• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.14-20
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• 2011

건축물이 고층화되면서 피난을 위한 주요 시설인 피난계단에서는 수직적 구조로 인해 연돌효과의 영향이 크게 발생하고 있다. 동절기에 연돌효과로 인한 계단실의 압력상승으로 피난문을 열고 대피하는데 어려움이 있고, 피난계단의 연기안전을 위한 급기가압 제연시스템의 운전성능에 교란이 발생되기 때문에 피난계단에서의 연돌효과를 저감시켜야 더욱 안전한 대피환경을 제공할 수 있다. 본 연구에서는 고층 건물에서의 현장실험을 통해 피난계단에서의 연돌효과를 저감시킬 수 있는 방안을 도출하였고, 네트워크 모델을 사용한 수치해석을 수행하여 정량적이고 상세한 설계방안을 제시하였다. 현장실험 결과 피난계단의 저층부에서 피난계단으로 공기가 급기되고 고층부에서 피난계단의 외부로 공기가 배기되도록 공기의 흐름을 생성시켜 준다면 고층 건물의 피난계단에서의 연돌효과가 저감될 것으로 예측된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.116-123
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• 2017

본 논문은 아파트 화재에서 재실자의 피난안전성을 제고하기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위해 대전광역시 유성구에 위치한 183개 아파트 단지의 3,056개 피난계단 층을 대상으로 현장 조사를 실시하였으며, 입주민 183명을 상대로 소방안전교육경험, 피난계단에 대한 안전관리인식, 그리고 소방안전인식에 대한 설문조사하였다. 조사결과, 연구대상물 3,056개 피난계단 층 중 1,916층에 장애물이 방치되어 62.7% 장애물 형성율을 나타내었다. 소방안전교육 경험은 연구대상자의 83.10%가 있는 것으로 나타났다. 연구대상자의 피난계단에 대한 안전관리인식은 평균 $3.84{\pm}0.75%$를 보였으며, 소방안전인식은 평균 $3.49{\pm}0.61%$을 나타냈다. 결과적으로 연구대상자는 대부분 소방안전교육을 받았고, 피난계단의 안전관리에 대한 방법은 이해하고 있지만, 안전관리에 대한 행동의 실천은 낮은 것으로 나타났다. 본 연구결과를 바탕으로 한 정책적 제언은 피난계단의 안전관리에 대한 인식이 행동의 실천으로 이루어질 수 있도록 소방안전교육을 정기적으로 받을 수 있는 사회적 제도와 그 교육에서 피난계단의 관리에 대한 교육내용이 강조되어야 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1617-1624
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• 2013

논문에서는 방화셔터와 피난계단이 존재하는 실내 환경의 화재 시뮬레이션을 실시하여 방화셔터와 화재 확산 사이의 관계를 분석하였다. 화재 시뮬레이션용 상용 소프트웨어인 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 사용하여 가상으로 설정한 실내 로비에서 화재 규모와 방화셔터의 개폐 여부를 변화시켜 가면서 모의실험을 실시하였다. 실험을 통해 화재실 벽면과 계단 입구의 온도 변화, 이산화탄소 농도 변화, 연기의 확산 등의 변수들을 구하고 결과를 검토하였다. 피난계단에서 온도와 이산화탄소의 분포는 화재규모와 개구부의 개폐 여부와 별 상관이 없으나, 방화셔터의 부분 하강이 연기의 확산을 막고 있음을 알 수 있었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.73-79
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• 2022

연구목적: 건축법에 따라 설치되는 피난계단 출입구의 최소 유효 폭(90cm) 기준이 해당 층을 사용하는 전체 재실자의 피난 시간과는 어떤 관계가 있는지 피난 관점에서 알아보고자 하였다. 연구방법: 출입구 폭의 변화에 따라 재실자의 피난 시간에 어떠한 영향을 미치는지를 피난 시뮬레이션(Pathfinder)을 통하여 알아보았다. 연구결과: 출입구의 유효 폭이 최소기준 90cm보다 커지면 커질수록 피난계단으로의 피난 시간이 단축되는 것을 알 수 있었고, 더불어 출입구의 너비가 일정 크기 이상 되면 피난 시간은 더는 단축되지 않는다는 사실도 알 수 있었다. 이는 해당 층 전체 재실자의 수에 따라 피난계단 출입구의 유효 너비를 적정하게 달리 적용할 수 있다는 방증(傍證)이기도 한 것이다. 결론: 앞으로는 재실자의 피난 안전성 확보를 위해 용도별 전체 수용인원을 고려한 피난 계단 출입구 유효 폭 기준이 필요할 것으로 판단된다. 더불어 연구 및 실험을 통해 용도별 수용인원에 따른 다양한 출입구 유효 폭 기준이 만들어진다면 재실자의 피난 효율성이 크게 증대될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.13-20
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• 2015

초고층 건축물의 수직성 증가는 더 긴 최소피난시간(Required Safety Egress Time, RSET)을 요구하게 된다. 초고층건물에선 계단을 통한 수직이동이 피난경로 상의 대부분을 차지한다. 본 연구에서는 고층 건물에서 반복된 3번의 대피훈련을 시행하고, 영상분석을 통해 피난경로 선택의 변화와 계단실 내 수직 보행속도-밀도의 함수관계를 분석했다. 또한 Pathfinder 피난시뮬레이션을 이용하여 단계적 피난의 방법에 따른 총 피난시간의 변화와 실제 훈련의 결과를 비교 분석하였다. 그 결과 반복적 피난훈련과 교육을 통해 특정 계단 이용률이 6.3%에서 39.5% 개선되었고, 각 피난경로별 피난시간도 단축됨을 확인하였다. 또한 계단실 내 수직 보행속도-밀도의 관계식이 기존의 연구결과와 매우 유사한 s = 1.004 ? 0.288D로 확인되었다. 단계적 피난의 방법에 따라 전층 동시피난에 비해 총 피난시간이 25% 이상 변화할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.267-271
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• 2011

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.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2011년도 추계학술논문발표회 논문집
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• pp.266-271
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• 2011

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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-6
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• 2011

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.

• 에너지공학
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• 제29권3호
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• pp.97-102
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• 2020

본 연구에서는 화재가 발생하였을 때 작동되는 옥외형 피난계단 구조물이 태풍에 따른 풍압이 작용하였을 때 내구성을 검증하기 위하여 단방향 유동-구조 연성해석을 진행하였다. 이를 위해, 피난계단 구조물 주위에 대한 유동장을 정상상태로 유동해석을 수행하였고, 이러한 해석결과를 구조해석을 위한 입력 데이터로 사용하여 구조응력, 변형량, 피로수명 등의 계산을 통해 내구성을 분석하였다. 유동해석 결과, 피난계단 구조물 형상에 따라 공기에 의한 유동 흐름이 다르게 나타났으며, 이러한 유동속도 분포는 구조물 표면에 전압력으로 작용하였다. 또한, 이러한 전압력에 의해 계산된 구조해석 결과, 최대응력값으로 계산된 안전율이 허용치 이상으로 나타났으며, 피로수명과 변형량 분석을 통해 내구성을 입증하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.29-36
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• 2008

본 연구는 화재시 연기발생 또는 정전이 발생한 경우 계단을 통해 안전하게 피난할 수 있도록 축광재료를 부착한 계단의 피난유도에 관하여 조사하였다. 실험조사는 설계 제작된 계단에 35명(1차 20명, 2차 15명)의 학생이 참여하여 계단의 시인성(visibility), 오르내림의 편리성과 안심감에 대하여 실험을 실시하였다. 실험 조사결과 축광재료를 사용한 계단코는 정전시에도 계단의 단 높이 확인이 가능하여 계단 오르내릴 때 편리하고 안심할 수 있기 때문에 어두운 곳에서 사람이 피난 행동할 때에 매우 효과적이었다. 따라서 계단코와 계단참에 축광재료를 설치하면 정전이 되더라도 평소와 다름없이 피난을 할 수 있을 것으로 판단된다.