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화재 방호 분야의 성능 기반 코드 환경이란 건물 및 기타 구조물의 화재 안전 조치가 특정 화재 방호 목표 및 목적을 달성하는 능력에 따라 규제되는 체계를 의미합니다. 이러한 목표 및 목적에는 화재 확산 제한, 안전한 대피 보장, 구조적 안전성 보호 등이 포함될 수 있으며, 이는 기존의 "규정 중심" 코드와는 대조적입니다.

화재 방호에 있어서 성능 기반 설계는 혁신적인 건축 설계, 역사적 건축물, 복잡한 산업 공정 등 건물의 특수한 특성을 고려하여 개발되었습니다. 규정 중심의 법규 및 표준은 일반적으로 모든 건물에 일률적으로 적용되는 접근 방식을 취하는데, 이는 건물의 고유한 특성에 따라 적절하지 않을 수 있습니다.

성과 기반 접근 방식은 화재 안전에 대한 위험 기반 접근 방식을 장려하며, 특정 규정 요건을 완벽하게 준수하는 것보다 바람직한 결과에 초점을 맞춥니다. 그러나 이러한 접근 방식을 구현하려면 더 높은 수준의 기술 전문성, 심층적인 분석, 그리고 건축가, 엔지니어, 규제 기관 및 기타 이해 관계자 간의 긴밀한 협력이 필요합니다.

규정 준수 코드 - 유연성 포함

IBC처럼 엄격한 규정을 내세우는 코드조차도 설계자가 관할 당국이 승인한 상세 분석을 통해 동등하거나 더 높은 안전성을 입증할 수 있다면 성능 기반 대안을 허용하는 경우가 많습니다. 이와 대조적으로, 진정한 성능 기반 코드는 규정적인 요구사항을 기본 기준으로 삼지 않습니다.

예를 들어, 북유럽 건축 규정 위원회의 화재 안전 위원회는 1994년에 건물 화재 안전을 위한 성능 기반 모델 코드를 발표했는데, 이 코드는 다음과 같은 일반적인 목표를 제시했습니다.

“모든 건물과 구조물은 용도와 위치를 고려하여 건물 내에 있는 사람들의 화재 안전을 충분히 확보할 수 있도록 시공되어야 하며, 여기에는 인명 구조 및 소방 활동을 위한 안전한 시설 확보와 동일 부지 및 인접 부지의 건물과 구조물로의 화재 확산 방지가 포함됩니다. 또한 모든 건물과 구조물은 재산 및 환경 피해에 대한 안전성을 충분히 확보할 수 있도록 시공되어야 합니다.”

"충족된 것으로 간주" 조항

위와 같은 성능 기반 코드 및 규정 준수는 일반적으로 특정 규정의 구체적인 요구 사항을 충족하는 것이 아니라, 제안된 설계가 목표를 충족함을 입증하는 분석 및/또는 계산을 통해 입증됩니다. 상세한 분석을 수행하는 데 드는 비용 때문에 대부분의 성능 기반 코드는 흔히 "적합으로 간주되는" 조항이라고 불리는 사전 승인된 솔루션의 사용을 허용합니다.

사전 승인된 솔루션을 검증하는 것은 비교적 간단하며 표준 규정 준수 절차와 매우 유사합니다. 그러나 성능 기반 솔루션을 검증하는 것은 더 많은 어려움을 수반합니다. 많은 국가에서 소방 엔지니어가 부족하여 이들이 지방 당국의 설계 검토를 지원하는 경우가 많습니다. 이러한 상황은 특히 엔지니어들이 서로의 프로젝트를 검토할 때 이해 충돌을 야기할 수 있으며, 갈등을 피하기 위해 객관적인 비판이 저해될 가능성이 있습니다.

기대와 경험의 차이

또한, 허용 가능한 성능 기반 솔루션에 대한 기준은 문화적 기대와 지역적 경험에 따라 달라지는 경우가 많습니다. 소방 스프링클러 사용과 관련하여 이러한 차이점은 미국 소방학회(SFPE)가 격년으로 주최하는 성능 기반 코드 국제 컨퍼런스에서 여러 국가 팀이 발표한 사례 연구에서 특히 두드러지게 나타났습니다.

이러한 차이점을 보여주는 예시를 보려면 왼쪽에 이메일 주소를 입력하여 "자동 소방 스프링클러 시스템 홍보 가이드: 옹호를 위한 로드맵" 전체 보고서를 다운로드하십시오.

가이드를 다운로드하신 후 7장 표 7-1을 참조하시면 1998년부터 2006년까지 컨퍼런스에 참가한 여러 국가 대표팀이 5개의 독특한 구조물 보호를 위해 제출한 제안서에 소방 스프링클러를 어떻게 활용했는지 확인할 수 있습니다. 이 5개 구조물에는 40층 고층 사무실 건물, 28,000m² 규모의 쇼핑몰, 22층 고층 호텔, 대형 국제 교통 센터, 그리고 30층 규모의 노인 주거 시설이 포함됩니다.

문화적 편견 외에도, 성능 기반 설계는 사회의 위험 감수 성향, 화재 확산 및 규모, 거주 적합성 기준, 수동적 화재 방호 조치의 효과, 그리고 스프링클러 시스템의 신뢰성에 대한 가정에 큰 영향을 받습니다. 이러한 분야에 대한 전문적인 인정과 일관된 표준의 전 세계적인 부족 또한 성능 기반 화재 방호 전략에 스프링클러가 얼마나 널리 통합되는지에 영향을 미칩니다.

예를 들어, IFSA는 스웨덴 룬드 대학교 화재안전공학 및 시스템안전학과 프레드릭 니스테트가 수행한 2010년 건물 화재 스프링클러 설계 대안 연구에 부분적인 자금을 지원했습니다. 설계 대안 검증에 대한 북유럽 가이드라인의 기초를 마련하기 위한 이 보고서는 화재 스프링클러 시스템의 효과 검토, 스프링클러가 설치된 건물에 적합한 설계 화재 시나리오 제안, 그리고 거주 적합성 기준 제안 등을 포함했습니다. 또한, 스프링클러 설치 시 절충안에 대한 검증 방법도 제시했습니다.

성과 기반 평가 제도에 대한 비판

성능 기반 건축 규정은 특히 72명의 목숨을 앗아간 2017년 런던 그렌펠 타워 화재 참사 이후 비판에 직면해 왔습니다. 이 비극은 영국의 건축 규정을 재검토해야 한다는 목소리를 높였습니다. 주목할 만한 점은 1985년에 306페이지에 달하는 상세한 건축 규정이 단 24페이지 분량의 성능 기반 요건으로 대체되었다는 것입니다. 개혁을 촉구한 단체 중 하나는 영국왕립건축가협회(RIBA)였는데, 이들은 보다 명확하고 구체적인 규정을 요구했습니다. 여기에는 웨일스 건축 규정 37A 및 337B에 따라 모든 신축 및 개조 주거 건물에 의무적으로 소방 스프링클러 시스템을 설치하거나, 최소한 3층 이상 주거 건물에 설치하도록 하는 내용이 포함되어야 했습니다.

여러 면에서, 규정 중심의 화재 스프링클러 사용 장려책은 성능 기반 시스템에서 "적합하다고 간주되는" 해결책과 유사하게 기능합니다. 화재 안전 옹호자들은 두 가지 규제 체계 모두에서 능동형 소화 시스템에 대한 긍정적인 고려를 지속적으로 장려해야 합니다.

성능 기반 코드에 스프링클러 시스템의 신뢰성, 거주 가능 기준, 최대 화재 규모와 같은 권장 또는 필수 가정이 포함될 경우, 스프링클러 옹호자들은 이러한 값들이 합리적인지 확인해야 합니다. 거주 가능 기준 중 가장 까다로운 기준 중 하나는 시각적 차폐와 관련된 문제입니다. 화재 시험 결과, 스프링클러 작동 시 연소 과정이 연소 주기를 방해하고 연소되지 않은 입자와 수증기를 화재 주변 공기 중으로 방출하여 시각적 차폐가 오히려 증가할 수 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 소방관과 연구자들은 모든 "연기"가 동일한 것은 아니라는 점을 일관되게 강조해 왔습니다. 스프링클러로 진압된 화재에서 발생하는 에어로졸은 통제되지 않은 연소에서 발생하는 연기보다 독성이 낮고 호흡기에 자극도 덜한 경향이 있습니다.

자동 스프링클러 시스템의 중요성

성능 기반 설계 체계에서 화재 스프링클러가 매우 효과적으로 작동하는 주요 이유 중 하나는 이러한 방법론이 열 방출 속도를 핵심 요소로 하는 결정론적 모델에 의존하기 때문입니다. 온도, 연기 발생량, 유독 가스 생성량은 모두 열 방출 속도와 직접적인 관련이 있으므로, 스프링클러 시스템이 이 속도를 제한하고 억제하는 능력은 화재의 유해한 영향을 크게 줄여줍니다. 연기 제어 시스템을 설계하는 경우와 같이, 최대 화재 규모를 먼저 정의하지 않고는 적절한 해결책을 마련하는 것이 불가능한 경우가 많습니다. 자동 스프링클러 시스템은 이러한 최대 화재 규모를 정의할 수 있게 해주는 핵심 도구 중 하나이며, 성능 기반 코드 환경을 통해 화재 안전에 대한 위험 기반 접근 방식을 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다.

가이드북을 기반으로 한 다음 블로그 게시물을 기대해 주세요. 해당 게시물에서는 8장 "법률을 통한 스프링클러 의무화 또는 세금 인센티브"의 내용을 중점적으로 다룹니다.

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