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건축 소방의 이해- ⅩⅩ

특별피난계단

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부산소방재난본부 안성호 | 기사입력 2023/12/01 [14:30]

건축 소방의 이해- ⅩⅩ

특별피난계단

부산소방재난본부 안성호 | 입력 : 2023/12/01 [14:30]

피난계단 또는 특별피난계단을 추가로 설치해야 하는 대상

지상 5층 이상인 층에서 그 층에 사용하는 당해 용도가 다음과 같은 용도로 사용하는 일정 규모 이상이면 직통계단의 설치기준에서 규정한 계단 수 외에 별도로 피난계단 또는 특별피난계단을 추가 설치해야 한다.

 

사용 용도

【5층 이상인 층】

문화ㆍ집회시설 중 전시장 또는 동ㆍ식물원, 판매시설, 운수시설(여객용 시설만 해당), 운동시설, 위락시설, 관광휴게시설(다중이 이용하는 시설만 해당) 또는 수련시설 중 생활권 수련시설의 용도로 쓰는 층

설치 개수

그 층 당해 용도에 쓰이는 바닥면적 합계가 2천㎡를 넘는 경우 그 넘는 2천㎡ 이내마다 1개소 추가 설치(기존 직통계단 + 추가 설치)

※ 추가 설치 기준: (그 층 당해 용도 바닥면적 합계-2천㎡)÷2천㎡ 

설치 기준 추가 설치 계단은 4층 이하의 층에 쓰지 아니하는 피난계단 또는 특별피난계단만 해당

 

추가로 설치하는 계단의 구조는 위 규정 용도의 규모에 해당하는 부분이 5~10층 이내에 있을 경우 피난계단 또는 특별피난계단의 구조로 설치하면 되고 11층 이상의 층에 있다면 반드시 특별피난계단의 구조로만 설치해야 한다는 의미다.

 

특히 여기서 주의해야 하는 건 ‘4층 이하의 층에서는 사용할 수 없는 5층 이상의 전용구조’로 설치해야 한다는 점이다.

 

 

또 이 규정과 구별해야 하는 게 앞서 언급한 5층 이상 또는 지하 2층 이하인 층에 설치하는 직통계단은 피난계단 또는 특별피난계단으로 설치해야 하는 부분이다.

 

하지만 이 중에서 ‘판매시설의 용도로 쓰는 층으로부터의 직통계단은 그 산출된 계단의 수 중에서 1개소 이상을 특별피난계단으로 설치’하도록 규정한다. 이 규정과는 다른 별개의 규정으로서 추가로 설치하는 것이므로 구별해야 한다.

 

계단실 출입구에 설치하는 방화문의 구조와 유지ㆍ관리 

피난계단 또는 특별피난계단의 설치구조에서 특히 중요한 게 계단실로 통하는 출입구다. 이 출입구의 크기와 창호가 열리는 방향, 개폐 방법 등에 따라 피난에 적지 않은 영향을 미칠 수 있으므로 유지관리를 상당히 중요하게 생각해야 한다.

 

특히 건축법령 상 피난시설에 해당하므로 이 출입구의 방화문을 폐쇄하거나 장애물 적치 등 유지관리 의무를 위반했을 경우 소방관계법령에 따른 불이익 처분을 받을 수 있다.

 

또 최근 발생한 대형인명피해 화재의 연소 확대 과정을 보면 1층 방화문 미설치 또는 방화문 자동폐쇄 불량으로 인해 화재가 건물 전체로 확대돼 인명피해 발생의 근본적인 원인이 될 수 있다. 그만큼 계단실 출입구의 방화문에 대한 중요성이 높다.

 

출입문 자동폐쇄방식의 검토 

본래의 입법 취지로 볼 때 출입문은 언제나 닫히는 구조로 유지돼야 한다. 그러나 상시 방화문으로 닫힌 상태의 부속실에서 계단실 또는 거실로의 이동 동선은 거주자들의 일상 생활에 있어 비효율적인 부분으로 인식되기도 한다.

 

이를 해결하기 위해 평상시엔 개방돼 있더라도 화재 시에만 신속하게 폐쇄된다면 이 규정의 취지에 적합하다고 할 수 있다.

 

따라서 자동으로 닫히는 구조 방식을 사용하게 됐다. 연기와 온도, 불꽃을 감지하면 작동하는 방식이지만 신속하게 감지하지 못해 자동 닫힘 시간이 지연된다는 문제점이 나타났다. 연기와 온도, 불꽃의 감지방식에 따른 방화문 자동 닫힘 속도가 동일하지 않았다.

 

특히 법령의 연혁 과정에서 반드시 알아야 하는 게 ‘온도 상승에 따라 자동으로 닫히는 구조’와 ‘온도를 가장 신속하게 감지해 자동으로 닫히는 구조’에 대한 부분이다.

 

이는 평상시 방화문을 벽체에 퓨즈로 고정하거나 계단실 방화문 도어 릴리즈에 퓨즈를 설치한 후 개방해 놨다가 화재 시 불꽃 등 온도상승으로 지정된 온도(약 70∼75℃)에서 퓨즈의 녹는점을 이용해 자동으로 닫히는 방식으로 치명적인 문제점이 있었다.

 

화재는 우선 연기의 움직임을 수반하는데 이런 유동하는 연기 내에 포함된 열기로 인해 퓨즈가 녹아 작동되기까지 상당한 시간이 소요된다.

 

따라서 방화문이 작동됐을 땐 이미 다량의 연기가 계단실을 오염시켜 가장 안전해야 할 계단실이 피난시설로서의 기능을 상실하는 결과를 초래했다.

 

퓨즈 디바이스 방식

방화문을 벽체에 퓨즈로 고정시켜 완전히 개방해 두는 장치다. 화재 시 약 70℃ 이상에서 퓨즈가 녹아 hold가 풀리는 방식이다. 배선이 되지 않는 방화문에 사용한다.

퓨즈블링크 도어클로저 방식

화재 시 열려있는 문의 열 감지 기능 클로저 퓨즈가 약 70℃ 이상에서 녹아 자동으로 닫히게 하는 방식이다. 화재 시 연기를 감지하는 기능이 없으므로 신속한 폐쇄가 불가하다.





 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

이런 문제를 해결하고자 ‘연기와 불꽃을 감지’해 자동으로 닫히게 설치되도록 법령이 강화(2019. 08. 06.)됐다. 연기와 불꽃의 감지 방식으로 설치할 수 없는 경우 예외적으로 온도 감지 방식을 활용해 설치할 수 있도록 했다.

 

예외 규정이 있는데도 실무에서는 온도 감지 방식을 적용하는 것에 대해 아주 보수적이라고 보면 된다.

 

계단실 최상부의 옥상 연결구조 검토사항

옥상광장을 설치해야 하는 건축물의 피난계단 또는 특별피난계단은 해당 건축물의 옥상으로 통하도록 설치해야 한다. 이 경우 옥상으로 통하는 출입문은 피난 방향으로 열리는 구조로 피난 시 이용에 장애가 없어야 한다.

 

그런데 여기서 실무적으로 계단실을 옥상으로만 연결하지 않고 옥탑층의 기계실 또는 물탱크실까지 연결하는 경우가 종종 있어 문제가 된다. 이런 구조는 자칫 위험할 수 있다.

 

화재가 발생해 재실자들이 옥상으로 대피할 땐 특성상 무조건 최상층 계단실의 끝까지 이동하려고 한다. 최고층의 출입문을 열었을 때 기계실이 나와 피난 상 막다른 경로가 돼 버리면 피난자들은 패닉에 빠질 수밖에 없다. 만약 이 상태에서 계단실이 오염된다면 많은 인명피해가 발생할 우려가 농후해진다.

 

【경기도 군포 아파트 화재사례】

○ 발생 일시: 2020. 12. 01.(금) 16:37

 

○ 발생 장소: 경기도 군포시 산본동 00아파트 997동 12층

 

○ 피해 현황: 11명(사망 4, 부상 7) 

12층 가정집 인테리어 공사 중 화재가 발생했다. 당시 13층과 15층 주민 C(여ㆍ35) 씨와 D(여ㆍ51) 씨 등은 옥상을 향해 대피했다. 방화문이 정상 작동한 데다 옥상 문이 열려있었지만 당황한 주민 3명은 연기가 자욱한 상태에서 옥상으로 향하는 문을 지나쳐 권상기실(엘리베이터의 도르래 등 부속 기계가 있는 공간)까지 올라갔다. C 씨와 D 씨는 엘리베이터 기계실 문을 옥상 문으로 착각해 미처 옥상으로 대피하지 못했다. 결국 연기에 질식해 숨지고 나머지 중상자 E(23) 씨도 마찬가지로 기계실 근처에서 위중한 상태로 발견됐다.

 

○ 현장 사진

문제점 15층 아파트 피난계단의 계단실이 옥탑층(16층)까지 연결돼 있어 피난하던 주민들이 최상층까지 대피하다가 피난 경로가 막혀 계단실 오염에 의한 인명피해 발생

 

성능위주설계(PBD) 평가단 심의에서도 이런 구조에 대한 피난 장애 발생 우려에 대해 지속해서 문제가 제기되는 실정이다. 

 

【특별피난계단과 옥상층의 출구 검토 심의 사례】
검토 사항

* 옥상 기계실 출입구조 변경 검토

- 별도의 외부계단으로 출입토록 검토

- 특별피난계단의 최상부는 옥상까지만 연결토록 검토

조치 결과 반영
- 특별피난계단의 최상부는 옥상까지만 연결되도록 했고 옥상층 EV기계실 출입계단을 별도 옥외계단으로 배치했음.
답변자료

 

사례처럼 화재 등 재난 발생 시에는 일반 재실자들에게 평소와 같은 이성적이고 정상적인 인지 행동을 기대하긴 어렵다. 따라서 누구나 쉽게 인식하고 행동할 수 있는 개념의 피난 동선 계획을 위해선 계단실의 최상부가 반드시 옥상 출구로 바로 연결되는 구조의 설계가 필요하다. 

 

부산소방재난본부_ 안성호 : gull1999@korea.kr

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2023년 12월 호에서도 만나볼 수 있습니다.>

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