화재 재현 실험

라. 화재 재현 실험

[증 거]

당심 법정(제22차)에서의 증인 윤명오의 진술
변호인이 제출한 증 22 (화재 재현 실험 결과), 증 23 (화재 재현 실험 비디오테이프)

(1) 00대학교 건축학과 교수로서 많은 실물화재 감정 경험이 있고 건축방재공학 박사인 윤명오는 2000. 2. 16. 및 2. 24. 2 차례에 걸쳐 경기도 소방학교 교정 운동장에서, 한국화재소방학회의 주관으로 연소공학, 열유체공학, 안전공학 등 전문 교수들의 협조 아래 70x호의 안방 구조물을 재현하여 밀폐된 안방에서의 화재 양상에 관한 실험을 하였다.

(2) 재현 실험

실험에 있어서 틈새, 장롱 재질, 안방 및 거실의 변수는 훈소이냐 일시적 연소이냐에 대한 영향이 극소하고 오히려 재료의 수납형태가 중요한 의미를 갖는바, 예컨대 장롱은 그 재질이 아니라 형태가 중요하고, 거실의 존재는 실제 상황에서 장롱의 일부만 탔고 연기가 대량으로 발생한 시점에 화재가 발견되었을 것이라는 점에서 큰 영향이 없을 것이며, 장롱문이 반 정도 열렸는가 1/4 정도 열렸는가 하는 것도 방 전체의 공기량에 의미가 있다는 점에서 큰 차이가 없게 된다. 이 사건 화재는 환기지배형 화재로서, 발화 후 내부에서 온도가 급상승함으로써 단시간 내에 공기의 부피가 급격히 증가하는 시점에 연기가 외부로 방출되고, 그 이후에는 틈새로 인입 가능한 미미한 양의 유입 공기만큼 연기가 바깥으로 나가게 되며, 온도가 점점 내려가면 내부와 외부의 압력이 같아져 외부로 빠져 나오는 연기의 양이 거의 없어지므로 외부에서 관측되기 어려운 점이 있다. 본건의 경우 처음 목격자들이 본 연기가 하얀색이라면 발화 10분 이내의 화재 초기라 할 수 있는데, 한편 화재 발생시 온도가 100℃ 오르면 공기는 40% 팽창하고 일반적으로 내부공기의 3배 분량이 밖으로 유출된다고 한다.

(3) 실험 결과

실험에 의하면, ① 안방 문을 닫은 상태에서 발화 5∼6분 후 연기가 집중적으로 발생하여 바깥으로 나오다가 8분 후부터는 감소되면서 사라졌고, 구조물 내부는 연기가 가두어진 상태로 되어 있었으며, ② 발화 초기에는 방 안의 공기가 충분하여 완전연소가 가능하면서 하얀 연기가 생기다가, 공기가 부족해지면서 불완전연소가 되어 연기의 색깔이 검은 색으로 변하고, 이처럼 불이 정점에 달한 후 안방 안의 산소가 소진되면서 불꽃이 급격히 줄고 온도도 계속 하강하였으며, ③ 1차 실험시 점화 2분 57초 후 안방 문을 개방하고 9분 3초만에 진입하였더니 외부공기의 유입으로 재연소가 일어났고, ④ 2차 실험시 42분만에 안방 문을 개방하고 48분만에 진입하였더니 재연소현상은 나타나지 않았는바, 결국 1, 2차 실험결과와 장롱과 같은 수납형태를 고려할 때 이 사건 실제 화재도 발화 5, 6분만에 자연 소진되었고 연기는 발화 10분 이내에 발견되었을 것으로 추정되는데, 특히 12층에서 연기가 발견되었다면, 불이 꺼질 무렵에는 연기가 위로 올라갈 수 없다는 점에 비추어 그것은 발화 초기 불꽃이 타오를 때 뜨거운 공기의 부력으로 연기가 어떤 관을 통하여 위로 올라간 것으로 볼 수밖에 없다.

한편, 재현 실험에 참가한 전문가들은 본건 화재가 훈소 양상은 아니라고 봄에 의견이 일치하는데, 자연계에서 훈소 현상은 결과론적으로 보면 많이 있으나 실제로는 아주 드문 현상이고, 장롱의 내부 공간이 너무 협소하여 인위적 훈소를 만드는 것도 굉장히 어려우며, 통상의 경우 착화 1시간 40분 후에 화재가 발견되는 경우는 성립할 수 없다는 점에서 더욱 그러하다.

(4) Hazard I 실험과의 차이점에 관한 검토 ① 70x호는 7층 높이이고 본건 실험은 운동장에서 이루어졌으므로 그 공기흐름은 다르다 할 것이나, 공학적으로 구조물 내부의 연소현상에는 큰 영향을 주었다고 보지 않고, ② 70x호의 창문이 이중창인데 비하여 실험 구조물은 단창인바, 그 차이는 열전도 및 공기유통(통기성)에 영향은 있으나 극히 미미한 정도이며, ③ 장롱 안의 옷 수납형태, 옷의 양 등이 다르지만 착화 이후에는 큰 영향이 없고, ④ 거실 등 타 공간의 존재 차이는 연기 유출시간에 영향을 주기는 하나, 발화 초기의 연기는 상온보다 온도가 높기 때문에 제일 위의 공기는 틈만 있으면 바깥으로 빠져나가려는 속성이 있으므로 그 차이는 길어야 불과 수 분 정도밖에 되지 않으며, ⑤ 다만 벽 구조의 차이는 온도선상에 약간의 차이를 가져오고, 가구배치의 차이(구조물 내에는 장롱만 배치하였다)도 화재에 영향은 있을 것이지만, 큰불로 확산된 화재가 아니라 실내에 그친 화재이므로 큰 영향은 없다고 본다.

(5) 화재 재현 실험 결과에 대한 검찰의 반박 해저드 I 실험을 시행한 김00은 위 화재 재현 실험 결과에 대하여 다음과 같이 반박을 하고 있는바(당심 법정 제24차 공판기일에서의 진술), ① 본건의 경우처럼 장롱 한 칸만 태운 환기지배형 화재에 있어서는 구조물 안의 가구나 재질, 거실의 크기 등은 영향이 없다고 할 수 있으나, 아파트 전체가 아닌 안방만 재현하여 실험한 것은 실제 상황보다 외부로 연기가 쉽게 유출될 수 있고 따라서 쉽게 발견될 수 있다는 연기유동의 관점에서, 또한 벽 재질의 차이는 열기 지속시간 및 축열의 관점에서, 그 차이가 몇 분에 불과하다고 단정할 수 없는 큰 괴리가 있다 ② 연기의 색깔은 불에 타는 물건의 재질, 화재 당시의 온도, 산소공급조건 등에서 차이가 발생하므로, 흰 연기가 목격되었다 하여 화재 초기라고는 단정할 수 없다 ③ 환기지배형 화재의 특징은 늦게 인지될 수 있다는 것이고, 더욱이 70x호는 더 넓은 2차실(거실 등)이 있다는 점에서 더욱 그러하다 ④ 안방 천장의 플라스틱 화재경보기가 눌러 붙은 것으로 보아 화재 재현실험보다 실제 상황에서는 온도도 높았고 지속시간도 길었을 것으로 보인다.

마. 당원의 판단

(1) 각 증거의 검토

(가) 우선 해저드(HAZARD) 1은, ① 08:00 경 냄새로 화재를 인지 ② 08:20 경 연기 목격 ③ 개방 직전의 안방 문 표면온도 32∼34℃ ④ 09:10 경 안방 문 개방 등을 시뮬레이션의 전제가 되는 기초 사항으로 입력하였는바, 먼저 08:00 경 냄새로 화재가 인지되었다는 점에 관하여는 기록상 이를 인정할 만한 뚜렷한 증거가 없고, 또한 위 각 기초사항은 경비원 조00의 진술을 기초로 한 것인데, 위 三. I. 2.항에서 살핀 바에 의하면, 조00은 연기를 목격한 시각에 관하여 진술을 번복한 바 있고, 연기 발견 시각과 안방 문 개방시각에 관하여 소방관들 및 이00, 허00, 박00 등 7층 주민들의 진술과 모순되는 진술을 하고 있음을 알 수 있을 뿐 아니라, 오히려 위 주민들, 특히 710호에 거주하는 박00의 진술을 종합하면 조00이 연기를 목격한 것은 08:20 경이 아니라 최소한 08:50 이후라고 보여지고, 조00이 70x호에 들어가 안방 문을 연 시각도 09:10 경이 아닌 09:15∼09:20 이라고 판단된다. 나아가, 개방 직전의 안방 문 표면온도도 사건 발생 후 수사기관에서 베니어판을 가열한 뒤 조00으로 하여금 느끼게 한 온도를 표면온도계로 측정한 것인데, 화재를 발견하고 연기가 가득하여 앞을 볼 수 없는 아파트 안으로 들어가 발화지점으로 추측되는 안방의 문을 열었던 조00에게 사건 발생 약 1주일 후 그 온도의 정확한 재현을 기대한다는 것은 불가능하다 할 것이므로, 과연 그 재현된 표면온도가 정확하다고 볼 수 있을지 의문이라 아니할 수 없다. 그렇다면, "06:40∼07:10" 사이에 발화되었다고 입력한 경우가 개방 직전의 안방 출입문 표면온도와 현장 연소상황에 부합하므로 그 시각에 발화된 것으로 결론을 내릴 수 있다는 해저드 1의 시뮬레이션 감정결과는 선뜻 믿기 어렵다 할 것이다(이는 안방 문 개방시각이나 안방문의 표면온도가 달라지면 발화 추정시각도 달라져야 한다는 해저드 1의 감정결과에서도 더욱 그러하다).

(나) 다음으로 국립과학수사연구소의 감정결과는, 본건 화재를 공기 부족에 의한 불완전연소로 실내공기 중 산소가 소진될 때까지 연소가 서서히 진행되다가, 이후 틈새로 유입되는 산소에 의하여 훈소가 일어나게 되어 착화 후 2시간 이상 연소된 형상으로도 볼 수 있고, 현장상황과 같이 밀폐된 공간인 경우 연기 등이 외부로 유출되더라도 착화 후 1시간 반 정도 경과된 후에 발견될 수도 있다는 것인데, 반면 변호인측의 위 화재 재현 실험 결과에 의하면 발화 10분 이내에 연기가 집중적으로 발생하였다는 것이고, 이 결과는 비록 안방만의 재현이나 벽 재질 등의 차이를 감안한다 하더라도 1시간 반 이상 지난 시점에야 비로소 연기가 발견될 수는 없다는 것이다. 그러나, 우선 공기의 부족으로 2시간 이상 연소가 서서히 진행되면서 훈소가 일어났다는 점은 그 근거 및 가능성에 관하여 아래와 같이 다소 의문이 있고, 밀폐된 공간이어서 연기가 늦게 인지되었다는 점 또한 위 화재 재현 실험 결과에 비추어 이 사건 화재가 환기지배형 화재라든가 그 과정에 훈소현상이 있었는지 등의 여부에 관계없이 이를 쉽게 취신하기 어렵다 할 것이다.

(2) 결론

앞에서 살핀 바와 같이 최소한 08:50 이후 연기가 목격되었다고 보여지는 이 사건에 있어서, 화재 재현 실험 결과 및 이를 주관한 윤명오의 진술 등을 종합하여 인정되는 다음의 각 사정, 즉 화재 발생 초기에 집중적으로 연기가 발생한다는 점, 발화지점과 외부 사이의 밀폐된 공간(2차실)의 존재, 구조물의 배치나 벽의 재질에 있어서의 차이 등을 감안한다 하더라도, 온도 상승에 따른 공기 팽창의 정도에 비추어 발화 후 10∼20분 이내(10분 + 수 분)에 연기는 바깥으로 나가 목격될 것이라는 점, 장롱 안에 옷이 가득 있었고 그 내부 공간이 협소하여 일단 착화가 되면 화염이 쉽게 번지고 복사열도 바로 전달될 것이라는 점, 그리고 일단 발화가 된 이후에는 방안의 공기 온도가 급상승하였다가 급하강한 점에 비추어 산소부족으로 발화 3분 안에 불이 꺼져가는 상태가 되었음을 알 수 있다는 해저드 1의 감정결과 등에 비추어, 일단 발화가 된 이상 연기가 늦게 발생하여 지연 인지된다는 것은 쉽게 상정하기 어렵다고 추단할 수 있으므로, 결국 연기가 목격된 08:50 경 이전인 08:30∼08:40 경 화재가 발생한 것이라고 볼 수밖에 없다.

특히, 07:00 경 아파트를 나선 피고인이 방화를 하였다고 인정하기 위해서는, 피고인이 출근 전에 일단 착화를 한 후 1시간 반 이상 지나 발화가 되도록 어떤 특수 장치를 하였든가 아니면 훈소현상이 1시간 반 이상 계속되다가 불꽃이 일어났다고 보아야 하나, 기록상 위와 같은 특수 장치가 있었던 흔적에 관한 증거는 없을 뿐 아니라, 자연계에서 위와 같은 지속적인 훈소현상은 쉽게 찾아볼 수 없고 인위적 훈소를 만드는 것도 매우 어렵다는 것이니, 결국 화재가 지연 인지될 가능성은 희박하다고 보여지고, 그렇다면 이 사건 화재는 피고인이 출근하기 전에 발생하였다기 보다는 그 이후 제3자에 의하여 발생한 것이라고 봄이 더 합리적이라 할 것이다.

이 유

一. 이 사건 공소사실을 기초로 원심판결이 인정한 범죄사실

二. 피고인 및 변호인의 사실오인 내지 법리오해의 항소이유

三. 당원의 판단

I. 인정사실 및 피고인의 변소
1. 기본적 사실관계

2. 화재 사실 및 피해자들 사망 사실의 발견 경위

가. 김00의 진술 나. 조00의 진술
다. 소방관들의 진술
라. 7층 주민들의 진술

3. 현장 상황

가. 검찰의 주장과 원심 법원의 입장
나. 당원의 판단

3. 피해자들의 사망시각

4. 화재의 지연 인지 및 그 가능성

5. 피고인의 진술에 관한 검토
6. 기타 정황에 관한 판단

III. 간접증거에 의한 공소사실의 인정

四. 결론