국내 유일의 소방기술연구소인 한국소방산업기술원 소방기술연구소가 기술개발 계획 단계에서부터 관련인들의 의견을 수렴해 협력 연구체제를 갖추기 위한 연구과제 사업 계획을 공개했다.

한국소방산업기술원(원장 최진종)은 5일 기술원 대강당에서 소방산업체 및 학계 관계자 등 50여명이 참석한 자리에서 이 같은 내용의 ‘2010년 실용화 연구과제 사업설명회’를 가졌다.

설명회에서는 소방산업체에게 실질적인 도움이 될 수 있을 것으로 전망되는 10개의 실용화 연구과제들이 발표됐으며 기술원에서 추진하는 소방산업 지원사업에 대한 설명도 이어졌다.

발표된 10가지 연구과제는 ▲흡입형 고감도 화재감지기 개발 ▲화재발생위치 확인이 가능한 사용자중심의 화재감지기 개발 ▲신개념 복합식 화재감지기 개발 ▲다목적 내장형 자동소화기 개발 ▲실내장식물용 불연성 신소재 개발 ▲화염전파 방지용 화염차단막 개발 ▲차내 유해가스감지 및 차량엔진화재 진압용 자동소화장치 개발 ▲지하공간 및 터널용 워터스크린(Water Screen)설비 개발 ▲안면마스크 김서림 방지 코팅제 개발 ▲화재안전담배 개발 연구 등이다.

이처럼 소방분야의 기술개발 계획을 초기단계에서부터 공개하는 것은 이번이 처음이며 기술원은 이번 발표회를 통해 소방산업 관계자들의 관심을 모아 산ㆍ학ㆍ연 협력 연구체제를 보다 확고히 구축하겠다는 방침이다.

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최진종 원장 “이제는 소방산업체에 되돌려주겠다”

▲ 한국소방산업기술원 최진종 원장     © 최영 기자

이날 설명회에 앞서 한국소방산업기술원 최진종 원장은 “우리 제조업과 산업에서 수수료 등을 받으며 성장한 기술원은 이제 산업체에게 되돌려 줄 시점이 됐다”면서 소방산업의 진흥과 발전을 위해 개혁을 시도하겠다는 포부를 밝혔다.

최진종 원장은 “소방분야에 있어 기초연구도 중요하지만 우리 소방제품이 국제적인 수준이 올라 있다고 보기는 힘든게 사실”이라며 “이제는 실용 기술로 세계와 경쟁하지 않으면 기술격차가 더욱 벌어질 것”이라고 강조했다.

이어 최 원장은 “이번 기술원의 설명회 개최도 이 같은 필요성에 의해 계획된 것”이라며 “처음 시작부터 괄목할 만한 성과가 나오기는 힘들겠지만 시도를 한다는 것만으로 그 의미가 매우 크다”고 말했다.

특히, 최진종 원장은 정부의 공공기관 선진화 정책에 따라 경쟁체제로 전환되는 시점에 맞춰 지금까지의 기술원 모습을 탈피하기 위한 세부적인 개선 계획도 전했다.

최 원장의 설명에 따르면 앞으로 신기술 제품에 대한 인증을 요구하게 되면 평가위원회를 구성해 신기술을 적극 수용토록 하고 소방용품의 제품검사 시기를 요구날짜에 맞추지 못할 경우에는 수수료를 할인해주는 등 대안을 마련해 시기를 최대한 맞출 수 있는 서비스를 구현한다는 계획이다.

최 원장은 “소화기가 3만원의 시장을 형성하고 있을 때의 수수료와 만원 대의 시장이 형성되고 있는 지금의 수수료가 같다는 것은 타당하지 않다”며 “시장에서 유통되는 소방용품의 가격과 연동해 검사수수료도 다시 책정하겠다”고도 전했다.

그는 또 “실제 소방산업체에서 수출과 글로벌 수준에 맞추기 위한 애로기술을 해결해 주고 해외 인증 업무에 대한 실질적인 도움을 주기 위해 통역, 번역 등의 지원도 아끼지 않겠다”고 덧붙였다.
 

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흡입형 고감도 화재감지기 개발

▲ 한국소방산업기술원 소방기술연구소 정종진 선임연구원     © 최영 기자

현재 국내에서 사용되고 있는 흡입형 화재감지기는 100%가 외국 제품들이다. 때문에 기술원에서는 흡입형 화재감지기의 사용이 증가되는 추세에 맞춰 국산화를 위한 연구를 진행할 계획이다.

흡입형 화재감지기는 강제적으로 공기를 흡입해 연기를 감지하는 능동적인 화재감지 시스템으로 전산실이나 통신실, 공장생산라인, 클린룸, 문화재, 컨벤션센터 등 주요 시설물에 적용되고 있다.

각종 장비나 전력선 등의 과부하 발생 또는 접촉 불량으로 절연 물질이 녹거나 열화 될 때 발생하는 아주 미세한 연기를 실 화재 발생 전 단계에서 강제적으로 포집해 분석하는 감지기이다.

이 같은 화재감지기 연구 개발 계획을 발표한 정종진 선임연구원은 “신개념의 초고감도 초소형 감지기 모듈을 개발하고 개별 방화구역의 연기발생 위치 감지를 실현하기 위한 연구를 진행할 계획”이라며 5억원의 연구비와 약 2년간의 연구기간이 소요될 것으로 내다봤다.

또, 정종진 연구원은 “약 1,000대의 흡입형 감지기가 유통되는 시장을 봤을 때 50여억원이상의 수입대체 효과를 볼 수 있을 것”이라며 “기존 시스템의 단점까지 보완한다면 해외시장도 진출이 가능할 것으로 전망된다”고 말했다.

화재발생위치 확인이 가능한 주소형 화재감지기 개발
 

▲ 한국소방산업기술원 소방기술연구소 김형권 선임연구원     © 최영 기자

일반적으로 사용되는 자동화재탐지설비의 대부분이 화재가 감지된 상세 위치를 파악하기는 어려움이 따르는 것이 사실이다.

때문에 관계자들이 복잡한 건물의 화원을 파악하기 위해 시간을 지체시켜 초동 대처에 어려움이 발생하고 있으며 비화재보가 발생하더라도 그 감지기를 찾아내기란 쉬운 일이 아니다.

기술원에서는 날로 복잡해지는 건물구조로 인해 구획이 많은 경우를 위한 사용자 중심의 주소형 감지시스템을 개발한다는 계획이다.

연구 계획을 밝힌 김형권 선임연구원은 “이러한 실정을 감안해 감지기에 주소형 기능을 부가시켜 화재발생위치의 정확한 판단이 가능하고 초기화재 대응에 유용할 것”이라고 전망했다.

자동화재탐지설비의 현행 단점을 보완하기 위해 통신방법과 점등방법, 간편한 UI, 인테리어적 기능까지 고려한 자동화재탐지설비를 개발하겠다는 것이 이번 연구의 주요 내용이다.

김형권 선임연구원이 조사한 내용에 따르면 지난해 스포트형 감지기 시장은 약 220억으로 그 중 광전식 스포트형 아날로그 감지기가 약 15억 시장을 차지하고 있는 것으로 나타났다.

김형권 연구원은 “하지만 주소형 기능을 부가한 스포트형 감지기를 개발할 경우 약 750억이 증대돼 소방분야 감지기 시장의 확대와 활성화가 이뤄질 것으로 전망되고 있다”며 “중계기도 현재 시장이 20억원에 이르고 있어 이 시장 또한 10배 가량 증대될 것으로 관측된다”고 말했다.

그는 또 “P형 수신기의 현시장도 3배가 커져 약 80억원의 증대가 이뤄지게 되면서 주소형 화재감지기의 채택으로 인한 전체적인 소방시장이 약 1,000억원 이상 증대될 것으로 보인다”고 전했다.

이 같은 연구계획을 토대로 소방방재청 국가연구과제로 신청할 예정이며 역량 있는 기업체와 함께 개발을 진행한다는 계획이다.

하지만 주소형 감지기의 보급 활성화와 시장형성을 위해서는 해결해야 될 과제도 있다. 김형권 연구원은 “자동화재탐지설비는 소방관계법에 근거해 의무적으로 설치되는 소방용품이기 때문에 제도의 개정이 필요하고 사용 통신방식의 표준화와 관련한 기준도 설정돼야 할 과제”라고 설명했다.

신개념 복합식 화재감지기 개발

현행 감지기는 연소생성물인 열이나 연기, 불꽃 등을 감지해 화재 경보를 발하는 형식이다.
때문에 비화재보 및 화재의 조기 감지에 따른 초동 대처가 어려운 것이 사실이며 천천히 발생하는 화재연기에 대한 신뢰성 있는 감지에 어려움이 발생하고 있다.

특히, 먼지나 습기, 온도 등의 변화 등으로는 동작되지 않는 비화재보 방지 대책도 필요한 실정이다.

이번에 연구개발이 진행되는 복합형 감지기는 비화재보를 줄이고 초기화재에 대응 가능한 일산화탄소를 감지하는 기능을 포함하는 신개념의 복합식 화재감지기이다.

김형권 선임연구원은 “기존 감지기에 일산화탄소 감지기능 부가로 비화재보 가능성을 감소시키고 대형화재로의 진전 방지와 감시 경계구역의 유독가스 상황 확인도 가능하기 때문에 인명안전에도 크게 기여할 수 있는 제품이 될 것”이라고 말했다.

진행되는 연구에서는 반도체식과 비분산적외선식, 접촉식 등 일산화탄소 감지센서의 분석을 통한 센서를 채택하고 연기 및 일산화탄소 감지가 가능한 복합형 감지기를 개발할 계획이다.

또한, 연소생성물의 감지 원리에 따른 감지기 분석과 화재발생 초기 일산화탄소 가스량을 측정해 복합형 화재감지기의 화재경보 알고리즘도 개발할 것으로 전망된다.

김형권 연구원은 "복합형 감지기의 개발 및 채택으로 인해 소방시장이 약 220억 가량 증대될 것으로 예상된다“고 밝혔다.

일산화탄소 화재감지기는 아직 국가화재안전기준에서 수용하지 않고 있어 이 또한 풀어야 할 해결과제로 남아 있으며 검정기술기준에도 화재감지를 위한 시험기준 설정이 필요하다는 것이 김형권 연구원의 설명이다.

이 같은 연구과제는 소방방재청 국가연구과제로 신청할 예정이며 역량 있는 기업체와 함께 개발을 추진할 예정이다.

다목적 내장형 자동소화기 개발

▲ 한국소방산업기술원 소방기술연구소 임우섭 선임연구원     © 최영 기자

다목적 내장형 자동소화기 개발 연구는 국내외에 아직 개발되지 않은 아이디어 제품이다. 소형으로 제작돼 가전제품 등 화재가 발생할 수 있는 작은 공간에 설치할 수 있도록 개발될 예정이다.

연구계획에 따른 제품은 발화가 가능한 물품자체에 소화능력을 부여하겠다는 것으로 현재까지 국내외에서 개발되지 않은 새로운 형식의 소화장치이다.

임우섭 선임연구원은 “일반소화기의 경우 제품 내부에서 발생되는 화재를 초기에 진화하기는 어려움이 있다”며 “다목적 내장형 자동소화기가 부착된 자체 소화능력을 지닌 제품이 필요하다”고 말했다.

임우섭 연구원은 또 “초소형 자동식 소화기는 사용목적에 따라 직선관, 환형관 등 그 형태를 달리할 수 있다”며 시제품에 대한 기본구상안도 공개했다.

임우섭 연구원이 조사한 내용에 따르면 지난 2008년도의 전기화재가 총 화재 중 22.8%를 차지하고 있고 세탁기 등 제품자체에서 발화되는 경우가 많은 것으로 나타났다.

이 같은 이유로 TV나 세탁기, 컴퓨터, 휴지통, 수납공간 등에 설치할 수 있는 초소형 소화장치를 개발하는 것으로 가전제품에 적용되는 소화약제는 가스계 소화약제를 사용할 계획이다.

임우섭 연구원은 “전자, 가전, 생활용품에 대한 자체소화성능을 부여해 제조물책임법의 대응력도 강화될 것으로 보인다”며 “향후 전세계적인 특허 획득과 제품출시가 이뤄지면 연간 100억원 이상의 시장 확보도 가능할 수 있을 것”이라고 전망했다.

지하공간 및 터널용 워터커튼 시스템 개발
 

▲ 한국소방산업기술원 소방기술연구소 소수현 선임연구원     © 최영 기자

최근 경기도와 서울시가 대심도 철도 및 도로에 대한 구축계획을 발표하면서 화재 위험성에 대한 우려의 목소리가 높아지고 있다.

이 같은 도로터널에 대한 화재 대응 방재의 필요성이 증대되는 시점에 맞춰 소수현 선임연구원은 ‘지하공간 및 터널용 워터커튼 시스템 개발’ 계획을 공개했다.

현재 국내에는 1,064개소의 도로터널이 있으며 이 중 1,000m가 넘는 장대터널은 191개소에 이른다.
 
특히, 지하공간 및 터널 공간은 지속적으로 증가하는 추세이며 대심도 도로터널이나 철도터널 등은 화재사고의 위험성을 안고 있어 이에 따른 대비책이 시급한 실정이다.

워터커튼 시스템 개발은 활용성 분석을 시작으로 실물화재 실험 등 최종적인 연구까지 총 2차에 걸쳐 진행될 예정이다. 1차 연구에서는 워터커튼의 활용성 분석과 노즐 개발, 방수 성능을 비롯한 실험 결과들을 분석하게 된다.

2차 연구에서는 워터커튼시스템의 구성 요소를 분석하고 배관, 펌프 성능 및 노즐군의 개수를 검토하게 되며 소화성능 테스트를 위한 실물화재 실험까지 실시될 예정이다.

소수현 선임 연구원은 “이 같은 워터커튼을 도로터널이 적용 시 지하공간이나 도로터널의 화재피해를 최소화할 수 있을 것”이라며 “인명 대피 설비와 화재진압 환경 조성 설비로도 활용이 가능할 것”이라고 말했다.

또 그는 “과제 제안서 준비를 통해 국가 R&D사업 응모로 진행될 계획”이라며 “연구의 성과물은 소방산업 범위와 규모 확대에도 큰 기여를 할 수 있을 것으로 보인다”고 덧붙였다.

최영 기자 young@fpn119.co.kr