무거운 전기차, 기계식주차장에 ‘위협’

by 삼성엘텍 posted Jul 01, 2024
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무거운 전기차, 기계식주차장에 ‘위협’

노후 주차장치에 강한 피로도 유발…대응 필요 지적

행정안전부가 기후변화, 기술 발달 등의 영향으로 향후 발생할 가능성이 있는 잠재적 재난 위험 요소에 대한 분석보고서를 최초로 발간했다. 특히 전기차 대형 화재 발생 가능성을 높게 보고 대응책 마련이 시급하다고 행안부는 지적했다.
행안부 소속기관인 국립재난안전연구원은 이 같은 내용을 담은 보고서를 홈페이지를 통해 공개했다. 연구원은 앞으로도 새로운 위험요소를 계속 발굴해 반기별로 분석보고서를 발간할 예정이다. 보고서는 원인분석과 언론 및 소셜네트워크(SNS) 위험신호 감지, 전문가들의 경고와 앞으로 할 일, 재난 전개 시나리오 등 단계별 상황 따른 분석이 이뤄졌다. 또한 각 위험요소에 발생 가능성과 피해 규모(영향력)를 5점 만점을 기준으로 점수화한 것도 특징이다.

전기차로 인한 대형 화재·붕괴 위험
보고서는 세계 주요국의 탄소 중립 선언과 함께 전기차 보급이 확대됨에 따라 국내에서도 전기차가 증가하고 있다. 2022년 국내에 신규 등록된 자동차 중 전기자동차는 약 26.8%(15만8,412대) 규모로 전년 대비 68.4%가 증가한 총 38만9,855대의 전기차가 등록됐다. 국토교통부 통계에 따르면 2018년 이후 전기자동차 등록대수는 매년 50% 이상 증가하는 추세다.
그러나 전기자동차 배터리의 화재위험성과 차량의 무거운 하중이 위험요소로 작용해 화재진압이 어려운 지하주차장 및 여객선과 함께 구조설계기준(하중)을 초과할 위험이 있는 기계식주차장이 위험대상으로 선정됐다. 
환경친화적 자동차 보급이 증가하면서 리튬이온배터리를 동력원으로 사용하는 전기자동차에서 연이은 화재 사고가 보고되며 전기차 화재 공포감이 증가하고 있다. 소방청에 따르면 국내 전기자동차 화재 사고 현황은 2022년 기준 1만대 당 화재 발생비율이 1.12건으로, 2017년 0.4건에 비해 3배 가까이 올랐다. 
또한 화염 속에서 전기차 배터리는 순식간에 온도를 1000℃까지 상승시켜 화염을 확산시키므로 탑승자 대피가 어렵다고 연구원은 분석했다. 지난해 인도 델리 전기차 주차장에서 화재가 나 100여대 차량이 소실된 것처럼, 전기차 화재는 진화가 어려워 지하 주차장 등 밀폐된 공간에서 대형 화재로 번질 위험이 크다는 것이다.
전기자동차가 무겁다는 점도 새로운 위험을 야기하고 있다. 배터리팩 등으로 내연기관 자동차에 비해 차량 중량이 무거워지는데, 노후 건축물에 피로 하중을 줘 다양한 악영향을 초래할 수 있다. 특히, 기계식 주차장 등 차량 하중의 영향을 쉽게 받을 수 있는 인공 구조물에 다수의 전기자동차가 주차할 경우 건축물 붕괴로 대형 화재 사고 가능성도 제기되는 상황이라고 연구원은 지적했다. 
따라서 기존 건축물의 구조설계기준을 초과하거나 한계 기준에 근접하여 건축물 피로도 증가로 붕괴와 같은 다양한 안전사고 발생 가능성이 커지는 상황이다. 영국주차협회(British Parking Association)는 대형 전기자동차로 인해 영국의 오래된 다층 주차장에서 붕괴사고가 발생할 수 있음을 경고했고, 호주에서는 다층 주차장에 대한 차량 무게 제한과 같은 주차장 안전 관련 지침이 부재하여 최근 전기자동차 판매증가로 다층 주차장에서의 붕괴위험이 제기되고 있다고 연구원은 전했다. 

무거운 전기차, 노후 기계식주차장에 강한 피로도 유발로 사고 위험 증가
국내 철골 조립식 주차장(공작물) 또한 건축구조기준에 따라 축조되고 있어 설계하중을 준용하지만 최근 언론에서 철골 조립식 주차장과 기계식주차장의 노후화에 따른 부식 등으로 안전사고 발생 가능성 문제가 제기되고 있다. 
내연기관 자동차의 주요 부품 엔진과 변속기를 대신하여 전기자동차에 탑재되는 배터리의 무게만 약 450kg 수준으로 내연기관의 부품보다 더 무겁다. H그룹의 전기자동차 배터리 무게(용량 77kWh)는 약 450kg 수준으로 내연기관자동차(가솔린 2.0리터)의 엔진과 변속기의 평균 무게 보다 약 250kg 더 무거운 것으로 조사됐다. 해당 제조사의 동일모델 내연기관차와 전기차의 공차중량을 비교해보면, 전기자동차 모델이 내연기관자동차 보다 약 300kg 더 무겁다.
이처럼 전기자동차 보급이 증가함에 따라 노후화된 기계식주차시설의 주차장치 피로도가 증가하는 실정이다. 2018년부터 2022년까지 기계식주차장에서 사상자가 발생한 중대사고 43건 중 20건(47%)이 노후화 등으로 인한 기계적 결함이 사고의 주요 요인으로 조사된 만큼, 전기자동차 하중 문제는 심각한 사고로 이어질 위험이 있다. 특히, 전국 기계식주차설비 4만882기 중 20년 이상 된 노후장비는 1만8,083기로 약 44%에 육박하고 있어 약 절반에 가까운 비율이 사고 위험에 노출돼 있는 셈이다. 
현행 주차장법에 따른 중형 기계식주차장 입고 차량의 최대무게는 1,850kg으로 국내  등록된 90% 이상의 전기자동차의 무게보다 낮은 수준이다. 그 중 가장 많은 주차기가 몰려있는 서울시내 1만4,927개 기계식주차장치 중 98.4%(14,693개)가 중형 기계식주차장(1,850kg 미만)으로 서울시 대부분의 기계식주차장 허용중량이 일반적인 전기자동차 무게보다 낮다. 
전기자동차의 무거운 무게로 노후화된 기계식주차장 주차장치의 피로도는 축적되어 구동축 절단 등으로 안전사고 발생 가능성이 높다. 실제로 2022년 한국교통안전공단 사고모음집에서는 다층순환식 기계식주차장의 노후화 및 주차가능 차량 중량을 초과하는 차량이 주차되어 기계식주차장의 승강 구동축이 절단돼 차량이 추락하는 피해가 있었다. 

기계식주차장의 안전점검 및 관리적 사각지대로 인한 위험성 증가
주차장법에 따라 기계식주차장 설치에 따른 사용검사를 마친 후 정기검사(2년 주기)와 정밀검사(설치 후 10년 후 4년 주기)를 받아야 하지만, 안전검사 수검율은 저조하다는 것도 위험요인이다. 2020년 기준 전국 기계식주차장 정밀안전검사 대상 1만6,678대 중 33.5%의 주차장이 미수검 상태다. 한국교통안전공단의 연간 정밀검사 가능 물량은 약 6,000기로 연간 미검수 물량 전체를 커버하기 어렵다. 또한 지방자치단체의 점검인력 및 예산 부족 등으로 기계식 주차장의 안전점검 미수검 건에 대한 단속이 어려운 실정이다. 
기계식주차장의 수용 자동차대수가 20대 이상인 경우, 주차장 이용자의 안전을 위해 기계식주차장치 관리인을 두어야 하지만, 관리인이 배치되지 않은 곳이 적발되는 등 기계식주차장에 대한 안전사고 위험 잠재해 있다. 기계식주차장에 관리인이 부재할 경우 전기자동차 출입을 통제할 수 없어 허용중량을 초과한 전기자동차가 주차될 수 있는데, 기계식주차장 이용 중인 전기자동차 추락 시, 배터리 폭발 등으로 차량화재가 발생하면 운전자뿐 아니라 주변 차량과 건물에 화염 전이로 대형재난으로 확대될 가능성이 높다.
보고서에 따르면, 전문가들은 전기자동차의 무거운 중량으로 철골 조립식 주차장이 붕괴될 가능성은 낮지만, 구조물에 가해지는 하중이 증가하여 구조물의 안전율은 감소할 것으로 봤다. 철골식 조립 주차장 및 기계식주차장 설계 시 적용되는 활하중과 안전율을 고려하면, 전기자동차의 무거운 중량이 주차장 붕괴에 직접적인 영향을 미치기는 어려워 보이지만, 주차장의 바닥판이나 접합부의 부분적인 파손이 가능하다. 
옥내주차장의 등분포활하중은 1제곱미터 당 3kN(약300kg)으로 내연기관 자동차보다 약 200∼300kg 무거운 전기자동차는 현행 건축구조기준에서 규정하고 있는 설계하중의 최대값에 근접하기 때문에 건축물의 안전율이 떨어지게 된다. 
또한 철골을 연결하는 접합부의 경우 시공의 편리성을 위해 정상방법이 아닌 공법을 적용하는 경우도 있어 이렇게 시공된 철골 구조물의 경우 붕괴위험이 높다고 전문가들은 지적했다. 단기간에 많은 차량이 반복적으로 이동하는 주차장 같은 구조물에 가해지는 외압은 차량의 무게와 밀접한 관련성이 있는데, 고중량 차량 보급이 확대되고 있는 상황에서 현행기준으로 시공된 건축물을 무조건 안전하다고 보기 어렵다는 것이다. 아울러 철골 구조물의 경우, 태풍과 같은 강한 바람에 영향을 많이 받아 안전사고 위험에 더 취약할 수 있고, 부식으로 인한 주차장치 손상으로 위험성이 축적되기도 한다. 

기계식주차장 붕괴위험 대책
연구원은 이 같은 문제를 극복하기 위한 방안으로 노후 주차시설에 대한 정기안전점검 강화 및 건축물 설계하중 보강이 필요하다고 밝혔다. 전기자동차의 무거운 차량중량에 따라 건축물과 부속품, 접합부에 누적되는 피로도를 정기적으로 점검하고 필요시 긴급정밀점검을 추진하여 구조적인 안전성을 확인하고 건축물의 안전성을 보강할 수 있는 제도개선도 필요하다는 주장이다.
현재 국토부는 기계식주차장에 전기자동차가 출입 가능하도록 건축물의 안전성을 제고하기 위해 설계기준 및 안전관리 점검기준 상향을 검토 중이다. 올 연말까지 「주차장 안전기준 및 무게기준 상향 검토를 위한 연구용역」을 추진하고, 노후화된 기계식주차장에서 발생할 수 있는 안전사고를 예방하기 위한 정기검사 및 정밀안전검사의 이행력도 제고할 방침이다. 만일 상습적으로 의무검사를 미이행할 시, 중과된 제재를 부과할 수 있는 처벌기준도 마련한다. 
또한, 국토부는 건축물관리지침 내 안전점검 대상에서 철골 조립식 주차장의 범위를 건축물에 딸린 철골 조립식 주차장뿐만 아니라 단독 철골 조립식 주차장까지 확대해 노후화된 주차시설에서의 안전점검 관련 법·제도 보강에 나선다. 
이와 함께 기계식주차장 검사기관인 한국교통안전공단이 전기자동차의 중량에 대한 사회적 공감대 형성 및 안전관리 참여 증대에 나서야 한다고 연구원은 전했다. 운전자와 주차장 관리자가 전기자동차 하중을 고려하지 못한 채 발생할 수 있는 안전사고를 예방하는 교육을 법정 교육에 추가하고, 시인성 높은 이용제한 안내문 부착을 독려해야 한다고 조언했다.
한편, 이번 보고서는 일반 도로보다 진화가 어려운 지하주차장 화재, 여객선 화재, 기계식 주차장 붕괴 등을 주요 위험 요소로 지적하며 이에 대한 대책을 마련해야 한다고 강조했다. 또한 전기차 소유자 및 이용자를 위해 전기차 사업주는 배터리 화재의 특징과 위험성에 대한 정확한 정보를 제공하고, 위기 상황시 피해를 최소화할 수 있도록 행동 요령 및 가이드라인을 배포해야 한다고 전했다.  

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