 고찰

건축법에선 발화와 실내외 연소의 방지를 위해 내외부 마감을 난연재료 이상으로 제한한다. 또, 화재가 성장한 다음 인접실과 상층으로 화염이 퍼지는 걸 막기 위해 방화구획, 발코니 규정 등을 뒀다. 그렇다면, 소방법에선 어떤 방화(防火) 대책을 마련하고 있을까. 발화 방지를 위해 화재 시 인명·재산 피해가 클 거라고 예상하는 장소에 방염물품 설치를 강제하고 있다. 더불어 발화 후 실내에서의 빠른 화재 성장을 막고자 일정 규모 이상의 건물은 스프링클러 설비와 같은 자동소화시스템을 설치하도록 규정한다.

1 소방법 스프링클러 설비 관련 규정

현행 소방법령에서는 건축물의 용도, 규모, 수용인원 등을 고려해 스프링클러 설비 설치를 정하고 있다. 또, 야간에 사람이 거주하는 아파트, 오피스텔 등과 같은 공간엔 일반 스프링클러 헤드보다 더욱 빠르게 작동하는 조기반응형 스프링클러 헤드를 장착하도록 하고 있다. 불특정 다수가 이용하는 고시원, 영화상영관 등의 다중이용업소 역시 마찬가지다. 밤에 잠자는 장소와 대중이 오가는 곳은 화재 시 빠른 대피가 어려운 까닭이다.

소방법 고시 화재안전기준에 의하면 ‘조기반응형 헤드’는 표준형 스프링클러 헤드보다 기류 온도·속도에 조기 반응하는 헤드로 정의하고 있다. 다중이용업소에 설치하는 ‘간이헤드’도 이처럼 표현한다.

화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법률
화재예방, 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법률
용 도규 모수용인원
판매시설, 운수시설, 창고시설(물류터미널 제외),
기숙사, 복합 건축물
5,000㎡ 이상500명 이상
문화 및 집회시설500㎡ 이상(영화상영관)100명 이상
창고시설(물류터미널)2,500㎡ 이상250명 이상
정신의료기관, 요양병원(정신병원 제외), 노유자시설,
수련시설(숙박 가능)
600㎡ 이상-
스프링클러 설비 화재안전기준
스프링클러 설비 화재안전기준
소방청 고시(NFSC103) <조기반응형 스프링클러헤드 설치장소>

· 공동주택, 노유자시설의 거실

· 오피스텔, 숙박시설의 침실, 병원의 입원실

다중이용업소의 안전관리에 관한 특별법
다중이용업소의 안전관리에 관한 특별법
다중이용업소의안전관리에 관한 특별법 <조기반응(간이)형 스프링클러헤드 설치장소>

· 고시원, 영화상영관 등 다중이용업소

스프링클러 헤드의 형식승인과 제품검사의 기술 기준
스프링클러 헤드의 형식승인과 제품검사의 기술 기준
표시온도 구분(℃)표준반응조기반응
기류온도(℃)기류속도(m/s)기류온도(℃)기류속도(m/s)
57~77191~2032.4~2.6129~1411.65~1.85
79~107282~3002.4~2.6191~2031.65~1.85
121~149382~4322.4~2.6282~3001.65~1.85
161~193382~4323.4~3.6382~4321.65~1.85

■ 표준반응형과 조기반응형 비교

▶ 표준반응형 스프링클러 헤드 작동시간
68℃ 글라스벌브형 헤드(20초 이내 작동)
▶ 조기반응형 스프링클러 헤드 작동시간
68℃ 글라스벌브형 헤드(8초 이내 작동)

한국소방산업기술원은 헤드 감도시험을 통해 형식을 승인하는데, 표준 반응과 조기 반응의 표시 온도를 정하고 그에 따른 기류 온도·속도 시험을 통해 RTI(Response Time Index) 값을 정한다. 표준 반응의 RTI 값은 80 초과 350 이하이고, 조기반응 RTI 값은 50 이하다. RTI 값이 작을수록 헤드가 빠르게 작동한다는 의미다. 헤드 감열에 따른 반응시간을 알아보기 위해서 표준반응형 헤드와 조기반응형 헤드를 비교 실험한 결과는 다음 표와 같다.

소방산업기술원 RTI(Response Time Index) 감도 비교시험
소방산업기술원 RTI(Response Time Index) 감도 비교시험
구 분표준반응조기반응
반응시간(초)RTI 감도반응시간(초)RTI 감도
헤드119.294.517.217.92
헤드220.7101.897.819.41
헤드320.399.927.318.17
헤드419.495.498.320.66
헤드51783.688.220.41
헤드620.4100.426.917.17
헤드721103.378.320.66
헤드819.696.488.220.41
헤드918.993.037.518.67
헤드1019.595.997.618.92

시험조건(시험용 헤드 10개 감도) : 글라스벌브 상향식 68℃ 표준형, 조기반응형

주위 온도 18℃, 기류속도 2.6m/s, 기류온도 197℃

소방법 스프링클러설비 규정 개선 방안

시험 결과, 조기반응형 헤드가 표준반응형 헤드보다 1/3가량 빠르게 작동했다. 따라서 건물에 이를 설치하면 스프링클러 헤드 개방 시간이 대략 1/3가량 빨라져 신속한 소화가 가능하다는 걸 예측할 수 있었다.

미국방재기관 NFPA(National Fire Protection Association)에선 사무실이나 주거용도 등 인명안전을 주목적으로 하는 경급 위험용도에는 조기반응형 헤드를 설치하도록 규정하고 있다. 또, 인화성 액체 등 가연성이 매우 큰 상급위험용도에서는 조기반응형 헤드 설치 제한을 둔다. 사무실이나 주거용도는 빠른 헤드 작동으로 인명안전을 우선시하고, 상급위험용도는 단시간에 많은 헤드가 작동하면 설비 과부하가 우려스러운데 대규모 실물 크기시험을 거치지 않았다는 이유에서다.

NFPA13 위험용도의 구분
NFPA13 위험용도의 구분
경급사무실, 요양원, 병원, 주거용도, 교회, 관공서, 교육시설
중급그룹Ⅰ제과점, 세탁소, 통조림공장, 전자제품 공장, 음료제조소
그룹Ⅱ도서관의 대형서고, 종이 및 펄프공장, 목재 가공공장
상급그룹Ⅰ항공기격납고, 가연성 유압유를 사용하는 지역, 제재소
그룹Ⅱ인화성액체 분무도장, 플라스틱 생산, 도료 및 페인트 침지도장
NFPA13 위험용도의 구분
구분경급중급상급
그룹Ⅰ그룹Ⅱ그룹Ⅰ그룹Ⅱ
수용품의 양작다중간중간 이상매우 크다
수용품의 가연성
열 방출률
적재 높이-2.4m 이하3.7m 이하-
인화성 · 가연성액체---거의 없음많음

화재 발생 후 건물 내 거주자가 안전하게 대피하려면 위험이 파급하기까지의 시간이 길어야 한다. 이를 거주가능시간(Available Safe Egress Time)이라 하는데, 화재실의 열ㆍ연소생성물의 영향이 적고 부력에 의해 가벼워진 연기가 천장 면에서 천천히 하강할수록 호흡이 원활해져 길어진다. 화재 시 조기반응형 스프링클러 헤드의 빠른 작동은 사람 키 높이 이상에서 물을 뿌려 뜨거운 열ㆍ연기를 제어해 인명피해를 줄여준다. 궁극적으로 화재 성장에 의한 화염 전파를 막고 생명을 구할 수 있다.

■ 성능 위주 설계(인명안전기준)

성능 위주 설계(인명안전기준)
구 분성능 기준
호흡 한계선바닥으로부터 1.8m 기준
열에 의한 영향60℃ 이하
가시거리에 의한 영향문화 및 집회시설, 판매시설 : 10m
기타 시설 : 5m
독성에 의한 영향 CO : 1400ppm, O₂ : 15% 이상, CO₂ : 5% 이하

■ 거주가능시간 연장(조기반응형 헤드 설치)

▶ 거주가능시간 연장
▶ 호흡 한계선
※ 인명안전 평가기준(왼쪽)으로 가로축은 화재발생 후 경과 시간(분), 세로축은 연기층 높이(m)

결론적으로 향후 스프링클러 설비 설치 시 사무실이나 주거용도 등 이용자의 특성을 반영해 조기반응형 헤드 설치 장소를 기존장소에서 넓혀 나가는 방안을 검토해야 할 필요가 있다.

2 소방안전관리 의식 함양과 건축 소방·방화시설 유지관리

아무리 건물 소방·방화시설을 잘 갖춰놨다고 하더라도 평상시 건물 관계자가 유지관리를 못하면 화재가 일어날 경우 무용지물일 수밖에 없다. ‘불이 나면 내 건물은 직접 지킨다’는 자율적 소방안전관리 의식 함양이 중요한 이유다.

그 일환으로 우선 건물에 소방안전관리자를 선임해 적극적 소방훈련과 교육으로 민간 안전의식을 높여야 한다. 또, 일정 주기마다 자체 점검을 시행해 설치한 소방시설을 꾸준히 유지 관리해야 한다. 우리가 태어나 언젠가는 생을 마감하듯, 건물 역시 설치부터 해체에 이르기까지의 생애주기를 갖는다. 마찬가지로 소방시설은 화재 시 단 한번 사용하기 위해 마련한 시설인 만큼, 처음 구축했을 때와 같은 기능으로 사용할 수 있게 철저하게 확인해야 하겠다.

화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률
화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률
제4장 소방대상물의 안전관리
제20조 특정소방대상물의 소방안전관리
제22조 특정소방대상물의 근무자 및 거주자에 대한 소방훈련 등
제23조 특정소방대상물의 관계인에 대한 소방안전교육
제25조 소방시설등의 자체점검 등

■ 자율 소방안전관리(소방훈련 및 자체점검)

▶ 소방 훈련
▶ 자체 점검

경제 규모 확대와 산업 발전에 따라 화재의 대형화와 인명 피해 우려는 계속해서 더욱 커지리라 예상한다. 소방관서의 철저한 화재예방 대책과 신속한 진압의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. 그러나 그보다 더 중요한 건 천장 속 마감재료 규정 마련, 철저한 방화 구획, 발코니 확장 재검토 등으로 건물을 태생적으로 안전하게 짓고 이용자 특성을 고려해 스프링클러 헤드를 설치하는 거다. 아울러 자율적 소방안전관리 의식 함양을 통해 화재 시 소방ㆍ방화시설이 유용하게 쓰여야 한다. 건축구조와 관련한 건축법령과 소방법령 개정, 그리고 민간자율 안전관리 의식 함양으로 화재 확산을 지연할 수 있다면 시민의 생명을 위협하는 대형 화재를 충분히 예방할 수 있다.

글. 서주완 ∣ 중앙소방학교 예방행정교수, 소방기술사

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