건축소방학 강의안.pdf 

초고층 건물의 화재 특성

화재하중 높음

2. 화재하중 및 패닉현상

15층 이상 건물 화재

1. 인명구조 및 진압한계

진압장비,소방대원 진입 지연 건물외부 구조 불가 내장재, 인테리어, 바닥재 등 가연물 다량 53m 고가사다리차 사용 불가 신속 소방작전 곤란 패닉현상 발생 많은 거주인원, 화재시 다량의 유독가스

초고층 건물의 화재 특성

건물 내외부 온도차 화재로 연기 발생 4. 연돌효과 발생 (Stack Effect) 많은 상주인원 불특정다수인 3. 인위적 화재위험 불특정 다수를 노린 테러 사회불만자에 의한 방화 예측불가 밀도 차에 의한 부력 수직통로를 통해 연기확산 연돌효과 (stack effect): 온도가 높은 연소가스가 대기온도의 공기보다 밀도가 낮아 즉 부력차로 인하여 (대류) 건물 의 수직공간을 통한 상승유동 발생. 고층건물 화재 시에는 이 굴뚝효과가 엘리베이터 슈트 (elevator chute), 린넨슈 트, 배관슈트, 계단 등을 통해서 연기와 유독 가스가 폭 넓게 확산되는 효과

초고층 건물의 화재 특성

엘리베이터 상승 하층에서 연기유입 5. 피스톤효과(Piston Effect) 엘리베이터 하강 상층에서 연기유입

전층 연기확대

승강장

초고층 건물의 대피 특성

1. 대피속도 저하

화재발생 피난자 계단 집중 피난층 까지 원거리 정전 및 연기확산시 시야장애 대피속도 저하 질식피해 우려

화재발생

2. 엘리베이터에 의한 피해

건물전체 연기 확대

연돌 및 피스톤 효과

정전에 의한 EV정지

탑승자 연기 질식

초고층 건물 시설상 문제점

방화구획의 불완전구획 시 연돌효과로 연기 수직확산

1

너무 먼 수직 피난거리로 피난에 어려움과 혼란 야기

2

건물 구조상(무발코니) 상층부로의 연소확대 위험 높음

3

피난계단 창문 및 츨입문 개방시 급기가압 기능 저하로 연기유입

4

초고층 건물 화재진압상 문제점

건물 외부 낙하물로 지상 현장활동 위험성 증대

1

고층부 화재시 소방대 도착 및 대응시간 지연

2

고가사다리차등 소방장비 운용 및 고층부까지 수관연장 어려움

3

통신정보의 동시 폭주로 상황판단에 혼란

4

소방대의 피난계단 진입시 피난자들과 충돌로 혼잡예상

5

초고층 건물 안전개선대책

安 全

改 善

피난대책 화염확산방지대책 관리대책 소방시설대책

초고층 건물의 피난안전대책

1. 피난안전구역 (Refuge Area) 설치 피난안전구역(Refuge Area) 설치 기준  우리나라는 피난안전구역 관련기준이 따로 규정되어 있지 않음 (일부 시, 도에서는 권고하여 20~26층마다 설치) · 중국 (15층마다 설치), 홍콩 (20층마다 설치)  고층부에서 화재시 거주자의 안전한 피난을 위하여 중간층에 1개 내지 2개 층을 피난안전구역 설치  상층부 화재발생시 직상층으로 연소확대 차단

초고층 건물의 피난안전대책

부산 제2롯데월드 설치 사례 (피난안전구역 용도)  1차적 피난층 역할  상층으로 연소확대 차단  상층으로 연기확산 차단  소방대의 베이스캠프 피난용 엘리베이터

• 미국, 호주 등의 소방분야 선진국들은 초고층 건물 시공시 대피층을 매 20~25개층 마다 설치 • 홍콩과 중국은 각각 20층 및 15층 마다 피난층 설립을 요구하고 있음

• 또한 피난 계단실 주변에 대피지역 (Refuge Area)를 설치한다면, 화재가 발생하더라도 장애인 및 부상

혹은 일시적인 문제로 인한 사람들이 소방대원이 올 때까지 안전하게 대피할 수 있는 공간을 제공

• 대피층 및 지역은 방화구획 및 양압시설, 자동 스프링클러, 양방향 통신시설 필요

<Shanghai International Financial Center 대피층의 예>

매 12층마다 대피층 설치 방화구획, 양압시설, 양방향통신설비

초고층 건물의 피난안전대책

2. 피난자 전용계단 / 소방대원 전용계단 구분 설치 피난자와 구조 진압을 위해 진입하는 소방대원이 충돌하여 피난자의 대피시간과 소방대원의 현장 진입시간 지연 방지 피난계단에 연기가 침입하지 못하도록 가압제연 피난계단의 다구획화(연돌효과 방지) 피난유도선, 방재센터용 CCTV 설치 조명, 유도 등은 비상전원으로 가동 가능

초고층 건물의 피난안전대책

피난자 전용계단 / 소방대 전용계단 설치사례 소방대원 전용계단 (추가설치) (지하4층~지상112층) 특별피난계단 (지하4층~지상112층) 판매시설용 전용계단 (지상1층~지상12층) 특별피난계단 (지하4층~지상106층)

초고층 건물의 피난안전대책

3. 외부 피난계단 설치

스웨덴 비치호텔

초고층 건물의 피난안전대책

4. 피난전용 EV 별도 설치

피난층과 원거리에 있어 피난계단을 통한 대피가 어려움

방화성능과 제연기능이

보강된 피난전용 EV

외벽에 별도 설치

1. EV 샤프트 및 승강장에 급기가압 시설 설치 2. 정전시 비상전원으로 자동전환 3. EV 샤프트에 연기 확산시 감지하여 EV는 피난층으로 이동

피난전용 EV 설치기준 강화

초고층 건물의 피난안전대책

피난전용 엘리베이터 설치 사례

이탈리아 탑 텔레콤 피난전용 EV  경사각도 78도, 38인승  연기로 인한 피해 최소화  28층에서 피난층으로 직행  운행속도 분당 105m  소방용으로 사용

초고층 건물의 피난안전대책

설치대상 (건축법 시행령 제 40조) 설치대상: 11층 이상 부분의 바닥 면적합계가 1만㎡ 이상인 건축물 옥상 헬리포트를 통해 피난 / 소방 대원 건물 진입

5. 헬리포트 피난자 헬기구조

기 종: AS365N3(돌핀) 탄방동 SK텔레콤 헬기장  헬기도입 검토 필요 - 16개 시도중 대전, 제주만 소방헬기 미보유 - 대전시 헬리포트 설치 건축물 : 총 16개동

초고층 건물의 화염확산 방지대책

성능위주의 소방설계대상 (’09.1.1부터 시행)

 연면적 20만㎡ 이상 신축건물  높이 100m 이상, 30층 이상인 신축 건물  연면적 3만㎡ 이상인 철도역사 및 공항시설 신축 건물  하나의 건축물에 영화상영관이 10개 이상인 신축 건물

1. 성능위주의 소방설계 실시

불과 연기의 발생속도가 인체 호흡선까지 도달되는 시간과 피난자가 피난출구까지 도달하는 시간을 시뮬레이션을 통한 시험결과로 각종 소방 및 방화시설을 적용

초고층 건물 화염확산 방지대책

2. 화염의 수직확산 방지대책

 캔틸레버, 스펜드럴을 설치하여 수직 확산 방지  개구부, 계단등을 통한 상층으로 연소확대 방지  용도별, 면적별 방화구역 설정 강화  실간경계벽 등을 통한 수평방향 연소확대방지

3.

화염의

수평확대

방지대책

초고층 건물 화염확산방지대책

4. 제연·배연설비 기준 강화

배연창(상부개폐식) 저층부에 만 적용 지하층, 무창층, 고층부 제연 화재층 및 상부층 제연방식 특별피난계단 및 비상용 승강장 기계식 배연설비(성능위주) 화재층(배기), 상하층(급기) 급기가압 제연설비 설치

초고층 건물 소방시설대책

인명피해를 최소화 할 수 있는 첨단소방시설 설치

자동식소화시스템(일반적68도) 조기반응형(실온56) SP설치 온도,연기농도로 화재규모 파악 건물내 화재 전이 연기확산방지 및 피난시간 확보 최첨단 화재감지기 설치 실시간 감시 수신기 설치 급기가압 제연설비 설치

초고층 건물 관리대책

상주인원 전문자위소방대 조직, 소방대 도착전 초동조치강화

1

방재센터 상황실 근무자는 반드시 2인 이상

2

화재감시 및 소화, 방화설비의 성능 강화 및 유지관리 철저

3

가연성물질, 자연발화물질, 화기사용시설 등 특별관리

4

민관 합동소방훈련을 주기적으로 실시하여 비상 대응능력강화

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