본 연구에서는 서울시 지하공간에서 화재발생시 재난관리 및 재난의료 개선방안을 지하상가를 중심으로 기술하였다. 먼저 지하공간에서의 법령 및 제도를 건축법관련, 안전관련, 소방관련, 피난관련으로 고찰해 보았다. 서울시 지하상가의 분류는 공간 및 형태적 유형에 따라 나눌 수 있으며, 유형별 형태에 따라 관리주체가 다르게 나타난다. 이러한 개별관리체계로 인하여 화재 및 재난발생 시 현장의 통합지휘체계와 현장 응급구조에 문제가 발생할 우려가 있어 향후 통합관리를 위한 대책 및 시설관리주체의 개선이 필요하다. 재해 발생 시 이송이 실제 현장에서 이루어지려면 의료진과 응급구조사가 존재하고, 현장지휘본부와의 협조가 원활해야 가능하기 때문에 평소에 재해정보와 응급의료정보가 실시간으로 파악되어야 한다. 따라서 수용의료기관 분포와 진료능력등을 고려하여 재해 발생 시 효율적인 대처방안 수립이 필요하다.
본 연구는 지하철방재대책의 일환으로 터널구간에 설치된 환기기의 제연절환 운전모드 및 승강장 선로부 환기장치를 포함한 6종류의 제연운전모드를 대상으로 승강장에 정차된 열차화재 시나리오에 따라 3차원 실시간 화재 시뮬레이션을 수행하여 제연방식별 열 및 연기전파특성을 규명함으로서, 승강장에서 열차 화재 발생시, 승객이 안전하게 최적 대피가 가능한 환기기의 제연절환 조합운전의 도출을 목표로 한다.
최근 전기차의 지속적인 보급 증가와 함께 전기차 화재사고 역시 급증하는 추세를 보이고 있다. 전기차 화재는 내연기관 차량의 화재에 비해 장기간 지속되며, 2차적인 폭발의 위험 및 다량의 연기를 발생시키는 문제들을 지니고 있는 사고이다. 특히, 반밀폐 공간인 지하도로 내에서의 전기차 화재는 기존 전기차 화재의 문제를 증폭시킬 우려가 있다. 하지만 현재 국내에는 지하도로 내부에서 발생하는 전기차 화재에 대한 관련 대응지침이 부재하다. 이에 본 연구에서는 일반인 대상 설문조사를 통해 화재사고에 대한 인지 수준을 확인하였으며, 지하도로 내 전기차 화재와 관련된 이해관계자들로부터 전기차 화재 특성 및 주요 고려 사항을 도출하였다. 이를 통해 지하도로 내 전기차 화재 대응지침을 구축하였다.
국내 대도시 도심지역은 지속적인 인구증가와 교통량의 증가로 심각한 교통혼잡 문제가 발생하고 있다. 교통혼잡 등의 문제를 해결하기 위한 방안으로 서울, 부산 등의 도심지에서는 지하공간을 활용한 소형차 전용 대심도 복층터널 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 소형차 전용 대심도 복층터널의 특징은 비교적 단면의 높이가 낮아 터널 내 화재 발생시 화재연기의 전파가 전 차종이 통행 가능한 일반적인 도로 터널보다 빠르게 전파되어 인명피해 발생이 우려된다. 따라서, 소형차 전용 대심도 복층터널에 화재 발생시 화재연기의 확산을 지연시켜 인명피해 발생을 최소화시키는 화재연기 확산지연장치가 필요하다. 선행하여 연구된 대심도 복층터널 화재시 연기확산 방지연구에서 3차원 CFD 해석을 통하여 화재연기 확산지연장치 작동 시 차단 면적에 따라 확산 효과를 분석하였고, 대심도 복층터널 화재연기 확산지연장치 연구개발에서는 대심도 복층터널에 적용성이 뛰어나며 경제적으로 상품가치가 높은 스프링 탄성을 이용한 화재연기 확산지연장치에 대하여 연구하였다. 이에, 본 연구에서는 화재연기 확산을 지연시키기 위한 화재연기 확산지연장치 시제품을 제작하여 화재연기 확산지연 효과를 실험하였으며, 분석 결과 화재연기 확산지연장치 작동 시 화재연기 지연효과가 나타났다. 따라서, 화재연기 확산지연 장치를 대심도 복층터널에 적용시 대피자들의 인명피해를 최소화시킬 수 있을 것으로 판단된다.
터널화재 시 위험을 경감시키기 위해 설치하는 물분무설비의 성능을 실대 시험을 통해 확인하였다. A급 화재, Pool 화재 및 차량화재시 물분무노즐은 뜨거운 연기의 온도를 낮추는데 효과가 큰 것으로 확인되었다. 또한 터널에 기류가 존재하는 경우에도 냉각효과가 큰 것으로 확인되었다. 이 결과를 통해 물분무설비는 터널화재 시 기류온도를 낮춤으로써 fire jump를 방지하고, 주위의 시설물을 보호할 수 있을 것으로 판단된다.
지하공간 건축물의 피난공간확보는 인명안전설계의 첫 단계로서 이를 위한 선큰설치 기준은 피난안전기준의 제도적 선진화를 위한 매우 중요한 규정으로 볼 수 있다. 본 연구에서는 현재 적용되는 선큰의 법적 기준에 대해서 살펴보고 일본과 비교하여 실제 건축물에 대한 사례 분석을 실시하였다. 현재 사용 중인 선큰 건물을 대상으로 피난시간을 비교 분석한 결과, 비상계단만을 이용한 피난 시간보다 선큰과 비상계단을 함께 이용한 피난 시간이 각각 52%와 65%의 감소하였다. 따라서 비상계단으로의 대피에 비하여 선큰의 피난 효용성이 매우 높은 것으로 분석되었으며 선큰 출입구의 설치 위치 및 평면 배치형태가 피난시간에 미치는 영향도 알 수 있었다.
최근 세계적으로 터널 및 지하구조물에 대형화재가 발생하고 있으며 이로 인해 경제 사회적으로 심각한 손실이 발생하고 있는 실정이다. 이처럼 폐쇄된 공간인 터널 및 지하구조물내 화재 발생 시 구조체의 강도저하로 인한 붕괴 및 인명피해 뿐만 아니라 사회기반시설인 교통망을 장시간 끊어놓게 되는 등 큰 문제를 야기한다. 이에 본 연구에서는 터널에 화재 발생시 구조물 안정성에 대한 한국도로공사 관련 시방 규정을 도출하기 위한 기초 자료를 구축하는 것으로서 콘크리트의 폭열 방지에 효과적인 것으로 알려져 있는 폴리프로필렌 섬유를 혼입한 폴리프로필렌 섬유보강 콘크리트를 이용하여 터널내 화재시 터널 콘크리트 라이닝의 폭열 현상에 대한 방지를 위한 실험을 실시하였다. 본 연구결과 폴리프로필렌 섬유의 혼입률에 따른 모르타르의 내화시험결과를 토대로 폭열이 일어나지 않는 폴리프로필렌 섬유 혼입률을 0.2%~0.25% 인 것으로 분석되었다.
The validity of the numerical model used in the program is established by comparing the prediction from the computer program with results from full-scale fire resistance tests. Details of fire resistance experiments carried out on reinforced concrete slab, together with results, are presented. The results obtained from experimental test indicated in that the proposed numerical model and the implemented codes are accurate and reliable.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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