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물류시설 피난유도 관련 동향 및 개선 방향

1. 서론

편리함과 효율성을 중시하는 사회, 인터넷 쇼핑 이용 증가, 펜더믹에 따른 이커머스 시장 성장 등으로 물류 수요가 증가하고 더불어 물류시설은 꾸준히 증가하고 있다. 물류시설법에 따른 현재 (2022년 12월 6일 기준) 등록된 물류창고는 4,785개소로 최근 10년간 연평균 320개소가 신규로 등록하는 추세이다.

[그림 1.1] 물류창고업 등록현황(출처: 국가물류통합정보센터)

물류 수요의 증가와 함께 물류시설은 공간의 대형화, 건축 구조의 복잡화, 첨단화된 설비의 신규 설치 등 특성이 변화되고 있다. 특히 최근에는 입고부터 보관, 포장 및 배송이 신속히 진행되는 풀필먼트 시설이 늘어남에 따라 재실자 수의 증가는 화재 시 발생할 수 있는 인명피해의 가능성을 증가시킨다. 하지만 이러한 변화에 맞춰 화재 위험에 대한 대응은 취약한 실정이다.

[그림 1.2] 물류창고 화재사고 발생 및 피해 추이(출처: 물류창고 화재안전 관리 매뉴얼)

물류시설의 화재 발생 및 피해 추이를 보면 물류시설의 화재는 지속해서 발생하고 있다. 물류시설의 주요 화재사례로 △이천시 냉동물류창고 화재(2008년 1월, 사망 40명, 부상10명) △이천시 물류센터 화재(2008년 12월 사망 7명, 부상 6명) △인천시 물류창고 화재(2012년 8월 사망 2명, 부상 1명) △남양주시 물류센터 화재(2012년 9월 △이천시 물류창고 화재(2020년 4월, 사망 38명, 부상10명) △용인시 양지 물류센터 화재(2020년 7월, 사망 5명, 부상 8명) △이천시 덕평물류센터 화재(2021년 6월, 사망 1명), △평택시 물류창고 화재(2022년 1월 사망 3명) 등이 있으며, 화재 시 대규모 피해가 발생할 가능성이 큰 특성이 있다.
물류시설은 대형 공간 내 대량의 물품 집중, 건축재료의 특성에 따른 높은 화재하중・화재강도 및 대공간의 수평・수직으로 빠른 화재확산으로 다량의 연기가 급격하게 확산하는 화재 특성이 있다. 그리고 대공간, 랙크・선반 구조물 및 복잡한 설비 등으로 인해 피난 동선이 복잡해져 피난시간이 증가하는 피난 특성이 있다. 특히 보관형, 유통형, 랙크식, 자동화, 저온창고 등 다양한 물류시설의 화재위험도가 다르며 피난 특성이 다름에도 창고시설로 분류되어 관리되어 관련 기준이 모호한 상황은 인명피해 위험을 높일 수 있다.
이처럼 화재 위험성이 내재하여 있는 물류시설에서 재실자의 피난안전성을 확보하기 위해 화재의 확산을 방지하고 피난 동선을 확보하는 피난 계획을 세워야 한다. 특히 피난유도를 위해서는 피난 동선 확보와 피난유도시스템의 설치를 고려한 피난 안전성을 확보할 필요성이 있다. 최근에 관련 규정의 개정 및 제정이 이루어지고 있고 관련 연구가 진행되고 있다. 본 기고에서는 물류시설의 피난유도와 관련된 규정, 피난유도시스템 개발 동향 및 개선 방향에 대해 알아보고자 한다.

2. 국내 물류시설 피난유도 관련 규정 현황
2.1 건축법상 관련 규정

건축물의 화재확산을 방지하고 피난동선을 확보하여 피난안전성을 강화하는 방법으로 건축법에서 방화구획에 관하여 규정하고 있다. 건축법에서 방화구획에 관한 규정은「건축법」제49조제2항에 따라 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물로서 연면적 1,000 ㎡이상인 건축물은 방화구획 설치하도록「건축법 시행령」제46조에 규정하고 있으나 물류시설의 경우에는 물품의 제조, 보관 등을 위해 고정식 대형기기(컨베이어 등) 설치가 불가피한 경우에는 예외 적용하여 규정을 완화하고 있었다. 이 규정에 의해 현재 건축된 많은 물류시설은 방화구획을 완화 적용되어 있다.
그러나 이천 물류센터 화재 등 지속적인 물류창고 화재사고 발생의 계기로 방화구획 기준의 강화 필요성이 제기됨에 따라 관련 규정을 개정(시행 ‘22. 4. 29.)하였다. 개정된 사항은「건축법 시행령」제46조 및「건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙」제14조의 내용으로 방화구획 기준 완화대상에서 물품의 단순 보관시설은 제외하고 완화 받은 창고시설의 경우 별도의 소방시설을 설치하도록 규정하여 화재확산 방지 및 건축물의 화재안전성을 강화하는 것이다.

[표 2.1] 건축법상 방화구획 설치 및 완화기준 개정사항
[표 2.2] 건축물방화구조규칙 개정사항
2.2 소방법상 관련 규정

1) 소방시설 설치 및 관리에 관한 법률(이하 ‘소방시설법’)

소방시설법에서 피난과 관련된 주요 내용으로 특정소방대상물이 창고시설인 경우, 관계인이 특정소방대상물의 규모·용도 및 수용인원 등을 고려하여 갖추어야 하는 소방설비 중 경보설비와 피난구조설비의 규정은 소방시설법 시행령 제11조[별표 4]에서 표 2.3과 같이 정의하고 있다.

[표 2.3] 피난유도 관련 소방시설에 관한 규정

또한, 소방시설법이 최근 개정(시행 ‘22. 12. 1.)되면서 추가된 사항은 화재에 취약한 대규모 창고시설(연면적 10만제곱미터 이상인 것 또는 지하층의 층수가 2개 층 이상이고 지하층의 바닥면적의 합계가 3만제곱미터 이상인 것)을 성능위주설계 대상에 포함하여 피난안전성능을 확보하도록 하였다.

2) 화재안전기준

최근 창고시설과 관련된 세부 설치기준인「창고시설의 화재안전기준」이 제정되어 시행 예정 중이다. 이는 창고시설의 공간특성 및 피난특성을 고려한 창고시설 전용의 화재안전기준 마련으로 인명피해를 최소화하기 위한 목적이다. 피난과 관련된 사항은 [표 2.3]과 같이 기존 창고시설에 소형피난구유도등 및 통로유도등을 설치하던 것을 대형 유도등으로 적용한 것부터 출입구 피난유도선 적용, 경보설비의 적용대상・경보시간 상향 등 규정을 강화 적용하였다.

[표 2.2] 창고시설 화재안전기준 관련 주요내용

또한, 창고시설 화재사례에서 다수의 경우가 건설 중에 발생하였고 경기도 이천 물류센터 신축공사장 화재사고를 계기로 건설현장에서 발생할 수 있는 화재에 대응하기 위한「건설현장 화재안전기준」이 개정되었다. 주요 내용으로 비상경보장치, 간이피난유도선, 비상조명등, 가스누설경보기 등이 대한 사항이 있다.

3. 국내 피난유도시스템 개발 동향

다양한 건축물에서 피난안전성을 확보하기 위해서는 공간 특성, 재실자 특성 등을 고려한 피난유도시스템의 개발이 필요하고 이에 관한 연구가 진행됐고 몇 가지 연구 사례를 살펴보았다.
Kim(2018) 연구에서 대규모 물류시설의 랙크가 미로처럼 배치되어 화재 시 피난경로를 찾기 쉽지 않은 상황을 해결하는 방안으로 두 가지 랙 창고용 비상유도등을 제안하였다. 첫 번째는 화재경보기가 작동되면, 접혀져 있던 유도등이 자동으로 펼쳐지면서 내장된 레이져 피난 화살 표시와 LED 전등이 점등되어 피난통로를 자동으로 안내하여 인공지능 피난을 위한 장치이고, 두 번째는 평상시 랙 창고의 상단 가로 바에 장착되어 있다가 화재등 비상시에는 전원이 들어오면서 작동되는 구조이며, 평상시에는 제품의 중앙에 피난구유도 표지판이 말려서 매입된 방식이다.

[그림 3.1] 피난유도등 개발 연구 사례

또한, 다양한 최신 기술을 도입하여 피난유도시스템의 성능을 향상할 방안에 관한 연구가 지속해서 수행됐다. Yoon (2007) 등은 피난유도시스템의 역할이 중요시되는 지하공간에서 실시간으로 화재 및 피난자의 위치를 파악하고 가변식 유도장치를 이용하여 신속하고 효율적인 피난을 가능하게 하는 실시간피난유도시스템을 구상, 설계하고 이를 제작, 설치하여 시험하였다. Seo (2008) 등은 USN 센서로부터 수집되는 연기, 온도 등의 화재정보를 기존의 지하시설물의 정보와 통합 가공하여 유도 프로세스에 의해 유도매개체로 전송되는데 정보의 가공은 통로의 용량과 거리를 고려하여 시간을 최소화하는 최소시간경로 탐색 알고리즘을 활용하여 사례연구로 효용성을 검증하였다. Baek (2010) 등은 소방공무원과 일반인을 대상으로 피난자들의 화재에 대한 일반의식과 선호 피난 유도음을 파악하기 위한 설문조사를 실시하였다. 연구의 결과로서 1) 응답자들은 집이나 직장과 같은 익숙한 장소에서는 화재 안전의식이 점점 높아지고 있고 있으나, 새로운 공간을 접했을 경우 아직도 화재 안전의식은 높지 않는 것으로 나타냈다. 2) 화재 발생 시 견딜 수 있는 예상시간과 및 안전하게 피난할 수 있는 여유시간에 대한 조사 결과, 여유시간이 매우 짧은 것으로 인식하고 있어 초기 대응에 대한 적절한 대처가 필요하다. 3) 시야가 확보되지 않는 상황에서 피난 유도시스템의 피난 유도음으로 여성의 음성으로 “비상구는 이쪽입니다”와 함께 사이렌, 빛을 병용하는 피난 유도하는 시스템을 가장 선호하는 것을 제시하였다. Choi (2020) 등은 터널 내 열차화재로부터 승객이 안전하게 대피할 수 있도록 배연설비와 연동되는 피난유도등 제어시스템의 유도등 제어 회로와 통신모듈의 일체화로 설치공사 최소화, 팬 구동정보 수집체계와 유도등 제어체계 이중화로 안정적인 정보수집이 가능한 방향을 제시하였다. Lee (2019) 등은 실시간 정보를 수집을 위하여 지능형 CCTV, 위치식별장치, 복합센서와 맞춤형방송장치를 사용하였다. 실제 피난 성능을 개선하는 데 필요한 기능과 성능을 현장테스트와 피난시뮬레이션을 통하여 실증하였다. 그 결과 IoT 기술을 활용한 실시간 정보를 기반으로 피난경로와 인명구조 상황정보를 제공하여 피난을 실행한 경우 전체피난시간을 단축하는 효과와 위험구역 거주민에 우선피난을 실행을 통한 안전성을 확인하였다.

4. 물류시설 피난유도 관련 지속적 개선 방향

물류시설에서 피난 관련 규정을 검토해 본 결과, 건축법에서 공간 특성을 반영한 방화구획의 완화조건 강화 등 규정의 개정이 진행되었으며 피난안전성 확보를 위해서 보관 용도의 창고시설을 제외하였다. 소방시설법에서는「창고시설의 화재안전기준」이라는 세부 기준을 제정하고 피난과 관련된 대형 피난구・통로유도등 적용, 출입구 피난유도선 적용, 경보설비의 적용대상・경보시간 상향 등 규정을 강화 적용하였고, 건설현장에서 발생할 수 있는 화재에 대응하기 위한「건설현장 화재안전기준」을 제정하였다.
규정 강화 및 도입에 따라 앞으로 물류시설의 피난안전성이 높아질 것을 기대는 하고 있지만, 이와 같은 규정 적용에 따른 지속적인 검토와 환류가 필요할 것이며, 성능위주소방설계 등을 활용한 검토 및 개선이 이루어져야 한다. 높은 화재하중・화재강도 및 대공간이라는 물류시설의 특성 상 현재 기준으로 피난안정성을 확보하지 못하는 경우 피난안전구역의 설치 등의 추가적인 대안을 검토해 볼 필요가 있다. 아울러, 미국방화협회(National Fire Protection Association, NFPA)의 NFPA 101에서 수용물품의 위험을 분류하고 있고, NFPA 5000 에서는 창고시설의 용도 및 수용품 위험분류를 하여 설치장소를 위험도에 따라 구분하여 설계에 반영하고 있는 것처럼 국내에서도 화재 위험을 구분하는 방법으로 물류시설의 위험도를 나누어 피난에 대한 세부적인 규정 검토를 해 볼 필요가 있다.
화재안전기준으로 개선된 소방시설은 물류시설의 공간 특성을 고려하여 적절하게 설치되어야 한다. 물류시설의 공간 특성을 파악하고 건축법에 따른 복도를 명확히 하고 적절한 출구를 검토하여 최적의 피난 동선을 확보할 수 있어야 하며, 시설의 위치 변경 등에 의한 대응이 적절히 이루어질 수 있도록 하여야 할 것이다. 피난유도설비의 부착 위치가 적절하지 않아 적재된 물품으로 가려지거나 구조적으로 인식이 어려운 위치에 설치되고 있는 상황 등 피난동선 상에 피난유도설비의 적절한 설치에 대한 기술적 검토를 통해 최적의 설치방안이 필요할 것이다.
피난유도시스템의 기술 동향에서는 물류시설의 특성을 반영한 유도설비와 최신 기술을 적용한 유도시스템 기술에 대해서 검토해 보았다. 최근 화재안전기준(NFSC)이 화재안전성능기준(NFPC)과 화재안전기술기준(NFTC)으로 분리함으로써 발전하는 기술 및 환경변화에 신속하게 대응하고 전문적인 관리를 할 수 있는 발판이 마련되었다. 앞으로 신설되는 물류시설뿐만 아니라 기존 시설의 피난안전성을 확보할 수 다양한 대안의 기술이 도입될 수 있도록 하여야 할 것이다.
마지막으로 강화된 규정에 적용받지 않는 시설과 기존에 시설에 대하여 점진적으로 피난안전성를 확보할 수 있는 대안이 필요할 것이다. 가장 이상적인 것은 기존의 창고시설 중 위험성이 높을 것으로 판단되는 시설에 대해서 기업이 자발적으로 피난안전성능을 검토하는 것이다. 그리고 정부에서는 이러한 기업에 대한 혜택을 줄 방안도 모색해 볼 필요가 있다.

5. 맺음말

국내 물류시설의 피난안전성을 확보하기 위해 피난유도설비의 규정 및 기술적 동향을 검토해 보았다. 최근 물류시설의 피난안전성에 대한 경각심을 가지고 규정 보완 및 기술적 방안이 제시되고 있다. 물류시설의 피난안전성을 확보하기 위해서 규정 개정과 더불어 개정된 규정의 효용성을 지속해서 모니터링하고 환류해 나아가며 물류시설의 특성을 고려한 피난안전 설계, 시설 개선 기술 및 규정을 점진적으로 개선 및 정립해야 할 것이다. 규정 및 기술 개선을 위하여 산・학・연・관이 협력하고, 물류시설을 보유한 기업은 자발적인 개선 의지를 갖춘다면 지속해서 발생하는 물류시설의 화재로 인한 인명피해가 최소화될 것으로 기대한다.

참고문헌

국가법령정보센터 (건축법, 소방시설법, 화재안전기준)
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글. 송동우(공학박사, 한라대학교 소방방재학과 교수)