화재진압시 빗물이용에 관한 연구 = Research on the use of rain water during fire suppression

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Due to the environmental problem and water shortage from industrial developments and population growth, we are more interested in using the water than before. Especially, we should consider how to use the rainwater that we have in short summer time with a short stay at the deep slope surface of the earth of our country.
Water, which is the most economical and effective extinguishing agent, is easily obtainable everywhere. However it is impossible to reuse the used water at the fire scene, and we need more water than before due to increased big fires from the our urban complexities. Our fire statistics say that we use averagely 25 ~ 104 tons for a fire scene. So, we are able to expect the economical effects from the facilities with using rainwater.
In this paper, we propose rainwater use in a fire scene as a alternative way.
There are 148 facilities using the rainwater at fire scenes in Korea. 30 tons for cleaning a building and 70 tons of water for toilets are needed, respectively. 95 tons of the water are needed in the facilities using the water together for toilets and cleaning at the buildings. When 20 tons of water are more added for a fire-fighting, a expenditure decrease of 840 ～ 1300 won per ton is expected using the facilities with 115 tons of water for the fire-fighting.
The rainwater use facilities are applicable to islands, mountain regions, highlands, rural areas with the lack of water. The fire-fighting water storages are obtained by collecting the water using the slopes of the roofs of the houses and the surfaces of the earth.
A fire station should secure 13.8 tons of water ordinarily. Therefore, new fire station with the water storage area of a minimum of 2,000 square meters would have economic effect.
Finally, an accessibility to a fire scene, a convenience and a sufficient capacity of using water should be considered. Using the rainwater for fire-fighting is the solution for the prevention against the water shortage, and saving and recycling the natural resources.

국문 초록 (Abstract)

산업발달과 인구증가에 따른 환경문제와 물 부족이 세계적인 이슈가 되면서 우리나라도 물의 이용에 대한 관심이 높다. 특히, 기후특성상 한꺼번에 많이 내리는 빗물, 지형의 경사도가 심해 지표면에 머무르는 시간이 짧은 빗물을 어떻게 이용할 것인가가 중요하다.
물은 주변에서 쉽게 구할 수 있고, 높은 증발 잠열로써 가장 경제적이며, 효과적인 소화약제이다. 소방활동에서 물은 가장 필요하고 많이 쓰이는 소화약제인 것이다. 또한 물은 한 번 화재진압에 사용되면 재생이 불가능하며, 현대사회의 고층화, 대형화, 복잡화로 대형화재시 장시간 소요되므로 물의 사용량도 크게 증가하고 있는 실정이다.
화재통계에 의한 시·도별 평균 화재 1건당 23톤 ~104톤의 물을 사용하는 것으로 나타났다. 화재진압시 사용되는 대부분의 물은 상수도와 연결된 소방용수시설을 이용한다는 점에서 음용수도 부족한 현실에서 빗물이용시설은 물 자원 낭비를 막고 대체량 만큼의 비용절감효과도 기대할 수 있다.
본 논문에서는 화재진압시 사용되는 물을 빗물로 대체하는 방안을 제시하였다. 국내에 설치된 빗물이용시설 중 소방용수로 활용하는 곳은 148개소이다. 건축물에서 청소 및 기타 용수만으로 30㎥이고, 화장실 세정용수 단독으로는 70㎥, 화장실 세정용수와 청소 및 기타 용수를 함께 급수할 경우 95㎥ 정도로 산정하는 것이 적절하고 하였다. 따라서 기존 빗물이용시설 중 최소 소방용수 20㎥를 더하면 115㎥ 이상의 저장소를 가지고 있는 건물과 우수유출저감시설에 소방차가 접근하기 용이한 시설을 갖추어 적극 활용하면 시·도별로 ㎥당 840원~1,300원을 절약하는 효과가 있을 것으로 보인다.
소방용수가 부족한 섬, 산간, 고지대, 농촌지역 등은 화재발생시 초기 진압활동에 실패하여 인명과 재산피해가 증가함으로 빗물이용시설 활용을 제안해 본다. 지붕면을 이용한 각 가정마다 또는 공동 빗물저장소를 설치하거나 지형의 비탈면을 이용한 빗물저장소를 설치하여 소방용수 확보하는 것이다.
화재진압부서로써 소방관서는 화재출동 대기상태에서도 13.8톤을 확보할 필요가 있는 것으로 나타났다. 따라서 신설되는 소방관서는 빗물을 많이 저장할 수 있도록 옥상, 부지 등 집수면적을 최소 2,000㎡ 확보하여 사용한다면 비용과 편익의 경제적 분석에서 균형을 이룰 수 있다고 본다.
끝으로 신속하고 효율적인 화재진압이 중요한 만큼 빗물을 소방용수로 활용하고자 할 때 현장 접근성, 사용 편리성, 충분한 수량을 고려해야한다. 빗물이용은 가까운 미래에 도래할 수 있는 물 부족 현상을 예방하고, 자원 절약 및 재활용이라는 근본적 해결책이 되며 공공기관인 소방조직도 동참함으로써 물 부족이라는 국가적 당면 과제에 능동적으로 대응하고, 화재진압이 국민의 생명과 재산보호를 넘어 환경보전이라는 역할도 수행할 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1.1 연구 배경 및 필요성 1
• 1.2 연구 목적 3
• 1.3 연구 방법 및 범위 4
• Ⅱ. 빗물이용에 대한 이론적 고찰 6
• 2.1 빗물이용의 개념 6
• 2.1.1 집수시설 10
• 2.1.2 처리시설 10
• 2.1.3 저장(저류)시설 11
• 2.1.4 침투시설 12
• 2.1.5 급수시설 12
• 2.2 빗물이용의 필요성 13
• 2.3 빗물이용 관련법규 14
• 2.3.1 국내 빗물이용 관련법규 14
• 2.3.2 국외 빗물이용 관련법규 15
• 2.4 국내외 빗물이용사례 17
• 2.4.1 국내 빗물이용시설 17
• 2.4.2 국외 빗물이용시설 22
• Ⅲ. 화재진압시 사용된 물의 양 분석 24
• 3.1 상수도 통계에 따른 분석 24
• 3.2 화재통계에 따른 분석 27
• 3.3 현장조사에 따른 분석 32
• Ⅳ. 빗물이용시설 활용 및 설치 37
• 4.1 기존 빗물이용시설 활용 37
• 4.2 우수유출저감시설 활용 44
• 4.3 소방용수 미설치 지역 설치 50
• 4.4 소방관서 옥상 설치 53
• Ⅴ. 빗물이용시설 활용효과 분석 55
• 5.1 비용요인 57
• 5.2 편익요인 59
• 5.3 빗물이용시설의 편익/비용 산정 결과 62
• Ⅵ. 결론 63
• 참고문헌 65
• 부록 67
• 국문초록 80