[논문]고층 건물의 전기설비부문 화재 대응 방안 연구

최민규; 조재형; 이병하; 오민혁; 김환진

고층 건물의 전기설비부문 화재 대응 방안 연구
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최민규 (삼성물산 건축부문 건축산업본부 건축기전팀) , 조재형 (삼성물산 건축부문 건축산업본부 건축기전팀) , 이병하 (인천대학교 전기공학과) , 오민혁 (인천대학교 전기공학과) , 김환진 ((주)리스크 매니지먼트 써포트)

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문제 정의

따라서 고층건물의 화재를 비롯한 이상징후를 조기에 감지하고 이에 대응하여 건물과 인명을 모두 최대한 보호하며 대피시킬수 있는 최신 전기설비의 보완과 뒷받침이 필요하다. 본 연구는 국내 현실을 감안하여 안전의 필수성과 필요성을 고려하고 가까운 장래에 방재기술의 적용을 목적으로 한 최신 전기설비들을 대안으로 제시한다.

제안 방법

본 대응방안 연구는 고층건물에서 발생할 수 있는 사례들을 분류하고 종합하여 들어난 문제점들을 분석하였다. 각각의 사례에 대한 대응방안으로 최신 전기설비를 적용하여 서로 보완하도록 시스템을 구축하여 종합적이며 체계적인 관리가 수행되도록 하였다. 따라서 국내 실정을 고려한 체계적인 자료수집과 정리를 통하여 현시점에서 고층건물의 안정과 건물내부의 인적, 물적 재산을 보호할 수 있는 전기설비들은 장기적이고 전체적인 관점에서 고층건물에서 발생할 수 있는 재난의 위험성에 대한 대응방안이 될 수 있다.
고층 건물에서 발생할 수 있는 전기설비적 측면에서 재해를 구분하여 각각의 대표적인 피해사례를 분석하여 그에 따른 문제점을 지적하고 대응방안으로 기존의 설비들과 새롭게 개발되고 적용되는 신기술 전기설비에 대한 자료를 모아서 비교하고 소방법과 관계법령에 따라 보완하거나 추가할 사항이 있는지를 검토하였다.
본 대응방안 연구는 고층건물에서 발생할 수 있는 사례들을 분류하고 종합하여 들어난 문제점들을 분석하였다. 각각의 사례에 대한 대응방안으로 최신 전기설비를 적용하여 서로 보완하도록 시스템을 구축하여 종합적이며 체계적인 관리가 수행되도록 하였다.
본 장에서는 고층 건물에서 발생할 위험이 있는 몇가지 사례를 분류（화재, 낙뢰 및 써지, 정전, 감전, 통신대란, 지하층）하여 각각의 사례에 대표적인 사고와 문제점을 지적하고 그 대응방안을 정리하였다.

성능/효과

1. 감전재해의 사상자수는 증감을 반복하고 있기는 하지만, 장기적으로 감소하고 있는 경향이다.
1） 건물기능마비（대부분 전기설비의 정지）되어 호텔이나 은행의 치안이 심각한 문제가 되었다.
2. 감전은 사망위험성이 높은 사고이다.
2） 생활환경열악（야간 이동의 어려움, 냉장음식등의 부패, TV수신 및 수도공급과 냉방시설 정지）하여 고층건물에서 나와 길바닥에서 노숙하는 시민들도 있었다.
3. 직종별로는 감전재해의 사상자수는 일반작업자와 전기취급자가 비슷하다.
3） 사용자 급증으로 통신대란이 발생하여 인근지역에서 통화가 불가능했다.
4. 감전재해발생설비는 업종에 따라 다르지만, 「송배전선류」, 「수변전설비」가 많다.
4） 건물에 갇힘（건물내 유일한 이동통로가 계단이 되었기 때문에 휴대용 조명기구 없이 어둠을 뚫고 외부로 나가는 것조차 위험하며 승강기 안에 갇혀 수동으로 문을 열어야 하는 경우도 발생하였다)
5. 감전재해는 전기 공사 업종에서 많이 발생하고 있다.
현재 고층빌딩에 이용되고 있는 창문 등의 빌딩외장 유지 곤돌라에 화재대응 기능을 부가하여 평상시에는 빌딩 외장관리 및 빌딩의 경비작업 등을 행하고, 화재발생시에는 소방활동지 원을 행하는 고층빌딩 화재대응용 하이브리드 로봇시스템이다. 개발된 시스템을 건물에 적용함으로써 소방대 의 소방활동능력을 높이고 고층빌딩의 화재안전성을 비약적으로 향상시킬 수 있게 되었다.

후속연구

고층 빌딩용 화재 방지를 위해 적합한 감지기는 주소형(addressable) 감지기로서 화재의 사전 감지도 가능한 아날로그식 감지기의 기능을 추가하고 신뢰도를 높이기 위해 다신호식 화재감지기를 채택하고 종합 판단 기능을 가능케 하는 지능형 감지기를 도입하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.
그리고 상용전원의 공급이 불가능한 경우에 대비하여 중요 부하와 소방설비 부하를 위한 예비전원설비를 설치해야 한다. 더 나아가 초고층 대규모 빌딩인 경우에는 정전이나 재난 발생시의 피해 규모가 막대하므로 주 수변전설비 외에 별도의 비상 예비 수변전설비를 추가로 설치하는 것을 제안한다. 지하 주수변전 설비 외에 비상 예비수변전설비를 설치할 때 지하 다른층 반대편에 설치하여 주 수변전설비에 화재가 발생하는 경우 등에 대비토록 하며 지상층과 분산 설치된 설비도 동일하게 적용한다.
7% 정도의 낙뢰피해가 발생된 것으로 나타났다. 향후 아파트에서의 정보화 기기 보급이 증가됨에 따라 그에 따른 낙뢰 피해도 크게 증가할 것으로 예측된다.

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