한국건설기술연구원(원장 우효섭, 이하 건설연)은 국토교통부와 국토교통과학기술진흥원(원장 이기붕)에서 지원하는 ‘초고층 빌딩 시공기술연구단(단장 김진호)’의 ‘초고층 빌딩화재안전기술개발(연구책임자 신현준 박사)’을 통해 초고층 빌딩 등 초고층 빌딩화재 시 인명피해를 획기적으로 줄일 수 있는 ‘거주공간을 화재대피공간으로 활용하는 기술’을 세계 최초로 개발했다고 5월14일 밝혔다.

소방방재청 자료에 따르면 2012년도 전국에서 발생한 화재는 총 4만3247건으로 재산피해 2890억원, 인명피해 2222명(사망 257명, 부상 1965명)인 것으로 나타났다.

이중에서 아파트 등 주택화재가 차지하는 비율이 총발생건수의 24.7%인데 비해 사망사고는 69.3%인 178명을 차지한 것으로 나타나 주택화재에서 인명피해를 줄이기 위해 소화설비, 대피공간 등 화재안전시설의 보완이 필요한 것으로 나타나고 있다.

오래전부터 화재로 인한 안타까운 인명피해가 쉴 사이 반복되고 있다. 작년 12월에 어린 두 자녀를 품속에 끌어안은 엄마를 포함해 일가족 3명이 숨진 부산 아파트 화재 사건의 경우에도 적절한 대피공간만 마련돼 있었다면 참사를 막을 수 있었다.

즉, 불을 뒤늦게 발견한 엄마가 어린 두 자녀를 끌어안고 불을 미처 피하지 못한 채 유독가스를 흡입해 발코니에서 목숨을 잃었다.

지난 1992년 이후 완공된 아파트나 신축 아파트에는 화재 및 유사시 거주자가 대피할 수 있도록 발코니 및 계단실에 경량칸막이나 피난구를 설치하도록 했으며 특히 2005년 이후에 지어진 고층 아파트에 대해서는 대피공간 설치를 포함해 선택적으로 구비토록 하고 있다.

그러나 백화점 등 대형건축물 등에서 종종 지적되고 있는 것처럼 평상시 이들 대피에 필요한 공간은 물건을 적치하는 창고공간으로 활용되는 등 유지관리 문제와 도난 등의 문제로 대부분 폐쇄돼 있어 유사시에는 본래의 기능을 하지 못한다.  

한국건설기술연구원은 대피공간이 없는 2005년 이전에 지어진 아파트에  저렴하게 안전한 화재대피공간을 확보할 수 있는 획기적인 기술을 개발했다. 즉 (초)고층 아파트의 화장실, 안방 등 기존 거주공간을 화재 시에는 대피공간으로 활용 될 수 있게 했다.

이들은 화재 시 대피공간이 갖춰야 할 기능을 수행하는 기본적인 시설로, 이들 시설을 잘 보완하면 최소의 비용으로 인명보호용 긴급 대피공간으로 활용될 수 있다.

화장실 등 거주공간을 화재 시 대피공간으로 구현하기 위해서 PVC, 목재 등 가연성의 일반재질로 돼 있는 출입문이 불에 타지 않도록 하기 위해 문의 표면에 물을 분무할 수 있는 살수설비를 갖췄으며 평상시 배기시설을 화재 시 급기가 되도록 전환해 실내에 공기를 공급하고 압력을 가해줌으로써 연기가 거주공간내로 들어오는 것을 방지했다.
 
문의 표면에 살수되는 물은 문과 문틀에 살수함으로서 이들을 냉각시켜 불이 붙지 않도록 하고 틈새를 메워 연기의 침투를 방지하는 효과도 얻을 수 있었다. 경우에 따라서는 화장실 내부에 공급되는 물을 내부에서 살수 할 수 있는 간단한 설비를 갖춤으로서 2중으로 안전성을 확보할 수 있다.

즉, 대피공간 구현에 필요한 기본설비는 이미 거주공간 내(또는 인근)에 갖추어져 있기 때문에 급기가압, 통신 설비구축에 필요한 최소한의 비용으로 재실자가 30분~3시간 정도는 안전하게 대피할 수 있는 공간으로 유용하게 활용할 수 있다. 

거주공간을 화재시 대피공간으로 활용함으로서 행동약자인 고령자와 장애자들이 쉽게 대피할 수 있도록 하고 미처 외부로 대피하지 못한 재실자들이 긴급히 대피할 수 있도록 해 화재로 인한 인명피해를 줄이는데 기여할 수 있다.

또 현재 규정된 대피공간 확보방법에 선택적으로 활용하거나 병행해 활용토록 함으로서 초고층아파트 등에서 제기되고 있는 피난안전의 취약성 문제를 해결하는데 커다란 도움이 될 수  있다. 

한국건설기술연구원 화재안전연구센터 신현준 선임연구위원은 “이 기술은 세계에서 처음 개발된 기술로 준초고층 빌딩에 확보하도록 규정돼 있는 대피공간의 면적 중 일부를 대체할 수 있도록 함으로서 막대한 경제적 효과를 얻을 수 있는 등 향후 국내의 준초고층빌딩의 국제기술경쟁력 향상에도 크게 기여할 전망”이라며 “특히 양로원, 고아원, 노인병원, 소아병원 등 피난약자 관련시설의 피난안전을 확보하는데 매우 효과적”이라고 설명했다.

이러한 관점에서 각 층별로 설치돼 있는 화장실은 최적의 공간이라 할 수 있다. 또 각 층의 화장실 면적을 합칠 경우 기존 법적으로 확보토록 돼 있는 면적보다 훨씬 넓은 면적을 대피공간으로 이용할 수 있는 결과가 돼 인명보호에 더욱 높은 효과가 있다고 할 수 있다.

예로 각 층별 바닥면적의 5%를 화장실이 차지하는 면적이라고 할 때 20층 마다 1개 층에 해당하는 대피공간을 확보하는 결과가 된다. 현재는 최대 30층 이내에서 1개 층으로 규정돼 있다.

◆ 경제적 측면 = 일반적으로 초고층빌딩은 상징성은 높지만 초기투자비가 높아 경제성이 낮은 것으로 알려지고 있다. 더구나 최대 30층마다 1개 층을 피난안전구역으로 확보하도록 함으로서 경제성은 더욱 낮아진다.

이러한 관점에서 평상시 화장실로 이용하는 공간을 일정한 시설을 갖출 경우 피난안전구역의 일부를 대체할 수 있도록 하면 상당한 경제성을 확보할 수 있다.

예로 1개 층의 바닥면적이 3000제곱인 60층 건물의 경우 최소 2개 층을 피난안전구역으로 확보해야 한다. 임대료를 제곱미터당 500만원으로 가정할 경우 얻을 수 있는 경제적 효과는 300억원이다.

◆ 관련규정 상호보완을 통한 사용자의 선택권리 제공측면 = 일반 업무용빌딩에 비해 공동주택인 아파트에서 각 세대별로 확보해야 하는 2제곱미터~3제곱미터의 대피공간은 입주자(건축주)의 입장에서 보면 경제적으로 많은 부담이 되는 공간이다.

이는 분양가 상승에도 영향을 미치는 결과로 나타난다. 특히 요즈음 공동주택은 화장실을 2개이상 확보하고 있는 것이 보편적이다. 따라서 이들 화장실이 대피공간으로서 갖춰야 할 장소에 위치하고 시설을 갖출 경우에는 현행의 대피공간을 대체하거나 병행해 설치할 수 있도록 관련규정을 개정하면 재실자들의 안전성을 증대시킬 수 있고 건물주에게는 대피공간 확보에 대한 선택폭을 늘려줌으로서 규정의 합리성을 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또 아파트에서 확보해야 하는 대피공간은 설계자 입장에서 보면 설계의 제약을 초래할 수 있는 공간으로, 화장실을 대피공간으로 활용할 수 있도록 할 경우 설계의 융통성을 제공해 설계기술을 높이는데 기여할 수 있다.

◆ 기술적 측면 = 이 기술은 국내외적으로 처음 개발된 고유의 기술이다. 즉 일반 출입문이 고도의 방화성능을 확보할 수 있는 기술을 개발했고 재실자와 가장 가까운 거리에 긴급대피공간을 확보할 수 있는 기술을 개발함으로서 초고층빌딩의 화재안전성을 대폭 향상시켰다.

따라서 이 기술은 치열한 경쟁이 상존하고 있는 (초)고층빌딩분야의 국제시장에서 선진국과 차별화된 가격경쟁력과 기술경쟁력을 확보할 수 있는 기반을 구축함으로서 건설산업의 고부가가치화 전략산업육성에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

◆ 설치비용(기존 아파트 세대에 본 기술설치시)
: 화장실 이용/개별식 기준 - 170만원~370만원
* 배관비용 : 20만원~100만원
* 급기팬 설치비용 : 100만원~220만원
*자동제어설치비용 : 50만원
- 기존 대피공간 설치비용 : 1100만원 ~ 2000만원

◆건축법 시행령46조 현황
※ 건축법 시행령46조 ④에 의한 공동주택의 대피공간 구비 조건
- 바깥의 공기와 접할 것
- 실내의 다른 부분과 방화구획으로 구획될 것
- 바닥면적은 인접세대와 공동으로설치하는 경우 3제곱미터, 각 세대별로 설치하는 경우 2제곱미터
※ 건축법 시행령46조 ⑤에 의한 공동주택의 발코니 설치 대피공간 인정조건
- 인접세대와의 경계벽이 파괴하기 쉬운 경량구조 등인 경우
- 경계벽에 피난구를 설치한 경우
- 발코니의 바닥에 국토해양부령으로 정하는 하향식 피난구를 설치한 경우

세이프투데이 윤성규 기자(sky@safetoday.kr)