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소방학술연구

소방시설 내진설계 관련 법령/제도

국민안전처
박 한 종
국민안전처 박 한 종

개요

최근 발생한 경주지역 지진 등으로 우리나라도 지진의 안전지대로 볼 수 없는 실정이다. 따라서 건축물 등에 있어 내진설계는 지진시 안전을 확보하기위한 필수적인 사항이다.
내진설계는 지진 시나 지진이 발생된 후에도 구조물이 안전성을 유지하고 그 기능을 발휘할 수 있도록 설계 시에 지진하중을 추가로 고려한 설계를 의미하지만, 1)예상되는 모든 지진에 피해를 입지 않도록 설계하는 것은 아니며, 다음의 세 가지 항목을 목표로 한다.2)

  • • 작은규모 지진 : 구조부재 및 비구조부재는 손상 받지 않아야 한다.
  • • 중간규모 지진 : 비구조부재의 손상 허용, 구조부재는 손상 받지 않아야 한다.
  • • 대규모 지진 : 구조부재와 비구조부재의 손상 허용, 구조물 붕괴로 인한 인명손상은 발생하지 않아야 한다.

따라서, 건축물의 내진설계 기준에 맞추어 소방시설에서도 옥내소화전·스프링클러·물분무등소화설비의 펌프, 배관 등 주요설비에 보강조치를 하여 지진시에도 소방시설이 정상작동 할 수 있도록 내진설계 기준을 도입함에 따라 관련법령 및 추진사항을 소개하고자 한다.

1) 국토교통부 고시 제2016-221호, 「도시철도 내진설계 기준」, p.5.

2) 한국시설안전공단, 내진설계 기준 개요. https://www.kistec.or.kr/kistec/earth/earth0601.asp

내진설계관련 관련 법령 현황

건축법

  • ○ 건축법 제48조(구조내력) 소방시설법 제9조의 ①항 ③항
  • ○ 건축법 시행령 제32조(구조안전의 확인)

내진설계 의무규정은 1988년에 도입되어, 내진설계 의무적용 대상이 6층 이상 또는 연면적 10만 ㎡ 이상의 건축물이었으나, 1995년에 6층 이상, 1만 ㎡ 이상으로 확대된 뒤, 2005년부터는 3층 이상, 1,000㎡ 이상으로 확대 적용되었으며, 2015년 개정을 통해 3층 이상 또는 500㎡ 이상인 모든 건축물에 대해 내진설계를 의무화했다.

내진설계관련 관련 법령 현황
1988년1995년2005년2015년
6층 이상
연면적 10만㎡ 이상
6층 이상
연면적 10만㎡ 이상
6층 이상
연면적 10만㎡ 이상
6층 이상
연면적 10만㎡ 이상
  • ○ 현재 추진중인 건축법령 개정(안)

⊙ 국토교통부공고제2016-1289호 (2016년 9월 22일) 건축법 시행령 일부개정령(안) 입법예고

◇ 주요내용

 

  • 가. 내진보강시 건폐율, 용적률 등의 건축 규정 완화(안 제6조)

현행 규정상 내진설계 의무대상에 해당되나 건축 당시의 규정에 따라 내진설계 의무대상이 아닌 사유로 내진설계가 되지 않은 기존건축물 또는 현행 규정에 따른 내진설계 의무대상이 아닌 기존건축물을 내진 보강하는 경우에는 건폐율, 용적률 등의 건축 규정을 완화 받을 수 있는 근거를 마련함

  • 나. 내진설계 의무대상 확대(안 제32조)

내진설계 의무대상을 기존 3층 이상의 건축물에서 2층 이상의 건축물로 확대함

화재예방, 소방시설 설치ㆍ유지 및 안전관리에 관한 법률

소방시설에 대한 내진설계는 2011. 8. 4일 건축물의 내진설계 기준에 맞게 소방시설의 내진설계 기준을 도입하였으며, 그 이후 소방시설의 내진설계기준과 소방시설의 내진설계 화재안전기준을 제정하여 현재 시행중에 있다.

  • ○ 법제9조의 2(소방시설의 내진설계기준) 개정(‘15.7.24.)

「지진·화산재해대책법」 제14조제1항 각 호의 시설 중 대통령령으로 정하는 특정소방대상물에 대통령령으로 정하는 소방시설을 설치하려는 자는 지진이 발생할 경우 소방시설이 정상적으로 작동될 수 있도록 국민안전처장관이 정하는 내진설계기준에 맞게 소방시설을 설치하여야 한다.

 

  • ○ 시행령 제15조의 2(소방시설의 내진설계) 개정(‘16.1.19.)

① 법 제9조의2에서 “대통령령으로 정하는 특정소방대상물”이란 「건축법」 제2조제1항제2호에 따른 건축물로서 「지진·화산재해대책법 시행령」 제10조제1항 각 호에 해당하는 시설을 말한다.
② 법 제9조의2에서 “대통령령으로 정하는 소방시설”이란 소방시설 중 옥내소화전설비, 스프링클러설비, 물분무등소화설비를 말한다.

소방시설의 내진설계 화재안전기준 제정[국민안전처고시 제2015-138호] 시행(‘16.1.25)

◇ 주요내용

 

  • 가. 내진설계 소방시설의 적용범위(안 제2조)

• 내진설계 소방시설을 옥내소화전설비, 스프링클러설비, 물분부등 소화설비로 하되, 각 설비의 성능시험배관 등은 제외
• 특수한 구조 등으로 특별한 조사·연구에 의해 설계한 경우 적용 예외 인정

  • 나. 내진설계 설치 세부기준(안 제4조부터 제19조)

• 소화용수는 지진등에 의해 출렁거림을을 방지하기 위하여 방파판을 설치하고 과도한 변위가 발생하지 않도록 바닥에 고정하도록 함
* 슬로싱(Sloshing) : 지진발생시 수조내 수면의 출렁거리는 현상• 가압송수장치의 경우 가동중량에 따라 바닥면에 고정 볼트로 매립토록하고, 고정할 수 없는 것은 내진스토퍼를 설치하도록 함.
* 내진스토퍼 : 지진하중에 과도한 변위가 발생하지 않도록 제한하는 장치

  • 스토퍼

    스토퍼

  • 방파판

    방파판

• 배관은 지진하중과 수평지진하중을 산정하여 흔들림을 방지하고 바닥 등을 관통하는 경우에는 공칭구경보다 크게 이격하여 시설물을 보호하도록 함.
- 지진등에 의한 흔들림(횡방향, 종방향) 방지 버팀대 설치
- 가지배관 및 행가는 고정와이어로 고정 과도한 움직임 방지

  • 버팀대

    버팀대

  • 지진분리이음

    지진분리이음

• 소화설비의 저장용기와 제어반 및 경보설비의 중계기는 전도되지 않도록 볼트 등으로 고정하도록 함.

(단서규정) 2017년 1월 24일까지는 건축허가 등의 동의 때 소방시설의 내진설계기준 설계도서 등을 제출하지 못한 경우에는 소방시설착공신고까지 제출하여야 한다.
(경과조치) 이 고시 시행 당시 건축허가 등의 또는 소방시설착공신고를 마친 소방대상물에 대하여는 이 기준을 적용하지 아니한다.

소방시설의 내진설계 기준

내진설계 적용대상 건축물 현황

내진설계 적용대상 건축물 현황
건 축 법소방시설 내진설계대상
  • ○ 층수가 3층 이상인 건축물
  • ○ 연면적이 500㎡ 이상인 건축물
  • ○ 높이가 13미터 이상인 건축물
  • ○ 처마높이가 9미터 이상인 건축물
  • ○ 기둥과 기둥 사이의 거리가 10미터 이상인 건축물 등
  • ○ 옥내소화전
  • ○ 스프링클러
  • ○ 물분무등소화설비

※ 설계기준은 지진강도 6.0에 맞추어 설계하고 있음(미국, 일본도 동일 기준)

소방시설 내진설계 주요내용

1) 내진용품 및 주요기능

소방시설 내진설계 주요내용
내진용품주요기능
  • ○ 버팀대, 지진분리이음
  • ○ 스토퍼·앵커볼트
  • ○ 방파판
  • ○ 옥내소화전, SP 소화배관 고정
  • ○ 펌프, 수조고정
  • ○ 수조의 물 흔들림을 방지

2) 성능 인증방법
- 외국 : UL, FM* 등 인증제품- 국내 : 비영리공인기관** 성능확인제품 사용* UL : 미국의 보험회사 시험소(Underwriters Laboratories, Inc) FM : 미국의 공장 상호 보험회사 (Factory Mutual Society)** 한국화학융합연구원(KTR), 한국기계전자시험연구원(KTC), 부산대 지진방재센터 등

소방시설 내진설계 추진현황

소방시설 내진설계 관련 전문가 회의 검토 결과 내용

Q기존 건축물 증축과 개축, 재축, 대수선, 용도변경 시 내진기준을 적용해야 하는지 여부.

옥내소화전, 스프링클러, 물분무등 소화설비가 신설될 경우 내진설계를 적용. 다만 소방본부장 또는 소방은 내진설계 공사가 곤란하다고 인정되는 경우에는 해당 설비의 기능과 사용에 지장이 없는 범위 안에서 소방시설 내진설계 기준 일부를 적용하지 않을 수 있음.

Q건축허가 후 설계변경 시 내진기준 적용여부.

건축허가 후 설계변경으로 옥내소화전, 스프링클러, 물분무등소화설비가 신설될 경우 내진설계 기준 적용.

Q건축허가 동의 요청 시 제출서류.

내진설계 계산서, 관련 도면(계통도, 평면도 등) 등 일반소방시설에 준해서 서류 제출. 제품성적서는 건축허가 동의나 착공신고 시 의무적으로 제출할 서류는 아님.

Q고시부칙의 건축허가 동의 기준 시점은.

건축허가 접수시점.

Q증축, 개축, 대수선, 용도변경 시 내진설계 적용여부(수진방향 변경이 아닌 별동의 증가에 따른 소방시설 신설일 경우)

동일 부지 내에 기존 건물과는 별도의 건축물이 건축돼 옥내소화전, 스프링클러, 물분무등 소화설비가 신설될 경우 내진설계 기준 적용. 다만 소방본부장 또는 소방서장은 기존 소화수조, 소방펌프, 소화배관 등을 공동으로 사용해 내진설계 공사가 현저하게 곤란하다고 인정되는 경우에는 해당 설비의 기능 및 사용에 지장이 없는 범위 안에서 소방시설의 내진설계 기준 일부를 적용하지 않을 수 있음.

Q구조안전 확인을 받지 않는 기존 소방대상물에 내진설계 적용여부.

건축법상 구조확인 대상인 건축물에만 소방시설 내진설계 기준 적용.

Q구조안전 확인을 받는 가설건축물의 내진설계 적용여부.

가설건축물은 특정소방대상물에 해당되지 않으므로 구조안전 확인 대상이라도 소방시설(내진설계 포함) 의무설치 대상은 아님.

Q기존 건축물에 건축행위가 없는 상황에서 소방시설 소급에 따른 소방시설 신설 시 내진설계 적용 여부(요양병원 스프링클러설비 소급의 경우에 한함.)

요양병원 스프링클러 소급적용 대상은 소방시설 내진설계 대상에 포함하지 않음.

Q소화수조 방파판 설치 제외 가능 여부 및 SMC탱크 인정 가능 여부.

지진에 대한 물탱크 변위를 방지할 수 있는 근거자료 제출 시 검토 가능. SMC탱크 사용에 따른 금속재질 이외 방파판도 구조계산에 의한 내력이 있을 경우 사용 가능.

Q스프링클러설비 배수배관(드레인) 내진설계 적용 제외 가능여부.

스프링클러설비 배수배관(드레인) 내진설계 적용 제외 가능.(고시 개정사항)

Q스프링가대, 스프링체인가대 등 면진제품 사용가능 여부.

내진버팀대로 사용불가 다만 버팀대 성능(기능)을 확인할 수 있는 근거를 제시할 경우 검토 가능.

Q지진분리이음으로 무조건 그루부형조인트 사용여부.

타 이음도 배관의 유연성에 대한 근거자료 제출시 사용 가능.

Q공동주택 등 슬리브 하단면에서 천장까지 행거의 길이가 짧은 경우(약 160mm 미만) 헤드 고정장치 설치 제외 가능여부.

배관과 천장이 가능한 경우 헤드 고정장치 설치제외 가능.

Q스프링클러설비 종방향 흔들림방지버팀대 하중 산정 시 가지배관 제외 가능여부.

종방향 흔들림방지버팀대 하중 산정 시 가지배관 제외 가능.(고시 개정사항)

Q옥내소화전 주배관(입상관)에서 소화전함까지 연결되는 배관 구경이 50mm 이하인 경우 버팀대 제외 가능여부.

옥내소화전 입상관을 제외한 50mm 이하의 배관은 버팀대 제외 가능.

Q버팀대 고정장치 관련, 내진설계 기준 내 ‘제12조(버팀대 고정장치) 2. 길이 3.7m 미만의 배관은 인접한 버팀대로 지지할 수 있다.’ 중 ‘인접한 버팀대’의 해석은.

‘길이 3.7m 미만의 배관은 인접한 배관의 0.6m 이내에 흔들림 방지 버팀대로 지지할 수 있음.

Q제어반 고정 관련, 내진설계 기준 내 ‘제14조(제어반) 2. 바닥에 설치하는 경우 지진하중에 의해 전도가 발생하지 않도록 설치하여야 한다.’ 규정에 따라 바닥에 설치하는 제어반의 경우 지진 시 전도방지를 위해 제5조 가압송수장치의 기준에 적합하도록 바닥에 고정하여야 하는지.

바닥에 설치하는 제어반, 수신기 등은 제5조 1항에 적합하도록 설치.

Q제어반 고정 관련, 내진설계 기준 내 ‘제14조(제어반) 2. 바닥에 설치하는 경우 지진하중에 의해 전도가 발생하지 않도록 설치하여야 한다.’ 규정에 따라 옥내소화전 및 스프링클러설비의 동력 제어반은 내진설계 적용 대상인지.

동력제어반도 내진설계 적용 대상이므로 제14조 기준에 적합하게 반영.

Q엔진펌프의 경우 연료탱크, 연료공급배관에 대한 내진설계 적용여부.

연료 탱크는 지진 시 전도되지 않도록 고정하고 연료공급배관에는 후렉시블 조인트를 설치.

Q비상발전기의 연료탱크에 대한 내진설계 적용여부.

연료 탱크는 지진 시 전도되지 않도록 고정하고, 연료공급배관에는 후렉시블 조인트를 설치.

Q옥외 노출배관에 대한 내진설계 적용 여부.

옥외노출배관은 지중매설배관과 동일하게 해석하므로 내진설계를 적용하지 않음.

Q현재 생산중인 내진제품 인정기준 마련 여부

현재 한국소방산업기술원 및 소방산업과에서 진행 중에 있음.

Q소화수조 설치 및 성능확인 방법

【소화수조 설치 방법】가. 수원량 산정
나. 수조재질 결정
다. 수원량에 따른 소화수조의 수평지진하중 산정
라. 수조 제작업체와 수조설치에 관한 협의사항
- 방파판 설치(탱크외벽과 동등이상의 재질 / 수조의 구조계산, 내진시험결과 등을 비영리공인기관 또는 구조기술사 등이 확인한 자료 제출시 방파판 제외가능)
- 바닥면에 수조고정방법 결정 (수조 고정을 위한 구조계산은 구조기술사 또는 소방시설설계업자가 확인)
- 수조 고정에 사용되는 부속재료 결정
마. 관련 도면 및 계산서 등 첨부
바. 기타사항
- 수조에 대한 성능인증서를 첨부할 필요는 없음
- 반드시 소방전용일 필요는 없음(공용도 가능함)
- 반드시 콘크리트로 할 필요는 없음 (SMC, STEEL, FRP 등도 가능하지만, 설계 감리시 적정성 판단 필요)

소방시설 내진설계 관련 관계자 교육 실시 현황

추진경과

 

  • ○ 소방시설 내진설계 해설서 제작 배포 : ‘16. 1.22
  • ○ 소방서 담당자 내진설계 교육 : ‘16. 4.21 / 223명 / 중앙소방학교
  • ○ 소방기술자 교육 특별교육과정 개설 운영 : 소방안전협회, 기술사회 등
    - 교육인원 : 1,500명 (소방안전협회 680, 소방기술사회 120, 소방기술인협회 350, 소방시설관리협회 350)

향후 계획

  • ○ 소방안전협회, 소방기술사회 등에서 특별교육 지속 실시
    - 소방시설 공사관련단체 소방기술자에 대하여 지속적인 교육
  • ○ 소방시설 내진용품 인증기준 마련(KFI / 12월 예정) ⇒ 소방산업과
  • ○ 내진용품 성능시험조사표 마련(12월 예정) ⇒ 소방제도과
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