[일요시사 취재1팀] 김성민 기자 = 화재가 발생한 고층 아파트에 수압 부족으로 인해 스프링클러가 작동하지 않은 사례가 있다. 2020년 2월 인천 서구 모 아파트 25층에서 화재가 발생했을 당시, 아파트 소화 설비 안전관리 담당자들이 배관 누수 문제로 펌프 압력을 낮게 설정해 스프링클러와 옥내 소화전이 모두 작동하지 않았다.
그만큼 소화 펌프의 적정 압력과 방수량은 화재 예방에 중요한 수치이자, 준공 허가의 기준이다. 소화 펌프의 압력과 방수량은 ‘유량측정장치(이하, 유량계)’를 통해 볼 수 있다. 다시 말해 유량계가 나타내는 ‘LPM(분당 리터)’ 수치를 분석해 화재 예방 여부를 판단할 수 있다는 의미다. 문제는 대부분 건물에서 사용하는 ‘오리피스형 유량계’를 시공사가 인위적으로 조작해 소방 감리의 눈을 속이고 있다는 점이다.
시공사가
조작 설치
<일요시사> 취재를 종합하면, 올해 입주 예정인 경기도 수원에 신축 아파트 A 시공사가 준공 허가를 받기 위해 지하 방재실에 설치된 오리피스 유량계를 조작했다.
도급 순위 10위권에 드는 A사는 유량계가 나타내는 소화 펌프의 정격 유량이 부족하게 나오자, 제조사를 불러 유량 설정값을 조작하고 준공검사에 합격할 수 있도록 했다. 조작은 드릴만 있으면 충분했다. 유량계 상부에 구멍을 뚫어 물의 유입량을 조절하면 LPM 숫자가 적힌 실린더에 부표가 올라가는 방식이다.
앞서 소방청은 정확한 측정이 가능한 디지털 방식의 유량계를 개발할 수 있도록 연구비 수천만원을 지원하기도 했다. 기존 오리피스 유량계의 오차를 인정한 셈이다. 소방청의 지원을 통해 사물 인터넷 기술까지 접목한 디지털 방식 유량계가 지난 2019년 개발됐다.
다만, 소방청이 2023년 3월28일 발표한 ‘성능 인증의 대상이 되는 소방용품의 품목에 관한 고시’에서 유량계는 화재안전기술인증(NFTC)의 강제 적용 대상이 아니다. 다시 말해 화재안전기술인증 강제 대상이 아닌 유량계는 한국소방산업기술원(KFI)의 인증을 받지 않아도 유통이 가능하다는 의미다.
수천만원에 달하는 연구비를 지원받아 개발된 디지털 유량계는 의무가 아닌 선택 품목으로 전락했다.
화재안전기준 강제 적용 ‘사각지대’
드릴 조작 준공 받은 건물 200채 넘어
<일요시사>와 만난 소방청 측은 ‘오리피스 유량계 조작을 통해 준공 허가를 받고 있는 실태를 알고 있는지’ 묻자 “실제로 처음 봤고, 조작한 당사자를 색출해 엄벌하면 예방할 수 있다”며 “소문은 들었지만, 요즘은 압력 수치 조작이 어려운 디지털 유량계도 있다”고 답했다.
이어 ‘유량계가 NFTC 강제 적용 대상이 아닌 이유를 설명해달라’는 질문에는 “NFTC 인증 대상에 유량계가 포함되면 기존 오리피스 유량계는 쓸 수 없다는 것인데, 사실 어떤 제품이 나와도 언젠가는 조작이 가능한 것 아닌가”라며 “새로 개발된 디지털 유량계는 10만원대로 비싸기에 무조건 쓰도록 규제하면 우리가 욕을 먹는다”고 말했다.
소방청이 시공사의 건설비를 걱정하면서도 화재 예방은 뒷전인 꼴이다.
그는 “통상적으로 펌프 수압이 스프링클러까지 도달하지 못하는 경우는 거의 없다”며 “성능 인증 받은 유량계를 의무화한다고 조작을 예방할 수는 없다”고 일축했다. 소방청의 입장대로라면 값싸고 조작이 얼마든 가능한 유량계를 못 쓰게 한다면 업계에서 반발이 심하기에 규제를 도입하기가 눈치 보인다는 뜻이다.
시공사로부터 조작을 의뢰받은 유량계 제조사 측은 “건축주에게 소화 펌프를 교체하라고 해도 비싸고 번거롭다고 유량계만 조작해달라고 요청한다”며 “그동안 우리가 유량계를 조작해 준공을 완료한 건물이 200곳은 넘는다”고 말했다. 사실상 오리피스 유량계가 설치된 모든 건물은 얼마든지 조작이 가능하다는 해석도 가능하다.
압력만
높이면?
‘소방청에서 조작이 불가능한 유량계를 개발할 수 있도록 철저한 인증 기준을 만들 수는 없는지’ 묻자 “마음만 먹으면 조작은 얼마든지 가능한데, 인위적으로 조작한 것을 우리가 규제한다고 예방되지는 않는다”고 말했다.
건물의 배관공사 초기부터 안정적인 유량을 측정하기 위해 ‘성능시험 배관’을 설치하고, 여기에 펌프가 올바르게 작동하는지 확인을 위해 유량계가 설치된다. 이를 통해 소화전의 성능 곡선과 방사압, 토출량 등의 적정 유무를 확인할 수 있다.
소방청 측은 “압력이 강한 소화 펌프를 설치하면 되는 것 아니냐”고 되묻기도 했다. 이는 스프링클러에 대한 지식이 전혀 없다는 반증이다. 소화 펌프의 압력이 약하면 고층까지 물이 전달되지 못하고, 반대로 필요 이상으로 강하면 물의 곡선이 우산처럼 펼쳐져 화재를 예방하기 어렵기 때문이다.
게다가 오리피스 유량계는 소화 펌프에 따라 LPM 눈금 위치도 다르다. 문제는 배관 크기에 따라 사전에 소화 펌프와 유량계를 시험 및 설치하지 않고, 배관에 맞지 않는 소화 펌프, 유량계를 설치하고 시험을 한다는 점이다.
이를테면 지름 32A의 작은 배관에 65A의 성능시험 배관과 65A 유량계를 설치해 성능시험을 한다는 것이다. 이렇게 하면 32A 배관의 LPM도 얼마든 측정할 수 있다는 착각 때문이다. 이는 유량계의 원리를 무시하는 방식이다.
큰 시험 배관에 설치된 소화 펌프 성능이 그보다 작은 배관에서 달라질 수 있다. 따라서 시험 배관과 실제 배관을 동일하게 선정한 후 그에 맞는 유량계를 설치해야 정확한 측정이 가능하다.
청 “조작한 당사자 잡으면 끝날 일”
3000만원 들여 개발했는데 “비싸서”
유량은 배관의 면적과 물의 유속을 곱해 나온다. 유량계는 이를 바탕으로 오리피스를 사용해 물의 차압을 이용해 제작한 것이다. 결론적으로 실제 배관의 크기에 맞지 않는 부적합한 실험은 필연적으로 오차를 발생시킬 수밖에 없다. 소화 펌프의 LPM이 높게 나와도 배관의 길이나 굵기에 따라 스프링클러와 소화전에 전달되는 LPM은 달라지기 때문이다.
유량계 측정이 정확하지 않다면 어느 곳에서도 소화전과 스프링클러 오작동의 원인을 확인할 수 없다. LPM이 낮으면 고층에 설치된 스프링클러에 물이 전달되지 않아 화재 예방이 어렵다. 따라서 스프링클러의 원활한 작동을 위해선 펌프에서 발생한 물이 배관으로 전달되는 유량계의 측정 결과를 계산해서 배관 설계를 하는 것이 맞다.
결국 소방 당국은 유량계의 정확성보다 무조건 성능 좋은 소화 펌프만 설치하면 문제가 없다는 것이다. 현재 소방청은 유량계 불량에 대해 인지하고 있다.
지난해 9월 KFI에서 유량계에 대한 성능 인증 기준이 발표됐다. 소방청으로부터 유량계의 기술 기준과 시험 세칙을 만들라는 지시에 따라 KFI가 3년 동안 유량계의 성능 인증 기준을 만들었다.
하지만 유량계는 소방청의 규제 대상이 아니기 때문에 공사업체들은 인증받지 않은 제품을 저가로 구매해 사용하는 실정이다. 현재 대부분의 유량계가 부정확하게 측정되는 이유다. 현장에서 유량계를 무작위로 수거해 교정검사 기관에 의뢰하면 밝혀질 일이지만 무시하는 형국이다.
기술 기준과 시험 세칙을 만들라고 지시한 배경에 대해 소방청 측은 “유량계의 정확성을 위해 이제부터라도 기준을 만들고 바꿔가자는 의미”라며 “인증을 받은 제조사는 광고 효과도 누릴 수 있다”고 말했다.
혈세 낭비
오차 난무
최근에도 준공 전 유량계를 조작해준 아파트 시공사 측에서 유량계 제조사에게 추가적인 A/S를 요청했다고 한다. 이처럼 유량계를 조작할 것이 아니라 펌프의 성능을 정확하게 측정하고 부적합할 경우, 펌프를 교체해야 하지만 시공사에서는 비용의 부담으로 유량계를 조작하는 것으로 마무리 짓는다.
오리피스 유량계를 제조하는 한 업체는 불량 신고가 발생할 것을 대비해 상표를 바꿔가며 납품하고 있다. 이런 까닭에 고품질보단 저가, 저품질이 우선시 되는 소방업계 상황을 견디지 못한 유량계 납품 업체들이 도산하는 일도 발생했다.
더욱이 지난해에는 배관에 정체 모를 이물질을 삽입하는 방식으로 방수 압력을 조작하는 불법 시공 등이 적발되는 사례까지 발생했다. 방수 압력이 0.1MPa 이상이 되면 방수량이 50ℓ/min 이상이 유지된다는 통상적인 데이터를 토대로 검사 시 방수 압력만 체크한다는 점을 시공업체들이 교묘하게 이용한 것이다.
스프링클러의 성능을 정확하게 확인할 수 있는 제품은 얼마든지 있다. 실제로 국내에선 배관 외부에서 초음파를 방사해 물의 속도에 따라 변화를 받는 투과파나 반사파를 읽고 유량을 측정하는 ‘초음파 유량계’가 개발되기도 했다.
소방청의 연구비 지원으로 개발된 디지털 유량계는 몸체 내 구멍으로 소방용수를 순환시키는 과정에서 나타나는 유량을 터빈 방식의 디지털 센서로 측정한다. 이를 통해 단순한 눈금으로 확인하는 기존 차압 면적식 유량계보다 월등히 높은 정밀성을 제공한다.
개발 과정에서 전자기식 유량계와의 비교 분석 테스트를 거치면서 정밀도도 최대로 끌어올렸다. 그 결과 측정오차 ±2% 이내의 안정성을 확보했다. 이는 미국 FM(FM1046)에서 요구하는 규정 수준을 만족하는 범위다.
정밀도의 객관성 확보를 위해 공인 교정기관으로부터 교정성적서를 받기도 했다. 현재 시장에 유통되는 대부분의 제품은 측정오차가 25%에 달할 정도로 정밀성이 낮은 실정이다. 오리피스 조립 시 작업 여건에 따라 균일한 성능이 나오기 어렵고 게이지 문제나 차압 검출부·도입관·출구 노즐의 마모 등 다양한 이유가 원인이 되고 있다는 게 개발사의 설명이다.
개발하면
뭐하나
한편, 191명이 사망하고 68명이 부상당했던 1971년 대연각 호텔 화재 사고의 원인도 스프링클러와 물 공급의 부재 및 소화전의 작동 불능이 원인이었다.
현재도 소방 안전에 관련된 기술과 제품은 50년 전에 머물러 있다. 최근에는 소방호스의 꼬임 방지에 대한 개선이 논의됐다. 기존 소방호스는 마찰 손실이 클 뿐더러 유량의 적정 여부를 확인할 방법이 불투명한 상황에서 화재 예방에 취약하기 때문이다. 화재 조기 진압을 위해 화재안전기술인증을 강제화해 소방시설의 안정성을 높여야 할 상황이다.
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