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[엔지니어 칼럼] 소방용 자가발전설비 적용 부하에 대한 오해와 진실

이원강 한국소방기술사회 전기기술위원장 | 기사입력 2021/06/10 [10:30]

[엔지니어 칼럼] 소방용 자가발전설비 적용 부하에 대한 오해와 진실

이원강 한국소방기술사회 전기기술위원장 | 입력 : 2021/06/10 [10:30]

▲ 이원강 한국소방기술사회 전기기술위원장    

화재 시에는 정전이 초래되므로 소방용 자가발전설비인 비상발전기는 소방ㆍ방재시설의 필수 동력원이 된다. 그렇기 때문에 정격출력용량과 작동성능이 반드시 확보돼야 한다.


안전성과 경제성을 충족하는 정격출력용량 산정은 적용 부하가 일정 수준에 도달해야 가능하다. 그런데 소방용 자가발전설비 용량은 소방시설 부하만 만족하면 된다는 오해가 있다.


심지어 정격출력용량 산정을 위해 ‘건축법’ 등에 따른 방재시설 부하를 포함하면 그 관련 법령이나 그 시설을 간섭하게 된다는 오해마저 부른다. 과연 진실은 어떠한가?


자가발전설비의 용도별 종류는 건축물의 소방용과 일반 비상용의 전ㆍ겸용이 있고 기타 공장생산, 건설 현장, 이동식 행사장용 등이 있다. 소방용 자가발전설비는 건축물에서 소방용 부하가 연결된 비상발전기를 말한다.


연결 부하를 구분하면 ▲소방시설법령에 의한 ‘소방시설’ ▲관련 법령에 의한 ‘방재시설(배연설비, 방화구획시설, 비상용승강기, 피난용승강기, 의료시설, 통신시설, 보안시설 등)’ ▲법령 규정이 없는 ‘방재시설(지하실 침수 방지용 배수펌프)’ ▲‘편의용 중요시설(공용조명등, 냉동ㆍ냉장시설, 사무자동화기기, 승용승강기, 주방 동력시설, 기계식주차장시설 등)’이 설치된다.


시설별 부하로서 협의적 의미로 소방시설 부하를 ‘소방 부하’, 방재시설 부하를 ‘방재 부하’, 편의용 중요시설을 ‘일반 비상 부하’ 등으로 지칭할 수 있긴 하다. 그러나 화재 발생 시 사용 부하라는 광의적 의미의 ‘화재 시 부하’보다 ‘소방 부하’라는 용어의 정의가 더 합리적이다.


적정 용량 산정을 위해선 사용 용량이 달라지는 조건별로 부하를 구분해야 한다. 조건별 부하 구분은 ‘화재 시 부하’와 비 화재의 ‘정전 시 부하’ 두 가지다. 화재 시에는 방재시설 가동이 필수기 때문에 ‘화재 시 부하(즉 소방 부하)’에는 ‘소방시설 부하’와 ‘방재시설 부하’가 포함되는 게 기본이다.


‘정전 시 부하(즉 비상 부하)’는 주로 ‘편의용 중요시설 부하’로 화재 시에는 운전 중단이 가능하다. 운전부하 전체를 고려하지 않고 소방시설 부하만 충족되면 된다는 생각은 위험하다.


소방용 자가발전설비는 소방, 방재, 일반 비상용 등 시설별로 단독이 아닌 겸용으로 설치된다. 단독 설치를 권장하거나 규정할 수도 없다. 건축공간과 설치비용이 배가되고 운영 관리가 어렵기 때문이다.


용량 산정에 방재시설 부하 반영이 타 관련 법령 시설 간섭을 우려해 배제하면 어떻게 될까? 예를 들어 격리된 곳에서 생존이 요구되는 조건의 ‘갑’과 ‘을’ 두 사람이 있다고 가정해 보자. 이들을 위해 생존용 일일 음용수가 ‘갑’에게 2ℓ가 요구되고 ‘을’도 2ℓ가 꼭 필요하다면 ‘갑’과 ‘을’을 위한 하나의 공용 음용수 용기 용량은 4ℓ가 돼야 한다.


그런데 능동적인 ‘갑’이 합산 용량의 용기로 4ℓ를 요구하는 게 피동적인 ‘을’을 간섭하는 게 될 수 있을까? 전혀 그렇지 않다. 만약 ‘갑’이 한쪽 필요량만 맞춰 공용 용기의 용량을 2ℓ만 확보하면 어떻게 될까? 그럼 둘 다 생존이 불가능해질 수밖에 없다.


공용인 경우에는 구성 요소인 ‘갑’과 ‘을’의 분량을 별도로 생각해선 안 된다. 연결부하 중에 화재 시 운전 부하 모두를 고려한 적정 용량 확보는 ‘갑’과 ‘을’ 모두를 보호할 뿐 어찌 됐든 간섭이나 피해도 존재하지 않는 건 자명하다.


화재안전기준(NFSC 103, 제3조제30호)의 ‘소방 부하’에 대한 정의는 ‘소방시설 및 방화ㆍ피난ㆍ소화 활동을 위한 전력시설 부하’로 돼 있다. 이는 화재 안전을 위해 당연하며 여기에 건축법령인 ‘방화’ 등이 포함되므로 ’화재 시 부하’를 의미하는데 이 정의는 매우 합리적이다.


또 제31호에는 화재 시 운전 중단이 가능한 ‘소방 부하 이외의 부하’를 ‘비상 부하’라 한다. 이렇게 ‘소방시설’과 ‘방재시설’이 포함된 ‘화재 시 부하’를 ‘소방 부하’로 정의하고 비 화재 ‘정전 시 부하’를 ‘비상 부하’로 지칭하는 정의가 용량 산정에 있어 간명해 효율적이다.


만약 시설별 기준으로 소방시설만 ‘소방 부하’라 하고 관련 법령에 따른 방재시설을 ‘비상 부하’라 정의한다면, 적정 용량 산정을 위해 ‘화재 시 부하’는 ‘소방 부하’와 ‘비상 부하’를 합산한 부하를 말한다는 정의가 추가로 요구될 것이다.


또 ‘정전 시 부하’도 정의가 필요해진다. 만약 이 추가 정의가 누락되면 용량 산정에 혼란과 위험이 초래될 수밖에 없다. 다만 이런 정의가 추가된다면 용량 산정이 가능할 수는 있다. 그렇더라도 이는 현행 정의와 어긋나고 이중의 정의로 인해 복잡해지기 때문에 불리하다.


화재안전기준 운용의 책무는 화재 시 소방안전 확립이다. 따라서 소방용 자가발전설비에서 소방시설과 관련 법령에 의한 방화, 피난, 소화 활동 등의 방재시설에 모두 비상전원이 공급되게 해야 하고 이를 위한 용어 정의는 명확히 해야 한다.


화재안전기준과 부합되고 널리 통용되는 모범 운용 사례가 있다. 공공 주택건설에 참여하는 모든 건설회사가 준용해 용량 산정용 부하 적용 설계의 국내 표준이라 할 수 있는 LH공사의 설계기준(2008, 2015 전기ㆍ정보통신 설계지침)이다.


여기엔 ‘화재 시 부하(소방 부하)’와 ‘정전 시 부하(비상 부하)’를 정의하고 이 중 더 큰 한쪽 부하를 적용해 비상발전기 용량을 산정한다. 화재 시의 소방전원용 보호계전장치의 적용은 기본이다. 이는 합리적인 부하 적용 기준의 전형이라 볼 수 있다.

 

이원강 한국소방기술사회 전기기술위원장

 

※ 외부 필자의 기고 및 칼럼 등은 FPN/소방방재신문 편집방향과 일치하지 않을 수 있습니다.

 

 

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