피난 안전성의 개념

피난 안전성이란 대상 건물에서 화재 발생 시 인적 피해가 발생 하기 이전에 건물 내부의 재실자들이 안전한 장소까지 피난이 가능 한지에 대한 여부를 말하는 것이다. 피난소요시간(RSET)은 최초 발화 에서 감지기가 화재를 감지하고 화재 경보가 울리면 재실자가 상황을 인지하여 행동하기까지 피난이 지연되는 시간과 피난 행동을 시작 하여 피난을 완료하기까지의 시간으로 구성된다. [그림 Ⅱ-4]^[14]와 같이 화재가 발생한 건물 내부의 재실자들이 위험한 상황에 도달하는 시간과 재실자들이 피난을 완료하는 시간과의 비교를 통해 피난 안전성의 평가가 이루어진다.

[그림 Ⅱ-4] 피난의 흐름도

자료: 강은혜(2020). 장애학생의 보행속도 차이에 따른 피난안전성에 대한 연구. 박사학위논문 p.12. 재구성

피난 안전성이 확보되기 위해서는 화재로 인하여 위험에 도달하는 시간인 피난가능시간(ASET)과 피난이 완료되는 시간인 피난소요시간 (RSET)을 비교하여 피난소요시간(RSET)이 피난가능시간(ASET)을 초과하지 않아야 된다. 그러므로 피난소요시간(RSET)을 얼마나 단축 하느냐가 피난 안전성을 높이는 관건이 된다.

피난가능시간(ASET)과 피난소요시간(RSET)을 좌우하는 요소들은 [그림 Ⅱ-5]^[15]와 같다. 피난가능시간(ASET)은 화재의 전파 속도, 플래쉬 오버까지의 도달 시간, 연기층의 하강 시간에 따라 재실자의 인명 위험 수준까지의 도달시간이 정해진다. 반면 피난소요시간(RS ET)은 보행속도, 어깨너비, 신장 등 피난자의 신체적 특성과 피난로의 상태, 장해 요인, 정체 정도 등 피난 경로의 효율성, 그리고 건물 출구, 별도 대피 장소 등 안전구획까지의 거리 등에 따라 재실자 전원이 피난을 완료하는 시간이 정해진다.

피난가능시간(ASET)

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피난소요시간(RSET)

요소

∙화재전파속도

∙플래쉬오버 도달시간

∙연기층 하강시간

요소

∙피난인원의 특성

∙피난경로의 효율성

∙안전구획까지의 거리

측정방법 ∙화재모델링/수계산 측정방법 ∙피난모델링/수계산

결과 ∙위험수준시간 결과 ∙피난완료시간

[그림 Ⅱ-5] ASET와 RSET의 구성 요소

자료: 강은혜(2020). 장애학생의 보행속도 차이에 따른 피난안전성에 대한 연구. 박사학위논문 p.13. 재구성

가. 피난가능시간(ASET)

피난가능시간(ASET)은 <표 Ⅱ-4>와 같이 에 의하면 건축물의 용도, 거주자의 건물에 대한 익숙 정도, 수면 상태 여부, 거주자의 도움 필요 여부, 직원의 훈련 상태, 화재 경보 전달 방식 등에 의해 차이가 있는데, ‘소방시설 등의 성능위주설계 방법 및 기준’^[16]으로 규정하고 있다.

용 도 W1 W2 W3

사무실, 상업 및 산업건물, 학교, 대학교

(거주자는 건물의 내부, 경보, 탈출로에 익숙하고,

상시 깨어 있음) < 1 3 > 4

상점, 박물관, 레져스포츠 센터, 그 밖의 문화집회시설 (거주자는 상시 깨어 있으나, 건물의 내부, 경보,

탈출로에 익숙하지 않음) < 2 3 > 6

기숙사, 중/고층 주택

(거주자는 건물의 내부, 경보, 탈출로에 익숙하고,

수면상태일 가능성 있음) < 2 4 > 5

호텔, 하숙용도

(거주자는 건물의 내부, 경보, 탈출로에 익숙하지

도 않고, 수면상태일 가능성 있음) < 2 4 > 6 병원, 요양소, 그 밖의 공공 숙소

(대부분의 거주자는 주변의 도움이 필요함) < 3 5 > 8

<비고>

- W1 : 방재센터 등 CCTV 설비가 갖춰진 통제실의 방송을 통해 육성 지침을 제공할 수 있는 경우 또는 훈련된 직원에 의하여 해당 공간 내의 모든 거주자들이 인지할 수 있는 육성지침을 제공할 수 있는 경우

- W2 : 녹음된 음성 메시지 또는 훈련된 직원과 함께 경고방송 제공할 수 있는 경우 - W3 : 화재경보신호를 이용한 경보설비와 함께 비 훈련 직원을 활용할 경우

<표 Ⅱ-4> 피난가능시간(ASET) 기준

(단위 : 분)

나. 피난소요시간(RSET)^[17]

피난소요시간(RSET)은 [그림 Ⅱ-6]과 같이 대상건물에서 화재가 발생하는 순간 재실자가 이를 감지하여 피난을 완료하는 시점까지의 걸리는 시간으로, 크게 피난 개시 이전과 이후의 시간인 두 가지 형태로 구분할 수 있다.

RSET =

• td: 발화로부터 감지까지 소요시간

• ta: 감지로부터 재실자 통보까지 소요시간

• to: 통보로부터 재실자의 의사결정까지 소요시간

• ti: 결정으로부터 피난개시까지 소요시간

• te: 피난개시로부터 완료까지 소요시간

[그림 Ⅱ-6] RSET 수계산

피난개시 이전의 행태는 피난경로를 따라 움직이기 이전까지의 거주자의 대응에 관련되는 행동을 말하며, 이동행태는 거주자가 피난 경로를 따라 이동하면서 관련되는 행태를 포함한다.

td - ti는 화재발생 사실을 재실자가 인지하고 반응하여 피난개시 까지 걸리는 시간을 의미하고 이를 반응시간(Response time)이라고 한다. 이는 피난개시를 지연시키는 매우 결정적인 요소로 <표 2-8>과 같이 주로 해당 건축물 내에서 제공되는 경보설비의 유형이나 거주자의 특성에 따라 결정된다.

te는 실제 재실자가 피난개시로부터 완료까지의 소요시간으로 이 연구에서는 피난 시나리오에 따라 피난 시뮬레이션 프로그램인 Pathfinder를 통해 피난소요시간(RSET)을 구하였다.