(초)고층발딩

성능위주 초고층 건축물 화재안전<Ⅰ>

Dr.risk 2010. 9. 28. 23:12

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성능위주 초고층 건축물 화재안전<Ⅰ>
자동화재탐지설비, R형 수신기와 아나로그 감지기 중심으로
 
깁영도 기자
▪ 소방시설제품의 하향평준화 안전성 위협한다
▪ 2016년 초고층 건축물 선진국 수준으로 부상
▪ 국가 화재안전기준 개선으로 경쟁력 제고해야
▪ 시장활성화 통한 소방산업진흥 정책구현 시급

 
▲ 오는 2016년이면 우리나라도 세계적으로 초고층 빌딩 국가 대열에 들어서게 될 전망이다.

초고층 건축물 안전성 확보해야
최근 인구의 대도시 집중화 현상이 심화되면서 건축물의 양식도 대형화ㆍ복합화 되는 추세로 초고층 건축물과 대형 지하연계 공간 등이 늘고 있지만 화재발생에 대한 대응 방안은 아직까지 미흡해 보인다.

소방시설물에 설치되는 소방시설 제품들 대부분은 하향평준화 된 설치 기준을 적용하고 있어 급변하는 시대상에 비쳐 볼 때 제도적으로 개선되지 못해 정체되어 있는 상황이다.

초고층ㆍ대형 건축물에서 발생할 수 있는 화재로 인한 재난의 양상은 테러, 화재, 폭발, 자연재해 등 다양한 원인자를 갖고 있으나 구체적으로 예측할 수 없고 다수의 재실자가 거주하고 있어 재난발생시 인적ㆍ물적 피해가 확대될 수밖에 없다.

초고층 건축물은 수직으로 조성된 작은 도시와 같아 100층 업무빌딩의 경우 1만 명의 상시 인원과 5만 명의 유동인구가 발생하는 것으로 알려졌다.

초고층 건축물의 화재발생으로 인한 위험 특성은 급속한 화재의 확산과 상층부의 화재시 수직 피난동선으로 인한 연돌현상, 피난자의 패닉현상 등을 손꼽을 수 있으며 소방관의 고가 사다리차와 소방헬기의 접근 한계가 있어 화재진압도 수월하지 않다.

이같은 화재발생에 대해 성능위주의 소방설계와 최적의 소방시설물이 요구되고 있지만 화재 안전에 대한 사회적 인식이 낮아 대형화ㆍ복합화되는 건축물을 안전하게 방호할 수 있는 법적인 제도장치가 요구된다는 목소리가 높아지고 있다.
 

국내 초고층 건축물의 추세
세계초고층학회(CTBUH)는 초고층빌딩을 50층, 220m이상이면 초고층 빌딩으로 분류하고 있다.

지난해 3월 한나라당 유정현 의원이 의원입법 발의한 ‘초고층 및 지하연계 복합건축물 재난관리에 관한 특별법안’에 따르면 층수가 50층 이상 또는 높이가 200미터 이상을 초고층 건축물로 규정해 놓았다. 일반적으로 150m 이상이면 마천루라고 분류한다.

국내 초고층 건축물의 효시는 1970년에 지어진 삼일빌딩 31층(113m)으로 1985년 여의도 랜드마크가 된 63빌딩(249m, 해발 264m)을 시작으로 2003년 목동 하이페리온 1차(256m)에 이어 2004년 타워팰리스 69층 (263m)가 건축됐다.

현재 국내에서 추진되거나 검토중인 100층 이상 초고층 건물만 모두 10여 곳에 달하며 대표적으로 용산 국제업무지구 드림타워, 상암 DMC(디지털미디어시티)랜드마크타워, 잠실 제2롯데월드를 비롯해 송도 인천타워, 부산 롯데월드 등이 있다.

국토연구원은 오는 2015년까지 170만㎡의 오피스 공간이 부족한 것으로 조사됐다고 밝혀 초고층 건축물의 확대 공급은 앞으로도 지속될 전망이다.

오는 2014년 서울 상암DMC 단지내 완공될 서울라이트는 650m 높이에 133층 규모로 사업비 3조3263억원이 투입되고 현대자동차 글로벌비지니스센터는 서울 뚝섬 서울숲 부지 3만2548㎡에 사업비 2조원을 들여 2015년에 완공할 예정이다.

또한 잠실 제2롯데월드 슈퍼타워도 555m 123층 규모로 지난해 2월 착공 오는 2014년 4월 완공목표로 공사 중에 있으며 서울 용산국제업무지구에 총 67개 빌딩이 들어서는 가운데 40층 이상 초고층 건물만 19개인 것으로 알려졌다.

현재 국내에는 초고층화된 건축물은 준공된 39곳이 있으며 공사 중인 51곳과 허가가 나거나 설계 및 추진 중인 건축물 등을 포함해 총 125개의 초고층 건축물이 들어설 전망이어서 2016년이면 세계적으로 초고층 빌딩 국가 대열에 들어서게 된다.
 

자탐설비, 신속한 대응이 관건!
자동화재탐지설비는 화재의 조기발견으로 초기진화를 기할 수 있으며 재실자에게 화재경보를 발령해 피난을 유도하고 제반 자동식 소화설비를 작동시키는 역할을 하는 등 전체 화재 규모를 결정하는 중요한 요소로 작용한다.

특히 초고층 건축물은 규모가 크고 동선이 길어 정확한 화재발생을 통보받는데 시간이 걸리고 비화재보가 발생할 수도 있어 음향장치만으로 화재가 발생했다고 단정하기 어려워 현장 확인을 필요로 하기 때문에 화재발생 판단이 늦어질 우려가 크다.

단편적으로 화재를 감시하고 경보하는 기술은 인명과 재산을 보호하는 소방설비 중 큰 비중을 차지하고 있지만 설치 적용에 있어 IT기술의 발전속도 보다 늦다. 현재의 소방방재 시스템은 다른 설비와 화재신호 자체만의 공유로 화재의 다양한 위험상황에 대한 유기적인 제어가 어렵다는 것이다.

실내 화재현상을 감지하는 주요 인자로는 실내온도의 변화에 따라 화재발생을 감지하고 작동하기 때문에 민감하고 정확성을 요구하게 된다. 따라서 인명의 대피에 필요한 피난 한계 허용시간을 정하는 중요한 기준이 된다고 할 수 있다.

P형 수신기에 일반형 차동식ㆍ정온식 감지기를 설치했을 때와 R형 수신기의 주소형 체계를 갖춘 아나로그 감지기를 설치했을 때 차이는 확연히 다르다.

일반 감지기를 설치할 경우 20~30개의 감지기가 한 회로로 묶여 회로 체계로 수신기에 정보가 전달되지만 아나로그 감지기는 독립적인 주소형 체계를 갖추고 있어 설치된 감지기의 위치에 따라 화재발생에 대한 정보를 즉각적으로 얻을 수가 있다.

사무실 임대용 또는 생활 거주지로 활용되고 있는 초고층 건축물에 일반 감지기가 설치되었을 때 화재발생에 대한 정보를 얻었다고 해도 정확한 위치를 판단할 수 없어 일일이 회로별로 구성된 감지기 설치장소를 확인해야 한다.

화재발생 감지장소가 문이 잠겨 있을 경우 화재발생 유무를 알 수 없어 피해가 확산되는 것은 자명한 사실로 얼마나 빨리 화재를 감지하고 초기대응할 수 있는가에 따라 피해 양상이 달라질 수 있다.

따라서 통합적이고 효율적으로 운영할 수 있는 인텔리젠트 R형 시스템을 적용해 각 동별 수신기를 네트워크화하고 Stand alone기능과 P2P기능을 수행할 수 있도록 해야하며 제반 소방설비의 감시확인 및 작동제어가 가능하도록 중앙집중방식으로 시스템을 구축해야 한다.

최근에는 통신의 발달로 수신기가 감지기에서 전달된 정보를 SMS문자로 휴대폰에 실시간 전달이 가능해져 소방관서와 관리자에게 알릴 수 있고 영상 CCTV에 화재성상을 분석할 수 있는 시스템을 적용하는 기술까지 개발되어 진일보하고 있다.
 

정체성 없는 국가 화재안전기준
현재 우리가 사용하고 있는 국가 화재안전기준은 우리 손으로 직접 화재성상에 대한 분석과 연구를 통해 나온 정량적 데이터를 기준으로 만들어진 것은 아니다.

대부분 선진국의 소방 규정을 모티브로 삼고 있는 것이 허다하며 자동화재탐지설비 역시 일본 소방법을 카피해 사용하고 있는 실정이다.

최근 성능위주 소방설계에 대한 관심이 크게 늘고 있지만 대한민국 국가화재안전기준의 자동화재탐지설비 중 화재감지기 설치기준은 면적에 따라 규정된 숫자를 적정하게 배치해 놓은 수준에 불과하다. 기준에 대한 공학적인 배경 없이 일본의 열감지기 설치기준을 그대로 카피해 왔기 때문이다.

현재 사용하고 있는 화재안전기준(자동화재탐지설비)은 소방방재청고시 제2008-43호(2008. 12. 15)로 최종 업데이트 된 것으로 오랜 세월을 지나 현재에 이르고 있지만 그 내용을 보면 기술적으로 크게 변화된 내용은 없다.

가장 중요한 각종 수치의 근거가 마련되지 않고 있는 실정으로 화재안전기준 내에는 무수히 많은 숫자와 단위들이 있지만 어느 하나 기술적ㆍ과학적으로 타당성이 있는 백그라운드는 찾기 어렵다는 지적이다.

이에 대해 관련 전문가들은 기술적인 백그라운드를 갖는 규정이란 대외적으로 강력한 경쟁력을 보유할 수 있다고 조언한다.

자동화재탐지설비에서는 크게 두 종류의 성능위주 설계가 반영되어야 한다.

첫번째는 열ㆍ연기감지기의 배치에 관한 사항으로 모든 방재시스템의 센서 역할을 하는 열ㆍ연기감지기는 빌딩에 있어서 화재발생을 가장 처음에 감지하는 초기 감지장치로서 정확하고 성능이 입증되는 설치기준을 갖는다는 것은 중요하다. 아울러 두 번째로는 화재발생을 감지한 후 재실자들에게 대피를 할 수 있도록 경보를 전달해야 하는 것이다.

열ㆍ연기감지기의 사양설계 기준에서는 차동식의 경우 70㎡(4m 미만, 내화구조, 2종)당 1개 이상의 감지기를 설치하여야 하며 정온식의 경우 60㎡(4m 미만, 내화구조, 1종)당 1개 이상의 감지기를 설치하도록 하고 있다.

이 기준은 실내의 보관물품, 물품의 수량, 실내온도 등 아무런 조건이 없다. 이 세가지 외에도 소방대 출동시간, 화재점의 화재확산 열량, 천정높이, RTI값, UL등록된 감지기의 시간상수, 감지기의 작동온도 등이 고려되어야 할 사항이다.
 

[인터뷰] 한국소방산업기술원 시험인증부 최원철 차장
“아나로그 감지기 시장 제도적 기반 만들어 줘야 세계 일류상품으로 도약할 수 있다”

▲ 한국소방산업기술원 시험인증부 최원철 차장     ©소방방재신문
IT강국이란 말이 소방에만 들어오면 한없이 초라해지며 무색해지기 일쑤이다. 20년 전이나 지금이나 감지기 가격이 2~3천 원대에 머물고 있어 기술 발전의 기미가 보이지 않기 때문이다.

한국소방산업기술원 시험인증부 최원철 차장은 경보기류 제품검사 분야에서 한 우물만 파온지 20여년이 지났지만 예나 지금이나 달라진 것 없다고 정체된 소방산업의 한계를 토로한다.

그는 “한 달 인건비 5만원인 중국은 아나로그 2만원 짜리 감지기를 설치하는 반면 우리는 한 달 인건비 250만원인데도 3천원짜리 감지기를 설치하고 있다”며 “20년전 3천원 하던 감지기가 지금도 그 수준에서 벗어나지 못하고 있는 것이 소방의 현실”이라고 지적한다.

성능이 뛰어난 아나로그 방식의 감지기가 있어도 부착높이 20m 이상에만 설치하도록 기준이 제한되어 있고 일반 감지기와 달리 가격차도 커서 시장성이 떨어진다는 이유로 국내 일부 업체들만 소량 생산하고 있다.

최원철 차장은 “업체들이 아나로그 감지기를 개발하기 위해서 2~3억 원의 개발비용을 투자하지만 시장이 활성화 되어 있지 않아 개발에 대한 의욕이 저조하며 기술의 선진화를 이루는데 장애 요소가 된다”고 말했다.

업체들이 돈을 들여 개발해도 시장성이 따라주지 않으니 생산의 재투자를 하지 않고 결국 관련 기술 발전이 될 리가 만무하다는 것이다.

그는 또 “초고층 건물과 같은 설치대상에 일반 차동식 감지기를 달았을 때와 아나로그 방식의 감지기를 설치했을 때 화재예방 및 대응조건이 확연하게 달라진다”고 말한다.

일반 차동식 감지기는 20~30개의 감지기가 한 회로로 구성되어 면적이나 층수별로 회로를 구분해 설치되는데 화재가 발생되면 회로별로 화재발생 유무를 알 수 있어도 정확한 화재발생의 근원지를 찾아내기 어려운 반면 아나로그 감지기는 각기 독립된 주소체계로 설치된 장소의 화재유무를 수신기로 전달해 위치를 정확히 파악할 수가 있다.

일반 차동식 감지기를 초고층 건축물에 설치했을 때 대부분 방재관리실이 지하에 있어 수신기 화재발생 감지 정보를 받고 출동한다고 해도 광역적으로 화재발생 여부를 알 수 있을 뿐 정확한 화재발생 장소를 찾지 못해 화재가 확산될 수밖에 없다.

특히 임대빌딩의 경우 독립적인 사무실을 운영하기 때문에 문이 잠겨 있으면 확인할 길이 없어 아나로그 감지기 설치의 필요성이 요구된다.

최 차장은 “첨단화된 성능위주의 소방제품들이 상용화될 수 있도록 법적인 제도화가 절실하다”며 “시장이 활성화 되어야 해외로 수출할 수 있는 세계 일류상품도 개발할 수 있는 것 아니냐”고 강조한다.

지난 8월에 한국을 방문한 UTC Fire&Securitys의 Jimmy Butanl 부사장도 인터뷰를 통해 국내 소방산업의 해외진출 가능성에 대해 “현대자동차가 세계적인 자동차 모터 그룹으로 성장할 수 있었던 배경에는 탄탄한 내수시장이 있었기 때문에 가능했다”고 분석했었다.

현대자동차가 해외시장을 진출한다고 했을 때 세계적인 가십거리에 불과했지만 15년이 지난 지금 세계 상위권에 진입해 글로벌 자동차 회사들과 당당히 어깨를 겨루는 선진국 반열에 올라선 것을 보더라도 미래를 바라보는 소방산업이라면 희망은 있다는 메시지를 남겼다.

제조업체 중심으로 바라본 국내 자탐화재설비 시장
동방전자산업(주)
동방전자산업(대표이사 장성필)은 지난 1966년 설립된 자탐화재설비 리딩컴퍼니이자 국내 소방용품 제조산업의 대표적인 장수기업으로 지난해 1,142억원의 매출액을 기록했다.
▲ Pro N-MUX R형 수신기와 아나로그 감지기
작년 한 해 동안 생산된 Pro N-MUX R형 수신기는 536개를 생산해 소방산업기술원 연간 총 1521개의 35.2%를 차지했으며 열ㆍ연기식 아나로그 감지기는 약 1만여개를 제조한 것으로 알려졌다.

동방전자산업의 R형 수신기 특성으로 TFT-LCD 모니터 터치스크린 방식의 시스템으로 초보자도 편리한 운영할 수 있는 인터페이스와 수신기간 네트워크를 통한 대단위 구역의 효율적 화재감시 제어 및 기존 R형 시스템과 호환을 통한 증설, 개보수, 유지관리시 경제성 및 편리성이 뛰어나다.

또한 하나의 수신기로 대용량인 최대 1만6256 회로 감시제어가 가능하다. 이와 함께 동방전자산업은 다양한 종류의 수신기를 보유하고 있어 현장특성에 적합한 수신기를 선택할 수 있고 수신기간 네트워크 연결을 통한 통합운영과 인터넷등을 통한 감시가 가능하다.

아울러 공기흡입형감지기, 광센서감지기와 호환으로 공사비용절감 및 시스템 관리 용이하다는 장점이 있다.

아나로그 감지기 특성으로는 화재시 발생되는 열, 연기와 일산화탄소감시가 가능하며 감지기의 상태를 수신반에서 실시간 감시하여 화재 징후를 조기에 발견할 수 있고 감지기 동작시점을 단계별로 설치장소의 환경에 맞춰 조정 가능해 현장 특성에 맞는 최적의 상태를 유지해준다.
 
▲ R형수신기를 통해 아나로그 감지기에서 전송되는 정보들을 실시간으로 파악할 수 있다.     ©소방방재신문
 
특히 최근 이슈화되는 화재감지기중 하나인 일산화탄소 감지기의 경우 Smoldering fire에 민감하게 반응하고 먼지ㆍ증기 및 담배연기 등의 오동작 영향을 받지 않는 특징이 있어 호텔객실, 기숙사, 침실등 화재를 조기에 감지하여 적응성이 매우 우수하다.
 

금성방재공업(주)
금성방재공업(대표이사 김태호)도 국내 대표적인 소방용품 제조업체 3사 가운데 하나로 1966년 4월 동양전기공업사로 설립되어 1974년 금성방재공업으로 사명을 변경해 지금에 이르고 있으며 소방산업의 맥을 이어온 대표적인 토종기업이다.

▲ 금성방재공업의 UTC Fire&Securitys EST 모델과 아나로그 감지기

이 회사의 지난해 매출액은 308억 원에 이르며 세계적인 UTC 그룹과 손을 맞잡고 본격적인 인텔리전트 빌딩 사업에 매진할 계획인 것으로 알려졌으며 원전시장에도 도전하고 있어 향후 귀추가 주목되고 있다.

금성방재공업이 주력하고 있는 R형 수신기(연간 150대)는 UTC Fire&Securitys EST 모델로 특징은 채널 당 127개의 중계기 접속이 가능하며 채녈당 127개의 아날로그 감지기가 접속할 수 있고 최대 8,128 포인트의 대규모 회로를 구성할 수 있어 강력한 확장성을 자랑한다.

또한 모듈식 설치에 따른 편의성으로 필요에 따라 모듈 추가로 회로 증설이 가능하고 Push-In Rail 방식으로 통신방식의 안정성과 신뢰성을 확보했으며 N-MAST 다중전송방식인 POLLING ADDRESS로 최대 4초 이내의 통신속도를 나타낸다.

자기 진단기능으로 GSI-X1 수신반 자체의 이상유무 및 GSI-2000 중계기, 감지기의 이상유무(통신이상, 선로단선, 전원이상)를 GSI-X1 수신반이 스스로 판단하여 관리자에게 상세히 전달함으로 시스템의 이상유무 파악이 신속, 정확하다.

아나로그 감지기(연간 4천대)의 특징으로는 암실에 먼지와 분진이 쌓이면 초기의 신호 레벨보다 높아지는데 이를 약 3시간 동안의 평균 데이터를 기준으로 상승한 만큼 연기농도를 보정해주며 내부 회로 고장시 발생하는 과전류흐름을 차단해 퓨즈를 보호하는 이중보호기능과 마이콤 장착으로 연기에서 화재를 검출할 때 5회의 연속된 신호를 평균하여 확인하는 신호를 기준으로 화재를 결정하는 기능을 가지고 있다.


하이맥스(주)
하이맥스(대표이사 강원선)는 소방용 기계기구 제조, 판매, 공사업 등 소방시설업과 관련한 전문업역에서 기술력을 매개로 토탈솔루션을 구현해 오는 기업으로 R&D 기술 개발에 눈부신 성과를 거듭해오고 있으며 지난해 50억 원의 매출을 기록했다.

▲ 하이맥스의 INTELLEX-Ⅱ R형 수신기

하이맥스가 개발한 차세대 방재시스템 INTELLEX-Ⅱ는 지난 2006년 중소기업청에서 지원하는 산학연 공동기술개발 컨소시엄 사업을 통해 개발된 제품으로 하드웨어 및 소프트웨어를 모두 순수 국산기술로 구현하는 데 성공했다.

일반방송 및 비상방송용 앰프를 수신기 자체에 내장하여 방재설비와 방송설비를 통합적으로운영할 수 있도록 구성되어 있으며 15인치 대형 LCD모니터와 컬러프린터가 수신기 자체에 장착되어있다.

특히 이 제품은 방재설비와 비상방송, 도난경보 등 안전과 관련된 모든 설비를 연결할 수 있도록 개발된 통합형방재시스템으로 별도 설치되는 방송장비를 간소화하여 관리의 효율성을 극대화시켰다.

특징으로는 하나의 신호전송선에 중계기 250개를 접속하여 간선공사비가 절감되는 효과가 있으며 컴퓨터를 내장한 일체형수신기로 다양한 건축평면도 및 단면도 표출 기능과 80컬럼형 컬러프린터를 내장해 상황별, 설비별로 요약한 프린트를 구현할 수 있다.

방재네트워크 구축으로 최대 32만 회로를 수용하며 두 가닥의 신호선에 발신기 1천개, 경종 1천 개를 연결할 수 있으며 연간 100대 정도 생산하고 있다.

아나로그 감지기는 순수 국내기술로 개발된 제품이며 3단계 경보레벨을 설정할 수 있고 비화재보 방지프로그램 내장해 신뢰성을 제고했다. 연간 생산량은 5천여개 이다.

▲ 하이맥스의 아나로그 감지기  

세계적 수준의 제품과 비교하여 성능이 뒤떨어지지 않는 방재시스템을 순수 자체 기술력으로 개발해 한국의 상황에 적합하도록 생산되었으며 현장 시공 및 유지관리가 편리하다는 장점이 있다.

 


(주)세이프씨스템
세이프시스템(대표이사 한상훈)은 전문소방시설공사업을 하는 업체로 3년 평균 80억의 매출규모를 기록하고 있다.

▲ 세이프씨스템의 R형 수신기와 광전식, 정온식 아나로그 감지기
세이프시스템의 R형/GR형 복합식 수신기는 연간 100여대를 생산하고 있으며 Windows 환경을 채택해 다충처리 방식으로 운용된다.

사용자가 쉽게 화재 상태를 모니터링 할 수 있도록 최적의 인터페이스를 구현하고 있으며 화재시에는 화재 발생 평면도, 화재위치 화재발생 설비의 상태가 표시되어 정확한 화재 상황을 파악할 수 있다.

또한 한글메뉴와 아이콘메뉴를 이용해 개별 또는 복수개의 설비를 선택하여 손쉽게 회로시험복구와 자동, 수동, 정지 상태로 제어할 수가 있다. 설비 계통화면을 아이콘 방식으로 표시하기 때문에 관리자가 모든 설비의 상태를 쉽게 파악할 수 있고 평면 또는 계통도 상의 임의의 설비 아이콘을 선택하여 개별 회로시험, 설비제어가 가능하다.

특히 화재 발생의 순서를 표시하므로 화재 확산경로를 용이하게 판단할 수 있다. 또한 수신기에서 처리되는 모든 상태를 쉽게 텍스트로 확인할 수 있고 인쇄가 가능하며 생성된 정보를 수신기 내부에 무기한 저장 관리되어 유지관리가 용이하다.

수신기의 데이터를 각 현장의 특성에 따라 손쉽게 작성할 수 있으며 회로의 추가, 삭제가 매우 간편하여 현장에서 즉시대응이 가능하다.

연간 3천여 개를 생산하고 있는 아나로그 감지기의 특징과 성능은 화재감시장치와 실시간 연동하여 통신상태, 동작상태, 온도/연기농도 상태를 확인 할 수가 있다.

아나로그 감지기는 화재상한값을 주변 환경에 따라 임의로 조절하여 사용할 수 있고 실시간 그래프로 표현해주어 연기나 온도의 변화를 쉽게 알아볼 수 있다.

또한 전력선통신방식으로 감지기의 전원선으로 수신기 또는 중계기와 통신을 함으로서 통신선을 줄일수 있고 기존의 감지기 선로 그대로 구축할 수가 있어 리모델링에 용이하다.


지멘스(주)
지난 2008년 신화전자를 인수한 지멘스(대표이사 조셉 마일링거)는 기존에 주력해왔던 빌딩자동제어, HVAC 및 보안 솔루션 분야에 소방방재 설비 솔루션을 더해 세계적인 수준의 대형 건물 및 초고층 빌딩을 겨냥 NFPA Code 72의 기준에 부합하는 MXL 시스템을 개발했다.

▲ 지멘스의 MXL2 Series R형 복합식수신기와 FP-2 열연복합형 아나로그감지기
지멘스의 R형 복합식 수신기 MXL2의 특성은 최대 50계통 2,500회로를 수용할 수 있다. 한 개의 Analog Loop(계통)당 Addressable 기기를 250개(감시 250point/제어 250point)까지 접속가능하다.

최대 63대의 중계반을 연결하여 배선비용을 절감시킬 수 있어 통신 네트워크를 통하여 수신기를 64대까지 연결하여 대용량의 회로를 수용할수 있기 때문에 최근 건설되는 초고층 빌딩 및 초대형 건물군에 매우 적합하다.

또한 수신기간 대등한 관계로 네트워크 접속이 되어 통신이 두절된 경우에도 독립적인 운영이 가능하고 자기진단 기능이 있어 시스템 안정성이 매우 높고 휴대용 점검 시스템 프로그램이 있어 점검이 용이해 유지관리 비용이 경제적이다. 신개념 FirePrint 아날로그 감지기의 수용 및 Style 4,6,7 배선방식 등 NFPA 72 Code에서 요구하는 모든기능을 완벽히 수행하며 연간 생산량은 약 400대에 이른다.

아나로그 감지기 특성은 FP 인텔리전트 연기감지기는 Addressable기기로 열연복합형 아날로그 감지기의 기능으로 설치장소에 따라 12가지 메뉴의 Fire Print SoftWare 중 한가지를 선택하여 화재특성과 성향에 가장 적합하게 대응할수 있는 획기적인 기능을 발휘한다.

화재발생시 연기와 열에 대한 Data를 자체 신경조직으로 분석하여 실화재 및 비화재를 지적으로 판단하며 자기진단(Self-Diagnostics) 기능은 물론 자기시험(Self-Test) 기능을 지속적으로 시행하여 매 4초마다 감지기 본체에 부착된 LED 램프를 점등시킨다. 연간생산량은 5천여개에 이르며 전기/전자 제조 및 공사, 소방시설 제조 및 공사 기타 분야에서 연간 5천6백억 원의 경이로운 매출을 기록하고 있다.


(주)케이텔
소방ㆍ정보통신기기 전문업체 케이텔(대표이사 김용기)이 최대 성능과 기능을 갖춘 R형 수신기를 개발해 한국소방산업기술원의 형식승인을 받아 이르면 오는 10월 중에 출시할 계획이다.

▲ 케이텔 R형 수신기

이 제품은 기존 제품의 계통 접속거리가 1.2km에 불과하던 것을 5~10km까지 원활히 소통할 수 있도록 선로거리를 최대로 확보했으며, 중계기의 사용하지 않는 회로에 종단저항을 설치하지 않아도 최적의 성능을 발휘하고 있어 시공상의 인건비를 절감할 수 있도록 했다.

또한 수신기와 중계기에 통신이 두절될 경우 중계기가 독립적인 제어가 가능하며 통신이상시 설정된 구역내에서 주경종, 셔터, 댐퍼 설비 등에 출력할 수 있어 센서티브하게 연동된다.

소방선로 시공상 일반 선로와 같이 배선되는 이유로 노이즈가 발생되는 것을 최소화하기 위해 고신뢰성을 제공하는 비동기 통신 방식인 CAN 통신 방식(Controller Area Network)을 적용해 통신의 신뢰성을 제고했다.

아울러 사용자의 편의를 증대하기 위해 모니터도 17인치에서 19인치로 확대했으며 최적의 성능을 구현할 수 있도록 설치장소의 환경 등을 고려한 데이터 수정이 용이하다.

케이텔 기술영업지원부 박현수 부장은 “그동안 제품 개발을 위해 2년여 간 연구해왔으며 자립형 네트워크 방식으로 기존 제품들과의 차별화하겠다”고 기염을 토했다.

케이텔은 최대 접속 회로수가 높은 장점을 전략으로 삼아 대형화된 초고층 빌딩, 지하공간, 플랜트 및 대규모 아파트, 오피스텔 등을 주요 공략할 계획이다.

그동안 케이텔은 2008년 정부시책인 녹색에너지 사업의 일환인 LED 고효율 유도등 개발을 통해 국내 소방업계 최초로 에너지 고효율 기자재인증 1호를 취득하는 등 신제품 개발과 품질향상에 노력을 기울여 오고 있으며 유망 중소기업으로 입지를 확고히 다지고 있다.


業界斷想

자동화재탐지설비의 미래발전방향
금성방재공업(주) 김현식 상무이사

▲ 금성방재공업(주) 미래창조사업부 김현식 상무이사     
대한민국의 경제의 발전과 그 맥을 같이 하듯 우리 주변의 건물들은 나날이 높아지고 있다. 이제 50-60층대의 아파트를 어렵지 않게 볼 수 있게 되고 몇 년 후에는 아침에 일어나 커피 한잔과 함께 발 아래 흘러가는 구름을 즐기게 될 날이 오게 될 것이다.

하루가 다르게 높아져가고 새로운 디자인이 채용되는 건물의 발전에 비해 화재시 인명의 대피와 정확한 화재정보를 전달해 주어야 할 자동화재탐지설비는 수십 년간의 기술과 시장의 정체로 인해 자생력을 잃은 채 2,100원(차동식 감지기 인터넷 가격)으로 대변되는 위기를 맞고 있다.

우리가 차동식 감지기와 경종 등 20세기 중반의 제품들에 연연해 있는 동안 미국과 유럽의 회사들은 끊임없는 기술혁신을 통한 시장확대를 통해 획기적인 발전을 이루어 냈으며 매일 매일 우리와의 격차가 더 커져 가고 있다.

우리나라도 분명히 화재안전에 대한 새로운 시각이 형성될 것이며 그에 대비해 업계 모두가 가격위주의 경쟁에서 벗어나 기술위주와 안전위주의 경쟁으로 변해야 할 것이고 소방방재청과 소방산업기술원 또한 적극적인 정책개선을 통해 진정한 화재안전을 만들어가야 한다. 

이러한 맥락에서 자동화재탐지설비의 미래 발전방향에 대해 몇 가지 제언하고자 한다.

먼저 주소부여 개념에 대한 도입이다. 현재의 일상적인 일반형 감지기를 사용할 경우 평균 한 회로 당 20개에서 50개까지를 설치하고 화재시 ‘00 수신기 00 계통 00중계기 00회로’ 식으로 수신기에 표기된다.

실제 화재일 경우에는 즉각적으로 화재의 위치를 알아보기 힘들고 이는 곧 사람을 살릴 수 있는 소중한 시간을 허비할 수 있게 되는 것이다.

따라서 감지기와 발신기에 각각의 개별주소를 부여하고 그에 따라 수신기 프로그램 상에서 정확한 위치를 연동해주게 되면 ‘00동 00호 안방 00감지기 화재발생’ 식으로 표현되어 현재의 문제를 해결할 수 있는 방법이 될 수 있다.

두 번째로는 아날로그 주소형 감지기와 인텔리전트 감지기이다. 아날로그 감지기의 개념은 연기 또는 열의 변화하는 수치를 수신기에서 확인할 수 있게 한 제품을 얘기한다.

아날로그 계열은 1) 연기와 열의 농도에 따른 화재 결정을 몇 단계에 걸쳐 사전 프로그래밍을 할 수 있고 2) 먼지 등에 의한 오염이 있을 때 일정 농도치까지 동작점을 변경시켜 오동작을 방지시킬 수 있는 기능이 가능하다.

그러나 아날로그 주소형 감지기는 1970년대 말부터 사용이 시작되어 1980년대에 일상화된 기술이어서 감지기는 정보 전달만을 하고 모든 판단은 수신기에서 하게 된다.

이는 정보전달 시간이 상대적으로 많이 걸리고 수신기에 지속적인 부하가 걸릴 수 있는 문제가 있어 지금은 마이크로 프로세서를 장착한 감지기로서 화재를 스스로 판단할 수 있는 기능을 가진 인텔리전트 감지기가 많이 사용되고 있다.

세 번째로는 음성을 이용한 화재인지 및 피난시스템이다. 경종은 대한민국에서는 2009년에도 54만개 가량이 판매되어 화재가 발생하였음을 통보해주는 일상적인 제품이지만 미국과 유럽의 경우 스피커를 이용한 음성화재경보시스템이 일반화되어 있으며 경종은 20여 년 전부터 사용이 급감해 지금은 건물 외부에 일부 사용하는 정도이다.

이유는 90데시벨 이상의 음향이 지속적으로 귀를 자극할 경우, 신속하게 대피하여야 할 사람들이 패닉 상태에 빠지게 하거나 정상적인 판단을 할 수 없게 만들기 때문이다.

따라서 화재에 대한 정확한 정보를 전달받아 피해없이 대피할 수 있는 가능성을 높이는데 주안점을 두고 있다. 실제 경종의 거주지역내 일반적 설치위치는 대부분 소화전 안에 있는데 소화전 문과 현관문, 거실, 방문을 통과하여 잠들어있는 거주자를 깨울 수 있는 데시벨을 유지할 수 있는 방법은 없다.

네 번째로는 시공방식의 선진화이다. 주한미군 소방시스템 공사와 캐나다 대사관 공사를 진행하면서 대한민국의 자동화재탐지설비 공사와는 다른 차이점을 많이 보게 됐다.

미국과 캐나다는 소방의 준공검사가 모든 검사의 마지막에 자리하여 주변 환경과 공사품질, 동작상황 등을 면밀하게 확인하고 사용허가를 내어 주어야 건축준공이 나고 사용허가가 나왔다.

대한민국의 소방공사를 진행하는 회사가 공통적으로 느끼는 것은 수십 번씩 바뀌는 건축변경과 특성상 가장 마지막 공정을 담당하니 공사의 품질을 중시하기 보다는 준공서류를 받아내기 위해 역량이 집중되기 마련이다.

하다 못해 전압강하 계산서, 최대전류 소모량 계산서, 배터리 계산서 등도 제대로 계산되지 않아 시공 후에 오동작이 발생하기도 한다.

지금 자동화재탐지설비공사의 상당부분은 현장소장의 능력과 경험에 따라 차이가 발생하는 지금의 문제점을 해결하기 위해서는 미국의 NEC, NFPA 기준 등을 참고하여 시공의 표준을 재정립하는 노력이 필요하다.

다섯 번째로 화재발생을 자동으로 소방서에 통보하는 것이다. 수신기에서 가장 인기 있는 스위치는 지구경종 정지 스위치로 수천 개의 감지기와 수백개의 발신기, 자주 발생하는 오동작 그로 인한 경보와 입주민들의 민원 때문에 지금도 많은 건물에서는 지구경종 정지 스위치가 눌려져 있다.

이럴때 가장 효율적인 방법으로 제시하는 것은 오동작이거나 지구경종 스위치를 작동시켰거나 하는 중요한 일들을 소방서에서 감시할 수 있게 세계 최고의 IT 기술을 이용하여 연결하는 것이다.

관리자들은 자연스럽게 모든 문제점들을 해결하기 위해 노력할 것이고 제조업체와 시공업체는 제대로 품질 관리되는 제품과 시공법을 시장에 내놓게 될 것이며 건설업체는 작던 크던 최저가가 아닌 최고의 품질을 가진 제품을 찾게 될 것이고 결국엔 모두가 선순환을 하며 발전하게 되는 기회가 될 수 있다.

‘싸면 이긴다’ 라는 구호 아래 어떻게 하면 형식과 검정을 통과하면서 부품을 하나라도 뺄 수 있을가를 고민하고 있을 때 동남아시아의 신흥시장은 이미 미국과 유럽제품에게 빼앗겨 버리고 우리의 산업이 발전할 수 있는 기회 자체가 사라지고 있다.

하지만 지금도 늦지 않았다. 중국의 회사들과 싸워 이길 수 있는 방법을 만들기 위해서는 일정 규모 이상의 건물들에는 의무적으로 아날로그 주소부여형 감지기와 주소부여형 발신기를 사용하고 그에 따른 공사방식도 개선하여 일단 국내에서 힘을 기르게 된다면 몇 년 후 혁신적인 기업들이 수출을 시작할 수 있게 된다.

난 직원들에게 가끔 이런 얘기를 한다.  ‘삼성전자는 사람 살리는 제품을 만들지는 않는다. 하지만 우리는 사람 살리는 제품을 만든다.  자부심을 갖자.’ 하지만 마음 한 구석 불편한 곳도 있다.

밖을 조금만 돌아보면 발전하고 있는, 사람을 살리는 제품들이 있다. 그 제품들과 경쟁할 수 있는 방법은 일단 국내의 사용규정이 변경되어 의무 사용하게 되면 기술의 개발이 다시 시작되고 기술의 경쟁이 다시 시작되고, 그 결과 국민의 안전이 혁신적으로 개선될 수 있다고 믿는다.



화재감지기는 설치할 필요가 없다???
(주)하이맥스 강원선 대표이사


화재가 발생하였을 때 이를 자동으로 감지하여 인명대피를 위한 경보를 발하고 소화용 밸브 등을 연동시켜 화재를 진압시키는 중요한 역할을 담당하는 것이 화재감지기이다.

▲ 하이맥스 강원선 대표이사

현실적으로는 화재가 발생하지도 않았을 때 경보를 발하여 멀쩡한 사람들을 놀라게 하면서 실제로 불이 났을 때에는 작동되지 않아서 초기대응을 하지 못하는 경우가 가끔 발생하고 있기 때문에 소방관이나 방화관리자가 가장 애물단지로 여기는 존재로 인식하고 있다.

화재감지기는 일상점검을 통하여 항상 정상상태를 유지해야 하지만 거의 대부분의 건물에서는 신축당시에 한번 달아놓으면 몇 년동안 청소한번 하지 않고 있다가 연기감지기내부에 쌓인 먼지가 공조기의 바람에 날려 화재신호를 발하게 되면 방화관리자는 “감지기불량”으로 판단하고 수신기의 전원을 꺼놓거나 경보정지스위치를 차단해 놓기 때문에 이후에 또 다른 감지기가 실제 화재신호를 발하더라도 이를 믿지 않는 양치기소년이 되고 만다.

이렇게 많은 비용을 들여 설치한 화재감지기, 시도 때도 없이 사람들을 놀라게 하는 화재감지기 과연 설치해야 하는 것일까?

현재는 소방법이 개정되었지만 2004년 이전에 건축허가를 받은 15층이상의 아파트에는 화재감지기가 설치되어 있지 않은데 그 이유는 당시 소방법에 섭씨75도 이하에서 작동되는 스프링클러헤드를 설치한 장소에는 화재감지기의 설치를 면제하고 있었기 때문이다.

따라서 거실에서 화재가 발생할 경우를 예상하면 연기가 아무리 발생해도 화염이 발생하여도 스프링클러헤드의 퓨즈가 녹아 내리기 전에는 절대로 경보장치가 작동하지 않는다. 즉 헤드가 파열되어 소화수가 분출되어 유수가 발생되어야 알람밸브의 경보사이렌이 작동하게 되므로 화재 초기에 경보는 불가능하다.

실 예로 작년 소방방재청 주관으로 경기도 성남의 재개발지역의 연립주택에서 실물화재 실험을 실시하였는데, 국내에서 생산되는 각종 화재감지기와 스프링클러헤드를 거실 천정면에 설치한 후 주방의 가스렌지에 프라이팬을 올려놓고 식용유를 가열하여 실제로 화재를 발생시킨 결과 연기감지기는 화재발생 이전에 동작되었으나 스프링클러는 연기감지기 동작하고 8분44초가 경과된 후에야 헤드가 파열되는 결과가 나왔다.

이는 아파트 거실의 컴퓨터나 주방의 가스렌지 근처에서 화재가 발생할 경우 안방에 있는 사람이 스프링클러의 유수로 인한 경보음을 들었을 때에는 이미 거실에 가득찬 연기와 화염 때문에 대피가 불가능할 것이라는 점은 누구나 상상할 수 있을 것이다. 

따라서 아파트의 거실이나 안방 등에는 연기감지기를 설치해야하지만 열감지기에 비하여 가격이 비싸기 때문에 대부분 차동식스포트형 감지기를 설치하고 있으며 또하나의 이유는 감도가 예민하여 비화재보의 발생율이 높기 때문이다.

감지기는 보통 600제곱미터를 하나의 경계구역으로 설정하고 있으므로 아파트는 평수에 따라 2~8세대정도를 하나의 회로로 묶고 있고 호텔이나 병원, 사무실 등은 몇 개의 실을 하나로 묶어 10~50개의 감지기를 하나의 회로로 구성하여 화재수신기에 연결하였기 때문에 관리자는 세대별, 실별로 화재가 발생한 정확한 구역을 확인할 수가 없게 된다.

그렇다면 화재가 발생하였을 경우에만 동작하는 감지기는 없는 것일까? 

현재 생산되고 있는 대부분의 감지기는 인테리어공사 등으로 인하여 감지기 본체를 빼놓거나 경종선로를 분리시켜 놓더라도 수신기에는 아무런 이상 상황이 표시되지 않으며, 감지기 내부 부품의 고장으로 인한 감도이상이나 환경오염 등으로 인한 기능이상 발생되더라도 수신기에 알려주지 못한다.

또한 감지기의 선로가 누수 등으로 인하여 합선이 되면 엉뚱하게 화재로 판단하여 경보를 발하도록 회로가 구성 되어 있으며 감지기선로가 단선되었을 경우에도 어떤 구간에서 이상이 발생하였는지를 알려주지 못하기 때문에 실제 화재 시에는 정상적인 경보를 하지 못하는 경우가 발생하고 있다.

이와 함께 감지기의 외관점검이라도 수시로 하고 싶어도 아파트에는 프라이버시침해의 우려와 카드키 등으로 통제된 구역이 많기 때문에 감지기가 정상적으로 부착되어 제 기능을 발휘하고 있는지를 확인할 길이 없어 방화관리자 입장에서는 언제 어떤 일이 벌어질지 항상 불안할 수밖에 없다.

그렇다면 세계적인 IT강국 우리나라의 화재감지기는 30년 동안 진화하지 못하고 한결같이 그 성능을 그대로 유지하고 있는 이유는 무엇일까?

첫째, 소방검정기술기준만을 겨우 만족하는 가장 저렴한 제품의 생산
둘째, 최종소비자의 선택이 아닌 건설회사가 제품의 가격과 품질을 선택하는 구조
셋째, 화재안전기준이 정하는 최소한의 범위 내에서만 자탐설비를 설계에 적용
넷째, 방화관리자의 소방기기에 대한 지식 및 필요성에 관한 인식부족

이상과 같은 문제점을 분석해보면 감지기 제조업체에서 아무리 성능이 뛰어난 제품을 개발하더라도 소방법에 명시되어 있지 않으면 설계도서에 반영할 수 없고 소방검정기술기준을 초과하여 월등히 기능이 뛰어나더라도 제품의 가격이 비싸면 시공회사입장에서는 선택할 이유가 없으며 아무리 유지관리가 편리한 제품이 개발되었다 하더라도 운영 및 유지보수를 담당할 방화관리자가 제품을 선택하는 것이 아니라면 무용지물이 된다.

따라서 설계사무소에서 고기능의 감지기를 설계 적용하는 경우에는 건축주의 부담을 고려해야 하므로 능동적이지 못하여 최소한의 화재안전기준 만을 적용하게 되므로 소방법이 정하고 있는 성능과 설치조건의 범주를 벗어나지 못하는 것이 현실인데 그 대표적인 경우가 강남에서 가장 높은 아파트인 타워팰리스에도 스프링클러만 있고 조기화재 탐지를 위한 감지기가 거실과 안방에 아예 설치되어있지 않다는 것이다.

자동화재탐지설비의 성능향상을 위한 방안으로는 화재감지기에 착탈감시기능, 원격화재시험기능, 감도자동보정기능, 화재위치개별감시기능 및 감지선로단선단락 자동검출기능 등을 기본기능으로 부가하여 방화관리자가 별도로 점검하지 않아도 상시 시스템을 자동으로 진단하여 그 결과를 수신기에 즉시 표시할 수 있기 때문에 별도로 내구연한을 정하지 않더라도 항상 신뢰할 수 있는 화재경보시스템을 유지관리 할 수 있다.

화재감지기의 첨단화를 위한 기술능력은 대부분의 제조업체가 보유하고 있지만 고기능의 화재감지기를 개발한다 하더라도 현실적으로 설치할 대상이 없기 때문에 자동화재탐지설비를 한 단계 업그레이드하기 위하여는 1차적으로 일정규모이상의 소방대상물을 정하여 자기진단기능이 부가된 감지기를 의무적으로 설치하도록 소방법을 개정해야하는 것이 가장 시급하다.

하루가 다르게 첨단화 되고 있는 통신이나 가전제품과 소방기기의 기술수준을 맞추어 나가지 못한다면 소비자로 부터 외면받는 무용지물 화재감지기, 소방법 때문에 할 수 없이 설치하는 감지기로 전락하게 될 것이다.