[논문]장애인 복지시설의 피난안전성평가에 관한 연구

홍해리; 서동구; 권영숙; 권영진

장애인 복지시설의 피난안전성평가에 관한 연구
A Study on the Evaluation of Evacuation Safety in Welfare Facilities of Handicapped 원문보기

홍해리 (호서대학교 소방방재학과 대학원) , 서동구 (호서대학교 소방방재학과 대학원) , 권영숙 (한국장애인개발원) , 권영진 (호서대학교 소방방재학과)

최근 대형화된 재난사고가 빈번히 발생하고 있으며 이에 따른 건축물의 피난설계가 중요시 되고 있지만 일반인에 비해 재해 시 피난이 곤란한 재해약자가 이용하는 시설에서의 성능설계나 피난계획은 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 장애인 복지시설을 대상으로 피난안전성평가를 실시하여 그 문제점을 도출하였으며 그 결과 장애인시설의 피난안전을 위해서는 피난개시시간, 엘리베이터 피난, 내장재, 발코니 유무, 출구 폭 등의 문제점에 관한 대책이 시급하며 또한 성능기반 피난안전설계 의무화가 우선시 되어야 할것으로 판단되었다.

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문제 정의

따라서 본 연구에서는 재해약자의 시설 중 장애인복지시설을 대상으로 2000년 성능위주의 소방설계를 실시한 일본의 건축기준법의 피난안전성평가를 바탕으로 Case Study를 실시하여 문제점 및 개선방안을 도출하였으며 향 후 장애인 복지시설의 성능기반 피난안전설계의 기초 자료로 제시하는데 그 목적이 있다.

제안 방법

Ttravel(보행시간)을 산정하기 위해 각 기관의 L1(거실출구까지의 보행거리)을 측정하였으며 Neff(유효유동계수) 및 Beff(유효출구폭)의 경우 조건에 따라 각각 90, 0으로 설정하여 계산하였으며 각 시설의 천정높이와 가연물조사를 바탕으로 Vs(연기발생량)와 Ve (유효배연량)를 산정하였으며 이를 바탕으로 거실연기하강시간을 도출하였다.
거실피난시간 Case Study를 위해 각 기관별 재실자 인원(직원포함)을 바탕으로 재실자 밀도를 산정하였으며 보행속도는 재실자의 특성이 유사한 고령자 시설의 평균 자유보행속도³⁾인 0.73m/s를 바탕으로 실시하였다.
본 연구에서는 전국의 장애인 복지시설 중 총 6곳을 선정하여 실시하였으며 조사대상은 다음 표 1과 같다. 시설별로 협조를 요청한 후 현장조사를 실시하였으며 각 피난안전성평가를 위해 용도에 따라 사용되는 실을 기준으로 면적 및 천장 높이, 개구부, 재실자수 등을 조사하였으며 화재하중 및 연기발생량 측정을 위해 6개 기관 중 종합복지관 2곳 (E,F)과 자력피난이 곤란한 재실자가 가장 많이 있던 C복지관의 가연물 조사²⁾를 실시하여 평균값을 도출한 후 산정식에 대입하였다.
층피난의 피난성능검증은 화재가 발생한 후 층에 존재하는 재실자가 그 층에서 피난하는데 까지 걸리는 시간과 연기하강시간을 비교하는 것으로 계단실의 면적 및 직통계단까지의 보행거리, 해당층에 있는 재실자가 직통계단출구를 통과하는데 걸리는 시간 등이 계산되며 재실자밀도, 보행속도 및 피난개시시간은 거실피난과 동일하게 설정하였으며 층 연기하강시간은 화재실 및 복도, 계단의 바닥면적 및 기준점으로부터 평균천정높이를 거실연기하강시간과 동일하게 가연물 조사를 바탕으로 실시하였다.

대상 데이터

본 연구에서는 전국의 장애인 복지시설 중 총 6곳을 선정하여 실시하였으며 조사대상은 다음 표 1과 같다. 시설별로 협조를 요청한 후 현장조사를 실시하였으며 각 피난안전성평가를 위해 용도에 따라 사용되는 실을 기준으로 면적 및 천장 높이, 개구부, 재실자수 등을 조사하였으며 화재하중 및 연기발생량 측정을 위해 6개 기관 중 종합복지관 2곳 (E,F)과 자력피난이 곤란한 재실자가 가장 많이 있던 C복지관의 가연물 조사²⁾를 실시하여 평균값을 도출한 후 산정식에 대입하였다.

성능/효과

1) 거실, 층, 전관피난검증 결과 6개 기관 모두 연기하강시간이 피난시간보다 길게 나타나 안전하지 못한 것으로 판단되었으며 이는 기관 모두 제연설비를 갖추고 있지 않았으며 고밀도 내장재가 다수 적재되어 있어 화재화중이 높게 나타난 것이 원인으로 사료된다.
2) 자력피난이 곤란한 재해약자가 거주하는 장애인시설의 피난안전을 위해서는 피난개시시간, 문폭, 복도면적, 내장재, 발코니 유무, 출구 폭 등의 문제점에 관한 대책이 시급할 것으로 판단되며 각 층에 2개 이상의 안전구획 존(ZONE)을 계획하여 수평피난을 우선시하도록 하고, 엘리베이터 피난에 관한 연구 및 장애인시설의 성능기반 피난안전설계 의무화가 시급할 것으로 판단된다.
거실피난안전성검증 결과 6개의 기관 모두 연기하강시간보다 피난시간이 길게 나타나 화재 발생 시 안전하지 못할 것으로 판단되었으며 기관의 특성을 고려하여 SFPE의 피난 개시시간을 추가한 결과, 피난시간과 연기하강시간의 차이를 확연히 알 수 있었다.
그 결과 거실, 층피난과 동일하게 6개 기관 모두 안전하지 못하다는 결과를 도출할 수 있었으며 이는 피난개시시간, 문폭, 복도면적, 내장재, 발코니 유무, 출구폭 등 거실·층 피난과 동일시 되는 문제점에서 비롯된 것이라고 할 수 있다.
그 결과 거실피난과 동일하게 6개 기관 모두 안전하지 못한 것으로 판단되었으며 이는 해당층의 직통계단 출구폭, 개구부, 가연물 등의 문제점과 더불어 화재발생시 일시대기장소로 사용가능한 발코니가 대부분 설치되어 있지 않아 나타난 것으로 사료되며 또한 방화문 및 방화구획은 전무한 실정으로 실제 화재 발생 시 수평피난은 불가능 할것으로 사료 된다. 표 3은 기관별 층피난 안전성 검증 결과이다.

후속연구

또한 화재 시 일시대기장소로 사용 가능한 발코니가 대부분 설치되어 있지 않았으며 방화문 및 방화구획도 전무한 실정으로 수평피난이 불가능해 실제 화재 발생 시 피난시간 지연 및 큰 피해가 확대될 것으로 판단된다.
특히 가연물조사를 통해 나타났듯이 자력피난이 곤란한 재실자가 이용하는 시설임에도 화재하중이 높게 나타나 실제 화재 발생 시 더욱 큰 피해가 예상되며 화재하중 및 연소속도를 감소시키기 위해서 시설 내의 내장재 및 가연물에 관한 규정이 이루어져야 할 것으로 판단된다. 표 4는 기관별 전관피난 안전성 검증 결과 이다.

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