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

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.57-66
• /
• 2018

초고층건축물에서 재난 및 화재발생 시 가장 절실히 요구되는 것은 재실자가 안전하게 피난할 수 있는 체계를 구축하는 것이라 하겠다. 이는 물리적으로 피난 동선이 길어졌고, 동시에 상대적으로 많아진 재실자로 인해 피난자들이 느끼는 심리적 불안감을 해소시켜 피난에 대한 자신감을 심어줄 수 있는 구체적 방안이 필요하기 때문이다. 본 연구에서는 이러한 과제를 해결하기 위해서 3회에 걸쳐 대규모 인원이 참여한 피난실험을 하였으며, 실험 중 나타난 현상과 문제점을 파악하고, 피난시간에 지연을 초래할 수 있는 요인을 발굴하고 이의 개선 방안을 제안하였다. 이 논문의 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 최근 발생한 초고층주상복합건축물 화재에서 방재시스템 운영미숙으로 많은 인명피해가 발생하였다. 이와 같은 사태를 사전에 예방하기 위하여 피난실험을 실시하여 적응력을 확보하였다. 둘째, 피난시뮬레이션 통계와 피난실험에서 수집된 Data 수치를 비교 분석 검증하였다. 셋째, 피난실험 과정에서 실험에 참여가 불가한 다수의 인원들이 있었으며, 이러한 참여 불가사유를 분석하고, 그 내용이 실제 피난시간에 어떠한 영향을 미치는지를 검증하였다. 넷째, 피난시간 지연 초래 요인에 대한 최적의 대응 방안을 수립하기 위하여 피난장비를 구입하고, 실험 전후 비교분석을 통하여 피난시간 지연을 최소화하기 위한 개선점을 도출, 피난자의 안전을 확보하는데 필요한 기준을 구체화하였다. 마지막으로 이 연구결과를 초고층건축물 소방안전관리에 활용될 수 있도록 하여 피난의 효율성을 확보할 수 있도록 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.48-54
• /
• 2012

외장재의 수직화재에 의한 동시다발적인 화재 발생 시 피난위험성을 확인하기 위하여 시나리오에 의한 피난시뮬레이션을 수행하였다. 피난시뮬레이션 결과, 가연성 외장재가 연소하면서 수직화재로 확대되어 개구부를 통해 유입되는 화재에 의해 층 대부분이 550초에서 650초 사이에 허용피난안전시간에 도달하였고, 특히 1층은 358초에, 6층과 10층은 490초와 473초에 피난한계에 도달하였다. 또한, 1층과 26층, 28층~30층의 총 5개 층에서 피난위험성이 나타나는 것으로 분석되었다. 동시다발적인 화재성상으로 인해 모든 재실자가 전관 피난을 하여 15층 이상의 고층 부분에서 병목현상이 심하게 발생하여 피난계단으로 진입이 어렵다는 것을 확인하였다. 특히, 1층의 경우는 발화지점과 가까워서 358초에 허용안전피난시간에 도달하여 상부층에 있는 699명의 피난이 난해한 것으로 분석되었다. 외장재 화재의 위험성 대책으로 불연성 외장재의 사용과 연소 확대를 방지하기 위한 적극적인 진압방법의 도입이 요구된다.

• Spatial Information Research
• /
• 제18권5호
• /
• pp.133-142
• /
• 2010

실내 화재와 같은 재난, 재해시의 보행자의 행태를 모델링하거나 건축물의 구조를 분석하기 위해 지난 수십 년간 다양한 보행모델, 또는 화재대피모델들이 연구되어 왔다. 그러나 최근까지 개발된 모델은 대피 시 구조물들에 의해 보행자의 시야가 제한되는 것을 고려하고 있지 않다. 보행자의 시야는 대피에 영향을 미치는 중요한 요인 중 하나이므로, 이를 고려해야 현실적인 시뮬레이션 결과를 도출할 수 있다. 대피시뮬레이션에서 보행자의 시야에 대한 영향을 고려하는 방법은 시야의 제한 정도에 따라서 보행자의 대피 속도를 다르게 하는 것이다. 본 연구에서는 보행자의 시야에 따라 서로 다른 대피 속도를 갖게 하기 위해서 cellular automata를 이용한 floor field 모델을 기반으로 개선된 알고리즘을 제시하였다. 공간구문론(space syntax)을 활용하여 시야에 따라 공간을 분할하고, 동시다발적인 움직임 대신 분할된 공간별로 다른 이동속도를 갖게 하는 개선된 알고리즘을 구현하여 대피의 행태를 적절하게 모델링할 수 있게 하였다. 또한, 본 연구에서는 추후 실내 센서와의 연동을 통한 실시간 시뮬레이션 시스템으로의 개발을 위하여 공간DBMS를 이용한 3차원 보행자 시뮬레이터의 구현과정을 예시하였다. 캠퍼스 건물을 대상으로 개선된 알고리즘의 시뮬레이션 테스트를 수행하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.24-28
• /
• 2017

전실제연설비의 가압방식인 부속실 단독, 계단실 단독, 부속실 계단실 동시 가압방식에 대한 화재 시 및 비화재시의 성능을 실험과 시뮬레이션을 이용하여 비교하였다. 그 결과, 부속실-계단실 동시 가압방식이 차압을 적절히 유지시키고 피난 자의 피난을 위한 영향이 가장 적음을 확인할 수 있었다. 또한, 국내 제연설비의 실태 및 적정 가압방식을 설문조사를 통해 현행 가압방식의 개선 필요성을 제시하였다.

• 시큐리티연구
• /
• 제28호
• /
• pp.57-77
• /
• 2011

최근 국내외적으로 고층건축물에서 화재, 테러 등의 재난에 의한 연소의 확대로 인하여 재산 및 인명피해가 증가하고 있는 추세이다. 본 연구는 고층건축물에 대한 안전대책의 일환으로 고층사무용건축물에서 재실자의 피난행동예측 및 피난안전성평가를 위해 각각의 시나리오를 설정하여 피난시뮬레이션을 실행하였고, 그 결과데이터를 토대로 피난안전성을 평가하였다. 본 연구를 통해 얻은 결과 및 제안사항은 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 현재 경호경비분야에서 고층건축물 및 다중이용시설에 관한 연구는 질적인 연구에 그치고 있는 실정이며, 고층건축물에 대한 경호경비계획에서 심층 분석하고 다각도로 대비함으로서 구체적 실질적 체계적 합리적인 종합안전대책이 마련되어야 위기상황 발생시 피해를 최소화할 수 있다고 판단된다. 둘째, 고층건축물에 대한 경호경비계획에서 피난구획의 설정은 비상시 피난에 있어 영향을 미치는 요인으로 확인이 되었다. 셋째, 고층건축물에 대한 경호경비계획에서 복수 층의 동시 피난 상황을 고려하여, 층별 피난출구의 설정으로 전체 피난완료시간의 단축이 가능함이 확인되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제18권2호
• /
• pp.241-251
• /
• 2022

연구목적: 고층 건물 화재시 제연구역이 효과적으로 보호되지 않으면 수직피난경로에 연기나 화염이 유입되어 대피가 어려워진다. 국가화재안전기준에서는 제연구역에 차압 및 방연풍속을 공급하여 능동적으로 연기 유입을 억제하고, 제연구역으로부터 옥내로 유입되는 공기는 옥외로 배출되도록 하고 있다. 본 연구는 유입 공기의 배출로 인한 문제점을 확인하고 성능개선 방안에 대하여 알아보고자 하였다. 연구방법: CONTAM 프로그램을 사용하여 기본조건과 변경조건으로 시뮬레이션을 수행하였다. 연구결과: 밀폐된 복도에서 유입 공기가 배출되면 제연구역에서 과압이 발생하여 개방력을 초과하였고 유입공기가 배출되지 않는 층 에서는 방연풍속이 미달하였다. 결론: "차압 배출댐퍼" 적용, 배출댐퍼 2개층 동시 개방, 복도와 옥외 사이 자동식 창문 설치로 유입공기의 배출 성능이 개선되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제35권4호
• /
• pp.75-83
• /
• 2023

월파를 근본적으로 차단하기 위한 구조물 마루높이의 증가와 같은 하드웨어적인 대책과 더불어 호안의 배후지역에 월파에 대한 정보를 신속·정확하게 전달하여 피난 및 통행을 규제하는 소프트웨어적인 방재 대책이 동시에 요구되고 있다. 본 연구에서는 현장에서 월파 정보 제공을 위한 현장 월파계측 시스템을 목표로 구조물의 마루높이를 초과하는 월파고의 시간변동을 이용하여 월파량을 추정하는 방법을 제안하였다. 직립식 호안구조물을 대상으로 수리모형실험을 수행하여 파랑 조건 및 구조물의 여유 마루높이에 따른 월파량 및 월파고를 계측하였다. 월파 발생시 구조물의 마루에서 발생하는 침수유속을 장파유속으로 가정한 월파유량계수를 도입하고 월파고의 시간변동으로부터 월파량을 추정하여 실험결과와 비교·검토하였다. 월파유량계수를 합리적으로 산정하는 경우 월파고만으로 월파량 추정이 가능함을 확인하였다.