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Fire Sci. Eng. > Volume 37(4); 2023 > Article
소화용수 공급을 위한 연결송수관설비 활용 개선방안에 관한 연구

요 약

본 연구는 화재 현장에 출동한 소방대원이 연결송수관설비 화재안전성능기준에 맞춰 설치된 소방시설을 활용함에 있어서 문제점으로 인식되는 사항에 관하여 개선방안을 제시하고자 한다. 연결송수관설비 송수구로부터 연결송수관설비의 주배관에 이르는 연결 배관에 개폐밸브를 설치함으로써 발생하는 문제점과 아파트에 설치된 배관 내 사용압력에 따라 사용하는 소방 배관을 화재진압대원이 활용함에 있어서 소방전술상의 문제점과 주의사항에 대하여 연구하였다. 또한, ‘배관은 다른 설비의 배관과 쉽게 구분이 될 수 있는 위치에 설치하거나 적색 등으로 식별이 가능하도록 소방용설비의 배관임을 표시해야 한다’ 라는 명확하지 않은 규정으로 인하여 발생하는 소방활동상의 문제점을 개선하고자 하였다. 그리고 아파트뿐만이 아니라 복합 건축물 1층 옥내소화전함 내 소방시설 설치 안내 표지 부착 규정 신설 및 아파트 1층 옥내소화전함 내 연결송수관설비 송수구(65 A) 설치 지원사업의 필요성을 제언하고자 한다.

ABSTRACT

This study aims to present improvement measures for firefighters using firefighting facilities installed in accordance with the fire safety performance standards of connected water pipes at fire sites. Problems caused by the installation of open and close valves in the connection pipe from the water outlet to the main pipe of the connection pipe facility were studied, and firefighting personnel were used according to the pressure in the pipe installed in the apartment. The intention was to improve the problems in firefighting activities caused by the unclear regulation that ‘the pipe should be installed in a position that can be easily distinguished from the pipes of other facilities or indicated that it is a pipe of firefighting facilities so that it can be identified in red’. Additionally, suggestions were made to establish a new regulation for the installation of fire extinguishing facilities in an indoor firebox on the first floor of a complex building and a project to support the installation of a connected water pipe (65 A) in an indoor firebox on the first floor of an apartment building.

1. 서 론 

1.1 연구의 배경

소방력의 3요소는 인력, 장비, 소화용수라고 한다. 여기서 소화용수는 특정소방대상물 내 소화설비용 수조에 저장되어 있는 소화용수, 그리고 소방차량 물탱크에 저장된 소화용수를 통해 공급되는 수원 등을 말한다. 소방대상물에 화재가 발생한 경우 수원을 공급하는 통로는 소방 배관이며, 출동한 소방대원이 소방 배관의 구조를 이해하고 화재가 발생한 현장 활동에 임한다면, 연결송수관설비 송수구를 통한 소화용수 공급 뿐만이 아니라 연결송수관설비 송수구를 통해 소화용수 공급을 하지 못하는 상황에서도 화재층 화재진압대원에게 소화용수 공급이 가능할 것이다. 본 연구에서는 소방대가 활용하는 소방 배관 중 가장 활용도가 높은 연결송수관설비의 기술기준을 살펴보고, 화재안전성능기준 적용으로 설치된 연결송수관설비 소방 배관을 활용하는 출동 소방대의 진압 작전상 도출되는 문제점에 대하여 개선방안을 제시하고자 한다. 소방 배관에 관한 기존 연구로는 Choi와 Lee(1)의 소방 배관 형상에 따른 배관 내진해석에 관한 연구, Choi 등(2)의 소방 배관 동파방지용 열선의 위치 선정을 위한 비정상 열전달 수치해석에 관한 연구, 그리고 Mun 등(3)의 스프링클러 설비의 동배관 부식 개선에 관한 연구 등이 있다. 또한, 연결송수관설비 송수구와 관련된 연구로는 Kim 등(4)의 초고층 건축물 연결송수관설비의 효과적 활용에 관한 실험 연구, Lee(5)의 상가건물 소방용 연결송수관설비 송수구의 개선방안에 관한 연구, 그리고 Lee(6)의 아파트 화재진압용 연결송수관설비 송수구의 개선방안에 관한 연구 등이 있다. 그러나 연결송수관설비 송수구 등 소방 배관을 활용한 소방대의 진압전술상 문제점 및 개선방안에 관한 논문은 Park 등(7)의 연결송수관설비의 효과적인 활용방안에 관한 연구를 제외하고는 많지가 않다. 아파트 및 복합건축물 등에 화재가 발생한 경우 출동한 소방대는 특정소방대상물에 설치된 연결송수관설비 송수구를 통해 소화용수를 공급하게 된다. 이와 같이 화재가 발생한 경우 출동한 소방대에 의해 활용되는 연결송수관설비는 화재진압을 위한 중요한 설비이다. 그러나 연결송수관설비 송수구로부터 연결송수관설비의 주배관에 이르는 연결 배관에 개폐밸브를 설치함으로써 개폐밸브 폐쇄에 따른 소방활동상의 문제가 발생하게 된다. 본 연구에서는 화재안전성능기준에서 정하는 소방 배관의 규정을 살펴보고 이를 활용하는 소방 전술상의 문제점에 대한 개선방안을 제시하고자 한다. 또한, 개폐밸브 폐쇄로 인해 소화용수 공급이 어려운 경우 소방시설 설치현황을 파악할 수 있는 「소방시설 설치 안내 표지」 부착을 아파트뿐만이 아니라 복합건축물에도 확대 적용 추진과 이를 활용하여 연결송수관설비 송수구(65 A)에만 의지하지 않은 소방전술인 옥내소화전함 내 방수구를 송수구로 활용한 소화용수 공급 방안에 관한 소방시설 보강 지원 사업의 필요성을 제언하고자 한다.

2. 이론적 연구

연결송수관설비 화재안전성능기준에 따른 화재현장에서 소방대원이 설치된 소방시설을 활용함에 있어 문제점을 파악해 보고 이에 따른 개선안을 제시하고자 아파트에 설치되는 소방시설인 연결송수관설비의 배관, 개폐밸브, 표지, 배관 재질 및 배관 겸용사용, 분기배관, 배관 색 표시, 방수구 설치 제외에 관한 화재안전성능기준을 살펴보면 다음과 같다.

2.1 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502)

2.1.1 연결송수관설비 배관 내 개폐밸브 설치

연결송수관설비 배관 내 개폐밸브 설치는 가능하다. 이는 소방청 고시 제2022-59호(시행 2022년 12월 11일) 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502)(8)제4조 제3호에서 “송수구로부터 연결송수관설비의 주배관에 이르는 연결 배관에 개폐밸브를 설치한 때에는 그 개폐상태를 쉽게 확인 및 조작할 수 있는 옥외 또는 기계실 등의 장소에 설치하고, 그 밸브의 개폐상태를 감시제어반에서 확인할 수 있도록 급수개폐밸브 작동표시 스위치를 설치할 것”이라 규정하고 있기 때문이다. 이 규정으로 인하여 소방대원이 현장활동시 개폐밸브가 닫혀 있는 경우 소화용수를 화재진압대원에게 공급하지 못하는 문제가 발생할 수가 있다.

2.1.2 연결송수관설비 배관 재질, 겸용 및 분기배관 규정 등

배관 내 사용압력에 따라 사용하는 배관에 관하여 규정을 하고 있다. 소방청 공고 제2022-236호(시행 2022년 12월 1일) 연결송수관설비의 화재안전기술기준(NFTC 502)(9) 2.2.2.1절과 2.2.2.2절에서는 배관 내 사용압력에 따라 아래 Table 1과 같이 사용 배관을 구분하고 있다.
Table 1
Fire Piping for Connecting Pipe Facilities According to Pressure
Pressure for Use in Piping A Using Piping
1.2 MPa or Less 1. Carbon steel pipe for piping (KSD 3507)
2. Seamless copper and copper alloy pipes (KSD 5301) (But limited to wet pipes)
3. Stainless steel tube for piping (KSD 3576) or stainless steel tube for general piping (KSD 3595) (However, if the joint of the stainless steel pipe for piping (KSD 3576) is welded, follow the tungsten inertgas arc welding method)
4. It stipulates that a pipe for a connection water pipe facility corresponding to any one of the ductile cast iron pipes (KSD 4311) should be installed.
1.2 MPa or Greater 1. Carbon steel pipe for pressure piping (KSD 3562)
2. Arc-welded carbon steel pipe for piping (KSD3583)
또한, 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제5조(배관 등) 제4항에서는 “연결송수관설비의 배관은 주배관의 구경이 100밀리미터 이상인 옥내소화전설비ㆍ스프링클러설비 또는 물분무등소화설비의 배관과 겸용할 수 있다”라고 하여 배관 겸용사용에 대한 규정을 하고 있으며, 제6항에서는 “확관형 분기배관을 사용할 경우에는 소방청장이 정하여 고시한 「분기배관의 성능인증 및 제품검사의 기술기준」에 적합한 것으로 설치해야 한다”라고 규정하고 분기배관에 관한 규정을 하고 있다.

2.1.3 연결송수관설비 배관 표시 색 규정

소방청고시 제2022-59호(시행 2022년 12월 1일) 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제5조 제7항에서는 “배관은 다른 설비의 배관과 쉽게 구분이 될 수 있는 위치에 설치하거나, 적색 등으로 식별이 가능하도록 소방용설비의 배관임을 표시해야 한다”라고 하여 소화용설비 배관의 색 규정을 하고 있다. 또한, 소방청공고 제2022-236호(시행 2022년 12월 1일) 연결송수관설비의 화재안전기술기준(NFTC 502) 2.2.7절에서 “배관은 다른 설비의 배관과 쉽게 구분이 될 수 있는 위치에 설치하거나, 그 배관표면 또는 배관 보온재표면의 색상은 「한국산업표준(배관계의 식별 시, KS A 0503)」 또는 적색으로 식별이 가능하도록 소방용설비의 배관임을 표시해야 한다”고 규정하고 있다. 연결송수관설비의 화재안전기술기준(NFTC 502) 2.2.7절 소방용설비 배관의 색 표시 최초 규정은 2014년 8월 18일 개정되어 2014년 10월 8일 시행되었다. 또한, 소방청고시 제2022-59호(시행 2022년 12월 1일) 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제5조 제7항 “배관은 다른 설비의 배관과 쉽게 구분이 될 수 있는 위치에 설치하거나, 적색 등으로 식별이 가능하도록 소방용설비의 배관임을 표시해야 한다”라는 규정은 2022년 11월 25일 연결송수관설비 화재안전성능기준(NFPC 502) 소방청 고시 제2022-59호 전부 개정되어 2022년 12월 1일 시행되었다.

2.1.4 연결송수관설비 방수구 설치 및 제외 규정

연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제6조에서는 방수구에 관한 규정을 하고 있다. 제1호에서 연결송수관설비의 방수구는 그 특정소방대상물의 층마다 설치토록 규정하고 있다. 그러나 연결송수관설비 방수구 설치 제외에 관한 사항으로 제6조 제1호 가목 내지 다목에 해당하는 경우 연결송수관설비 방수구 설치 제외를 규정하고 있다. 가목 “아파트 1층 및 2층”, 나목 “소방차의 접근이 가능하고 소방대원이 소방차로부터 각 부분에 쉽게 도달할 수 있는 피난층”, 그리고 다목 “송수구가 부설된 옥내소화전을 설치한 특정소방대상물(집회장ㆍ관람장ㆍ백화점ㆍ도매시장ㆍ소매시장ㆍ판매시설ㆍ공장ㆍ창고시설 또는 지하가를 제외한다)로서 ‘(1) 지하층을 제외한 층수가 4층 이하이고 연면적이 6,000 m2 미만인 특정소방대상물의 지상층 또는 (2) 지하층의 층수가 2 이하인 특정소방대상물의 지하층’ 어느 하나에 해당하는 층” 의 어느 하나에 해당하는 층에는 방수구를 설치하지 않을 수 있다. 그리고 방수구 구경은 제5호에서 “방수구는 연결송수관설비의 전용방수구 또는 옥내소화전방수구로서 구경 65 mm의 것으로 설치할 것”이라 규정하고 있다. 이상의 방수구 설치 제외 규정을 통해 아파트 1층과 2층에는 연결송수관설비 방수구(65 A)가 설치되어 있지 않으며, 복합건축물의 경우 연결송수관설비 방수구 제외 규정에 해당하지 않아 1층부터 연결송수관설비 방수구(65 A)가 옥내소화전설비 함 내에 옥내소화전설비 방수구(40 A)와 함께 설치되어 있다.

3. 문제점 고찰

제2장에서 살펴본 아파트에 설치되는 연결송수관설비에 대하여 화재현장에서 소방대원이 설치된 소방시설을 활용함에 있어 문제점을 파악해 보고 이에 따른 개선안을 제시하고자 한다.

3.1 연결송수관설비 배관 내 개폐밸브 설치 규정에 따른 소방출동대 현장 활동시 문제점

아래 Figure 1은 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제4조 제3호에서 규정하고 있는 개폐밸브가 아파트 지하 1층에 설치된 그림이다.
Figure 1
An opening/closing valve leading to the main pipe of the connecting pipe facility.
kifse-37-4-52-g001.jpg
Figure 1에서 Ⓐ 부분은 건물 외부 연결송수관설비 송수구로부터 연결되는 지점이고, Ⓑ 부분은 연결송수관설비의 주배관에 이르는 연결 배관이다. 화재현장에서 연결송수관설비 주배관에 이르는 연결 배관에 설치된 개폐밸브가 잠겨 있는 경우, 현장 출동 대원은 통상 아파트 지하 주차장 혹은 기계실 등에 설치된 연결송수관설비 개폐밸브를 찾아 개방을 해주어야 하는 상황에 처하게 된다. 2.1.1에서 언급한 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제4조 제3호는 2022년 12월 11일 시행된 규정으로 ‘개폐밸브 설치 위치와 개폐상태를 감시할 수 있는 규정’을 두고 있다. 그러나 개폐밸브의 개폐상태를 감시하는 기능은 연결송수관설비 화재안전기준(NFSC 502)이 2014년 8월 18일 개정되어 2014년 10월 8일 시행 및 적용된 것으로 본 연구에서 조사한 아파트의 경우에는 적용되지 않는다. 즉, 2014년 10월 8일 시행 이전에는 ‘송수구로부터 연결송수관설비의 주배관에 이르는 연결 배관에 개폐밸브를 설치한 때에는 그 개폐상태를 쉽게 확인 및 조작할 수 있는 옥외 또는 기계실 등의 장소에 설치할 것’이라는 개폐밸브 설치에 관한 규정만 있을 뿐 개폐밸브 감시 기능에 대한 규정은 하고 있지 않다는 것이다. 만일, 본 연구에서 조사한 아파트의 경우 소방시설등에 대한 자체(작동, 종합)점검 후 불량사항에 대한 이행계획 기간으로 고장 등 관리상 문제로 인하여 개폐밸브가 폐쇄된 상태에서 화재가 발생한다면, 출동한 소방대가 특정소방대상물의 옥외에 설치된 연결송수관설비 송수구를 활용하여 소화용수를 공급하는 것은 불가능할 것이다.

3.2 다른 설비의 배관과 구분이 되지 않는 연결송수관설비 배관 색 표시 규정

Figure 1 에서 배관의 색을 확인해 보면, 배관이 연결송수관설비 송수구 배관임을 한눈에 식별이 불가능 하며 다른 설비의 배관과 쉽게 구분이 되지 않음을 알 수 있다. 이는 본 연구에서 조사한 아파트가 건축허가 20년 이상이 지난 특정소방대상물로 2014년 10월 8일 시행된 연결송수관설비의 화재안전기술기준(NFTC 502) 2.2.7에서 “배관은 다른 설비의 배관과 쉽게 구분이 될 수 있는 위치에 설치하거나, 그 배관표면 또는 배관 보온재표면의 색상은 「한국산업표준(배관계의 식별 표시,KS A 0503)」 또는 적색으로 식별이 가능하도록 소방용설비의 배관임을 표시하여야 한다”라는 규정을 적용받지 않기 때문이며 위 규정을 소급하여 적용하지도 않은 때문일 것이다.

3.3 연결송수관설비 송수압력범위(표지)를 고려한 현장 활동상 문제점

연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제4조 5호에서 “송수구에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 송수압력범위를 표시한 표지를 할 것”이라 규정하여 표지에 관한 규정을 하고 있다. 본 연구에서 현장 답사를 통해 조사한 아파트의 경우 층수가 11층 이상으로 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제5조 제1항 제2호 규정에 따라 “습식” 설비로 확인이 되었으며, 연결송수관설비 송수 압력은 0.3 Mpa∼1 Mpa 범위 내로 표기되어 있음을 확인할 수 있다. 또한, 송수압력범위 표지의 압력범위를 확인해 본 결과 배관 내 사용 압력이 1.2 Mpa 미만으로 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFTC 502) 2.2.2.1 규정에 따라 배관용 탄소강관(KS D 3507), 혹은 배관용 스테인리스강관(KS D 3576) 또는 일반배관용 스테인리스강관(KS D 3595) 등이 사용되었을 것으로 유추해 볼 수 있다. 만일, 아파트 고층에서 화재가 발생한 경우 소방대원이 1.2 Mpa 이상의 압력으로 송수하는 경우 특정소방대상물 소방 배관 송수압력범위를 고려한 소방펌프 압력 조정이 이루어져야 한다. 무엇보다 소방펌프 압력을 조정하는 소방대원과 소방노즐(관창)을 조작하는 화재진압대원 사이에는 무전을 통해 긴밀한 소통이 이루어져야 한다. 소방대원간에 긴밀한 소통을 통해 소방 배관 내 허용 압력 범위를 초과하지 않도록 하여야 한다. 이는 노후 배관에 송수압력범위 이상의 압력이 가해진다면 20년 이상된 아파트의 경우 노후 소방 배관(결합부의)의 파열로 인한 2차 수손 피해가 발생할 수 있기 때문이다. 소방 배관의 파손 원인은 대부분 배관과 배관의 결합 부위 시간 경과에 따른 녹에 의한 파열이 원인이 되며 배관 내 물의 성질 중 동파에 따른 물의 팽창이 원인이 되기도 한다. Mun 등(10)은 국내에서 소방 배관은 2010년을 전후로 공동주택의 경우 동관이 많이 사용되었으며, 부식의 주요 원인으로는 제조단계에서 인발 시 사용하는 오일과 시공단계에서 배관 누수 확인을 위해 수압시험 과정에서 사용한 지하수에서의 불순물 유입 및 용접 작용시 사용하는 flux 등 다양한 요인으로 동의 보호 피막이 손상될 수 있음을 언급하고 있다. 소방 배관은 경년 변화로 노후도는 심화하게 된다. 따라서 노후 아파트 고층에서 화재가 발생한 경우 출동 소방대는 노후 배관을 고려하여 소방 배관의 파손을 방지하기 위하여 소방전술상 소화용수 공급시 배관 내 허용범위 이상의 압력이 가해지지 않도록 주의를 기울여야 한다.

3.4 연결송수관설비 연결 배관 내 개폐밸브 폐쇄에 따른 소방전술 작전상 문제점

화재현장에 도착한 소방대는 소화용수 공급을 위하여 가장 우선적으로 특정소방대상물에 설치된 연결송수관설비 송수구를 통해 소화용수를 공급하게 된다. 그러나 3.1에서 언급한 바와 같이 화재 현장에서 연결송수관설비 주배관에 이르는 연결 배관에 설치된 개폐밸브가 잠겨 있다면 화재층 화재진압대원에게 소화용수를 공급할 수가 없다. 만일 아파트에서 화재가 발생하였으나 개폐밸브가 잠겨 있다면 화재 현장에 출동한 소방대원은 화재층 화재진압대원에게 소화용수를 공급하기 위하여 다음과 같은 다각적인 대안을 모색하게 된다.
첫 번째, 3층 옥내소화전함 내 연결송수관설비 방수구(65 A)를 송수구로 활용하는 방법으로 계단을 통한 소방호스를 전개하여 소방차량과 연결하여 소화용수 공급 방법, 두 번째, 3층에 설치된 연결송수관설비 방수구(65 A)를 송수구로 활용하기 위한 로프 활용한 소화용수를 공급하는 방법, 세 번째, 1층 옥내소화전함 내 옥내소화전설비 방수구(40 A)에 소방차량에서 전개한 소방호스(65 A)를 결합하여 소화용수를 공급하는 방법 등 소화용수 공급을 위한 소방전술을 활용하게 된다.
첫 번째 방법은 계단을 통한 소방호스 전개이다. 계단을 통한 소방호스 전개는 소화용수 공급을 위한 시간적 이점은 있으나 계단을 통해 전개된 소방호스가 피난자의 피난을 방해하고 장애물로 인식이 될 수 있어 잘 활용되지 않는다. 이는 Oh와 Kong(11)의 “화재안전트리 이론에 따른 초고층건축물의 소방력 공급방안: 수동화재진압 전략을 중심으로” 논문에서도 계단을 통하여 진압하거나 수관을 전개하는 경우 피난자의 동선과 중복되어 화재층까지 진입에 많은 시간이 소요되어 진압활동의 효율성이 낮아짐을 언급하고 있다. 그리고 두 번째 소방전술은 연결송수관설비 송수구를 발견하지 못한 경우 혹은 발견하였더라도 원거리에 위치한 경우 소화용수를 공급하기 위한 로프를 활용한 전술이다. 로프를 활용한 소방전술은 건물 3층 개구부에서 로프를 내려 소방호스(65 A × 2 EA)를 끌어올려 3층 옥내소화전 함내 연결송수관설비 방수구(65 A)에 결합금속구(암 65 A × 암 65 A)를 결합하여 소화용수를 공급하는 방법이다. 소방호스(65 A)를 결합하는 시간과 가상의 화점층(6층)에서 방수개시 무전하는 시간 측정을 측정하였다. 단계별 소요되는 시간 측정 결과는 Table 2와 같다.
Table 2
Measurement Results of Time Spent by Step
Combining Fire Hose (1 F) Raising Fire Hose Combining Waterproofing Hole (3 F) Fire Point Layer Waterproof Start
120 s 143 s 215 s 298 s
3층에 설치된 옥내소화전함 내 연결송수관설비 방수구(65 A)를 송수구로 활용하기 위하여 화재진압대원은 3층까지 로프를 휴대하여 올라간 뒤 로프를 계단 창문등을 통해 내려주게 된다. 그러면 1층에 대기중인 소방대원이 내려 준 소방호스에 로프를 결합하게 되는데 그 때 걸리는 시간이 120 s가 소요되었다. 그리고 3층 소방대원이 호스를 끌어 올리는 시간은 143 s, 3층 옥내소화전함 내 연결송수관설비 방수구(65 A)에 결합하는데 215 s, 그리고 화점층 6층에서 대기 중인 소방대원이 방수하는데 298 s가 소요되었다. 이와 같이 로프를 활용한 소방전술은 특정소방대상물에 설치된 연결송수관설비 송수구를 발견하지 못한 경우 소화용수 공급하는데 시간이 지체된 상황에서 활용하는 소방전술로 화재진압대원에게 소화용수가 공급되는 데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 로프를 활용한 소방전술 활용시 3층에 설치된 옥내소화전함 내 연결송수관설비 방수구(65 A)를 송수구로 활용하는 이유는 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제6조 제1호 가목 내지 다목에 해당하는 경우 연결송수관설비 방수구 설치 제외 규정으로 아파트 1층 및 2층에는 연결송수관설비 방수구(65 A) 설치 제외 규정으로 3층부터 연결송수관설비 방수구(65 A)가 설치되어 있기 때문이다. 그러나 위 방법을 활용시에는 Table 2에서 보는 바와 같이 화재진압대원이 방수 하는데 까지 많은 시간이 소요됨을 알 수 있다. 따라서 로프를 활용한 소방전술은 시간적으로 비효율적임을 알 수 있다. 그러나 시간이 많이 소요되는 로프를 활용한 소화용수 공급 소방전술이 비효율적임에도 화재 현장에 출동한 소방대원이 이러한 소방전술을 활용하는 이유는 연결송수관설비 송수구 배관 계통의 개폐밸브 폐쇄로 인한 소화용수 공급 실패의 우려가 없이 소화용수를 안정적으로 공급할 수 있기 때문일 것이다.
이에 대한 개선방안으로 Jang 등(12)은 ‘안정적인 소화용수 공급을 위한 소방전술 개선에 관한 연구’에서 화재 현장에서 연결송수관설비 주배관에 이르는 연결 배관에 설치된 개폐밸브가 잠겨 있는 경우 위에서 언급한 세 번째 방법인 ‘1층 옥내소화전함 내 옥내소화전설비 방수구(40 A)를 송수구로 활용한 소방전술’을 제시하였다. 이는 연결송수관설비 송수구를 찾는 시간의 단축과 옥내소화전함 내 방수구(40 A)에 소방차량에서 전개한 소방호스(65 A)를 결합하여 소화용수를 공급기 위함이다. 또한 Jang 등(12)은 특정소방대상물 1층 옥내소화전함 내 연결송수관설비 송수구(65 A) 설치를 제시하였다. 그러나 아파트 1층 옥내소화전함 내 연결송수관설비 송수구(65 A) 규정이 신설된다면 신축 건축물에 대해서는 적용이 가능할 것이나 기존 건축이 완료된 20년 이상된 아파트는 해당이 되지 않아 기존 건축이 완료된 아파트 1층 옥내소화전함 내에도 연결송수관설비 송수구(65 A) 설치 방안을 강구해 보아야 한다.

3.5 부지 면적이 넓은 복합건축물 소방시설 현황 파악 곤란

화재현장에서 소화용수를 원활히 공급하기 위해서는 화재가 발생한 소방대상물에 설치된 소방시설 설치 현황을 신속히 파악하는 것이 무엇보다 중요하다. Jang 등(13)은 ‘화재 현장 연결송수관설비 송수구 적극 활용 및 시간 단축에 관한 연구’에서 아파트 1층 옥내소화전 함 내 ‘소방시설 설치 안내표지’를 부착토록 하는 개선방안을 제시하였다. 이는 아파트 각동 마다 설치된 연결송수관설비 송수구가 조경수에 가려 찾기 힘들거나 야간에 식별이 어려운 단점 등을 보완하고 출동한 소방대원이 신속히 소방시설을 파악할 수 있도록 하기 위함이다. 아파트 뿐만이 아니라 소방대원이 출동하는 부지가 넓은 복합건축물의 경우 출동한 소방대가 연결송수관설비 송수구를 찾기란 쉽지가 않다. 따라서 복합건축물에 대해서도 소방시설 현황을 한눈에 볼 수 있는 방안이 강구되어야 한다.

4. 개선방안

4.1 현장도착 즉시 소방호스 전개를 통한 1층 옥내소화전함 내 방수구를 송수구로 활용한 소화용수 공급

연결송수관설비 송수구에서 연결되는 배관 내 개폐밸브 폐쇄로 소화용수 공급이 어려운 경우 그리고 연결송수관설비 송수구를 발견하였더라도 화재 발생지점과 멀리 떨어져 있어 연결송수관설비 송수구를 활용하지 못하는 경우, Jang 등(12)은 ‘1층 옥내소화전함 내 옥내소화전설비 방수구(40 A)에 소방차량에서 전개한 소방호스(65 A)를 결합하여 소화용수를 공급’ 하는 방안이 소화용수 공급 방안 중 효과적인 소방전술임을 제시하였다. 본 연구에서는 위 소방전술을 적극 활용하기 위하여 소방차량이 아파트 1층 옥내소화전함까지 접근가능정도와 소방호스(65 A × 15 m) 전개 수량을 현장 답사를 통한 조사해 보았다. 그 결과는 아래 Table 3과 같다.
Table 3
Investigation Result of 135 Fire Fighting Facilities in 139 Buildings of 22 Apartment
Apartment Survey Target “Bulding” Number Degree of Access Number of Fire Hoses Deployed From Fire Trucks to Indoor Fire Hydrants on The First Floor of Each Apartment Bulding Line (EA)
Sum Good Normal Bad
Sum 22 129 135 74 23 38 1 1-2 2-3
Percentage (%) 100 55 17 28 17 75 8
아파트 총 22개 단지 129개 동 135개의 연결송수관설비 송수구를 조사한 결과 ‘접근 가능 정도’는 ‘좋음’ 55%, ‘보통’ 17%, ‘나쁨’ 28%로 나타났다. 또한, 아파트 1층 옥내소화전함 내 옥내소화전 방수구(40 A)를 송수구로 활용하는데 조사대상의 98%가 소방차량에서 소방호스 1∼2 EA를 전개하여 옥내소화전함 내 방수구(40 A)에 소방호스 결합이 가능함을 확인하였다. 본 조사에서 확인한 결과를 바탕으로 화재현장에 도착한 소방대는 즉시 소방호스 전개를 통한 옥내소화전함 내 방수구를 송수구로 활용한 소방전술을 적극 활용하여야 한다.

4.2 소방시설별 배관 도색 규정 및 소방 배관 별 인식표 부착 규정 신설

2.1.3에서 연결송수관설비 「배관 표시 색」과 관련된 기술 규정을 살펴보았다. 소방청고시 제2022-59호(시행 2022년 12월 1일) 연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제5조 제7항에서는 “배관은 다른 설비의 배관과 쉽게 구분이 될 수 있는 위치에 설치하거나, 적색 등으로 식별이 가능하도록 소방용설비의 배관임을 표시해야 한다”라고 규정하고 있으나 이는 2014년 8월 18일 개정되고 2014년 10월 8일 시행된 고시이다. 따라서 본 연구에서 조사한 아파트에는 적용되지 않는다. 연결송수관설비 송수구에서 주입상관 배관에 연결되는 중간에 게이트밸브는 통상적으로 기계실이 위치한 지하층에 위치하게 되고 지하층 배관 확인 시 배관이 어떠한 배관인지 구분이 되지 않으며 지하층에 설치된 게이트밸브 위치를 확인하고도 스프링클러설비 송수구 배관인지 혹은 연결송수관설비 송수구 배관의 게이트밸브인지 파악이 안 되어 소화용수 공급의 지연의 문제가 발생하기도 한다. 이와 같은 이유로 외부 돌출 송수구의 색을 달리 구분하고 기계실 등에 설치된 게이트밸브에 이르는 소방 배관의 색을 옥내소화전설비 송수구는 적색, 스프링클러설비 송수구는 노란색, 그리고 연결송수관설비 송수구는 초록색 등 구체적으로 소방시설별 색을 구분되어야 한다. 이를 통해 배관 겸용 사용시 지하층에 내려가서 배관 색을 보고도 소방시설별 어떠한 배관인지 판단 가능하여 화재현장에서 소방대원이 소방시설 별 게이트밸브를 신속히 파악하여 잠김을 해제함으로써 진압대원에게 소화용수를 송수하는데 시간을 단축시킬 수 있도록 하여야 한다. 또한, 소방시설별 배관 및 게이트밸브에 인식표 라벨을 부착하는 것도 하나의 방법이 될 것이다. 따라서 소방 배관의 색을 명확히 구분하여 지정 및 소방 배관 별 인식표 부착 규정이 신설되어야 한다.

4.3. 복합 건축물 1층 옥내소화전함 내 「소방시설 설치 안내 표지」 부착 및 방수구(65 A)를 송수구로 적극 활용

「소방시설 설치 안내 표지」는 아파트 뿐만이 아니라 복합건축물에도 적용이 가능하다. 부지 면적이 큰 복합건축물의 경우 연결송수관설비 송수구 및 옥내소화전설비·스프링클러설비 송수구를 발견하기 어려운 문제점과 위치를 안다고 하더라도 화재가 발생한 위치와 많게는 수백 미터 떨어진 위치에 떨어져 있어 출동한 소방대가 소방시설 송수구를 활용하기에 어려움이 있다. 이러한 어려움을 고려한다면 복합건축물 1층 옥내소화전함 내에도 「소방시설 설치 안내 표지」를 부착토록 하여 현재 자신의 위치에서 설치된 소방시설 위치 파악이 용이하도록 하여야 한다. 복합건축물에 설치된 「소방시설 설치 안내 표지」는 출동한 소방대의 소방현장활동에 도움이 될 것이다. 아래 Figure 2는 ○○광역시 소재 지상8층, 지하1층, 연면적 21,935.23 m2인 복합건축물에 대한 예시이다.
Figure 2
Information sign for installation of fire-fighting facilities in a complex building (Class 1).
kifse-37-4-52-g002.jpg
만일 Figure 2 복합건축물 7층 Ⓐ 지점에서 화재가 발생한 경우를 가정하면, 소방차량은 화재가 발생한 Ⓐ 지점 인근 도로에 도착하여 소방전술을 펼칠 것이다. 선착한 소방대는 연결송수관설비 송수구를 찾으려 할 것이나 Ⓐ 지점에서 약 130미터 떨어져 있는 연결송수관설비 송수구를 찾는 것은 쉬운 일이 아닐 것이다. 또한, 연결송수관설비 송수구를 발견하였다 하더라도 Ⓐ 지점에 선착한 출동대가 연결송수관설비 송수구를 활용하여 소방전술을 펼치기에는 어려움이 있을 것이다. 이에 「소방시설 설치 안내 표지」 부착을 아파트 뿐만 아니라 복합건축물 1층 옥내소화전함 내에도 확대 설치하여야 한다. 현장에 도착한 소방대는 1층 옥내소화전함 내에 부착된 「소방시설 설치 안내 표지」를 확인하고 나중에 도착한 소방대에게 무전으로 연결송수관설비 송수구가 설치된 곳으로 소방차량을 위치하도록 안내하여 나중에 도착한 소방대를 통해 연결송수관설비를 점령하도록 할 수 있다. 그리고 선착대는 복합건축물 1층 옥내소화전함 내에는 옥내소화전설비 방수구(40 A)와 연결송수관설비 방수구(65 A)가 설치되어 있으므로 1층 옥내소화전함내 연결송수관설비 방수구(65 A)에 결합금속구(암 65 A - 암 65 A)를 연결하여 소화용수를 송수토록 하는 소방전술을 적극 활용하여야 한다. 이는 아파트의 경우 연결송수관설비 방수구(65 A)가 1층과 2층에는 설치 제외되어 3층부터 설치되어 있어 로프를 활용한 소방전술을 활용하게 되나 복합건축물의 경우 1층 옥내소화전함 내에 연결송수관설비 방수구(65 A)가 설치되어 있어 연결송수관설비 송수관을 찾으려 시간을 지체하지 않고도 소화용수를 공급할 수 있기 때문이다. 따라서 Jang 등(13)이 제시한 전국 아파트 1층 옥내소화전함 내 「소방시설 설치 안내 표지」 부착 추진과 함께 복합건축물 1층 옥내소화전함 내에도 「소방시설 설치 안내 표지」 부착하여야 하며, 또한 복합건축물 1층 옥내소화전함 내 연결송수관설비 방수구(65 A)를 송수구로 활용하는 소방전술을 적극 활용하여 화재진압대원에게 소화용수를 안정적이고 신속한 공급이 이루어지도록 하여야 한다.

4.4 「아파트 1층 옥내소화전함 내 연결송수관설비 송수구(65 A) 설치 지원사업」 필요성 검토

연결송수관설비의 화재안전성능기준(NFPC 502) 제6조 제1호 가목의 아파트 1층 및 2층 방수구 제외 규정으로 출동한 소방대가 연결송수관설비 송수구를 개폐밸브 차단등으로 활용하지 못하는 경우에 대한 개선안으로 Jang 등(12)은 ‘아파트 1층 옥내소화전함 내 송수구(65 A) 설치 기준 제정’ 의 개선안을 제시하였다. 이에 대한 기술 기준이 마련된다면 신축 건축물에는 적용이 가능할 것이나 기존에 건축이 완료된 아파트에 대한 소급 적용은 어려운 것이 현실이다. 따라서 소방시설 보강 지원 사업을 적극 검토하여야 한다. 아파트 1층 옥내소화전함 내 연결송수관설비 방수구(65 A)가 아닌 연결송수관설비 송수구(65 A)를 설치함으로써 소방대원이 소방차량에서 전개한 소방호스(65 A)를 별도의 결합금속구(암 65 A - 암 65 A)없이 즉시 소방호스를 송수구에 결합할 수 있는 장점이 있다.
본 연구에서 제언하는 아파트 1층 옥내소화전 함 내 송수구를 설치하기 위해서는 지하 펌프실에서부터 연결된 옥내소화전설비 주입상 배관에 구멍을 내어 송수구 배관을 연결할 수 있는 규정이 필요한데, 이는 2021년 12월 16일 시행된 소방청고시 제2021-43호에 따른 옥내소화전설비의 화재안전기준(NFSC 102) 제6조(배관 등) 제14항 규정으로 가능하게 되었다. 즉, 옥내소화전설비의 화재안전기준(NFSC 102) 제6조(배관 등) 제14항 “확관형 분기배관(“확관형 분기배관”이란 배관의 측면에 조그만 구멍을 뚫고 소성가공으로 확관시켜 배관 용접이음자리를 만들거나 배관 용접이음자리에 배관이음쇠를 용접 이음한 배관을 말한다.)을 사용할 경우에는 소방청장이 정하여 고시한 「분기배관의 성능인증 및 제품검사의 기술기준」에 적합한 것으로 설치하여야 한다.”라고 규정하여 파이프 강제 인발을 통한 분기방식으로 배관의 두께차가 발생하는 기존 배관 제작(티뽑기)의 단점에 대한 보완할 수 있는 규정이 신설되었다. 소화설비 배관이음쇠의 KFI인정기준 제3조 2호에서 「”직관분기 용접붙이 이음쇠(이하”용접붙이 이음쇠”라 한다)”란 배관 측면에 뚫린 구멍에 배관 바깥원통면의 모양대로 용접할 수 있거나 확관형 분기배관의 용접이음자리에 용접할 수 있도록 제작된 이음쇠를 말한다.」고 규정하고 있다. 이와 같이 소화설비 배관이음쇠의 KFI인정기준이 2021년 11월 8일 개정이 되어 1층 옥내소화전 주입상관에 구멍을 내어 송수구(65 A)를 설치 시 확관형 분기배관 용접이 가능하게 되었다. Figure 3은 확관형 분기배관 시공에 관한 예시이다.
Figure 3
Expanded branch piping construction (Example).
kifse-37-4-52-g003.jpg
2016년 2월 29일 대통령령 제27030호 “주택건설 등에 관한 규정” 제16조의2 제3항 규정 “주택단지 안의 각 동 옥상 출입문에는 「화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률」 제39조제1항에 따른 성능인증 및 같은 조 제2항에 따른 제품검사를 받은 비상문자동개폐장치를 설치하여야 한다(다만, 대피공간이 없는 옥상의 출입문은 제외한다).”라는 규정으로 2016년 2월 29일 이후 건축 허가 받은 아파트의 경우 비상문자동개폐장치가 설치되고 있다. 그러나 2016년 2월 29일 이전에 건축허가를 받은 아파트의 경우에는 비상문자동개폐장치가 설치되지 않고 있어 이러한 문제점을 개선하고자 2022년 00광역시의 경우 2016년 2월 28일 이전 주택건설사업계획 승인 아파트를 대상으로 신청ㆍ접수를 받아 단지별 최대 400만원을 지원하여 아파트 142개단지 433개동 1,000개문에 대하여 소방시설 보강사업인 ‘노후아파트 옥상 출입 비상문자동개폐장치 설치 지원사업’을 추진 완료하였다(14). 이를 벤치마킹하여 ‘아파트 1층 옥내소화전함 내 송수구(65 A) 설치에 관한 소방시설 지원 사업 추진’을 제언한다. 이른 시일 내에 전국 아파트 1층 옥내소화전함 내에 소방대원이 활용 가능한 소방시설(아파트 1층 연결송수관설비 구경 65 A 송수구)이 확충 될 수 있기를 기대해 본다.

5. 결 론

본 연구에서는 연결송수관설비 화재안전성능기준에 맞춰 설치된 소방 배관을 활용하여 소화용수를 공급함에 있어서 화재현장에서 소방대원이 설치된 소방시설을 활용함에 있어서의 문제점과 그에 따른 개선방안을 제시하였다. 소방 배관의 소방시설별 명확한 색 지정 및 복합건축물에도 1층 옥내소화전함 내에 「소방시설 설치 안내 표지」 부착 개선안을 제시하였다. 아파트의 경우 연결송수관설비 송수구를 활용하지 못하는 경우 소방차량에서 아파트 1층 옥내소화전함 까지 소방호스 1∼2 EA 전개로 결합이 가능함을 현장 답사를 통해 확인함으로써 1층 옥내소화전함내 연결송수관설비 방수구(40 A)를 송수구로 적극 활용한다면 화재 현장에서 화재층 화재진압대원에게 소화용수가 신속히 공급될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서는 연결송수관설비 적극 활용을 위한 개선방안으로 이미 건축이 완료된 아파트에 대하여 1층 옥내소화전함 내 연결송수관설비 송수구(65 A) 설치를 위한 소방시설 보강 지원사업의 필요성을 제언하였다. 어떠한 경우라도 소화용수는 안정적으로 공급되어야 한다. 본 연구 논문이 안정적인 소화용수 공급에 기여하였으면 한다.

References

1. H. S. Choi and J. O. Lee, “Seismic Analysis of Firefighting Pipe Networks”, Fire Science and Engineering, Vol. 33, No. 5, pp. 149-154 (2019), https://doi.org/10.7731/KIFSE.2019.33.5.149.
crossref
2. M. Y. Choi, D. W. Lee and H. G. Choi, “Numerical Analysis of Unsteady Heat Transfer for the Location Selection of Anti-freeze for the Fire Protection Piping with Electrical Heat Trace”, Fire Science and Engineering, Vol. 28, No. 1, pp. 52-57 (2014), https://doi.org/10.7731/KIFSE.2014.28.1.052.
crossref
3. C. H. Mun, Y. J. Choi and J. W. Choi, “Reduced Copper Piping Corrosion in Sprinkler Facilities”, Fire Science and Engineering, Vol. 35, No. 2, pp. 23-30 (2021), https://doi.org/10.7731/KIFSE.0cf8056c.
crossref
4. E. J. Kim, H, Y. Kim and H. J. Kim, “An Experimental Study on the Effective Using of Fire Department Connection in High-rise Building”, Journal of The Korean Society of Hazard Mitigation, Vol. 13, No. 6, pp. 293-298 (2013).
crossref
5. Y. S. Lee, “A Study on the Improvement Method of the Fire Department Connection for Fire Fighting at the Shopping Center Building”, Journal of Korea Safety Management &Science, Vol. 18, No. 4, pp. 11-17 (2016).

6. Y. S. Lee, “A Study on the Improvement Method of the Fire Department Connection for Fire Suppression at the Apartment”, Journal of The Korean Society of Hazard Mitigation, Vol. 16, No. 2, pp. 279-285 (2016).
crossref
7. J. J. Park, E. H. Hwang and D. M. Choi, “Effective use of Fire Department Connections”, Fire Science and Engineering, Vol. 35, No. 2, pp. 124-133 (2021), https://doi.org/10.7731/KIFSE.e4af49dc.
crossref
8. National Fire Safety Performance Standards. “Fire Safety Performance Standards for Connected Water Pipeline System (NFPC 502)”. National Fire Agency, (2022).

9. National Fire Safety Fire Safety Technical Standards. “Fire Safety Technical Standards for Connected Water Pipeline (NFTC 502)”. National Fire Agency, (2022).

10. C. H. Mun, Y. J. Choi and J. W. Choi, “Reduced Copper Piping Corrosion in Sprinkler Facilities”, Fire Science and Engineering, Vol. 35, No. 2, pp. 29(2021), https://doi.org/10.7731/KIFSE.0cf8056c.
crossref
11. S. J. Oh and H. S. Kong, “The Method of Force of Fire in High-Rise Building by Guide to the Fire Safety Concepts Tree:Focusing on Manually Fire Suppression Strategy”, Fire Science and Engineering, Vol. 34, No. 1, pp. 79-88 (2020), https://doi.org/10.7731/KIFSE.2020.34.1.079.
crossref
12. G. N. Jang, T. H. An, W. J. Park and E. S. Baek, “Study on the Improvement of Fire-Fighting Tactics for the Stable Supply of Fire Extinguishing Water”, Fire Science and Engineering, Vol. 36, No. 5, pp. 122-133 (2022), https://doi.org/10.7731/KIFSE.a4d9961c.
crossref
13. G. N. Jang, T. H. An, W. J. Park and E. S. Baek, “Active Utilization and Time Reduction of Connection Pipeline Facilities in Fire Sites”, Fire Science and Engineering, Vol. 36, No. 6, pp. 78-92 (2022), https://doi.org/10.7731/KIFSE.9b1d8397.
crossref
14. K. Channel, “Support for Automatic Opening and Closing of the Rooftop Entrance of the Apartment Building has been Completed”, https://blog.naver.com/komo5659/222962588319 (2022).



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