[안전톡톡⛑️] 한 번 불붙으면 굴뚝 효과로 순식간에 번진다! 필로티 구조의 치명적 단점 (25.12.3.방송)

  

KBS LIFE <재난안전119> (25.12.3.) [안전톡톡] 코너에서는 한국안전전문가협회 이송규 회장이 출연해 필로티 구조 건축물의 치명적인 화재 취약점을 분석합니다. 필로티 구조는 기둥만 있고 사방이 뚫려 있어 아궁이 효과로 인해 화재 발생 시 불길이 순식간에 확산되는 위험성이 있습니다. 특히 외벽의 가연성 및 확산성 물질 사용 여부와 노후화된 건물 구조가 대형 참사로 이어질 수 있습니다. 이 회장은 또한, 주차장에서 발생하는 전기차 화재의 특성과 진압의 어려움, 그리고 이에 대한 국내외 안전 대책의 현황과 개선 필요성도 다룹니다. 이밖에 필로티 구조 주차장의 가연성 물질 규제와 스프링클러 설치 지원 등 화재 예방 차원의 안전 대책 마련이 시급함을 역설합니다.

---

1. 필로티 구조의 화재 취약성 및 확산 원리

1.1. 개방형 구조와 아궁이 효과

 

필로티 구조는 기둥만 세워져 있고 사방이 뚫려 있는 빈 공간으로 구성되어 있다. 이는 주로 주차장으로 활용하기 위한 공간 활용 목적이다. 이러한 개방형 구조는 화재가 발생했을 때 아궁이 모양으로 작용하는데, 공기(산소)가 사방에서 쉽게 들어갈 수 있어 화세가 급격히 커지는 아궁이 효과가 발생한다.

 

1.2. 굴뚝효과로 인한 수직 확산

필로티 구조의 화재는 아궁이 효과로 인해 불길이 위로 날 수 있으며, 특히 건물의 공간이 좁을 경우 산소량은 적더라도 그 공간 자체가 굴뚝 역할을 해 불이 매우 빨리 위층으로 올라가버린다. 이 굴뚝효과로 인해 연기와 열기가 외벽을 타고 매우 빠르게 퍼져 나가면서 피해를 키우게 된다. 특히 2층은 곧바로 주거 지역이기 때문에 1층 주차장에서 발생한 화재가 주거 지역에 치명적인 영향을 줄 수 있다.

 

1.3. 단열재 사용의 위험성

필로티 구조의 주차장 상부에는 2층 주거 지역의 단열을 위해 단열재가 사용되고 있다. 이는 2층 거주 공간의 단열을 유지하기 위한 조치이지만, 문제는 이 단열재가 가연성 물질인 경우가 많다는 점이다. 더욱이 일부 단열재는 불에 타면서 확산성까지 빨라지게 하는 특성이 있어, 필로티 구조 화재 시 불길이 건물 전체로 빠르게 번지는 주요 원인이 된다. 과거 의정부 화재 사례처럼 외벽 자체가 가연성 물질이었을 경우 대형 사고가 발생할 위험성이 높다.

 

2. 화재 피해 규모를 키우는 건축적 요소와 노후화 문제

2.1. 외벽의 가연성/확산성 재질의 영향

필로티 구조 자체의 취약점 외에도, 화재 피해 규모는 외벽이 가연성이거나 확산성 재질인지에 따라 크게 달라진다. 예를 들어, 2017년 수십 명의 목숨을 앗아간 충북 제천 스포츠센터 화재의 경우, 필로티 구조에 더해 외벽이 스티로폼으로 된 단열재였기 때문에, 가연성 및 확산성 재질이 결합된 최악의 악조건으로 분석된다. 반면에 외벽이 타지 않고 그을리기만 했다는 것은 다행히 내부로 불이 침투하지 않았고 외벽에 가연성 물질이 거의 없었음을 의미한다.

 

2.2. 노후화로 인한 화재 대비 미흡

필로티 구조 건물 중 상당수는 건축 비용을 절감하기 위해 지어진 경우가 많고, 상대적으로 오래된 건물들이 많다. 이러한 건물들은 노후화가 진행되어 있어 화재 대비가 미흡한 경우가 많다. 특히 우리나라의 많은 노후 주택은 과거 산업화 시기에 지어져 건물을 지을 때 안전이라는 개념이 제대로 적용되지 않은 상태이며, 이는 건물 자체가 수명을 다한 80~90대 노인과 같아 작은 불씨에도 재난 수준의 화재가 발생할 수 있는 위험 요소이다.

 

2.3. 소방 시설 설치 의무 규정의 미비

KBSLIFE <재난안전119> 에 출연한 이송규 한국안전전문가협회 회장 (2025.12.3.)

 

필로티 구조 건물 상당수는 소방 시설이나 소화 시설 설치 규정이 강화되기 이전에 지어졌기 때문에 소방 시설 설치가 전혀 미비한 상태이다. 스프링클러가 설치되어 있다면 초기 진압에 매우 효과적이며, 1~2분 동안의 역할이 소방차20~30대와 맞먹는 효과를 낼 수 있다. 그러나 현재 규정상 2018년부터는 6층 이상 건물에 스프링클러 설치가 의무화되었고, 그 이전에는 11층과 15층 이상 건물에만 의무화되어 있었으므로, 기존의 5층 이하 건물이나 오래된 건물에는 스프링클러가 설치되지 않은 경우가 대다수이다.

현행법상 이미 지어진 건물에 새로운 안전 기준을 소급 적용하기는 법리적인 문제 때문에 어렵다. 따라서 정부는 다중 이용 시설만이라도 국민 안전을 위해 스프링클러 설치 등에 대한 재정적 지원이나 대책을 세워야 할 필요가 있다.

 

3. 주차장 화재 확산의 메커니즘

3.1. 차량의 불쏘시개 역할과 연쇄 전염

필로티 구조의 1층 주차장에 주차된 차량은 화재 시 불쏘시개 역할을 하여 화세 확산에 크게 기여한다. 주차장에서 불이 시작되면 불은 옆 차량으로도 확산되지만, 이보다 더 위험한 것은 불이 천장으로 빠르게 확산된다는 점이다. 차량은 기름을 포함하고 있어 폭발성을 가지고 있으며, 위에서 불이 떨어져 차량끼리 화재가 전염되면 대책 없는 화재 상황이 발생한다.

또한 주차장 천장에는 배관, 전선, 덕트 등 불에 탈 수 있는 가연성 물질들이 매우 많다. 천장에 불이 붙어버리면 불이 순식간에 퍼지게 되며, 이 불타는 가연성 물질들이 아래로 떨어지면서 주차된 차량으로 다시 떨어져 차량 화재를 유발함과 동시에 대형 화재로 번질 수 있음을 시사한다.

 

3.2. 청라 아파트 화재 사례의 교훈

지난해 인천 청라 아파트 지하주차장 전기차 화재(900대 피해)와 하남 아파트 지하주차장 전기차 화재(한 대 피해)의 결과가 극명하게 갈린 핵심 원인은 천장의 가연물이었다. 청라 아파트는 천장에 가연성 물질이 많아 불 확산이 천장에서 먼저 이루어졌고, 그 물질들이 떨어지면서 차량 전체로 번져 900대 가까운 차량이 피해를 입었다. 반면 하남 아파트 화재 시에는 습식 스프링클러 작동으로 피해를 빠르게 막을 수 있었다. 즉, 전기차 배터리 화재라는 1차 원인 외에도 천장의 가연 확산성 재질 유무가 피해 규모를 좌우하는 더 중요한 2차 원인임을 인지해야 한다.

 

4. 전기차 화재의 특성과 열 폭주 현상

전기차 화재는 배터리의 열 폭주 현상으로 인해 발생하며, 이는 끄기가 매우 어렵다. 청라 아파트 사건 당시 전기차에는 360개의 배터리가 포함되어 있었다. 이 배터리들이 순차적으로 또는 동시에 타는 과정이 곧 전기차 화재이다.

전기차 배터리 화재는 물이 들어가도 배터리 특성상 산소가 계속 나오고 가연성 가스가 분출되므로 화염을 잡기가 쉽지 않다. 소방대원이 출동하더라도 물을 어정쩡하게 뿌릴 경우 물이 분해되어 오히려 산소와 수소가 발생하여 화재를 더욱 키울 수 있다. 따라서 가장 현실적인 진압 방법은 물에 완전히 담가 버리거나, 주변으로 확산되지 않도록 해당 차량만 구획을 만들어 전소시키는 방식이다.

전기차 배터리는 폭발성이 강한 가연성 가스를 발생시키며, 특히 360개의 배터리가 계속해서 터지는 폭발음을 동반한다. 소방관들은 폭발음이 멈췄다고 하더라도 동시에 여러 개의 배터리가 터졌을 가능성을 염두에 두고 잔여 배터리 폭발 위험을 관리해야 하며, 이는 일반 차량 화재보다 훨씬 더 위험한 상황으로 간주된다.

 

5. 전기차 배터리 화재 발생 원인

5.1. 과충전의 위험성

배터리 화재의 주요 원인 중 하나는 과충전이다. 충전 시 이온이 양극에서 음극으로 이동하는데, 이미 상대 극이 가득 찬 상태에서 충전을 지속하면 에너지가 밀집되어 열이 발생한다. 배터리 구조는 고열에 매우 취약하며, 온도가 올라가면 중간에 있는 분리막이 분리되어 합선(쇼트)이 일어나 폭발을 유발한다. 이 과정에서 전해질이 고열화되면서 가연성 및 폭발성 가스가 발생하며, 양극, 음극, 전해질의 폭발이 동시에 발생한다. 전기차 화재의 주요 원인이 과충전이므로, 급속 충전 시 충전율을 100%가 되지 않게 하는 것도 안전을 위한 하나의 방법이 될 수 있다.

 

5.2. 과방전 후 충전의 위험성

배터리를 완전히 방전시킨 후 다시 충전하는 과방전 후 충전 역시 매우 위험하다. 장기간 차량을 지하 주차장에 방치하여 배터리가 방전된 상태에서 다시 충전을 시도할 경우, 수천 개의 화학 물질이 들어있는 전해질, 음극, 양극이 방전되는 과정에서 이미 화학 반응을 일으키고 있는 상태이므로, 이때 전기가 들어가면 폭발이 발생할 수 있다. 따라서 완전히 방전되기 전에 충전하는 것이 중요하며, 장기간 방전 후에는 A/S를 통해 점검하는 것이 필요하다.

 

5.3. 외부 충격으로 인한 누설

배터리에 충격이 가해지는 것 또한 화재의 원인이 된다. 배터리 내부의 전해질은 액체 상태인데, 충격으로 인해 이 전해질이 누설되어 나오면서 공기 중의 산소와 반응하면 또다시 가스가 발생하게 된다. 

 

6. 한국의 안전 제도 및 해외 사례와의 비교

6.1. 미흡한 소방 규정과 전고체 배터리 필요성

전기차 충전 시설 의무화가 시행된 지 3년이 지났음에도 불구하고, 관련 소방 규정은 아직 미비한 상태이다. 한국은 전기차 사용량이 전 세계적으로 상위권이지만, 안전 기준은 이를 따라가지 못하고 있는 실정이다. 따라서 배터리 관리 시스템(BMS)같은 안전 시스템 개발뿐만 아니라, 액체 상태로 위험성이 높은 전해질 대신 고체 전해질을 사용하는 전고체 배터리 개발에 정부가 적극적인 지원을 통해 안전 조치를 강화해야 한다.

 

6.2. 한국과 해외 안전 대책 비교

 

한국의 안전 시스템은 사고가 난 이후에 대책을 수립하는 사후 대응형 방식을 취하고 있으며, 문제가 발생하면 법인의 대표를 구속하는 등 처벌 중심으로 운영되고 있다. 또한, 법규나 규정을 준수하는 것에 목표를 두며, 각 부처가 별도로 관리하는 시스템이다.

반면, 해외는 사고를 막기 위한 예방 차원의 안전 대책을 수립하고 있으며, 처벌보다는 안전 성능 자체를 목표로 한다. 특히 안전 대책 시스템이 통합적이고 일원화되어 관리되며, 초기 인증보다는 지속적인 감시를 통해 근본적인 안전 대책을 시행하는 시스템이다. 한국 역시 이러한 해외 사례처럼 안전 시스템의 맥락을 예방 중심으로 전환하는 것이 필요하다.

 

6.3. 전기차 화재 시 신속 신고 시스템

국토부는 인천 청라 화재 사건 이후 자동 화재 속보 시스템을 차량에 적용하여, 차량 배터리에서 이상 징후나 화재가 발생하면 운전자, 제조사뿐만 아니라 119에 자동으로 신고되도록 하는 사업을 시범 운영 중이다. 이는 초기에 화재를 진압할 수 있도록 돕는 시스템적으로 잘 갖춰진 방법이지만, 전 차량에 적용하려면 차량 소유자의 동의가 필요하며, 차량은 계속 움직이기 때문에 시스템 오류에 대한 대안 마련이 부족하다는 문제점도 있다.

 

7. 30초 안전 챌린지

[필로티 구조 화재 대피 요령]
필로티 구조 아파트에서 화재가 발생했을 경우, 불이 1층에서 시작되었기 때문에 1층으로 대피하는 것은 불가능하다. 따라서 옥상으로 향하거나, 집 안에 머무르며 대피해야 한다.

만약 대피 중인데 계단에 이미 연기가 가득 찼다면, 외부로의 대피는 위험하므로 집 안에서 대피해야 한다. 집 안에서 대피할 때는 밀폐된 공간이나 화장실로 대피하는 것이 가장 좋은 방법이다.

화재가 난 이후의 대피 요령(골든 액션)보다 더 중요한 것은 불이 나기 전 예방 차원의 골든 액션을 취하는 것임을 잊지 않아야 한다.

 

영상 링크: https://youtu.be/gnxKEP3tQCM?si=UnJx2b_DoNwMLjyU