Hot Tech - 안전난간·옥외 피난 계단으로 활용되는 화재 대피시설, Magic Escape Stairs
Hot Tech는 기술을 선도하는 혁신기업으로부터 듣는 최신 기술동향입니다.
▲ 한성재 본부장
(주)파인디앤씨 전략기획본부
기술개발 배경
화재는 일상생활에서 비교적 빈번하게 발생할 가능성이 있으며, 그만큼 피해규모가 큰 대표적인 재난이다.
국민안전처에 의한 조사에 따르면 매년(2008~2016년) 약 30,000여 건의 화재가 발생했으며, 그로 인한 인명피해도 꾸준히 늘고 있다.
최근 10년(2009~2018년)간 우리나라에서 발생한 화재 현황에 대한 행정안전부 자료에 의하면 주거시설이 16.2%로 가장 높았으며, 10명 이상 사망자 발생 장소의 경우 소규모 다중이용시설(복합건물), 요양병원 및 청소년시설 등에서 발생했다.
해마다 피해사례가 늘어나는 이유는 무엇일까?
우리 사회에 화재에 대한 해결책이 전무해서일까?
실제로 1992년 이전에 지어진 아파트의 경우는 화재 대피와 관련된 어떠한 해결책도 없다.
특히 사회적 취약계층이 거주하는 영구 임대 아파트는 화재가 발생할 경우 안전에 매우 취약할 수밖에 없다.
1992년 이후에 지어진 아파트의 경우에는 대피공간 설치규정에 의한 건축법 시행령에 따라 아파트 세대 내에는 인접 세대와의 경계벽을 파괴하기 쉬운 경량 칸막이로 설치하거나, 2006년부터는 발코니의 바닥에 하향식 피난구를 설치 또는 별도의 대피공간을 의무적으로 설치하도록 규정하고 있다.
또한, 소방법에 따라 화재 발생 시 피난을 위한 완강기도 10층 이하 세대 내에 반드시 설치하게 되어 있다.
개발 제품에 대한 소개
현재 이러한 여러 화재 대피시설이 존재함에도 불구하고, 실제 화재 발생 시 신속한 대피가 현실적으로 불가능하고 사용 편의성이나 사용자의 부주의로 재난을 피하는 데는 효과적이지 못해 많은 인명피해가 반복적으로 발생하고 있다.
더구나 최근 급속한 도시화의 영향으로 주거 환경의 고층화는 계속 증가하고 있으며, 화재 발생 시 안전 대피경로가 부족한 아파트에서 화재로 인한 인명피해 사례 또한 나날이 증가하고 있다.
현재와 같이 화재예방과 소화에만 집중된 시스템만으로는 화재로부터 생명을 구할 수 있는 대피 장치가 미흡하다.
이에 따라 화재 발생 시 인명 피해 없이 안전하고 신속하게 대피할 수 있는 주거 환경 개선과 사회적 안전망 구축이 시급하다.
파인디앤씨에서 개발한 ‘Magic Escape Stairs’는 대피시설과 대피공간을 통합한 혁신적인 대안이다.
본 제품은 아파트 베란다에 설치되어 평상시에는 건물 발코니에 안전난간의 역할을 하다가 화재 등 응급상황 발생 시 손잡이를 당기면 안전난간대가 중력에 의하여 자동 입체 계단으로 변형되어 지상층까지 안전하게 능동적인 탈출이 가능하도록 설계되었다.
시스템이 작동되면 모든 하부층의 안전난간이 피난계단으로 변하면서 빠르게 전개되는데, 별도의 동력 없이 중력을 활용한 전개 방식이며 도미노 형식의 하향 슬라이딩으로 이뤄지기 때문에 오작동 위험 가능성도 없다.
마찰 응력과 중력 가속도를 고려하여 설계되었기 때문이다.
그림 1과 같이 평소에는 아파트 발코니의 안전난간으로 사용되는 구조물을 긴급상황 시 옥외 피난계단으로 변형시켜 신속한 대피가 가능한 피난 경로를 만들어 주는 신개념 접이식 옥외 피난계단으로 이 제품은 건축법 시행령 제46조 제5항 4호에 따라 아파트에 의무적으로 설치되는 대피시설을 대체할 수 있도록 국토교통부로부터 허가를 받았다.
별도 화재 대피시설을 만들지 않고도 아파트 같은 세대 내 공간 등에서 피난로를 확실하게 확보해 준다.
전개된 이후에는 화염에 직접적 영향을 받지 않은 제품에 한해 다시 안전난간으로 원상복귀가 가능하므로 횟수와 관계없이 재사용할 수 있는 반영구적인 제품이다.
개발 제품의 주요특징
‘Magic Escape Stairs’의 가장 큰 특징은 한 방향(현관 및 주 출입구)으로 탈출할 수 없었던 건물 구조에 새로운 탈출구를 제공함으로써 양(2)방향으로 탈출을 유도하여, 건물 내에서 외부로 어떠한 응급 상황에서도 신속하고 능동적인 대피가 가능하도록 만들어 준다는 것이다.
안정적인 계단 구조로 심리적 안정감을 높여 어린이나 노약자, 고소공포증 환자 등 누구나 쉽게 이용할 수 있다.
특히, 화재 시 저층은 물론 소방사다리가 닿지 않는 고층 건물에 유용하다.
아파트 외에 빌라, 오피스텔, 학교, 병원, 요양원, 복합 상가 등 모든 다양한 건물이나 기존 건물에 적용할 수 있다는 것도 큰 장점이다.
상하층 및 인접 세대에 사생활 침해 및 소음의 우려가 없으며, 기존 안전난간을 떼어내고 발코니의 외벽에 설치되기 때문에 외관 훼손이 없어 미관을 그대로 유지할 수 있다.
미관의 업그레이드를 위해 디자인 변경이나 색상을 다양하게 적용할 수 있기 때문에 브랜드 가치 향상에도 기여할 것으로 보인다.
또한, 제품의 자재로는 포스코의 2017년 철강 대상을 받은 우수한 특수 STS329FLD 스테인리스강으로 제작되어 기존 스테인리스 대비 가공성, 내식성은 물론 내열성까지 확보하고 있다.
따라서 한 번 설치해 놓으면 향후 부식성에 대해 우려는 하지 않아도 된다.
고강도로 인해 기존 스테인리스 대비 두께 절감에 의한 경량화를 가능하게 하였고, 내구성을 극대화하여 표면 충격에도 강한 장점을 가지고 있다.
IoT를 접목한 제품의 신기술
화재 대피를 위한 ‘Magic Escape Stairs’ 전개 시 설치된 비상신호장치 시스템인 컨트롤 박스의 오픈 및 해체만으로도 손쉽게 작동한다.
1차 슬라이드 오픈 시 작동 세대와 동시에 관리실에서도 비상경고 사이렌이 울리게 되어 있다.
2차 안전핀을 뽑을 시에는 관리실에서 응급상황을 알리는 사이렌 경고음이 이어서 작동하게 된다.
마지막으로 3차 레버를 당겨 작동할 시 ‘Magic Escape Stairs’ 시스템 가동과 동시에 전 세대원들, 관리실, 119 등 관계 기관에 자동으로 비상발생 문자 메시지를 전송하는 기술도 반영이 가능하다.
상층부 비상계단이 전개되지 않은 경우에는 관리사무소에서 원격으로 전개가 가능하다.
옵션사항으로 스마트폰을 통해 신속한 대응 및 현황파악을 할 수 있는 관제 시스템 구축이 가능하여 모니터링도 가능하다.
개발 제품의 성능 검증 및 인증
‘Magic Escape Stairs’는 2017년 8월 정부로부터 신기술 인증(NET)을 획득하고, 11월 ＜대한민국 스마트건축도시대상＞에서 대한건축학회장상을 받았다.
해외에서는 필리핀 현지에서 진행된 건축 박람회(CONEX2018)에서 혁신제품 대상을 수상한 바 있다.
2018년 1월에는 아파트 대피시설로서 국토교통부의 인증을 최종 획득하며, 화재 등 비상상황 발생 시 피해를 최소화시킬 수 있는 강력한 대안으로 주목받고 있다.
한국소방산업기술원에서도 피난용 소방용품으로 형식 승인서를 취득하였다.
그 외 품질인증(Q-Mark)을 획득하였고, 관련 국내 특허 3건이 등록되어 있으며 PCT국제 출원증을 취득하여 현재 해외에 12개국에 출원 중이다.
4월 말, 개발 기술 제품은 대구에서 개최된 2018 국제안전소방박람회에 참가하여 소방관계자들은 물론 일반인들로부터 뜨거운 반응을 얻은 바 있다.
또한, 8월에 진행된 2018 소방방재기술산업전시회, 9월에 있었던 2018 부산경향하우징페어 등 국내외 다양한 전시회 참가하였다.
이를 통해 일반인들에게 많은 관심을 받고 있는 것뿐만 아니라, 현재 국내 굴지의 여러 건설사와 제품 설치를 위한 설계반영 확정 및 논의를 하고 있으며, 해외 바이어들의 큰 호응으로 수출상담도 활발하게 이뤄지고 있다.
개발 제품의 파급효과
급격한 과학과 기술력의 발달로 우리 삶이 편리하고 윤택해졌을지는 모르나, 안전에 대한 대책 마련에는 여전히 문제점이 많다.
화재가 발생했을 때 확실한 대피가 이루어져야 할 뿐만 아니라, 사전에 비상 상황을 대비한 대책도 간과해서는 안 된다.
선진국형 계단식 대피 구조의 ‘Magic Escape Stairs’ 피난계단은 평소에는 안전난간으로 사용되고 화재 및 비상상황 발생 시 양방향 피난이 가능하도록 제작되어 대피 장치로 더욱 활용가치가 높다.
탈출구의 위치를 손쉽게 찾을 수 있을 뿐만 아니라, 쉽게 작동되어 골든타임이 지나기 전에 모든 세대원이 신속하고 능동적으로 탈출이 가능하여 국민안전을 크게 향상시키고 화재 시 탈출 및 대피공간 확보로 인명피해를 최소화시킬 수 있는 혁신적인 제품이다.
앞으로 제품의 설치, 보급이 널리 확대될 것으로 예상되며 화재로부터 국민의 생활환경이 더 안전해지는 사회를 만들어 나가는 데 크게 기여할 것으로 보인다.