불특정다수의 사람들이 이용하는 숙박계시설이며, 자립피난이 곤란한 피난약자에 해당하는 환자 및 노약자, 임산부, 어린이가 대다수 이용하는 병원은 피난안전상 매우 불리한 용도의 건축물이라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 실재병원의 건립 당시 평면계획과 실재 사용 중 평면을 조사하고, 이를 대상으로 본 연구의 선행연구에서 발표된 피난안전성의 평가법에 적용하여, 병원 평면의 변화에 따른 피난안전성의 변화를 정량적으로 나타내는 것으로, 불가피한 평면의 변경 시에 참고자료로 활용 될 수 있는 근거를 제시 하고자 한다.
본 연구에서는 초고층 피난안전설계 기준 개선을 위하여 국내외 피난관계법령에 대하여 비교분석 하였다. 그 결과, 국내 피난관계법령기준 개선사항을 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫 번째, 수용인원에 대한 피난용량을 산정하도록 하며, 2이상의 출구 요구시 1개 출구접근 불가할 경우에도 피난용량의 50%이상을 충족하도록 해야 한다. 두 번째, 계단 또는 출구간 이격거리 기준 규정을 통해 이방향 피난이 원활이 이루어질 수 있도록 해야 한다. 세 번째, 막다른 복도 및 통로에 대한 길이제한을 규정해야하며 이는 스프링클러 유무에 따라서도 제한의 차등을 두어야 한다. 네 번째, 피난안전구역과 엘리베이터 및 계단의 경우 안전한 피난경로를 확보하며 피난유도를 하여야 하며, 피난층 이외의 층에서도 수평방향의 피난안전성 확보를 위하여 별도의 피난안전구역 마련이 필요하다.
고층건축물에서의 피난효율과 수용인원 산정기준의 문제점을 확인하기 위하여 피난 시뮬레이션을 수행하였다. 지상 39층 주상복합 건축물의 계단폭이 각각 1.2m, 1.5m, 1.8m일 때, 피난시간과 피난자수를 Simulex로 계산하였다. 소방법 기준으로 산정한 총수용인원은 실거주자의 2.3배, NFPA 101 인명구조코드 기준의 2.6배였다. 소방법 기준의 경우, 계단폭이 작을수록 증간층에서의 병목현상으로 인해 피난효율이 낮았지만, 실거주나 NFPA 기준에서는 피난효율이 높고 계단폭이 피난효율에 미치는 영향이 미미함을 확인하였다. 소방법 기준을 적용할 때 계단폭이 1.8m에서도 병목현상이 일어나지만, 실거주 또는 NFPA 기준을 적용할 때는 계단폭 1.2m에서도 안전한 것으로 나타 남에 따라 수용인원 산정관련 소방법 기준의 완화가능성에 대한 추가연구가 필요하다.
이 연구는 숙박시설이 있는 특정소방대상물 수용인원의 산정 방법에 따라 피난가능시간을 기준으로 피난시뮬레이션을 실시하여 고시원 화재 발생 시 계단 폭의 변화에 따른 피난소요시간을 비교·분석하였다. 현재 숙박시설로 분류하는 고시원(바닥면적 합계 500m2 이상)은 소방시설법, 건축법, 주차장법이 정하는 맹점을 이용, 적은 면적의 대지 위에 고층으로 건축물을 신축하여, 적지 않은 양의 호실을 만들어 대다수의 고시원이 학생과 고시생을 위한 곳이 아닌 변형된 숙박시설의 형태로 변질되어가고 있다. 이는 건축주의 영업이익에 부합하므로 지속적인 증가 추세를 보일 것으로 예상된다. 고시원 피난 시간의 골든타임 확보는 우리 사회의 경제적 약자에 속하는 고시원 재실자의 최후의 보루로 본 연구가 사회적 안전망 구축을 위한 관계법령의 개정 논의에 시발점이 되길 바라며, 피난시뮬레이션 분석의 결과 피난훈련이 실행된 집단과 피난계단의 폭을 200cm로 확장한 경우에 피난소요시간이 가장 적게 나타났으며, 기존 건물의 계단 폭의 변화 없이 피난시뮬레이션을 실시한 피난소요시간이 648.4초와 시나리오 6을 비교하면 최대166.3초가 단축되는 결과를 보였다. 이와 같은 분석 결과를 통하여 고시원의 피난안전성 개선을 위해 피난계단의 폭을 다중이용업소의 안전관리에 관한 특별법의 안전시설 등 종류에 추가하여 관련 법령의 개정에 활용할 수 있는 근거를 마련했다는 점에서 의의가 있다.
대형 할인 마트의 인명 안전 설계를 위해 대상 건물을 선정, 피난로의 피난시간을 계산해 보았다. 피난계산은 두 가지 방법으로 하였는데, 하나는 Computer 피난 모델인 EXODUS이고, 다른 하나는 일본의 피난계산법이다. 연구방법은 모델의 특성연구, 실제 대상 및 시나리오 선정, 그리고 피난 계산을 하였다. 연구결과, 대상 건물은 매우 높은 피난시간이 계산되어 설계된 피난로는 설정된 인구 이상의 용량을 피난시킬 수 없는 부적절한 것임을 알 수 있었다.
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.
최근 건축물이 대형화, 고층화, 복합화됨에 따라 재난사고에 대한 재실자의 인명안전과 재산보호를 위해 건축물 피난설계에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 하지만 우리나라의 경우 기술적 기준에 의한 사양적 관련법령 규정이나 건축주나 건설설계자 등 관계자의 인식부족 등으로 인해 화재시 재실자의 피난에 대한 고려는 매우 미흡한 실정이다. 특히, 국내의 피난관련 규정이 건축법과 소방법으로 양분화되어 있어 지속적인 법 개정에도 불구하고 다양한 문제점이 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 건축법과 소방법간의 피난관련 규정의 문제점을 도출하여 향후 건축물 피난관련 법령의 개정을 위한 기초적 자료를 제시함에 그 목적이 있다.
건축기술의 눈부신 발전과 경제적 가치추구 등에 따른 국가 사회적 수요로 인하여 초고층 건축물의 건설물량은 이들 건축물에 대한 효과적인 피난안전대책을 정립하기도 전에 급속히 증가하는 추세이다. 우리나라는 2009년 7월 16일 재정된 건축법 시행령을 통하여 층수가 50층 이상이거나 높이가 200미터 이상인 건축물을 '초고층 건축물'로 규정하고, 이러한 건축물의 피난안전을 위하여 지상층으로부터 최대 30개 층마다 설치하는 대피공간을 '피난안전구역'으로 정의하였다. 이후 2010년 2월 18일 개정령에서는 초고층 건축물의 피난안전구역을 건축물의 '피난층'으로 인정하기에 이르렀다. 그러나 피난대상인원 등에 따른 대피공간의 면적이나 구조 등 내부시설에 대한 설치기준이 없어 피난안전구역으로서의 충분한 신뢰성을 확보하지 못하고 있어 이에 대한 심층적 연구와 기준의 개선이 필요한 실정이다.
현재 우리나라에 있는 대부분의 소극장들은 대형 극장과 달리 화재에 대한 피난관련법이 제대로 마련되어 있지 않다. 소극장은 많은 사람들이 좁은 공간에서 머무는 장소이므로 화재발생시 심각한 피해를 야기할 수 있다. 이에 화재시 대피에 영향을 미치는 요인 등에 대하여 설문조사를 실시하였으며, 화재발생시 인명피해를 최소화하기 위한 방법으로 군중의 피난행동을 이용한 효율적인 대피방법을 제시하고자 하였다.
이 연구는 식품공장에서 건축법 제39조(건축물 바깥쪽으로의 출구 설치), 건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제11조(건축물 바깥쪽으로의 출구의 설치기준)을 기준에 따라 각 거실로부터 60m, 80m, 100m거리에 출구를 설치했을 때 소방청에서 명시한 소방청 고시 행정규칙인 '소방시설 등의 성능위주설계 방법 및 기준'의 [별표 1]에서 제시하는 화재 및 피난 시뮬레이션의 시나리오 작성 기준 중 W3인 최악의 상황으로 4분(240초)이내에 피난을 성공하여 피난 안전성 평가를 진행하였다. 피난시뮬레이션을 위해 미국 Thunder사의 Pathfinder프로그램을 사용하였다. 본 연구 대상 건축물은 내화구조로 각 거실로부터 100m거리 이내에 출구가 설치되면 건축법에 만족하는 건물이었지만 실험 결과 각 거실로부터 60m거리에 출구가 있을때만 피난 안전성이 지켜졌으며, 80m, 100m거리에 출구를 설치했을 경우 피난안전성이 지켜지지 않고 피난에 실패하는 재실자가 발생하였다. 본 연구에서는 출구 설치기준이 각 거실로부터 100m일 때 비해 60m일 때 피난 소요시간이 47.5%나 줄어들 수 있다는 큰 연구성과를 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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