Department of Fire Protection Engineering

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STEPI - 3 재난에 대한 기술혁신차원의 대응방안 - 화재 호서대학교 소방학과 박 용 환

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연구의 개요 연구 배경 : 대형 화재사고는 국민 개인의 재산과 인명 손실은 물론 국가 자산의 큰 손실과 사고 대책 마련에 큰 재정적 부담을 야기 국가의 재해 위기관리 능력에 대한 불신과 국가 신인도 하락 등으로 국가 경제에도 큰 손실 운영주체와 피해자간에 사고 원인이나 피해보상을 둘러싸고 갈등이 커져서 사회적 혼란이 가중되며 국민 융화를 저해 화재 등 사회적 위험에 대한 과학기술적 차원의 접근과 대책마련 노력이 매우 미흡하여 반복적 사고를 유발 연구 목표 : 화재로 인한 유사사고 방지 및 사고예방을 위한 과학적 기술혁신 차원의 접근 현황을 조사하고 문제점과 대응방안을 제시  시민과 정부당국의 문제의식을 고취하고 적극적인 대처를 유도함

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  연도별 화재 발생 추이 및 손실 규모

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  원인별 화재 사고 발생 현황

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  장소별 화재 사고 발생 현황

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연구의 범위 및 내용 주요 연구 수행 범위 화재 예방 (소방) 기술의 유형과 기술분류 화재예방을 위한 연구개발 현황 화재예방과 관련한 공공기관의 사업 및 혁신활동 화재예방과 관련한 민간기업의 사업 및 혁신활동 각 주체별 기술 혁신 차원의 대응 방안 모색

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화재 연구의 후진성 예 아래 표는 총 화재 중 전기화재의 점유율을 국가별로 비교한 것으로 우리나라의 전기화재 점유율이 다른 나라에 비해 턱없이 높게 나타남 이는 실제로 전기화재 점유율이 그렇게 높은 것이 아니라 우리나라의 화재원인감식능력이 미흡하다 보니, 원인을 찾기 힘들다 싶으면 전기화재라고 판단을 내려, 점유율이 이렇게 높게 나타나는 것으로, 관련 기술의 연구개발이 낙후되어 있음을 보여 줌 총 화재 중 전기화재 점유율 국가별 한국 벨기에 캐나다 미국 일본 영국 노르웨이 남아공 총화재 29,472 24,921 70,758 800,379 63,015 100,175 3,560 1,420 전기화재 10,075 3,364 9,040 65,800 6,493 16,210 581 531 점 유 율 34.2 13.5 12.8 8.2 10.3 16.2 16.3 37.4 * 1997년 통계 기준

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1.화재예방 기술의 유형과 분류 소방 기술 분류 기술 분야 기술 내용 이론 해석 화재역학, 연소, 유체역학, 열전달 소화/방화기술 감지 및 경보, 소화약제, 청정소화약제, 수계소화설비, 가스계소화설비, 피난설비, 무선통신, 제연 건축방재 건물안전, 수용계획, 피난계획, 불연, 난연, 방염 화재 시뮬레이션 CFD 유동해석, 화재모델링, 화재위험성평가 화재조사 화재시험평가 검인증시험, 제품개발시험, 연구용시험

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  기술의 유형 및 분류 소방기술 화재역학 소화/방화 건축방재 화재모델링 및 위험성평가 화재조사 화재시험평가

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업종별 분류 @ 경보기류  @ 소화기류 @ 기계류 @ 방염류 @ 방염성능 @ 가스계소화설비 @ 간이스프링클러설비 @ 무선페이징시스템 @ 비상문자동개폐장치 @ 시각경보기 @ 소방용방화복, 헬멧, 안전화 등 @ 실내장식물 준·불연,난연재료 @ 자동차압·과압조절형급기댐퍼 @ 휴대용비상조명등 

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2.화재예방을 위한 연구개발 현황 정부부처의 연구개발 투자 및 지원현황 행정자치부 시도 소방서와 119구조대를 운영하고 소방법을 주관하며 소방관련 행정업무를 담당하는 소방국이 있음 방재(홍수, 가뭄, 지진 등 자연재해) 분야에 대해서는 산하기관인 국립방재연구소를 통하여 연구지원을 하고 있으나 소방과는 전혀 관계가 없음 화재예방 기술혁신 차원의 연구개발 투자 및 지원 기능은 거의 없음 소방검정공사, 중앙소방학교 등 행자부 산하기관이 자체 사업비에 일부 화재예방 관련 연구비를 책정하여 운영하고 있으나 규모가 극히 미흡함 (예:중앙소방학교 – 5천만원/년) 법규 개정 및 소방정책 관련 연구는 필요에 따라 외부 용역 사업으로 가끔씩 지원하고는 있으나 건수 및 규모가 극히 미흡함

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2003 국가소방예산 (단위 : 백만원) 구   분 계 인건비 경상비 사업비 비  고 행자부 20,325 8,554 3,151 8,620 시도 소방서 1,482,909 755,248 401,723 325,938 국비 390억 포함 합   계 1,503,234 763,802 404,874 334,558 국비보조사업(377억원) : 구조구급장비(100), 응급의료장비(159), 의무소방대경비보조(73), 긴급구조전산시스템(45)

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2002년 대비 예산 증감현황 ( 단위 : 백만원 ) 구 분 2003년 2002년 증  감 % 합 계 1,503,234 1,278,134 225,100 17.6 행정 자치부 소 계 20,325 26,674 △ 6,349 △23.8 소 방 국 3,792 4,028 △ 236 △ 5.9 중앙소방학교 7,168 13,752 △ 6,584 △47.9 중앙119구조대 9,365 8,984 381 4.2 시 도 소방서 1,482,909 1,251,370 231,539 18.5 국 비 39,070 27,494 11,576 42.1 지 방 비 1,443,839 1,223,876 219,963 18.0

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시• 도 소방예산(세출) 증가 현황  주로 인건비 증가 및 장비 구입, 시설 개선 등에 따른 비용에 충당 ( 단위 : 백만원 ) 연도별 총예산 2003 1,482,909 2002 1,251,370 2001 1,060,160 2000 977,882 ’99 878,474 ’98 904,154 ’97 839,569 ’96 748,294

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산자부, 과기처, 건교부, 중기청, 산림청 등 별도의 화재예방 연구에 대한 투자는 없으며, 운용하는 대부분의 연구사업의 성격이 소방과 별 관련이 없음 - 원천적으로 과제 응모할 수 있는 기회가 봉쇄되어 있으며, 이는 소방 기술 혁신에 큰 저해요소가 되고 있음. 타 지원사업 성격에 맞춰 대학이나 기업에서 단일과제로서 산발적으로 참여하는 경우가 있으나 불특정 소수임 중기청의 산학연 공동기술개발 컨소시엄 사업의 일환으로 약 15개 과제에 대해 연간 약 4억원 정도 지원(방재시험연구원, 소방검정공사) 최근 대구지하철 사고를 계기로 건교부 산하 건설기술연구원에 실물 화재시험동 건립을 지원 산림청 산하 임업연구원에서 산불예방, 산불진화 연구과제 연 1건 정도 지원

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화재예방 관련 국가연구기관 현황 국가소방연구기관 화재예방 관련 전문 국가연구기관은 단 1곳도 없으며, OECD 국가 중 국가소방 연구소가 없는 곳은 우리나라 뿐임. 소방방재청의 신설에 따라 소방관련 정부출연연구소 신설이 검토되고는 있음 유관 정부연구기관 : 화재예방과 관련하여 연구활동을 하고 있는 정부연구기관으로는 소방검정공사 소방기술연구센터 국립과학수사연구소 화재연구실 임업연구원 산불연구과 전기안전연구원 재해연구팀 건설기술연구원 화재설비연구부 중앙소방학교, 서울소방학교 소방과학연구실 등

18 상해,심양,천진,사천 등 지역별 연구분야 특화 및 해당검정센터 운영,
Department of Fire Protection Engineering 주요 외국의 국가소방연구기관 현황 일본 미국 중국 기관명 소방연구소 BFRL 소방과학연구소 설립년도 1948 1970말 1965 소 속 총무성(소방청) 상무부(NIST) 공안부 연구인력 약 50명(14)* 150명 1500명 연간예산 약 130억원 약 350억원 약 110억원 특 징 대규모 화재 실험동 보유 - (3000m3/min) 배연처리능력 상해,심양,천진,사천 등 지역별 연구분야 특화 및 해당검정센터 운영, 고층화재실험탑 보유 * ( )안은 박사급

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 중국의 국가소방연구기관 운영 현황 상해 심양 천진 사천 설립년도 1965 1963 연구인력 약 840명 약 250명 약 300명 약 100명 연간예산 약 60억원 약 15억원 약 25억원 약 10억원 특 징 화재이론연구 소방장비 개발 및 검정센터 운영 소방로봇 개발 위성통신 방호장비 연기거동 고층건물화재 40여개 실험실 소방엔지니어링 기술연구센터 운영 감지기, 전기설비 개발 및 검정센터 운영 소방통신 환경실험 자탐설비개발 화재조사 및 방폭유류화재 20여개 실험실 도시화재경보감시 네트워크 개발 화재이론 화재감식 소화약제 건축방화 재료시험 난연,방염기술 분진폭발 방재훈련센터 및 소방엔지니어링기술연구센터 운영 건물화재 제연기술 방화재료 연기독성평가 지하상가화재 건축방화재료검정센터 및 소방엔지니어링기술연구센터 운영

20 3.화재예방과 관련한 공공기관의 사업 및 혁신활동
Department of Fire Protection Engineering 3.화재예방과 관련한 공공기관의 사업 및 혁신활동 해당 공공기관의 임무 및 기술혁신 활동 소방검정공사 행자부 산하기관 소방기기의 기술기준 제정이나 시험, 검정업무를 주로 수행 연구업무 강화를 위해 2003년 소방기술연구센터(화재연구팀, 기술개발팀, 기술정보팀)를 신설하였으나 아직은 연구 인력이 보강 안된 상태(박사급 1인) ISO/TC 21 등 소방기술 표준화 연구 일부 수행 국립방재연구소 주로 자연재해(홍수, 가뭄, 지진 등) 및 재난의 예방과 관련한 연구 (연구비 연간 15억 내외) 화재 관련 연구는 전혀 없음

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국립과학수사연구소 화재연구실 행자부 산하기관 화재원인조사 및 감정 업무 물리분석과내 화재연구실(연구원 3명)이 있음. 화재수사와 관련된 발화지점 및 발화원의 감정 연구 연소기구의 감정 및 연구 방재설비, 기구의 감정 및 연구 화재와 관련된 전기배선, 전기기기, 전기기구, 연소잔류물, 차량 등의 감정 연구 임업연구원 산불연구과 산림청 산하기관 산불연구과가 있으며, 산불에방 및 산불진화, 산림복원 관련 연구 수행 연구원 총 6명 대부분 산림복원이 주업무

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전기안전연구원 재해연구팀 한국전기공사 산하기관 연구원 총 9명 전기화재의 원인분석 및 예방대책 관련 연구 수행 감전위험성 및 예방대책 관련 연구 수행 전기화재 및 감전사고에 대한 감정업무 ’95년 이후 매년 1개 과제 정도의 전기화재 관련 연구 수행 건설기술연구원 화재설비연구부 국무총리 산하기관 건설기술 개발 및 건축물, 지하공간(도로터널, 지하철, 지하생활공간)의 화재안전 확보를 위한 기술 개발 연구원 총 12명 국내 유일의 실물화재 실험시설 보유 2000년 이후 연간 1과제 정도의 건축물 화재안전 관련 연구 수행

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중앙소방학교 연구실 행자부 산하 소방공무원 및 소방간부후보생 교육훈련기관 1 연구실이 있으며 5명의 연구인력(석사 이상 전무)과 총 30여점의 시험장비 보유 연구비 5000만원/년 정도 지방소방학교 소방과학연구실 서울소방학교, 경기소방학교의 소방과학연구실 등 중앙 119 구조대 행자부 산하기관 대형사고와 특수재난 발생시 국가차원의 신속한 대응과 구조기술의 개발 보급 구조기술 및 장비의 연구개발이 절실하나 실질적인 연구인력은 거의 없음

24 4.화재예방과 관련한 민간기업의 사업 및 혁신활동
Department of Fire Protection Engineering 4.화재예방과 관련한 민간기업의 사업 및 혁신활동  업체 수가 절대적으로 적으며 대부분 소규모 영세업체임 부설연구소가 대부분 없으며, 따라서 체계적인 기술혁신 활동도 거의 없음 소방 제조업체 현황 및 부설연구소 구 분 업 체 수 부설연구소 경보기류 96 5 소화약제/ 소화기류 50 2 소방기계류 57 방 염 류 40 계 243 14 소방검정공사 성능인정업체 :총 243업체중 99업체

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지적재산권 보유 현황 소방산업의 기술수준과 경쟁력을 나타내는 지표로 타 분야 대비 극히 미흡한 수준 기술명 내국 외국 계 인명구조 특허 61 5 66 실용 109 1 110 소방 32 2 34 83 - 소방용 화합물

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세계 소방기술의 최근 동향 할론 대체 청정 소화약제 기술 개발 IT(전자/전기/컴퓨터 등) 설비용 CO2 대체 가스계 소화시설 개발 Multi-sensing 감지 기술 개발 닥트 연기 샘플링을 이용한 온라인 제연/제열 시스템 기술의 개발 불연/난연 신소재 개발 화재 안전 및 위험성 평가를 위한 화재 시뮬레이션 기술 개발 특수, 공공 건축물에 대한 사전 화재영향평가 실시 소방기기의 국제적 표준화 유도를 통한 산업의 활성화:ISO/TC 21 시스템 위험관리 기법의 도입

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해당 단체/기업의 기술혁신 활동 예 한국화재보험협회 안전점검, 위험진단, 화재안전 계몽 및 홍보, 위험관리정보제공(회원제) 방재시험연구원 운영(시험, 연구, 품질인증, 방재기술 실무교육) 국제 방재기구 참여활동을 통한 방재업무의 글로벌화 세계적인 화재안전기관인 NFPA와 업무협력 협정 일본 건재시험센터 및 미국 FMRC와의 기술 협정 ISO/TC92(화재안전) 국내간사기관 등으로서 수행하는 기술협력업무 미국 UL, 영국 FRS/BRE 등과의 기술교류 안전관리 우수사업체에 대한 “KFPA 화재안전인정” 제도 운영 방화제품에 대한 FILK 인증 업무 국제공인시험기관(KOLAS) 업무 : USCG 등 전국 『불조심 어린이마당』개최

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방재시험연구원 방재기술의 과확화와 화재안전을 위한 기술개발을 위하여 설립된 한국화재보험협회 산하 기관 국내외의 각종 규격에 따른 제품개발 및 성능 평가를 위한 시험업무 우수 방화용품 등 안전관련 제품에 대한 인증업무 연구용역 및 교육업무 건재 및 소방 분야의 발전에 활용하기 위한 조사연구 업무 연간 10건 정도의 화재 및 방재 관련 산학연 공동기술개발 컨소시엄 (중기청 지원)과제 수행

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한국소방안전협회 소방기술과 안전관리에 관한 조사. 연구 및 교육 소방기술과 안전관리에 관한 각종 간행물 발간. 배포 : 소방기술자료집, 소방법령 질의 회신집 등 화재예방과 안전관리의식 고취를 위한 대 국민 홍보 소방업무에 관하여 행정관청이 위탁하는 사업(소방교육) 소방시설 점검 및 관리유지사업(안전진단) 시공능력평가 및 공시 기술인정 자격수첩 발급 및 소방기술자 경력 관리 연구실 조직은 있으나 실질적인 기술개발 연구활동은 없고, 정책분야에 관한 위탁연구사업만 운영

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삼성화재 위험관리연구소 : 기업 개별 위험의 다양화 및 규모의 대형화 추세에 따라 기업의 안정적 발전에 부정적 영향을 미칠 수 있는 각종 사고나 재해를 미연에 방지하기 위해 사업장에 잠재되어 있는 위험요인을 분석하고, 시설이나 작업의 안전대책을 제시 공학적 이론을 기초로 한 위험관리 이론 연구 및 컨설팅 - 일반 제조공장 및 다중이용시설의 위험관리    - 반도체, 전자공업의 위험관리    - 화학공업의 위험관리    - 건설현장의 위험관리    - 생산물배상책임(PL) 위험관리    - 환경오염 위험관리

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방재엔지니어링 컨설팅 - 위험물가스 피해예측 시뮬레이션    - 소화설비 수력 시스템 평가    - 화재 확산 시뮬레이션    - 지하매설물 및 시설물 안전진단    - 열화상장비 안전진단 사고예방 컨설팅 - 화재안전, 화학안전, 건설안전 컨설팅    - PL 컨설팅 사고원인조사 - 현장조사를 통해 정확한 사고원인, 사고내용 및    피해 규모를 파악 고객 위험관리 교육 및 세미나(연간 3~4회) 개최 선진방재기술 도입 및 연구 - 위험관리분야 해외 선진기술 도입 및 연구

32 Department of Fire Protection Engineering
㈜한국방재엔지니어링 : 소방시설설계, 감리, 점검, 방재연구 업무 - 미국 최대 방재컨설팅 회사인 RJA(Rolf Jensen & Associates, INC.)사 및 일본 (주)방재서비스센터와 상호기술협정    - 컴퓨터 시뮬레이션 시스템(CFD)을 도입 활용 - 부설연구소 운영 사업분야 - 소방분야: 설계, 공사감리, 관리유지(점검),공사 사업 - 전력분야: 설계, 설계감리, 공사감리 사업 - 연구: 방재연구, 품질관리 - 특수사업: 소방대, 조류충돌 예방대, KF 방재전산 관리 시스템 연구분야 - 건축방재계획: 내화구조, 내장재, 방화구획, 피난시설 - 소방방재계획: 소화설비, 경보설비, 피난설비, 소화용수설비, 소화활동설비, 유지관리               법규검토 - 컴퓨터모델링: 화재(열,연기)모델링, 피난 모델링

33 Department of Fire Protection Engineering
㈜화인텍 : CFC 대체 물질을 이용한 폴리우레탄 단열재, 초저온 보냉재 생산 전문 기업 - UL, ISO 9002 인증 (미국선급협회 ABS) 사업분야 - UL인증 난연 PU foam, LNG 배관용, 지하탱크용 초저온 보냉재 - 통신시설 및 전기전자시설의 가스계소화설비용 청정소화약제(NAF S-III) - 소화기용 할론대체 소화약제 NAF P-IV - 연 매출액 1000억원 이상, 수출비중 약 25% 연구분야 - 부설연구소 운영 - CFC free 폴리우레탄 단열재, 초저온 보냉재, 고기능 고난연 복합소재 개발 - 특수 Polyol 연구 등 폴리우레탄 기초 및 응용기술 개발 - 환경친화적 소화약제, 냉매 개발 - 매년 매출액의 5% 이상의 연구개발비를 투자

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대학 및 기업부설연구소 현황 - 국내 대학 및 기업체 부설연구소가 다수 있으나, 연구예산 및 연구시설은 상당히 미흡함. 4년제 대학교 - 호서대학교 소방학과 소방연구실(박사급 4인) - 삼척대학교 소방방재공학과 소방연구실(박사급 4인) - 서울산업대학교 안전공학과 소방안전연구실(박사급 2인) 등 전문대학 - 경원대학, 경민대학 등 11개 전문대학의 소방관련학과 기업부설연구소 - 파라다이스산업, 스타코, 진화E&C 등 : 소방기계설비 제품 개발 연구 - 동방전자, 신화전자 등 : 감지기 등 소방전기설비 제품 개발 연구

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기타 소방관련 단체 현황   - 소방 관련 유관기관 및 단체는 아래 표와 같으며, 화재관련 연구개발 기능이 있는 곳은 거의 없음 ( 단위 : 백만원 ) 단체명 회원수 임직원수 ’2003 예산 년간 평균연구비 조 직 대한소방공제회 21,111 10명 28,603 - 1부 3과 16지부 한국소방안전협회 114명 158 2부 1실 7팀 12시도지부 한국화재소방학회 882 18명 122 한국소방기술사회 117 12명 120 한국소방공사협회 291 17명 119 19지부 한국안전인증원 104 9명 1국 4팀 한국수난안전협회 1,900 6개지회 71지구대 소방119  -

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기술혁신 차원의 대응 방향 ● 정부부처 : 각 부처별 특성에 따른 화재예방 전용 연구개발 투자 재원의 신설 필요 -- 화재사고로 인한 재산손실액만 연간 1500억에 달하며 사회적 혼란 비용은 연간 수조원에 달함 (대구지하철 사고로 인한 손실비용만 약 2조원대 추정) ● 소방기술혁신 활성화를 위한 세제지원 -- 기업이나 공공기관의 추가적인 소방설비투자에 대해서는 부가세 환급, 비용인정 등 세제지원 필요 -- 각 시설별 화재안전인증 제도의 확대 및 인센티브 예산 지원 ● 국가소방연구기관의 조속 신설 필요 -- 대학 연구센터와 연계 지원 바람직 -- 산학연 공동기술개발 체계 구축 및 우수인력 확보

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공공부문 제도 개선 방향 화재안전 등 공공안녕 분야는 단순 경제성 논리를 배제 국방에 준하는 국민 안위와 국가 위기관리 차원에서 접근 정부차원의 과감한 투자와 지원으로 화재예방에 대한 인식의 저변확대 소방시설 투자에 대한 공감대 유도 및 유인책 마련 화재예방 기술혁신 활동에 대한 적극적인 지원 방안 강구 우수 소방인력 양성을 위한 산학 교육프로그램 개발 및 지원 소방 우수인력에 대한 병역특례제도 확대

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감사합니다