국·내외 기준개선을 통한 국내 초고층 건축물의 화재피해경감 대책에 관한 연구 A study on measures for the mitigation of fire damage in Korea super high-rise building through the improvement of domestic·foreign standards원문보기
초고층 건축물의 발생 가능한 화재를 방지하기 위해서는 통일된 법 규정과 합리적인 설계가 필요하다. 이를 위해 본 연구는 초고층 및 대형 건축물관련 건축심의 성능위주설계(PBD)평가 재해영향평가(DIA)를 중심으로 이 제도의 대상이 되는 건축물과 그 내용상의 문제를 분석하여 성능위주 설계를 기반으로 하는 화재 공학적 화재예방 개선방안을 도출하였다. 먼저 법 기준개선측면에서는 첫째 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가 등에 있어서 상당부분이 동일한 내용임에도 불구하고 두 개의 법령으로 이원화된 부분은 일치 시키고 통폐합해서 운영하는 것이 필요하다. 둘째, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 통폐합이 불가능하다면, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 내용의 영역이 명확히 구분되어 정립되어야 한다. 다음 초고층 건축물의 공학적 화재위험성에 대한 개선방안으로는 NFPA 규정대로 첫째 특별 피난 계단에서 직통계단의 규정을 개정할 필요가 있으며, 배연창 대신 기계식 배연설비를 설치하는 경우, 미국에서 사용하는 샌드위치 가압방식(Sandwich Pressurization) 허용하고, 둘째 특별 피난계단용 제연설비는 화재시 구간별로 급기 할 수 있도록 기준의 개정 및 설계초기 단계부터 준공까지 성능위주설계 진행 등이 필요한 것으로 나타났다. 향후 이상의 연구에서 도출한 개선책 반영과 함께 초고층 건축물의 대한 또 다른 고려사항들에 대해 추가적인 연구가 진행되고, 또한 유지관리에 대한 연구가 진행되어 그 결과를 반영할 수 있는 초고층 건축물이라면 화재로 인한 인명피해 및 재산손실을 줄이는데 획기적인 기여를 할 것으로 예상된다.
초고층 건축물의 발생 가능한 화재를 방지하기 위해서는 통일된 법 규정과 합리적인 설계가 필요하다. 이를 위해 본 연구는 초고층 및 대형 건축물관련 건축심의 성능위주설계(PBD)평가 재해영향평가(DIA)를 중심으로 이 제도의 대상이 되는 건축물과 그 내용상의 문제를 분석하여 성능위주 설계를 기반으로 하는 화재 공학적 화재예방 개선방안을 도출하였다. 먼저 법 기준개선측면에서는 첫째 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가 등에 있어서 상당부분이 동일한 내용임에도 불구하고 두 개의 법령으로 이원화된 부분은 일치 시키고 통폐합해서 운영하는 것이 필요하다. 둘째, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 통폐합이 불가능하다면, 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가(DIA)의 내용의 영역이 명확히 구분되어 정립되어야 한다. 다음 초고층 건축물의 공학적 화재위험성에 대한 개선방안으로는 NFPA 규정대로 첫째 특별 피난 계단에서 직통계단의 규정을 개정할 필요가 있으며, 배연창 대신 기계식 배연설비를 설치하는 경우, 미국에서 사용하는 샌드위치 가압방식(Sandwich Pressurization) 허용하고, 둘째 특별 피난계단용 제연설비는 화재시 구간별로 급기 할 수 있도록 기준의 개정 및 설계초기 단계부터 준공까지 성능위주설계 진행 등이 필요한 것으로 나타났다. 향후 이상의 연구에서 도출한 개선책 반영과 함께 초고층 건축물의 대한 또 다른 고려사항들에 대해 추가적인 연구가 진행되고, 또한 유지관리에 대한 연구가 진행되어 그 결과를 반영할 수 있는 초고층 건축물이라면 화재로 인한 인명피해 및 재산손실을 줄이는데 획기적인 기여를 할 것으로 예상된다.
Uniform laws and regulations and reasonable design is necessary for the prevention of possible fire in super high-rise building. To this end, this study focused on super high-rise and massive building-related architectural review performance-based design (PBD) evaluation disaster impact assessment (...
Uniform laws and regulations and reasonable design is necessary for the prevention of possible fire in super high-rise building. To this end, this study focused on super high-rise and massive building-related architectural review performance-based design (PBD) evaluation disaster impact assessment (DIA), and provided fire engineering measures for improving fire prevention on the basis of performance-based design by analyzing the buildings subject to these systems and problems in terms of contents. Above all, in the aspect of law and standard improvement, first, with regard to dual parts of two statutes though significant portion of them has the same contents in performance-based design (PBD) evaluation and disaster impact assessment (DIA), it is necessary to operate the systems after making them conform with each other and consolidating or abolishing them. Second, if it is impossible to consolidate or abolish performance-based design (PBD) evaluation and disaster impact assessment (DIA), the areas of contents of performance-based design (PBD) evaluation and disaster impact assessment (DIA) should be precisely classified and established. Next, engineering improvement measures against fire hazard in super high-rise building are as follows. First, it is necessary to revise the provisions of straight-run stairs in special escape stairs. And in case of installing a mechanical smoke exhaust system instead of smoke vent, sandwich pressurization used in the United Stated should be permitted. Second, with regard to smoke control system for special escape stairs, it was shown that there was necessity for revising the standards in order to enable air to be supplied according to section in case of fire, carrying out performance-based design, and the like from the early design stages to the completion stages. In the future, it is expected that an epoch-making contribution will be made to a decrease in casualties and property damage due to fire in case of super high-rise building where the results can be reflected after carrying out a study on maintenance and carrying out an additional study on other considerations of super high-rise building together with reflecting the improvement measures provided in the above-mentioned study.
Uniform laws and regulations and reasonable design is necessary for the prevention of possible fire in super high-rise building. To this end, this study focused on super high-rise and massive building-related architectural review performance-based design (PBD) evaluation disaster impact assessment (DIA), and provided fire engineering measures for improving fire prevention on the basis of performance-based design by analyzing the buildings subject to these systems and problems in terms of contents. Above all, in the aspect of law and standard improvement, first, with regard to dual parts of two statutes though significant portion of them has the same contents in performance-based design (PBD) evaluation and disaster impact assessment (DIA), it is necessary to operate the systems after making them conform with each other and consolidating or abolishing them. Second, if it is impossible to consolidate or abolish performance-based design (PBD) evaluation and disaster impact assessment (DIA), the areas of contents of performance-based design (PBD) evaluation and disaster impact assessment (DIA) should be precisely classified and established. Next, engineering improvement measures against fire hazard in super high-rise building are as follows. First, it is necessary to revise the provisions of straight-run stairs in special escape stairs. And in case of installing a mechanical smoke exhaust system instead of smoke vent, sandwich pressurization used in the United Stated should be permitted. Second, with regard to smoke control system for special escape stairs, it was shown that there was necessity for revising the standards in order to enable air to be supplied according to section in case of fire, carrying out performance-based design, and the like from the early design stages to the completion stages. In the future, it is expected that an epoch-making contribution will be made to a decrease in casualties and property damage due to fire in case of super high-rise building where the results can be reflected after carrying out a study on maintenance and carrying out an additional study on other considerations of super high-rise building together with reflecting the improvement measures provided in the above-mentioned study.
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문제 정의
따라서 본 연구는 국낸·외 초고층 및 대형복합 건축물의 화재안전 관련 기준의 비교와 화재공학적인 화재안전개선방안 도출에 관한 연구로 국내의 초고층 및 대형 건축물관련 건축심의·성능위주설계(PBD)평가·재해영향평가 및 국외의 NFPA를 중심으로 이 제도의 대상이 되는 건축물과 그 내용상의 문제를 분석하여 얻어진 결론은 다음과 같다.
따라서 본 연구는 초고층 및 대형 건축물의 안전과 관련된 3가지 법규정의 비교 · 분석 및 NFPA의 초고층 및 지하연계 복합 건축물의 화재안전기준을(3) 통해 세부기준의 문제점을 분석하고 개선방향을 제안하는데 목적이 있다.
제안 방법
첫째, 국내 초고층 및 대형 건축물의 화재통계 및 사례분석 및 화재 위험성을 살펴보고, 둘째, 국외의 NFPA의 화재안전관련 규정 및 기준과 국내 초고층 및 대형 건축물의 화재안전과 관련된 건축법, 소방공사업, 초고층 특별법(2,3)의 내용 중 그 성격이 유사성이 있다고 판단되는 제도인 “PBD를 중심으로 대상이 되는 건축물의 심의 또는 평가의 내용에 대한 비교분석을 통해 문제점을 도출한다.
대상 데이터
설문조사 대상자는 초고층건축물의 방재센터 직원 100명, 입주자 100명, 소방기술사, 소방시설관리사, 위험물기능장 100명, 소방공무원 200명 등 500명을 대상으로 설문조사를 받아, 회수된 324개의 통계자료를 활용하여 분석을 한 결과이다.
데이터처리
설문조사 대상자는 초고층건축물의 방재센터 직원 100명, 입주자 100명, 소방기술사, 소방시설관리사, 위험물기능장 100명, 소방공무원 200명 등 500명을 대상으로 설문조사를 받아, 회수된 324개의 통계자료를 활용하여 분석을 한 결과이다. 설문조사결과는 SPSS 19.0 win프로그램을 활용하여 조사하였고, 빈도분석(Frequency Analysis)을 통해 빈도백분율을 산출하였다. 아울러 검증을 위해 카이제곱 검정을 실시하였다.
0 win프로그램을 활용하여 조사하였고, 빈도분석(Frequency Analysis)을 통해 빈도백분율을 산출하였다. 아울러 검증을 위해 카이제곱 검정을 실시하였다. 살펴보면 초고층건축물에서 화재 발생시 소규모 화재 발생 가능성에 대해 매우 낮다는 4.
성능/효과
먼저 법기준개선측면에서는 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가는 통·폐합이 어려울 경우 성능위주설계(PBD)평가와 재해영향평가의 내용의 영역이 명확히 구분되어 정립되어야 한다. 다음 초고층 건축물의 공학적 화재위험성에 대한 개선방안으로는 먼저 초고층 건축물의 제연설비에 대한 개선방안으로 특별 피난 계단에서 직통계단의 규정을 개정할 필요가 있으며, 둘째 배연창 대신 기계식 배연설비를 설치하는 경우 미국에서 사용하는 샌드위치 가압방식을 적극 권장해야하고, 특별 피난계단용제연설비는 화재시 구간별로 급기 할 수 있도록 기준의 개정 및 설계초기 단계부터 준공까지 성능위주설계 진행 등이 필요한것으로 나타났다. 향후 이상의 연구에서 도출한 개선책 반영과 함께 초고층 건축물의 대한 또 다른 고려사항들에 대해 추가적인 연구가 진행되고, 또한 유지관리에 대한 연구가 진행되어 그 결과를 반영할 수 있는 초고층 건축물이라면 화재로 인한인명피해 및 재산손실을 줄이는데 획기적인 기여를 할 것으로 예상된다.
살펴보면 초고층건축물에서 화재 발생시 소규모 화재 발생 가능성에 대해 매우 낮다는 4.44%, 매우 높다는 6.85%로 응답하였으며, 중규모의 화재 발생가능성에 대해서는 매우 낮다가 4.15%, 상대적으로 높다가 31.53%로 응답하였고, 대규모 화재발생가능성에 대해서는 매우 낮다 는 5.31%, 상대적으로 높다는 40.46%로 응답하여 전체적으로 보면 초고층건축물에 대한 화재 발생가능성에 대해서 대규모 화재가 발생할 가능성이 높은 것으로 분석되었다.
1990년대 이후, 동남아 지역(중국, 대만, 말레이시아 등)을 중심으로 활발하게 건설되고 있다. 세계 20위 내의 초고층 건물의 80%가 아시아 지역의 도시에 위치하고 있으며, 대부분이 호텔, 아파트, 사무실 등이 들어선 복합건물인 것으로 나타났다. Table 4는 국외 초고층건물의 현황을 나타낸 것이다.
후속연구
또한 향후 건축·소방 기준 통합화 및 국제화, 정보화를 통해 사용자 편의성 증대 필요성 측면에서 독립적인 기준 운영주체 혹은 운영주체와 별도로 이를 조율하는 역할을 하는 이원화된 시스템 운영을 통해 기준의 국제 적합성 및 다양성에 대응 가능하도록 기준 운영 시스템을 구축하는 것이 필요하다.
첫째, 국내 초고층 및 대형 건축물의 화재통계 및 사례분석 및 화재 위험성을 살펴보고, 둘째, 국외의 NFPA의 화재안전관련 규정 및 기준과 국내 초고층 및 대형 건축물의 화재안전과 관련된 건축법, 소방공사업, 초고층 특별법(2,3)의 내용 중 그 성격이 유사성이 있다고 판단되는 제도인 “PBD를 중심으로 대상이 되는 건축물의 심의 또는 평가의 내용에 대한 비교분석을 통해 문제점을 도출한다. 셋째, 이상에서 도출된 문제점을 PBD를 기반으로 개선방향을 제안하여 차후 연구에서 세부적인 개선방안 제시를 위한 기초적인 근거를 마련하고자 한다.
다음 초고층 건축물의 공학적 화재위험성에 대한 개선방안으로는 먼저 초고층 건축물의 제연설비에 대한 개선방안으로 특별 피난 계단에서 직통계단의 규정을 개정할 필요가 있으며, 둘째 배연창 대신 기계식 배연설비를 설치하는 경우 미국에서 사용하는 샌드위치 가압방식을 적극 권장해야하고, 특별 피난계단용제연설비는 화재시 구간별로 급기 할 수 있도록 기준의 개정 및 설계초기 단계부터 준공까지 성능위주설계 진행 등이 필요한것으로 나타났다. 향후 이상의 연구에서 도출한 개선책 반영과 함께 초고층 건축물의 대한 또 다른 고려사항들에 대해 추가적인 연구가 진행되고, 또한 유지관리에 대한 연구가 진행되어 그 결과를 반영할 수 있는 초고층 건축물이라면 화재로 인한인명피해 및 재산손실을 줄이는데 획기적인 기여를 할 것으로 예상된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
마천루라는 표현의 유래는?
초고층 건물에서 마천루(skyscraper)라는 표현은 1885년 엘리베이터 및 압연철재의 발명에 기반을 둔 주철과 단철로 이루어진 미국 시카고의 높이 60m의 Home Insurance빌딩에서 유래되었다. Table 1에 나타난 바와 같이 초고층 건물에 대한 정의는 국가에 따라서 다르고, 국내에서는 통상 30층 이상, 높이 120m 이상의 고층 건물을 말하고 있으나, 국제적으로 통일된 기준도 없는 실정으로, 국제초고층 도시주거협의회(CTBUH:Council on Tall Building and Urban Habitat)(2)에서는 50층 또는 높이 200m 이상을 초고층 건물로 정의하고 있다.
초고층 건축물의 발생 가능한 화재를 방지하기 위해서는 무엇이 필요한가?
초고층 건축물의 발생 가능한 화재를 방지하기 위해서는 재산과 인명을 보호하기 위한 합리적인 설계와 균형 있는 법 규정이 필요하다. 따라서 본 연구는 국낸·외 초고층 및 대형복합 건축물의 화재안전 관련 기준의 비교와 화재공학적인 화재안전개선방안 도출에 관한 연구로 국내의 초고층 및 대형 건축물관련 건축심의·성능위주설계(PBD)평가·재해영향평가 및 국외의 NFPA를 중심으로 이 제도의 대상이 되는 건축물과 그 내용상의 문제를 분석하여 얻어진 결론은 다음과 같다.
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