A Study on the Reliability for Sprinkler System of the UndergroundParking Lot: Focusing on the Underground Parking Lot in Gyeonggi-do

창환 황; 윤종 최; 학중 김

doi:10.9798/KOSHAM.2016.16.3.209

Abstract

There were many cases of not fire control in initial time because the sprinkler system did not work at underground parking lots. But, the study of working ratio and cause of not working at underground parking lots is not progressed. So, Analyze the working of sprinklersystem at underground parking lot fire in Gyonggi-do using the from 2010 to 2015 data of National Fire Information System. Theresult of study, the reliability of sprinkler system is very low because sprinkler system work at only 6 cases fire of 63 cases.

Keywords: Sprinkler System, Underground Parking Lot, Fire statistics

요지

국내에서 지하주차장에 설치된 스프링설비가 정상 작동을 하지 않아 화재를 초기에 제어하지 못하는 경우가 다수 발생하고 있다. 하지만 현재 지하주차장에 설치된 스프링클러설비의 작동율과 비작동 원인에 대한 연구가 이루어지고 있지 않다. 이에 지하주차장에 설치되는 스프링클러설비의 신뢰성에 대하여 연구하고자 국가화재정보시스템 등의 자료를 기초로 2010년부터 2015년 경기도 지하주차장 화재에서 설치된 스프링클러설비가 작동하는지에 대하여 분석한 결과 총 63건 화재가 발생하였으나 그 중에 6건에서만 스프링클러가 작동하여 신뢰성이 매우 낮은 것으로 나타났다.

1. 서론

국내 자동차 보유대수가 2014년에 1가구당 약 1.64대 이상 보유하면서 주차장의 확보가 어려워 건물지하를 주차공간으로 활용하고 있다. 특히, 주차대수를 높이기 위해 지하공간을 대형화·심층화하게 되었다. 지하주차장에는 소방시설 설치·유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 제15조(특정소방대상물의 규모 등에 따라 갖추어야 하는 소방시설) 및 별표 5(특정소방대상물의 관계인이 특정소방대상물의 규모에 의거 소방설비)로 스프링클러 설비[특정소방대상물의 지하층·무창층(축사는 제외한다) 또는 층수가 4층 이상인 층으로서 바닥면적이 1천m²이상인 층], 물분무 등 소화설비(건축물 내부에 설치된 차고 또는 주차장으로서 차고 또는 주차의 용도로 사용되는 부분의 바닥면적의 합계가 200 m²이상인 것)의 소화설비가 설치하도록 규정 되어 있으며, 현재 지하주차장에는 스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 제8호 제15항에 의거 “습식외 방식”인 건식방식(건식 또는 준비작동식 스프링클러설비)이 설치되어 있다. 하지만 지하주차장에 설치된 스프링클러설비가 화재 시 정상 작동을 하지 않아 “스프링클러 무용지물 – 초기 진화 속수무책”이라는 매스컴의 뉴스를 자주 볼 수 있었다. 이는 건식방식 스프링클러설비가 작동지연 또는 작동불량 등의 원인으로 화재 시 정상 작동하지 않는 것으로 현장기술자들은 신뢰성이 높은 습식 스프링클러설비의 설치하여야 한다고 논의하고 있지만 이 또한 겨울철이 존재하는 우리나라에서는 동결에 대한 해결 방안이 마련되어야 한다(Chun, 2010).

그리고 현재 화재 시 자동소화설비의 작동여부에 대한 자료는 국민안전처 국가화재 정보센터에서 제공하고 있지만 화재시 어떤 종류의 자동소화설비가 작동하는지에 대한 자료는 알 수 없다.

따라서 본 연구에서는 화재 시 자동소화설비 중 지하주차장에 주로 설치되는 스프링클러설비의 작동여부에 대해 2010년부터 2015년까지 경기도 지역 지하주차장 화재를 분석하여 스프링클러설비가 화재 초기 작동여부에 대하여 연구를 하고자 한다.

2. 경기도 지하주차장 화재사례

2.1 경기도 화재발생현황

국민안전처 국가화재 정보센터(www.nfds.go.kr)에서 제공하는 자료 및 개별화재보고서를 토대로 분석을 하였다.

Table 1에 나타난바와 같이 2010년~2015년간 경기도에서는 평균적으로 화재 9,759건의 화재가 발생하여 64명 사망·488명 부상을 입고, 153,573백만 원의 재산피해를 입었다.

Table 1

Status of the Fire in Gyeonggi-do

Year	Fires	Deaths	Injured	D.P.L(×10⁶)
2015	10,333	63	610	240,336
2014	9,675	77	558	181,243
2013	9,049	54	468	222,217
2012	10,159	61	526	103,551
2011	10,019	67	398	83,971
2010	9,321	62	369	90,122

*D.P.L: Direct Property Loss

Table 2는 2015년 경기도지역에서 화재발생시 소화설비가 설치된 372건 중 “효과적으로 작동”은 167건(45%)이고 “소규모 화재로 미작동” 175건(47%), “미작동/효과없음” 19건(5%), “미상”11건(3%)로 분석되어 소화설비가 화재 시 적절히 대처하고 있는 것으로 볼 수 있는데 어떤 종류의 자동소화설비가 효과적으로 대처하였는지에 대하여는 알 수가 없다.

Table 2

Operation Condition of SP system at Fire – Gyeonggi-do

Year	Total	Work effectively	Not working for fire on small scale	Not working (ineffective)	Unknown
2015	372	167	175	19	11
2014	397	206	148	23	20
2013	309	137	135	17	20
2012	321	130	151	26	14
2011	285	148	87	31	19
2010	222	111	74	13	24

Table 3은 2010년~2015년까지 경기도지역 지하주차장 화재 중 피해규모가 높은 화재는 9건으로 조사되었고, 이중 1건만이 화재 시 자동소화설비가 작동 한 것으로 조사되었다.

Table 3

Underground Parking Lot Fire Case at Gyeonggi-do

Year	Place	The cause of a fire	Loss	Sprinkler system work
2010	Danwon-gu Ansan-si apartment underground parking	Cause unknown.	car 124 damage, 254×10⁶ D.P.L	not work
2010	Bundang-gu Seongnam-si apartment underground parking	Cause unknown.	car 128 damage, 83×10⁶ D.P.L	not work
2013	Giheung-gu Yongin-si apartment underground parking	Arson	car 128 damage, 1 injured, 330×10⁶ D.P.L	not work
2013	Jinjeopeup Namyangju-si apartment underground parking	Cause unknown.	car 8 damage, 80×10⁶ D.P.L	not work
2013	Poildong Uiwang-si apartment underground parking	Cause unknown.	car 55 damage, 420×10⁶ D.P.L	not work
2013	Wonmi-Gu Buchun-Si prismatic complex building underground parking	Arson	car 2 damage, 230×10⁶ D.P.L	not work
2014	Giheung-gu Yongin-si apartment underground parking	Fire left	car 132 damage, 250?⁶ D.P.L	not work
2015	Sosa-gu Buchun-Si apartment underground parking	Other	car 1 damage, 1 deaths 28×10⁶ D.P.L	work effectively
2015	Deokgye-dong Yangzhou-Si apartment underground parking	Electrical failure	car 50 damage, 499×10⁶ D.P.L	not work

2.2 경기도 지하주차장 화재사례

2.2.1 안산시 단원구 아파트 지하주차장 화재

2010년 9월 20일(월) 06:49경 안산시 단원구 소재 아파트지하1층 주차장에서 승용차에서 원인미상의 화재가 발생하였지만 준비작동식 스프링클러설비가 정상적으로 작동되지 않아 차량 4대 전소, 14대 부분소실, 106대 그을림, 오토바이 2대 전소 등으로 2억5천4백만 원의 재산피해가 발생하였다.

2.2.2 용인시 보라동 아파트 지하주차장 화재

“2013년 1월 10일(목) 00:34경 용인시 보라동 소재 아파트지하 1층 주차장에서 분리수거함 쓰레기통에서 방화로 의심되는 화재가 발생하였지만 준비작동식 스프링클러설비가 정상적으로 작동되지 않아 차량 20대 전소, 15대 부분소실, 44대 그을림, 오토바이 전소 1대 등으로 3억3천2백만 원의 재산피해가 발생하였다.”(Son, 2015).

2.2.3 의왕시 포일동 아파트 지하주차장 화재

“2013년 8월 20일(화) 03:56경 의왕시 포일동 소재 아파트지하1층 아파트에서 원인미상의 화재가 발생하였지만 준비작동식 스프링클러설비가 정상적으로 작동되지 않아 차량 155대 전소 및 그을림 등으로 2억5천만 원의 재산피해가 발생하였다.”(Son, 2015).

2.2.4 용인시 보정동 아파트 지하주차장 화재

“2014년 7월 14일(월) 03:23경 용인시 보정동 소재 아파트지하2층 주차장에서 차량 내 화원방치로 화재가 발생하였지만 준비작동식 스프링클러가 정상적으로 작동하지 않아 차량3대 전소, 4대 부분소실, 122대 그을림 등 2억5천만 원의 재산피해가 발생하였다”.(Son, 2015).

3. 지하주차장내 스프링클러 작동상태 분석

3.1 경기도 지하주차장 화재 발생현황

Table 4는 2010~2015년까지 경기도내 지하주차장에서 발생한 화재에 대하여 분석한 결과로 총 63건이 발생해 1명이 사망, 6명이 부상을 입었고 재산피해는 23억9천4백만 원이 발생하였다.

Table 4

Status of Gyeonggi-do underground parking lot fire

Year	Fires	Deaths	Injured	D.P.L(×10⁶)
Total	63	1	6	2,394
2015	30	1	3	656
2014	5	-	-	262
2013	13	-	3	1,095
2012	5	-	-	3
2011	5	-	-	35
2010	5	-	-	343

그중 2015년에 가장 많이 발생한 것으로 분석되었다.

Table 5는 특정소방대상물[(화재예방, 소방시설설치·유지 및 안전관리에 관한 법률 시행령 제5조(특정소방대상물) 의거]의 지하주차장에서 발생 화재 발생건수를 용도별로 나타내고 있으며 근린생활시설 3건, 업무시설 3건, 교육연구시설 1건, 공동주택 52건, 복합건축물 4건으로 분석되었다.

Table 5

Status of Underground parking lot fire for use

Year	Neighboring convenience facilities	Business facility	Education Facilities	Apartment houses	Composite structures
Total	3	3	1	52	4
2015	1	1	0	26	2
2014	0	0	0	5	0
2013	2	2	1	6	2
2012	0	0	0	5	0
2011	0	0	0	5	0
2010	0	0	0	5	0

Table 6은 특정소방대상물 별로 인명피해와 재산피해 현황을 분석한 결과로 공동주택에서 가장 많이 발생해 인명피해는 사망 1명, 6명 부상이 입고 21억4천4백만 원의 재산피해가 발생하였다.

Table 6

Status of Damage for Gyeonggi-do underground parking lot fire

Year	Fires	Deaths	Injured	D.P.L(×10⁶)
Total	63	1	0	2,394
Neighboring convenience facilities	3	0	0	5
Business facility	3	0	0	239
Education Facilities	1	0	0	1
Apartment houses	52	1	6	2,144
Composite structures	4	0	0	5

Table 7은 특정소방대상물별 지하주차장에서 발생한 화재원인을 나타낸 것으로 전기적 요인 24건, 부주의 14건, 기계적·방화 7건순으로 분석되었다.

Table 7

The Cause of a fire at underground parking lot

Fire Cause	Total	Neighboring convenience facilities	Business facility	Education facilities	Apartment houses	Composite structures
Total	63	3	3	1	52	4
Electrical	24	0	0	1	21	2
Mechanical	7	0	1	0	6	0
Carelessness	14	3	0	0	9	2
Traffic accident	1	0	0	0	1	0
Aarson	7	0	1	0	6	0
Unknown	10	0	1	0	9	0

3.2 경기도 지하주차장 스프링클러설비 작동여부 분석

Table 8은 2010년부터 2015년까지 경기도내 지하주차장에서 화재발생 시 스프링클러설비의 작동여부에 대하여 나타내고 있다. 작동상태를 작동, 미작동, 불필요(소규모, 미상 포함)로 구분하였으며, 화재 시 자동소화설비가 불필요한 화재는 총 63건 중 48%(30건)이었고, 자동소화설비가 필요한 화재는52%(33건) 중 “미작동”18%(6건), “작동”82%(27건)한 것으로 분석되었다.

Table 8

Status of sprinkler system Working at Underground parking lot fire

Division	Fires	Deaths	Injured	D.P.L(×10⁶)
Total	63	1	6	2,394
Work	6	1	-	38
Not work	27	-	5	2,319
Unnecessari ness	30	-	1	37

Table 9는 2010~2015년까지 특정소방대상물 지하주차장화재원인은 전기적 요인 38%(24건), 부주의 22%(14건), 원인미상 16%(10건) 방화·기계적 요인이 11%(10건) 순으로 분석되었다.

Table 9

Status of sprinkler system working according to the use of building in the fire

Division		Total	Electrical	Mechanical	Carelessness	Traffic accident	Arson	Unknown
Total	Total	63	24	7	14	1	7	10
	Work	6	3	1	0	1	1	0
	Not work	27	8	3	4	0	3	9
	Unnecessariness	30	13	3	10	0	3	1
Neighboring convenience facilities	Total	3	0	0	3	0	0	0
	Work	0	0	0	0	0	0	0
	Not work	1	0	0	1	0	0	0
	Unnecessariness	2	0	0	2	0	0	0
Business facility	Total	3	0	1	0	0	1	1
	Work	0	0	0	0	0	0	0
	Not work	2	0	1	0	0	1	0
	Unnecessariness	1	0	0	0	0	0	1
Education facilities	Total	1	1	0	0	0	0	0
	Work	0	0	0	0	0	0	0
	Not work	0	0	0	0	0	0	0
	Unnecessariness	1	1	0	0	0	0	0
Apartment houses	Total	52	21	6	9	1	6	9
	Work	6	3	1	0	1	1	0
	Not work	22	6	2	3	0	2	9
	Unnecessariness	24	12	3	6	0	3	0
Composite structures	Total	4	2	0	2	0	0	0
	Work	0	0	0	0	0	0	0
	Not work	2	2	0	0	0	0	0
	Unnecessariness	2	0	0	2	0	0	0

이중 전기적 요인 24건 중 자동소화설비가 불필요 화재는54%(13건), 자동소화설비가 필요한 화재 중 46%(11건)으로 “작동”27%(3건), “미작동”73%(8건)한 것으로 분석되었다.

3.3 스프링클러 작동여부 분석결과

위와 같이 경기도에 발생한 화재 중 지하주차장에서의 화재건수는 많지 않았다. 하지만 2010년부터 2014년까지 발생건수보다 2015년에 월등히 많이 발생한 것으로 분석되었다.

발생장소는 총 63건 중 공동주택이 83%(52건), 복합건축물 6%(4건), 근린생활시설·업무시설이 5% (3건)순이고, 원인별로는 전기적 요인 38%(24건), 부주의 22%(14건), 원인미상 16%(10건) 방화·기계적 요인이 11%(10건) 순으로 분석 되었다.

지하주차장에서 발생한 총 63건 중 소화설비가 필요한 화재 33건 중에서 18%(6건)만 작동하여 스프링클러설비의 신뢰성에 의구심을 갖게 한다.

이는 설치상의 문제와 Fig. 5에 나타난 유지관리상 문제 등이 거론되고 있지만 현재 이에 대한 연구가 미진하다.

Fig. 1

Underground parking lot fire(Ansan Apartment)

Fig. 2

Underground parking lot fire(Yongin Apartment)

Fig. 3

Underground parking lot fire(Uiwang Apartment)

Fig. 4

Underground parking lot fire(Yongin Apartment)

Fig. 5

Switch off of Sprinkler system

화재 시 소화설비의 작동여부는 국민안전처 국가화재 정보센터에서 통계자료로 제공하고 있는 여기에서는 소화설비가세분화 되어 있지 않아 어떤 종류의 소화설비가 작동되었는지는 알 수 없다. 현재 소화설비의 작동여부를 현장조사를 실시하는 소방서 화재조사관이 화재조사프로그램에 “효과적인 작동”, “소규모 화재로 미작동”, “미작동/효과없음”, “미상”,”해당사항 없음”으로 구분하여 입력하도록 하고 있다. 하지만 현장에 출동하는 화재조사관은 보통 한명으로 인명피해와 재산피해 상황을 가장 우선 조사하기 때문에 자동소화설비의 작동여부에 대한 정밀한 분석보다는 유관 확인하여 문제가 발견하면 이 부분에 대하여만 처벌하고 있다.

이를 해결하기 위하여 화재 시 자동소화설비의 작동여부를 소화설비 별로 세분화한 통계자료를 제공하고 작동여부에 대한 조사도 별도의 조사방법을 추가하는 것이 필요하다.

4. 결론

경기도내 지하주차장에서 발생한 화재를 중심으로 스프링클러 설비의 작동여부를 분석한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다.

1) 경기도내 지하주차장에서 화재발생 시 스프링클러설비는 작동이 18%(6건), 미작동이 82%(27건)로 미작동이 작동보다 월등히 많았다. 이에 따라 지하주차장에 설치되는 습식 이외의 방식의 스프링클러설비의 작동률이 저조하므로 스프링클러설비 작동률 향상을 위한 연구가 필요하다.

2) 화재조사 시 자동소화설비별로 세분화하여 작동여부에 관한 통계자료를 제공하고, 작동여부에 대한 내용도 서술적 기술이 추가로 필요하다.

3) 자동소화설비가 화재시 작동하지 않을 시에는 기술적인 정밀분석을 통하여 관리상 문제인지 제품의 결함인지 설치상 문제인지 등의 원인에 따른 처벌을 명확화 하는 법령 개정이 필요하다.