2022년 12월29일 제2경인고속도로 북의왕IC 방음터널에서 화재가 발생해 5명이 숨졌다. 폐쇄된 공간인 터널에서 발생한 화재는 진압이 어려울 뿐 아니라 확산 속도도 빠르다.매년 크고 작은 터널 화재가 많이 일어나고 있지만 국가나 한국도로공사 차원에서 대책 마련은 더디기만 하다. 재난전문가는 현행 터널 방재시스템의 획기적인 개선이 필요하다고 주장한다.대구북부소방서장인 최갑용은 '디지털트윈을 활용한 터널 화재 대응 향상 방안에 관한 연구(A Study on Enhancing Tunnel Fire Response Using Digital Twin Technology)' 논문을 발표했다. ◇ 현행 시스템은 도로터널과 소방청의 시스템이 실시간 연계가 되어 있지 않아 피해 키워우리나라는 신속한 교통 흐름과 물류를 위해 도로를 개설할 때 우리 지형에 순응하기보다 교통 흐름의 합리성과 효율성을 최우선으로 지형을 관통하는 터널 개발을 우선시했다.더욱이 기술의 발전은 장대터널 건설을 가능하게 했고 국토 어디든 1일 생활권역으로 연결됐다. 그러나 빠른 성장 이면에는 안전의 위험성을 높여왔다.소방방재청은 도로터널의 화재안전기준을 마련했으나 이는 화재 예방에서 우선시되어 실질적 화재 진행시에는 실효성은 떨어진다는 평가를 받고 있다.게다가 초기대응에 실패해 화재가 성장할 경우 터널을 이용하는 사람들의 대피는 물론이고 화재 진압 및 인명 구조를 위한 소방대원의 활동을 위한 안전성 역시 보장할 수 없는 상태다.터널화재에서 골든타임을 확보하는 가장 중요한 부분은 신속한 화재 발생지점 파악과 터널 내 진입돼 있는 차량 현황 파악이 가장 중요하다. 현재의 시스템은 도로터널과 소방청의 시스템이 실시간 연계가 되어 있지 않다.화재 발생 예방 부분의 현재까지의 시설에 새로운 기술인 디지털트윈 기술을 융합해 화재 발생 이후 골든타임 확보 및 신속한 인명 구조를 가능하도록 하는 방안이 필요하다.터널 화재 발생 시 인명피해를 줄이고 화재 대응력을 제고하기 위한 방법을 모색하기 위해 디지털 트윈(Digital Twin)을 적용했다.디지털 트윈 기술을 융합한 터널 화재 통합 플랫폼 구축 방안은 향후 재난관리, 긴급구조, 긴급구조 지원 등의 인명 안전 구조·구급 활동은 물론 소방 활동의 새로운 역할을 제안하는데 의의가 있다.◇ 도로터널 방재시설 및 소방출동시스템의 문제점... 수동으로 정보 파악해 골든타임 확보 애로도로터널 화재 등을 예방하기 위해 자동화재탐지설비, CCTV 등 다양한 시설을 설치하여 운영하고 있으나 화재 발생 이후 신속한 대응을 위한 시설은 없다.터널 공간 구조 특성상 인명구조가 지체될 가능성이 크다. 시간 지연에 따라 연기발생량은 증가하고 환기 불량으로 인한 대형 인명피해로 이어질 가능성이 자명하다.화재 발생시 119종합상황실에서는 화재 현장의 상황을 신속하게 파악하기 위해 신고 접수시 자동 혹은 수동으로 재난 현장 상황을 파악한다.파악하는 내용은 일반 화재의 경우 건축물 용도, 상주 인원, 유동 인구, 인접 건물 연소 확대 가능성 등을 파악하고 출동 후에는 주변 환경 정보, 건축물 세부 정보, 현장 영상 정보, 상황 정보 공유 등을 통해 상황 관제를 실시한다.현장 대응시에는 작전도 및 건축물도면 제공, 현장 대원 작전지시 정보를 119상황실에서 현장으로 제공하게 된다. 장대 터널 화재의 경우 일반 터널과 달리 신속한 인명 구조가 우선이다.119신고시 화재 발생 위치 및 바람의 방향, 진입된 차량 수 등 가장 중요한 정보를 실시간 파악이 수동으로 되어 골든타임을 확보하는데 어려운 점이 있다.◇ 터널 화재시 협업의 문제점... 터널 내부에 대한 상세 정보 파악 불가능터널 화재에 대한 예방적인 측면 즉 터널 내 화재 예방 및 대피를 위한 시설은 소화설비, 경보 설비, 피난대피설비, 소화활동설비, 비상전원설비, CCTV등 많은 법과 규정을 제정했다.하지만 화재 발생 이후에는 소방으로 단순 전화를 통해 전달됨에 따라 터널 내부에 대한 정보 등은 단편적인 내용만 119상황실에서 파악하고 출동해야하는 문제점이 있다.터널 내부에 화재가 발생할 시 가장 중요한 것은 신속하게 인명을 구조해야 하는데 인명 구조에 가장 필요한 요소는 장대 터널의 경우 화재 발생 위치, 터널 내부 환경 파악, 풍향 방향, 위험물 파악 등이 우선돼야 한다.이러한 정보는 파악 하지 못하고 단순히 관리사무소 직원의 119신고 내용만으로 출동함으로써 대형 인명 피해의 문제점을 갖고 있다.◇ 디지털트윈 터널 화재 예측·대응 플랫폼 구축... 빅데이타 구축 및 분석기술 개발디지털 트윈 기반 터널 화재 대응 시스템 구축은 인프라, 시스템 개발, AI 기반 통합모니터링 플랫폼과 통합상황관제 서비스 시스템 구축으로 완성할 수 있다.우선 인프라 구축에서는 화재 감시를 위한 연기, 이산화탄소(CO2), 온도, 빛을 감지하는 융복합 센서 개발 및 설치와 지능형 CCTV 설치가 필요하다. 라이다(LiDAR)와 열화상 카메라가 장착된 화재 감시용 로봇 설치가 필요하다.다음으로 시스템 개발에서는 터널에 대한 좌표값이 부여된 3차원 실내공간 정보 구축 및 터널 내 기설치된 시설에 대한 위치 데이터 수집이 요구된다.그 후 실시간 수집되는 데이터를 저장하는 시스템 구축과 데이터를 분석하고 시각화하는 통합 빅데이터 플랫폼을 구축한다.마지막으로 시스템 연계로 AI기반 통합모니터링 플랫폼 구축과 통합상황관제 서비스 시스템을 구축해야 한다.  터널 화재 예측을 위한 빅데이터 통합 플랫폼은 터널 내 화재 상황을 대비해 각종 소방시설이나 방재시설 등으로부터 실시간으로 데이터를 수집한다.이는 유·무선네트워크 및 다양한 센싱 정보 수집·전송 기술 개발을 통해 상황 발생 시 신속하고 정확한 현장 대응을 지원할 수 있어야 하며 발생하는 대용량 데이터를 처리하는 빅데이터 기술을 요구한다.발생한 실시간 빅데이터는 디지털트윈에서 터널 화재 시물레이션하는데 사용되므로 빅데이터 수집 및 관리가 가능한 빅데이터 통합 플랫폼 관리 기술 개발이 필요하다.▲ Bigdata platform for various training fire data◇ 디지털트윈 터널 화재 대응 플랫폼 구축... 통합상황관제시스템 개발 및 운용디지털트윈(DT)에서 터널 화재 대응 플랫폼의 구성도는 아래와 같다. 터널 내부에 있는 각종 센서에 대한 정보를 실시간으로 DT 터널 대응 플랫폼으로 전송한다.전송된 데이터에서 이상 상황 및 화재 전조를 감지하여 의사결정을 할 수 있는 시스템을 구축해야 한다. 각종 센서 데이터를 이용한 실시간 모니터링을 통해 상황인지, 의사결정지원정보 및 이상상황 위험도를 추론하는 기술 개발이 필요하다.▲ Configuration diagram of tunnel fire response platform in digital twin(DT)또한 터널 화재 시뮬레이션을 위한 모형 생성·관리·분석·표출 기술 개발을 하고, 이에 대한 터널 환경 분석 및 관련 저작도구를 개발해 터널 내부에서 1차적인 화재 상황을 판단 할 수 있는 AI 엣지 컴퓨팅을 설치 운영한다.디지털트윈 기반 터널 화재 예측·관리 요소기술 개발을 통해 정보수집·통합·분석하는 디지털트윈 통합상황관제 시스템 개발이 필요하다.119신고 접수와 동시에 터널 내부 3차원 공간정보 및 소방시설 등에 대한 센서 위치값, 화재 위치 등을 119긴급구조시스템으로 실시간 연결해 운영하는 통합플랫폼이 구축돼야 한다.◇ 소방 분야에 인공지능 등 다양한 4차산업혁명 기술 도입 시급... 산업의 디지털 전환 노력 중요터널 화재시 현 방재, 구급 등의 문제점을 살펴보고 문제를 해결하기 위한 디지털트윈 기반 화재 대응 플랫폼 구축을 제시했다.디지털트윈은 물리적 자산 또는 환경에 대한 수많은 센서를 통해 데이터를 축적되는 데이터로 가상의 세계에 실물과 같은 조건을 디지털 방식으로 재현한 것이다.그러므로 제안한 터널 화재 대응에 디지털트윈 시스템의 적용은 화재 현장의 상황인지를 통해 재난관리, 긴급구조, 긴급구조지원 등의 향상에 기여할 것으로 판단된다.특히 소방 분야에 있어 사물인터넷(IoT), 인공지능 및 클라우드 컴퓨팅(Clould Computing) 기술이 산업의 디지털 전환을 이끌수록 디지털트윈의 필요성이 강조될 것이다.▲ 정상 전문위원(중앙대학교 교수)

2025년 1월7일부터 시작된 미국 로스앤젤레스(LA) 산불은 여전히 꺼지지 않았다. LA 역사상 최대 규모로 엄청난 피해가 발생했다. 보험회사도 대응책 마련에 부심하고 있다.우리나라도 강원도 지역을 중심으로 봄철 산불이 많이 발생해 철저한 대비가 필요하다. 지구 온난화로 건조한 날씨가 지속되고 산불 진화용 장비도 충분하지 않기 때문이다.중앙대학교 ICT안전학과 박사과정에서 연구 중인 김현수는 '기술수용모델(TAM)을 활용한 특정소방대상물의 화재예방안전진단 고도화를 위한 디지털트윈 기술 적용방안에 관한 연구' 논문을 작성했다.▲ 오일 시추 시설을 디지털 트윈으로 구축한 사례 [출처=위키피디아]◇ 특정소방대상물의 경우 복잡한 구조와 다양한 위험 요소로 인해 화재 발생 시 피해 규모가 더욱 커져화재로 인한 인명과 재산에 큰 피해를 야기하는 심각한 문제를 다뤘다. 특히 특정소방대상물의 경우 복잡한 구조와 다양한 위험 요소로 인해 화재 발생 시 피해 규모가 더욱 커질 수 있다.따라서 화재 예방 및 안전 관리의 중요성이 더욱 강조돼야 한다. 디지털 트윈 기술을 활용한 고도화된 안전진단 시스템 개발에 대한 요구가 증가하고 있다.기술수용모델(Technology Acceptance Model·TAM)을 기반으로 특정소방대상물의 화재예방안전진단에 디지털트윈 기술을 적용하는 방안을 모색하고 이를 통해 안전 관리 효율성을 향상시켜야 한다.현행 화재예방안전진단은 주로 정기적인 현장 점검에 의존하며 시설의 복잡성과 예측 불가능한 화재 발생 상황에 대한 대응이 어렵다.4차 산업혁명 시대에 발맞춰 안전 관리 시스템 또한 지능화되고 고도화되어야 할 필요성이 대두되고 있어 디지털트윈 기술은 실제 시스템과 동일한 가상 모델을 구축해 시뮬레이션과 분석을 가능하게 한다.◇ 대상물의 복제본을 생성하고 실시간 데이터를 반영함으로써 정확하고 신속한 예방 조치 및 대응 계획 수립 가능최근 들어 건축물의 복잡성과 대형화가 가속화됨에 따라 화재 예방과 안전 진단의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 그 중 국가 중요시설인 공항, 항만 등 에 대한 화재 위험은 그 특성상 피해 범위가 매우 크므로 예방적 조치와 체계적인 진단이 필수적이다.현재 화재예방안전진단 시스템은 물리적, 인적요소에 의존하여 한계가 존재한다. 이러한 진단 시스템을 고도화하고 효율성을 높일 필요성이 대두되고 있다.디지털 트윈(Digital Twin) 대상물의 복제본을 생성하고 실시간 데이터를 반영함으로써 보다 정확하고 신속한 예방 조치 및 대응 계획 수립을 가능하게 한다.이는 실제 환경에서 발생할 수 있는 위험 요소를 사전에 시뮬레이션하고 그 결과를 분석함으로써 효율적인 예방 전략을 수립하는 데 기여할 수 있다.또한 기술수용모델(TAM: Technology Acceptance Model)을 기반으로 디지털 트윈 기술의 소방대상물 진단 시스템 내에서의 수용성을 평가할 수 있다.TAM은 기술 사용자의 인식과 행동을 설명하는 이론적 틀(frame)로 소방 관련 전문가와 사용자들이 디지털 트윈 기술을 어떻게 받아들이고 활용할 수 있는지를 분석한다.이를 통해 디지털 트윈 기술이 안전진단 시스템에 성공적으로 통합되기 위한 전략적 방안을 제시한다. ◇ 디지털 트윈 기술의 도입이 안전진단의 효율성과 정확성을 어떻게 향상시킬 수 있는지를 실증적으로 검증본 연구는 디지털 트윈 기술의 도입이 안전진단의 효율성과 정확성을 어떻게 향상시킬 수 있는지를 실증적으로 검증할 계획이다.디지털 트윈 기술은 기존의 진단 프로세스와 비교해 위험 예측과 예방 조치 수립의 신뢰성을 높이고 소방 관련 자원의 효율적 배치 및 관리에 중요한 기여를 할 것이다.▲ 정상 전문위원(중앙대학교 교수)

▲ 피엠그로우와 서울경제진흥원이 MOU를 체결했다[출처=피엠그로우]피엠그로우(pmgrow, 대표 박재홍)에 따르면 서울경제진흥원(대표 김현우, 이하 SBA)과 전기차 배터리 안전알림 서비스 패키지(와트세이프, 세이프패스)를 적용하고 지속적으로 운영하는 내용의 업무협약을 체결했다.‘와트세이프(WattSafe)’는 전기차에 장착된 데이터 수집 단말기를 통해 수집된 정보를 분석한 후 배터리가 안전 상태를 파악하고 이상 징후 발생 시 사고를 예방할 수 있도록 운전자에게 알려주는 전기차 전용 앱 서비스다.세이프패스(SafePass)는 와트세이프를 장착한 전기차가 주차장에 진입할 때, 차량의 데이터 서버에서 실시간으로 안전 등급을 조회해 상태를 판별한다.출입 허용 여부나 충전 가능 수준 등을 분석해 관제시스템을 통해 안내 서비스를 제공하는 전기차 통합안전관리시스템이다.▲ 피엠그로우 박재홍 대표(오른쪽)와 서울경제진흥원 김현우 대표(왼쪽)가 MOU를 체결했다[출처=피엠그로우]앞서 피엠그로우는 안전한공간(대표 신영철)과 ‘세이프패스’ 관련 공동업무 추진협약을 진행한 바 있다. 아파트와 민간 상업건물 등에 확대 적용하는 것을 협의 중이다.이번 협약 체결과 동시에 SBA 상암 본사 건물 주차장의 출입게이트 제어 및 충전 제어에 ‘안전알림 서비스 패키지’를 적용하기로 했다. 이후 SBA에서 운영 중인 전체 센터 41개 건물에 순차적으로 모두 설치할 계획이다.전기차 안전관리시스템의 공공기관 첫 적용 사례다. 안정적인 운영이 진행되면 전기차 화재에 대한 사후 조치가 아닌 사전 조치가 효과적으로 작동함을 실증적으로 보여주는 사례가 될 것으로 기대된다.피엠그로우 박재홍 대표는 “회사가 제조한 배터리팩을 탑재한 전기버스가 4000만킬로미터(km) 이상 주행할 동안 데이터 모니터링을 통해 잘 관리했더니 화재가 발생한 적이 없다”고 주장했다.▲ 전기차 통합안전관리시스템 개요도[출처=피엠그로우]또한 “그러한 경험을 통해 배터리는 반드시 2 내지 3주 전에 이상징후가 나타난다는 것을 알게 됐다. 이에 대한 적절한 진단과 조치가 이뤄지지 않을 때 생기는 현상 중의 하나가 화재”라고 설명했다.SBA 김현우 대표는 “이번 사업이 전기차 포비아를 극복하고 배터리 전문기업인 피엠그로우와 협력을 통해 전기차 산업 발전과 사회 안전 인프라를 구축하는 좋은 선례가 될 것이다”고 강조했다. 

▲ 신반포 르엘[출처=롯데건설 홈페이지]롯데건설(대표이사 박현철 부회장)에 따르면 2024년 8월21일 서울 서초구 잠원동 롯데건설 본사에서 이브이시스, 티엘엑스와 전기자동차 화재 예방 및 확산 방지 시스템 개발을 위한 업무협약을 체결했다.롯데건설은 업무협약을 통해 향후 국내 전기차 충전설비 1위 업체이자 롯데이노베이트 자회사인 ‘이브이시스’, 배터리 화재 안전소재 전문기업인 ‘티엘엑스’와 전기차 화재 대응 체계를 구축할 계획이다.최근 전기차 화재가 잇따라 발생하며 전기차 충전 화재 및 안전에 대한 사회적 불안감이 확산되고 있기 때문이다.협약식에는 롯데건설 이재영 기전사업실장을 비롯해 이브이시스 오영식 대표이사, 티엘엑스 최종석 대표이사 등 주요 관계자들이 참석했다.롯데건설은 ‘이브이시스’의 화재 예방 신기술이 적용된 열화상 카메라와 온도센서를 이용해 전기차 충전을 실시간 감시한다.또한 화재 관련 이상 행동이 감지될 경우 방재실에 알림을 발송하고 충전을 즉각 중지해 과충전을 방지한다. 뿐만 아니라 화재가 발생했을 때는 ‘티엘엑스’의 능동형 방염 촉매 기술을 활용한 배터리 화재 전용 소화약제를 분사해 소방관 도착시간까지 화재 초기 진압에 나선다.이 과정에서 폐쇄회로 TV(CCTV) 모니터, 화재수신반 등 방재실 내 서버 및 시스템과 연동해 화재에 신속하게 대응할 방침이다.

▲ GS25에서 선보이는 에스뷰 차량용 소화기 상품[출처=GS리테일]종합유통 전문업체인 GS리테일(대표 허연수)은 2024년 7월29일부터 8월6일까지 ‘차량용 소화기’ 4000대를 사전예약으로 판매할 계획이다.'우리동네GS' 앱에서 판매되며 GS25는 2000대, GS더프레시는 2000대를 선보인다. 가격은 3만5000원이며 추석을 앞둔 9월 초부터는 오프라인 매장에도 해당 상품을 판매할 예정이다.자동차 사고 시 화재로 인한 2차 피해를 예방하고 ‘소방시설 설치 및 관리에 관한 법률’에 의거 2024년 12월1일부터 5인승 이상 승용 차량에도 ‘차량용 소화기’를 설치하거나 비치해야 한다. ‘차량용 소화기’는 일반 분말소화기의 성능시험 외에도 진동시험과 고온시험을 통과해 부품 이탈·파손·변형 등이 없는 제품으로 검증된 소화기를 의미한다.GS25가 선보이는 ‘차량용 소화기’는 자동차 겸용 인증을 받은 에스뷰(Sview)119 브랜드 상품으로 지름 8.5cm, 높이 33.5cm, 총중량 1.9KG이며, 소화약제 중량은 1.0KG이다.소화능력 단위 A2B3C로 5인승 차량 비치 기준인 소화 능력 1단위의 소화기 2개와 같은 성능을 제공한다. 보증기간은 구입 후 2년이며 사용 기한은 10년이다.소방청 국가화재정보센터에 따르면 2023년 화재 사고는 3만8857건 발생했으며 그중 자동차 화재는 4298건으로 나타났다.무엇보다 차량 이용이 늘어나면서 자동차 화재는 다른 화재와 달리 2021년 4043건, 2022년 4210건으로 매년 증가하는 추세를 보이고 있다.남상현 GS리테일 라이프리빙팀MD는 “올해 5인승 차량까지 소화기 비치가 의무화되고, 안전에 대한 사람들의 관심이 높아지는 트렌드에 맞춰 차량용 소화기 상품을 준비하게 됐다”고 말했다.

세계은행의 산하기구인 국제금융공사(IFC)와 국제노동기구(ILO)는 방글라데시의 3778개 의류공장 리노베이션에 비용 743억2000만루피가 소요될 것으로 전망했다.특히 안전상 가장 중요한 3가지인 전기설비, 화재예방 설비, 건물 붕괴예방 설비 등이 취약한 실정이다.