초고층 빌딩 화재안전기술 개발 ‘발등의 불’
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초고층 빌딩 화재안전기술 개발 ‘발등의 불’
  • 우효섭
  • 승인 2012.05.25 09:36
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초고층 빌딩 시장 국내외서 초고속 성장
사고 땐 초대형이라 화재안전 특히 중요
건기연, 세 분야 나눠 핵심기술확보 총력

국토해양부는 제3차 건설산업진흥기본계획(2008~2012년)에서 건설산업을 초일류 국가브랜드 산업으로 육성하고자 했다. 이의 일환으로 초고층 빌딩 건축과 같은 대형 프로젝트를 비전(Vision)과 목표로 설정하고 추진하였다.

이에 ‘초고층 복합빌딩 사업’은 10대 중점 추진 국가 R&D프로젝트로 선정되었다. 그리고 정부는 특화기술 분야에의 집중적 투자를 통해 해외 건설시장 공략의 수출 명품기술로 초고층 복합빌딩 사업을 육성하려고 하고 있다. 그리하여 초고층 복합빌딩 사업은 정부에 의해 글로벌 탑(Global Top) 5로 선정됐다.

이미 우리나라는 초고층 빌딩 건축(40층 이상)시장에서 세계 4번째로 많은 초고층 건물을 건축한 실적을 가지고 있다(2005년 기준). 한국은 초고층 건물 건축 분야에서 매우 왕성한 내수시장을 가지고 있다.

또한 지역도시 활성화 정책으로서 도시경쟁력을 향상을 위해 2011년 현재 서울, 부산, 인천 등 지자체에서 약 10건 정도의 100층 규모를 가진 초고층빌딩 건립이 계획ㆍ추진되고 있어 국내 초고층 빌딩 건설시장은 매우 활성화될 전망이다.

초고층 빌딩 건축시장은 세계적으로 높은 성장률을 기록 중이다. 2012년까지 약 120건의 초고층 건축물이 완공 또는 발주될 예정으로 있어 초고층 빌딩 건축은 최대 400억불 규모의 매우 유망한 시장으로 부각되고 있다. 이에 미국과 일본을 비롯한 기술선진국들은 초고층 빌딩을 국가 신 성장동력 사업으로 인식하고 있다.

그리고 이들은 자국시장에서 축적한 친환경 건축기술, 에너지저감기술, 방재안전기술 등 핵심 설계ㆍ엔지니어링 기술력을 바탕으로 이 분야에서의 해외시장 선점을 위해 노력하고 있다.

사람이 살고 머무르는 시설은 거주자들을 보호하기 위해 화재, 지진 등 예측하기 어려운 여러 위험사항에 대해 최소한의 안전수준을 제공해야 한다. 이를 위해 이러한 시설들은 거주자들의 안전수준을 확보할 수 있는 기술ㆍ제도가 적용되어 구축돼야 한다.

특히 초고층빌딩의 각 방호(Protection) 공간은 예측 또는 예방되기 어려운 다양한 위험요소에 대비돼야 한다. 기존의 천편일률적인 일반구조물을 대상으로 나온 연구성과, 방재계획, 법령체계의 일반적 방화개념을 초고층 빌딩과 같이 특수한 공간에 적용하여 특별한 위험요소에 대비하는 것은 한계가 있다. 즉 일반적인 방화개념에서 예측되지 못하는 다른 차원의 위험요소가 재생산될 수 있는 여지가 있다.

더욱이, 현재 지상으로부터 500m를 초과하는 초고층 빌딩의 경우 화재 규모, 화재메커니즘, 가연물의 종류 및 크기, 피난 방법, 내화 성능, 방화설비 성능 등에 대한 관련 정보가 거의 전무한 실정이다.

이러한 건물은 보통의 흔한 구조물이 아닐 뿐만 아니라 화재 사례를 통해 화재관련 공학ㆍ기술자들이 기술적 경험을 쌓을 기회가 없었다. 초고층 빌딩 화재에 대한 기술을 개발하고 제도를 구축하는 것은 혹시나 있을지 모를 대형화재로 인한 참극을 예방하는 데 매우 중요하다.

초고층 빌딩의 경우 높은 재실자 밀도와 고강도 구조부재로 구성된 수직공간적 특성 때문에 화재 발생 시 대형 인명피해를 야기하고 국가적 브랜드 이미지를 실추시킬 수 있는 상징적인 구조물이다.

따라서 초고층 빌딩의 화재로 인한 인명 및 재산의 피해를 최소화하기 위해서는 설계자들이 효과적인 화재안전 기술로 화재에 대한 정량적 위험도를 예측하고 이를 토대로 화재 사고를 사전에 예방할 수 있도록 해야 한다. 또한 부득이하게 발생한 화재 상황에서는 일반 재실자 및 화재진압 요원들이 이러한 화재안전 기술의 도움으로 화재에 효과적으로 대응할 수 있게 해야 한다.

이를 위해 한국건설기술연구원은 초고층 빌딩의 화재안전 확보를 위한 핵심기술을 ‘피난안전성 확보 기술’, ‘화재위험성 평가 및 진압 기술’, ‘내화성능 확보 기술’ 등 세 가지 연구 분야로 구분했다. 각 핵심기술의 개발을 통해 초고층 빌딩의 화재 발생을 사전에 예방하고 불가항력으로 발생된 화재 상황에서는 인명 및 재산의 안전을 최우선적으로 보호 할 수 있는 기술ㆍ제도적 방안을 연구하고 있다.

또한 선진 외국에서 시행되고 있는 화재관련 성능위주설계(Performance Based Design) 기술을 국내 실정에 맞게 접목시킴으로써 국내 초고층 빌딩 화재안전 기술력을 한 차원 높이고 있다. 이러한 한국건설기술연구원의 노력은 미래의 초고층 빌딩의 화재안전뿐만 아니라 범국가적인 화재 위험을 50%로 낮추기 위한 방향으로 추진되고 있다. /우효섭 한국건설기술연구원장

[우효섭] 1111

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