1. 서론
1.1 연구의 배경
아파트는 화재예방, 소방시설 설치․유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 제5조 별표2에서 특정소방대상물 중 공동주택으로 분류가 되며, 주택으로 쓰이는 층수가 5층 이상인 주택으로 규정하고 있다. 아파트는 다세대가 거주하는 공동집합 건물로 화재가 발생하면 재산피해 뿐만이 아니라 인명피해 우려가 매우 큰 특정소방대상물이다. 소방청 국가화재정보시스템 E-화재통계 발화장소별 화재현황에 따르면 최근 5년간 아파트 화재는 2013년 총 40,932건의 화재 중 2,457건(6.00%), 2014년 총 42,134건의 화재 중 2,663건 (6.32%), 2015년 총 44,435건의 화재 중 2,922건(6.57%), 2016년 총 43,413건의 화재 중 2,958건(6.81%), 2017년 총 44,178건의 화재 중 2,885건(6.53%)이 발생하여 연 평균 2,777건으로 전체 화재건수의 6.45%를 차지하는 것으로 나타났다(1). 이와 같이 화재 발생 비율이 높은 공동주택에는 옥내소화전 설비, 스프링클러설비, 연결송수관설비, 연결살수설비, 제연설비 등 다양한 소방시설이 설치되어 있다. 본 연구에서는 아파트에 설치된 다양한 소방시설 중 소화활동설비인 연결송수관설비에 관한 연구이며, 본 연구에서 다루고자하는 연결송수관설비는화재진압 대원이 현장에 도착하여 화재진압을 실시하는 시점에 화재진압의 성패를 좌우하는 중요한 설비라 할 수 있다.
소방 활동은 소방의 3요소에서 정하고 있는 바와 같이 인원 ․장비․소방용수에 의해 그 업무가 수행된다. 이 3요소 중에 어느 하나라도 부족하게 되면 소방 활동 즉 진압 활동은 효과적으로 전개될 수 없다. 특히 소방용수는 진압 활동에 있어서 없어서는 안 될 절대적으로 필요한 요소이다(2). 아파트 화재 발생 시 자체 저수량에 의한 옥내소화전 방수는 관계자를 통해 이루어진다. 이 후 원활한 소화용수 공급은 소방대가 화재 현장에 도착한 후 실패 없는 화재진압 작전을 위해 무엇보다 중요하다. 즉, 소방대의 소방차량에서 공급하는 자체 소화용수 공급이 이루어지는 것이다. 소방대에 의한 소화용수 공급에 있어 소화활동설비 중 연결송수관 설비의 중요성은 그 어떤 설비보다 소방 현장활동에 있어 강조되고 있다. 그러나 이와 같이 중요한 소방시설임에도 불구하고 연결송수관설비와 관련된 연구논문(3-8)은 많지 않은 실정이다. 따라서 화재진압측면에서 출동 소방대가 사용하는 연결송수관설비 활용의 장점을 극대화할 수 있도록 연결송수관설비 설치 규정 등에 대한 면밀한 검토 및 개선안에 관한 연구가 필요하다.
1.2 연구방법
본 연구는 현행 연결송수관설비 화재안전기준(NFSC502) 제4조(송수구)에서 첫째항에서 규정하고 있는 ‘소방차가 쉽게 접근할 수 있고 잘 보이는 장소에 설치하되, 화재층으로부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이송수 및 그 밖의소화 작업에 지장을 주지 아니하는 장소에 설치하여야 한다’는 규정에 따라 아파트 각 동에 설치된 연결송수관설비송수구를 아파트 화재현장에 출동한 소방대가 현장 활동을 하면서 효과적으로 활용하고 있는지에 대한 의문을 가지고 시작하게 되었다. 연구방법은 다음과 같다.
첫째, 일선 소방대원의 아파트 화재 현장에서 연결송수관설비 송수구를 활용함에 있어 문제점을 청취하고, 둘째, 아파트에 설치된 연결송수관설비 송수구에 대한 현장조사를 실시하였다.
셋째, 일선 소방대원들의 협조를 얻어 연결송수관설비송수구를 활용한 화재진압시 연결 송수관설비 송수구를 발견하는 데 걸리는 시간을 측정해 보았다.
이를 바탕으로 아파트 내 설치된 연결송수관설비를 활용하여 소방대원이 화재를 진압하는데 있어서 현 화재안전기준(NFSC 502) 제4조(송수구) 규정에 대한 문제점을 도출해보고 그에 따른 개선방안을 모색 하였다.
2. 연결송수관설비 송수구 설치 기준 검토
2.1 연결송수관설비 송수구 설치 기준
공동주택 소방시설 설치기준은 「화재예방, 소방시설 설치 ․유지 및 안전관리에 관한 법률」 제9조 1항에 따라 특정소방대상물의 관계인이 특정소방대상물의 규모․용도 및 수용인원 등을 고려하여 소방시설을 갖추어야 한다(9). 대부분의 아파트 경우 아파트 내에 설치되는 소화설비 및 소화활동설비는 옥내소화전 설비, 연결송수관 설비, 스프링클러설비 등이 설치되어 있다. 화재예방, 소방시설 설치 ․유지및 안전관리에 관한 법률 시행령 제15조 [별표 5]에 의거특정소방대상물의 관계인이 특정소방대상물의 규모·용도 및 수용인원 등을 고려하여 갖추어야 하는 소방시설의 종류 중 연결송수관설비를 설치하여야 하는 특정소방대상물은 다음과 같다. 첫째, 층수가 5층 이상으로서 연면적 6천 m2 이상인 것. 둘째, 첫째에 해당하지 않는 특정소방대상물로서 지하층을 포함하는 층수가 7층 이상인 것. 셋째, 첫째항 및 둘째항에 해당하지 않는 특정소방대상물로서 지하층의 층수가 3층 이상이고 지하층의 바닥면적의 합계가 1천 m2 이상인 것. 넷째, 지하가 중 터널로서 길이가 1천 m 이상인 특정소방대상물은 연결송수관 설비를 설치하여야 한다.
연결송수관설비는 송수구, 방수구, 방수기구함, 그리고 가압송수장치로 구성이 되며, 송수구는 연결송수관설비 화재안전기준(NFSC 502) 제4조(송수구)에 의거 연결송수관설비 송수구 주요 설치기준은 다음과 같다.
첫째, 소방차가 쉽게 접근할 수 있고 잘 보이는 장소에 설치하되, 화재 층으로부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이 송수 및 그 밖의 소화 작업에 지장을 주지 아니하는 장소에 설치하여야 한다. 둘째, 연결송수관설비 송수구는 지면으로부터 높이가 0.5 m 이상 1 m 이하의 위치에 설치하여야 한다. 셋째, 구경 65 mm의 쌍구형으로 하여야 하며, 넷째, 송수구에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 송수압력범위를 표시한 표지를 하여야 한다. 다섯째, 송수구는 연결송수관의 수직배관마다 1개 이상을 설치하여야 한다. 여섯째, 송수구에는 이물질을 막기 위한 마개를 씌워야 한다. 일곱째, 송수구로부터 연결송수관설비의 주배관에 이르는 연결 배관에 개폐밸브를 설치한 때에는 그 개폐상태를 쉽게 확인 및 조작할 수 있는 옥외 또는 기계실 등의 장소에 설치하여야 한다. 이 경우 개폐밸브에는 그 밸브의 개폐상태를 감시 제어반에서 확인할 수 있도록 급수개폐밸브 작동표시 스위치 설치하여야 한다.
Figure 1은 화재진압대원에게 원활한 소화용수를 공급하기 위하여 소방차량의 소방호스를 통하여 연결송수관설비와 결합되는 연결송수관설비 송수구를 보여준다.
Figure 1. Fire department connection.
3. 아파트 화재 대응 및 연결송수관설비 활용 절차(10)
3.1 아파트 화재 대응절차
화재 재난현장 표준작전절차 SOP 204-2(아파트 화재 대응절차)에서 제시한 현장 소방활동 대원의 아파트 화재 인명 구조 및 화재 대응 절차는 다음과 같다.
첫째, 신고접수 및 출동단계에서 아파트 관리자에게 대피안내방송, 진입로 확보, 소방시설작동확인, 가스차단, 주정차 차량 이동 지시, 화단 장애물 제거하도록 한다.
둘째, 굴절차 혹은 사다리차가 출동하고 소형 소방차량을 우선 진입한다.
셋째, 소방차량 진입이 곤란한 경우, 소방호스 연장 또는 자체소방시설(연결송수관 설비, 소화전 등)을 활용한다(단, 자체소방시설 활용 불가 시를 대비하여 경방요원이 로프및 관창을 소지 후 화재현장 진입 한다).
넷째, 진입과 대피(구조)는 계단(현관)을 이용 원칙으로 한다.
다섯째, 현관문 개방을 위한 방화문 파괴기, 동력 절단기, 산소절단기 등을 소지한다.
여섯째, 주민 안전대피(구조)에 주력(발화지점, 발화층의 상층, 발화층의 주민 및 노약자 우선 대피. 연기의 유입·이동경로를 파악, 대피 우선순위 결정, 에어매트리스 설치)한다.
일곱째, 다수 피난자 발생 시 방화문 폐쇄, 피난경로 확보, 연기차단 및 계단실 피난구역을 설치한다. 여덟째, 창유리, 파편 등 낙하물에 유의한다.
3.2 연결송수관설비 활용절차
화재가 발생하게 되면 진입한 대원은 연결송수관설비를 활용한 화재진화 절차에 따라 발화점보다 아래층의 방수구를 확보하여 발화점까지 소방호스를 전개하여 화재를 진압하게 된다. 재난현장 표준작전절차 SOP 203(건물화재 소방시설 이용절차)에 따르면 연결송수관을 통하여 지상의 소방차량으로부터 발화 층까지 송수된 소화수를 이용하여 화재를 진압하는 표준 작전 절차는 다음과 같다.
첫째, 화재현장 도착 이전에 연결송수 전담 소방차량 지정(별도의 지시가 없는 경우, 선착대의 물탱크차 또는 대형펌프차가 연결송수 소방차량임)한다.
둘째, 연결송수 소방차량은 현장 도착 즉시 연결송수구 인근에 부서한다.
셋째, 진압요원은 예비 관창, 수관, 무전기 등을 소지하고 진입한다.
넷째, 진입한 대원은 발화점보다 아래층(1∼2층)의 방수구를 확보, 발화점까지 소방호스를 전개한다.
다섯째, 운전요원은 진압요원의 방수구 확보 또는 발화층 도달 이전에 적정수압으로 송수한다.
여섯째, 계단을 이용한 현장진입을 원칙으로 하고 방화문은 닫는다.
일곱째, 화재 시 일반 엘리베이터 이용을 자제하고, 비상용 승강기 탑승시 공기호흡기. 면체를 착용하고 탑승한다.
여덟째, 연결송수 소방차량의 운전요원 및 보조요원은헬멧 등 안전 장구를 필히 착용한다.
4. 연결송수관설비 실태분석
연결송수관설비 송수구는 화재안전기준(NFSC 502) 제4조(송수구) 규정에 따라 설치 및 유지되어 오고 있다. 그러나 아파트 화재 발생시 출동한 소방대가 아파트에 설치된 연결송수관설비 송수구를 발견하고 연결송수관설비 송수구 인근에 차량을 부서하기가 어려운 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 연결송수관설비 화재안전기준 제4조(송수구) 첫째항 규정인 ‘소방차가 쉽게 접근할 수 있고 잘 보이는 장소에 설치하되, 화재 층으로부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이 송수 및 그 밖의 소화 작업에 지장을 주지아니하는 장소에 설치하여야 한다’라는 규정에 대하여 00시 아파트에 설치된 연결송수관설비 송수구 설치 실태를 확인 해 보았다.
Figure 2에서 보는 바와 같이 00시 A아파트의 경우, 동수는 7개동으로 연결송수관설비 송수구 위치를 조사한 결과, 아파트 건물 전면 4곳, 후면 3곳에 위치하고 있으며, 전면 좌측(1-2라인 인근) 3곳, 전면 우측(4-6라인 인근) 1곳, 후면좌측(1-2 라인인근) 3곳으로 조사되었다.
Figure 2. Field survey on the water piping system for apartment connected water piping system (A apartment).
Figure 3에서 보는 바와 같이 00시 B아파트의 경우 동수는 12개동으로 연결송수관설비 송수구 위치를 조사한 결과, 아파트 건물 전면 6곳, 후면 6곳에 위치하고 있으며, 전면 좌측(1-2라인 인근) 3곳, 전면 우측(4-6라인 인근) 3곳, 후면 좌측(1-2 라인인근) 2곳, 후면 중앙 2곳, 후면 우측 2곳으로 조사되었다.
Figure 3. Field survey on the water piping system for apartment connected water piping system (B apartment).
Figure 4에서 보는 바와 같이 00시 C 아파트의 경우 동수는 12개동으로 연결송수관설비 송수구 위치를 현장 조사한 결과 아파트 건물 전면 8곳, 후면 4곳에 위치하고 있으며, 전면 좌측(1-2라인 인근) 2곳, 전면 우측(4-6라인 인근) 6곳,후면 좌측(1-2 라인인근) 2곳, 후면 중앙 0곳, 후면 우측 2곳으로 조사되었다.
Figure 4. Field survey on the water piping system for apartment connected water piping system (C apartment).
Figure 2, Figure 3, 그리고 Figure 4와 같은 방법으로 10층 이상 아파트 17개(A∼Q)단지 127개동에 대하여 연결송수관설비 송수구 127개 설치 위치(아파트 각 동 전면․후면, 각 동 전면의 좌측․가운데․우측, 각 동 후면의 좌측․우측․가운데) 및 노출성(주간 및 야간에 잘 보이는 상태, 주간에는잘 보이나 야간에는 잘 보이지 않은 상태, 주간 및 야간에잘 보이지 않는 상태)에 대하여 방문조사 하였으며, 그 결과는 Table 1과 같다.
Table 1. The Result of The Survey of The Fire Department Connection Installed at an Apartment
조사결과 연결송수관 송수구는 전면 81.1%, 후면 21.26%가 설치되어 있었고, 전면에 설치된 연결송수관 송수구 중아파트 각 동의 좌측면에 설치된 송수구는 40.78%, 가운데에 설치된 송수구는 24.27%, 우측면에 설치된 송수구는 34.95%로 조사되었다. 또한 후면에 설치된 연결송수관 송수구 중 아파트 각 동의 좌측에 설치된 송수구는 37.04%, 가운데에 설치된 송수구는 22.22%, 우측면에 설치된 송수구는 40.74%로 조사되었다.
노출성에 대하여 Figure 8과 같이 주간 및 야간에 연결송수관 송수구 식별이 빠를 것으로 예상되는 송수구는 Good Type, 주간에는 송수구 식별이 가능하나 야간에는 송수구를 발견하는데 시간이 소요될 것으로 예상되는 송수구는 Normal Type, 주간이든 야간이든 송수구 발견이 어려운 송수구는 Bad Type로 나누어 조사하였다.
Figure 8. The fire department connections installed at the apartment.
조사 결과 Good Type 24.41%, Normal Type 22.22%, Bad Type 40.74%로 나타났다. 이 결과에서 보듯이 연결송수관송수구를 식별하는데 있어서 야간에는 Normal Type 결과값을 고려하였을 때 62.96%로 야간에 아파트 화재가 발생한 경우 출동한 소방대가 연결송수관 송수구를 찾기에는 상당한 어려움이 있을 것으로 나타났다.
또한, Table 1의 N 아파트의 경우 101동 한 동은 1라인부터 11라인으로 되어 있어 1라인에서 11라인 까지 거리가84 m에 달하였다. N 아파트의 연결송수관설비 송수구는 1라인 출입구 인근에 설치되어 있었다. 만일 11라인 고층에서 화재가 발생하였다고 가정하였을 경우, 출동한 관할 소방차는 11라인 출입구 인근에 차량을 부서하게 되고 현장에 도착한 소방대원은 1라인 출입구 인근에 연결송수관 송수구가 설치되어 있기 때문에 연결송수관 송수구를 찾기 위해 11라인에서 1라인까지 송수구 위치를 확인하기 위하여 이동하게 된다. 1라인에서 11라인까지 정상걸음으로 측정시47.03 s가 소요되었고, 빠른 걸음으로 측정시에는 31.02 s가 소요되었다. 이때 걸리는 시간은 주간에 발견하는 데만 걸리는 시간을 측정한 것으로 연결송수관설비 송수구를 발견한 소방대원이 연결송수관설비 송수구와 소방자동차에 소방호스를 연결하여 방수까지 이루어지기까지는 상당한 시간이 더 소요된다.
Figure 5. The place of fire department connection (The front of an apartment).
Figure 6. The place of fire department connection (The back of an apartment).
Figure 7. Visual condition of fire department connection.
5. 연결송수관설비 송수구 위치파악 등 현장실험
00시 소재 연결송수관설비가 설치된 아파트에 대하여 소방공무원의 협조를 받아 주간과 야간으로 나누어 연결송수관 송수구를 찾는 시간을 측정해 보았다. 대상 아파트는 실험 시작점과 연결송수관설비 송수구 설치 위치가 비슷한 아파트 폭 12 m, 길이 80 m에 이르는 3개(A, B, C) 아파트의 1동을 선정하여 측정하였다. 또한, 아파트 현장에 도착한 운전원이 소방차에서 하차하여 연결송수관설비 송수구위치를 알고 있는 아파트와 모르고 있는 아파트의 연결송수관설비 송수구 위치 발견 시간을 주간 및 야간으로 나누어 측정하였다.
5.1 송수구 발견 시간 측정
Figure 9는 송수구 위치를 알고 있는 A 아파트 108동에 대한 주간 및 야간으로 나누어 연결송수관설비 송수구 위치를 발견하는데 걸리는 시간을 측정한 장소이다.
Figure 9. (A) Apartment knowing the location of the fire department connection (the daytime and the night time experiments).
Figure 10은 실험에 참가하는 소방대원이 연결송수관설비 송수구 위치를 모르고 있는 B 아파트 205동에 대하여 주간에 연결송수관설비 송수구 위치를 발견하는데 걸리는 시간을 측정한 장소이다.
Figure 10. (B) Apartment unknowing the location of the fire department connections (the daytime experiments).
Figure 11은 실험에 참가하는 소방대원이 연결송수관설비 송수구 위치를 모르고 있는 C 아파트 102동에 대하여야간에 연결송수관 송수구 위치를 발견하는데 걸리는 시간을 측정한 장소이다.
Figure 11. (C) Apartment of unknowing the location of the fire department connections (the night time experiment).
현장 실험 대상 아파트는 길이, 폭, 진입여건, 송수구의 위치 등 최대한 같은 조건의 아파트를 선정, 시작 지점은송수구의 거리와 동일 지점으로 설정하였으며, 연결송수관설비 송수구는 Figure 12와 같이 주변(화단 등)에 조성된 조경수(꽃, 나무 등)에 가려 쉽게 찾기 어려운 아파트를 선정하였다.
Figure 12. Fire department connections connected to apartment building for field experiment.
Figure 13은 아파트 연결송수관설비의 송수구 위치를 알고 있는 아파트와 모르고 있는 아파트의 송수구 위치 발견주간 및 야간에 실시한 실험현장 사진이며, 야간에 연결송수관설비 송수구를 발견하는 실험에서는 개인 휴대용 조명등을 사용하였다.
Figure 13. An experimental study to find the location of fire department connection.
Table 2는 실험에 참가한 소방대원 5명을 대상으로 연결송수관설비 송수구 위치를 알고 있는 아파트와 위치를 모르는 아파트에 대하여 주간과 야간으로 나누어 연결송수관설비 송수구를 발견하는 데 걸리는 시간을 측정한 결과이다.
Table 2. Measurement Results of the Time Required to Find the Water Supply Pipe at the Connected Water Pipes of an Apartment
현장 실험을 통해 아파트 연결송수구관설비 송구구 위치를 알고 있을 경우 연결송수관설비 송수구 발견 평균 시간은 주간 17.4 s, 야간 22.6 s로 큰 차이가 나지 않았으나, 연결송수관설비 송수구 위치를 알지 못한 경우 연결송수관설비 송수구 발견 평균시간이 주간 40 s, 야간 1 min 37 s로야간에 송수구 위치를 찾는데 약 1 min정도의 시간이 더 소요됨을 알 수 있었다. 또한, 주간만을 놓고 비교하였을 때, 연결송수관설비 송수구 위치를 알고 있는 경우와 모르는 경우 시간이 2배 정도의 시간이 더 소요되었으며, 야간의 경우에는 4배 이상의 시간이 더 소요가 됨을 확인할 수 있었다.
Figure 14. A apartment knowing the location of the fire department connection.
Figure 15. A apartment unknowing the location of the fire department connection.
6. 결론
본 연구를 통하여 연결송수관설비 화재안전기준(NFSC502) 제4조(송수구) 규정에 의해 아파트에 설치된 연결송수관설비 송수구를 활용하는데 있어서 소방현장활동 대원들이 느끼는 문제점 도출 및 그에 따른 개정 의견을 제시하고자 하였다. 이를 위해 무작위로 연결송수관설비가 설치된 아파트를 선정하여 연결송수관설비 송수구가 설치된 아파트 각 동 위치에 대한 현장 방문 조사 및 아파트 연결송수관설비를 활용한 화재진압 작전에 대한 현재 재직 중에 있는 소방대원들을 대상으로 연결송수관설비 송수구 발견 시간을 측정해 보았다. 본 연구 결과를 바탕으로 한 개선의견은 아래와 같다.
첫째, 연결송수관설비 화재안전기준(NFSC 502) 제4조(송수구) 설치 기준을 명확화 하여야 한다. 현재 연결송수관설비 화재안전기준 제4조(송수구) 첫째항 ‘소방차가 쉽게 접근할 수 있고 잘 보이는 장소에 설치하되, 화재 층으로부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이 송수 및 그 밖의 소화작업에 지장을 주지 아니하는 장소에 설치하여야 한다’의명확하지 않은 규정을 ‘소방차가 쉽게 접근할 수 있는 건물 중앙에서 가까운 출입구로부터 3 m 이내 잘 보이는 장소에 설치하되, 화재 층으로부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이 송수 및 그 밖의 소화 작업에 지장을 주지 아니하는 장소에 설치하여야 한다’와 같이 건물 중앙을 기점으로 가까운 출입구로부터 거리 기준 3 m와 같이 명확하게 명시하여야 한다. 이는 하나의 예시로 연결송수관설비 화재안전기준(NFSC 502) 제4조(송수구) 설치 기준 개정과 관련하여 소방기술사, 소방 관련 전문가 및 교수진 그리고 화재현장에서 연결송수관설비를 사용하는 주체인 소방공무원으로 구성된 전문가 집단의 위원회를 구성하여 특정지점을 지정하여 설치할 경우 도출될 수 있는 문제점 등에 대한 면밀한 검토 및 의견수렴 과정을 거쳐 아파트에 설치되는 연결송수관설비 송수구의 위치에 대한 규정을 명확화 할 필요가 있다.
둘째, 소방활동현장에서 소방대원이 연결송수관설비 송수구 위치를 빠른 시간 안에 찾을 수 있도록 연결송수관설비 송수구 위치표지판을 설치하여야 한다. 신축되는 아파트에 대해서는 ‘연결송수관설비 화재안전기준 송수구 설치기준 명확화’라는 규정을 반영하더라도 기존에 설치되어 있는 연결송수관설비 송수구 활용을 극대화하기 위한 개선방안이 마련되어야 한다. 따라서 아파트 각동의 연결송수관설비 송수구 설치 장소를 표기한 안내도를 아파트 경비실 내에 잘 보이는 장소 또는 1층 각 옥내소화전함 문 안쪽에 부착토록 하여 아파트 화재현장에 출동한 소방대원이즉시 연결송수관 설비 송수구 위치를 파악하여 연결송수관설비 송수구 위치를 파악하는데 시간을 단축함은 물론 연결송수관설비를 적극 활용 가능하도록 하여야 한다.
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