건물 내 필수적인 이동수단으로 사용되는 승강기는 비상상황 시, 탈출수단으로 이용될 경우 기대효과가 높기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 서울특별시 초고층 건축물 가이드라인에서 층수는 지하 7층, 지상 53층, 바닥면적 $6,800m^2$ 연면적 $127,050m^2$, 용도는 문화 및 집회시설 판매시설 업무시설 숙박시설(호텔) 공동주택(아파트)의 건축물을 설계하면서 피난용승강기를 별도로 설치하기에는 효율적이지 못하다는 판단 하에 승용승강기의 설치기준에 따라 설계된 승강기를 피난용으로 사용하기로 결정하였으나 이에 대한 세부 설계지침내용이 아직까지 마련되어 있지 않아[1] 화재 시 공기주입, 스프링클러 가동, 스마트폰연동 탈출 가능한 클라우드 기반 피난유도 승강기시스템을 제안하였다.
피난과 관련된 대부분의 사인시스템은 벽의 상단부에 있다는 점에서 고개를 숙인 채 대피해야 하는 지진 상황에서 유용하지 않다. 본 연구는 지진 대피 상황의 분석과 이해를 바탕으로 신속한 지진 대피를 위한 대책으로서 사인 시스템을 제안하고자 한다. 첫째, 지진 대피 상황의 동영상 분석을 바탕으로 지진 상황을 이해한다. 둘째, 지진 상황에서 안전한 대피를 돕는 사인 시스템이 가져야 할 필요요건을 도출하였다. 셋째, 현장조사를 통해 국내에 설치되어 있는 사인시스템이 지진대피 상황을 위한 피난설비로서 적절한 기능을 갖추었는지 적합성을 고찰하였다. 동영상 분석 및 현장 조사를 바탕으로 피난유도등의 설치만으로는 지진 상황에서 신속한 대피를 유도할 수 없다는 결론을 도출하였다. 본 연구에서는 피난유도등 근처에 사인시스템을 설치하여 문의 사용성을 돕는 사인시스템을 제안한다.
최근 실내 공간에서의 재난, 화재와 테러 등 대피상황을 재현하여 이를 가시화하기 위한 연구가 주목 받고 있으며, 실내 공간에 대한 모델을 설계하고 인명 안전 평가를 통한 신뢰성 있는 분석이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 실제적인 건물 화재 위험 요인을 고려하여 피난 안전성 분석과 피난 경로 안내가 가능한 시뮬레이션 모델을 개발하고자 하였다. 이를 위해 인천터미널역 역사를 대상으로 3차원 화재 및 피난 모델을 설계하고, 실내 내장재의 재질을 바탕으로 열 매개변수와 화재 인지 장치를 이용하여 화재 위험 분석을 수행하였다. 둘째, 인명안전을 위한 평가에 있어 화재 시뮬레이션인 FDS(Fire Dynamics Simulator)와 피난 시뮬레이션을 통해 재실자가 인체에 손상 없이 견딜 수 있는 피난허용시간(ASET: Available Safe Egress Time)을 산출하였다. 또한 화재를 감지하고 안전한 장소까지 완전하게 피난하는데 소요되는 피난요구시간(RSET: Required Safe Egress Time)을 계산하고 이를 비교 분석하였다. 결과적으로 연구대상의 3차원 공간적인 정보를 기반으로 한 실내 공간 모델과, 고시된 안전기준을 반영한 열차 내 화재 및 피난 위험도 측정 시뮬레이션 분석을 통해 보다 실제적인 안전성 평가를 수행 할 수 있었다.
지하공간의 활용 및 개발로 인해 지하철은 도심의 대표적인 교통수단으로 정착되었다. 지하철 호선 연장 및 지하철 이용객 수의 증가로 화재 시 인명의 피난안전이 확보되지 못할 우려가 있다. 따라서 본 연구에서는 설문조사를 통해 시민들의 피난시설에 대한 인식을 파악하고 대안점을 찾고자 하였다. 지하철 피난시설에 대한 시민의식을 알기 위해 지하철 이용객 115명을 대상으로 온라인 설문조사를 시행하였다. 설문결과 피난시설에 대한 인지도는 유도등, 인명구조기구, 비상조명등 및 휴대용 조명, 특별피난계단, 피난계단 순으로 높게 나타났다. 또한 피난시설에 대해 잘 인지하지 못하고 있다는 의견이 대다수였고, 그 원인으로는 사람들의 무관심이 가장 많았다. 인식부족에 대한 해결방안으로는 적극적인 광고 및 홍보, 교육 및 체험 활동 활성화에 대한 응답이 가장 높게 나타났다.
휴양림은 산림자원과 부대시설 그리고 이용객으로 구분되며, 웰빙 문화와 더불어 끊임없이 이용되고 있다. 이와 함께 이용객의 안전에 대한 관심이 필요하며, 본 연구에서는 산림에서 발생할 가능성이 있는 자연재해 상황에서 이용객이 빠른 시간(golden time)내에 대피하는 방법에 대해 연구하고자 한다. 이용객의 현재 위치를 탐색하고 최적을 대피로를 찾기 위해 휴양림 전체(산림자원, 부대시설 등)를 3D 스캔을 실시하고, 현 위치 인식으로 통해 대피 장소까지의 최적을 궤적을 찾아 이용객이 소지하고 있는 모바일 장치를 통해 빠른 대피 안내를 하는 것이 가능할 것으로 생각된다.
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.
이 연구는 여고 기숙사에서 피난 시 층별 및 실별 인원 배치에 따른 RSET(피난소요시간)을 분석하여 피난 안전성을 높이는 데 있다. 이를 위해 학생 개개인의 체력이 피난에 영향을 미칠 수 있다는 전제 하에 그동안 연구되지 않았던 PAPS 결과를 분석하여 피난 시뮬레이션에 반영하였다. PAPS 결과를 바탕으로 4개의 시나리오를 적용하되 피난로 미지정 시와 지정 시로 구분하여 Pathfinder를 활용한 피난 시뮬레이션을 실시하였다. 시나리오 중에서 피난로 지정 시 시나리오 4가 RSET 168.5초로 가장 빠르게 나타났다. 본 연구의 결과, 학생체력을 배제한 체 학력신장과 생활지도에 중점을 두고 기숙사생을 배치하는 것은 피난 안전성에 문제가 있으며, 이에 대한 개선책으로 PAPS를기반으로 평가등급이 낮은 학생들을 저층, 평가등급이 높은 학생들을 고층에 배치하고 실별 피난로를 지정하는 것이 피난 안전성에 효과적임을 확인할 수 있었다. 향후 연구과제로는 실질적인 피난대피훈련을 통하여 피난 안전성을 높이는 방안과 여학생들의 생활습관 및 체력을 반영한 피난 안전성 평가 방안의 연구가 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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