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문제 정의
- 이에 본 연구는 건축물에 가장 많이 설치되어 있는 피난 기구 4개를 선정하여 피난기구의 사용성에 대한 실험을 통해 각 피난기구의 시간을 분석하여, 안전체험교육이 필요한 표준화된 교육방법을 개발하고자 진행하였다.
제안 방법
- 69%) 포함되었다. 각 피난기구에 20회씩 실험 할 수 있도록 하였다.
- 그리고 낙하를 기준으로 12 m, 7 m, 3 m 그리고 지상을 기준으로 머무르는 시간을 측정하였고, 다음사람이 탈출할 준비 가능한 상태를 상하 교대시간을 마지막으로 측정하였다. 실험결과 다수의 사람이 탈출할 경우 시간을 최소화하기 위한 방법은 낙하준비시간을 최소화하고, 다음사람이 탈출할 수 있도록 준비된 상태로 해 놓아야 다음사람이 내려올 준비가 되는 것으로 분석되었다.
- 1단계는 공기안전매트가 설치되는 과정이다. 본 실험에서는 모두 설치된 상태로 실험을 진행하였고, 공기안전매트를 설치하기 위해서는 적어도 4명이 필요하고, 설치시간은 반복적인 설치를 반복하여 평균시간으로 결정하였다. 2단계는 낙하위치과정으로 피 실험자가 공기 안전매트 점프 단상에서 뛸 위치를 선정하고, 목표지점을 확인하는 과정이다.
- 본 실험에서는 모두 설치된 상태로 실험을 진행하였고, 설치시간은 반복적인 설치를 반복하여 평균시간으로 결정하였다. 2단계는 낙하위치과정으로 피 실험자가 수직구조대 입구에 입수하여 위치하는 과정이다.
- 연구의 실험단계는 총 7단계로 Table 3에서처럼 구분하여 분석하였다. 사용법설명 5(300 s)분, 주의사항 설명 5(300 s)분은 지정된 시간이고, 피난기구설치시간, 하강준비 위치시간, 높이 12 m, 7 m, 3 m 별 시간측정, 지상도착 시간, 다음사람 탈출가능시간까지 7가지 기준으로 단계별 시간분석 구간을 초(s) 단위로 정하였다.
- 완강기의 실험구분은 Figure 2에서처럼 설치준비-하강준비-하강-탈출 등 4단계로 나누어 진행하였다. 수직구조대 실험과정은 Figure 3, Table 4에서처럼 4단계로 구분된다.
- 연령별로는 20대 30대, 40대, 50대를 대상으로 실시하였다. 피 실험자가 피난기구를 사용하여 대피를 하는 전 과정은 디지털캠코더를 사용하여 녹화 진행하였으며 전체 내용을 반복 분석하였다.
대상 데이터
- 대상자들의 연령은 20∼50대로 구성하였고, 키 165 cm∼185 cm 이하, 몸무게 70 kg 이상∼80 kg 미만으로만 대상자를 선정하였다.
- 본 연구에서의 실험대상자들의 일반적인 특징 Table 7에서 20∼50대까지 키와 몸무게가 비슷한 대상자들로 구성하였고, 20대가 전체 5명(6.41%), 30대 42명(53.85%), 40대 25명(32.05%), 50대 6명(7.69%) 포함되었다.
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2.1 연구대상 및 실험방법
실험대상은 일반 성인남녀를 대상으로 각 피난기구 별 20명을 선정하여 실험측정을 진행하였다. 대상자들의 연령은 20∼50대로 구성하였고, 키 165 cm∼185 cm 이하, 몸무게 70 kg 이상∼80 kg 미만으로만 대상자를 선정하였다.
- 대상자들의 연령은 20∼50대로 구성하였고, 키 165 cm∼185 cm 이하, 몸무게 70 kg 이상∼80 kg 미만으로만 대상자를 선정하였다. 실험에서 중요하게 작용될 수 있는 변수중의 하나인 몸무게는 큰 차이가 없도록 70 kg이상 80 kg 미만의 대상자들로 구성하였다. 그리고 여성과 남성의 실험 결과차이는 존재할 수 있는 신체조건 차이, 운동능력차이, 고소공포증의 가능성을 고려하여 모두 남성으로 배정하였다.
- 연구기간은 2018년 4월부터 2019년 10월까지 실험장소 C지역의 안전체험시설과 K지역의 안전체험시설에서 진행하기로 하고, 대상자와의 시간을 조정하여 진행하였다. 피실험자들의 신체특징은 몸무게 중심으로 구성하였고, 70 kg ∼80 kg의 성인남성을 대상으로 하였다.
- 총 80명(남: 80명)의 피 실험자를 대상으로 실험이 진행되었다. 연령별로는 20대 30대, 40대, 50대를 대상으로 실시하였다. 피 실험자가 피난기구를 사용하여 대피를 하는 전 과정은 디지털캠코더를 사용하여 녹화 진행하였으며 전체 내용을 반복 분석하였다.
- 완강기, 수직구조대, 경사식구조대 실물실험 대상지의 4층 높이에서 실험을 실시하였으며, 공기안전매트는 안전상의 현실을 고려한 3층 높이에서 실시하였다. 총 80명(남: 80명)의 피 실험자를 대상으로 실험이 진행되었다.
- 완강기, 수직구조대, 경사식구조대 실물실험 대상지의 4층 높이에서 실험을 실시하였으며, 공기안전매트는 안전상의 현실을 고려한 3층 높이에서 실시하였다. 총 80명(남: 80명)의 피 실험자를 대상으로 실험이 진행되었다. 연령별로는 20대 30대, 40대, 50대를 대상으로 실시하였다.
- 피실험자들의 신체특징은 몸무게 중심으로 구성하였고, 70 kg ∼80 kg의 성인남성을 대상으로 하였다.
데이터처리
- , Chicago, IL) 통계프로그램을 이용하여 그룹간의 내용을 분석하였다. 대상자의 일반적 특성은 빈도와 백분율로 산출하고, р 값이 0.05 미만인 경우 통계적으로 유의한 것으로 판단하였다.
- 연구과정에서 시도된 모든 활동들은 디지털 캠코더를 사용하여 녹화 분석되었으며, 입력된 데이터는 엑셀을 이용하여 통계 처리하여 정리하였으며, SPSS 버전 20.0(IBM Inc., Chicago, IL) 통계프로그램을 이용하여 그룹간의 내용을 분석하였다. 대상자의 일반적 특성은 빈도와 백분율로 산출하고, р 값이 0.
성능/효과
- Table 14 결과를 살펴보면 1차 2차 완강기 탈출실험 분석결과 탈출 시간이 1차 때보다 2차 실험에서 현저하게 줄어드는 것으로 나타났고, 이는 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p = .006). 이렇게 차이가 있었던 두가지 이유는 첫째, 피난기구를 처음 접하는 피 실험자가 높은 곳에서의 두려움 때문에 신속히 행동하지 못했다.
- 수직구조대는 다른 피난기구와는 다르게 하강하는 시간이 걸리는 것으로 분석되었다. 각 층에서 최대 8 s, 최소 4 s로 분석되었고, 대부분 탈출 시간이 최소 30 s 이상 소비되는 것으로 나타났고, 평균 44.2 s로 분석되었다. 이는 수직구조대의 구조상 내부에 S자 모형의 협축부가 형성이 되어 있어 빠르게 내려오지 않고, 피난자가 직접 공간을 확보하며 내려오는 방식이기 때문이다.
- 실험에서 중요하게 작용될 수 있는 변수중의 하나인 몸무게는 큰 차이가 없도록 70 kg이상 80 kg 미만의 대상자들로 구성하였다. 그리고 여성과 남성의 실험 결과차이는 존재할 수 있는 신체조건 차이, 운동능력차이, 고소공포증의 가능성을 고려하여 모두 남성으로 배정하였다. 실험에 대한 설명은 피 실험자들에게 사전에 설명하고, 동의를 구한 후, 실시하였으며, 고소공포증이 있거나, 몸이 불편하거나, 두려움이 있는 대상자들은 연구대상에서 제외하였다.
- 장소별 인명피해 순서는 총 2,197명 중 주거 991명, 비주거 809명 등으로 나타났다. 그리고 인구의 대부분이 아파트, 다세대 주택, 복합주거지 등에 75% 거주하는 것으로 되어있으나, 화재발생 대비 피난체계가 구체적으로 명시되어 있지 않고, 피난설비와 피난기구의 사용을 모르는 거주자들이 대부분 78%인 것으로 나타났다(2). 최근 제천화재(2017), 밀양화재(2018), 남동공단화재(2018) 등 대형 화재사고로 인한 인명과 재산피해가 계속발생하고 있는 추세이다.
- 공기안전매트는 비치되어 있을 수는 있어도 설치되어 있을 수는 없기 때문에 위기상황 발생하면 사람들에 의해 운반되어 설치되어야 한다. 낙하준비까지 시간을 비교해 보면 공기안전매트가 가장 적은 4.05 s이고, 완강기의 시간이 18.9 s로 나타났고, 경사식구조대와 수직구조대는 12.3 s로 분석되었다.
- 넷째, 피난기구의 탈출시간만 분석했을 경우에는 공기안전매트-경사식구조대-완강기-수직구조대 순으로 탈출시간이 분석되었다.
- 둘째, 완강기를 사용하여 탈출하는 시간은 실제 낙하 시간은 사람마다 차이가 없었지만 낙하자세를 취하는 것과 지상에서 다음사람이 탈출할 수 있도록 준비하는 과정의 시간이 달랐다. 경사식구조대는 낙하준비시간은 실험자마다 차이가 있었지만 낙하시간은 거의 비슷하게 나타났다.
- 본 연구의 결과를 토대로 피난기구 별 탈출 시간을 보면 낙하 시에는 시간의 거의 모두 비슷하게 측정이 되었으나, 낙하 전에 준비과정과 낙하 후의 시간에서 많은 시간이 소비가 되었다. 이는 완강기의 1차 2차 실험에서 나타난 것처럼 1차 시간은 경험 후에 2차 시도에서 시간이 줄어들었다.
- 셋째, 피난기구 설치에서부터 탈출까지의 전체시간 분석에서 완강기-경사식구조대-수직구조대-공기안전매트 순으로 탈출시간이 소요되었다.
- 그리고 낙하를 기준으로 12 m, 7 m, 3 m 그리고 지상을 기준으로 머무르는 시간을 측정하였고, 다음사람이 탈출할 준비 가능한 상태를 상하 교대시간을 마지막으로 측정하였다. 실험결과 다수의 사람이 탈출할 경우 시간을 최소화하기 위한 방법은 낙하준비시간을 최소화하고, 다음사람이 탈출할 수 있도록 준비된 상태로 해 놓아야 다음사람이 내려올 준비가 되는 것으로 분석되었다.
- 첫째, 피난기구에 따라 탈출 속도는 달랐고, 탈출에 필요한 단계별 소요시간도 달랐다.
후속연구
- 둘째, 다음 행동에 대한 절차가 익숙하지 않았기 때문이었다. 이러한 결과를 토대로 위기상황 발생 시 피난시간을 줄이기 위해서는 반복체험교육을 통해 피난기구 사용 시간을 줄일 수 있다 하겠다.
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