아파트 방화문의 관리실태 및 개선방안에 관한 연구
A Study on Actual Condition and Improvement Method of Fire Door in Apartment Building
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Abstract
우리나라는 해방 이후 급속한 도시화로 인한 주택문제를 해결하기 위해 아파트가 건설되었다. 그래서 종암아파트(1959년)를 시작으로 지금은 아파트가 단독주택의 보급률을 앞질러 주거의 주류가 되었다. 하지만 아파트 보급률 증가와 더불어 사회적 문제가 되고 있는 것이 아파트화재이다. 따라서 본 연구에서는 건축시설 중 피난안전에 중요한 역할을 하는 방화문을 대상으로 하였다. 그리고 조사는 아파트(10층 이상, 10년 이상) 단지(35개)에 설치된 방화문으로 하였고, 또한 각 단지별로 2개씩 총 70개의 방화문을 조사 및 분석을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 방화문 개방이 80%, 도어클로저 작동미흡이 29%로 나타났고, 바닥문틈의 경우 2.8 cm가 19%로 가장 많았다. 그리고 방화문(문틀포함) 상태의 경우 22%가 부식 및 변형이 심각하였고 또한 일부는 부식이 많이 진행되어 천공(구멍) 크기가 7.2 cm 있는 것도 조사되었다. 따라서 방화문 검정기준, 설치시공 및 유지관리점검의 이행을 양호하게 할 수 있는 법적, 제도적 개선과 실거주자를 대상으로 한 효율적인 홍보교육 및 지도방안이 필요하다고 판단된다.
Trans Abstract
An apartment had been appeared for solving the housing problem after the Korean independence. The Jong-Am apartment (1959 year) was the first apartment in Korea. And currently an apartment has been increased much faster than a detached house, so an apartment which is normal trend these days. However the increasing apartment has been making the increasing apartment fire which also has been making social problem. Therefore this study was conducted for the fire door among architectural facilities, because it is important for evacuation safety in case of fire. And research subject is the fire door of apartment (more than 10 stories and 10 years) of 35 apartment complexities. And survey and analysis were conducted for 70 fire doors that are each two in one apartment. The result of this study is that the percentage of opened fire door is 80% and the percentage of the failed fire door is 29%. The percentage of 2.8 cm gap between door and floor is 19%. The percentage of the bad condition (corrosion and strain) of the fire door (including fire door frame) is 22%, it also has had 7.2 cm corrosion hole`s size. So the improvement of law and system that are the implementation of proper fire door test, installation, maintenance, etc. and efficient publicity education and guidance plan for resident will be needed in my opinion.
1. 서론
우리나라는 35년의 일제강점기와 6.25전쟁으로 인해 많은 어려움을 겪었다. 하지만 정부는 경제개발 5개년 계획을 수립하여 성장위주의 경제 정책과 수출 주도형 성장 전략을 실행하게 되어, 우리나라의 경제는 세계가 놀랄 정도로 빠르게 성장하여 현재는 세계 10위권 내외의 국가가 되었다. 또한 이러한 빠른 경제성장과 더불어 도시화가 급격하게 진행되어 인구가 농촌에서 도시로 빠르게 이동하였다. 이러한 도시의 인구밀집 현상으로 인해 주택문제를 발생시켰고 이를 해결하고자 지어진 것이 아파트이다(Son, 2004). 아파트는 건축법상 5층 이상의 공동주택으로 규정하고 있다. 우리나라는 해방이후 1959년 서울 종암아파트 건립을 시작으로 지금은 아파트가 단독주택의 보급률을 앞질러 주거의 주류가 되었다. 그리고 근래 들어 주거공간의 편의를 높여주기 위해 주상복합 아파트가 많이 시공되고 있다. 하지만 아파트 보급률 증가와 더불어 사회적 문제가 되고 있는 것이 아파트화재이다(Hong, 2014). 이러한 대표적인 최근 아파트 화재사고로는 Fig. 1과 같이 2015년 1월 10일 경기도 의정부시에 있는 도시형 생활주택인 대봉그린아파트이고 본 화재발생으로 인접한 도시형 생활주택인 드림타운아파트, 해뜨는마을아파트와 단독주택 등에 불이 옮겨 붙어 5명이 사망하고 125명이 부상한 사고이다.
Dae Bong Green Apartment Fire
그리고 최근 들어 아파트 건물이 대형화와 고층화로 인해 화재 시 대형 참사로 이어질 가능성을 배제 할 수 없는 실정이다(Hong, 2004; Jung, 2011; Kim, 2011; Kim, 2013; Kim et al., 2015). 이러한 화재 상황에서 피난의 안전성확보를 위해 중요한 것이 방화문이다(Seo et al., 2014). 하지만 시공업체의 잘못된 설계 및 시공, 아파트관리원의 관리소홀, 그리고 세대주민의 인위적인 방화문 개방상태유지 등으로 인해 인명피해를 가중시킬 수 있다. 따라서 본 연구는 아파트 화재발생 시 피난안전성에 중요한 역할을 하는 방화문을 대상으로 설치 및 유지관리 실태를 조사 및 분석하였다.
2. 연구방법
2.1 연구의 이론
방화문이란 화재의 확산을 방지하여 피난의 안전성을 확보하기 위한 문(Door)이다. 방화문의 종류에는 갑종과 을종방화문이 있다. 방화문의 공통 성능기준으로는 첫째, 방화문은 KS F 3109(문 세트)에 따른 비틀림 강도, 연직하중강도, 개⋅폐력, 개폐반복성 및 내충격성 성능을 확보하여야 한다. 둘째, KS F 2846(방화문의 차연 성능 시험방법)에 따른 차연 성능 시험결과 KS F 3109(문 세트)에서 규정한 차연 성능을 확보하여야 한다. 셋째, 도어클로저가 부착된 상태에서 방화문을 작동하는데 필요한 힘은 문을 열 때 133N 이하, 완전 개방한 때 67N 이하를 유지하여야 한다. 넷째, KS F 2268-1(방화문의 내화시험방법)에 따른 내화시험 결과 비 차열성능이 1시간 이상 확보하여야 한다(MoLIT, 2016). Fig. 2는 방화문 연소시험을 나타낸 것이다(NFDT, 2015).
Combustion Test of Fire Door
건축법 중 건축물의 피난⋅방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제26조(방화문의 구조)에 방화문의 제작기준은 국토교통부장관이 정하여 고시하는 시험기준에 따라 시험한 결과 갑종방화문은 1시간 이상, 을종방화문은 30분 이상 비 차열 성능을 확보하는 경우 방화문의 제작기준에 적합한 것으로 하고 있다. 그리고 방화문의 일반적인 제작사양은 갑종방화문의 경우 공구를 철재로 하고 그 양면에 각각 두께 0.5 mm 이상의 철판을 붙이거나 또는 철재로서 철판의 두께가 1.5 mm 이상의 철판을 붙인 것이고, 을종방화문의 경우 철재로서 철판의 두께가 0.8 mm 이상 1.5 mm 미만이다. Fig. 3은 일반적인 방화문의 제작크기를 나타낸 것이다.
General Size of Fire Door Design
Table 1은 갑종(First grade)과 을종(Second grade) 방화문의 설치장소를 나타낸 것이다. 아파트의 경우 주로 피난계단 및 옥외 피난계단의 건축물 내부에서 계단으로 통하는 출입구 또는 특별피난계단의 노대 또는 부속실로부터 계단실로 통하는 출입구에 설치를 하고 있다.
Installation Place of First Grade and Second Grade Fire Doors
2.2 연구의 대상 및 방법
본 연구는 2017년 4월 1일부터 2017년 7월 10일까지 준공 된지 10년 이상 그리고 층수가 10층 이상인 아파트 단지(35개)에 설치된 방화문을 대상으로 시공 및 유지관리실태를 조사하였다. 또한 각 단지별로 2개씩 총 70개의 방화문을 조사 및 분석을 하였다. 조사기준은 “자동방화셔터 및 방화문의 기준”에 따라 진행을 하였다. 조사항목은 방화문의 개폐상태, 도어클로저의 상태, 문(Door)두께(cm), 문(Door)의 타입, 문(Door)의(양문형타입의 경우 양문 전체크기를 기준) 가로와 세로 크기(cm), 문(Door) 및 문(Door)의 고정프레임에 부식 진행상태, 부식된 구멍의 크기(cm), 문(Door)의 바닥틈새(cm)이다. 방화문을 대상으로 시공 및 유지관리 실태조사의 연구흐름도는 Fig. 4와 같다.
Flow Chart of this Study
3. 결과
3.1 방화문의 조사 및 분석결과
Table 2는 본 연구의 조사 및 분석결과를 나타낸 것이다.
The Result of Survey and Analysis
Fig. 5는 방화문의 개폐상태를 나타낸 것이다. 조사기준의 경우 “Good”은 문(Door)의 닫힘 상태가 우수, “Middle”은 문(Door)이 완전히 닫히지 않아 조금 개방된 상태, “Bad”는 문(Door)이 개방된 상태로 설정하였다. 조사결과 “Bad”가 56개(80%)로 가장 많았고 그다음 “Good”이 8개(11%), “Middle”이 6개(9%) 순으로 조사 되었다. 따라서 대부분의 방화문은 개방 되어 있어, 만약 화재가 발생할 경우 피난의 안전성확보가 불투명한 상태라고 할 수 있다. 또한 Fig. 6의 경우 실제 거주아파트에 문(Door)의 개방상태를 보여주고 있다.
Door Closing Condition
Door Closing Condition of Current Apartment
Fig. 7은 방화문 도어클로저의 상태를 나타낸 것이다. 조사기준의 경우 “Very good”은 문(Door)의 자동 닫힘 상태가 우수, “Good”은 도어클로저가 정상작동 되나 문(Door)이 완전히 닫히지 않는 상태, “Normal”은 도어클로저가 작동이 되나 문(Door)이 일부 개방된 상태, “Bad”는 도어클로저의 기능저하로 작동이 거의 되지 않는 상태, “Very bad”는 도어클로저가 없거나 부속의 일부가 탈락 및 체결이 불량인 상태로 설정하였다. 조사결과 “Good”이 28개(40%)로 가장 많았고 그다음 “Normal”이 19개(27%), “Bad”가 11개(16%), “Very bad”가 9개(13%), “Very good”이 3개(4%) 순으로 조사 되었다. 따라서 방화문의 29%가 도어클로저에 문제가 있어, 문(Door)의 자동폐쇄가 되지 않는 것으로 나타났다. 또한 Fig. 8의 경우 실제로 아파트현장에 도어클로저 상태를 보여주고 있다.
Door Closer Condition
Door Closer Condition of Current Apartment
방화문 두께의 경우 4.5 cm가 64개(91%)로 가장 많았고 그다음 5 cm가 6개(9%)로 조사되었다. 따라서 아파트 대부분의 방화문 두께는 4.5 cm로 나타났다. 방화문 타입의 경우 양문형과 단문형이 있고, 조사결과 양문형과 단문형이 각각 50%로 설치된 것으로 나타났다.
Fig. 9는 방화문의 크기(가로×세로)를 나타낸 것이다. 조사결과 93×203 cm의 크기가 18개(26%)로 가장 많았고 그다음 144×203 cm가 14개(19%), 145×206 cm가 12개(17%), 83×206 cm가 10개(14%), 174×203 cm가 6개(9%), 124×202 cm가 4개(6%), 83×202 cm, 132×204 cm와 136×203 cm가 각각 2개(3%) 순으로 조사되었다. 따라서 93×203 cm 단문형 타입의 방화문이 가장 많다는 것을 알 수 있다.
Fire Door Size[cm(W×H)]
Fig. 10은 방화문의 상태를 나타낸 것이다. 조사기준의 경우 “Very good”은 문(Door)에 변형 및 부식 등이 없는 것이고, “Good”은 도색 등이 일부 변색되었으나 상태가 양호, “Normal”은 스크래치 및 용접부분에 약간에 부식이 진행, “Bad”는 스크래치 및 용접부분에 심하게 부식 및 일부 변형, “Very bad”는 심하게 부식 및 변형으로 인해 많은 공극이 발생되어 방화문으로서 기능을 충족하지 못하는 상태로 설정하였다. 조사결과 “Good”이 35개(50%)로 가장 많았고 그다음 “Normal”이 15개(22%), “Bad”와 “Very bad”가 각각 8개(11%), “Very good”이 4개(6%) 순으로 조사 되었다. 이러한 부식의 주요 원인으로는 주기적인 방청의 미흡, 내부식성이 미흡한 저급 자재의 사용, 부식성이 강한 청소용품의 사용 등으로 나타났다.
Fire Door Condition
방화문의 부식크기(cm)를 조사한 결과 일부는 구멍의 크기가 7.2 cm인 것도 조사 되었다. Fig. 11은 도장이 되어진 금속판에 부식의 진행상태를 나타낸 것이다(Kim et al., 2016). 부식은 재질, 방청, 약품, 습윤한 환경 등에 따라 부식의 진행속도에 영향을 주는 것으로 나타났다.
Corrosion Process Test
그리고 Fig. 12는 실제 조사된 부식의 크기를 나타낸 것이다.
Corrosion Condition of Current Apartment
Fig. 13은 방화문과 바닥의 틈새(Gap)에 크기(cm)를 나타낸 것이고 Fig. 14는 실제 조사된 방화문의 틈새를 나타낸 것이다. 조사결과 2.8 cm의 크기가 13개(19%)로 가장 많았고 그다음 1.1, 1.3, 1.9 cm가 각각 6개(9%), 2.4와 3 cm가 각각 5개(7%), 0.8, 2.2, 2.6, 3.5 cm가 각각 4개(6%), 1.5 cm가 3개(4%), 0.5, 3.8, 4.2 cm가 2개(3%), 4, 4.5, 4.7, 5 cm가 1개(1%) 순으로 조사되었다. 따라서 방화문 틈새의 크기가 커서 화재 시 방화문의 목적인 연기와 열기의 차단능력이 현저하게 미흡하다는 것을 알 수 있으므로 방화문을 재시공 또는 Fig. 15에 준해서 불연성재료로 틈새를 최소화 할 수 있는 대책이 필요하다고 판단된다.
Gap(cm) Between Door and Floor
Gap(cm) Between Door and Floor of Current Apartment
Minimizing Gap(cm) Between Door and Floor by using Non-combustible Material
4. 결론
본 연구는 아파트(10층 이상, 10년 이상) 단지(35개)에 설치된 방화문을 대상으로 하였다. 또한 각 단지별로 2개씩 총 70개의 방화문을 조사 및 분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
(1) 방화문은 차압을 유지하기 위해 항상 닫아 놓아야 한다. 하지만 조사결과 80%의 방화문(감지기 작동 방화문 제외)이 개방되어 있는 것으로 조사되었다. 방화문 도어클로저 상태의 경우 29%가 미흡하여 자동 닫힘이 안돼는 것으로 나타났다. 방화문 두께의 경우 4.5 cm가 91%로 가장 많았고, 또한 방화문 타입은 양문형과 단문형이 각각 50%로 조사되었다. 방화문 크기(가로 × 세로)의 경우 93×203 cm가 26%로 가장 많았고, 또한 방화문(문틀포함) 상태의 경우 22%가 부식 및 변형이 심한 것으로 나타났다. 특히, 부식이 매우 심각한 일부 방화문의 경우 천공(구멍) 크기가 7.2 cm가 되는 것도 조사되었다. 방화문 바닥틈새의 경우 2.8 cm가 19%로 가장 많았고 그리고 최대 5 cm의 바닥틈새가 있는 것도 조사되었다.
(2) 따라서 방화문 검정기준(KS F 3109)에 내부식성 시험을 추가하고 또한 방화문의 바닥틈새를 최소화 할 수 있도록 설계⋅감리기준에 대한 강화가 필요하다. 그리고 관련기관은 10년 이상 노후 된 아파트를 대상으로 방화문의 적정유지관리 및 보강방안이 포함된 기술 자료를 제작하여 아파트관리사무소에 배포하고 또한 주기적인 점검결과보고서(소방작동기능점검, 종합정밀점검 등)에 방화문의 적정유지관리유무를 포함하여 확인이 필요하다. 그리고 아파트관리사무소에서는 실거주자를 대상으로 한 방화문 홍보교육과 강력한 지도방안을 검토하여 방화문이 항상 적정하게 유지관리 될 수 있도록 하여야 한다.