▲ 황동환 한국소방기술사회 수계기술위원장

최근 기후변화에 대응하는 이산화탄소의 배출규제로 전기차 보급이 날로 증가하고 있다. 2022년 기준 전기차의 국내 생산량은 약 40만대다. H 사가 2030년까지 324만대를 생산할 계획이라고 밝히면서 전기차 충전시설 또한 급격히 증가할 것으로 전망된다.

이에 따라 전기차 화재 위험이 커지는 상황이다. 현재까지는 전기차 화재와 관련해 확실한 소화ㆍ방호대책이 없어 소방청과 지방자치단체의 성능위주설계 가이드라인에 의한 설계ㆍ시공이 이뤄지고 있다.

전기차 충전시설은 천장면 하단에 K-Factor 115의 스프링클러 헤드를 설치한다. 30분 이상 방출하는 것으로 설계한다. 또 자동화재탐지설비와 인공지능형 CCTV, 배연커튼, 물막이 지수판, 질식소화덮개 등을 비치토록 돼 있다. 소화수 공급은 65A 밸브를 설치, 전기차 하단이 물에 잠기도록 설계하고 있다.

이 같은 소방시설 등은 화재 시 안전한 소화활동 설비라고 하기엔 미비점과 모순이 많다. 

필자는 전기차 지하 충전시설의 배연설비와 질식소화덮개, 배수시설에 대한 문제점을 짚어보겠다.

현 기준상 지하층의 환기설비는 일산화탄소 농도를 기준으로 한다. 세계보건기구(WHO)에서는 15분간 최대 100ppm 이하, 1시간당 15ppm 이하, 미국공조냉동공학회(ASHRAE)는 125ppm 이하, 평균 50ppm 이하를 기준으로 한다. 전기차가 늘어나는 추세에 일산화탄소 농도를 기준으로 풍량을 산정하는 건 개선돼야 한다.

서울시는 지하주차장 환기설비를 이용해 연기를 배출토록 하고 필요 환기량은 27CMH 또는 환기횟수 10회/hr 이상 중 큰 것으로 하도록 하고 있다.

별도의 제연덕트는 설치하지 않으므로 중간에 유인팬을 설치해 평상시는 하부로 유인하고 있다. 그러나 이럴 경우 화재 시 연기층이 교란돼 지하층 전체로 확산할 수 있다. 따라서 화재 시 연기의 송풍 방향은 수평이 되도록 제어해야 한다.

또 유인팬의 내열성능기준과 비상전원용량(운전시간) 등에 관한 규정이 명확하지 않으므로 전기차 충전시설은 전기차 화재 시 발생하는 연기를 배출할 충분한 크기의 덕트와 송풍기가 선정돼야 하며 구획된 상부에 배기구를 설치해 배출해야 한다. 

질식소화덮개는 화재 시 산소 공급을 차단해 불의 확산을 막는 중요한 제품이다. 전기차 배터리의 주요 소재인 리튬이온은 금속이다. 화재 시 열폭주는 약 180℃에서 발생, 폭발 시엔 1천℃ 이상 되는 것으로 알려져 있다.

리튬이온 배터리는 여러 개의 셀로 구성돼 연속적인 배터리와 타이어, 에어백이 폭발할 수 있다. 좁은 공간에서 차량을 질식소화덮개로 덮는 건 자칫 소방공무원의 안전을 위협할 수 있다. 따라서 질식소화덮개는 인접 차량의 연소확대 방지 용도로 사용하는 게 바람직하다. 질식소화덮개 사용 후엔 스프링클러가 작동되더라도 소화에 아무런 영향을 주지 않는다는 것도 명심해야 한다.

물막이판은 화재 시 차량 높이 0.8m 이상으로 잠기게 해 소화하는 시설이다. 소화수는 65A 배관을 통한 전용의 급수관을 설치하되 주차구역 인근에 MOV(Motor Operated Valve)를 설치해 간단한 조작으로 충수하는 방법이 좋을 것이다.

물막이판은 간편한 조립식의 가벼운 재질로 수동 설치해 차량을 완전히 감싸는 게 합리적이다. 주행로나 주차공간에 적치하면 다른 차량 통행에 많은 불편을 야기할 수 있기에 별도 비치 공간이 있어야 하겠다.

방화구획은 화재 확산방지에 필요하다. 사업승인이 완료된 건축물의 시공은 당초 계획에 따라 방화구획을 설치하고 있다. 그러나 리튬이온 배터리는 화재 시 높은 연소열과 독성가스를 배출한다. 좁은 공간을 방화구획하고 배연커튼을 설치하면 연기 하강에 따른 피해가 우려돼 자율에 맡기는 실정이다.

그러나 방화구획이 없다면 인접 차량으로의 화재확산과 연기의 피해 범위가 넓어지고 물막이판 등의 소방활동설비가 필요 없게 된다. 그러므로 방화벽체 구조는 차량의 높이 정도로만 해 인근 차량으로 번지는 일이 없도록 하는 게 좋다고 본다.

또 전기차 충전시설은 다량의 물을 필요로 하는데 주차장의 배수시설은 없는 실정이다. 소화수는 차량진입 주행 램프를 따라 흐를 것이다. 이 물은 최하층 집수정으로 모인다. 화재진압한 물은 오염됐기에 각 층의 트랜지를 통해 배수시설을 갖추고 오염수처리는 전문 업체에서 처리하도록 해야 한다.

황동환 한국소방기술사회 수계기술위원장

※ 외부 필자의 기고 및 칼럼 등은 FPN/소방방재신문 편집 방향과 일치하지 않을 수 있습니다.

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