성능위주설계 대상 확대가 필요하다.

성능위주설계란 무엇인가?

건물은 갈수록 고층화, 지하화, 대형화, 특수화 되고 있다. 그래서 소방관련 법령과 화재안전기준 만을 가지고 설계를 하는 경우 안전성능을 확보할 수 없는 특수한 대상물이 나타나고 있는 것이다. 사회의 변화와 건축물의 다양화를 법으로 일일이 규정하는 것에 한계가 있다는 것을 인정한다.

그래서 법규 중심의 화재안전기준에 따른 설계에 유연성을 부여하고자 컴퓨터 시뮬레이션 등을 활용하여 화재 성상과 열, 연기의 유동성을 과학적으로 분석하여 보다 더 합리적인 소방시스템과 피난시스템을 구축하고자 하는 설계를 성능위주설계라고 한다.

 

성능위주설계 대상인 고층 건축물 (사진 : freeimages.com)

법령에 의해 성능위주설계를 해야 하는 대상을 보자.

① 연면적 20만㎡ 이상인 특정소방대상물. 다만, 공동주택 중 주택으로 쓰이는 층수가 5층 이상인 주택(아파트 등)은 제외한다.

② 다음 어느 하나에 해당하는 특정소방대상물. 다만, 아파트 등은 제외한다.

   - 건축물의 높이가 100미터 이상인 특정소방대상물

   - 지하층을 포함한 층수가 30층 이상인 특정소방대상물

③ 연면적 3만㎡ 이상인 특정소방대상물로서 다음 어느 하나에 해당하는 것

   - 철도 및 도시철도 시설

   - 공항시설

④ 하나의 건축물에 영화상영관이 10개 이상인 특정소방대상물

 

해저터널도 제연설비 등에 대한 성능위주설계가 필요하다. (사진 : freeimages.com)

성능위주설계의 추가 도입이 필요한 곳이 있다.

가. 차량이 통과하는 해저 터널

최근 육지와 섬을 연결하기 위한 방안으로 다리를 설치하거나 해저 터널을 설치하는 경우가 많다. 길이가 긴 다리가 등장하기 시작했다. 당진과 평택을 잇는 서해대교, 영종도를 잇는 인천대교, 거제도와 가덕도를 잇는 거가대교 등이 그 예이다. 교량의 경우는 공중에서 접근이 가능하고 화재가 발생해도 도로 곁으로 대피할 수 있어 큰 문제로 작용하지 않는다. 다만, 다리의 특성상 외부에서 접근이 쉽지 않다는 단점이 있지만 피난에는 문제가 없다.

그러나 차량이 다니는 터널은 상황이 다르다. 산 이라는 특성상 원거리에 위치하고, 재난에 대응하는 차량의 접근이 쉽지 않으며, 화재시 피난의 방법도 쉽지 않다. 터널 내에 연기가 가득차기 때문에 수많은 인명피해의 우려도 있다. Back Layer Effect나 제연 임계풍속의 계산이 당연히 도입되어야 한다. 또한 터널 내에 열기가 축적되면 붕괴의 우려도 존재한다. 적용 설계화재강도에 따른 열기의 축적과 화재 확산에 따른 화재하중의 가중을 고려해 주어야 하다.

더 문제는 해저 터널이다. 해저에 건설되는 터널은 대부분 장대터널이다. 양 방향에서의 접근도 쉽지 않을뿐더러, 대피로 외에는 양쪽 터널에서 접근 방법도 피난 방법도 쉽지 않다. 그러므로 터널 건설시 소방시설과 피난시스템을 과학적으로 구성하지 않으면 향후 큰 재난으로 이어질 수 있다. 그래서 자동차가 통행하는 터널 중 특히 해저 터널의 경우에는 성능위주설계를 통해 안전성을 확보해야 한다.

 

나. 지정수량 3,000배 이상의 위험물 제조소 등

석유화학단지 근처에서는 지정수량 3,000배 이상의 위험물 제조소 등을 쉽게 볼 수 있다. 위험물 안전관리법에서는 이 정도의 규모의 위험물 제조소 등에서는 위험물의 지정수량에 따라 화학소방자동차를 비치하도록 하고 있다. 그러나 더 중요한 것은 위험물 시설 안전과 소방 시설의 설치 그리고 피난 시스템에 대해 위험물 안전관리법에 거의 맡겨놓고 있는 실정이다. 위험물을 제조, 저장, 취급하는 위험물 제조소 등에서의 사고는 국가적 위기상황을 맞기도 하고 인근 주민들의 대규모 대피와 중독현상을 야기하기도 한다. 그러므로 지정수량 3,000배 이상 또는 소화난이도 1등급인 대규모의 위험물 제조소 등에 대해서는 성능위주설계를 도입하여 사전에 시스템을 준비함으로써 큰 사고로 이어지지 않도록 해야 할 것이다.

 

 

 

다. 지하연계 복합건축물

지하연계 복합건축물은 층수가 11층 이상이거나 1일 수용인원이 5천명 이상인 건축물로서 지하 부분이 지하역사 또는 지하도 상가와 연결된 건축물을 말한다. 그리고 해당 건축물 안에 문화 및 집회시설, 판매시설, 운수시설, 업무시설, 숙박시설, 위락시설 중 유원시설업의 시설, 종합병원, 요양병원 중 하나 이상이 있는 건축물을 말한다. 쉽게 말해서 층수는 11층 이상이고 하루에 5천명 이상이 왕래 하는데 지하층이 지하역사나 지하도 상가와 연결되어 있어 위험하다고 인정되는 복합건축물을 말한다.

초고충 및 지하연계 복합건축물의 재난관리를 특별하게 하기 위하여 특별법도 제정되어 있다. 그만큼 중요하고 위험하다는 것을 알기 때문에 사전재난영향성검토도 받고 재난예방 및 피해경감계획도 수립한다. 그러나 정작 해당 건축물에 설치하는 소방시스템과 피난시스템에 대하여는 일반 건축물과 같이 소방시설법을 적용 받는다. 건축물에 화재가 발생하면 지하역사까지 영향을 받을 수 있고, 반대로 지하역사에 화재가 발생하면 해당 건축물도 영향을 받을 수 있다. 그러므로 지하연계 복합건축물에 대해서도 성능위주설계를 도입하여 안전을 확보할 필요가 있다.

 

라. 초고층 건축물에 해당하는 아파트 등

위에서 언급한 성능위주설계를 해야 하는 대상 중에 공동주택 중 주택으로 사용되는 층수가 5층 이상인 아파트 등에 대해서는 연면적과 높이 및 층수에 상관없이 성능위주 설계대상에서 제외해 주고 있다. 아파트의 경우에는 각 층별로 적용되는 소방시설이 동일하다고 판단하기 때문이다. 연면적의 크고 작음에 대해서는 이견이 없으나 높이와 층수에 있어서는 다시 살펴보아야 한다.

건축물의 높이와 층수가 높아질수록 제일 크게 영향을 받는 것이 거주자의 피난이다. 건물이 높이 올라갈수록 거주자가 지상으로 피난할 수 있는 방법은 제한적이다. 세대 내의 발코니 옆 대피공간, 특별피난계단의 부속실, 30층 마다 설치된 피난안전구역, 그리고 옥상이 대표적인 피난 가능 공간이다. 대부분 1시간 이상의 내화성능을 가지도록 구성되어 있고, 차압을 유지하여 연기를 차단하도록 규정하고 있다. 이러한 시설들이 제대로 기능을 발휘하기 위해서는 건축 설계 그리고 소방시스템의 설계단계에서부터 타당성이 검증되어야 한다.

두 번째는 연돌효과(Stack effect)이다. 높이가 높아질수록 수직으로 형성된 피난 계단과 엘리베이터 통로 등에서는 연돌효과가 심하게 나타난다. 제연설비가 제대로 성능을 발휘할 수 있을지 여부에 대해 검증없이 설치하면 실제 상황에서 무용지물이 될 수 있다.

피난을 위해 설치되는 피난용 엘리베이터의 숫자에 한계가 있고, 연돌효과에 의해 내부 풍압이 달라질 것이며, 소화설비를 작동시키는 소방펌프가 발휘할 수 있는 능력에 한계치가 있고, 초고층까지 접근해야 하는 소방대원의 체력에도 한계가 있고, 소방사다리차가 접근할 수 있는 높이에도 한계가 있다는 것을 간과해서는 안된다.

성능위주설계 대상의 확대 적용(법령 개정)

위에서 언급했던 사항들이 소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령 제9조(성능위주설계를 해야 하는 특정소방대상물의 범위) 의 개정으로 모두 성능위주설계대상에 포함되었다. 그래서 해저터널과 길이 5천미터 이상의 터널, 지하연계복합건축물, 50층 이상의 아파트가 성능위주설계대상이 되었다. 또한 일정규모 이상의 물류창고도 성능위주설계대상이 되었다. 다만, 지정수량 3천배 이상의 제조소는 아직 성능위주설계대상에 포함되지 않았다. 위험성이 높아지는 건축물에 대해 성능위주설계를 통한 안전을 확보해 나갈 수 있어 다행이다.

 

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