• 문화기술의 융합
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• 제7권3호
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• pp.509-515
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• 2021

이 연구는 패스파인더 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 학교의 피난 안전성 확보를 위한 효율적인 학급 층별 배치 방안 분석을 목적으로 한다. 경사로와 계단이 함께 설치된 고등학교 5층 건물을 대상으로 층별 인원배치에 따른 REST (Required Safe Egress Time, 피난소요시간)을 분석하여 효율적인 피난 방법과 안전성을 평가하였다. 현재 상태의 인원배치는 기준 RSET을 초과함으로써 피난안전성에 문제가 있다는 결과를 얻었다. 학생들을 3층, 4층, 5층에 배치했을 때 기준 RSET보다 가장 많은 시간을 초과하는 결과를 얻었다. 학생들을 1층, 2층, 3층에 배치했을 때 기준 RSET보다 가장 짧게 피난을 완료하는 결과를 얻었다. 현재의 상태에서 위치별로 피난출구를 지정하여 피난을 유도했을 때 기준 RSET을 단축시키는 결과를 얻었다. 결과적으로 고층 학교 건물에 학생들을 배치할 때는 저층부터 배치하는 것이 피난안전성 측면에서 효과적이며, 화재 시 위치별로 가까운 출구를 활용하여 피난할 수 있도록 피난출구를 지정한 사전 훈련이 필요하다. 향후 연구과제로 특정 위치에 화재가 발생했을 때 해당 위치의 자동방화셔터의 개폐여부에 따른 RSET에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제16권2호
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• pp.255-266
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• 2024

The purpose is to evaluate evacuation safety by simulating the toxic effects of hydrogen fluoride leaks in areas surrounding national industrial complexes and to suggest alternatives for areas that do not satisfy evacuation safety. For human casualties caused by hydrogen fluoride leakage accidents, Available Safe Egress Time (ASET) is calculated by the toxic effects quantified with the Areal Locations of Hazardous Atmospheres (ALOHA), an off-site consequence assessment program. The Required Safe Egress Time (RSET) is calculated through Pathfinder, an evacuation simulation program. Evacuation safety is assessed by comparing ASET and RSET. The ALOHA program was used to evaluate the time to reach AEGL-2 concentration in 12 scenarios. The Pathfinder program was used to assess the total evacuation time of the high school among specific fire-fighting objects. Of the 12 accident scenarios, ASET was larger than RSET in the worst-case scenarios 1 and 9. For the remaining 10 accident scenarios, the ASET is smaller than the RSET, so we found that evacuation safety is not guaranteed, and countermeasures are required. Since evacuation safety is not satisfactory, we proposed to set up an evacuation area equipped with positive pressure equipment and air respirators inside specific fire-fighting objects such as the high school.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.64-71
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• 2022

이 연구에서는 요양병원의 피난안전성을 평가하기 위한 해석적 연구를 수행하였다. Fire Dynamics Simulator (FDS)를 활용하여 배연설비 유무을 변수로 화재 시뮬레이션을 수행하였으며, 요양병원의 피난허용시간을 산정하였다. 또한 Pathfinder를 활용하여 재실자의 특성과 피난지연시간을 고려한 요양병원의 피난 시뮬레이션을 수행하였으며, 피난요구시간을 산정하였다. 피난허용시간과 피난요구시간을 비교함으로써 피난유도자수, 피난지연시간, 배연설비 유무에 따른 요양병원의 피난안전성을 평가하였다. 시뮬레이션 결과에 따르면 피난지연 시간이 증가함에 따라 사상자의 수가 증가하였으며, 피난유도자의 수가 증가할수록 피난요구시간이 감소하는 것으로 나타났다. 또한 KFPA에서 제시하는 용량을 갖춘 배연설비가 확보된 경우 피난허용시간을 크게 늘릴 수 있으며, 사상자의 수도 크게 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.73-78
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• 2016

'화재예방, 소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률'에 의하면 지하층 포함 30층 이상 고층 건축물에 대해 화재발생에 따른 위험성을 사전에 과학적으로 평가하여 재난발생 시 인명피해 및 재산피해를 최소화시킬 수 있도록 성능위주 설계를 실시해야 한다. 이에 따라 설계자는 컴퓨터 시뮬레이션 모델링 등 과학적인 분석 기법을 활용하여 거주자의 화재 및 피난 안전성을 평가하고 있다. 이 때, 인명안전성 평가를 위해 가용피난안전시간(ASET)과 소요피난안전시간(RSET) 을 산정하게 되는데 RSET 중에서도 가장 중요한 '반응시간(Response Time)'을 산정함에 있어 우리나라 사람들에 대한 실측 데이터에 기반한 명확한 법적 기준이 제시되지 못하고 있는 것이 현실이다. 이에 '소방시설 등의 성능위주설계 방 법 및 기준, 별표1'을 토대로 설계자별로 각각 상이한 값을 선택, 입력하거나 일본건축센터의 '건축방재계획지침'에 따라 계산하고 있는 경향을 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 최근 5년간 부산지역에서 성능위주 설계대상으로 지정된 고층 특정소방대상물을 대상으로 총 6명의 설계자가 실시한 성능위주 설계안 13건을 중심으로 RSET의 계산방법에 대해 비교 분석하였고, 특히 RSET 계산 시 결과값에 가장 큰 영향을 미치는 반응시간의 계산방법에 대한 결과를 비교하여 오차값을 산정하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.315-322
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• 2021

이 연구는 장애인복지관 화재 시 이용자들의 층별 배치에 따른 비상 통로를 이용한 RSET(Required Safe Egress Time, 피난소요시간)을 분석하여 안전성을 평가하고, 효율적인 피난 방법을 제시하고자 패스파인더 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 비상 통로별 RSET의 차이를 분석하였다. RSET에 따른 결과로, 현재 상태의 시설물 사용 인원 배치는 화재 시 기준 RSET을 만족시킴으로 피난안전성에 문제가 없다는 결과를 얻었으며, 화재 시 가능하면 승강기를 이용하는 것보다 계단을 통하여 피난해야 안전하게 피난을 완료할 수 있다. 직원들은 화재 시 장애인들을 대동하여 효과적으로 피난할 수 있도록 사전에 충분한 교육과 훈련이 필요하다. 본 연구는 장애인 관련 시설에서 설계·건축단계에서 운영까지 장애인들이 화재 시 안전하게 피난할 수 있도록 피난통로를 확보하고, 정기적인 피난훈련으로 RSET을 단축시킴으로써 안전하게 피난하여 소중한 생명을 지킬 수 있다는데 의의를 둔다. 향후에는 시설물의 각 층 출입구에 자동방화문을 설치함으로써 특정 위치에서 화재 발생 시 자동방화문의 개폐 여부에 따른 RSET의 연구가 필요하다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.84-90
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• 2019

본 연구에서는 환경에너지 시설내 전자기기실 내부의 화재 및 피난을 수치적 해석 방법을 통해 실시하고 평가하였다. 화재 시뮬레이션은 FDS을 이용하여 가시거리, 온도분포, CO의 농도분포 등을 분석하였다. 그 결과를 토대로 피난시뮬레이션인 Pathfinder프로그램을 사용하여, 재실자들의 피난시간을 계산하였으며 피난안전성 평가를 도출하였다. 그 결과 전자기기실 내부의 피난 허용시간은 P-01에서 203.3 s로 가장 단시간 내에 대피가 요구되었으며, P-05에서 398.6 s로 피난 허용시간이 가장 큰 값을 나타내었다. 피난 소요시간 분석 결과 모든 지점에서 모든 재실 인원이 대피가 이루어져 대피자의 안전성이 확보되는 것으로 판단되었다. 특히 이 시뮬레이션의 결과는 피난안전성능을 높이기 위하여 소방설비가 작동하지 않는 경우를 고려한 것으로서 실제 화재 발생 시 소방설비가 작동된다면 보다 우수한 안전을 확보할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.9-13
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• 2011

초고층 빌딩 건설 시 요구되는 성능위주 소방설계는 인명 안전을 확보할 수 있는 능동적인 대책으로서 화재 위험성을 평가하고, 공학적 분석 결과를 토대로 하여 방재시스템을 구축하는 것으로 관련 법규 및 기준을 적용하여 수행하는 기존의 설계 방식보다 인명 안전의 확보에 있어서 매우 효율적이고 타당하다고 보여진다. 본 연구는 피난 요구 시간인 RSET과 피난이 가능한 시간인 ASET에 의한Time-line Analysis을 적용하였으며 또한 ASET과 RSET을 비교, 분석하기 위하여 화재 및 피난 시뮬레이션을 수행하였다. 연구 결과, 스프링클러설비가ASET을 증가시켰으며, 화재감지 및 경보시간의 단축이 RSET을 효과적으로 감소시켜 주고 있다. 단축된 시간은 인명의 안전을 확보하는데 많은 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한 소화설비, 화재 감지 및 경보설비가 정상적으로 작동되도록 유지 관리되는 것도 중요한 것으로 파악되었다. 화재의 성상을 데이터 베이스화하고 피난 대응 프로그램 등이 구축되면 성능위주 설계에 유용한 자료로 이용될 수 있다.

• 한국안전학회지
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• 제38권2호
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• pp.112-119
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• 2023

This study analyzes the effects of personal lockers, drinking fountains, and all-in-one shutters (hereinafter referred to as "corridor walking obstacles") on evacuation safety to suggest the necessity of operating a more effective educational facility safety certification system. To achieve this purpose, the five-story high school building with the obstacles installed in the corridor has been chosen, and evacuation tests through the Pathfinder Simulation Program have been carried out. When the evacuation exit is designated in the current state, where the students are placed on the 2nd, 3rd, and 4th floors and the corridor walking obstacles are applied as a variable, the required safe egress time (RSET) is 322 seconds. This can lead to dangerous results in the event of a disaster by exceeding the available safe egress time (ASET) standard of 240 seconds by 82 seconds. When students are placed on the 1st, 2nd, and 3rd floors under the same conditions, the RSET is 214.5 seconds, 25.5 seconds lower than the ASET standard, indicating that it is effective in reducing the impact of walking obstacles on evacuation time. The safety management plan for walking obstacles in the corridors is discussed, considering the special characteristics of the school corridors. The results of this study can be used as the necessary data for optimizing evacuation routes in corridors and creating a safe, educational environment.

• Spatial Information Research
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• 제21권6호
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• pp.43-55
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• 2013

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.

• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.479-485
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• 2023

화재 발생 빈도는 높으나 인명 피해보다 재산 피해에 초점이 맞추어져 있으며 동시에 피난 시뮬레이션이 성능위주설계를 하는 특정소방대상물을 중심으로 이루어지는 현실 속에서 소규모 공장은 피난 안전 연구의 사각지대에 존재한다. 또한, 기존의 연구에서 제시하는 방법들은 안전을 개선하는 데 큰 시설・설비 및 구조의 변화를 요구한다. 이 연구에서는 피난 시뮬레이션을 통해 공장 작업대의 위치 변화만으로 RSET이 달라지며 대피 가능 여부에도 차이가 있음을 밝혀냈다. 작업대를 세로 형태로 배치하는 것이 가로 형태 배치 대비 이동 거리를 줄여 RSET을 줄임을 알 수 있으며 가장 RSET이 짧은 것은 '세로-가로'의 복합형이었다. 연구 결과는 예산 등의 제약으로 필수적 안전 설비를 제외한 추가적 투자가 어려운 소규모 공장에서 RSET을 줄일 수 있는 실용적 대안을 제시했다는 점에서 의의가 있다.