초고층건축물 방화ㆍ소방기준 및 화재로 인한 피해저감을 위한 소방대응방안에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

인류가 공동체를 이루어 살면서 정착할 거주지와 모여 일할 장소가 필요 하였다. 처음엔 구릉(丘陵)이나 동굴 또는 움막을 짓고 생활하다가 수천 년이 지난 지금의 인류는 높은 건축물을 지어 주거지 또는 일하는 장소로 사용하고 있다. 우리가 살거나 사용하는 건축물이 점점 높아지자 건축물 앞머리에 ‘고층’이라는 말을 붙여 ‘고층건축물’이라고 이름 짓고, 고층건축물이 더욱 더 높아지자 고층건축물 앞머리에 ‘초(超’)라는 말을 붙여 ‘초고층건축물’이라는 용어를 만들었다. 이 ‘초’자는 ‘super’, ‘첨단(尖端)’, ‘ultra’, ‘첨예(尖銳)’ 등에 해당하는 말로 ‘뛰어 넘다’, ‘빼어나다’, ‘빠르다’의 의미이다. 이는 기술적으로 아주 선진화된 것을 뜻하기도 하고, 높이ㆍ크기ㆍ속도가 대단하여 평범한 말로 표현하기 어려울 경우 이런 용어를 쓰는 것으로 생각된다.

초고층건축물에 대한 정의는 ‘국제 초고층 도시주거협의회(CTBUH : Council on Tall Buildings and Urban Habitat))’가 아주 명쾌하게 정의하고 있다. 이를 우리나라 건축법과 소방법에 그대로 도입하여 층수가 50층 이상이거나 높이가 200m 이상인 건축물은 초고층건축물로 정의하고 초고층건축물은 30층 마다 피난안전구역 설치, 각종 소방설비 비상전원 60분 이상 공급, 소화설비 주배관 및 유수검지장치 각각 2개 이상 설치, 제연설비 설치기준 강화, 인명구조기구(방열복, 인공소생기, 공기호흡기)는 각각 2개 이상 비치하고 공기호흡기 사용시간은 45분 이상의 것으로 하되 예비용기는 10개 이상 비치하도록 하도록 하였다. 방화구획, 방화벽, 내화구조, 불연재 사용 등의 방화시설에 대한 규정과 피난계단, 피난용승강기, 피난층, 헬리포트 설치 등 피난시설 확보를 규정하여 일반적으로 고층건축물에 비해 엄격한 기준을 적용하고 있다.

하지만 위의 초고층건축물의 화재안전관련 방화ㆍ소방기준이 화재사고가 발생하기만 하면 그 화재 규모가 크거나 작거나에 상관없이 대혼란과 함께 인명과 재산피해의 규모는 상상(想像)을 초월(超越)할 수 있다는 것이 전제이다. 저층건축물에서 화재가 나면 피난계단을 통하여 피난하거나 고가ㆍ굴절사다리차에 의해 구조될 수 있지만, 50층 이상의 초고층건축물에서 화재가 발생하면 고가ㆍ굴절사다리차의 구조한계를 벗어나게 되어 피난계단이나 승강기에 의한 피난이 유일하다. 화재진압 또한 저층에 비해 고가ㆍ굴절사다리차 높이의 한계, 소방대원 진입과 장비운반 시간의 과다소요는 소방작전에 중대한 차질을 가져 올 수 있으며, 소방대원의 체력 고갈로 자칫 소방대원의 순직사고 요인으로 발전될 수도 있다. 소방대원들에게는 초고층건축물이 엄청나게 부담이 되는 대상이다. 하지만 화재가 발생하면 그냥 두고 볼 수만 없는 노릇, 가용할 수 있는 모든 소방력과 수단을 활용하여 인명구조와 화재진압을 해야 한다.

따라서 본 연구에서는 국내에서 발생했던 대연각호텔과 우신골든스위트 화재사례를 분석하고, 도출되었던 문제점에 대해서는 개선대책을 찾아냄으로서 우후죽순(雨後竹筍)처럼 늘어나고 있는 초고층건축물에 대한 화재발생시 인명과 재산피해를 줄일 수 있는 대응방안을 5개 항목으로 나누어 제시했다. 초고층건축물의 화재안전관련 법령 정비 및 전담ㆍ전문기관 운영, 설계ㆍ건축단계와 사용ㆍ유지단계 및 대응ㆍ경감단계로 구성된 종합대책, 화재안전시설 개선, 화재진압시스템 개발, 인명 대피와 구조를 위한 피난설비시스템 개선 등에 대하여 폭 넓게 개선할 것을 제시하였다.

이상으로 본 연구에서 화재안전을 위한 방화ㆍ소방기준과 화재피해 저감을 위한 소방대응방안을 나름대로 제시했지만 초고층건축물의 높이의 한계로 극복할 수 있는 방법은 상당히 제한적이어서 흡족한 대응책이 될 수 없음을 자인(自認)한다. 많은 지식인들이 본 연구를 뛰어넘는 현답(賢答)을 내어야 할 것으로 생각한다. 그러나 아무리 현답이 있다하더라도 실행하지 않으면 해결할 수 없고 숙달되지 않으면 실패하기 쉬우므로 본 연구에서 제시한 내용들만이라도 지켜지고 숙달시켜 잘 활용한다면 초고층건축물의 화재대응에 있어 상당한 진전(進展)이 있을 것이라고 본다. 끝으로 많은 초고층건축물의 건축주와 관계자 및 출입자들은 초고층건축물에 대한 화재안전을 잘 지켜 화재로부터 인명과 재산피해가 발생하지 않도록 관심을 기울여 주어야 할 것을 역설하면서 본 연구물이 안전한 사회 구현에 조금이라도 기여하기를 바라마지 않는다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론
• 제1절 연구의 배경과 목적 1
• 1. 연구의 배경 1
• 2. 연구의 목적 3
• 제2절 연구의 범위와 방법 5
• 1. 연구의 범위 5
• 2. 연구의 방법 6
• 3 선행연구의 검토 6
• 제2장 국내외 방화ㆍ소방기준에 관한 이론적 고찰 및 실태
• 제1절 우리나라 방화ㆍ소방기준에 관한 규정 및 실내 8
• 1. 방화ㆍ소방기준의 의의 8
• 2. 방화ㆍ소방기준에 관한 규정 및 실태 9
• 1) 건축법 9
• (1) 건축물의 피난 및 안전관리 9
• (2) 방화구획 10
• (3) 직통계단 13
• (4) 옥상광장 14
• (5) 대지안의 피난 및 소화에 필요한 통로 14
• (6) 비상용승강기 14
• (7) 건축물의 마감재료 15
• 2) 소방법 16
• (1) 소화설비 17
• (2) 비상경보ㆍ자동화재탐지설비 17
• (3) 피난설비 17
• (4) 소화용수설비 17
• (5) 소화활동설비 18
• (6) 피난시설 18
• 3) 건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙 18
• (1) 내화구조 19
• (2) 방화구조 20
• (3) 난연재료 21
• (4) 불연재료 21
• (5) 준불연재료 21
• (6) 직통계단 21
• (7) 피난 및 특별피난계단 21
• (8) 헬리포트 24
• (9) 방화구획 24
• (10) 복합건축물의 피난시설 등 25
• (11) 계단 및 복도 26
• (12) 방화벽 26
• (13) 건축물의 내부 마감재료 27
• (14) 방화문의 구조 27
• 4) 초고층 및 지하연계 복합건축물에 관한 재난관리특별법 27
• (1) 사전 재난영향성 검토 및 협의 27
• (2) 재난예방 및 피해경감계획의 수립ㆍ시행 등 28
• (3) 재난예방 및 피해경감계획 제출 29
• (4) 재난 및 안전관리협의회의 구성ㆍ운영 29
• (5) 종합방재실의 설치ㆍ운영 30
• (6) 피난안전구역 설치 30
• (7) 유해 위험물질의 관리 등 30
• (8) 설계도서의 비치 등 31
• (9) 재난대응 및 지원체계의 구축 31
• (10) 초기대응대 구성ㆍ운영 31
• (11) 대피 및 피난유도 31
• 5) 고층건축물 화재안전기준(NFSC 604) 32
• (1) 옥내소화전설비 32
• (2) 스프링클러설비 32
• (3) 비상방송설비, 피난유도선 및 휴대용비상조명등 33
• (4) 자동화재탐지설비 33
• (5) 제연설비 33
• (6) 피난안전구역 소방시설 34
• (7) 연결송수관설비 34
• 제2절 외국 방화ㆍ소방기준에 관한 규정 및 실내 34
• 1. 초고층빌딩의 역사와 외국의 화재안전기준 도입 34
• 2. 선진 외국의 방화ㆍ소방기준 제ㆍ개정 실태 36
• 1) 미국 36
• 2) 캐나다 36
• 3) 영국 37
• 4) 호주 37
• 제3장 초고층건축물(고층건축물) 화재사례 및 분석
• 제1절 화재발생 사례 및 분석 38
• 1. 국내 주요 화재사례 38
• 2. 서울 대연각호텔 화재 39
• 1) 화재사고 경위 39
• 2) 동원 소방력 39
• 3) 화재진압 40
• 4) 인명구조 40
• 5) 문제점 분석 40
• 6) 결과조치 41
• 3. 부산 우신골든스위트 화재 41
• 1) 화재사고 경위 41
• 2) 화재발생, 진압 및 인명구조 42
• (1) 화재상황 42
• (2) 진압상황 43
• (3) 사망자 및 인명구조 상황 44
• 3) 화재사고의 문제점과 개선방안 46
• (1) 문제점 46
• ① 건물구조상 46
• ㉠ 불법 용도변경 48
• ㉡ 불법 구조변경 49
• ㉢ 인화성 외부 마감재 사용 49
• ㉣ 굴뚝효과 50
• ② 건물관리상 52
• ㉠ 관계자 소방안전의식 미흡 52
• ㉡ 관계자 초동대처 미흡 52
• ③ 법ㆍ제도상 52
• ㉠ 자체점검대상 소방서 미확인 53
• ㉡ 초고층건축물 특별법 하위 규정 제정 지연 53
• ④ 소방활동상 53
• ㉠ 화점진입 곤란 54
• ㉡ 연결송수관설비 압력 부족 54
• ㉢ 비상용승강기 운행 불가 54
• ㉣ 소방차량 사용 한계 55
• (2) 개선방안 55
• ① 건물구조상 56
• ㉠ 신축건축물 안전기준 강화 57
• ㉡ 소방ㆍ방화시설 성능위주설계 57
• ㉢ 피난안전공간 확보 58
• ② 건물관리상 58
• ㉠ 관계자 안전관리 강화 59
• ㉡ 자동신고시스템 구축 59
• ③ 법ㆍ제도상 60
• ㉠ 자체점검 후 소방서 확인점검 60
• ㉡ 초고층건축물 특별법 하위 규정 제정 60
• ④ 소방활동상 60
• ㉠ 대응체계 간소화 61
• ㉡ 합동소방훈련 강화 61
• ㉢ 첨단장비 도입 61
• 제2절 초고층건축물 화재 분석 62
• 1. 구조적 특성 62
• 2. 기후영향 분석 64
• 3. 연돌효과 발생 64
• 4. 진화 및 피난 장애 65
• 5. 화재하중의 증가 66
• 6. 소방시설 활용의 장애 67
• 제3절 초고층건축물 화재의 문제점 67
• 1. 건물 구조적 문제 67
• 2. 폭발화재 발생의 위험성 70
• 3. 인명피해의 위험성 72
• 4. 연소확대의 위험성 73
• 5. 소방시설 및 소방장비의 활용효과 미흡 75
• 6. 피난의 곤란성 76
• 7. 장비 및 설비 사용의 한계 78
• 제4장 초고층건축물 화재안전 개선대책
• 제1절 화재안전관련 법령 정비 및 전담ㆍ전문기관 운영 82
• 1. 방화시설기준 제ㆍ개정시 IBC 적용 82
• 2. 전담기구 설립 83
• 3. 전문연구기관 설립 83
• 4. 법령 제ㆍ개정 정례화 83
• 5. 협의체 구성ㆍ운영 84
• 제2절 화재안전관련 종합대책 3단계 추진 84
• 1. 설계 및 건축단계 88
• 1) 고층건축물 기준 재정립 및 피난공간 설치 89
• 2) 피난계단 및 피난용승강기 등 기준 보완 90
• 3) 외벽 마감재 등 성능개선 91
• 4) 건축허가시 화재안전성 검토 91
• 5) 소방차량 등 진입 및 대응 공간 확보 92
• 6) 소방시설 성능위주설계 시행 93
• 7) 설계ㆍ시공ㆍ감리