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문제 정의
- 따라서 본 연구는 학교시설복합화에 있어 스포츠 및 문화시설의 수요를 충족하고자 학교 강당/체육관에 대한 개방빈도가 가장 높다는 현실에 입각하여 그 평면적 유형과 비상시 대피효율을 공학적 알고리즘과 대피시뮬레이션기법을 근거로 비교분석하여 향후 조금 더 안전한 강당/체육관평면의 형태를 제안하는 것에 목적이 있다.
- 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 피난 안정성 평가는 피난 시간의 확보 여부를 및 피난 경로와 피난 출구 위치의 적정성 등을 종합적으로 판단할 수 있는 중요한 수단이 되었다. 본 연구는 공간구성의 변화와 피난 및 화제 시뮬레이션을 병행 실시하여 실제적이고 구체적인 피난 안정성을 평가하였다. 이는 화재안전 규정이 ‘사양규정’에서‘성능규정’으로 바뀌는 세계적인 추세에 맞게 우리의 학교건축도 피난성능이라는 개념의 도입이 필요하다는 것을 의미한다.
- 이를 건축적으로 응용하여 건물 내의 계단, 통로, 실들의 용도 등을 감안하여 평면계획상 비상구의 위치를 바탕으로 필요 실들을 재구성 하거나 공간의 유형이나 배열에 따라 그 성능을 평가하는 방식을 시도한 것이다. 본 연구에서는 각기 다른 유형의 체육관/강당에서의 유형 별인원수(node)와 주어진 비상구까지의 거리(arc)를17) 분석하고 피난효율성을 최적으로 높일 수 있는 평면유형을 제안할 수 있을 것으로 판단된다. 이에 따라 건축계획단계에서부터 최적화된 평면구성이나 평면유형을 통해 피난성능의 평가와 분석을 동시에 수행할 수 있는 가능성이 매우 높다고 할 수 있다.
- 본 장에서는 학교의 복합화계획과 관련된 선행연구와 피난안정성에 대한 연구를 검토하고 피난안정성을 평가하기 위해 필요한 변수들을 파악하고자 한다. 또한 기존 피난시뮬레이션 프로그램과 연구에 사용되는 프로그램의 차이점 및 특성을 서술하였다.
- 본 절에서는 강당 겸 체육관의 각 실에서 가상의 최대 재실자의 수를 바탕으로 비상구까지의 총 이동거리(시간)를 최소화하는 최적유형을 결정하기 위한 수리모형을 제안하였으며 비교 분석하는 것을 목적으로 한다. 수리모형을 구축하기 위해 필요한 기호를 정리하면 다음과 같다.
- 이에 따라 건축계획단계에서부터 최적화된 평면구성이나 평면유형을 통해 피난성능의 평가와 분석을 동시에 수행할 수 있는 가능성이 매우 높다고 할 수 있다. 즉, 기존연구나 Simulex와18) 같은 피난평가 알고리즘은 구성실들간의 거리와 실들의 관계를 통하여 피난안정성의 평가를 이루어 냈다면 본 연구는 실간 최단거리와 평면유형 및 배치 그리고 더 나아가 각 실별 재실자의 수 까지 고려된 공학적 알고리즘을 바탕으로 피난을 위한 최적화된 평면유형을 제안하고자 한다.
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