선원들은 선박의 충돌, 침몰, 좌초 및 화재 등의 여러 가지 원인으로 긴급 피난을 감행해야 하는 경우가 많이 발생한다. 이러한 사고 발생 시 인명 생존율을 높이기 위해서는 피난시간 단축이 아주 중요한 요소이나 선박의 좁고 복잡한 구조는 신속한 피난에 장애 요소가 되고 있다. 또한, 선박은 해상에서 운항하는 특성으로 좋지 않은 바다 상태에서는 행동의 제약이 발생한다. 이 연구에서는 선원들의 피난시간을 증가 시킬 수 있는 요인을 확인하기 위해 현재 승선중인 선원들을 대상으로 다양한 실험을 실시하고 그 데이터를 정리하였다. 실험 시나리오는 선원들에게 피난 공간 구조를 설명한 후와 하지 않은 후로 구분하였으며 가시거리를 0 m, 3 m, 5 m으로 구분하여 피난 시간을 확인하였다. 그 결과 피난속도는 구조 설명 여부에 따른 영향은 크지 않았으나, 가시거리의 경우 5 m와 0 m 및 3 m는 최대 2.5 ~ 2.6배 차이가 있음을 알 수 있었다. 즉, 피난시간을 감소에 필요한 요인인 가시거리는 5 m 이상 확보가 중요한 요소임이 확인되었다. 향후 선박에 승객 및 선원들의 인명 생존율을 향상시키기 위해서 가시거리 확보를 위한 노력이 필요할 것이다.
선원들은 선박의 충돌, 침몰, 좌초 및 화재 등의 여러 가지 원인으로 긴급 피난을 감행해야 하는 경우가 많이 발생한다. 이러한 사고 발생 시 인명 생존율을 높이기 위해서는 피난시간 단축이 아주 중요한 요소이나 선박의 좁고 복잡한 구조는 신속한 피난에 장애 요소가 되고 있다. 또한, 선박은 해상에서 운항하는 특성으로 좋지 않은 바다 상태에서는 행동의 제약이 발생한다. 이 연구에서는 선원들의 피난시간을 증가 시킬 수 있는 요인을 확인하기 위해 현재 승선중인 선원들을 대상으로 다양한 실험을 실시하고 그 데이터를 정리하였다. 실험 시나리오는 선원들에게 피난 공간 구조를 설명한 후와 하지 않은 후로 구분하였으며 가시거리를 0 m, 3 m, 5 m으로 구분하여 피난 시간을 확인하였다. 그 결과 피난속도는 구조 설명 여부에 따른 영향은 크지 않았으나, 가시거리의 경우 5 m와 0 m 및 3 m는 최대 2.5 ~ 2.6배 차이가 있음을 알 수 있었다. 즉, 피난시간을 감소에 필요한 요인인 가시거리는 5 m 이상 확보가 중요한 요소임이 확인되었다. 향후 선박에 승객 및 선원들의 인명 생존율을 향상시키기 위해서 가시거리 확보를 위한 노력이 필요할 것이다.
Seafarers are often placed in circumstances that require emergency evacuations due to various causes, including ship collisions, sinking, stranding, and fires. Achieving shorter evacuation time is an important factor in increasing the survival rate during these circumstances, but the narrow and comp...
Seafarers are often placed in circumstances that require emergency evacuations due to various causes, including ship collisions, sinking, stranding, and fires. Achieving shorter evacuation time is an important factor in increasing the survival rate during these circumstances, but the narrow and complicated structure of ships is an obstacle when it comes to executing a quick evacuation. Also, unpredictable restrictions may be imposed by bad sea or weather. In this study, various experiments were conducted with sailors currently on board ships in order to examine factors that increase evacuation time. The data was then and analyzed. Evacuation time was measured by dividing crews into groups: sailors that were given an explanation of the ship's structure and those that were not. Furthermore, the visibility range was divided into 0 m, 3 m, and 5 m. The results indicated that, having an explanation of the ship structure did not have much of an effect on evacuation time but visibility conditions led to an increase in evacuation time with a maximum of 2.5 to 2.6 times longer when the visible distance was 5 m, 0 m and 3 m. Therefore, ensuring a visible distance of over 5 m was determined to be the most important factor for reducing evacuation time. In the future, effort should be made to ensure a greater visible distance to improve the survival rate of seafarers and passengers on board ships that encounter incidents.
Seafarers are often placed in circumstances that require emergency evacuations due to various causes, including ship collisions, sinking, stranding, and fires. Achieving shorter evacuation time is an important factor in increasing the survival rate during these circumstances, but the narrow and complicated structure of ships is an obstacle when it comes to executing a quick evacuation. Also, unpredictable restrictions may be imposed by bad sea or weather. In this study, various experiments were conducted with sailors currently on board ships in order to examine factors that increase evacuation time. The data was then and analyzed. Evacuation time was measured by dividing crews into groups: sailors that were given an explanation of the ship's structure and those that were not. Furthermore, the visibility range was divided into 0 m, 3 m, and 5 m. The results indicated that, having an explanation of the ship structure did not have much of an effect on evacuation time but visibility conditions led to an increase in evacuation time with a maximum of 2.5 to 2.6 times longer when the visible distance was 5 m, 0 m and 3 m. Therefore, ensuring a visible distance of over 5 m was determined to be the most important factor for reducing evacuation time. In the future, effort should be made to ensure a greater visible distance to improve the survival rate of seafarers and passengers on board ships that encounter incidents.
하지만 승객의 경우 이러한 행동이 선원들에 비해 익숙하지 못하기 때문에 사고 발생 시 위험에 처할 수 있다. 이 연구에서는 현재 승선 중인 선원들을 대상으로 구조파악여부 및 가시거리 확보가 피난시간 증가에 미치는 영향에 대한 실험을 실시하고 데이터를 정리하였다. 이러한 데이터는 향후 선박 사고 발생 시 선원 및 승객들의 생존 가능시간인 유효피난시간을 산정하는 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.
제안 방법
이 연구에서는 현재 승선 중인 선원들을 대상으로 구조설명 여부와 가시거리 정도가 피난시간에 미치는 영향에 대해 실험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
대상 데이터
이 연구를 위하여 한국해양수산연수원의 소화훈련장에 위치한 암실시설을 이용하여 2016년 1월부터 4월까지 상급소화(18명), 상급안전 국내선통합 신규(23명), 상급안전 국제선 신규/상급소화(78명) 및 상급안전 국제선 재교육(355명)에 참가한 총 474명의 선원들을 대상으로 실험을 실시하고 그 데이터를 전수조사하여 분석하였다. Table 1은 설문조사 양식에 따른 실험 대상자의 수이다.
이론/모형
가시거리를 최대 5m로 설정한 이유는 대피허용한계값에 도달하는 시간인 유효피난시간을 법으로 정한 소방방재청 고시 “제2014-31호 소방시설 등의 성능위주설계 방법 및 기준의 별표 1”의 내용을 기준값으로 설정하였다(NLIC, 2014). 즉, 대피허용한계값은 온도 60℃ , 가시거리 5m이다.
8m에 온도 60℃, 가시거리 5m에 도달하는 시간을 말한다. 이를 위하여 주로 Navier-Stokes방정 식을 이용한 화재시뮬레이션 기법을 사용한다(NIST, 2014).
성능/효과
1) 선원들에게 피난 공간의 구조를 설명한 경우, 가시거리 대피허용한계값인 5m일 경우가 3m, 0m인 경우보다 피난시간이 최대 약 2.6배 증가함을 알 수 있었다. 특히, 주목할 내용은 가시거리가 3m 이하인 경우는 피난 시간 측면에서 유의적인 차이가 없음이 확인되었다.
2) 선원들에게 피난 공간의 구조를 설명하지 않은 경우, 대피허용한계값인 5m일 경우가 3m, 0m인 경우보다 피난시간이 최대 약 2.5배 증가함을 알 수 있었다. 또한, 가시거리가 3m 이하인 경우는 피난시간 측면에서 유의적인 차이가 없음을 알 수 있었다.
3) 가시거리별로 피난시간을 실험한 결과 가시거리가 5m일 때 구조를 설명한 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 1.1배, 가시거리가 3m, 0m일 때는 구조 설명 여부에 유의적인 차이를 보이지 않아 구조 설명 여부는 피난 시간에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.
후속연구
실제 선박에 승선하는 선원 및 승객은 선박의 위치를 신속하게 파악하도록 교육을 실시 중이므로 이런 경우 최악의 조건인 정전시 혹은 화재시를 고려하여 실험 참여자 수가 구조를 설명한 후 가시거리가 0m 인 경우가 제일 많게 하였다. 향후 조도 및 휘도 측정기를 이용한 감광계수 측정이 이루어지면 더욱 정확한 분석이 가능할 것이다.
그리고 선종별로 분석해 본 결과 Table 7에서 보는 바와 같이 가시거리가 5m인 경우는 어선, 3m인 경우는 상선, 0m 인 경우에는 여객선 선원들의 피난시간이 가장 늦은 것으로 나타났다. 향후 이 부분은 피난훈련을 수행하는 종합비상훈련장이 2016년 완공되면 다양한 선종의 더 많은 참가자를 통해 신뢰성 있는 분석이 가능할 것으로 보인다.
이 연구는 선박 피난에 관련한 기초적 연구로서 향후 객관적이고 정확한 데이터 수집을 위해 다양한 공간 및 대상자와 시나리오를 바탕으로 한 실험이 필요할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
선원들이 긴급 피난을 감행해야 하는 원인은 무엇인가?
선원들은 선박의 충돌, 침몰, 좌초 및 화재 등의 여러 가지 원인으로 긴급 피난을 감행해야 하는 경우가 많이 발생한다. 이러한 사고 발생 시 인명 생존율을 높이기 위해서는 피난시간 단축이 아주 중요한 요소이나 선박의 좁고 복잡한 구조는 신속한 피난에 장애 요소가 되고 있다.
긴급 피난을 감행해야 하는 경우, 생존율을 높이기 위해서는 어떤 요소가 중요한가?
선원들은 선박의 충돌, 침몰, 좌초 및 화재 등의 여러 가지 원인으로 긴급 피난을 감행해야 하는 경우가 많이 발생한다. 이러한 사고 발생 시 인명 생존율을 높이기 위해서는 피난시간 단축이 아주 중요한 요소이나 선박의 좁고 복잡한 구조는 신속한 피난에 장애 요소가 되고 있다. 또한, 선박은 해상에서 운항하는 특성으로 좋지 않은 바다 상태에서는 행동의 제약이 발생한다.
피난하더라도 해상이라는 2차적 위험에 봉착하는 이유는 무엇인가?
선원들의 생명이 보장되지 못하면 최종적으로는 피난을 감행해야 한다. 선박은 24시간 해상에서 운항하는 특성 때문에 피난을 하더라도 해상이라는 2차적 위험에 봉착 한다. 특히, 선박은 협소하고 복잡한 미로 같은 구조로 건조 되어 있기 때문에 피난이 쉽지 않다.
참고문헌 (8)
NLIC(2014), National Legal Information Center, Standard of ship equipment, http://www.law.go.kr.
NFPA(2009), NFPA 101 Life Safety Code, http://www.nfpa.org.
Kim, M. K., W. H. Kim. and Ichiro Hagiwara(2001), New Evaluation Method of Egress Safety in the Japanese Building Standard Law, Proceedings of 2014 KIFSE Annual Fall Conference, pp. 198-203.
Korea Registry(2006a), Ministry of Oceans and Fisheries, SOLAS-Consolidated ed. 2006-, Haein press, pp. 359-661.
Korea Registry(2006b), Ministry of Oceans and Fisheries, International Code for Fire Safety Systems (FSS code), Haein press, pp. 99-138.
SFPE(2005), SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, pp. (3-367)-(3-371).
NIST(2014), Fire Dynamics Simulator (Version 5) User's Manual, http://fire.nist.gov/fds.
Hwang, K. I., I. S. Cho. and Y. S. Lee(2016), A Study on Walking Characteristics of Novices at Onboard Environments under Blackout Conditions in a Training Ship, Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety, Vol. 22, No. 1, pp. 74-81.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.