[논문]공연장 무대 화재 시 방화막과 강제 배연구가 객석으로의 연기 확산에 미치는 영향

김재한; 김동균; 이치영

doi:10.7731/kifse.2017.31.5.028

공연장 무대 화재 시 방화막과 강제 배연구가 객석으로의 연기 확산에 미치는 영향
Effects of Fire Curtain and Forced Smoke Ventilation on Smoke Spread to Auditorium in Stage Fire of Theater 원문보기

한국화재소방학회 논문지= Fire science and engineering, v.31 no.5, 2017년, pp.28 - 36

김재한 (부경대학교 소방공학과) , 김동균 (한국산업기술시험원) , 이치영 (부경대학교 소방공학과)

초록
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본 논문에서는 공연장 무대 화재 시 객석으로의 연기 확산에 방화막 및 강제 배연구가 미치는 영향에 대하여 Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용하여 연구를 수행하였다. 폭 31 m, 깊이 34 m, 높이 32 m의 무대에 대하여, 10 MW의 열방출률과 화재성장속도가 fast인 화재를 적용하였다. 강제 배출량은 화재안전기준과 기존 연구를 토대로 설정하였으며, 방화막과 프로시니움 (Proscenium) 벽 사이 간격은 0 m, 0.5 m인 경우를 대상으로 하였다. 방화막과 프로시니움 벽이 완벽하게 밀착되어 있는 경우, 강제 배연구와는 상관없이 객석으로의 연기 확산은 일어나지 않았다. 방화막과 프로시니움 벽 사이의 간격이 0.5 m인 경우, 방화막이 없는 경우에 비해 무대 공간 내에서 연기층이 더욱 낮은 높이까지 하강하였으며, 이는 방화막에 의해 객석으로의 연기 확산이 방해받았기 때문이다. 한편, 동일한 방화막 조건에서, 강제 배연구가 있는 경우가 없는 경우에 비해 방화막과 프로시니움 벽 사이 간격을 통한 유출 질량유량이 작았다. 본 연구를 통하여 방화막과 강제 배연구가 공연장 무대 화재 시 객석으로의 연기 확산을 억제할 수 있는 효과적인 방법임을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this work, the effects of fire curtain and forced smoke ventilation on smoke spread to auditorium in the stage fire of theater were investigated using the Fire Dynamics Simulator (FDS). For the stage of 31 m (Width)${\times}$34 m (Depth)${\times}$32 m (Height) in dimension, the fast growth fire condition with 10 MW of heat release rate was applied. The forced smoke ventilation was set based on the National Fire Safety Code (NFSC) and previous research. The gap distances between the fire curtain and proscenium wall was established to be 0 m and 0.5 m. When the fire curtain was attached completely to the proscenium wall without any gap, no smoke spread from the stage to the auditorium occurred, independent of forced smoke ventilation. When the gap distance between the fire curtain and proscenium wall was 0.5 m, the smoke layer in the stage descended to the lower height from the bottom than the case without the fire curtain, which was because the smoke spread to auditorium was impeded by the fire curtain. Under the same fire curtain condition, the case with the forced smoke ventilation led to decreasing the mass flow rate of outflow through the gap between the fire curtain and proscenium wall, as compared to the case without the forced smoke ventilation. Based on this study, it was confirmed that the fire curtain and forced smoke ventilation were the effective tools to hold down the smoke spread to the auditorium in the stage fire of theater.

주제어

표/그림 (12)

그림 Figure 1. Schematic diagram of proscenium theater.
그림 Figure 2. Picture of fire curtain installed in Seoul Arts Center.
그림 Figure 3. Simulation case with fire curtain under forced smoke ventilation (e.g., gap distance between fire curtain and proscenium wall: 0.5 m).
그림 Figure 4. Heat release rate curve of fast case in t-squared fire model.
그림 Figure 5. Simulation results for the case without both of fire curtain and forced smoke ventilation.
그림 Figure 6. Simulation results for the case without the fire curtain under the forced smoke ventilation.
그림 Figure 7. Simulation results for the case with fire curtain but without smoke ventilation (gap distance between fire curtain and proscenium wall: 0 m).
그림 Figure 8. Simulation results for the case with fire curtain but without smoke ventilation (gap distance between fire curtain and proscenium wall: 0.5 m).
그림 Figure 9. Simulation results for the case with fire curtain under the forced smoke ventilation (gap distance between fire curtain and proscenium wall: 0.5 m).
$Figure 10. Dependency of temperature and soot mass fraction on fire curtain and forced smoke ventilation at Point 1.$ 그림 Figure 10. Dependency of temperature and soot mass fraction on fire curtain and forced smoke ventilation at Point 1.
$Figure 11. Dependency of temperature and soot mass fraction on fire curtain and forced smoke ventilation at Point 2.$ 그림 Figure 11. Dependency of temperature and soot mass fraction on fire curtain and forced smoke ventilation at Point 2.
그림 Figure 12. Effect of forced smoke ventilation on mass flow variations of inflow and outflow through gap between fire curtain and proscenium wall.

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에는 공연장 화재 시 방화막과 강제 배연구가 무대에서 발생된 연기의 거동 및 객석으로의 확산에 미치는 영향에 대하여 FDS를 이용하여 검토하였다. 기존 연구를 토대로, 무대의 크기는 폭 31 m, 깊이 34 m, 높이 32 m이며, 열방출률은 10 MW, 화재성장속도는 fast라 가정하였다.
본 연구에서는 공연장 무대 내 화재 시 방화막과 강제배연구가 연기의 거동 및 객석으로의 확산에 미치는 영향에 대하여 FDS를 이용하여 평가하였다. 기존 연구⁽⁶⁾를 토대로 대상 공연장, 계산방법 및 조건을 설정하였다.
현재 이와 관련한 가용 정보가 매우 제한적인 것으로 파악되므로, 폭넓은 실험을 통한 관련 데이터 구축이 필요하다. 본 연구에서는 방화막과 강제 배연구가 공연장 내 무대 화재 시 무대 내 연기 거동 및 객석으로의 연기 확산에 미치는 영향에 대하여 선행적이고 정성적인 검토를 수행하였다. 본 연구결과를 토대로, 다양한 공연장 화재조건 하에서 방화막과 배연구가 객석으로의 연기 확산 거동에 미치는 영향에 대한 정량화를 위한 세부 연구가 요구되며, 추후 이러한 연구가 수행될 예정이다.

가설 설정

본 연구에는 공연장 화재 시 방화막과 강제 배연구가 무대에서 발생된 연기의 거동 및 객석으로의 확산에 미치는 영향에 대하여 FDS를 이용하여 검토하였다. 기존 연구를 토대로, 무대의 크기는 폭 31 m, 깊이 34 m, 높이 32 m이며, 열방출률은 10 MW, 화재성장속도는 fast라 가정하였다. 방화막의 높이는 16.
5 m 인 경우에 대한 계산결과를 나타내었다. 방화막의 위치는 프로시니움 벽을 기준으로 무대 쪽으로 설치된 것으로 가정하였다. 화재 초기의 현상은 방화막이 없는 Figure 5의 경우와 유사하다.

제안 방법

연구를 참고하여 공연장의 크기, 계산방법 및 조건을 설정하였다. Yeo⁽⁶⁾연구에서 언급한 대공연장을 대상으로, 강제 배연구가 있는 경우와 없는 경우에 대하여 방화막 설치 조건을 변화시켜 계산을 수행하였다.
5 m인 경우에 대하여 계산을 수행하였다. 계산을 통하여 각 계산조건에서의 연기 거동 및 객석으로의 연기 확산에 대한 가시화를 수행하였고, 무대 공간 내 특정 지점에서 온도 및 Soot 질량분율 (Soot mass fraction), 방화막과 프로시니움벽 사이 간격을 통한 유입 및 유출 질량 유량을 비교 및 분석하여, 방화막과 강제 배연구가 연기 거동 및 객석으로의 확산에 미치는 영향을 검토하였다.
본 연구에서는 공연장 무대 내 화재 시 방화막과 강제배연구가 연기의 거동 및 객석으로의 확산에 미치는 영향에 대하여 FDS를 이용하여 평가하였다. 기존 연구⁽⁶⁾를 토대로 대상 공연장, 계산방법 및 조건을 설정하였다. 배출량은 제연설비의 화재안전기준⁽¹⁶⁾과 기존 연구⁽⁶⁾를 토대로 결정하였으며, 강제 배연구가 있거나 없는 상황에 대해서 방화막이 설치되지 않은 경우, 방화막과 프로시니움 벽 사이간격이 없는 경우 (즉, 간격이 0 m인 경우), 간격이 0.
5 m, 바닥으로부터 각각 높이 16 m (Point 1)와 4 m (Point 2) 떨어진 지점에서 온도와 Soot 질량분율을 측정하였다. 또한, 방화막과 프로시니움 벽이 0.5 m 간격으로 설치되어 있는 경우에 해당 위치를 통하여 유입 및 유출되는 질량 유량을 측정하였다. 총 시뮬레이션 시간은 기존 연구(6)를 토대로 700 s로 설정하였고, FDS의 경우 Ver.
Kwon⁽¹⁰⁾은 FDS를 이용하여 공연장 화재 시 스프링클러설비, 방화막, 배연구가 공연장 화재 현상에 미치는 영향을 평가하였다. 몇 가지 특정 시나리오에 대하여 시뮬레이션(simulation)을 수행하였고, 해당 연구를 통하여 방화막 만으로는 무대 화재 시 발생되는 연기가 객석으로 확산되는 것을 완벽하게 방지할 수 없었음을 보고하였다. 그러나 해당 연구⁽¹⁰⁾에서도 방화막과 관련하여 다양한 관점에서 중점적으로 연구가 수행되지 않았고, 매우 제한적인 조건에서 평가가 이루어졌다.
무대 공간 내 연기의 거동을 파악하기 위하여 방화막으로부터 무대쪽으로 8.5 m, 한쪽 벽으로부터 15.5 m, 바닥으로부터 각각 높이 16 m (Point 1)와 4 m (Point 2) 떨어진 지점에서 온도와 Soot 질량분율을 측정하였다. 또한, 방화막과 프로시니움 벽이 0.
기존 연구⁽⁶⁾를 토대로 대상 공연장, 계산방법 및 조건을 설정하였다. 배출량은 제연설비의 화재안전기준⁽¹⁶⁾과 기존 연구⁽⁶⁾를 토대로 결정하였으며, 강제 배연구가 있거나 없는 상황에 대해서 방화막이 설치되지 않은 경우, 방화막과 프로시니움 벽 사이간격이 없는 경우 (즉, 간격이 0 m인 경우), 간격이 0.5 m인 경우에 대하여 계산을 수행하였다. 계산을 통하여 각 계산조건에서의 연기 거동 및 객석으로의 연기 확산에 대한 가시화를 수행하였고, 무대 공간 내 특정 지점에서 온도 및 Soot 질량분율 (Soot mass fraction), 방화막과 프로시니움벽 사이 간격을 통한 유입 및 유출 질량 유량을 비교 및 분석하여, 방화막과 강제 배연구가 연기 거동 및 객석으로의 확산에 미치는 영향을 검토하였다.
본 연구에서는 기존의 Yeo⁽⁶⁾ 연구를 참고하여 공연장의 크기, 계산방법 및 조건을 설정하였다. Yeo⁽⁶⁾연구에서 언급한 대공연장을 대상으로, 강제 배연구가 있는 경우와 없는 경우에 대하여 방화막 설치 조건을 변화시켜 계산을 수행하였다.
공연장 화재에 대해 Yeo⁽⁶⁾는3 MW, 5 MW, 10 MW의 열방출률을 이용하였고, Kim⁽⁹⁾은10 MW의 열방출률을 설정하여 계산을 수행하였다. 이러한 기존 조건을 참고하여 본 연구에서는 10 MW의 열방출률을 이용하여 연구를 수행하였다. 화재 성장의 경우 Eq.
이러한 기준과 기존연구(6)를 참고하여, 본 연구에서는 65,000 m3/hr (∼18.1m3/s)을 배출량으로 설정하였다.
이번에는 방화막과 강제 배연구가 모두 있는 경우에 대하여 계산을 수행하였다. 방화막과 프로시니움 벽과의 간격이 0 m일 때, 본 논문에는 나타내지 않았지만 Figure 7과 같이, 무대 내에서 발생한 연기는 객석으로 전혀 확산되지 않았다.
정확한 시뮬레이션을 위해서는 공연장 무대 내 재질의 구체적인 정보(예를 들면,열물성치, 연소열 등)를 입력데이터로 넣어주어야 한다. 하지만, 현재 그러한 정보를 수집하는데 현실적으로 한계가 있고, 본 연구는 공연장 무대 내 화재 시 무대에서 발생한 연기가 객석으로 확산되는데 방화막과 배연구가 미치는 영향을 상대적으로 비교하기 위한 선행적인 성격이므로, 본 FDS 계산에서는 공연장 무대 내 재질에 대한 정보를 따로 정의하지 않았다.
한편, 강제 배연구의 영향을 파악하기 위하여 무대 위쪽 벽에 강제 배연구를 설정하였다. 강제 배연구의 크기는 가로 3 m, 세로 3 m로 하였다.

대상 데이터

한편, 강제 배연구의 영향을 파악하기 위하여 무대 위쪽 벽에 강제 배연구를 설정하였다. 강제 배연구의 크기는 가로 3 m, 세로 3 m로 하였다. 제연설비의 화재안전기준⁽¹⁶⁾에 따르면, 예상제연구역이 바닥면적 400 m² 이상, 제연경계로 구획되고 수직거리가 3 m를 초과하는 경우, 예상제연구역이 직경 40 m 인 원의 범위 안에 있으면 배출량을 60,000m³/hr 이상, 직경 40 m 인 원의 범위를 초과하면 배출량을 65,000 m³/hr 이상이 되도록 해야 한다.
Figure 3에 본 연구에서 설정한 시뮬레이션 대상의 예(방화막과 강제 배연구가 모두 있는 경우)를 나타내었다. 계산 공간의 전체 크기는 폭 31 m, 깊이 40 m, 높이 40 m이며, 기존 연구⁽⁶⁾를 토대로, 공연장 내 무대 크기는 폭 31 m, 깊이 34 m, 높이 32 m로 하였다. 무대 상부 벽과 무대와 객석의 경계를 이루고 있는 프로시니움 벽의 두께는 0.
계산 공간의 전체 크기는 폭 31 m, 깊이 40 m, 높이 40 m이며, 기존 연구⁽⁶⁾를 토대로, 공연장 내 무대 크기는 폭 31 m, 깊이 34 m, 높이 32 m로 하였다. 무대 상부 벽과 무대와 객석의 경계를 이루고 있는 프로시니움 벽의 두께는 0.5 m로 설정하였으며, 무대 바닥으로부터 프로시니움 벽의 하단까지의 높이는 16 m로 설정하였다. 정확한 시뮬레이션을 위해서는 공연장 무대 내 재질의 구체적인 정보(예를 들면,열물성치, 연소열 등)를 입력데이터로 넣어주어야 한다.
1 m³/s)로 설정하였다. 방화막과 강제배연구가 모두 설치된 경우, 둘 중 하나만 설치된 경우, 모두 설치되지 않은 경우에 대하여 계산을 수행하였고, 방화막이 있는 경우에는 간격이 0 m (방화막과 프로시니움 벽과 밀착된 경우)와 0.5 m인 경우를 대상으로 하였다. 주요 연구결과를 아래에 정리하였다.
방화막의 높이는 16.5 m로 하였고, 강제 배연구의 배출량은 65,000 m3/hr (∼18.1 m3/s)로 설정하였다.
5 m이다. 방화막의 영향을 파악하기 위해서, 방화막이 없는 경우, 방화막과 프로시니움 벽이 완전히 붙어있는 경우 (즉, 간격이 0 m), 무대 안쪽으로 방화막이 프로시니움 벽과 0.5 m 떨어져 있는 경우를 대상으로 하였다. Figure 3에는 방화막과 프로시니움 벽 사이 간격이0.
화원은 무대의 중앙에 위치시켰으며, 크기는 가로 2 m, 세로 2 m로 설정하였고, 연료는 폴리우레탄(Polyurethane)을 적용하였다. 열방출률 Heat Release Rate (HRR)의 경우, 기존연구^(6,9)를 토대로 결정하였다.

이론/모형

화재 성장의 경우 Eq. (1)과 같은 t-squared fire model⁽¹⁷⁾을 적용하였고, 성장 속도는 기존연구⁽⁶⁾와 같이 fast로 설정하였다.
화원은 무대의 중앙에 위치시켰으며, 크기는 가로 2 m, 세로 2 m로 설정하였고, 연료는 폴리우레탄(Polyurethane)을 적용하였다. 열방출률 Heat Release Rate (HRR)의 경우, 기존연구^(6,9)를 토대로 결정하였다. 공연장 화재에 대해 Yeo⁽⁶⁾는3 MW, 5 MW, 10 MW의 열방출률을 이용하였고, Kim⁽⁹⁾은10 MW의 열방출률을 설정하여 계산을 수행하였다.

성능/효과

(1) 방화막과 프로시니움 벽 사이의 간격이 전혀 존재하지 않는 경우에는 강제 배연구의 설치여부와는 관계없이 방화막이 무대에서 객석으로의 연기 확산을 완벽하게 막을수 있었다.
(2) 강제 배연구의 존재와는 상관없이, 방화막이 프로시니움 벽과 0.5 m 간격으로 있는 경우가 방화막이 없는 경우에 비해 무대 내 더 낮은 높이까지 연기층이 하강함을 확인할 수 있었다. 이는 방화막과 프로시니움 벽 사이 간격에 의한 유동 저항 때문에 무대 화재에서 발생한 연기가 객석으로 확산되지 못하고 무대 공간을 채우는 것으로 판단된다.
(3) 방화막이 프로시니움 벽과 간격 0.5 m로 설치된 경우, 강제 배연구가 있을 때가 없을 때에 비해 유입 질량 유량은 많고 유출 질량 유량은 작은 것으로 평가되었으며, 방화막과 강제 배연구가 함께 있을 때에 객석으로의 연기 확산을 효과적으로 줄일 수 있을 것으로 판단된다.
(4) 65,000 m³/hr (∼18.1 m³/s)의 배출량은 방화막이 설치되어 있으나 유격이 존재한다면 객석으로의 연기 확산을 막는데 부족할 수 있음을 확인하였다.
무대 바닥으로부터 16 m 떨어진 Point 1에서 시간에 따른 온도 변화의 경우 (Figure 10(a)), 강제 배연구가 있는 경우와 없는 경우에서 모두 약 250 s 근방 이후 온도가 상승하는 것을 관찰할 수 있다. 그러나 방화막이 있는 경우, 지속적으로 온도가 증가하지만, 방화막이 없는 경우, 온도가 상승하다가 일정 온도로 수렴하는 것처럼 관찰되었다.
본 연구와 Yeo⁽⁶⁾연구 간 시뮬레이션 방법 및 조건이 정확하게 일치하지 않기 때문에 무대에서의 연기가 객석으로 확산되는 시점에 대한 결과를 직접적으로 비교하는 것은 한계가 있다. 그러나 두 연구결과에서 전체적인 연기 거동이 서로 유사하고, 강제 배연구 조건이 동일할 때 두 연구결과 모두에서 무대에서 객석으로 연기 확산이 일어나고 있다는 점이 동일하게 관찰되었다.
Soot 질량분율의 경우, 비슷한 시점으로부터 변화가 감지되었고, 약 600 s 부근 이후에 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 반면, 방화막이 없는 경우, 온도와 Soot 질량분율은 전체 시뮬레이션 시간에 걸쳐 큰 변화없이 거의 일정한 수치를 보였다. 이러한 차이가 나타나는 이유는, 방화막이 있는 경우 해당 위치까지 연기층이 하강하지만 (Figure 8과 Figure 9), 방화막이 없는 경우에는 무대 공간 내 형성되는 연기층의 높이가 해당 측정 위치보다 높기 때문이다 (Figure 5와 Figure 6).
본 계산결과를 토대로 볼 때, 방화막이 완벽하게 설치된다면 (즉, 방화막이 프로시니움 벽에 유격없이 밀착되어 설치되고, 화재가 일어난 경우에도 방화막의 변형 등에 의하여 간격이 전혀 생기지 않는 경우), 방화막은 무대에서 객석으로의 연기 확산을 완벽하게 방지할 수 있을 것으로 판단된다.
이후, 측벽을 만난 연기는 측벽을 따라 하강하였고 프로시니움 벽과 방화막 사이 간격을 통해 소량의 연기가 객석으로 확산되기 시작하였다. 시간이 지남에 따라 무대 중앙의 위쪽 공간에 점차적으로 연기가 채워지면서 연기층의 높이가 하강하는 것을 관찰할 수 있었다. 흥미로운 점은, 방화막이 없는 Figure 5의 경우 하강하는 연기층이 무대 바닥까지는 도달하지 않았고, 연기층의 높이가 프로시니움 벽의 하단보다 약간 낮은 곳에 위치하였지만, 방화막이 있는 본 조건에서는 Figure 8에 나타낸 바와 같이 연기층이 방화막과 프로시니움 벽 사이 간격을 지나서도 지속적으로 하강하여 무대의 바닥까지 도달하는 것으로 관찰되었고, 발생한 연기에 의해 무대 공간 전체가 채워지는 모습을 보였다.
측벽을 따라 이동한 연기가 프로시니움 벽의 아래쪽에 도달하면 소량의연기가 객석으로 확산되는 것을 관찰할 수 있었다. 시간이 지남에 따라 연기층이 무대의 상부를 채우면서 무대 중앙의 연기층이 하강, 즉, 연기층의 두께가 두꺼워지는 것을 관찰할 수 있었으며, 전체적인 연기층이 프로시니움 벽의 가장아래쪽에 도달하면, 다량의 연기가 프로시니움 벽을 넘어서 객석으로 확산되기 시작하였다. 이후, 무대 내 연기층의 높이는 본 계산조건에서 크게 변하지 않았고, 연기층이 무대의 바닥까지는 도달하지 않은 것을 확인할 수 있었다.
이 조건은 방화막을 프로시니움 벽에 유격이 없도록 설치가 가능하고, 화재 시 방화막의 변형이 일어난다 하더라도 이로 인해 방화막이 프로시니움 벽과 유격이 발생하지 않은 경우를 나타낸다. 예상한 바와 같이 무대 내에서 발생한 연기가 객석으로 전혀 확산되지 않았고, 시간이 지남에 따라 무대 내 연기층이 하강하여 무대 공간을 연기가 가득 채우는 결과를 나타냈다.
시간이 지남에 따라 연기층이 무대의 상부를 채우면서 무대 중앙의 연기층이 하강, 즉, 연기층의 두께가 두꺼워지는 것을 관찰할 수 있었으며, 전체적인 연기층이 프로시니움 벽의 가장아래쪽에 도달하면, 다량의 연기가 프로시니움 벽을 넘어서 객석으로 확산되기 시작하였다. 이후, 무대 내 연기층의 높이는 본 계산조건에서 크게 변하지 않았고, 연기층이 무대의 바닥까지는 도달하지 않은 것을 확인할 수 있었다.
5 m, 방화막의 위치는 프로시니움 벽을 기준으로 무대쪽으로 설치된 경우의 계산결과를 나타내었다. 전체적인 연기 거동은 Figure 8과 유사하지만 동일 시간대 (예를 들면 약 300 s 이후)를 비교하여 볼 때, 강제 배연구가 없는 Figure 8에 비해 강제 배연구가 있는Figure 9에서 방화막과 프로시니움 벽 사이 간격을 통하여 확산되는 연기의 양이 적음을 가시적으로 확인할 수 있었다.
가시화 결과 및 Figure 10과 Figure 11을 토대로 볼 때, 방화막이 설치된 경우 방화막과 프로시니움 벽 사이 간격이 존재하더라도, 그 간격에서의 유동 저항에 의해 객석으로의 연기 확산은 방해받고, 따라서 객석으로 확산되지 못한 연기가 지속적으로 하강하여 무대 공간을 채우는 것으로 판단된다. 즉, 방화막이 무대에서 발생한 연기가 객석으로 확산하는 것을 억제하는 역할을 할 수 있음을 확인하였다.

후속연구

Kim⁽⁹⁾은 뮤지컬 공연장을 대상으로 특정 시나리오에 대하여 화재시뮬레이션과 피난시뮬레이션을 수행하였으며, 이를 통하여 공연장의 방화시스템 개선방안을 제안하였다. 그러나 기존 연구를 토대로 볼 때, 공연장 화재에 대한 연구가 아직도 미흡한 실정으로 판단되며, 공연장 화재 시 화재 현상 및 소방설비에 대한 세부적인 연구가 더욱 활발하게 수행되어야 할 것으로 판단된다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 방화막이 공연장 화재 시 매우 중요한 역할을 하는 장치임에도 불구하고, 기존의 공연장 화재소방 관련 연구에서 방화막에 대한 연구를 찾아보기 힘들었다.
그리고, 본 연구에서는 화원 및 배연구의 위치를 중앙으로 가정하여 연구를 수행하였으나, 무대 내 화재가 다양한 위치에서 발생할 수 있고, 강제 배연구도 다양한 위치에 설치될 수 있다. 또한, 본 연구에서는 방화막과 강제 배연구가 설치된 경우에 화재 시 모두 정상 작동하는 것으로 가정하고 연구를 수행하였으나, 화재감지에 따른 해당 설비의 작동까지 고려한 폭넓은 시뮬레이션이 수행될 필요가 있다. 한편, 더욱 현실적이고 정확한 공연장 내 화재시뮬레이션을 위해서는 공연장 화재와 연관된 정확하고 다양한 데이터가 확보되어야 하고 이러한 데이터를 입력하여 계산이 수행되어야 한다.
본 연구에서는 방화막과 강제 배연구가 공연장 내 무대 화재 시 무대 내 연기 거동 및 객석으로의 연기 확산에 미치는 영향에 대하여 선행적이고 정성적인 검토를 수행하였다. 본 연구결과를 토대로, 다양한 공연장 화재조건 하에서 방화막과 배연구가 객석으로의 연기 확산 거동에 미치는 영향에 대한 정량화를 위한 세부 연구가 요구되며, 추후 이러한 연구가 수행될 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	공연장이란?	최근 사람들의 문화생활에 대한 욕구 및 관심이 높아짐에 따라, 공연장과 같은 문화시설과 관련된 화재 및 안전사고에 대한 관심이 증대되고 있다. 공연장은 음악, 무용, 연극, 연예, 국악, 곡예 등 예술적 관람물을 실연에 의하여 공중에게 관람하는 곳을 주된 목적으로 설치하여 운영하는 시설$^{(1)}$을 말하며, 300석 미만 규모의 소공연장, 300～1000석 규모의 중공연장, 1000석 이상 규모의 대공연장으로 구분하고 있다.$^{(2)}$ 공연장에서 많이 쓰는 무대 구조로는 돌출구조, 원형 구조, 가변 구조, 프로시니움 (Proscenium) 구조 등이 있다.
	강제 배연구의 존재와는 상관없이, 방화막이 프로시니움 벽과 0.5 m 간격으로 있는 경우 방화막이 없는 경우에 비해 무대 내 더 낮은 높이까지 연기층이 하강하는 이유는?	5 m 간격으로 있는 경우가 방화막이 없는 경우에 비해 무대 내 더 낮은 높이까지 연기층이 하강함을 확인할 수 있었다. 이는 방화막과 프로시니움 벽 사이 간격에 의한 유동 저항 때문에 무대 화재에서 발생한 연기가객석으로 확산되지 못하고 무대 공간을 채우는 것으로 판단된다. 즉, 방화막이 객석으로의 연기 확산을 저지할 수 있는 효과가 있는 것으로 판단된다.
	공연장에서 화재 발생 시 큰 인명피해가 유발될 수 있는 이유는?	공연장의 경우, 불특정 다수의 사람들이 제한된 공간에밀집하여 있는 공간적 특성 때문에, 화재 발생 시 큰 인명피해가 유발될 수 있다. 따라서 공연장 내 화재 발생 시 인명 피해를 최소화하고 대피시간을 최대한 확보하기 위하여 소화기, 옥내소화전, 스프링클러설비, 방화막, 화재경보설비, 유도등 및 유도표지, 제연설비 등과 같은 다양한 종류의 소방 관련 설비를 설치한다.

참고문헌 (17)

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저자의 다른 논문 :

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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