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방재시험연구원이 진행하는 경남 거제시 한화오션플라자 주변에 설치된 '선박 풍력추진 보조장치(로터세일)' 실증 작업을 위한 설비의 모습. 로터세일은 풍력으로 선박 보조 추진력을 얻을 수 있는 장치로, 탄소배출 주요인인 화석연료 사용량을 6~8% 절감할 수 있다. 이번 실증센터는 2022년 산업통상자원부의 산업혁신 기반 구축사업 공모에 선정됐다. 화재보험협회
경기 여주 한국화재보험협회 부설 방재시험연구원. 자동차 한 대가 시험용 대차에 실린 채 속도를 내더니 차량 하부에 설치된 쇳덩이와 강하게 부딪쳤다. 도로 연석 모서리를 본뜬 충돌 구조물이다. 평소라면 피해야 할 충돌을 연구진이 일부러 만들어낸 것이다.
시험 대상은 폐차가 아니다. 앞으로 출시될 신차에 장착되는 배터리 등 자동차 업체가 개발 단계에서 안전성을 검증하려는 제품들이 이곳으로 들어온다. 전기차가 포트홀이나 방지턱, 연석 등에 하부를 부딪혔을 때 배터리가 충격을 얼마나 견딜 수 있는지 확인하기 위해서다.
시험은 충돌에서 끝나지 않는다. 외부 충격으로 배터리에 균열이 생기면 사고 직후 불이 붙지 않더라도 수분이 유입돼 뒤늦게 문제가 발생할 수 있다. 연구진은 충돌 후 일정 시간 배터리를 관찰하고, 약 1시간 뒤 소금물에 담가 방전이나 열폭주가 일어나는지까지 살핀다
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박서원 방재시험연구원 박사는 "실제 도로에서 발생할 수 있는 하부 충돌 상황을 재현하기 위해 국내에서 처음 시험방법을 개발했다"며 "연구개발 단계에서 차량과 배터리가 충분한 안전성을 갖췄는지를 확인하는 시험"이라고 말했다.
1986년 문을 연 방재시험연구원이 올해로 설립 40주년을 맞았다. 출범 초기에는 소방·내화·연소 등 화재안전 시험과 연구가 중심이었지만, 이후 국제공인시험기관으로 영역을 넓히며 국내외 기준에 따른 시험·평가와 인증 기능을 강화해왔다.
현재는 약 400종의 시험·연구 장비를 갖추고 제품 개발→성능 검증→시험 평가→인증으로 이어지는 기술지원 체계를 운영한다. 최근에는 자동차 배터리와 친환경 선박 등 미래산업 분야로 실증 영역을 넓히는 한편, 국제표준 개발로까지 역할을 확대하고 있다.
연구원의 실험은 자동차를 넘어 실제 건축물 규모까지 커진다. 용지 면적은 10만㎡가 넘고, 높이 25m의 화재실험시설에서는 자동차를 직접 태우거나 건축물을 모사한 구조물을 세워 화염이 어떻게 번지는지를 확인한다.
특히 외벽 화재시험에서는 3층 건물 높이에 해당하는 약 8m 시험체를 설치해 화염이 외벽을 따라 확산되는지 살핀다
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. 실제 건물과 유사한 커튼월 구조를 만들어 시험하기도 한다. 외벽 마감 시스템은 단열재와 마감재, 고정재 등으로 구성돼 작은 시편 시험만으로 실제 화재 양상을 모두 확인하기 어렵기 때문이다. 실물화재시험 결과는 건축자재 품질인정과 화재안전 성능 평가에도 활용된다.
최근에는 조선 등 미래산업으로 시험영역을 확대하고 있다. 대표 사례가 친환경 선박이다. 방재시험연구원은 경남 거제 한화오션 사업장에 높이 약 30m 규모의 친환경 선박용 '로터세일' 실증평가 설비를 구축했다.
로터세일은 배 위의 거대한 원통형 구조물을 회전시켜 바람의 힘으로 선박 추진을 보조하는 장치다. 기존 엔진의 연료 사용량을 줄일 수 있어 탄소 배출과 연료비를 함께 낮출 수 있다.
사업에는 정부 50억원과 거제시 20억원 등 총 70억원이 투입됐다. 거제시는 용지를 제공하고 연구원은 인력과 시험기술을 맡았다. 2022년 시작된 사업을 통해 실증평가 설비 구축을 마쳤으며 실제 장비를 이용한 시험을 앞두고 있다.
최정민 방재시험연구원 수석연구원은 "조선 업계에서 로터세일을 개발해도 국내에 성능을 평가할 시설이 부족하다는 수요가 있었다"며 "최근 중국과 한국에서도 관련 개발과 평가 인프라스트럭처 구축이 진행되고 있다"고 말했다.
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국제해사기구(IMO)의 탄소배출 규제 강화로 선박 연료와 추진 방식이 바뀌면서 새로운 화재 위험에 대응할 필요성도 커지고 있다. 수소·암모니아·메탄올 등 대체연료와 배터리 사용이 확대되면서 기존 선박과 다른 안전기준이 필요해서다. 연구원은 한 번에 수천 대의 차량을 싣는 전기차 운송 선박에서 화재가 발생할 경우의 위험성 등도 연구하고 있다.
장영환 방재시험연구원장은 "주 고객은 보험 업계지만 실제 시험 의뢰는 조선·철강·정보기술(IT)·자동차 등 다양한 기업에서 들어온다"며 "국가 연구과제와 기업의 제품·성능 개발을 포함해 연간 200건 이상의 현장실험을 수행하고 있다"고 말했다.
방재시험연구원의 특징은 실험에서 얻은 데이터를 제품의 합격·불합격 판정에만 사용하지 않는다는 。이다. 실제 화재 환경에서 확보한 데이터를 제품 개선과 위험 관리, 나아가 안전기준을 만드는 데 활용한다.
연구원은 화재안전 분야 표준개발협력기관으로 국가표준(KS)의 제·개정과 국제표준화기구(ISO)의 화재안전 분야 표준 개발에도 참여한다. 지난해에는 연구원이 신규 제안하고 개발을 주도한 벽체 시스템 화재시험방법 'ISO 3957:2025'가 국제표준으로 제정됐다.
건축도면과 법적 기준을 인공지능(AI)이 분석해 소방설비 배치를 지원하는 연구원의 소방설계 AI 적용 프로세스도 ISO·IEC 국제표준 문서에 화재 분야 최초 적용 사례로 등재됐다.
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