공장 건축물의 스프링클러설비 설치기준 개선방안에 관한 연구- PCB제조공장의 요구살수유량을 중심으로 -

Abstract

대규모 전자공장, 석유화학공장, 섬유공장 등 제조하는 제품의 특성에 따라 위험성이 틀리다. 미국, 중국, 베트남의 경우 물품의 위험도, 면적에 따라 살수유량을 정하나, 국내기준은 위험물 취급, 저장하는 시설을 제외하고는 화재안전기준에서 단위면적당 살수유량에 대한 기준은 없는 실정이다. 또한, 국가 화재안전기준에서는 스프링클러설비 헤드의 설치개수를 공장 건축물의 경우 특수가연물을 저장 또는 취급하는지 여부에 따라 구분을 하고 있어, 해당 특수가연물 외 위험성이 높은 발열공정, 가연성가스나 화학물질(산, 알칼리 약품 사용에 따른 반응 위험성) 사용 공정이 있는 곳은 위험성이 반영되어 있지 않은 실정이다. 또한 바닥면적은 작지만 높은 화재 위험성이 있는 가연물을 저장, 사용하는 공장․창고는 스프링클러설비 설치대상에서 제외되어 있다. 한편 현행 법령에서는 공장, 창고 건물의 물류 이동 및 대형기기를 설치할 경우 방화구획을 완화해 주고 있고, 스프링클러설비 설치 시 방화구획의 바닥면적을 3배까지 확대해주고 있다. 그럼에도 불구하고 소방시설에 대한 설치 기준은 완화 또는 확대 전과 동일하다. 공장 건축물에서 화재가 발생하면 스프링클러설비로 화재를 제어할 수 있다. 그런데 대부분 연기를 배출하는 시설이 법적 의무사항이 아니기 때문에 고온의 연기가 방화구획 면적만큼 확산되어 비화재구역의 헤드 또한 개방되는 것이 일반적이다. 이로 인해 비화재구역에서 개방된 헤드가 화재가 발생한 구역으로 소화수 공급을 방해할 뿐만 아니라 2차 피해를 유발하여 많은 부대비용을 발생시킬 수 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 선행연구들과 건축법령, 소방시설법령, 화재안전기준 등 관련 규정을 확인 해 본 결과, 두 가지의 방법으로 이를 보완하는 것이 가능하다는 결론을 도출하였다. 첫 번째로 고온의 연기를 제어하는 방법이다. 두 번째는 화재 구역에 대량의 소화수를 공급하여 소화 효율을 증대시키는 방법이다. 끝으로, 화학물질 및 대형장비 설치로 방화구획의 완화 및 면제를 받은 공장 건축물 또한 성능위주의 설계 및 사전 화재위험성평가를 실시하여 과학적이고 합리적인 설계가 이루어져야 한다.

The risks are depending on the nature of products manufactured at places such as large-scale electronic factories, petrochemical plants, plating plants, and textile factories. In the US, China, and Vietnam, the sprinkler water flow rate is determined by the risk level of the goods and the ground area. However, in domestic practices, there is no standard for the sprinkler water flow rate per unit area in the fire safety standard except for the facilities handling/storing dangerous goods. On the other hand, in the national fire safety standards, the number of sprinkler heads to be installed differ from the fact if there are special combustible materials are stored and handled in factory or warehouse or not. Except for those specific combustible materials, the risk is underestimated in those areas where high-risk temperature process, combustible gas or chemical material process are undertaken. For those factories and warehouses with small area but storing/using high-risk combustible materials, those are not even included in the targets that are required to install fire sprinkler system. When there is fire in factory, fire sprinkler system can control the fire. However, the high-temperature smoke diffused over the whole area of the fire partition, which also triggered the sprinklers in the non-fire area. This is due to no smoke exhaust facilities installed. Secondary damage is caused by the open sprinklers in the non-fire zone, such as additional costs and it may also interfere with the water supply to the fire zone. In order to compensate for this problem, it is necessary to provide a large amount of digested water in case of fire to increase the digestion efficiency and to secure sufficient water resources. The purpose of this study is to analyze the relation between the installation standards, the operating range and the fire protection zone of the sprinkler facilities in the factory and the warehouse.