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문제 정의
- 본 연구는 연령대별 주 이용시설을 대상으로 피난 속도자료 구축 및 피난행태 분석 연구 중 일부로서, 성인의 신체조건을 지니고 있는 대학생들이 주로 이용하는 대학교육 시설 2)을 대상으로 피난 속도 및 피난행태 분석을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 대학교육 시설의 사례를 조사하고 이로부터 대학교 건축물을 대상으로 피난실험을 하여, 복도.
- 본 연구는 성인 연령층 중 청장년 연령대가 주로 이용하는 대학교육시설에서 재실자의 피난 속도 및 피난행태 분석을 목적으로, 복도.계단의 폭과 피난자 밀도가 피난 시간에 미치는 영향을 분석하였다.
제안 방법
- 하고 있다. 이를 위하여 대학교육 시설의 사례를 조사하고 이로부터 대학교 건축물을 대상으로 피난실험을 하여, 복도.계단의 폭과 피난자들의 밀도가 피난시간에 미치는 영향을 분석하였다.
- 이를 위하여 대학교육 시설의 사례를 조사하고 이로부터 대학교 건축물을 대상으로 피난실험을 하여, 복도.계단의 폭과 피난자들의 밀도가 피난시간에 미치는 영향을 분석하였다.
- 대학교육 시설에서 화재가 발생할 경우 피난에 소요되는 시간, 피난속도, 피난자들의 밀도를 파악하기 위하여, 신체적으로 성인인 대학생들이 주로 이용하는 대학 교육 시설을 대상으로 현황분석과 실제 대학교 건축물을 대상으로 피난실험을 실시하였다. 대학교육 시설의 현황분석을 위하여 , 첫째 교육시설인 대학교의 복도.
- 계단의 시설기준과 법규를 고찰하고, 둘째 동일 캠퍼스 내 강의 및 연구목적으로 사용되는 17동의 대학시설을 대상으로 복도.계단 의 현황을 조사하였다. 셋째 피난계단 및 복도의 폭에 따른 피난실험을 실시하여, 피난 속도와 피난자의 밀도를 분석하였다.
- 계단 의 현황을 조사하였다. 셋째 피난계단 및 복도의 폭에 따른 피난실험을 실시하여, 피난 속도와 피난자의 밀도를 분석하였다. 넷째 대학교육 시설 특성 및 피난계단 및 복도의 폭이 재실자의 피난속도에 미치는 영향을 분석하였다.
- 셋째 피난계단 및 복도의 폭에 따른 피난실험을 실시하여, 피난 속도와 피난자의 밀도를 분석하였다. 넷째 대학교육 시설 특성 및 피난계단 및 복도의 폭이 재실자의 피난속도에 미치는 영향을 분석하였다.
- 선정하였다. 선정된 사례를 대상으로 건축물 현황도면 수집, 사진 촬영, 실측 조사(가구 배치 등), 이용자 현황조사 등을 실시하였다. 실측 조사는 복도.
- 계단의 폭, 복도.계단의 개수, 계단의 치수 등을 안목치수로 측정하였으며, 측정되어진 내용을 바탕으로 각 대학별 이용 특성을 분석하였다.
- 또한 각 대학별 건물의 강의실 면적과 연구실 면적 등을 통하여 층별 재실 인원을 파악하였으며, 재실인원이 피난 시 이용되어질 수 있는 피난 경로는 피난 시뮬레이션과 같이 최단거리의 계단을 기준으로 설정하여 각 계단별 피난 인원을 분석하였다.
- 대학교육 시설의 공간적 요인변화, 즉 복도 및 계단 폭의 변화에 따른 피난자들의 피난 속도 및 밀도변화를 측정하기 위해, 실제 건축물을 대상으로 피난실험을 실시하였다. 실험의 측정항목 및 방법은 피난실험 선행연구 및 이론적 고찰을 토대로 그림 3.
- 실험 복도와 계단의 폭은 대학교육 시설 현황분석을 통해 추출하였으며, 주요 측정항목으로 복도와 계단의 폭에 따른 피난자의 밀도와 피난 속도, 피난 시간 변화를 추출하였다. 실험은 2009년 5월 14일 C 대학교 공과대학 2호관에서 실시하였다.
- 있으며, 5개의 계단이 있다. 실험에 필요한 피난계단 및 피난복도를 확보하기 위해서, 재실자 위치로부터 근거리 복도와 계단 선택을 기준으로 피난 동선을 한정지어실험하였다.
- 피난실험은 건축물이 가지고 있는 공간적 요인, 즉 복도 및 계단 폭 변화에 따른 피난자들의 피난 속도와 밀도, 피난 시간을 측정하기 위해서 실제 건물의 피난복도와 피난계단을 대상으로 실험을 실시하였다. 전체 피난실험은 대학교육 시설 현황조사에서 나타난 복도 폭(2, 550師, 1, 800mm) 및 계단 폭(2, 100邮 1, 500剛)을 기초로 120명을 강의실에 강의 수강 형태로 군집시켜 안전한 장소로 대피하도록 하는 피난실험을 2회 실시하였다.
- 대상으로 실험을 실시하였다. 전체 피난실험은 대학교육 시설 현황조사에서 나타난 복도 폭(2, 550師, 1, 800mm) 및 계단 폭(2, 100邮 1, 500剛)을 기초로 120명을 강의실에 강의 수강 형태로 군집시켜 안전한 장소로 대피하도록 하는 피난실험을 2회 실시하였다.
- 피난실험은 긴급상황을 알리는 피난 개시 경보알람이 발령되는 시간으로부터 모든 피난자가 최종 탈출구로 탈출하는 총 피난 시간을 측정하고, 피난행태를 재실자가 피난 상의 궤적이 화면을 통해 모두 기록 가능하도록 하는 위치에 CCTV, 캠코더 및 디지털카메라를 설치하여 기록하였다. 피난자들의 피난 속도와 밀도는 복도에 2m 간격으로 단위 거리를 표시하여 일정한 거리를 이동할 때 소요되는 시간 측정을 통해 피난 속도를 기록하고, 이때 단위 거리를 표시한 면적 내에 피난하고 있는 피난자들의 밀도를 측정하였다.
- 피난자들의 피난 속도와 밀도는 복도에 2m 간격으로 단위 거리를 표시하여 일정한 거리를 이동할 때 소요되는 시간 측정을 통해 피난 속도를 기록하고, 이때 단위 거리를 표시한 면적 내에 피난하고 있는 피난자들의 밀도를 측정하였다.
- 기록 장비는 복도와 계단을 포함해 사각지대가 생기지 않도록 CCTV 4대와 캠코더 2대로 촬영하였으며, 기록 영상 추적조사를 통하여 각각의 피난 속도와 피난자의 밀도, 전체 피난시간을 산출하였다.
- 복도 피난 속도는 동일한 조건에서 복도 폭 변화에 따라 측정하였으며, 복도 폭은 현황조사에서 많이 나타나는 2, 敏mm와 1, 800剛을 대상으로 2회 실험하였다. 밀도별 피난 속도를 측정하기 위해, 복도 바닥과 벽면에 단위 거리표시를 2m간격으로 표시하였으며, 피난 시간 측정시 오차를 줄이기 위해 시작점은 2m 거리를 두고 출발시켰고, 도착점은 3m거리를 둔 상태에서 실험하였다.
- 敏mm와 1, 800剛을 대상으로 2회 실험하였다. 밀도별 피난 속도를 측정하기 위해, 복도 바닥과 벽면에 단위 거리표시를 2m간격으로 표시하였으며, 피난 시간 측정시 오차를 줄이기 위해 시작점은 2m 거리를 두고 출발시켰고, 도착점은 3m거리를 둔 상태에서 실험하였다. 복도 피난실험의 시작점과 도착점까지의 총 거리를 15m로 하였다.
- 계단에서의 피난실험은 현황 조사의 내용을 바탕으로 계단 폭을 2, 100並와 1, 500i皿으로 설정하여 2회 실험을 실시하였다. 측정 대상 계단의 구조는 2층에서 1층까지 계단의 총길이를 기준으로, 피난실험의 시작점은 2층 복도 첫 번째 계단이며 도착점은 1층 복도와 계단이 만나는 마지막 계단으로 설정하고 실험을 실시하였다.
- 측정 대상 계단의 구조는 2층에서 1층까지 계단의 총길이를 기준으로, 피난실험의 시작점은 2층 복도 첫 번째 계단이며 도착점은 1층 복도와 계단이 만나는 마지막 계단으로 설정하고 실험을 실시하였다.
- 이를 위하여 대학교육 시설의 사례를 조사하고 이로부터 대학교 건축물을 대상으로 피난실험을 하여, 복도.계단의 폭과 피난자들의 밀도가 피난시간에 미치는 영향을 분석하였다.
- 계단의 폭과 피난자 밀도가 피난 시간에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 대학교육 시설의 현황분석을 통해 건축계획 특성을 밝히고, 대표적 사례를 대상으로 복도와 계단의 폭이 피난 속도와 피난자의 밀도, 피난시간에 미치는 영향을 분석하였다. 이상의 연구 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
대상 데이터
- 대학교육 시설의 현황분석을 위하여 , 첫째 교육시설인 대학교의 복도.계단의 시설기준과 법규를 고찰하고, 둘째 동일 캠퍼스 내 강의 및 연구목적으로 사용되는 17동의 대학시설을 대상으로 복도.계단 의 현황을 조사하였다.
- 사례조사는 C 대학교 캠퍼스 내에서 1979년부터 2(X)1 년 사이에 건축된 대학시설 18동을 대상으로 하였으며, 전체피난실험은 그 중 1개 대학교의 복도 및 계단의 폭을 변화하여 각각 2회 실시하였다.
- 대학교육 시설의 복도 및 계단 현황을 분석하기 위하여, 캠퍼스 내에서 교육 시설의 규모, 입지 및 사용자 분포 등을 고려하여 단과대학 교육 용도로 주로 사용되는 17동의 교사 동을 선정하였다. 선정된 사례를 대상으로 건축물 현황도면 수집, 사진 촬영, 실측 조사(가구 배치 등), 이용자 현황조사 등을 실시하였다.
- 조사대상 대학교육 시설은 3층〜5층으로서 97.1%가 중복도형이며, 출입문은 안쪽으로 열리고 있으나 피난을 고려한 엘코브의 설치는 나타나지 않았다. 복도 폭은 2, 550mm 가 가장 많았으며, 일부 복도의 폭은 1, 800剛으로 나타났다.
- 실험은 2009년 5월 14일 C 대학교 공과대학 2호관에서 실시하였다. 피난실험 대상지인 공과대학 2호관은 지상 4층으로 건축면적 6, 017m!, 연면적 17, 210m! 규모의 건물이다.
- 밀도별 피난 속도를 측정하기 위해, 복도 바닥과 벽면에 단위 거리표시를 2m간격으로 표시하였으며, 피난 시간 측정시 오차를 줄이기 위해 시작점은 2m 거리를 두고 출발시켰고, 도착점은 3m거리를 둔 상태에서 실험하였다. 복도 피난실험의 시작점과 도착점까지의 총 거리를 15m로 하였다.
성능/효과
- 특히 가장 중요한 변수인 층별 재실자 수 산정을 기초로 계단 수 및 폭에 따른 피난 인원을 분석한 결과, 최대 451.9(인/m.개)에서 최소 131.0(인/m.개)의 큰 편차를 보이고 있다. 따라서, 계단실의 폭 및 수는 피난 거리 및 피난계단 폭 등 관련 법규에 의한 최소기준 적합하도록 계획되고 있을 뿐이며, 실별 용도를 고려한 바닥면적별 재실자 인원수, 층별 재실자 부하에 따른 피난계단의 적정부하 계수 등 재실자 피난의 효율성에 근거한 합리적인 계단계획의 필요성이 제기된다.
- 복도의 폭에 따른 밀도별 피난 속도는 복도의 폭 2, 550mm 의 경우 평균 피난 속도는 4, 61%이며, 평균 피난시간은 23.92초로 나타났다. 피난 속도에 따른 피난자의 밀도는 0.
- 25person/m! 높아지고 피난속도는 낮아지는 것을 알 수 있다. 또한, 밀도가 높아지면 피난 속도의 차이는 작아지는 것을 알 수 있으며, 복도 폭에 따른 밀도별 피난속도의 차이는 크게 보이지 않았다. 하지만, 2, 550 题의 복도폭에서 가장 높은 피난자의 밀도가 0.
- 둘째, 피난 측면에서 1개의 계단실이 부담해야 할 연면적은 최대 8, 605nf로부터 최소로 큰 차이를 보이고있다. 특히 사용 용도를 고려하여 계단 수 및 폭에 따른 추정 피난 인원의 부하를 분석한 결과, 최대 451.
- 셋째, 복도.계단에서의 피난실험 결과, 대학 교육 시설에 많이 나타나는 복도 폭 2, 500mm, 1, 800飾에서의 평균 피난 속도는 4.611%, 4.11%로, 계단 폭 2, 100mm, 1, 5001 皿에서의 평균 피난속도는 1.82%, 1.621%로 측정되었다. 특히 피난자의 밀도가 증가하면 폭에 따른 피난 속도의 차이는 계단에서 높게 나타나는 더】, 결국 피난 시 계단에서의 위험성이 크다는 것을 증명하고 있다.
- 피난 속도는 처음 9〜10여명의 피난 속도와 이후 피난자의 피난속도는 큰 차이를 보이지만, 이후 피난자들의 피난 속도는 큰 변화를 보이지 않고 누적 피난자 수가 증가할수록 피난속도가 감소하는 것으로 나타나고 있다. 복도 폭이 2, 55(而이일 경우 피난 시간은 395초, 피난속도는 0.
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