A Study on the Effects of an Increase in the Height of Ship's Accommodation Area on Safe Evacuation in Emergency Situation

Unlike land fires, Fires on board a ship are not likely to be extinguished by skilled human resources using a variety of fire fighting equipments, but have to be brought under control on board a ship itself despite of difficult task. There are more cases of deaths from suffocation by smoke than from an increased temperature by heat in fires on board ships, because crew fail to secure a sufficient visibility range enough to escape from the scene of a fire or to leave the ship as early as possible. On the assumption that the height of ship's accommodation area increases from 2.0m to 2.3m comparable to the height of apartments on the ground in Korea, behaviors of fire smokes between the cases of 2.0m and 2.3m heights were compared and analyzed. Based on the blue print of the existing Training Ship "Hanbada", a new blueprint with the 30 cm height adjustment was additionally created. FDS (Fire Dynamic Simulator), which was created by the NIST in the United States and is the most widely distributed simulator for fires, was used to conduct a simulation and predict results. The results of simulation on the basis of temperature of $60^{\circ}C$ showed a safe evacuation period of time at the position 10m apart from the scene of a fire to increase by 55.8 seconds, when the height of ship's accommodation area increased from 2.0m to 2.3m. The results of simulation on the basis of visibility range of 6m showed the safe evacuation periods of time at the positions 10m, 20m and 30m apart from the scene of a fire to increase by 27.1 seconds, 109.2 seconds and 73.3 seconds, respectively, as the height of ship's accommodation area increased from 2.0m to 2.3m. This means that crew can escape more safely from a scene of fires on board when the height of ship's accommodation area is increased and equal to the height of living room in a building on land.

선박 거주구역의 높이가 피난안전에 미치는 영향에 대한 연구

선박화재는 육상화재와 달리 숙련된 인원과 다양한 장비에 의한 소화활동이 곤란하므로 거의 자체적으로 소화되어야 하므로 소화가 쉽지 않다. 화재발생시 온도 상승에 의한 사망보다 연기에 의해 질식사의 경우가 더 많다. 그 이유는 화재현장에서 충분한 가시거리를 확보하지 못하여 신속하게 피난하지 못하기 때문이다. 이 연구에서는 피난에 필요한 시간을 좀 더 확보하기 위해 선박 거주구역의 높이를 기존의 2.0m에서 공동주택(아파트)의 높이에 해당하는 2.3m로 상향하여 연기거동을 상호 비교하였다. 비교 방법은 기존의 실습선 한바다호의 도면을 바탕으로 30cm 상향조정된 도면을 추가 제작하여 미국의 NIST에서 제작 운용중인 FDS를 이용하여 시뮬레이션을 실시하고 결과를 예측하였다. 온도에 의한 피난 안전시간을 예측한 시뮬레이션 결과, 화재구역에서 10m 떨어진 지점에서 피난 안전시간은 55.8초 증가하였다. 가시거리에 의한 피난 안전시간을 예측한 시뮬레이션 결과, (1) 화재구역에서 10m 떨어진 지점에서 피난 안전시간은 27.1초 증가하였고, (2) 화재구역에서 20m 지점에서는 피난 안전시간이 109.2초 증가하였으며, (3) 화재구역에서 30m지점에서는 피난 안전시간이 73.3초 증가하였다. 즉, 선박의 거주구역 높이를 육상건축물과 동일하게 할 경우 승무원의 피난안전성이 증가하는 것으로 예측되었다.