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문제 정의
- 본 연구는 성인 연령층 중 청장년 연령대가 주로 이용하는 대학교육시설에서 복도·계단의 폭과 피난자 밀도가 피난행태에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 대학교육시설을 대상으로 인위적으로 복도 및 계단의 폭을 조정하여 피난실험을 실시한 후 설문조사를 통해 그 영향요인을 분석하였다.
- 본 연구는 연령대별 주 이용시설을 대상으로 피난속도 자료 구축 및 피난행태 분석 연구 중 일부로서, 성인의 신체조건을 지니고 있는 대학생들이 주로 이용하는 대학교육시설을 대상으로 인위적으로 피난자들의 밀도를 조정하기위하여 복도 및 계단의 폭을 조정하여 피난실험을 실시하였다.[1] 즉, 본 연구는 피난밀도의 변화가 피난행태에 미치는 영향을 분석하는 것으로서, 피난실험을 실시한 후 설문조사를 통하여 피난행태에서의 개인적, 환경적 그리고 심리적 변수의 관계를 분석하였다.
제안 방법
- 본 연구는 연령대별 주 이용시설을 대상으로 피난속도 자료 구축 및 피난행태 분석 연구 중 일부로서, 성인의 신체조건을 지니고 있는 대학생들이 주로 이용하는 대학교육시설을 대상으로 인위적으로 피난자들의 밀도를 조정하기위하여 복도 및 계단의 폭을 조정하여 피난실험을 실시하였다.[1] 즉, 본 연구는 피난밀도의 변화가 피난행태에 미치는 영향을 분석하는 것으로서, 피난실험을 실시한 후 설문조사를 통하여 피난행태에서의 개인적, 환경적 그리고 심리적 변수의 관계를 분석하였다.
- 건축물의 물리적 환경 변화, 즉 복도 및 계단 폭에 따라 재실자의 피난행태분석 및 피난자들의 심리적 영향요인 분석을 위하여, 대학교육시설의 복도 및 계단의 폭 변화를 통하여 실제 피난실험을 실시한 후 설문조사를 통하여 개인적, 환경적 및 심리적 요인의 관련성을 분석하였다. 즉, 본 실험은 물리적 환경변화를 기초 변수로 피난실험를 실시한 후, 피난실험 참가자를 대상 설문조사를 통해 피난행태에 영향을 미치는 개인적 요인(성별, 연령 등), 환경적 요인(복도 및 계단 폭, 출구위치 등), 심리적 요인(피난자 성격, 친숙도, 상황인식능력)에 대해 피난행태에 미치는 영향 및 화재에 대한 불안감을 평가함으로서 각 요인들의 상호관련성 및 영향을 분석하였다.
- 실험조건 설정을 위하여 첫째 강의 및 연구목적으로 사용되는 C대학교 캠퍼스의 대학교육시설을 조사하여 장애물에 따른 복도·계단의 폭 현황을 조사한 후, 둘째 피난에 주로 이용되는 계단 및 복도의 폭의 인위적인 변화를 부여하면서 2회의 피난실험을 실시하여 밀도변화에 따른 피난속도를 분석하였다. 셋째 피난실험과정에서 피난계단 및 복도의 폭 변화가 재실자의 피난행태에 미치는 영향을 분석하기 위하여 설문조사를 실시하여 피난행태에서의 개인적, 환경적 그리고 심리적 변수의 관계를 분석하였다.
- 실험대상 건물은 지상 2, 3, 4층이 유사한 평면으로 구성되어 있으며, 5개의 계단이 있다. 실험에 필요한 피난계단 및 피난복도를 확보하기 위해서, 재실자 위치로부터 근거리 복도와 계단 선택을 기준으로 피난 동선을 한정지어 실험하였다.
- 실험조건 설정을 위하여 첫째 강의 및 연구목적으로 사용되는 C대학교 캠퍼스의 대학교육시설을 조사하여 장애물에 따른 복도·계단의 폭 현황을 조사한 후, 둘째 피난에 주로 이용되는 계단 및 복도의 폭의 인위적인 변화를 부여하면서 2회의 피난실험을 실시하여 밀도변화에 따른 피난속도를 분석하였다.
- 피난환경은 대학교육시설을 대상으로 현황조사에서 나타난 주로 나타나는 복도 폭(2,550㎜, 1,800㎜) 및 계단 폭(2,100㎜, 1,500㎜)을 기초로 120명을 강의실에 강의수강형태로 군집시킨 후, 화재발생을 가정하고 일시에 안전한 장소로 대피하도록 하는 피난실험을 2회 실시하였다. 이후 피난에 영향을 미치는 변수의 관계를 파악하기 위하여, 설문조사를 실시하였다.
- 건축물의 물리적 환경 변화, 즉 복도 및 계단 폭에 따라 재실자의 피난행태분석 및 피난자들의 심리적 영향요인 분석을 위하여, 대학교육시설의 복도 및 계단의 폭 변화를 통하여 실제 피난실험을 실시한 후 설문조사를 통하여 개인적, 환경적 및 심리적 요인의 관련성을 분석하였다. 즉, 본 실험은 물리적 환경변화를 기초 변수로 피난실험를 실시한 후, 피난실험 참가자를 대상 설문조사를 통해 피난행태에 영향을 미치는 개인적 요인(성별, 연령 등), 환경적 요인(복도 및 계단 폭, 출구위치 등), 심리적 요인(피난자 성격, 친숙도, 상황인식능력)에 대해 피난행태에 미치는 영향 및 화재에 대한 불안감을 평가함으로서 각 요인들의 상호관련성 및 영향을 분석하였다.
- 피난실험에 참여한 피실험자의 변수 즉, 개인적, 환경적, 심리적 요인이 피난행태에 미치는 관계를 분석하기 위하여 설문조사 후 요인분석을 실시하였다. 그 결과 심리적 요인으로서 리더적 성격(결단력, 설득력, 통솔력, 자신감), 친화적 성격(책임감, 사교성, 의욕적, 신중한), 그리고 독단적 성격(건방, 자기중심적, 경박, 무분별)으로 구분되었다.
- 피난실험은 실제 사용하는 건축물을 대상으로 복도 및 계단 폭의 변화조건을 부여하여, 조건에 따라 나타나는 피난자들의 밀도변화 및 피난속도, 피난시간 등을 기록하였다. 피난환경은 대학교육시설을 대상으로 현황조사에서 나타난 주로 나타나는 복도 폭(2,550㎜, 1,800㎜) 및 계단 폭(2,100㎜, 1,500㎜)을 기초로 120명을 강의실에 강의수강형태로 군집시킨 후, 화재발생을 가정하고 일시에 안전한 장소로 대피하도록 하는 피난실험을 2회 실시하였다.
- 피난실험은 피난개시 경보알람이 발령되는 시간으로부터 모든 피난자가 최종 탈출구로 탈출하도록 하였는데, 재실자의 피난행태는 CCTV, 캠코더 및 디지털카메라를 기록하고 피난자들의 밀도변화는 복도에 단위거리를 표시하여 면적 내에 피난하고 있는 피난자들의 밀도를 측정하였다.[6] 설문조사는 피난실험이 끝난 후 피난실험 참가자들에게 피난실험을 통하여 느낀 피난행태와 건축물 이용행태에 대해 답하도록 유도하였다.
- 피난실험은 실제 사용하는 건축물을 대상으로 복도 및 계단 폭의 변화조건을 부여하여, 조건에 따라 나타나는 피난자들의 밀도변화 및 피난속도, 피난시간 등을 기록하였다. 피난환경은 대학교육시설을 대상으로 현황조사에서 나타난 주로 나타나는 복도 폭(2,550㎜, 1,800㎜) 및 계단 폭(2,100㎜, 1,500㎜)을 기초로 120명을 강의실에 강의수강형태로 군집시킨 후, 화재발생을 가정하고 일시에 안전한 장소로 대피하도록 하는 피난실험을 2회 실시하였다. 이후 피난에 영향을 미치는 변수의 관계를 파악하기 위하여, 설문조사를 실시하였다.
- 전체 실험 대상자는 남자 56명, 여자 55명으로 총 111명이며, 설문조사 응답자의 남녀 구성비는 거의 균등하였다. 피험자의 선정요건은 실험 건물에 대하여 일정수준 이상으로 인지하고 있어서 실제 화재시 어느정도 피난경로를 숙지하고 있으며, 건물사용 경험도에 따라 피난경로 숙지 정도가 일정수준의 비율로 차이를 가질 수 있도록 가급적 사용년수에 따라 피험자를 구성하였다. 피험자는 모두 대학생들로서 본 건물을 사용한지 1년 이하 37.
- 화재가 발생할 경우 복도 및 계단의 폭 변화에 따른 피난행태에 영향을 미치는 영향요인을 분석하기 위하여, 신체적으로 성인인 대학생들이 주로 이용하는 대학교육시설을 대상으로 피난실험을 실시한 후 각 변수의 영향요인을 분석하였다.
대상 데이터
- 피난실험 대상 건축물은 지상 4층, 건축면적 6,017㎡, 연면적 17,210㎡ 규모의 건물로서, 실험범위는 강의실, 실험실, 로비 등으로 구성되어 있다. 실험대상 건물은 지상 2, 3, 4층이 유사한 평면으로 구성되어 있으며, 5개의 계단이 있다. 실험에 필요한 피난계단 및 피난복도를 확보하기 위해서, 재실자 위치로부터 근거리 복도와 계단 선택을 기준으로 피난 동선을 한정지어 실험하였다.
- 실험은 2009년 5월 14일 C대학교 공과대학2호관에서 실시하였다. 피난실험 대상 건축물은 지상 4층, 건축면적 6,017㎡, 연면적 17,210㎡ 규모의 건물로서, 실험범위는 강의실, 실험실, 로비 등으로 구성되어 있다.
- 피험자는 주로 실험대상 건물에서 강의 및 실습 등으로 학기 중 대부분의 시간을 보내는 남녀 대학생들로 구성되어 있다. 전체 실험 대상자는 남자 56명, 여자 55명으로 총 111명이며, 설문조사 응답자의 남녀 구성비는 거의 균등하였다. 피험자의 선정요건은 실험 건물에 대하여 일정수준 이상으로 인지하고 있어서 실제 화재시 어느정도 피난경로를 숙지하고 있으며, 건물사용 경험도에 따라 피난경로 숙지 정도가 일정수준의 비율로 차이를 가질 수 있도록 가급적 사용년수에 따라 피험자를 구성하였다.
- 실험은 2009년 5월 14일 C대학교 공과대학2호관에서 실시하였다. 피난실험 대상 건축물은 지상 4층, 건축면적 6,017㎡, 연면적 17,210㎡ 규모의 건물로서, 실험범위는 강의실, 실험실, 로비 등으로 구성되어 있다. 실험대상 건물은 지상 2, 3, 4층이 유사한 평면으로 구성되어 있으며, 5개의 계단이 있다.
- 피험자는 주로 실험대상 건물에서 강의 및 실습 등으로 학기 중 대부분의 시간을 보내는 남녀 대학생들로 구성되어 있다. 전체 실험 대상자는 남자 56명, 여자 55명으로 총 111명이며, 설문조사 응답자의 남녀 구성비는 거의 균등하였다.
데이터처리
- ‘실험참가자가 느끼는 화재에 대한 불안감’을 종속변수로 추출된 요인들간의 영향력을 분석하기 위하여, 추출된 요인을 독립변수로 하여 중회귀분석을 실시하였다.
성능/효과
- 결과적으로, 건축물내의 화재 발생시 물리적인 피난밀도 변화가 재실자의 피난속도와 상관관계가 있음이 분명하지만, 재실자들의 피난행태에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 물리적 요소보다 대피방법과 출구위치 숙지 등의 인지요소인 것으로 나타났다. 이는 화재발생시 가장 중요한 대응방안이 평상시의 대피훈련과 교육이라는 것을 의미하며, 건축물의 물리적 환경조성 뿐만 아니라, 인문적 환경도 매우 중요하다는 것을 시사한다.
- 피난실험에 참여한 피실험자의 변수 즉, 개인적, 환경적, 심리적 요인이 피난행태에 미치는 관계를 분석하기 위하여 설문조사 후 요인분석을 실시하였다. 그 결과 심리적 요인으로서 리더적 성격(결단력, 설득력, 통솔력, 자신감), 친화적 성격(책임감, 사교성, 의욕적, 신중한), 그리고 독단적 성격(건방, 자기중심적, 경박, 무분별)으로 구분되었다. 또한 환경적 요인으로서, 건축물 친숙도(비상계단, 대피출구, 건물익숙도), 소방설비 친숙도(유도등, 소방설비, 가연물위치 등), 물리적 환경(계단, 복도 폭 등)이 추출되었으며, 그리고 개인적요인(연령, 사용기간)이 추출되었다.
- 둘째, 화재에 대한 불안감에 영향을 미치는 가장 중요한 요인은 화재대피방법, 건축물친숙도 및 친화적 성격과 높은 관련성을 지니고 있으며, 일반인들이 잘 알지 못하는 소방설비친숙도, 성별 및 연령 등의 개인적 요인, 독단적 성격, 리더적 성격 등은 부차적인 영향을 미치고 있는 것으로 나타나고 있다.
- 4%의 응답자가 높아지는 것으로 응답하고 있다. 또 그 결과 이동속도는 복도 및 계단에서 각각 47.7%, 41.4%의 응답자가 심리적으로 느끼는 피난속도가 느려질 것으로 응답하고 있다.
- 그 결과 심리적 요인으로서 리더적 성격(결단력, 설득력, 통솔력, 자신감), 친화적 성격(책임감, 사교성, 의욕적, 신중한), 그리고 독단적 성격(건방, 자기중심적, 경박, 무분별)으로 구분되었다. 또한 환경적 요인으로서, 건축물 친숙도(비상계단, 대피출구, 건물익숙도), 소방설비 친숙도(유도등, 소방설비, 가연물위치 등), 물리적 환경(계단, 복도 폭 등)이 추출되었으며, 그리고 개인적요인(연령, 사용기간)이 추출되었다. 특히 심리적 요인인 리더적, 친화적, 독단적 성격과 환경적 요인인 건축물친숙도, 소방친숙도 등이 중요한 변수로 대두되고 있음을 알 수 있다.
- 복도(2,550mm→1,800mm) 및 계단(2,100mm→1,500mm)의 폭을 변화시킴으로 인해 나타나는 심리적인 불안감 및 이동속도에 대한 느낌을 설문조사를 통해 분석해 본 결과, 실제적으로 피난과정에서 복도 및 계단 폭의 줄어듬으로 인하여 심리적인 불안감은 59.5%, 50.4%의 응답자가 높아지는 것으로 응답하고 있다.
- ‘실험참가자가 느끼는 화재에 대한 불안감’을 종속변수로 추출된 요인들간의 영향력을 분석하기 위하여, 추출된 요인을 독립변수로 하여 중회귀분석을 실시하였다. 분석결과, 피난행태에의 영향력은 화재대피방법, 건축물친숙도 및 친화적 성격과 높은 관련성을 지니고 있으며, 일반인들이 잘 알지 못하는 소방설비친숙도, 성별 및 연령 등의 개인적 요인, 독단적 성격, 리더적 성격 등은 부차적인 영향을 미치고 있는 것으로 나타나고 있다.
- 즉, 피난과정에서 복도와 계단폭의 축소와 같은 물리적 환경의 변화가 미치는 영향보다는, 피난경로 및 출구에 대한 인지, 건축물친숙도, 그리고 건축물 재실자간의관계 등이 더 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 따라서, 비상상황에서 발휘되는 개인의 의지와 피난로 폭 변화에 따른 심리적 영향은 상대적으로 작기 때문에, 평상시의 대피훈련을 통한 피난경로에 대한 인지와 건축물 환경이 친숙하도록 하는 노력이 중요하다고 할 수 있다.
- 첫째, 피난행태에 영향을 미치는 변수들을 대상으로 요인분석을 실시한 결과, 리더십(결단력, 설득력, 통솔력, 자신감), 친화력(책임감, 사교성, 의욕적, 신중한) 그리고 독단적 성격(건방, 자기중심적, 경박, 무분별)으로 구분되는 심리적 요인, 출구위치, 소방설비, 피난로 축소 등으로 유형화되는 환경적 요인, 그리고 개인적 요인(연령, 사용기간)이 추출되었다.
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