고정포방출설비 수원 산정에 필요한 방출량 기준표의 오류 관련

그동안 고정포방출설비를 사용하는 경우 수원을 어떻게 산정해야 하는지를 살펴보았다. 그런데 2020 화재안전기준 해설서 2권의 포소화설비 분야 603페이지를 참조하면 일본소방법 시행규칙의 일부분을 언급하면서 우리나라 화재안전기준과 일본법을 비교 설명하는 내용이 나온다.

고발포용 방출량 산정과 관련된 기준표의 오류

가. 화재안전기준 해설서에서의 언급

포소화설비의 화재안전기준(NFFC 105) 제12조(포헤드 및 고정포방출구) 제4항에서 고발포용 고정포방출구의 포수용액 방출량 기준표는 오류라고 하고 있다.

 

“상기 표에 대한 고발포용 방출량을 고발포설비의 포 약제나 수원을 계산하는 값으로 사용할 경우 이는 잘못된 것으로 위 표는 고발포용 방출구의 방사특성을 규정한 기준일 뿐이다. 현재 국내는 고발포용 방출구에 대한 포 약제량이나 수원의 기준이 없으며 이는 법령 작업시 일본기준을 준용하는 과정에서 누락된 것으로 추정되며 일본의 경우 고발포용 고정포 방출량이 국내와 동일하므로 일본의 현 기준을 참고로 예시하면 다음과 같다.”

 

나. 도입상의 오류로 인해 실제 기준이 없다?

2020 화재안전기준 해설서에 따르면 해당 표는 고발포용 방출구의 방사특성을 설명한 것이지 실제 수원을 구하는 표준방사량이 아니라는 것이다. 일본법에서 기준을 도입하면서 누락된 것이 아닌가 하고 추측하고 있어서, 이는 고정포방출설비의 수원 산정방식을 위한 정확한 표준방사량 기준 수치가 아니라는 것이다. 그렇다면 화재안전기준에서 규정된 수치는 실무에 적용이 불가하다는 이야기인데....

 

 

고정포방출설비의 포수용액 산정 비교

가. 전역방출방식 고정포방출설비의 포수용액 산정 비교

① 화재안전기준

 

화재안전기준에서 관포체적에 대한 포수용액 방출량

② 일본의 규정

 

관포체적에 대한 일본의 포수용액 방출량 규정

나. 국소방출방식 고정포방출구설비의 포수용액 산정 비교

① 화재안전기준

 

국소방출식인 경우 방호면적당 분당 방출량

② 일본의 규정

 

일본의 경우 국소방출식에서의 방호면적당 포수용액 방출량

 

다. 화재안전기준과 일본 기준의 차이

화재안전기준에서는 가장 먼저 소방대상물의 용도에 따라 적용을 분류하였고, 그 이후에 고발포용 포의 팽창비를 구분하였다. 그리고 관포체적 1㎥에 따라 방출되어야 하는 포수용액을 규정하였다. 그런데 일본의 경우는 소방대상물의 용도 구분 없이 동일하게 적용하는 것을 알 수 있다. 고발포용 고정포설비는 포수용액으로 소방대상물을 관포체적만큼 덮어버리는 것을 목적으로 하고 있음을 알 수 있다.

 

라. 관포체적 1㎥당 방출해야 하는 포수용액 비교

관포체적당 방출되어야 하는 포수용액을 살펴보면 일본의 규정이 훨씬 많음을 알 수 있다. 팽창비가 가장 낮은 1종의 경우 관포체적 1㎥당 포수용액 40ℓ를 방출하여 방호구역에 포를 뒤덮겠다는 의도이다. 우리나라의 화재안전기준보다 20배 이상 많이 규정되어 있다. 1분에 관포체적 1㎥당 방출되는 포수용액의 양이 너무 많은 거 아닌가?

포의 팽창비를 계산해 보면

가. 화재안전기준에서

우리나라의 경우 항공기격납고에 팽창비가 80인 포소화약제를 사용하였다면 관포체적 1㎥에 대한 분당 포수용액 방출량은 2.00ℓ이다. 팽창비 = 팽창된 포의 양 / 투입된 포수용액의 양으로 계산되므로, 투입된 포수용액의 양이 2ℓ이고 팽창비가 80이면 방사 이후 팽창된 포의 양은 분당 160ℓ에 해당한다. 이를 10분 동안 방사하면 관포체적 1㎥당 1,600ℓ의 포를 형성하는 셈이 된다.

 

나. 형성된 포는 흘러나가는 것이 아니다.

방호구역에 포수용액이 방사되어 포를 형성하는 경우 포는 흘러나가는 성질의 것이 아니라 방호구역에 차오르면서 쌓이게 된다. 그것도 방호대상물의 0.5m 높이에 해당하는 관포체적 전체에 쌓이게 된다. 그 이유는 전역방출방식의 고발포용 고정포방출구가 설치되는 방호구역에는 개구부가 있는 경우 자동폐쇄장치를 설치하여 형성된 포거품이 외부로 새어나가지 않도록 조치하고 있기 때문이다.

 

다. 화재진압이 가능할까?

따라서, 팽창비가 최소 80인 것을 사용하더라도 관포체적 1㎥당 1,600ℓ의 포가 형성된다면 화재진압을 성공적으로 수행할 수 있다고 본다. 관포체적 내부에는 방호대상물인 항공기나 주차된 차량 또는 특수가연물 등이 존재하기 때문에 결국 계산했던 관포체적 보다 더 높게 포가 형성될 것이다. 비록 화염으로 인해 포가 파포되거나 25% 환원시간이 있어 포가 파포된다고 하더라도 이론적으로 화재진압은 가능하다고 본다. 다만, 직접 실험해 보지 않은 수치이니 확신할 수는 없다.

 

 

고정포방출방식을 실무에 적용할 때

가. 이 수치는 최소 기준이라고 생각하라

우리나라 화재안전기준에서 규정하고 있는 1㎥에 대한 분당 포수용액 방출량에 대해 내가 직접 실험해 본 것이 아니므로 맞다 틀리다를 말하기는 어렵다. 규정을 도입하는 과정에서 오류가 있었다고 한다면 소방청에서 이를 실험을 통해 입증하고 수정할 때까지는 지킬 수밖에 없다. 다만, 이 수치는 고정포소화설비가 확보해야 할 최소한의 기준이라고 생각하고 실제 필요한 만큼의 수원량과 포수용액을 저장하도록 하면 된다고 판단한다.

 

나. 허가를 담당하는 소방공무원

이 부분에 대해 소방청에서 어떠한 지침이 내려오지 않았다. 그러므로 소방공무원이 일본법과 우리나라의 화재안전기준과 차이와 관련된 세부 내용을 알 수가 없다. 그러므로 허가를 담당하는 소방공무원 입장에서는 화재안전기준에 있는 내용을 근거로 수원의 양과 포수용액을 산정하여 허가에 임하는 수밖에 없다. 그리고 설계를 검토할 때 실제 필요한 만큼의 양을 확보해 달라고 요청하면 된다.

 

다. 설계 및 시공에 임하는 엔지니어의 역할

그러나, 엔지니어는 그러면 안된다. 소방을 안다는 전문가들이 화재안전기준에 있는 내용이 잘못 표기되어 있다는 것을 빤히 알면서도 실제 필요량의 절반 정도에 해당하는 수원과 포수용액의 양을 저장하게 하는 것은 엔지니어로서의 자격이 없는 것이다. 비록 화재안전기준에서 수치를 규정하고 있기는 하지만 이는 최소 기준일 뿐이다. 그러므로 실제 대상물에 필요한 고정포소화설비를 사용할 수 있는 충분한 수원과 포수용액의 양을 저장하도록 설계하고 시공하는 것이 맞다고 생각한다. 이렇게 해당 방호대상물의 화재시 유용하게 사용할 수 있도록 조치해 주는 것이 진정한 엔지니어로서의 자부심일 것이다.

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