의정부 대봉 그린아파트 화재(2015년, 5명 사망), 서울 미아동 아파트 화재(2021년, 4명 사망) 등 기존 공동주택 화재가 잇따르면서 건축물의 피난안전성에 대한 사회적 관심이 높아지고 있다. KF UBIS 연구팀은 직통계단형 아파트 1개동(지상 15층)과 복도형 아파트 1개동(지상 5층)을 대상으로 5가지 화재방호시스템의 효과를 CFD 기반 정량 평가로 비교 분석했다.
직통계단형: 방화구획이 압도적
직통계단형 공동주택에서 각 화재방호시스템별 피난허용시간 개선 효과를 비교한 결과, ‘주거세대 별도 방화구획’이 평균 722초로 가장 높았고, 층간 방화구획(702초), 스프링클러설비(541초), 면적별 방화구획(489초), 옥내소화전설비(410초) 순이었다. 방화구획 관련 항목들의 피난허용시간이 수계소화설비보다 약 130% 이상 높게 나타난 것이다. 이는 직통계단형 아파트의 경우 중앙복도를 여러 세대가 공유하는 폐쇄적 구조여서, 연기 확산을 물리적으로 차단하는 방화구획의 효과가 극대화되기 때문으로 분석됐다.
복도형: 소화설비가 더 중요
복도형 공동주택에서는 정반대의 결과가 나타났다. 스프링클러설비(470초), 층간 방화구획(465초), 면적별 방화구획(379초), 옥내소화전설비(317초), 주거세대 별도 방화구획(287초) 순으로 개선 효과가 측정됐다. 복도가 외기에 개방되어 있어 연기가 자연 배출되는 구조적 특성 때문에, 직접적으로 화재를 진압하는 소화설비의 효과가 더 큰 것이다.
연구팀은 “방화관리자와 건물 관계인은 건축물 유형에 따라 우선적으로 개선해야 할 항목을 달리 선정해야 한다”고 강조했다. 직통계단형에서는 출입구를 방화문으로 교체하는 ‘주거세대 별도 방화구획’을, 복도형에서는 스프링클러설비의 설치와 유지보수를 최우선으로 검토해야 한다는 제언이다.