소방대원의 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 현황과 인식, 자신감 분석
Analysis of the current status, perception, and confidence of firefighters in responding to electric vehicle fires in underground parking lots
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Trans Abstract
Purpose:
This study provided data on efficient firefighting activities by identifying the status, risk perception, and effect perception of firefighters responding to electric vehicle fires in underground parking lots.
Methods:
The study included 265 firefighters. Data were analyzed using SPSS/WIN 23.0 for frequency, percentage, mean ± standard deviation, independent samples t-test, Pearson’s correlation, and logistic regression.
Results:
Firefighter training experience in responding to electric vehicle fires in underground parking lots was very limited, averaging less than 3 h per year, and they had a high risk awareness (4.00±0.57) regarding on-site response. Their perceptions of the effectiveness of the fire response methods (3.12±0.50) and confidence (3.36±0.64) were moderate. In particular, higher the confidence of firefighters in responding to electric vehicle fires in underground parking lots, higher was their evaluation of the effectiveness of fire response methods (r=0.373, p<.001) and lower was their tendency to perceive the risk (r=-0.141, p<.05).
Conclusion:
Firefighters lack confidence in effective responses despite recognizing the risk because of a lack of experience and education in responding to electric vehicle fires in underground parking lots. Therefore, practical education, training, and mission standards are required to improve the confidence of field personnel and increase risk awareness in field responses simultaneously.
I. 서 론
1. 연구의 필요성
우리나라에 전기차는 2023년 기준 54만여 대가 등록되어 있다. “환경 친화적 자동차의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률”에 의해 100세대 이상의 공동주택 및 주차면수 50대 이상 신축 건축물에는 5%의 전기차 충전기를 설치해야 하는 실정이며, 향후에는 10% 이상으로 확대 예정이다[1]. 전기차가 증가함에 따라 열 폭주 현상을 동반한 전기차 화재는 일반화재 보다 더 높은 사회적 관심사가 집중되고 있다.
인구의 60% 이상이 공동주택에 거주하며, 이중 대부분이 지하층을 주차장으로 사용하고 있다[2]. 주택에서 발생하는 일반화재는 매년 약 4만 여건이 발생하지만, 단독주택 형태의 소규모 인명피해 또는 재산피해가 수반되는 양상이 있다[3]. 그러나 공통주택의 지하주차장에서 발생하는 전기차 화재는 리튬배터리의 열 폭주 현상으로 발생하는 불산 등 유독가스와 농연으로 다수사상자 발생 위험성과 입주민의 의식주를 위협하는 주거공간의 재산 피해 가능성이 높은 특성을 지니고 있다. 특히, 2024년 8월 1일 인천광역시 청라 아파트 벤츠차량 화재는 입주민들에게 주거기능을 잃게 만들 만큼 큰 사회적 영향력을 보여주고 있다. 국내 전기차 화재는 2017년 1건이 발생하여 2024년 44건으로 증가하였다[4].
전기차 화재로 발생할 수 있는 지하층 화재는 공간이 협소하며, 연기의 배연이 어렵고, 진입구가 협소하여 배연구 역할을 하기 때문에 진입이 곤란하고, 진입 시 방향감각을 상실 할 가능성이 높아, 소방 활동에 장애를 초래 할 수 있다[5]. 2020년 서울시 용산구 아파트 지하주차장에서 테슬라 차량과 벽의 충돌사고로 배터리의 폭주현상으로 가연성가스 분출과 전력차단 발생에 의한 탈출로 개방이 되지 않아 25분이 경과 후 운전자를 구출하였으나 사망하는 사고가 발생하였고, 2024년 인천청라 아파트 지하주차장 화재에서도 원활한 화재진압 수행하는데 많은 어려움이 있었다. 아직까지 밀폐되고 협소한 지하 공간 안에서 소화방법 중 질식소화, 냉각소화 방법 등 어떠한 소화방법이 가장 효율적인지에 대해서는 아직 합의되는 대응책이 도출되고 있지 않다. 일선 소방관서에서 사용 중인 질식소화 덮개의 경우 Kwon 등[6]의 연구에서 전기차 화재 시 질식소화 덮개의 활용시간에 따라 발화 현상을 분석한 결과 질식소화 덮개를 제거 후 재발화가 다시 진행되기 때문에 화재진압장비로써 완전하지 않다는 연구결과가 보고되었다. 소화수조는 전기차화재 진압 시 장시간 소화수조이 설치가 필요하여 신속한 진압이 어렵다는 한계가 있다. 최근 몇 년 동안에 급속도로 증가하는 전기차 화재 및 지하주차장 화재에 비하여 일선 현장의 소방대원들은 전기차 화재진압에 대한 경험이 부족하였다. 또한, 소방대원이 지하층 화재에 사용하는 현장매뉴얼인 지하층 화재대응절차에는 지하주차장 전기차 화재진압에 대한 전문적인 내용이 포함되지 않아 지하공간에서의 전기차 화재대응 특성에 적합한 현장매뉴얼은 미비한 현실이다[5].
국립소방연구원에 따르면 전기차의 배터리는 물리적, 전기적, 열에 의한 영향으로 분리막이 손상되고, 극심한 이온의 화학반응을 일으켜, 폭발하는 현상이 발생하며, 주변 차량까지 급속도로 연소가 확대된다[7]. 다양한 모델의 전기차가 출시되면서 전기배터리는 100 kWh 용량까지 탑재되고 있다[8]. 배터리 용량의 증가는 많은 양의 유독 가스를 발생시켜, 지하주차장 내에서 요구조자 구조를 위한 시야확보 및 고립의 위험성을 더욱 높이고 있다.
소방에서 적용하고 있는 전기차 화재대응 매뉴얼에는 차량화재대응절차(SOP225), 지하층화재 대응절차(SOP217), 전기사고 대응절차(SOP302), 친환경차량 사고대응절차(SOP302) 및 국립소방연구원(전기차 화재대응매뉴얼)으로 구성되어 이를 근거하고 현장대원들은 화재진압을 수행하고 있다[5-7]. 그러나 소방관은 보호장비를 착용하였더라도 900도 이상의 열폭주 차량의 온도를 견디는 것은 현실적으로 일시적일 수밖에 없다. 전기차의 리튬배터리 열 폭주와 함께 지하공간 안에서 어느 정도 시간동안 화재진압이 가능하며, 화재에 대한 위험요소를 어떻게 평가하고 임무를 수행해야 하는 지에 대한 구체적인 임무수행 매뉴얼은 존재하고 있지 않다[9].
이러한 사항을 고려할 때, 밀폐된 지하공간의 특성에 따른 전기차 화재에 대한 소방대원의 화재대응 현황과 임무에 대한 인식 및 자신감 등을 분석한 연구는 없는 실정이다. 따라서 향후 지속적으로 증가할 것으로 예상되는 지하주차장 내 전기차 화재 특성을 파악하여 효율적인 화재진압을 위한 현장매뉴얼의 기초자료를 마련할 필요가 있다.
2. 연구의 목적
소방대원의 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 현황, 위험인식, 효과 인식을 파악하여, 안전하고 효율적인 현장 활동 매뉴얼 제작의 기초자료를 제공하고자 한다.
II. 연구방법
1. 연구 설계
본 연구는 소방공무원의 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 현황과 인식, 자신감을 파악하기 위한 서술적 조사연구이다.
2. 연구대상 및 자료수집 방법
본 연구대상자는 충북소방본부 현장대원 2,109명(2023년 12월 31일 기준)을 대상으로 한다[3]. 2024년 9월 26일 부터 10월 4일까지 공직자 전자메일(네이버폼 링크주소 활용)을 통해 연구의 목적과 취지, 익명보장성, 불이익을 없음을 공지한 후, 연구에 자발적으로 참여한 연구대상자의 설문지를 수집하였다. 본 설문에 총 274명이 응답하여 미해당자, 불충한 응답 9명을 제외한 총 265명의 자료를 수집하였다.
3. 연구도구
본 연구도구는 전문가패널의 타당도 검증[10]을 통해 52문항(일반적 특성 5문항, 화재대응현황 7문항, 화재대응 임무기준 7문항, 화재대응 위험인식 11문항, 화재대응 효과인식 11문항, 화재대응 자신감 11문항)으로 구성하였다.
1) 전문가 패널 선정
본 측정도구를 개발하고자 충북 소방공무원 중 화재대응능력 자격증과 15년 이상 화재진압 경력을 갖춘 소방공무원 8인을 전문가 패널로 선정하였다<Table 1>.
2) 화재대응현황
본 연구의 “화재대응 현황”은 전기차 화재대응 경험 현황(전기차 화재대응 경험유무, 지하주차장 전기차 화재대응 경험유무)과 지하주차장 전기차 화재대응 선호도 현황(지하주차장 전기차 화재대응 임무수행을 예상하여 판단하는 선호 현황을 뜻하며, 세부적으로 완전진화에 필요한 소요시간, 소화용수량, 초기대응에 필요한 진압대원수, 화재진압에 사용하는 진압장비, 보호장비 종류)을 포함한다. 본 측정문항들은 소방의 “화재대응 표준매뉴얼”, 국립소방연구원의 “전기자동차 화재대응가이드”를 기초로, 9개의 문항을 도출하였다[5, 7]. 전문가 패널 8인의 타당도 검증(CVI 0.83 이상)을 수행하여 7개 문항을 최종 선정하였다. 측정은 객관식 문항 및 개방형 문항으로 구성하였다.
3) 화재대응 임무기준
본 연구의 “화재대응 임무기준”은 연구대상자가 지하주차장 전기차 화재대응에 필수적으로 필요하다고 판단하는 임무기준의 중요도 정도를 말하며, 세부적으로 필수보호장비, 현장도착 전 임무, 현장도착 임무, 임무부여(3인 출동대), 임무부여(4인 출동대), 인명구조 후 임무, 완전 진화 후 임무를 포함한다. 본 측정문항들은 소방의 “화재대응 표준매뉴얼”, 국립소방연구원의 “전기자동차 화재대응가이드”를 기초로, 9개의 문항을 도출하였다[5, 7]. 전문가 패널 8인의 타당도 검증(CVI 0.83 이상)을 수행하여 7개 문항을 최종 선정하였다. 측정은 객관식 문항 및 개방형 문항으로 구성하였다.
4) 화재대응 위험 인식
본 연구의 “화재대응 위험인식”는 “지하주차장에서 발생한 전기차 화재진압 임무수행에 대한 위험 인식”을 말하며, 세부적으로 전기차량과 관련된 현장위험성에 대한 인식(4문항), 보호장비 안정성에 대한 인식(5문항), 전기차 배터리 안전성 인식(2문항)을 포함한다. 본 측정도구는 전기자동차 화재대응 가이드[7]와 Choi 등[11]의 화재대응 위험인식 측정도구 15개 문항(Cronbach’s α=.86)를 기초로 전기차 화재대응 시 발생하는 위험성과 관련된 16개 항목을 도출하였다. 전문가 패널 8인의 타당도 검증(CVI 0.83 이상)을 수행하여 11개 문항(Cronbach’s α=.83)을 최종 선정하였다. 리커드 5점 척도(매우 그렇다 5점 ~ 매우 아니다 1점)로 “위험인식 점수”가 높을수록 “지하주차장 전기차 화재대응임무의 위험성이 높다”를 의미한다.
5) 화재대응 효과 인식
본 연구의 “화재대응 효과인식”는 “지하주차장 전기차 화재진압 방법에 대한 효과 인식”을 말하며, 세부적으로 화재진압 전술방법에 대한 인식(7문항), 소방력 관리에 대한 인식(4문항)을 포함한다. 본 연구의 측정도구는 전기자동차 화재대응 가이드[7]와 Kang 등[12]이 제안한 배터리 전기차 화재대응방법 및 절차에 대한 연구보고서를 기초로 하여 전기차 화재대응 방법과 관련된 13개 항목을 도출하였다. 전문가 패널 8인의 타당도 검증(CVI 0.83 이상)을 수행하여 11개 문항(Cronbach’s α=.74)을 최종 선정하였다. 리커드 5점 척도(매우 그렇다 5점 ~ 매우 아니다 1점)로 “화재대응방법 효과 인식” 점수가 높을수록 “지하주차장 전기차 화재대응 방법의 효과에 대해 긍정적이다”를 의미한다.
6) 화재대응 자신감
본 연구의 “화재대응 자신감”은 “선착 화재대원으로써 지하주차장 전기차 화재대응임무를 원활히 수행할 수 있는 자신감”을 말하며, 세부적으로 리더 역할, 팀원 역할, 화재정보수집과 활용, 보호장비 착용, 현장위험성 판단, 지원요청, 화재장비 활용, 인명구조, 지하층 통신, 동료의사소통, 관계기관 상호협력에 대한 자신감을 포함한다. An[13]의 자신감 측정도구 13개 문항(Cronbach’s α=.85)을 화재대응에 대한 자신감 측정에 적합하게 보완하였다. 전문가 패널 8인의 타당도 검증(CVI 0.83 이상)을 수행하여 11개 문항(Cronbach’s α=.92)을 최종 선정하였다[14]. 리커드 5점 척도(매우 그렇다 5점~ 매우 아니다 1점)로 점수가 높을수록 “전기차 화재대응에 대한 자신감이 높다”을 의미한다.
4. 분석방법
본 연구의 자료 분석은 SPSS Win 27.0 프로그램을 활용하였다. 연구대상자의 일반적 특성, 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 현황, 임무기준, 위험인식, 효과인식, 자신감은 빈도분석 및 기술통계를 이용하였다. 화재대응에 대한 위험인식, 효과인식, 자신감의 분석은 Pearson’s 상관관계 분석을 이용하였다.
III. 연구결과
1. 연구대상자의 일반적 특성
본 연구대상자의 성별은 남성 91.3%(242명), 여성 8.7%(23명)였고, 연령은 20대 18.1%(48명), 30대 33.2%(88명) 40대 25.3%(67명), 50대 23.4%(62명)였다. 평균 연령은 39.98±10.29세였다. 근무경력은 5년 미만 36.6%(97명), 5년 이상~10년 미만 15.1%(40명), 10년 이상 48.3%(128명)이었다. 평균 근무경력은 12.47±10.21년이었다. 근무보직은 화재진압대원 64.5%(171명), 구조대원 11.3(30명), 구급대원 18.5%(49명), 지역대(구급 및 화재진압 업무) 5.7%(15명)이었다.
최근 1년간 기관단위 교육경험은 경험 없음 71.7%(190명), 연 1회 21.8%(58명), 연 2회 이상 6.5%(17명)이었고, 교육 횟수는 0.36±0.67회, 교육시간은 0.85±2.12시간 이었다. 최근 1년간 팀 단위 교육경험은 경험 없음 24.5%(60명), 1-6회 71.3%(189명), 7-11회 3.4%(9명), 12회 이상 1.8%(5명)이었고, 교육 횟수는 2.13±2.64회, 교육시간은 3.38±4.43시간 이었다<Table 2>.
2. 지하주차장 전기차 화재대응 현황
1) 전기차 화재대응 경험 현황
본 연구대상자의 전기차 화재대응 경험은 경험 없음 92.8%(246명), 1회 경험 4.5%(12명), 2회 경험 2.6%(7명)이었다. 지하주차장 전기차 화재대응 경험은 경험 없음 96.6%(256명), 1회 경험 2.6%(7명), 2회 경험 0.8%(2명)이었다<Table 3>.
2) 지하주차장 전기차 화재대응 선호도 현황
본 연구대상자들이 지하주차장 전기차 화재대응에 필요하다고 예상하는 완전진화 예상시간(승용차 기준)은 6.11±8.01시간, 초기대응에 필요한 진압대원수는 6.03±1.66명, 소화용수량은 4.96±3.95만ℓ이었다. 선호하는 진압장비 종류는 관창에 의한 소화주수 89.1%(236명), 질식소화덮개 80.0%(212명), 이동식 소화수조 71.3%(189명), 상방향 방사장치 58.1%(154명), 견인장치 37.0%(100명), 배연장비 20.3%( 54명), 이동식 컨테이너 11.3%(30명) 순이었다. 보호장비 종류는 개인보호장비(방화헬멧, 방화복, 방화두건, 방화장갑, 방수화) 98.4%(261명), 절연장갑 64.1%(170명), 절연화 55.8%(148명), 전기량 측정장비 37.0%(100명), 유독가스 측정장비 28.3%(75명) 순 이었다<Table 4>.
3. 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 임무기준
본 연구대상자들이 지하주차장 전기차 화재대응을 위해 중요하다고 선택한 임무기준은 다음 표 <Table 5>와 같다. “화재대응에 필요한 필수 장비”는 “개인보호 장비” 96.6%(256명), “절연장갑 및 절연화” 83.0%(220명), “견인장비 및 유압장비” 76.2%(202명), “전류측정 장비” 64.1%(170명), “가스측정 장비” 51.3%(136명), “화학복” 27.9%(74명) 순으로 나타났다. “현장도착 전 임무”로는 “상황실 또는 지휘팀에 의한 정보 공유” 87.9%(233명), “선착대 리더의 정보파악 및 공유” 72.4%(231명), “선착대의 장비점검 및 착용” 68.6%(192명), “상황실 또는 지휘팀에 의한 지원요청” 68.6%(182명), “선착대의 지원요청” 60.0%(159명) 순으로 나타났다.
“현장도착 임무”로는 “진입여부 결정 및 안전구역설정” 80.7%(214명), “선착대 리더에 의한 팀원 임무부여” 75.4%(200명), “스프링클러 등 소화설비 및 배연설비 작동” 71.7%(190명), “지하층 인명검색” 68.3%(181명), “전기차 시동off, 가능 시 배터리 탈착” 62.6%(166명), “전류감전 측정” 57.7%(153명), “가연성 가스 측정” 42.6%(113명) 순으로 나타났다.
“3인 선착대의 임무”는 “리더(현장지휘 및 통신, 소방대상물 작동확인), 대원 2인(주수)” 74.3%(197명), “리더(현장지휘 및 통신) 대원 1인(주수), 대원 1인(소방대상물 작동확인 및 주수)” 24.9%(66명), “기타(리더의 상황판단에 따른 임무부여, 인명구조 우선순위 결정)” 0.8%(2명) 순으로 나타났다.
“4인 선착대의 임무”는 “리더(현장지휘 및 통신, 소방대상물 작동확인), 대원 2인(주수), 대원 1인(인명구조)” 53.2%(141명), “리더(현장지휘 및 통신), 대원 2인(주수), 대원 1인(소방대상물 작동확인)” 44.1%(117명), “기타(리더의 상황판단에 따른 임무부여, 인명구조 우선순위 결정)” 2.7%(7명) 순으로 나타났다.
“인명구조 후 임무”는 “환자 안전지대로 대피” 92.0%(244명), “지하층 인명검색” 70.1%(186명), “차량 안전지대로 이동” 56.6%(150명), “환자 중증도 분류” 53.2%(141명), “환자 인적사항 기록” 32.0%(85명) 순으로 나타났다. “완전진화 후 임무”는 “배터리 발화시간 기록” 41.5%(110명), “차량 이동조치” 77.3%(205명), “지하층 인명검색” 84.9%(25명), “오염된 소화용수 처리” 37.7%(100명) 순으로 나타났다.
4. 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 인식 및 자신감
1) 지하주차장 전기차 화재대응 위험 인식
본 연구의 지하주차장 전기차 화재대응 위험 인식 점수는 평균 4.00±0.57점 이었고, 세부항목으로 농연에 의한 고립의 위험성(4.42±0.74), 전기차 폭발의 위험성(4.40±0.80), 유독가스에 의한 질식 위험성(4.37±0.73), 농연에 의한 외상성부상 위험성(4.34±0.75), 전기차 감전의 위험성(4.07±0.96), 충전 중인 전기차 배터리제거의 안정성(4.12±0.83), 폭발에 대한 보호장비의 안정성(3.93±0.99), 미충전중인 전기차 배터리제거의 안정성(3.84±0.96), 감전에 대한 보호장비의 안정성(3.74±1.06), 열폭주에 의한 화염시 보호장비의 안정성(3.57±1.17), 유독가스에 대한 보호장비 안정성(3.26±1.11)순으로 높은 위험 인식을 나타냈다<Table 6>.
2) 지하주차장 전기차 화재대응 효과 인식
본 연구의 지하주차장 전기차 화재대응 효과인식 점수는 평균 3.12±0.50점이었고, 세부항목으로 스프링클러 소화 효과(3.84±0.91), 배연시설 소화 효과(3.64±0.95), 이동식 소화수조 소화 효과(3.53±1.03), 질식소화 덮개 소화 효과(3.51±0.87), 상방향 방사장치 소화 효과(3.42±0.80). 냉각소화 효과(3.21±1.03), 이동식 컨테이너 소화 효과(3.03±1.02), 선착대 출동인원의 충분성(2.53±0.99). 선착대 장비의 충분성(2.61±0.90), 선착대 소화용수의 충분성(2.58±0.97), 오염된 소화용수관리의 적절성(2.45±0.92)순으로 높은 효과인식을 보였다<Table 7>.
3) 지하주차장 전기차 화재대응 자신감
본 연구의 지하주차장 전기차 화재대응 자신감 측정 점수는 평균 3.36±0.64점 이었고, 세부항목은 필요자원 지원요청(3.75±0.81), 화재대응장비 활용(3.50±0.83), 동료와 의사소통(3.44±0.78), 보호장비 착용(3.43±0.85), 인명구조(3.42±0.79), 현장위험성 판단(3.40±0.85), 지원기관과 상호협력(3.34±0.77), 화재정보 수집과 활용(3.23±0.85), 팀원으로써 자신감(3.27±0.85), 지하층 통신(3.19±0.87), 리더로써 자신감(2.95±0.90)순으로 높은 자신감을 나타냈다<Table 8>.
5. 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 위험인식, 효과인식, 자신감의 관계
본 연구대상자의 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 위험인식과 효과인식 간에는 음의 상관관계(r=-0.326, p<.001)가 나타났다. 자신감과 위험인식 간에는 음의 상관관계(r=-0.141, p<.05)가 나타났다. 자신감과 효과인식 간에는 양의 상관관계(r=0.373, p<.001)가 나타났다<Table 9>.
IV. 고 찰
본 연구는 소방공무원의 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 현황과 인식, 자신감을 파악하여 현장매뉴얼 제작의 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 본 연구대상자 265명 중 96.6%(256명)이 지하주차장 전기차 화재대응 경험이 없었다. 최근 몇 년간 전기차가 급속도로 증가하였지만, 전기차 화재건수는 2023년 73건(소방청, 2024)으로 매우 적기 때문에 일선 현장대원의 경험이 부족하다는 점을 확인하였다. 본 연구대상자들의 최근 1년간 전기차 화재대응 교육현황은 외부교육 경험(소방학교 및 외부기관)은 0.36±0.67회, 교육시간은 0.85±2.12시간이었다. 소속 소방서 자체로 실시한 팀단위 교육경험은 2.13±2.64회, 교육시간은 3.38±4.43시간 이었다. 그러나 Im과 Yang[14]의 연구에 의하면 구급대원의 다수사상자 팀 단위 교육시간이 평균 6시간 이상인 점과 비교할 때, 전기차 화재대응교육 경험과 실전훈련 기회의 부족이 드러났다. 이러한 영향은 소방대원의 실전경험과 교육경험 부족으로 위험노출에 따른 안전한 현장 활동을 어렵게 할 수 있다. 또한, 소방대원의 자신감 및 효과 인식에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
지하층 화재진압의 특성은 화재로 발생하는 농연의 배출이 매우 어렵고, 창문 등 개방구가 적기 때문에 소방대원은 농연에 의해 고립될 가능성이 높다[5]. 따라서 지하주차장에서 발생하는 전기차 화재 대응 시, 초기 진압 전술의 결정은 화재 진압 성공 여부에 중요한 영향을 미칠 수 있으며, 이를 위해 직무 환경에 적합한 핵심 임무 기준을 설정할 필요가 있다.
Kumari[15]는 조직의 직무 생산성을 향상하기 위해 직무와 관련된 여러 요소를 정의했으며, 이를 지하주차장 전기차 화재 진압 임무에 적용하면 임무 목표 설정, 체계적인 임무 수행 과정 수립, 관리자(리더)의 멘토링과 지지(임무에 대한 피드백), 소방력(장비, 인력, 소방용수) 확보 등이 필수적이라 할 수 있다.
본 연구 대상자들은 지하주차장 전기차 화재 대응에 필요한 “필수 장비 기준”으로 견인 장비와 유압 장비(76.2%)를 가장 많이 선택하였다. 이는 보호 장비가 아닌 구조 장비로, 전기차를 신속히 견인하여 지하층에서 지상으로 이동시키거나, 배터리의 열 폭주 현상이 매우 빠르게 진행되는 상황에서 유압 장비를 활용해 신속한 인명 구조를 수행하는 것이 중요하다는 인식이 반영된 결과이다.
재난 현장에서는 출동 전 단계, 현장 도착 전 단계, 현장 도착 단계 등 재난 대응 과정에 따라 리더와 팀원의 임무가 세부적으로 분배되고, 관계 기관과의 효율적인 업무 지원 역할이 사전에 지정되어 광범위한 재난 상황 변화에 대응하고 있다[16, 17]. 따라서 전기차 화재의 특성이 폭발적으로 빠르게 발화한다는 점을 고려할 때, 선착대 및 후착대의 역할을 분배하여 화재 대응 임무 기준을 마련하는 것이 필요하다.
본 연구에 “현장도착 전 임무기준”은 연구대상자의 87% 이상이 “상황실, 지휘팀, 선착대 리더” 모두가 현장의 정보파악 및 공유 임무를 선택하였다. 이러한 이유는 지하층에서 발생하는 화재의 특성을 출동하는 화재진압대원이 상세히 파악하고, 화재진압전술을 초기에 결정하는 것이 매우 어렵기 때문에 협업이 필요함을 보여준다.
지하주차장의 화재진압 시간은 평균 17.91분으로, 일반 주차장보다 5분 이상 더 소요되며, 지하주차장에서 스프링클러가 작동되는 경우는 8%에 불과한 것으로 알려져 있다[18]. 따라서 화재 접수 단계에서부터 상황실 요원 등을 통해 소방 대상물의 신고시점에 연락이 이루어져 스프링클러 등 소화시설이 원활히 작동할 수 있도록 하는 연락시스템과, 전기차 전문가 및 관계 기관의 대응장비 지원시스템을 구축할 필요가 있다.
“현장도착 임무 기준”에서 가장 중요한 임무는 지하층 진입 여부 결정 및 안전 구역 설정(80.7%)으로 나타났으며, 이어서 “리더에 의한 팀원 임무 부여(75.4%)”, “스프링클러 등 소화 설비 및 배연 설비 작동(71.7%)”, “지하층 인명 검색(68.3%)”, “전기차 시동 차단 및 가능할 경우 배터리 탈착(62%)”이 중요한 임무로 선택되었다. 현장에 도착한 진압 대원은 인명 검색에 앞서 진입 여부를 결정하고, 안전 구역을 설정한 후, 임무 부여에 따른 역할 수행이 이루어져야 한다.
본 연구에서 “스프링클러 등 소화설비 및 배연설비”의 작동임무가 인명검색 보다 높게 선택되었다. 지하층에서는 화재초기 대상물의 소화설비 작동과 농연의 배연이 진행되어 우선적으로 소방활동 구역을 확보하는 것이 중요함을 확인할 수 있다.
“3인 및 4인 출동대의 필수적인 임무부여 기준”은 “리더(현장지휘 및 통신, 소방대상물 작동확인), 대원 2인(주수)”를 기초로 하여 대원 1명 추가 시 인명구조를 하는 것이 가장 효율적인 임무부여 방법으로 선택되었다. 추가 “기타”의견에서 “리더의 상황판단에 따른 임무부여와 함께 인명구조가 최우선 되어야한다”는 공통적인 의견이 도출되었다. Jeon과 Kim[19]의 연구에 따르면, ASET 기준을 고려한 실험에서 전기차 화재는 가시거리(130초 이내), 온도(300초), 산소 농도(500초 이내) 등이 위험 수준에 도달하였다. 따라서 “현장 도착 임무”에 인명 검색 기준을 적용할 때는 가시거리를 확인하고 인명 구조 및 탐색 등의 공격적 또는 수비적 진압 방법을 판단하는 임무기준이 필요하다.
“인명구조 후 임무기준”은 “환자를 안전지대로 가장 먼저 대피(92%)”시키며, “지하층에 대한 인명검색을 재실시(70.1%)”하는 것이 중요하다고 파악되었다.
다소 적은 50%의 연구대상자가 “화재위험지역 내의 차량을 안전지대로 이동” 및 “환자의 중증도 분류 및 인적사항 기록”을 필수임무로 선택하였으며, 이러한 사항들은 후착대 지원인력의 임무에 더욱 적합할 수 때문에, 향후 “선착대와 후착대의 임무”를 구분하는 것이 효율적일 수 있다. 또한, Jeon과 Kim[19]에서 주장했듯이 인명구조 임무수행 시 일반시민의 대피는 300초 이내, 화재구역 내 진입은 500초 이후에는 공기호흡기를 반드시 착용하는 진입 기준의 적용이 필요하다.
“완전 진화 후 임무 기준”에서는 “지하층 인명 검색(84.9%)”이 가장 중요한 임무로 나타났다. 이는 지하주차장 환경에서 차량 내부에 고립될 가능성이 있으며 시야 확보가 어려운 상황에서 인명 검색을 재실시하는 것이 중요함을 보여준다. 반면에, “오염된 소화용수 처리”는 37.7%로 가장 낮게 선택되었는데, 이는 리튬이온 배터리에서 유출된 오염수가 인체에 유해하기 때문에 상수도 유입 등을 방지할 대책 마련이 필요함을 시사한다.
특히, 소방의 SOP217 지하층 현장대응절차[5]는 “1) 진입경로에는 로프나 라이트라인을 설치, 2) 급격한 공기유입을 방지하여 백드래프트 요인 차단, 3) 비상구 개방 전 화재성상 파악 후 천천히 개방하고, 급기구로 진입, 4) 다수인원 대피 시 출입를 통제, 유도요원 배치, 5) 지상층으로 연기유입, 연소확대 차단(방화문 폐쇄 및 경계관찰 배치), 6) 진입 어렵고 요구조자 없다면, 고발포, 가스계 소화약제 활용 진화, 7) 요구조자 존재 예상 시 미분무 및 살수설비 진화”의 방법으로 구성되어 있다. 이러한 현장대응절차는 지하주차장 전기차량 화재진압에 필요한 필수임무기준에 대해 미비한 사항이 존재하기 때문에, 본 연구에서 연구자가 파악한 “선착대의 임무구성 및 현장도착 전후, 완전 진화 후 임무 등”을 구분하여 현장매뉴얼을 재구성 할 필요가 있다.
본 연구 대상자들은 “지하주차장 전기차 화재진압 임무에 대한 위험 인식”이 4.00±0.57점으로 매우 높은 수준임을 보였으며, 98.4%가 개인 보호 장비를 반드시 착용해야 한다고 응답했다. 반면에, 절연 장갑(64.1%), 절연화(55.8%), 전기량 측정 장비(37.0%), 유독가스 측정 장비(28.3%)의 착용률은 상대적으로 낮았다. 이러한 결과는 소방대원들이 소방 펌프차 운용, 화재 진압, 인명 구조, 소방용수 확보, 안전 구역 통제, 화재 조사 등 다양한 임무를 수행함에 따라 맡은 역할에 따라 보호 장비 착용에 대한 인식도 달라질 수 있음을 시사한다.
본 연구대상자들은 “농연에 의한 고립 위험성, 전기차 폭발, 유독가스에 의한 질식, 감전, 농연에 의한 외상성 부상, 충전 중인 배터리 제거의 안전성” 순으로 모두 평균 4점 이상의 높은 위험 인식을 보였다. 이는 연구대상자들이 지하주차장 화재 현장에서 제한된 개방구와 배연의 어려움, 시야 확보의 어려움, 전기차의 폭발성과 감전 위험성에 그대로 노출될 수 있는 환경에서 임무를 수행하는 데 따른 부담감과 위험 인식을 가지고 있음을 시사한다.
미 충전 중인 전기차 배터리제거의 안정성(3.84±0.96)에 대해서는 충전 중인 전기차에 대한 위험성(4.12±0.83)보다는 상대적으로 낮은 위험인식도를 나타냈다. 2020년 4월 27일 한국교통안전공단 자동차안전원과 국립소방연구원이 실험한 결과에서 충전 중이지 않더라도 발화된 승용차화재에서 970까지의 열 폭주 현상이 발생하는 사례가 있기 때문에, 전기차 화재진압 시 안전사고 방지를 위하여 사례를 통한 위험요인들을 재교육할 필요가 있다[6].
지하주차장 전기차 화재진압 방법에 대한 효과인식은 3.36±0.64점으로 나타났다. 특히, 본 연구대상자들은 “진압장비 종류 현황”항목에서 관창, 질식소화덮개, 이동식 소화수조는 70%이상이 사용한다고 답하였으나, 상방향 방사장치, 견인장치, 배연장비, 이동식 컨테이너는 매우 적은 선택을 보였다. 이러한 결과는 전기차 화재진압장비의 보급 및 교육이 다소 부족하여, 다양한 전기차 화재진압전술을 충분히 활용하지 못하는 현실을 반영한다.
본 연구대상자들은 “스프링클러 작동소화 효과”를 3.84±0.91점으로 가장 긍정적인 효과를 기대하는 것으로 나타났다. 이는 Go 등[20]의 연구에서 지하주차장 전기차 화재 시 상부주수 스프링클러 시설만으로도 주변에 주차된 차량에 화재전이가 이루어지지 않는 효과가 있음을 보고하였듯이 적극적인 화재대상물의 소방시설을 사용하는 것이 효과적이라는 인식이 자리 잡고 있었다. 또한, 영국 주차장 설치 기준에 따르면 스프링클러가 설치되지 않은 실내 주차장에서 승용차의 설계 화원은 8 MW로 제시되지만, 스프링클러가 설치된 경우 4 MW로 낮아져 그 효과를 짐작할 수 있다[22].
“배연 시설 작동 소화 효과”는 평균 3.64±0.95점으로 두 번째로 높은 긍정적인 인식 점수를 보였다. 소방차의 폭과 높이로 인해 지하주차장 진입이 사실상 불가능하여, 소방대원들은 건축물 내 소방용수설비를 활용하거나 소방호스를 연결하여 지하주차장 내 화점까지 접근해야 하는 제약이 있다. 이러한 이유로 배연의 중요성에 대한 인식이 매우 높았다.
본 연구대상자들의 자신감 측정은 “리더로써의 자신감”, “지하층 통신” 팀원으로써 자신감”, 화재정보 수집과 활용, 지원기관과의 상호협력 등 순으로 낮은 자신감을 보였다. 특히 리더로서의 자신감(2.95±0.90)이 가장 낮았으며, 이는 지하주차장의 특성상 농연이 가득 차고, 고립될 가능성이 높으며, 열 폭주 현상이 급속도가 빠르게 진행되는 전기차 화재 특성상 리더는 제한된 화재정보를 통해 이른 시간 내에 화재전술대책을 수립해야 하기 때문인 것으로 사료된다. 또한, 다양한 전기차 모델과 배터리 특성에 대한 정보 부족한 점이 영향을 끼치는 것으로 생각된다. 따라서 리더와 팀원의 역할을 구분하고, 리더의 지휘 훈련과정 등을 체계화하는 노력이 필요하다.
본 연구대상자의 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 위험인식과 효과인식 간에는 음의 상관관계(r=-.326, p<.001)가 나타났고, 자신감과 위험인식 간에는 음의 상관관계(r=-.141, p<.05)가 나타났으며, 자신감과 효과인식 간에는 양의 상관관계(r=.373, p<.001)가 나타났다.
소방대원의 현장 활동에 대한 위험성은 직무스트레스로 작용하며, 회피적인 태도 등 현장 활동에 대한 적극성을 저하시킬 수 있다[21]. 이러한 소극적인 현장대응 활동은 출동대의 효율성을 저하시키고, 안전사고의 위험성을 가중시킬 수 있다는 점을 명심해야 한다. 또한, Goh와 Park[22]에 의하면 심리적 디스트레스를 완화하기 위해 직무스트레스 요인을 감소시키는 것이 중요하여, 이를 위해서 적극적인 문제해결이 강화된 교육이 필요함을 강조하였다. 따라서 소방대원이 지하주차장 전기차 화재대응 위험성을 높게 인식하는 경우 화재진압 효과는 상대적으로 낮게 인식할 수 있기 때문에, 효율적인 지하주차장 전기차 화재진압에 적합한 전술방법의 개발과 현실화가 필요하다.
본 연구에서 96% 이상의 소방대원들이 지하주차장 전기차 화재대응 경험이 없었고, 현장에 적합한 화재대응매뉴얼이 미비하였으며, 지하주차장 전기차 화재대응 교육훈련도 부족하였다. 이러한 점들은 소방대원에게 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 높은 자신감을 형성하는 것이 어려울 수 있지만, 자신감이 높은 대원일수록, 본인이 수행해야하는 화재대응 방법에 대한 효과를 긍정적으로 높게 평가할 수도 있다는 점을 고려해야 한다. 따라서 과도한 현장 활동의 자신감은 위험성 인식을 낮게 할 수 있듯이, 지하주차장 전기차 화재대응 방법에 대한 효과와 위험성에 대한 안전의식을 갖출 수 있는 체계적인 현장매뉴얼과 교육훈련 수립이 필요하다.
V. 결 론
1. 결론
소방대원들의 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 현장경험과 교육훈련경험은 매우 적었으며, 현장대응에 대해 높은 위험인식(4.00±0.57점)을 지니고 있었으나, 화재대응의 효과인식(3.12±0.50)과 자신감(3.36±0.64점)은 부족함을 느끼고 있었다. 소방대원에게 지하주차장 전기차 화재대응에 대한 효과 인식이 높을수록 자신감이 높으며, 위험인식이 낮을수록 자신감도 높을 수 있음을 확인하였다. 따라서 지하주차장 전기차 화재대응의 과도한 자신감은 안전사고에 대한 위험성을 높이는 결과를 초래할 수 있기에 소방대원의 자신감을 향상시키면서 위험성에 대한 안전의식을 동시에 향상시킬 수 있는 실무적인 화재진압 교육훈련과 현장 임무기준 확립이 필요하다.
2. 제언
향후 개선 방안으로는 지하주차장 전기차 화재 대응을 위한 필수 소방력 기준 확립(선착대 최소 인원, 소화용수량, 보호 장비 기준), 지하공간에 적합한 단계별 임무 지침 마련, 팀 단위 교육도구 개발, 관계기관과의 지원 시스템 구축 등의 실질적인 개선이 필요하다.