강원도립대학교 소방환경방재과 학습자료실 - [2020학년도 1학기 재택수업에 따른 학습자료] 1학년 재난관리론_담당교수 김해수 상세화면 | 학과안내 > 소방환경방재과 > 학과자료실 > 학습자료실

건축과 피난이론

피난이론

1) 피난의 정의

: 피난이란 화재 , 기타 재해의 위험으로부터 생명 의 안전을 지키기 위해 보다 안전한 장소로 이동 하는 행위를 말한다 .

2) 피난계획 방법 및 목적

: 건물의 용도 , 규모에 따른 수용인원의 성격과

인원 수 등을 고려하여 피난자가 안전한 구획 (1

,2,3 차 안전구획 ) 을 통과하여 최종적으로 옥외

까지 퇴피할 수 있는 계획을 고려해야 한다 .

 피난설비 개요

화재 발생 시 연기 및 유독가스 등은 고층빌딩의 계단을 통하여 상층부까지 순식 간에 연돌과 같이 상승하여 많은 인명피해가 발생하고 있으며 , 특히 발화층 보다 그 상층부의 연기나 유독가스에 질식되어 사망하는 경우가 많음 . 이러한 경우에 이용하여 피난할 수 있는 것이 피난기구이며 , 피난설비란 재해 시 건축물로부터 피난을 위하여 사용하는 기계기구 또는 설비를 말함

 피난설비

화재가 발생할 경우 피난하기 위하여 사용하는 기구 또는 설비

가 . 미끄럼대 · 피난사다리 · 구조대 · 완강기 · 피난교 · 피난밧줄 · 공기안전매트 그 밖의 피난기구

나 . 방열복 ·공기호흡기 및 인공소생기 ( 이하 " 인명구조기구 " 라 한다 ) 다 . 유도등 및 유도표지

라 . 비상조명등 및 휴대용비상조명 등

피난이론

 피난계획 시 고려되는 인간행동

1) 귀소본능

: 평소에 사용하는 문 , 길 , 통로를 사용한다든가 , 자신이 왔었던 길로 되돌아가려는 경향

2) 퇴피본능

: 반사적으로 위험으로부터 멀리하려는 경향이 있다 .

3) 지광본능

: 밝은 불빛을 따라 행동하는 경향

4) 추종본능

: 한 사람의 지도자에 의해 최초로 행동을 함으로서 전체가 이끌려지는 습성

5) 좌회본능

: 왼쪽방향으로 움직이려는 본능

피난이론

 피난시설의 안전구획

- 피난경로과정 : 거실에서 화재발생시 피난경로과정은 다음과 같이 3 가지로 구분한다 .

- 군집보행속도 : 보통사람의 자유보행속도를 0.5~2m/s 라하면 피난시 군집보행속도 1m/sec 가 된다 .

거실거실 복도복도 계단부속실 ( 전 실 )

계단부속실 ( 전

실 ) 계단계단 피난층피난층

제 1 차안전구획 제 2 차안전구획 제 3 차안전구획

피난이론

 피난시설의 계획

② 피난의 수단은 원시적 방법에 의하는 것을 원칙

③ 피난설비는 고정적인 시설에 의해야만 하고 가구식의 기구나 장치 등은 피난이 늦어 진 소수의 사람들에 대 한 극히 예외적인 보조수단으로 생각해야 한다 .

④ 피난대책은 Fool-proof 와 Fail-safe 의 원칙을 중시 해야 한다 .

피난이론

 피난시설의 계획

⑤ 피난경로에 따라서 일정한 구획을 한정하여 피난 Zone 을 설정하고 최종적으로 안전성 을 높이는 것이 합리적이다 .

⑥ 피난로에는 정전시에도 피난방향을 명백히 할 수 있는 표 시를 한다 .

⑦ 피난구는 항시 사용할 수 있도록 하고 관리상의 이유로 자 물쇠를 채워두는 것은 큰 위 험을 초래하므로 피해야 한다 .

피난이론

Fool-Proof 와 Fail-Safe 의 원칙

㉠ Fool-Proof( 비상사태 대비책 )

- 소화 , 경보설비 위치 , 유도표지에 판별이 쉬운 색체 사용 - 문을 피난방향으로 개폐

- 정전시에도 피난할 수 있도록 외광이 들어오는 곳에 문 설치

㉡ Fail-Safe ( 이중 안전장치 )

- 안전을 높이는 설계

- 피난에 사용하는 계단등의 우선순위 원칙

① 옥외계단 –② 피난교 - ③ 특별피난계단 - ④ 옥외계단용 사다리 - ⑤ 피난계단

피난이론

 패 닉 (Panic)

과거 많은 재해현장에서 직접적인 재해에 의한 사망자보다 패닉 (Panic) 에 의하여 압사 , 질식등으로 사망한 사람이 많 다는 것을 인지하여야 한다 .

 패니 방지 원칙

피난이론

① 소방대원 스스로 패닉에 말려들지 않는다 .

② 엄연한 태도를 유지하고 재해의 상황 , 피난 방향 및 피난로 등을 명확하게 지시한다 .

③ 집단공통의 문제는 불안과 공포이므로 이의 경감에 노력한 다 .

④ 다수인의 경우에는 통솔 가능한 인원으로 분산하여 유도한 다 .

⑤ 광란적인 사람은 집단에서 격리한다 .

건축물 화재 시 연소 확대경로

1. 계단에 의한 연소 확대

2. 설비샤프트에 의한 연소 확대 3. 설비덕트에 의한 연소 확대

4. 방화문 , 방화샷다 및 구획벽의 개구부에 의한 연소 확대

5. 외벽과 스라브 틈세에 의한 연소 확대

피난이론

1. 건축물의 방화계획

1) 공간적인 대응

① 대항성 : 건축물의 내화성능 , 방화구획 성능 , 방배연 성능 화재방어 대응성 ( 소방대 활 동성 ), 초기 소화대응력 등 ② 회피성 : 내장재의 제한 , 용도별구획 , 방화훈련 , 불조심 불연화 및 내연화 등 화재발생을 저감시키고자 하는 예

방적 조치 또는 상황을 말한다 .

③ 도피성 : 보다 안전하게 재난으로부터 도피 , 피난할 수 있는 공간성과 구조 등의 성상

피난이론

1. 건축물의 방화계획 2) 설비적 대응

공간적 대응을 지원하는 소방설비의 대 응으로서

-

화재탐지

- 통보 , 피난 제연 , 공조설비

- 비상용엘리베이터 , 소화설비 , 중앙방재실

피난이론

2. 건축물의 방재계획 - 재난을 방어하는 계획

1) 재료계획

① 내장재 , 외장재 , 마감재 등 - 불연성능 , 내화성능 ② 장식물 등 - 불연성능

2) 부지선정 및 배치계획

소화활동 및 구조활동을 위해서 충분한 광장 확보

3) 평면계

① 화재에 의한 피해를 작은 범위로 한정하기 위한 것 - 방화구획을 작게 한다 . ② 화재차단성능 - 방화벽 , 방화문 등을 방화구획의 경계부분에 설치

건축이론

③ 소방대의 진입 , 통로 , 피난 - 명확한 2 방향 이 상의 피난 동선을 확보

4) 단면계획

② 상하층간의 배관 및 장치 등의 관통으로 발생되는 공간 - 내화재로 메꾸어 줄 것

③ 상하층을 관통하는 계단 - 명확한 2 방향의 피난 원칙 적 용

피난이론

5) 입면계획

① 벽과 개구부가 가장 큰 요소 - 화재예방 , 소화 , 구출 , 피난 , 연소방지 등의 계획 수립

② 이웃 건물과 접해 있는 개구부 - 방화셔터 , 방화문 등 을 설치

③ 진입구 확보 - 원활한 소화 및 구출활동 ④ 발코니 또는 옥외계단 설치 - 원활한 피난

피난이론

6) 설비계획 : 공간적 대응을 지원하는 소방설비의 대응으 로써 도피성 ( 유도등 , 비상조명등 ), 대항성 ( 자탐설 비 , 자동소화설비 , 제연 . 공조설비 , 방화문 ), 회피성 ( 연소확대 저지 - 불연화 , 난연화 , 수막설비 등 )

7) 건축 방화계획 작성의 원칙

: 원리성 , 선행성 , 고유성 , 종합성

피난이론

 연기에 관계된 안전구획 개념

① 복도 : 1 차 안전구획

② 계단전실 : 2 차 안전구획

③ 계단 : 3 차 안전구획

④ 안전구획 사이의 벽은 기밀성이 높은 벽으로 하고

출입문은 방화문으로 한다 .

피난특성

 화재에 의한 연기 유동

1. 고층 건물에서 연기유동을 일으키는 요인

① 온도에 의한 가스의 팽창 : 화재로 인한 대류현상 ( 부력현상 ) ② 굴뚝효과

③ 외부 풍압의 영향

④ 건물 내에서의 강제적인 공기유동 등 → 공기조화설비 , 환기 설비

⑤ 건물구조

피난이론

 연소확대 방재계획

: 연소확대 방재계획을 다음과 같이 나눈다 .

① 수평구획 : 일정한 면적마다의 수평방화구획

② 수직구획 : 계단 , 승강기샤프트 , 에스컬레이트 등 구획

③ 용도 ( 부지 ) 계획 : 수평구획할 수 없는 경우 및

위험성이 많은 공간과 그 밖의 공간 구획

건축이론 ( 용어의 정의 )

1. " 신축 "이란 건축물이 없는 대지 (기존 건축물이 철거되거나 멸실된 대지를 포함한다 ) 에 새로 건축물을 축조 ( 築造 )하는 것 [부속건축물만 있는 대지에 새로 주된 건축물을 축조하는 것을 포함하되 , 개축 ( 改築 ) 또는 재축 ( 再築 )하는 것은 제외한다 ] 을 말한다 .

2. " 증축 "이란 기존 건축물이 있는 대지에서 건축물의 건축면적 , 연면적 , 층수 또는 높이 를 늘리는 것을 말한다 .

3. " 개축 "이란 기존 건축물의 전부 또는 일부 [ 내력벽 · 기둥 · 보 · 지붕틀 ( 제 16호에 따른 한 옥의 경우에는 지붕틀의 범위에서 서까래는 제외한다 ) 중 셋 이상이 포함되는 경우를 말 한다 ] 를 철거하고 그 대지에 종전과 같은 규모의 범위에서 건축물을 다시 축조하는 것을 말한다 .

4. " 재축 "이란 건축물이 천재지변이나 그 밖의 재해 ( 災害 ) 로 멸실된 경우 그 대지에 종전 과 같은 규모의 범위에서 다시 축조하는 것을 말한다 .

5. " 이전 "이란 건축물의 주요구조부를 해체하지 아니하고 같은 대지의 다른 위치로 옮기 는 것을 말한다 .

건축이론 ^{( 용어의 정의 )}

1. 바닥면적 : 건축물의 각층 수평투영면적을 말한다 . 2. 연면적 : 하나의 건축물 각층 바닥면적의 합계

3. 피난층 : 곧바로 지상으로 갈 수 있는 출입구가 있 는 층

4. 내화구조 : 연와조 , 석조 , 철근콘크리트조 기타 국

토교통부령으로 정한 것으로 불을 차단하는 성능이

있고 불을 제거 후에도 강도의 변화가 없는 것 .

건축이론 ( 용어의 정의 )

5. 불연재료 : ( 보통 ) 콘크리트 , 석재 , 벽돌 , 기와 , 철강 , 알루미늄 , 모르타르 , 회 등 불에 전혀 타지 않는 성능의 재료

6. 난연재료 : 석면스레이트 , 난연합판 등으로 불에 잘 타지 않는 방화성능을 가진 재료

7. 방화구조 : 화재에 대한 내력이 없더라도 건축물 인 접부분의 연소차단 목적의 구조

8. 방화구획 : 화재시 타지역으로 확대되지 않도록 내

화성능을 가진 바닥 , 벽 등을 가르는 일

건축이론

9. 방화벽 : 화재시 연소의 흐름을 막고 피해를 줄이기 위해 주로 목조건축물에 설치하는 벽 ( 독립하여 설 수 있는 구조 )

10. 방화문 : 연소차단 목적으로 방화구획선상 또는 방화벽 개구부 등에서 사 용하는 문

11. 직통계단 : 한 곳에서 연속된 계단을 말하며 피난계단과 특별피난계단으 로 구분함 .

12 . 피난계단 : 직통계단에 주로 방화 및 배연설비에 대한 기준을 보강한 것 .

13. 주요구조부 : 바닥 , 지붕틀 , 보 , 내림벽 , 주게단 , 기둥

14. 비상구

방화구획 설치 규정

구획 종류 구획 단위 ^{구획부분의 구조}

면적별구획

-10 층 이하의 층은 바닥면적 1,000 ㎡이내마다 구획

- 11 층 이상의 층은 층내 바닥면적 200 ㎡ ( 내장 재가 불연재

인 경우 500 ㎡ ) 이내마다 구획

※ 스프링쿨러등 자동식 소화설비 설치부분은 상 기면적의 3 배

1. 내화구조의 바 닥 , 벽

2. 갑종방화문 3. 자동방화샷다

(건교부장관 이 정하는 기 준에 맞는 것

층별구획 -3 층 이상의 모든 층은 층마다 구획 -지하층은 층마다 구획

용도별구획

- 주요 구조부를 내화구조로 하여야하는 대상부분 과 기타부분 사이의 구획

대규모 건축

물의 방화벽 - 목조건축 등으로서 바닥면적 1,000 ㎡이내마다 구획 ⁽개구부의 너비 및 높이는 2.5m 이하 )

1. 방화벽 (0.5m)

2. .갑종방화문

방화벽

• 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료가 아닌

건축물로서 연면적 1,000 ㎡ 이상인 건축물은 방 화벽으로 구획

② 방화벽의 양쪽 끝과 위쪽 끝을 외벽면 및 지붕면으로 부터 0.5M 이상 나오게 할 것

③ 방화벽에 설치하는 개구부의 너비 및 높이는 2.5M 이 하로 하고 갑종방화문 설치

무창층

" 무창층 ( 무창층 )"이라 함은 지상층 중 다음 각 목의 요건을 모두 갖 춘 개구부(건축물에서 채광 · 환기 ·통풍 또는 출입 등을 위하여 만든 창 ·출입구 그 밖에 이와 비슷한 것을 말한다 ) 의 면적의 합계가 당해 층의 바닥면적 (「건축법 시행령」 제 119조제 1 항제 3호의 규정에 의

하여 산정된 면적을 말한다 . 이하 같다 ) 의 30분의 1 이하가 ^{되는 층을 말한}

다 .

가 . 개구부의 크기가 지름 50센티미터 이상의 원이 내접할 수 있을것

나 . 해당 층의 바닥면으로부터 개구부 밑부분까지의 높이가 1.2 미터 이내일 것

다 . 개구부는 도로 또는 차량이 진입할 수 있는 빈터를 향할 것

라 . 화재시 건축물로부터 쉽게 피난할 수 있도록 개구부에 창살 그 밖의 장애 물이 설치되지 아니할 것

마 . 내부 또는 외부에서 쉽게 파괴 또는 개방할 수 있을

건축이론

건물화재 및 피난특성

 직통계단의 설치

:

※ 피난층 :

건축이론

 피난계단의 설치기준

① 건축물의 5 층 이상 또는 지하 2 층 이하 - 피난계단 또는 특별피난계단

② 건축물의 11 층이상 또는 지하 3 층 이하 – 특별피난계단 1. 옥외피난계단의 설치기준

① 문화 및 집회시설 중 공연장 , 위락시설 중 주점영업의 용도 에 쓰이는 층 - 바닥면적의 합계가 300 이상

② 문화 및 집회시설 중 집회장의 용도에 쓰이는 층 – 바닥면적의 합계가 1,000 이상

건축이론

2. 피난계단 ( 옥내피난계단 ) 의 구조

① 계단실 - 건축물의 다른 부분과 내화구조의 벽으로 구획할 것 ② 계단실의 마감 - 불연재료

③ 계단실 - 예비전원에 의한 조명설비를 할 것

④ 계단실의 바깥쪽에 접하는 창문 - 다른 부분에 설치하는 창문 등 으로부터 2m 이상의 거리에 설치할 것

⑤ 건축물의 내부와 접하는 계단실의 창문 - 망이 들어 있는 붙박이 창

⑥ 건축물의 내부에서 계단실로 통하는 출입구 - 유효너비 0.9m 이 상으로 하고 , 갑종방 화문 또는 을종방화문을 설치

⑦ 계단 - 내화구조로 하고 피난층 또는 지상까지 직접 연결

피난계단

직통계단을 피난계단 , 특별피난계단의 구조 대상

건물내부에 설치된 피난계단

건축물 외부에 설치된 피난계단

특별피난계단

가. 건축물의 내부와 계단실은 노대를 통하여 연결하거나 외부를 향하여 열 수 있는 면적 1 ㎡ 이 상인 창문(바닥으로부터 1m 이상의 높이에 설치한 것에 한한다) 또는 배연설비¹ 가 있는 면적 3 ㎡ 이상인 부속실을 통하여 연결할 것

나. 계단실·노대 및 부속실( 비상용 승강기의 승강장을 겸용하는 부속실² 포함) 은 창문등을 제외하 고는 내화구조의 벽으로 각각 구획할 것

다. 계단실 및 부속실의 실내에 접하는 부분( 바닥 및 반자 등 실내에 면한 모든 부분) 의 마감(마감 을 위한 바탕 포함) 은 불연재료로 할 것

라. 계단실에는 예비전원에 의한 조명설비를 할 것

마. 계단실·노대 또는 부속실에 설치하는 건축물의 바깥쪽에 접하는 창문등(망이 들어 있는 유리의 붙박이창으로 서 그 면적이 각각 1 ㎡ 이하인 것 제외) 은 계단실·노대 또는 부속실 외의 당해 건축물의 다른 부분에 설치하는 창문등으로부터 2m 이상의 거리를 두고 설치할 것

바. 계단실에는 노대 또는 부속실에 접하는 부분 외에는 건축물의 내부와 접하는 창문등을 설치하지 아니할 것 사. 계단실의 노대 또는 부속실에 접하는 창문등(출입구 제외) 은 망이 들어 있는 유리의 붙박이창으로서 그 면적 을 각각 1 ㎡ 이하로 할 것

아. 노대 및 부속실에는 계단실 외의 건축물 내부와 접하는 창문등( 출입구 제외) 을 설치하지 않을 것

자. 건축물의 내부에서 노대 또는 부속실로 통하는 출입구에는 갑종 방화문을 설치하고, 노대 또는 부속실로부터 계단실로 통하는 출입구에는 갑종 방화문 또는 을종 방화문을 설치할 것. 이 경우 갑종 방화문 또는 을종 방화 문은 언제나 닫힌 상태를 유지하거나 화재로 인한 연기, 온도, 불꽃 등을 가장 신속하게 감지하여 자동적으로 닫히는 구조로 하여야 한다.

차. 계단은 내화구조로 하되, 피난층 또는 지상까지 직접 연결되도록 할 것 카. 출입구의 유효너비는 0.9m 이상으로 하고 피난의 방향으로 열 수 있을 것

특별피난계단 ( 부속실 )

특별피난계단 ( 노대 )