화재대피용 간이호흡기구에 대한 논란이 국회에서 학계, 관련 전문가 등으로 확대되어 가고 있다.

지난 12월 28일에 계명대학교 산학협력단이 연구용역하여 소방방재청에 제출한 화재대피용 간이호흡기구 기술기준에 관한 연구 최종보고서에 대해 중앙소방기술심의위원회 또는 관련 전문가 회의에서 검토가 필요하다는 지적이 일고 있다.

 

계명대학교 산학협력단의 화재대피용 간이호흡기구 기술기준에 관한 연구 최종보고서를 접한 학계와 관련 전문가들의 의견은 연구용역 최종보고서의 내용이 객관성과 화재의 특성을 고려하지 않았다는 지적을 하고 있다.

연구 논문에서 중요한 것은 인용하는 논문의 자료의 출처를 명확히 하고 그 자료의 분석과 실험을 토대로 합리적이고 객관적인 결론을 도출해야 함에도 이를 간과하고 있다는 것이다.

 

EN 403 규격에 의 해 만들어진 필터(여과)식 마스크, 유럽 미국 등 전 세계적으로 화재대피용으로 사용되고 있다.

 

간이호흡기구의 구체적인 성능 분석 시혐 결과 없어

시험방법과 시험절차만 제시

소방방재청의 화재대피용 간이호흡기구 기술기준(성능기준)에 관한 연구용역 과업지시서에 따르면, 간이호흡기준의 기술기준을 만들기 위하여 간이호흡기구의 일반기술기준(안), 간이호흡기구의 연소 유해가스 정화능력의 적정 기준, 간이호흡기구 사용자에 따른 효과성 분석과 함께 간이호흡기구의 성능분석은 기밀성 Test 분석, 열저항 Test 분석, 지속성 Test 분석, 착용편의성 분석, 유지관리요건 분석을 하도록 하고 있다.

하지만, 화재대피용 간이호흡기구 기술기준에 관한 연구 최종보고서는 시험기준과 시험방법에 대해 언급하고 있지만 구체적인 시험결과는 없는 것으로 확인되었다.

 

화재대피용 간이호흡기구 기술기준에 관한 연구 최종보고서 제6장 간이호흡기구의 성능 기준(안) 제2절 간이호흡기구(마스크 포함)의 성능 분석(P 228~247) 내용을 확인 결과 간이호흡기구의 기밀성(leakage) test 분석(ANSI/ISEA 110-2003, 2003)에서 호흡기구 자체의 기밀성 테스트와 누설율 테스트(TIL: Total Inward leakage)를 하도록 하고 누설율 테스트는 호흡영역의 누설율과 시야영역의 누설율 시험하도록 하고 있으며, 간이호흡기구의 열저항 test 분석(日本消防設備安全センタ―, 2003)은 열기류시험, 방사열(放射熱)시험, 난연성 시험, 불꽃관통성시험, 가연성시험 등을 하며, 간이호흡기구의 성능 및 지속성 test 분석은 자급식간이호흡기구와 여과식마스크(방연마스크)를 나누어 자급식간이호흡기구는 유효시간 측정방법, 작동성능시험, 가속노화시험을 하고 여과식마스크(방연마스크)는 일산화탄소, 기타 가스 시험하도록 하고 있다.

간이호흡기구의 착용편의성 test 분석은 US DHHS, 2008과 ANSI/ISEA 110-2003, 두 가지 시험방법을 제시하고 있으며, 간이호흡기구의 유지관리요건 test 분석은 내식성 시험, 두건의 내굴곡성 시험, 두건의 인열강도 시험, 두건의 이음매 강도시험, 주위온도시험, 내압시험, 낙하시험, 공급관의 강도시험, 부착부 강도시험을 하도록 하고 있다.

간이호흡기구 사용자에 따른 효과성 분석)은 실사용자를 대상으로 한 성능분석은 실제 화재상황 하에서 성능시험을 하여야 하나 실제 화재상황 하에서는 실사용자에 의한 시험이 불가하기 때문에 본 과제에서 그 효과성을 분석하기가 어렵다며, 실사용자를 대상으로 한 성능 분석은 화재시험실 또는 측정실을 제작하여 간접적인 방법으로 실험을 하는 것이 바람직하다며 별도의 과제를 통하여 수행되어야 할 것으로 언급하고 있다.

 

다만, 간이호흡기구의 기밀성(leakage) test 분석(ANSI/ISEA 110-2003, 2003)에서 호흡영역의 누설율과 간이호흡기구의 착용편의성 test 분석은 시험방법 2인 2008과 ANSI/ISEA 110-2003에 의해 얻어진 결과만 기술하고 있다.

ANSI/ISEA 110-2003에 의해 얻어진 간이호흡기구의 착용편의성 test 분석 결과는 A사 자급식호흡기구와 B사 여과식마스크를 각각 남녀 1명이 착용하여 얻어진 결과로 이를 갖고 합격과 불합격을 판정하여 정부의 연구용역의 객관적인 자료로 사용하기에는 무리가 있고 시험결과를 신뢰하기에는 부족하다고 생각되어진다.

 

지난 해 소방방재청이 한국소방산업기술원에서 KFI K-Type과 KS 여과식마스크를 소방관 대상으로 실험한 결과를 소방방재청이 지식경제부 기술표준원에 보낸 화재대피(피난)용 간이호흡기구 착용 편의성 등 개선 안내 공문에 대해 기술표준원이 시달한 공문 내용을 보면, KFI 인정제품(K-Type)과 KS 인증제품 모두 착용하여 호흡을 하는데 지장은 없으나 피부가 접촉되어지는 목, 귀 부분은 복사열로 인해 뜨거움을 경험하였고 시간이 경과되면서 목 부분으로부터 연기가 스며들어 눈을 감고 실험했다고 지적하고 있다.

KFI 인정제품(K-Type)은 최초 호흡 시 답답함과 최초 착용 시 2회 불고 착용하는 불편함과 혼자서 착용에 어려움이 있고, 2회 불지 않고 착용 시 답답함으로 사용불가로 오인 할 수 있으며, 위급한 사항에서 사용법을 확인하고 최초 2회 바람을 불고, 정확하게 머리 뒤 부분에 안전고리를 결착하여 사용하는 시민이 몇이나 있을까 의문이 든다고 밝히고 있다.

KS 인증제품은 입, 코 부분이 밀착되지 않아 혼자서는 정확한 착용의 불편함으로 손으로 누리고 실험하였고, 시민이 위급한 사항에서 정확한 불가능하다고 생각되어지며 정확한 착용이 안 되면 많은 불편함 느끼고, 목 부분으로 들어오는 연기와 열기로 인해 무의식적으로 벗지 않을까 우려된다고 밝히고 있다.

위급한 사항에서 누구나 쉽게 착용이 가능하여야하고 피부와 접촉되어지는 부분을 이중으로 겹치게 하여 복사열로부터 직접 피부에 접촉되지 않게 하여야하며 목 부분으로 들어오는 연기를 막기 위해서는 건식잠수복처럼 목에 완전히 밀착되어지는 고무재질을 사용하여야 한다고 지적하고 있다.

 



소방방재청, 간이대피용 호흡기 실험결과

구 분	체 험 결 과
	한국소방산업기술원 인정제품	산업표준심의회 인증제품	기타
불편한 점	착용하여 호흡을 하는데 지장은 없으나 최초 호흡시 답답함을 경험하였으며 곁보자기와 피부가 접촉되어지는 부분(목, 귀)은 복사열로 인해 뜨거움을 경험하였고 시간이 경과되면서 목 부분으로부터 연기가 스며들어 눈을 감고 실험에 임함.	착용하여 호흡을 하는데 지장은 없으나 KFI 제품과 동일하게 피부가 접촉되어지는 부분(목, 귀)은 복사열로 인해 뜨거움을 경험하였고 시간이 경과되면서 목 부분으로부터 연기가 스며들어 눈을 감고 실험에 임함.	실험자 동 일
개선 필요사항	- 최초 착용시 2회 불고 착용하는 불편함과 혼자서 착용에 어려움이 있음 - 2회 불지 않고 착용시 답답함으로 사용불가로 오인 할 수 있음.	혼자서는 정확한 착용과 불편함(입, 코 부분이 밀착되지 않아)손으로 누리고 실험에 임함.	실험자 동 일
현장적용 가 능 성	위급한 사항에서 사용법을 확인하고 최초 2회 바람을 불고, 정확하게 머리 뒤 부분에 안전고리를 결착하여 사용하는 시민이 몇이나 있을까 의문이 감.	시민이 위급한 사항에서 정확한 착용이 불가능하다고 생각되어지며 정확한 착용이 안 되면 많은 불편함 느끼고, 목부분으로 들어오는 연기와 열기로 인해 무의식적으로 벗지 않을까 생각됨.	실험자 동 일
기 타 (개선요구)	위급한 사항에서 누구나 쉽게 착용이 가능하여야하고 피부와 접촉되어지는 부분을 이중으로 겹치게 하여 복사열로부터 직접 피부에 접촉되지 않게 하여야하며 목 부분으로 들어오는 연기를 막기 위해서는 건식잠수복처럼 목에 완전히 밀착되어지는 고무재질을 사용하여야 한다고 생각되어짐		실험자 동 일

 



 

화재대피용(fire escape), EN 403과 ANSI/ISEA 110-2003 규격으로

만들어진 필터(여과)식 마스크 전 세계적으로 사용

 

ANSI/ISEA 110 - 2003의 규격을 기준으로 만든 필터(여과)식 마스크

화재대피용 간이호흡기구 기술기준에 관한 연구 최종보고서 제4장 외국의 간이호흡기구 등 피난기구 기준 및 제도화사례, 제1절 미국, 일본 등 외국의 간이호흡기구의 종류별 성능 기준(p132)에서 어느 나라나 “(화재대피용)”간이호흡기구라고 정확하게 정의한 기준은 없다. “대피용(for escape)”, “화재대피용(fire escape)”으로 쓴 경우는 있으나 “간이호흡기구”라는 말을 쓴 경우는 없다고 기술하고 있다.

또한, 여과식마스크(일명 방연마스크)와 자급식호흡기구의 근본적인 차이를 여과식마스크는 작업환경 즉, 화재 시 발생하는 현장의 공기를 마시되 공기에 섞여있는 오염물질을 정화하는 것이고(공기정화식) 자급식호흡기구는 현장의 공기와 별개로 호흡에 필요한 공기나 산소를 공급하는 것이다(공기공급식)라고 밝히고 있다.

최종보고서는 (화재)대피용 간이호흡기구에 대한 각국의 유사 기준을 보면 <표3-1>(표 4-1를 오기인 듯함, 표 3-1 소화기구임)과 같다.



 

 

 

[표4-1] 화재대피용 간이호흡기구에 대한 각국의 유사 기준

	유 럽	미 국	일 본	한 국
여 과 식 호 흡 기 구	▪EN 403:2004 Title Identifier Respiratory protective devices for self-rescue. Filtering devices with hood for escape from fire. Requirements, testing, marking	∙ANSI/ISEA 110-2003 American National Standard for Air-Purifying Respiratory Protective Smoke Escape Devices	▪日本消防設備安全セソター:火災避難用保護具-簡易防煙 マスク等	▪ KS M 6766 Mask for Emergency Escape(from Fire)
자급식 호흡기구	EN 13794:2002 Title Respiratory protective devices. Self-contained closed-circuit breathing apparatus for escape. Requirements, testing, marking	▪ 42 CFR 84.70~84.104 Self-contained breathing apparatus ▪ US DHHS : Federal Register, Approval Tests and Standards for Closed-Circuit Escape Respirators: Notice of Proposed Rulemarking (광산 화재나 폭발로부터 탈출용 포함)	▪日本消防設備安全セソター:火災避難用保護具-自給式保護具 ▪JIS M 7651 閉鎖循環式酸素 自己救命器	▪ KFI 화재대피용 자급식호흡기구의 인정기준

주:색깔이 칠해진 기준은 “화재대피용”이라는 용어는 없으며, 단지 “탈출용”으로만 표현되어 있음

 

EN 403 : 2004 규격으로 만든 화재대피용 필터(여과)식 마스크

최종보고서의 언급처럼 유럽이나 미국 등 현재 전 세계적으로 화재대피용 호흡기구으로 사용되고 있는 것은 EN 403 : 2004(Title Identifier Respiratory protective devices for self-rescue. Filtering devices with hood for escape from fire. Requirements, testing, marking)과 ANSI/ISEA 110 - 2003(American National Standard for Air-Purifying Respiratory Protective Smoke Escape Devices)의 규격을 기준으로 만든 필터(여과)식 마스크이다.

[표4-1] 화재대피용 간이호흡기구에 대한 각국의 유사 기준 중 자급식호흡기구에서 인용하고 있는 EN 13794:2002(Title Respiratory protective devices. Self-contained closed-circuit breathing

apparatus for escape. Requirements, testing, marking)와 US DHHS : Federal Register, Approval Tests and Standards for Closed-Circuit Escape Respirators: Notice of Proposed Rulemarking는 표 자체에서 광산에서 화재난 폭발로부터 탈출하기 위한 것이라고 밝히고 있다.

 

 



화재시 인명피해 주원인 유독가스에 의한 질식사

최종보고서, 주관심사는 산소결핍뿐

화재로 인한 인명피해의 주원인은 유독가스에 의한 질식사인 것으로 널리 알려져 있다.

화재대피용 간이호흡기구 기술기준에 관한 연구 최종보고서 제2장 최근 10년간 국내외 다수인명피해 화재 사례, 인명 피해요인 제5절 화재시 인명에 미치는 위험요인평가에서 1978년 6월 SCIENCE(4348호)지를 인용하면서 치사요인은 열, 산소결핍, 일산화탄소 및 복합가스로 그 순위는 일산화탄소, 열, 산소결핍 순으로 평가하고 있다.

또한, 우리나라의 경우에는 열상사 56%, 질식사 41%, 추락 및 낙하물 등 기타 사망원인이 3%로 화재 현장 사상자가 발생하고 있는 등 화재현장에서 질식 사망자의 수가 전체 사망자의 40% 이상을 차지하고 있음을 보고하고 있으며, 일본의 경우에는 과거 10년간 열상사 52.3%, 질식사 40%, 추락, 낙하물 등 기타 사망원인이 7.7% 로 보고하고 있다. 영국에서 조사된 자료(방염물품의 연소가스 유해성에 관한 연구, 한국과학기술연구원, 손연수외, 2000)에 의하면 전체 사망자수의 69%이상이 가스에 의한 것으로 발표하고 있다고 기술하고 있다.

[그림 2-23] 화재시 사망의 원인별 분석의 원 출처는 Buszard, D. L., Bentley, R. L. Advances in the Reduction of Smoke and Toxic Gases from Burning Polyurethane Foam., Proc. Int. Conf. Fire Saf., 16, 54-72 (1991)이다.

[그림 2-23] 화재시 사망의 원인별

최종보고서는 화재로 인명 사망의 주원인이 열 또는 일산화탄소로 분석(우리나라의 경우 열상사 56%, 질식사 41%)하면서도 연구용역 최종결과보고서의 주된 관점은 산소결핍에 초점을 두어 산업현장에서 사용하는 SCBA(우리나라에서는 공기호흡기) 또는 SPR(우리나라에서는 송기 마스크)에 대해 여러 페이지를 할애 하여 사용한다고 기술하고 있다.

 

결론 부분에서는 KFI K-Type인 자급식 호흡기구를 사용하도록 하고 있다.

이는 제5장에서 “화재대피용 간이호흡기구”란 화재발생 시 질식의 위험으로부터 인명 피해를 최소화하기 위하여 일반 시민들이 대피 목적으로 사용하는 일회용 자급식 호흡기구를 말한다고 정의한 것을 뒷받침하기 위한 논리 전개로 보이며, 유럽·미국 등에서 화재시 발생하는 유독가스로부터 밖으로 피난하기 위하여 사용되는 화재대피용 필터(여과)식 마스크에 대한 언급은 찾아보기가 힘들다.

 

KO2의 화학적 반응을 이용하여 자기호흡을 통해 산소를 발생하는 폐쇄식 호흡기구는 KFI K-Type 호흡기구와 EN 403, EN 13794:2002 규격으로 만들어진 호흡기구와는 구조와 안전장치 등에서 상당한 차이(자세한 내용은 http://www.safekorea.org/news/268, 기사제목 : 소방방재청, 진실을 밝혀야 한다. 참조하시기 바랍니다)를 보이고 있다. 이러한 차이점에 대해 최종보고서는 언급하지 않고 있다.

 

화재대피용 간이호흡기구 용어 정의 문제

전 세계적으로 어느 나라에서도 화재대피용 간이호흡기구에 대한 명백한 정의와 사용되지 않고 있음에도 단 4개월 연구용역으로 “화재대피용 간이호흡기구”를 화재발생 시 질식의 위험으로부터 인명 피해를 최소화하기 위하여 일반 시민들이 대피 목적으로 사용하는 일회용 자급식 호흡기구로 정의하는 것은 문제가 있다고 보여 진다.

필터(여과)식, 방독면(일반, 국민 등) 및 K-type 자급식 호흡기구, 공기호흡기에 대한 세부적인 성능비교 없이 정의를 내렸기 때문에 기타의 피난용 호흡기구 제품이 배제되어 공정성이 없다고 생각되어진다.

 

KFI K-type, 화재용으로는 근본적인 문제 있어

KFI K-type 자급식 호흡기구의 경우 산업용 호흡기구 기준(EN 401, EN 13974)을 모태로 한 것으로 화재현장에서 사용 가능한 제품이 아니기 때문에 근본적인 문제점을 가지고 있다.

미국의 국제소방훈련협회(IFSTA, International Fire Service Training Association)의 화재 응급업무에서의 호흡 보호(Respiration protection for Fire and Emergency Services)에 따르면, 호흡 보호기의 유형을 공기호흡기, 공기 생성 마스크(국내 송기마스크) 및 공기 정화 마스크(국내 여과식마스크)만을 인정하고 있다. 미국에서는 K-type 자급식 호흡기구는 화재용으로는 인정하지 않고 있다.

필터(여과)식 호흡기구의 경우 산소농도 19.5%에서 사용을 금하고 있으나, 이는 필터식 호흡기구를 착용하고 인명구조 및 진화작업과 같은 소방활동을 할 수 없다는 말이며, 피난을 목적으로 사용할 수 없다는 말이 아님에도 불구하고 이를 자의적으로 해석하고 있는 것이다.

실제로 독일, 미국, 일본 등의 경우 구급차량 및 소방차량에 필터식 호흡기구를 2개씩 비치하고 인명구조에 사용하고 있다.

 





K-type 자급식 호흡기구의 경우 제품 사용 매뉴얼 상에 호흡기구의 사용 가능한 온도는 제품에 따라 135℃(Oxy K plus S), 및 300℃(Oxyboks K 및 Oxyboks K 35) 이하에서 사용하도록 제조사에서 정하고 있다.

주택 실물 화재 실험 위탁사업 연구(소방방재청, p161, 2008) 결과에 따르면, 화재 발생 후 3~4분만에 화재실의 온도는 800℃를 상회하고 있어 화재현장에서의 피난에 필요한 시간 10분이라는 개념을 만족할 수 없는 제품이다

 

K-type 자급식 호흡기구, 오염지역 사용 금지

K-type 자급식 호흡기구의 경우 제품 사용 매뉴얼 상에 오염지역에서의 사용을 금하고 있다.

화재현장은 심각한 오염지역으로 근본적으로 사용을 해서는 안되는 지역으로 K-type 자급식 호흡기구는 폐쇄식으로 사용초기에 호흡한 공기를 이용하여 지속적인 자가호흡을 하는 구조이기 때문에 주변 공기가 오염된 장소에서는 초기 호흡을 위해 오염된 공기를 가지고 시작하기 때문에 위험성을 내포하고 있기 때문에 사용을 금하고 있는 것이다.

KFI 인정 기준은 산업현장 보다 열악한 화재현장에서 사용하는 호흡기구에 대한 기준임에도 불구하고 외국의 산업용 호흡기구 기준에도 못 미치는 기준으로 여러 기능적 보완이 필요함에도 최종보고서는 언급을 하고 있지 않거나 여타의 안전장치(breathing bag의 용량, Starter 등)에 대한 무용론을 주장하고 있다.

 

용어 해석상의 오류

[그림 5-2] 미국 AIHA 호흡보호위원회에서 권하는 호흡보호구 선정도

[그림 5-2] 미국 AIHA 호흡보호위원회에서 권하는 호흡보호구 선정도에서 SCBA(PP)를 SCBA는 자급식 호흡기구, PP는 압력식(폐력식 제외)로 해석하고 있지만, 여기서 SCBA(PP)는 양압식 공기호흡기를 지칭하는 것으로 이를 자급식 호흡기구로 통칭하여 자의적인 해석으로 인해 오해의 소지가 있는 것으로 생각되어 진다.

 

사용 후 폐기에 대한 사항

KFI K-type 호흡기구의 경우 제품의 폐기 시 “~반응통이 부착된 마스크가 충분히 잠길 정도의 용기에 수돗물을 받아, 마스크를 물에 넣고 15분 이상 방치 후 분리 폐기~”하라고 명시되어 있으나, 화학약품인 KO2와 물이 반응할 시 알카리성이 되므로 함부로 폐기할 수 없으며 3% HCl 수용액을 1:1의 비율로 중화시켜 폐기해야 한다고 외국의 K-type 호흡기구 제조업체들은 사용자 매뉴얼에 명기하고 있다.

 

화재대피용 간이호흡기구는 화재시 생명과 바로 직결 되는 중요한 장비이다. 소방방재청은 제출된 화재대피용 간이호흡기구 기술기준에 관한 연구 최종보고서에 대해 문제점들이 제기되고 있다면, 이 문제점에 대해 중앙소방기술심의위원회나 관련 전문가회의 통해 최종보고서에 대한 객관적으로 분석하고 증명하는 절차를 거쳐 결론을 내리고 이 결과를 정책에 반영해야 할 것이다.