샌드위치패널 냉동창고의 화재 확산원인 및 개선방안에 대한 연구 = The study of the fire spread reason and improvement for the sandwich panel

국문 초록 (Abstract)

현대사회는 고도의 경제성장과 급속한 사회발전으로 물류의 중요성이 부각되고 있다. 특히, 경제성장에 따른 소비자의 식생활 수준 향상으로 다양한 식품소비와 함께 품질 좋고 신선한 식품을 찾는 소비 형태로 인하여 많은 수입 농축수산물이 국내에 반입되고 있으며, 국제무역협정으로 무역장벽이 낮아지면서 시장개방이 가속화되어짐에 따라 냉동창고의 중요성 또한 커지고 있다.
냉동창고는 건축물의 공간적 특성상 폐쇄적인 미로식 칸막이 구조로써, 실외로 통하는 비상구까지의 동선이 길며, 칸막이 구획재료는 샌드위치 패널을 사용하고, 냉동상태를 유지하기 위해 가연성 우레탄폼을 사용한다. 따라서, 화재가 발생하면 불의 확산속도가 빨라 대형화재로 이어지고, 건물붕괴의 위험성이 다른 건물에 비해 매우 높다.

이에, 본 연구에서는 샌드위치패널 냉동창고의 화재 확산원인인 방화구획의 현 실태, 관련규정 및 화재사례 그리고 기 수행된 연구 자료를 조사․분석하여 냉동창고 화재 발생 시 인명 및 재산 피해 저감, 화재 확산방지를 위한 개선방안을 제시하고자 한다.

(1) 방화구획은 화재를 일정구획내로 한정시켜 화재를 가두기 위한 충분한 성능을 부여하여 화재실 이외 지역의 인명과 물적 손실을 최소한에 그치게 하고, 피난이나 소화 활동의 안전성을 확보하기 위해서 방화구획의 역할은 매우 중요하다. 많은 냉동창고 화재에서 보듯이 저온의 환경에서도 화재가 발생할 수 있고 방화구획이 적절하게 설치되어있지 않은 경우 매우 빨리 화재가 확산되는 것을 알 수 있다.
현행 규정은 화재 확산을 방지하기 위한 방화구획의 설치 기준이 고정식 대형기기 설비를 설치한 경우에는 완화하여 적용하고, 물품운반 등 이동식 설비가 필요한 창고에는 완화 적용되지 않는다. 하지만, 이전 규정에서는 지게차 등 이동식 물류설비의 작업 활동을 위하여 방화구획의 설치 기준을 완화 적용하였다. 따라서, 이전 규정을 적용하여 건축된 냉동창고들은 물품의 하역과 출하를 위한 이동 공간 확보를 위하여 방화구획을 설치하지 않아 연소 확대 위험이 높다. 이에, 방화구획의 완화를 최소한의 범위 내로 한정하고, 철저한 기준적용이 필요하다. 또한, 감독자는 창고 내 구획이 내화 인증제를 통과한 재료로 시공되었는지 확인하여하여야 하며, 방화구획을 임의 회손 시에는 강력 규제해야한다.

(2) 샌드위치패널은 단열재 양면에 얇은 강판을 붙여 만든 건축마감자재로써 내부 단열재로는 화재에 취약한 유기단열재인 스티로폼과 우레탄폼, 그리고 내화성능이 뛰어난 무기단열재인 글라스울과 미네랄울이 사용된다. 하지만, 냉동창고에서 사용하는 대부분 재료는 우레탄폼으로 불이 붙으면 급속히 번질 뿐만 아니라 바깥 면이 얇은 강판으로 덮여 있어 화재 진화를 어렵게 하는 특성을 갖는다. 냉동창고는 화재하중이 매우 높다. 따라서, 법에 의해 일률적으로 1000㎡의 방확구획을 정하기보다는 창고 간 칸막이 재료를 불에 잘 타지 않는 무기단열 재료인 글라스울 또는 불연재료를 사용하도록 지침을 마련해야 할 것이다.

(3) 샌드위치패널로 구성된 냉동창고의 화재는 다른 건축물에 비해 화재 확산 속도가 빠르며와 많은 유독성 가스를 다량으로 배출하고 있어, 화재가 발생하면 많은 인명과 재산피해로 이어지고 있다. 이에, 화재가 발생하더라도 화재 확산을 막을 수 있는 ALC패널 등의 대체재료에도 관심을 갖아야 한다.

핵심어 : 냉동창고, 샌드위치패널, 방화구획

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The study for Fire Spread reason and prevent solution of the cold storage warehouse which is consist of sandwich panel

Son, Moon-beom
Dept. of Architectual Engineering
Graduate School of Urban Science
University of Seoul
Advised by Professor Yoon, Myong-o

The logistics are becoming more important issue as modern society is going to archive a high level of economic growth and rapid social development. In particular, the large number of oversea agricultural and marine products being brought into domestic market due to a variety of food consumption and consumption patterns of seeking for good quality and fresh food in accordance with economic growth and improvement of consumer's eating quality. as market liberalization is accelerated by lowered trade barrier through international trade agreement, a freezer storage is becoming more importance .
a freezer storage has a long emergency exit ways to reach into outdoor, which is a closed labyrinthine compartment structure as nature of building space. a compartment division materials has been used of sandwich panel and a combustible polyurethane form is used to maintain the frozen state. therefore, once a fire occurs, it spreads faster enough to lead a large fire, and the risk of collapse of buildings is higher than the other buildings.

In accordingly, as researching the present actual conditions of fire retarding division and related regulation, fire cases and the previous researches which are the cause of fire spread in cooling storage warehouse that is made of sandwich panel, this study is suggesting the improvement of measures how reduces the damage of life and property, prevents fire spread when cooling storage is on fire.

this study consists of 5 chapters and the content of each chapter are as follows.

The Chapter 1 are described the study of background, purpose, scope and methods.
In Chapter 2 the concept and the current situation of the warehouse are grabbed and the fire characteristics of the cooling warehouse are investigated theoretically. In addition, the actual blaze conflagration cases of the cooling warehouse (Icheon Korea, Busan Amnam-dong, Yicheon logics freezer storage) and the current state of the freezer storage buildings are researched to analysis the cause and the risk of spread of the fire.
in Chapter 3, it is researched and reviewed what are problems on the current state of the freezer storage buildings which are made up sandwich panel .
in Chapter 4, it is investigated the oversea and local regulation of fire compartment and restriction on the use of sandwich panel in order to prevent big fire in freezer storages. And alternative solutions are proposed to compare and analysis the physical characteristics of the use of sandwich panel in freezer storage.
In Chapter 5, the following conclusions were drawn about fire spread cause and taking measures of the freezer storage buildings which are made up sandwich panel.
(1) The fire compartments plays very important role in minimizing the loss of casualty and property in the out of fire area, and ensuring evacuation or the safety of fire extinguish activities by giving a sufficient performance to imprison the fire within limited certain compartments. As shown in many freezer storage fire cases fire, a fire can be caused in low temperature environments. It shows if a fire compartment is not properly installed, the fire spread very quickly.
The Current regulations states that the fire compartment regulation to prevent a fire spread is alleviated to apply in case the fixed huge equipment installation, but it is not alleviated in case requiring of the portable equipment, such as products transport. However, the previous regulations stated that the regulation of installtion the fire compartment mitigated to apply for work activities of movable logistics equipment such as a forklift. therefore, many former freezer storage have a high risk of combustion spread because the fire compartment was not installed to make space for unloading and shipping of the products. Therefore, the alleviation of fire compartments should be limited in at least the inevitable scope and applied strict criteria. in addition, supervisor must confirm that the compartment of the warehouse is made of construction materials which have been passed by fireproof authentication and strictly regulate when the fire compartment is arbitrarily damaged

(2) The sandwich panel is made a building finish material to attach thin plates on both sides. The inner insulation is used of organic insulating styrofoam and urethane foam which are vulnerable to fire, and inorganic insulating glass wool and mineral wool which have a high resistance to fire. However, most materials used in the freezer storage are made of urethane foams. Once fire is caught, it spreads rapidly, as well as the surface coated with thin steel plate makes it difficult to extinguish the fire. The fire load is very high in freezer storage. Therefore, the regulation should be legislated so storage compartment that should be used of unorganic insulating material glass wool or noncombustible materials, rather than fire compartment is fixed to 1000 ㎡ uniformly by law,

(3) Because the fire of freezer storage consisting of a sandwich panel spreads faster than the other buildings and occurs large quantities of toxic gas emissions, in case of fire it has led to many casualties and property damages. Therefore, alternative materials such as the ALC panel should be interested in preventing the spread of fire, if a fire occurs.

keywords : a freezer storage, sandwich panel, fire compartments

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제1절 연구의 배경 및 목적 1
• 제2절 연구의 범위 및 방법 3
• 1. 연구의 범위 3
• 2. 연구의 방법 4
• 제2장 예비적 고찰 6
• 제1절 냉동창고의 개요 6
• 1. 냉동창고의 개념 6
• 2. 냉동창고의 기능 및 사용실태 9
• 제2절 냉동창고의 화재 발생 현황 및 화재 특성 12
• 1. 냉동창고 화재 발생 현황 12
• 2. 냉동창고의 화재특징 17
• 제3절 냉동창고의 화재 위험성 실태 조사 18
• 1. 냉동창고 대형 화재 사례 조사 18
• 2. 냉동창고 실태 조사 30
• 제3장 냉동창고의 문제점 분석 37
• 제1절 냉동창고의 화재 위험성 분석 37
• 1. 재료적 특성 37
• 2. 구획적 특성 42
• 3. 소방설비적 특성 43
• 제2절 냉동창고의 화재 확산 요인 45
• 제3절 전문가 면담조사 50
• 제4장 냉동창고의 화재 예방을 위한 개선방안 54
• 제1절 냉동창고 방화구획 개선방안 54
• 1. 국내 안전기준 54
• 2. 해외 안전기준 55
• 3. 각 국의 방화구획 주요 요소 비교 59
• 제2절 냉동창고 재료의 개선방안 61
• 1. 각 국의 샌드위치패널 사용 제한규정 61
• 2. 재료의 물리적 특성 65
• 3. 불연재료 적용방안 69
• 제5장 결론 71
• 참고문헌 73
• Abstract 75
• 감사의 글 79