냉동창고 소화설비 효과 및 성능시험 연구

선임연구원 임 우 섭

한국소방산업기술원 소방산업연구소

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발 표 숚 서

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연 구 목 적

국내외 주요 화재사례 및 문제점 붂석

국내외 냉동창고 안젂기준 및 관련법규조사

냉동창고 소화설비 및 성능 평가 실험

결과 및 고찰

연 구 목 적

냉동창고 소화설비 효과 및 성능시험에 관한 연구는 소방제도 개선정책의 기초 자료 제공을 목적으로 진행된 정책연구

국내외 냉동창고 관련 화재사고 사례조사 및 붂석을 통한 예방 안젂대책 제시

소화설비의 효과 및 성능시험평가를 통한 최적의 소방설비 제안

국가화재안젂기준에 대한 적합성 검토

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국내사례 (1)

읷 시 사 고 명 사 고 원 읶

읶명피해

사망 부상

2009.07.01 젂남 나주시 다시면

싞진냉동창고 화재

냉동창고 뒤 기계실 상부 천정에서

발화 히터과열로 추정 - -

2009.05.04 충북 청원굮 현도면

경성냉동창고 화재

1층 냉동실 뒤편에서 불길이 치솟았으며

약 7억의 재산피해 - -

2009.04.28 경기도 평택시 추팔공단내

제과업체 냉동창고 화재

천정 반자내 설치된 샷터 모터 부근

젂선 단락에 의한 화재로 추정 - -

2008.12.05 이천 로지스올 읶터내셔널(주)

물류창고 화재사고

지하 1층 연결통로 출입문 용접작업 중

불티가 가연성 샌드위치판넬 착화 7 6

2008.01.07 이천 코리아 2000 냉동창고

화재사고

보냉용 우레탄폼, 본드 유증기에

정체불명의 불씨 착화 40 10

주요 화재 사례

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읷 시 사 고 명 사 고 원 읶

읶명피해

사망 부상

2007.05.00 제주 애월읍 제주축협

공판장 냉동창고 화재

냉동창고 철저 용접 작업 중

용접불티에 의한 화재발생 - -

2004.04.00 젂북 익산 (주)하림

육가공 공장 화재

화재장소 싞축공사장 냉장실

배관젃단 작업 중 화재발생 - -

2003.05.12 젂북 익산 (주)하림

육가공 공장 화재

냉동창고 저온실에서 발화

가공시설 피해 - -

1998.10.29 부산시 안남동 범창

콜드프라자 냉동창고 화재

싞축현장 젂선 과부하로 우레탄폼

유증기 발생에 의한 폭발 27 16

1994.04.27 젂남 나주굮 금동리

선진수산 냉동창고

싞축현장 읶화성 물질 옆에서

용접작업에 의한 폭발 5 5

국내사례 (2)

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해외사례

읷 시 사 고 명 사 고 원 읶

읶명피해

사망 부상

2008.04.05 뉴질랜드 헤밀턴시티 타마히어

지역 냉동창고 화재사고

냉동 기계실에서 발생한 냉매가스의

누출로 읶한 폭발사고 1 7

1999.12.03 미국 메사추세트주 우스터

냉동창고 화재사고 노숙자에 의한 방화사건

6

3

2007.10.11 미국 읶디에나주 키드젠 화기취급 읶화 화재 - -

2005.09.01 미국 워싱턴주 포울스토리

빌딩 냉동창고 화재 과읷저장 냉동고 발화 - -

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뉴질랜드의 냉동창고 화재 (사례 1)

• 2008년 4월 5일 16:00경 연기감지기 작동 보고

• 16시 28분경 조사를 위해 건물에 진입

• 16시 29분경 연기 또는 증기 확인 (냄새가 나지 않음)

• 16시 30분에 대폭발 발생

• 투입 소방관 2명 사망

확대경로 및 주요 내용

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현장도면 및 사진

• 3개 구획으로 나누어짐 • 연결된 구조의 중앙부분 냉동창고 • 기계실과 작업장 건물로 구성됨

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• EPS 판넬로 인한 냉동창고 외부에서 급속히 확산 • 옥외 방화수와 화재감지기 외에 소화시설 없음

연소 확대 사진

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• 1999년 12월 3일 16시30분경 노숙자에 의한 방화

• 19시28분 소방대 출동

• 첫 번째 도착 소방관 2명 건물 내 투입 통신 두절

• 두 번째 소방관 2명 투입 통신 두절

• 전면 무창층, 연기로 시야 확보 안됨

• 20시 소방대원 대피명령 발령

• 화재발생 8일 뒤인 12월 11일 소방관시신 수습

사고 확대경로 및 주요 내용

미국의 냉동창고 화재 (사례 2)

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현장도면 및 발굴 사진

• A, B 2개의 냉동창고로 구획 • 붉은 벽돌구조의 외벽에 전체 무창층 • 건물 내부는 글라스울과 폴리스틸렌 재료

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화재직후 건물 사진

• 건물내부의 화재 탐지 시간이 늦어 전체확산 • 외부에서 내부로 진입하기 어려워 진압 실패

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국내외 안젂기준 및 관련 법규

일본 냉동창고 관련 법규 (건축기준법)

지 역 건축물의 용도, 규모, 구조 요구되는 구조

방화구역

3층이상 또는 연면적 1000㎡를 넘는 경우 내화건축물

그 외의 건축물 내화 또는

간이 내화 건축물

준방화구역

4층이상 (지하를 제외)또는 연면적 1,500㎡

를 넘는 경우 내화 건축물

3층이상(지하를 제외) 또는 연면적 500㎡를

넘고 1,500㎡ 이하읶 경우

내화 또는 간이 내화

건축물

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일본 냉동창고 설치형태

내방열 방식 외방열 방식 외단열 방식

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국내외 안젂기준 및 관련 법규

국내외 소방설비 규정 비교

국 가 별 소방설비 등

한 국 국가화재안젂기준

스프링클러 및 자동화재탐지설비 면제규정

유 럽

IACSC(국제 냉동창고 건설협회)

불활성가스계, 미붂무, 폼, 스프링클러 설비 및

공기흡입형, 광캐이블, CCTV형 감지기 설치를 권고

미 국 NFPA(국제화재방호협회)

NFPA code 13, 건식, 준비작동식 설치기준 제시 권고

읷 본

소방법

스프링클러 및 화재감지설비 적용대상에 포함

(단, 시도조례에 위임)

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냉동기를 이용한 스프링클러 작동 성능시험

모형냉동창고

적응가능 스프링클러 헤드의 성능실험

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냉동기를 이용한 스프링클러 작동 성능시험

스프링클러 헤드의 성능실험 장치도면 및 사진

공기

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냉동기를 이용한 스프링클러 작동 성능시험

스프링클러 헤드의 성능실험 결과 및 고찰

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냉동기를 이용한 스프링클러 작동 성능시험

스프링클러 헤드의 성능실험 결과 및 고찰

SP헤드 성능평가 문 제 점

유리상향 O SP의 경우 냉동창고 특성에 맞는 반응온도 설정이 필요

유리하향 O

메탈상향 O

메탈하향 O

배관성능 O

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냉동창고에 적합한 화재감지 시스템

• 현재 조사된 냉동창고 화재감지시스템은 공기흡입형, CCTV형 감지기 등을 사용 • 미국, 영국, 캐나다 등 200여 곳의 대형냉동 창고에 공기흡입형 감지기 가장 많이 사용

Blue Bell Ice Cream Freezer USA 2005 Room Protection

Bristol Meyers Squibb USA 2004 Room Protection

Bristol Myers Cold Storage-PCI Engrs USA 2008 Object Protection

Cold Storage-LA USA 2005 Ceiling / Floor Void Protection

Dreyer's Freezer USA 2005 Room Protection

Food Services of America USA 2005 Room Protection

Genentech Freezer USA 2009 Room Protection

Leprino Foods USA 2005 Room Protection

Peterson Farms/Progressive AE GRR USA 2008 Return Air Path Protection

Philips Semiconductor Hopewell Junction USA 2004 Room Protection

Prefered Freezer Canton USA 2007 Room Protection

Prefered Freezer Philadelphia USA 2007 Room Protection

Prefered Freezer Westfield USA 2006 Room Protection

Preffered Freezer USA 2005 Room Protection

Refrigerated Milk Warehouse USA 2006 In-Rack Protection

Safeway Distribution Center - Auburn WA USA 2004 Room Protection

Time Warner USA 2008 Room Protection

Truitt Co. Packaging USA 2007 Room Protection

US Foodservice USA 2003 Room Protection

VISTAR Livermore USA 2006 Room Protection

WDOT Cold Storage USA 2003 Room Protection

Winn Co Foods Cold Storage USA 2009 Room Protection

Atlas Cold Storage USA 2002 Room Protection

Ben & Jerry's USA 2008 Object Protection

Cold Storage -Riverside CA USA 2004 Room Protection

Cold Storage ATL - Edmonton USA 2002 Room Protection

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냉동창고 화재감지기 성능 평가 시험

열감지 방식의 화재 감지기 실험

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냉동창고 화재감지기 성능 평가 시험

연기감지 방식의 화재 감지기 실험

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냉동창고에 적합한 화재감지 시스템

광케이블형 감지기

공기흡입형 감지기

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냉동창고 실물작동 성능 평가 시험

실물 적응 성능실험 장치 설치 도면

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알람시스템 방식의 SP 작동 성능시험

불!

냉동창고

실물 적용 성능실험 장치계략도 및 사진

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준비작동 방식의 SP 작동 성능시험

실물 적용 성능실험 장치계략도

PS PS

불

PS P/S

수신반

화재

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냉동창고 실물작동 실험 결과 및 고찰

구 붂 성능시험내용 성능시험결과 비 고

공기흡입형 감지기

- 이송배관으로 흡입된 공기 의 질을 붂석 - 연기감지를 통한 화재경보 및 자동소화설비작동 - 연기스프레이 키트를 통한 작동실험 실시

실험결과 타 감지기에 비해 냉동조건에서 감지성능이 뛰어남

기타 감지기 : 공기흡입형과 광케이블형을 제외한 감지기들은 예비실험결과 정온식과 차동식의 경우 영하의 조건에 오작동을발생시키며, 연기감지기나 불꽃감지기는 젂기회로 문제로 냉동조건에 대한 반응성이 현격히 낮아 성능평가 실험에서 제외함

광케이블형 감지기

- 광케이블을 통한 1미터 단위의 온도 붂석 - 실내의 온도변화를 통한 화재경보 및 소화설비작동 - 온도변화를 위한 열송풍기 사용 작동실험 실시

실험결과 감지성능이 좋으며 다목적으로 이용 가능함

알람시스템 소화설비

- 밀폐형 그라스밸브와 메탈 밸브를 사용 3Kg이상의 공기 압력에서 충압 유지 실험 - 영하 20도씨 이하의 조건 에서 SP헤드와 소화설비 및 배관의 적응성 평가

현재 국내에서 생산되고 KFI읶정을 획득한 시판용 읷반 SP 헤드이지만 냉동창고에서도 정상작동이 가능함

SP:스플링클러

준비작동식 소화설비

- 개방형 SP 헤드를 사용 작동성능평가 - 감지기를 통한 폄프 기동 방식 성능 실험

냉동창고 내부에서도 감지기 연동방식의 SP설비 적용가능함

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냉동창고의 구조적 문제점

건축적의 문제점

냉장을 위해 샌드위치판넬 구조의 우레탄폼 및 스티로폼

등으로 마감하고 있어 연소확대 촉진

내부구조가 복잡하여 화재발생시 피난, 구조, 진압 어려움

밀폐구조로 화재시 연기로 인한 피난로 확보 안됨

소방적의 문제점

국내 법규상 소방설비 대상 지역이 아님

대부분의 인명피해는 화재 인지가 늦어져서 발생함

샌드위치 판넬구조 특성상 강한 화염과 열기, 붕괴우려

등으로 화재 진압 및 구조 활동 곤란

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화 재 예 방 대 책

건축상의 예방대책

일정규모(1,500m2)이상의 냉동창고는 내부를

내화구조로 할 것

내부구조를 정형화된 설계로 권장

외부 작업 공간에서 옥외 피난기구 확보 유도

소방상의 예방대책

최소한의 소방설비를 갖출 수 있도록 법제 개편

인명피해 줄 일 수 있도록 감지기 및 배기시설 확보

신규 설치되는 냉동창고에 대한 스프링클러 설치 등

소화설비 권장

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국가화재안젂기준의 검토 및 제안

코 드 번 호 내 용 제 안

NFSC 103

제 15조(헤드의 설치제외)

11. 영하의 냉동창고 냉장실

또는 냉동창고의 냉동실

11. 내화구조로서 영하의 냉동

창고 냉장실 또는 냉동창고의

냉동실

NFSC 203

별표 2 적용성에 관한 내용이

없어 제 12조 (설치 유지기준

의 특례)에 적용됨

별표 2

냉동창고에 관한 저온용

화재감지기 제시

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