우리나라의 경우 2012년에 주택용 화재경보기 및 소화기 설치에 관한 제도가 마련된 이후 주택용 화재감지기의 설치율은 2020년 기준으로 62%이며 2012년에 주택화재사망자가 전체화재사망자 267명의 59.9%인 160명이었던 것에 비해 2020년에는 주택화재사망자가 전체화재사망자 363명의 39.9%인 145명으로 전체화재사망자 대비 주택화재사망자의 비율이 20% 가량 낮아졌고 주택화재사망자의 숫자도 160명에서 145명으로 줄어 주택용 화재감지기의 설치 및 보급사업이 주택화재 사망률 감소에 많은 효과를 보여준 것으로 판단되며 2012년부터 2020년까지 전체화재 및 주택화재의 발생건수 및 사망자의 분포는 Fig. 1과 같다.

소방청에서 게시한 주택화재통계에 따르면 ‘화재예방, 소방시설 설치⋅유지 및 안전관리에 관한 법률(이하 ‘소방시설법’이라한다.)’ 제8조를 시행한 2012년 2월 이후, 연평균 주택화재 발생건수는 1.5% 증가하였으나 주택화재 사망자는 10% 감소하였으며, 2020년 전국 주택용 소방시설 설치율은 62%인 것으로 나타났다. 최근 9년간 시간대별 주택화재 사망자 발생율은 Fig. 2와 같으며 0~6시에 발생한 사망자 수가 433명, 비율은 33.2%, 18~24시에 발생한 사망자수가 332명, 비율은 25.5%로 58.7%의 사망자가 야간에 발생하였다(Nation Fire Agency 119, 2022). 화재건수당 사망자의 숫자는 0~6시에 0.03858[명/건], 6~12시에 0.01539[명/건], 12~18시에 0.01195[명/건], 18~24시에 0.02010[명/건]으로 야간시간대에 발생한 화재에서 사망자의 수가 높아지는 것을 확인할 수 있다.

소방시설법 제8조에 따르면 건축법 제2조 제2항 제1호의 단독주택 및 건축법 제2조 제2항 제2호의 공동주택(아파트 및 기숙사는 제외한다)에 해당하는 주택에는 소화기 및 단독경보형감지기를 설치하도록 하고 있다. 단독주택은 건축법에 따라 단독주택, 다중주택, 다가구주택, 공관을 포함하며 공동주택은 아파트, 기숙사를 제외하면 연립주택, 다세대주택이 해당한다. 아파트 및 기숙사의 경우 소방시설법에 따른 ‘특정소방대상물’에서 공동주택으로 분류되어 소방시설법 시행령 제15조 관련 [별표5] ‘특정소방대상물의 관계인이 특정소방대상물의 규모⋅용도 및 수용인원 등을 고려하여 갖추어야 하는 소방시설의 종류’에 따른 소방시설을 설치하기 때문에 ‘주택에 설치하는 소방시설’의 설치대상이 되지 않는 것으로 판단된다(The Korean Law Information Center, 2022).

소방시설법에 따라 설치하여야 하는 ‘주택에 설치하는 소방시설’은 소방시설법에 설치규정이 있지 아니하고 각 시⋅도 조례의 규정에 따라 설치하도록 되어 있으며 소화기 및 단독경보형 감지기의 설치규정은 있으나 소방시설법에서는 벌칙조항을 마련하고 있지 않아 설치를 강제할 수 있는 방법이 없다. 설치기준도 시⋅도조례에 따르도록 되어 있고 각 시⋅도별로 내용도 유사하며 ‘대전광역시 주택용 소방시설 설치 조례’에 따르면 설치방법에 대하여 소화기는 세대별, 층별 2단위 이상의 소화기를 1개 이상 비치하도록 하고 있으나 주택의 규모를 반영하고 있지 않아 대형 주택의 경우 소화기의 수량이 부족하여 필요한 경우 즉시 사용할 수 없는 문제가 있다(The Korean Law Information Center, 2020). 따라서, ‘소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기준’을 준용하여 보행거리를 20 m 이하로 하고 바닥면적 33 m² 이상으로 구획된 거실에는 추가로 소화기를 설치하도록 하여야 한다. ‘단독경보형 감지기는 구획된 실(주택 내부의 침실, 거실, 주방 등 거주자가 사용할 수 있는 공간을 벽 또는 칸막이 등으로 구획된 공간)마다 1개 이상 설치하여야 한다’는 조항 외에 세부기준이 없어 개정이 필요하다. 또한, ‘주택용 소방시설 우선설치대상’ 으로 ‘노인이 홀로 거주하는 주택’ 등 취약계층이 거주하는 주택에 대하여 각 시⋅도조례에 따라 무상으로 설치해주는 사업에 따라 설치하고 있을 뿐이며 사업대상에 해당하지 않는 단독 주택의 경우 주택용 소방시설이 거의 설치되고 있지 않는 실정이다. 상기 주택화재통계에 따르면 주택용 소방시설의 설치에 의해 주택화재 발생시 인명피해가 줄어드는 것으로 확인되었으므로 소방시설법이나 시⋅도조례에서 과태료 등의 벌칙규정을 신설하여 모든 주택에 주택용 소방시설을 설치할 수 있도록 하여야 한다. 또한, 주택용 소방시설을 주택의 소유주가 설치한 후 자체적으로 신고하여 설치현황을 파악할 수 있도록 하고 관할 소방서에서는 정기적으로 안내문을 발송하여 주택용 소방시설이 관리될 수 있도록 하여야 한다. 또한, 주택을 소방시설법에 따른 ‘특정소방대상물’로 분류하여 주택용 소방시설의 설치대상을 다른 특정소방대상물과 같이 규모 및 수용인원에 따라 적용할 수 있도록 하고 시⋅도조례에서는 ‘주택용 소방시설 우선설치대상’ 등의 지원에 관한 사항만 관리할 수 있도록 범위를 조정할 필요가 있다.

‘감지기의 형식승인 및 제품검사의 기술기준’에 따르면 단독경보형 감지기는 ‘화재에 의해서 발생되는 열, 연기 또는 불꽃을 감지하여 작동하는 것으로 수신기에 작동신호를 발신하지 아니하고 감지기가 단독적으로 내장된 음향장치에 의하여 경보하는 감지기를 말한다.’라고 정의하고 있다. 단독경보형 감지기는 자동화재탐지설비의 수신기, 경보장치, 감지기의 모든 기능을 내장하고 있는 일체형 감지기로 볼 수 있다, 단독경보형 감지기는 감지부, 제어부, 경보부, 전원부로 구성되어 있으며 외형 및 구성부분은 Fig. 3과 같다. 자동화재탐지설비에 비해 단독경보형 감지기는 별도의 배선이 필요없고 천정면에 나사못을 이용하여 고정만 하면 즉시 사용이 가능하므로 이미 지어진 건축물에도 쉽게 적용할 수 있다.

단독경보형 감지기는 일반적으로 비연동형 제품을 사용하나 연동형 제품을 사용하는 경우 하나의 제품이 동작하더라도 연동되어 있는 모든 제품이 동시에 경보를 발하므로 쉽게 경보를 인식할 수 있는 장점이 있다.

‘감지기의 형식승인 및 제품검사의 기술기준’에 따르면 단독경보형 감지기는 화재경보음은 감지기로부터 1 m 떨어진 위치에서 85 dB 이상으로 10분 이상 계속하여 경보할 수 있어야 하며 건전지를 주전원으로 하는 감지기는 건전지의 성능이 저하되어 건전지의 교체가 필요한 경우에 음향경보는 1 m 떨어진 거리에서 70 dB (음성안내는 60 dB) 이상으로 하여야 한다고 규정하고 있다.

국가소음정보시스템에 따르면 소음도의 인체영향은 Table 1과 같고 85 dB은 ‘철로변 및 지하철 소음’과 ‘소음이 심한 공장안’ 소음크기의 중간정도로 매우 시끄러운 정도로 볼 수 있다(National Noise Information System, 2022).

단독경보형 감지기 음향장치의 성능을 측정하기 위하여 Fig. 4와 같은 음량계와 D사의 단독경보형 감지기를 주택의 실내에 같은 높이로 설치하고 상호 1 m 떨어진 위치에서 경보음량을 측정한 결과 85.9 dB로서 ‘감지기의 형식승인 및 제품검사의 기술기준’에는 적합한 것으로 확인되었다.

주택의 거실에서 화재가 발생하는 경우 방안에서 들리는 경보음량에 대해 알아보기 위해 Fig. 5와 같은 구조의 실내에서 방안에 음량계를 설치하고 거실에서 경보를 발하였을 때 실내에서 음량을 측정해 보았다. 먼저 장애물이 없는 상태에서 단독경보형 감지기와 음량계를 Fig. 6과 같이 3 m 이격한 상태에서 단독경보형 감지기를 2.2 m 높이에 설치하고 음량계를 1.6 m에 설치한 후 음량을 측정한 결과 측정된 음량은 79.9 dB로 측정되었다.

측정 높이는 사이즈코리아에서 발표한 ‘2015년 7차 한국인 인체치수조사사업 최종보고서’에 따르면 20대 평균키는 남자 173.9 cm, 여자 160.9 cm로 발표되어 일반적으로 성인의 귀의 위치가 160 cm 정도 부근이 될 것으로 보고 선정하였다(Size korea, 2022).

거실에서 화재가 발생한 경우 방 안으로 경보 음량이 전달될 때 설치위치에 따라 벽을 통해 전해지는 경우와 문을 통해 전해지는 경우 두가지로 구분할 수 있으므로 각각 구분하여 측정하였으며 실내에서 사람이 서있는 경우를 가정하여 1.6 m 높이에서, 침대에 누워있는 경우를 가정하여 0.6 m 높이에서, 바닥에 누워 있는 경우를 가정하여 0 m 높이에서 각각 3회씩 측정하여 평균 측정값을 측정값으로 표기하였으며 이격거리는 3 m로 하였고 측정한 결과는 Table 2와 같다.

먼저, Fig. 5에서 1번으로 표기된 바와 같이 벽을 사이에 두고 음량을 측정한 결과 음량계의 설높이가 낮은 경우 59.3 dB로 가장 높게 측정되었고 침대높이인 0.6 m에서 측정한 경우 가장 낮은 55.2 dB로 측정되었다. 상식적으로는 음량계의 설치높이가 높을수록 직선거리가 줄어들어 측정 음량이 높아야 하나 측정지점의 측면으로 출입문이 설치되어 있어 Fig. 7과 같이 문틈사이로 음향이 새어들어와 낮은 지점에서 측정한 수치가 높게 측정된 것으로 추정할 수 있다. 실제 주택에서도 거실로부터 각 방으로의 출입구가 설치되어 있으므로 실험조건이 잘못되었다고 볼 수 없고 오히려 현실을 반영한 실험조건이라고 볼 수 있다.

문을 사이에 두고 음량을 측정한 결과 음량계의 설치높이가 낮을수록 음량이 높은 것으로 측정되었는데 이 측정결과 또한 출입문의 하단의 틈에 의한 영향이 출입문을 관통한 직선거리에 따른 영향보다 큰 것으로 판단된다. 문을 사이에 두고 측정한 음량은 1.6 m일 때 67.2 dB, 0 m일 때 71.6 dB로 측정되었다.

벽을 사이에 두고 측정한 음량의 평균은 약 57.7 dB로 벽이 없을 때 음량의 72.2% 정도로 감소되었고 이 때의 음량은 ‘보통의 대화소리’에 가까운 음량이며, 문을 사이에 두고 측정한 음량의 평균은 약 68.8 dB로 벽이 없을 때 음량의 86.1% 정도로 감소되었으며 이 때의 음량은 ‘전화벨 소리’에 가까운 음량이었다.

Kim (1995)은 ‘건물의 실내소음레벨 영향 평가’에 따르면 건물의 벽체나 문을 통한 소음 투과 손실 및 벽의 차음도는 Eqs. (1), (2), (3)에 따라 구하며 이로부터 소음 투과손실 후의 실내 소음레벨을 구할 수 있다고 하였고 해당 식에서 TL은 수직입사파, TL₀는 난 입사파, NR은 실내 칸막이벽 차음도를, m은 벽체의 면밀도, f는 주파수, Sw는 칸막이의 면적, R은 사무실의 실정수를 나타낸다고 하였다.

위의 식으로 문이나 벽을 통한 경보음량의 감소에 면적이나 주파수, 면밀도, 실정수 등이 영향을 미치는 것을 알 수 있다(Kim, 1995).

취침중에 거실에서 화재가 발생하여 단독경보형 감지기가 경보 음량을 발하는 때 출입문 방향에 감지기가 설치된 경우가 벽 방향에 설치된 것 음량 감소율이 낮아 경보에 유리한 것으로 판단된다. 다만, 노인이나 청각이 낮은 경우에는 두 가지 경우의 경보를 모두 들을 수 없는 가능성이 있어 단독경보형 감지기를 각 실마다 설치하더라도 연동하여 경보하는 단독경보형 감지기가 아닌 경우 방안에서 자고 있는 사람이 경보를 듣고 대피하기는 어려울 것으로 판단된다. 소방방재신문사의 ‘이기적인 단독경보형감지기는 가라!’ 기사에 따르면 ‘구획된 실이 많을 경우 벽면의 방음효과 등의 영향으로 다른 공간에서 충분한 경보음을 들을 수 없는 경우가 많지만 연동형을 사용하면 이러한 문제를 쉽게 해결할 수 있어 노래방이나 고시원 등에서 많이 활용된다.’라고 하여 연동형 단독경보형 감지기의 장점에 대하여 게재하였다(FPN119, 2010). 따라서, 주택에 사용하는 단독경보형 감지기의 설치기준에 Fig. 8과 같이 연동하여 경보하는 방식의 감지기를 설치하도록 의무화 하는 것이 필요하다.