지난 글은 다중이용 건물의 위험특성, 주요 화재사례 및 적합한 방재계획에 대하여 알아보았으며, 이번 글은 이러한 용도의 건물에서 미국의 화재안전 대책을 알아보고, 다중이용시설의 위험증가 요인과 이에 대한 해법에 대해 생각해 본다.

4. 미국에서의 집회(Assembly) 용도 화재 안전

우리의 다중이용시설 건물과 유사한 개념을 미국 건축, 소방법에서 찾으면 가장 가까운 것이 집회 용도(Assembly occupancy)라고 할 수 있다. 이 용도의 특성은 해당 공간에 사람이 특정한 시간대에 모여들어 특정한 활동, 회합을 한 후 흩어지는 것이라 할 수 있다.

이하 이러한 미국의 용도분류 상 집회시설의 인명안전대책에 대해서 간략히 알아본다.

가. 집회용도의 개념과 특징

집회용도는 일반적으로 그 장소에 대하여 익숙하지 않아 비상사태 발생 시 최상의 피난로를 찾기 어려운 많은 사람들을 수용하는 공간인데, 미국 건축법¹⁾(IBC, International Building Code)과 미국 인명안전기준²⁾(Life Safety code, NFPA 101)에서는 아래와 같은 용도를 그 범주에 두고 있다.³⁾

집회용도는 화재 또는 기타 긴급 상황 발생 시 패닉 위험이 수반되는 군중이 모이거나 또는 모일 수 있는 잠재적 특징을 지니고 있다. 이 용도는 일반적으로 공공에 개방되고, 자의에 의해서 모이는 사람들이므로 대개 훈련이나 통제를 따르지 않는다.

¹⁾ 미국의 모든 주에서 채택하고 있는 건축법규로, 민간기관인 ICC(International Code council)에서 제정하고 있다. 각 주 정부와 지방정부는 이 IBC code를 채택(adoption)하여 일부 수정 등을 하여 관할 지역 내 건축법규로 지정한다. ²⁾ 미국방화협회(NFPA)에서 제정하는 건물 피난, 안전 관련 규정으로, 각 건물 용도별로 피난을 초점으로 하여 구체적인 화재안전 대책을 제시하는 규정. 각 주정부별로 선택적으로 채택하기도 하며, 병원, 연방정부 건물 등 공공성이 강한 건물에 많이 적용되는 기준이다. ³⁾ 용도의 분류는 IBC와 NFPA 101이 대동소이하여 NFPA 101의 내용을 기술함.

나. 집회용도 피난안전 특성

집회용도는 주어진 면적 당 인원의 수가 많은 것이 특징이다. 수용인원수가 클 경우에는 점유자들을 효율적으로 신속하게 이동시킬 수 있는 피난시설의 배치와 설계에 어려움이 있다. 캐나다의 National Research Council과 London Transport Board에서 수행한 연구결과에 따르면, 한 공간에서의 사람들의 점유면적이 1인당 0.65㎡미만이면 사람들의 이동형태가 발을 끄는 형태가 되고, 1인 당 0.28㎡ 미만이 되면 ‘막힘‘ 상태에 도달하여 점유자의 이동이 거의 정지하게 되는 것으로 나타난다. 이렇듯 수용인원밀도가 특정한 한계점에 다다르지 않도록 피난로의 배치와 계획이 필요하다.

다. 수용인원

미국의 인명안전기준에서 국내 ‘건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙’과 근본적으로 다른 개념이, 공간에 대해 용도별로 면적당 수용인원을 산정하고 그 수용인원에 따라 피난로의 너비, 개수, 배치가 결정되는 것으로, 이는 해당 공간에서의 원활한 피난을 고려하는 성능위주적인 설계 방식이라 할 수 있다. 피난로 시설의 기본 원칙은 그 건물의 모든 점유자를 수용할 수 있는 규모를 갖는 것을 원칙으로 하고 있다.

수용인원은 어떤 시간에서든지 모든 가능한 상황에서 건물의 방과 공간을 점유하는 최대 예상 인원수를 반영해야 한다. 건물 내의 수용인원 분포는 위치에 따라 다를 수 있으며, 특정 지역에 집중 현상이 나타날 수 있다. 이 때 양호한 피난설비의 설계를 통하여 피난통로 사이의 피난용량에 균형을 이루게 할 수 있다. 또한 피난로 한 개가 화재에 의해서 막혀 사용할 수 없는 경우, 대체 통로를 제공할 수 있도록 복수의 피난로가 요구된다.

라. 피난로의 설계

인명안전기준에서 제시하는 피난로 규정은 실로 방대하여 그중에서 원칙이 되는 사항들을 간략히 소개한다. 집회시설 용도에 특별한 규정이 있기보다는 집회시설의 면적당 수용인원이 상대적으로 큼을 고려하고, 이를 적절히 수용할 수 있는 피난로의 규모와 배치를 규정한다.

(1) 배치 원칙

서로 가깝게 위치한 2개 이상의 피난통로는 쉽게 한 건의 화재에 의해서 동시에 사용할 수 없게 될 수 있다. 기본 원칙은 한 건의 화재가 필요한 피난통로를 동시에 차단시키지 못하도록 서로 멀리 떨어지게 하는 것이다.

(2) 비상구의 개수

집회용도에 모이는 사람의 수가 증가할수록 큰 점유자 집단이 동시에 피난해야 하는 필요성도 증가된다. 그러므로 출입문이 막히는 현상(패닉과 혼란으로 이어질 수 있음.)을 감소시키기 위해서, 수용인원이 클 경우에는 3개 이상의 비상구가 필요할 수 있다.

(3) 피난로의 배치

1. 피난로는 주방, 창고, 화장실, 작은 장 또는 위험지역 통과를 허용하지 않아야 한다.
2. ■ 접근통로와 출구통로는 어떤 개인이든지 큰 어려움 없이, 언제든지, 개인 의도에 따라 점유 위치에서 비상구까지 이동할 수 있도록 유지 관리되어야 한다.
3. ■ 접근통로와 출구통로는 군중관리요원, 보안요원, 응급의료요원들이 크게 방해받지 않고, 언제든지 어떤 사람에게든지 다가갈 수 있도록 유지 관리되어야 한다.

(4) 내장재 재질

1. ■ 관할기관은 화재로부터 적절한 인명 안전 수준을 제공하기 위하여 집회용도의 가연성 물질의 양과 배치를 통제해야 한다.
2. ■ 장식용 또는 무대장치에 사용되는 노출된 발포 플라스틱 재료와 발포 플라스틱을 함유하는 방호되지 않은 재료의 UL 1975, Standard for Fire Tests for Foamed Plastics Used for Decorative Purposes에 따라 시험된 경우, 열방출속도는 100kW 이하이어야 한다.

마. 자동문 규정

2017년에 발생한 제천 스포츠센터 화재사고의 경우 피해가 컸던 이유 중 하나가 여자사우나 실의 문 개방이 되지 않은 것으로 알려지는데, 피난경로상의 문이 수동으로도 열리기 쉽지 않은 상태인 것을 사전에 보완하였으면 하는 아쉬움이 크다.

이하 자동문 관련 미국인명안전기준의 내용을 소개한다.(NFPA 101 7.2.1.9.1)

1. ■ 사람의 접근을 감지하는 장치에 의해 작동되는 문이나 동력보조식 수동조작 자동문과 같이 문이 동력에 의해 작동되는 경우, 그 설계는 전력 공급이 중단되는 경우 피난을 가능하게 할 수 있도록 수동으로 열려야 하며, 피난로를 방호하기 위해 필요한 경우 닫힐 수 있어야 한다.
2. ■ 사람의 접근에 의해서 전동식으로 작동되거나 또는 수동 보조 전동식으로 작동되는 피난로의 문은 정전 시 수동으로 문을 열어 피난을 가능케 하거나 또는 피난로의 방호를 위해 닫을 수 있도록 설계되어야 한다.
3. ■ 이러한 문을 움직이는 데 필요한 힘은 50lbf(222N) 를 초과하지 않아야 한다.
4. ■ 문은 피난방향으로 힘이 가해졌을 때, 개구부의 필요한 폭 전체를 사용할 수 있도록 어느 위치에서든지 완전히 젖혀 열릴 수 있게 설계 및 설치되어야 한다.
5. ■ 각 문의 출구 측에는 다음 문구가 잘 보이는 견고한 표지판을 부착해야 한다. “비상사태 시 문을 밀어서 여십시오.”
6. ■ 표지판의 글자는 1in.(2.5cm) 이상 높이의 글자로서 바탕색과 잘 대조되는 글자이어야 한다.

바. 건물 이용자들의 주의사항

다중이용시설과 같이 유흥, 놀이, 회합을 위해 사람들이 많이 모이는 장소에 갈 때는 대부분 평소보다 들뜬 마음으로 들어가게 되고, 내부 공간에서도 이런 상태가 가속될 수 있다. NFPA에서 제작한 ‘공공장소에서의 안전(Safety in Places of Public Assembly)’에서는 아래와 같이 이러한 용도의 건물에 들어갈 때 주의사항에 대해 기술하고 있다. 이 내용이 과하다고 여겨질 수도 있지만, 이러한 의식을 가진 사람이 우리 주변에 조금씩 늘어난다면 해당 공간의 관리자나 운영자의 안전관리 수준을 향상시키는 계기가 될 수도 있다. 이하 그 내용이다.

■ 들어가기 전에

1. ● 잘 살펴보세요! 건물이 안전하고 편안하게 보이는가요? 주 출입구가 넓고 쉽게 열 수 있고 외부로 개방되는가요? 건물 외부에 물건 등이 적재되어 비상구를 막고 있지 않은가요?
2. ● 연락 계획을 세웁니다. 떨어지게 되거나 비상사태가 발생했을 때 동행한 사람들과 연락하는 법을 사전에 정해세요.
3. ● 만나기 위해 밖에서 모일 장소를 정하세요. 그리고 응급 상황이 발생하면 반드시 거기에서 만나세요.
4. ● 잘 보세요. 즉시 출구를 찾아보세요. 건물에 들어가면 모든 출구를 찾아야 합니다.
5. ● 사용 가능한 출구 중 일부 출구는 앞에 있고 일부는 뒤에 있습니다. 당신의 등을 맞댄 가장 가까운 출구를 사용할 준비를 하십시오. 주 출구를 사용하지 못할 수도 있습니다.
6. ● 명확한 출구 경로를 확인하십시오. 통로가 넓은지 확인하십시오. 의자 또는 가구로 경로가 방해받지 않아야 합니다. 출구 문이 막혀 있지 않은지 확인하십시오.
7. ● 적어도 두 개의 출구가 있지 않거나 비상탈출구 경로가 막힌 경우, 위반 사항을 관리자에게 얘기하고, 이 사항이 즉시 해결되지 않으면 건물에서 나가고, 관할 소방서에 관련 내용을 신고하세요.
8. ● 건물 내 사람이 과밀한 것처럼 보입니까? 양초와 같은 발화원이 있습니까? 흡연, 불꽃놀이, 또는 다른 발화원으로 인해 안전하지 않을 수 있습니다. 두 개의 비상구, 스프링클러, 화재경보설비와 같은 안전설비가 있는지 확인하고, 당신의 우려 사항에 대한 관리자에게 설명하고, 안전하다고 여겨지지 않으면 건물은 즉시 떠나세요.

■ 비상시

즉시 대응하세요. 만약 경보음을 듣거나 연기 또는 화재를 보거나 하면 질서 정연하게 바로 외부로 나가세요. 일단 외부로 나온 후에는 다시 들어가지 말고, 훈련된 소방관이 구조를 수행하도록 협조해주세요.

5. 다중이용시설의 위험증가 요인과 대책의 고찰

국내외에서 발생한 다중이용시설의 여러 화재사례에서 피해 확대로 이어진 원인들을 분석해 보면, 이용형태를 생각하지 않는 계획, 건물 전체의 균형을 생각하지 않은 증개축 계획, 단지 법적 규제만을 만족시키는 계획·설계상의 문제와 시공의 부실, 그리고 가장 중요한 방화관리와 유지보전의 부실로 귀결된다.

한국화재보험협회에서 전국의 일정규모 이상의 다중이용건물을 정기적으로 점검하면서 여러 가지 문제점들을 발견하고 이에 대한 시정 및 보완을 권고하는 활동을 벌이고 있다. 협회의 정기적인 점검 시 발견하는 대부분의 문제들은 신축 시에는 문제가 없었으나 그 후 건물을 사용하면서 여러 가지 건물 내부 수리, 변경 또는 유지관리 미비에 수반하여 발생하는 문제라 할 수 있다.

이하 이러한 다중이용시설의 화재안전을 위협하는 요인들에 대해 생각해보고 이에 대한 해법이 있는지를 살펴본다.

가. 소화 설비

노후한 건물 또는 집합 소유의 건물의 경우에는 관리주체가 제대로 운영되기 쉽지 않아 소방설비 등에 대한 유지보수 및 관리가 제대로 되지 않는 경우가 있다. 관리 인력도 외주로 변경되어 그 책임소재도 불분명하여 소화설비가 유사시 제대로 작동하기 위한 충분한 관리가 힘들게 된다. 또다른 문제는 내부 구조변경이 소화설비 작동에 영향을 미치는 경우인데, 다중이용시설 건물 내 비내력벽인 경량벽체의 경우 철거가 쉽고, 임대 업체의 변경 등으로 내부 공간이 바뀌면서 천장의 스프링클러 헤드 조정 등이 수반되지 않는 경우 살수 미포용 공간이 생길 수 있으며, 천장에 살수방해를 할 수 있는 내장재가 설치되는 경우도 있다.

나. 자동화재탐지 설비

내부 공간계획의 변경으로 구획벽체 변경, 칸막이 등의 설치로 화재경보의 전달 신뢰도가 낮아질 수 있다. 즉 공간 내 화재경보신호가 특정 음압 이상이어야 재실자가 인지할 수 있는데도, 내부 공간 변경시 이러한 경보설비의 변경을 수반하지는 않기 때문이다. 이러한 신호전달 신뢰성 개념은 국내에 도입되지 않은 것인데, 미국 화재경보설비 기준(NFPA 72, Fire alarm and signaling code)에서는 공공 건물에서 화재경보신호가 주변 평균소음 수준(average ambient sound level)보다 15dB 높게 조정하여, 화재신호가 잘 들리지 않는 공간이 없도록 하고 있다. 따라서 벽체, 칸막이 등의 평면계획의 변경이 생기는 경우 화재경보설비 지구경종의 output 값을 조정해야 되고, 이렇게 할 수 있으려면, 당초 설계 및 시공 시 배선의 전압강하 등을 계산하고 일정한 여유율을 두어 시공을 해야 한다.

또한 내부 경량벽체로 구획을 하거나 칸막이가 생기는 경우에 감지기 포용이 안되는 경우가 생기는데, 참고로 미국 화재경보설비기준(NFPA 72)에서는 천장 높이의 85% 이상인 칸막이는 화재발달 시 연기의 천장분출의 자연적 흐름을 방해하여 감지기 반응을 늦추는 것으로 간주되어, 이를 별도의 실로 간주하고 감지기를 배치 설계를 하도록 하고 있다.

다. 연소 확대와 방화구획

건물 내부의 리모델링 등으로 인한 공사 시 제연경계나 방화구획의 완전성(Integrity)이 훼손될 수 있다. 예를 들어 내부 구조 변경으로 천장에 이미 설치되어 있던 제연경계에 틈새가 생기거나, 증개축으로 기존의 방화구획선상으로 덕트, 케이블 등이 추가되는 경우도 있을 수 있는데 이러한 경우 수평 구획선상의 관통부에 대한 철저한 내화성능이 확보되지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

미국의 경우 내화 벽체(fire wall)인 경우 벽체 표면에 fire wall 임을 표시하여 방화구획 훼손을 최소화하고 이를 관통하는 공사를 하는 경우 내화조치(fire stopping)를 해야 함을 간과하지 않도록 하고 있다. IBC 2015년판 7.3.7에는 이 표시문의 규격에 대해 상세히 규정하고 있다.

라. 화재진압 활동

복잡한 도심에 위치하기 쉬운 다중이용 건물의 경우 인접건물과 이격거리가 얼마 되지 않고 주변 공지가 거의 없어 소화활동을 위한 소방차 접근 및 소화활동 수행이 힘들 수 있으며, 다중이용시설 건물 특성에 따라 한 층에 여러 유흥업장이 입점한 경우 구획실이 많아지게 되고, 내부 구조 예측이 힘들어 재실자 구조 등의 활동에 어려움이 클 수 있다. 그러므로 초기 화재감지와 피난의 중요성이 상대적으로 더 중요하다고 할 수 있다.

마. 피난로 보전

대부분의 건물 사용자가 해당 건물에 익숙하지 않은 다중이용시설 피난안전은 중요한 문제다. 하지만 소매점, 음식점, 숙박업소, 유흥업소 등이 다양하게 입주한 다중이용건물에서는 피난 경로가 온전히 보전되기는 쉽지 않다.

예를 들면 국내 관광수요가 증가함에 따라 관광지의 다중이용건물 내 상층부 등에는 게스트하우스, 호텔 등으로 변경되는 경우가 있다. 이러한 경우 내부 구조가 당초 그러한 계획이 없는 경우라, 숙박업소의 특성상 객실 용품, 위생용품 등을 다량 보관하게 되고 이러한 적재 공간 부족으로 피난계단 등을 활용하게 되어 피난안전성을 저하시킨다. 또한 부피가 큰 물건을 취급하는 소매점 입점 시 물품적재공간이 없어 피난계단을 활용하는 경우도 생긴다. 이러한 피난로 물건 배치는 피난계단의 취지인 피난경로 및 화재안전 공간 확보를 깨뜨리는 결과를 초래한다.

이렇게 피난경로가 불편하거나 불확실한 경우 재실자들은 비상상황 시 엘리베이터를 이용하고 싶어할 수 있어 또 다른 위험을 초래할 수 있다. 국내에서도 자발적으로 화재 시 승강기 탑승금지 안내문을 부착하는 건물이 증가하는 추세이나, 미국과 같이 의무화(NFPA 101 9.4.2.4)하여 화재 시 승강기 탑승으로 인명피해가 발생하지 않도록 하는 것이 필요하다.

바. 재해약자 용도(공간)

키즈카페 등의 이름으로 불리는 어린이 놀이공간은 사람들이 많이 모이는 쇼핑몰, 식당가, 주상복합아파트 상가 등에 입주하는 경우가 많은데, 이러한 공간에서는 제한된 면적에 다양한 놀이기구 등을 집약하여 설치하게 되어 내부 동선이 복잡하게 되기 쉽고, 주말 등 특정 시간대에는 수용인원 밀도가 급격히 증가하게 되며, 어린이 시설의 특성상 쿠션이 있는 재질의 플라스틱을 내장재로 많이 사용하게 되어 주변 공간보다 화재하중이 높게 된다. 즉 화재안전에 최악의 조건이 갖추어진 상태인 것이다. 이러한 공간에서는 좀 더 엄격한 화재예방활동이 이루어져야 함은 당연한데 현실적으로는 그렇지 못하다. 실제 이러한 업장 내 점검 시 마주치게 되는 상황은 공간 내 시설물로 인하여 피난경로 불명확, 유도등 가림, 보안 등을 위해 출입구가 통제되어 2방향 피난이 안되는 경우가 있으며, 주말시간대에 공간이 과밀하게 되고, 내부 칸막이 등으로 인하여 감지기 배치가 법규에 충족되지 않고, 천장 구조물로 스프링클러의 살수에 장애가 되는 경우도 있다. 이러한 경우 소방설비가 제대로 작동하게 하려면 구획된 실에 빠짐없이 감지기를 배치하고, 적정한 스프링클러 살수가 되도록 헤드의 재배치가 필요하다. 하지만, 폴리우레탄 폼 등으로 이루어진 내장재가 가득한 공간 내에서 화재의 조기 감지가 이루어져 필요한 피난시간이 확보될 수 있을지는 의문이다. 또한 아르바이트생들이 대부분인 공간 내 직원들이 적절한 피난안내를 할 수 있는 준비가 되어있는지도 중요한 변수이다.

사. 내부 공사 시 화기작업

다중이용시설 건물의 경우 건물 내 여러 업장이 수시로 업종변경, 폐업, 개업을 하게 되고 이에 수반한 철거, 개조공사 등이 발생하게 된다. 지난 2017년 동탄 메타폴리스에서 키즈카페 철거 공사 중 발생한 화재와, 2014년에 발생한 고양시 종합터미널 화재사고의 경우가 그러하다. 이러한 화재사고 시 급격한 연소확대와 함께 화재경보와 스프링클러 미작동으로 다수의 사상자가 발생한 경우이다.

공사 등으로 용접, 절단작업이 수행되면 건물 전체의 화재위험도가 급격히 상승하는데, 이런 상황에서 오히려 화재수신기, 스프링클러설비를 작동불능 상태로 하고 작업을 진행하고 건물 내 소수의 관계자 이외에 이러한 상황을 인지하지 못하는 상황에서 비상상황이 발생한다면 끔찍한 결과로 이어질 수 있다. 소방설비의 보수 공사 등으로 불가피하게 일시적으로 소방설비 작동을 불능화시킨 경우 해당 내용을 건물 내 관계자에게 알리고, 화재발생 시 즉시 대처할 수 있도록 준비를 하는 것이 상식적인 조치이다. 미국의 경우에는 공사 등으로 소방설비 작동불능 시 관할 소방서에 통지하고, 해당 건물은 소개하거나, 전담 화재감시인(fire watch)을 배치하여 준비를 하도록 하고 있다.

국내에서는 일정면적 이상의 지하장소 개조공사 시 등에 화재감시 업무 전담자를 배치하도록 하고 있는데 이는 이전의 많은 인명피해가 발생한 지하공사, 단열공사 현장 사고를 교훈삼아 제정한 것으로, 일반적으로 미국의 경우처럼 건물 내에서 화기작업을 수행하는 경우 화재감시 전담인력을 작업시간 전후로 배치하는 것이 하나의 방법이지만 비용문제가 있어 힘든 것이 현실이다.

6. 맺음말

지금까지 다중이용시설 건물의 화재안전에 대하여 생각해 보았다. 국내의 화재발생 통계에서 연평균 화재 건수, 사망자 건수 등을 보면 미국, 일본 등에 비해서 화재위험이 높다고 할 수 없으나, 가끔씩 발생하는, 급격한 연소 확대 등으로 다수의 사망자가 발생하는 화재가 문제다. 즉 미국, 일본에 비하여 다중 사망 화재사고가 많은 경향성을 보이는데, 이는 소방법상 안전규정들이 상식적인 수준에서 정확하게 지켜진다면 발화지점, 발화실에서 종료되어야 할 화재가 소방설비 불능, 방화구획 미비로 인한 연소 확대로 인해 확대된 결과이다.

국내의 화재안전 법규정은 선진국에 비해서도 뒤지지 않는 바, 이러한 제도를 준수하고 적용하는 실제 현장에서의 의식수준 향상이 과제라 여겨진다. 특정 사고가 발생한 후에 대증적으로 법규정을 추가하는 접근법보다는 기존의 법규정의 충실한 운용에 대해 고심하는 것이 장기적인 해법일 것이다.

참고문헌

• ※ 인명안전코드핸드북 한글판, 한국화재보협회
• ※ IBC 2015, International Code Council
• ※ 소방백서 평성 19~23 년 판, 일본소방청
• ※ 건축방재계획지침, 일본건축센터
• ※ 한국화재보험협회 사고데이터베이스
• ※ Large places of assembly guide, Department for Communities and Local Government, UK