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건축 소방의 이해- XⅤ

직통계단

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부산소방재난본부 안성호 | 기사입력 2023/07/20 [10:00]

건축 소방의 이해- XⅤ

직통계단

부산소방재난본부 안성호 | 입력 : 2023/07/20 [10:00]

직통계단의 개념과 설치 연혁

직통계단이란 막힘없는 대피를 위한 통로로 건축물의 모든 층에서 피난층 또는 지상으로 직접 연결되는 계단을 말한다. 건축방재계획에서 중요한 요소가 피난동선 설정에 관한 피난계획이다. 피난은 화재 등 비상시 안전한 장소로 대피하는 행위를 뜻한다.

 

피난계획의 기본 방안은 화재 공간에서 혼란 없이 신속하게 대피할 수 있도록 가장 단순하고 간결한 피난로를 설정하는 데 있다. 피난에 소요되는 시설들, 즉 계단, 복도 등 피난 경로가 되는 시설들의 적절한 배치를 통해 높은 안전성을 확보하는 게 중요하다.

 

건축물의 피난계획은 건축물 내 어느 층에서도 양방향 피난이 가능하도록 하는 수평계획과 층 전체에서 옥외로의 탈출이라는 수직계획을 원칙으로 한다. 이때 바로 직통계단이 수직 피난로의 기본이 되므로 매우 중요하다고 할 수 있다.

 

개념

건축물의 모든 층(피난층 제외)에서 피난층 또는 지상으로 직접 연결되는 계단을 말한다.

과거에는 특정 용도에만 적용됐으나 현재는 모든 건축물에 적용되고 있다. 

취지 막힘없는 대피를 위한 통로를 마련해 주기 위함이다.

 

이런 직통계단은 1962년 일부 특수건축물 등에 설치토록 제정ㆍ시행됐고 이후 모든 건축물에 대해 계단을 설치하도록 규정이 개정(1975. 12. 31.)됐다.

 

◈ 직통계단 설치법 연혁

1. 건축법 제23조(특수건축물에 있어서의 피난 및 소화에 관한 기술적 기준)[제정 시행, 1962. 01. 20.]

 - 학교, 병원, 극장, 영화관, 연예장, 관람장, 집회장, 백화점, 여관, 공동주택 또는 기숙사의 용도로 쓰는 특수건축물이나 연면적 1천㎡ 이상의 건축물에 한해 규정

2. 건축법 제23조(피난시설 및 소화설비등의 기준)[일부 개정 1972. 12. 30, 시행 1973. 07. 01.]  

 - 특수건축물(화장장ㆍ도살장ㆍ진애 및 오물처리장 제외)이나 3층 이상의 건축물 또는 연면적 1천㎡ 건축물에 한해 계단 기준 적용

3. 건축법 제23조(피난시설 및 소화설비등의 기준)[일부 개정 1975. 12. 31, 시행 1976. 02. 01.]  

 - 모든 건축물에 대해 계단 규정 적용

 

직통계단의 종류와 구분

‘건축법’에서는 건축물의 피난층 외의 층에서 피난층 또는 지상으로 통하는 직통계단을 설치하도록 규정한다. 직통계단은 설치구조에 따라 피난계단과 특별피난계단, 옥외계단으로 구별할 수 있다. 여기에 해당하지 않는 계단을 일반적인 직통계단으로 보면 된다.

 

또 계단참이 돌음구조로 설치된 돌음계단이 있는데 하나의 계단 형태지만 피난계단의 구조로서는 적합하지 않다.

 

이렇게 종류별로 구분한 건 건축물에 거주하거나 이용하는 불특정 다수인의 수가 각 건축물의 층수와 용도 등의 특성에 따라 다를 수 있기 때문이다. 옥외 출구로의 수직피난을 위한 직통계단을 설치할 때 수용인원에 대한 요소를 반영한다.

 

이는 재실자들 피난 시 병목현상(Bottle Neck) 발생을 막고 신속한 피난이 이뤄질 수 있도록 법령에서 규정하는 거다.

 

각 법령의 피난층 정의

◈ 건축법령상의 피난층: 직접 지상으로 통하는 출입구가 있는 층과 고층건축물의 피난안전구역

◈ 소방법령상의 피난층: 곧바로 지상으로 갈 수 있는 출입구가 있는 층

 

↳ 다중이용업소의 영업장 제외 대상

영업장이 지상 1층, 지상과 직접 접하는 층에 설치되고 그 영업장의 주된 출입구가 건축물 외부의 지면과 직접 연결되는 곳에서 하는 영업을 제외 

 

각 계단의 설치에 대한 고려 요소는 계단 종류별로 약간의 차이가 있다. 5층 이상 또는 지하 2층 이하인 층에 설치하는 직통계단에 대해선 피난계단의 구조로 설치해야 하는데 이는 층수만을 고려한 것이다. 

 

건축물의 11층 이상인 층(공동주택의 경우 16층 이상인 층) 또는 지하 3층 이하인 층으로부터 피난층 또는 지상으로 통하는 직통계단은 특별피난계단으로 설치토록 규정한다.

 

또 판매시설의 용도로 쓰는 층으로부터의 직통계단은 그중 1개소 이상을 특별피난계단으로 설치해야 한다. 이는 공동주택, 일반건축물과의 용도에 따른 층수를 감안해 특정 용도에 따라 별도 설치하도록 고려한 것이다.

 

피난동선 상 2차 안전구역의 역할을 하는 부속실을 별도로 설치하는 등 피난계단의 구조보다 피난 안전성을 더 강화시켰다고 볼 수 있다.

 

게다가 건축물의 3층 이상인 특정 용도로 쓰는 층으로써 거실 사용 면적에 따라 직통계단 외에 그 층으로부터 지상으로 통하는 옥외피난계단을 따로 설치토록 하는데 이것 역시 층수와 용도, 면적을 고려한 조치다. 

 

구분

종류

적용 고려 요소 설치 예외 규정
피난계단 층수 있음
특별피난계단 층수, 용도 있음
옥외계단 층수, 용도, 면적 없음

 

거실과 계단의 보행거리 설치기준 

건축물의 피난층(직접 지상으로 통하는 출입구가 있는 층ㆍ피난안전구역) 외의 층에서 직통계단은 피난층 또는 지상으로 통하는 직통계단(경사로 포함)을 거실의 각 부분으로부터 계단(거실로부터 가장 가까운 거리에 있는 1개소의 계단)에 이르는 보행거리가 30m 이하가 되도록 설치해야 한다.

 

거실의 각 부분으로부터 직통계단에 이르기까지의 거리가 얼마나 떨어져 있느냐에 따라 피난시간을 고려한 화재안전계획 내용이 달라질 수 있다.

 

이는 시뮬레이션에 의한 화재안전성평가에서도 피난허용시간(ASET)과 피난소요시간(RSET)에 영향을 미쳐 화재안전성평가 결과를 좌우할 수 있는 매우 중요한 요소가 된다. 이때 적용하는 거리의 기준이 보행거리(Travel Distance)다.

 

각 건축물의 대상마다 이 보행거리 기준 범위 내의 위치에 계단을 설치해야 하는데 건축법령에서는 건축물 내의 각 거실에서 1개의 계단까지 이르는 보행거리 원칙을 두고 있다.

 

【보행거리 원칙】
거실의 각 부분으로부터 계단(거실로부터 가장 가까운 거리에 있는 1개소의 계단)에 이르는 보행거리가 30m 이하

 

그러나 건축물의 주요구조부를 내화구조 또는 불연재료로 설치한 용도 등에 따라 각 거실에서 계단까지의 보행거리 기준을 다음과 같이 완화 적용해 설치토록 규정하고 있다.

 

대 상 보행 거리

건축물의 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물

* 제외: 지하층에 설치하는 것으로서 바닥면적의 합계가 300㎡ 이상인 공연장ㆍ집회장ㆍ관람장ㆍ전시장

50m 이하

건축물의 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 층수가 16층 이상인 공동주택

※ 국토교통 규제개혁위원회 심의ㆍ의결 사항(2023. 01. 09.~01. 13.) ⇒ 규제개선 과제

- 오피스텔은 16층 이상 건물의 경우 15층까지는 거실에서 직통계단까지의 보행거리를 50m 이하, 16층 이상인 층에 대해서는 40m 이하로 적용

40m 이하
자동화 생산시설에 스프링클러 등 자동식 소화설비를 설치한 반도체ㆍ디스플레이 패널 제조 공장 75m 이하
자동화 생산시설에 스프링클러 등 자동식 소화설비를 설치한 반도체ㆍ디스플레이 패널 제조 무인화 공장 100m 이하

 

이 규정은 건축물의 어느 층에서도 그 층에 있는 거실의 모든 부분에서 직통계단까지의 보행거리가 30m 이내에 있어야 한다는 걸 의미한다. ‘거실로부터 가장 가까운 거리에 있는 계단 1개소’에 대해서만 보행거리 기준을 만족하면 된다는 뜻이다.

 

또 각 거실에서 직통계단까지의 보행거리 기준을 두고 있는데도 완화된 거리를 적용할 수 있도록 예외규정을 두고 있다. 신축되는 건축물 대부분은 이 완화된 거리 적용 대상에 해당하므로 30m라는 규정의 구속력은 낮다고 생각하면 된다.

 

예를 들어 건축물의 주요구조부가 내화구조나 불연재료로 된 건축물은 보행거리를 50m로 완화 적용하는데 현재 신축되는 건축물 중 내화구조나 불연재료가 아닌 건 거의 보기 힘들기 때문이다.

 

각 거실에서 계단까지의 보행거리가 규정된 기준거리를 초과할 경우 계단의 배치를 변경하든지 별도의 계단을 추가로 설치해야 하므로 보행거리의 적용 기준이 매우 중요하다.

 

 

보행거리 적용에 있어 일부 용도가 거실에 해당하는지에 대한 이견으로 실무에서의 기준 적용에 논쟁이 되는 사항이 지하층의 용도가 주차장으로만 사용될 때 보행거리의 적용 기준이다.

 

보행거리의 기준은 ‘각 거실에서 계단까지’를 말하는데 지하의 주차장 부분이 거실에 해당하는지가 문제다. ‘건축법’에서의 거실은 ‘건축물 안에서 거주, 집무, 작업, 집회, 오락, 그 밖에 이와 유사한 목적을 위하여 사용되는 방’이라고 정의된다. 

 

현재 실무에서는 지하의 주차장 용도는 거실에 해당하지 않는 것으로 적용한다. 반면 주차장 용도에 대한 건축법령상 보행거리의 적용 기준은 없다.

 

성능위주설계(PBD)를 해야 하는 대상에서 직통계단을 설계할 때 국내기준에 명시하지 않은 용도에서의 보행거리는 IBC(International Building Code) 또는 NFPA(National Fire Protection Association, 미국 전국방화협회)의 기준을 준용해 계획하고 있다.

 

구분 내용 보행거리 비고
IBC 집회, 판매용도 76m 자동식 S/P설비를 설치한 경우
주거시설(공동주택) 76m
업무용도 91m
주차장 120m
NFPA 주차장 61m

 

현재 소방청의 성능위주설계(PBD) 평가 가이드라인에서는 ‘주차장은 보행거리 기준이 50m 이하가 되도록 계단을 배치하고 계단 인근에는 폭 1m 이상의 피난 경로(픽토그램)를 표시’하도록 권고한다. 

 

이 규정은 성능위주설계(PBD)를 해야 하는 건축물의 주차장 부분을 건축법령에서 규정하는 걸 적용하는 게 아니라 표준 가이드라인에 관한 부분이라 법적인 구속력은 없다.

 

그러나 설계자는 이 규정을 만족시키려고 하는 경향이 있다. 실제 실무에서는 이 규정 적용에 있어 너무 강화된 측면이 있다는 일부 부정적인 의견도 있다.

 

부산소방재난본부_ 안성호 : gull1999@korea.kr

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2023년 7월 호에서도 만나볼 수 있습니다.>

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