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[전문가 기고] 스프링클러 설비 배관 방식 기술 위한 정책 필요하다

이의호 (사)한국부식방지기술협회장(공학박사) | 기사입력 2020/06/10 [13:32]

[전문가 기고] 스프링클러 설비 배관 방식 기술 위한 정책 필요하다

이의호 (사)한국부식방지기술협회장(공학박사) | 입력 : 2020/06/10 [13:32]

▲ 이의호 공학박사(한국부식방지기술협회장)    

전 세계적으로 고층빌딩의 경우 미국 방화협회(NFPA) 규정에 따른 스프링클러설비를 대체로 설치하고 있다. 이는 국내도 마찬가지다. NFPA을 준용하고 있는 우리나라 화재안전기준(NFSC)을 살펴보면 일정 규모 이상의 건축물에 스프링클러설비의 설치를 의무화하고 있다.


스프링클러설비는 화재 발생 시 자동으로 이를 감지해 소화수를 분사, 조기에 화재를 진화하는 건축물의 기본적인 소방설비다. 구조적으로 배관과 분사 헤드로 구성된 단순 구조물이다.


그런데 배관 부식으로 발생하는 녹이 내부에 적체되거나 분사 노즐을 막을 경우 기능에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 NFPA에서는 경제적 차원에서 염가의 강관(Steel pipe)을 적용하면서 강의 부식 특성을 고려해 일반 상수도용 배관에 비해 두께가 두꺼운 백관(아연도금관)을 적용토록 하고 있고 주기적으로 부식을 진단하는 규정(NFPA 25)과 방식규정(NFPA 13)까지 운영하고 있다.


이에 비해 우리나라의 경우 부식에 대한 인식 부족으로 지금까지도 부식방지 기술 분야의 교육과 전문 기술자 양성 정책이 미비한 상황이다. 부식과 관련된 규정을 제외하고 두께가 상대적으로 얇은 수도용 백관(KSD 3507)을 적용하고 있기 때문에 우리나라 스프링클러설비는 예외 없이 배관의 국부부식 문제가 기능에 치명적인 영향을 미치고 있다.


하지만 최근 배관 부식과 관련된 문제들이 방식 기술 개발의 원동력이 됐고 유례없는 ‘첨단 배관 방식 기술개발’이라는 쾌거까지 이뤄내 우리에게는 전화위복의 기회가 되고 있다.


최근 NFPA의 경우 스프링클러설비의 배관에서 국부부식 문제와 환경오염 문제가 표면화되자 습식의 경우 백관 적용을 제한했다. 또 건식의 경우도 흑관 적용과 질소 공급을 규정화하고 있다. 이런 시점에서 국내에서 개발된 첨단 배관 방식 기술들은 경제성 차원에서 검토가 이뤄질 것으로 전망된다.


국내에서 개발된 스프링클러설비의 배관 방식 기술은 방식 원리에 따라 두 가지로 구분할 수 있다. (특허기술 분석 결과) 하나는 고순도 규산과 OH-전해 이온수를 조합해 제조된 고기능의 부식억제제(신물질)에 의한 기술이다. 금속 표면에 친 금속과 고 절연성 보호 피막을 형성하는 부동태화(Passivation) 방식 원리에 근거한 기술이다. 또 하나는 소화수에 용해돼 있는 약 11ppm의 용존 산소를 화학적 방법으로 제거해 금속의 수중 부식 반응의 기본 요소인 산소의 영향을 최소화하는 방식 이론에 근거한 기술이다.


이 두 가지 특허기술은 LH공사에서 동일한 조건으로 기능에 대한 비교 실험까지 한 사례가 있다.


지난해 국회에 따르면 건축물 화재는 연간 4만건 이상 발생하고 이로 인해 2천명 이상의 인명피해와 5500억원 이상의 재산상 손실이 발생하고 있다, 최근 정부가 발표한 성장대의 경제상황을 감안한다면 국내에서 개발한 첨단 스프링클러설비 배관 방식 기술의 국내 적용은 물론 수출 상품화가 정책적 차원에서 검토돼야 할 것이다.


참고로 부식으로 인한 경제적 손실에 대해 1940년대 과학계에서는 연간 GNP의 약 5%로 평가했다. 그러나 선진국들은 정책적으로 부식 손실을 개선해왔고 21세기가 시작될 무렵에는 과학계 평가치의 절반 이하로 손실률을 감소시켰다. 또 개발된 기술을 상품화하는데도 노력하고 있다. 우리나라는 지금까지도 방식 기술 관련 정책이 부재한 상황이다. 특히 부식 손실은 산업발전에 비례하며 증가하고 있어 개선이 시급한 실정이다.

 

이의호 (사)한국부식방지기술협회장(공학박사)

 

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