피난안전성의 정량적인 평가를 위해 고려되는 정량적요소로는 피난거리와 피난장해를 대표적으로 들 수 있으며, 선행 연구에서 이론적인 증명과 단순모델 및 실재평면모델을 이용하여 일반성과 적용성에 대하여 검토되었다. 그러나 보다 현실적인 평가수법의 개발을 위해서는 피난경로상에 산재해 있는 다양한 피난장해에 대한 종합적인 검토가 가능해야 하며, 이를 위해서는 각 피난장해와 피난자의 피난조건이 피난안전성에 미치는 영향력에 대한 정량화가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 피난장해와 피난자의 피난조건에 대한 이론적 검토를 통하여 피난경로상에 예상되는 다양한 피난장해의 정량화 함수를 도출하고, 선행연구에서 제시된 피난안전성 평가수법에 대입하고, 단순모델을 이용하여 피난자의 피난조건과 피난장해를 동시에 고려한 평가법의 적용성과 타당성에 대한 검토를 행하는 것으로, 보다 현실적인 피난안전성에 대한 정량적인 평가수법개발로의 연구적 발전을 도모한다.
화재시뮬레이션과 피난시뮬레이션은 일반화 되어있으나 이들을 모두 고려한 통합 시뮬레이션의 모델은 잘 알려진 바 없다. 피난은 화재 상황의 영향을 받으나 그 역은 성립한다고 볼 수 없으므로 통합시뮬레이션은 화재시뮬레이션의 결과 데이터를 피난시뮬레이션에 적용하는 형태가 될 것이다. 본 연구에서는 화재시뮬레이션의 결과가 피난상황에 영향을 주는 시뮬레이션을 수행하기 위한 방안과, 그를 위한 피난시뮬레이션 프로그램에서 필수적인 기능과 고려할 사항에 대하여 기본적 경로변경 시나리오를 예로 들어 검토해 본다.
지난 대구지하철 화재사고 이후 지하철 차량에서의 화재와 피난에 대하여 많은 관심과 연구가 집중되었다. 일반적으로 지하철 차량에서의 피난은 역에 정차되었을 경우 역사를 통과하기 전 출발점으로 설정되어 검토되는 경우가 대부분이었다. 하지만 지하철 차량의 피난관련 특성을 보면, 특정시간에 밀집되어 인원이 탑승하게 되며, 화재 발생 시 이동 중 이거나 널 안에서 정차할 수 있어, 일반적인 건축 피난모델을 바로 적용할 수 있는 지 여부는 검토가 필요하다고 판단된다. 그러므로, 이러한 문제점들을 검토해보고 실제 실험을 통해 측정된 데이터와 모델적용 결과를 비교분석하여 그 적용성을 검토해 보았다.
이 논문에서는 Predtecheuskii와 Milinski에 의해 개발된 보행자 이동을 대비한 설계방법에 대하여 검토하고, 고층사무소 건물에서의 실제 피난훈련에 대하여 기술에서의 실제 피난훈련에 대하여 기술하면서 고충건물에서의 계단을 중심으로 한 출구의 모델을 제공한다. 또한 이 논문은 예측되는 피난 수단과 그것에 대한 규제의 필요성을 간략하게 비교하였다.
최근 건축물 내의 피난안전성을 확보하고자 계획 및 설계단계부터 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 검토와 피난평가를 수행하고 있다. 이러한 평가는 초기입력요소에 따라 결과 값이 달라지기에 무엇보다 요소별 Data구축이 중요하지만, 국내는 피난관련 실험 및 연구가 미흡해 대부분이 국외기준을 준용하고 있는 게 현실이다. 이에 본 연구는 국내 재실자 이동속도 Data 구축의 목적으로 연령별 피난이동속도실험을 수행 분석해 보았다. 먼저 국내외 피난이동속도 관련 연구를 분석했으며 국내인 134명을 상대로 피난이동속도 실험을 시행하였다. 이를 바탕으로 실험으로 도출된 이동속도 결과치와 기존의 국외 이동속도와 비교 분석하여 국내피난상황과의 검토 및 확인절차를 실시하였다. 앞으로 이렇게 도출된 실험 Data는 국내 피난안정성평가의 이동속도 관련 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.
국내에서는 고층 건축물의 화재시 피난계단으로의 연기침투를 방지하여 안전한 피난경로를 확보하기 위하여 피난계단의 부속실에 외기를 급기함으로써 부속실을 단독으로 제연하는 급기가압 제연시스템을 주로 사용하고 있다. 그러나 실제 건축물에 설치되어 운영되고 있는 급기가압 제연시스템에 대한 현장 성능평가의 결과를 검토해보면 상당수의 건축물에서 급기가압 제연시스템이 소기의 운전성능을 발휘하지 못하고 있음을 알 수 있다. 즉, 제연구역인 부속실과 옥내간의 차압이 기준치 이상의 과압으로 형성되거나 또는 반대로 기준치 이하의 저압으로 유지되는 경우가 있다. 특히 피난에 따라 부속실의 출입문이 개방되면, 출입문이 열린 층 이외의 층에서 개방 전에 적정한 수준으로 유지되고 있던 차압이 크게 하강하는 것을 알 수 있다. 본 논문에서는 이러한 급기가압 제연시스템의 문제점과 이에 대한 개선방향을 검토하였다.
국내에 다수의 공동주택이 건설되고 있거나 공사중에 있으며 그 수요 또한 향후 지속적으로 증가할 예정이다. 그러나 이러한 증가추세의 공동주택 중 대피공간 규정이 신설된 1992년 이전에 시공된 건축물은 현재에도 대피공간 및 피난시설이 부재한 상황이다. 또한, 현재 계획 및 시공, 준공된 준초고층의 공동주택에 설치되어 있는 대피공간 및 이에 준하는 시설은 사생활 침해 및 타 용도 공간 활용 등으로 기능이 상실되어 있다. 이에 따라 공동주택 피난 및 대피공간에 대한 실효성을 검토할 필요가 있고 타 시 도의 선진사례를 분석하여 정책적 제안을 마련할 필요가 있다. 본 연구는 공동주택 피난시설의 효율성 강화를 위해 광주광역시의 공동주택 관련 현황 및 사례 조사와 관련 법규 분석을 통해 피난시설 및 대피공간의 문제점을 검토하고 효율성이 높은 대피시설 등을 활용할 수 있는 정책적 제언 및 인센티브 제도, 가이드라인 등 정책 대안을 제시하였다.
선박화재는 육상과 달리 숙련된 인원과 다양한 장비에 의한 소화활동이 곤란하며 거의 자체적인 진화작업을 수행해야하므로 소화가 쉽지 않다. 화재는 일반적으로 화염에 의한 인명사고 보다 매연에 의한 질식사의 확률이 높으므로 인명사고를 방지하기 위해서는 신속한 초기 진화가 가장 중요하다. 하지만 여러 가지 이유로 부득이 소화가 지연되거나 불가능할 경우에는 화재 구역으로부터 신속한 탈출만이 인명사고를 방지할 수 있다. 이 연구에서는 CFD기법을 이용한 시뮬레이션을 통하여 선박화재시 탈출에 지장이 되는 매연농도를 측정하고 피난시간과 비교하여 적절한 피난이 가능한지에 대한 안전성을 검토하고자 한다.
최근 건축물이 대형화, 복잡화되면서 예기치 못한 상황에 대한 안전성 문제가 이슈화되고 있다. 그러나 초대형 건물의 경우 규모가 커서 수작업으로 방재 및 안전성과 관련한 법규 검토에 시간이 많이 걸리고, 실수가 일어날 가능성도 높다. 이러한 문제로 한 조사에 따르면 건축 및 건설관련자-실무자의 83%가 자동법규검토 시스템이 필요하다고 응답하였다. 본 연구는 기존의 자동법규검토 시스템 및 연구현황을 살펴보고, 기존 BIM기술을 이용하여 국내 방재 및 피난 관련법규를 자동으로 검토하기 위한 시스템개발 가능성을 검토하고자 한다. 이밖에 자동법규검토 시스템의 필요성과 그 기대효과를 분석하고 기존 연구사례를 통해, 국내 적용가능 여부를 검토하고, 지역적 특수성에 대한 문제점, 한계를 논의한다. 또 그러한 문제점들에 대한 해결책과 향후 발전방안을 제시한다. 본 연구에서는 피난관련 법규로 그 범위를 제한하였지만 앞으로 전체적인 법규 자동검토시스템이 구축되기 위해 필요한 노력과 작업에 대해 알아보고 연구해 나가야할 것이다.
비상시 엘리베이터의 피난 활용은 피난층과 함께 초고층 및 복합연계건축물의 새로운 피난 수단으로 인식되며 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 현 상황에서 엘리베이터의 고려는 대부분 설계단계에서 이루어지나 비상대응계획 차원에서의 명확한 가이드라인 없이 설계자의 판단에 의하여 진행된다. 이를 위하여 본 연구에서는 기존 연구 문헌과 설계자들에 의하여 현재 고려되어지는 요소를 인적, 환경적, 전략적인 고려요소로 구분하여 검토하였다. 엘리베이터 피난에 고려되는 요소를 목적과 기능, 역할에 따라 하위 단계위 구성요소를 설정하였으며 각각의 요소는 상위 요인에 종속되는 것으로 설계하였다. 종합적으로 볼 때 엘리베이터 피난에 있어서의 많은 요소가 고려되어지며, 각각의 요소는 계단과 피난층 등의 피난수단의 복합적인 이용에 따른 피난설계단계뿐만 아니라 유지관리단계에 있어서도 영향을 끼치는 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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