■ 고층 공동주택 화재, 초기진압 사각지대의 현실
고층 공동주택은 2016년 전체 건축물 대비 0.023%에서 2020년 0.043%로 꾸준히 증가하고 있다. 문제는 이러한 고층 건축물에서 화재가 발생하면 초기진압이 가장 중요하지만, 소방서의 굴절사다리차는 25층까지만 진압이 가능하고 전국 보유량이 단 2대에 불과하다는 점이다.
현행 발코니 구조변경 절차에 따라 내화유리창이 설치되어 있지만, 30분 비차열 성능만 요구하고 있어 다른 방화구획 기준에 비해 성능이 낮다는 지적이 꾸준히 제기되어 왔다. 이런 상황에서 발코니 스크린 방화셔터는 베란다 유리창 안쪽에 설치되어 화재 시 스크린이 강하, 화염의 상부층 확산 및 좌우 확산을 차단하는 역할을 한다.
■ 4m × 4m × 6.15m 2층 콘크리트 구조물에서 실화재 5회 진행
왕남웅, 강은수, 박수영, 김정수 연구위원(방재시험연구원 방내화연구센터)은 하부층에서 상부층으로의 연소확대를 실험적으로 평가하기 위해 4m × 4m × 6.15m 규모의 2층 콘크리트(PC공법) 구조물을 제작했다. 이 구조물의 1층에 화재상황을 재현하고 1·2층 전면 개구부에 스크린 방화셔터(3,000mm × 2,430mm)를 설치하여 5회의 실험을 수행했다.
거실 화재하중은 453 MJ/㎡로 적용하였으며, 목재 발열량 3,800 kcal/kg을 기준으로 28.48 kg/㎡의 목재량을 산출하여 화원으로 사용했다. 스크린은 연기감지기 신호에 의해 자동 강하하도록 설치되었다.
■ 실험 결과: 스크린 폐쇄만으로 2층 연소확대 완전 차단
실험 3에서는 1층 화재실 스크린을 하부 50cm까지 일부 폐쇄하는 것만으로 내부 연소를 지연시키고 2층으로의 연소확대를 막을 수 있음을 확인했다. 실험 4에서는 스크린을 완전 폐쇄하여 내부 연소 지연 효과를 확인함과 동시에 2층 내부온도가 거의 상승하지 않는 결과를 얻었다.
실험 5에서는 1층 화염이 2층까지 확대되어 유리창이 파손되었지만, 2층에 설치된 스크린이 화염의 실내 진입을 차단하는 것을 확인했다. 연구진은 “5회의 실험을 통해 화재실 스크린 방화셔터의 개구부 폐쇄가 화염분출 및 연소속도를 늦추고, 2층 스크린 설치로 화염확산 및 온도상승을 막을 수 있음을 확인했다”고 밝혔다.
■ 핵심 메시지
이번 연구는 발코니 스크린 방화셔터가 고층 공동주택의 층간 화재확산을 방지하는 실효적인 대안임을 실물 실험으로 입증했다는 점에서 의미가 크다. 특히 굴절사다리차의 한계를 보완할 수 있는 피동적 방화구획 수단으로서, 향후 관련 제도의 도입과 설치 의무화 논의가 필요하다.
