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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 宋英柱
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 동신대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
이 논문의 연구 히스토리 (2)
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에너지 절약형 건축물로 각광을 받고 있는 이중외피 구조는 이중외피 구조는 화재 시 중공층에서의 굴뚝효과로 인한 상층 연소확대의 위험성이 높으며, 각 구조 특성이 달라 연소확대 현상이 상이하므로 기존의 경보방식으로는 피난안전성을 확보하기 어렵다.
따라서 본 논문에서는 이중외피 구조가 적용된 10층의 건축물에 단일피난계단을 적용하여 피난안전성을 확보하기 위해 기존의 발화층·직상층 우선경보방식의 문제점과 피난완료시점을 피난계단의 방화문까지로만 규정하고 있는 문제점을 제시하고, 해결방안을 통해 피난 성능을 개선 하고자 하였다.
해결방안으로는 위험도를 고려하여 기존의 우선경보방식을 통해 피난안전성을 확보하지 못하는 층에 대해 발화층과 동시에 경보하는 방법을 제시하였고, 그럼에도 피난안전성을 확보하지 못하는 최상층부의 경우 옥상으로의 피난을 유도하였으며, 이에 대한 연구 결과는 다음과 같다.
첫째, 이중외피 구조의 모의 실험결과
기존의 우선경보방식과 제시된 방식을 비교한 결과 박스형 이중외피 구조는 피난 성능이 약 26.4 % 개선 되었고, 샤프트-박스형 이중외피 구조는 약 23.4 %, 복도형 이중외피 구조는 약 29.1 %, 전면형 이중외피 구조는 약 26.3 %의 피난 성능이 개선되는 것으로 나타났다.
둘째, 수직 피난 방식 제안(건물 외부로의 완전한 퇴출 인식 재고)
현재 피난완료시점을 피난계단의 방화문까지로 설정하는 부분을 건물 외부로의 완전한 퇴출 완료시점으로 변경하여 재실자의 안전을 높여야 한다.
셋째, 우선경보방식의 한계 및 확대 방안 제시
화재 및 피난 시뮬레이션을 통해 건축물의 구조 형태에 따른 연소 확대 위험성을 파악하여 위험성이 높은 층 및 구획을 선별하여 발화층과 동시에 경보하는 방안을 제시한다.
넷째, 일제경보방식의 재고
우선경보방식을 적용해야 하는 대상에 피난안전성평가를 수행하여 병목현상이 발생하지 않을 경우 일제경보방식을 확대 적용하므로써 피난안전성을 확보 할 수 있는 것으로 나타났다.
다섯째, 피난안전성 확보를 위한 옥상으로의 피난 방향 제시
일부 이중외피 구조의 경우 최상층부로의 빠른 연기 확산이 일어나는 특성이 있으므로 최상층부의 재실자를 옥상으로의 피난유도를 통해 제 2의 방법, 옥상의 피난안전구역 등을 모색함으로써 피난성능을 개선해야 한다.
여섯째, 제도적 보완
이중외피 구조는 화재 시 굴뚝효과로 인한 상층연소확대 현상이 매우 빠르므로 일반 건축물에 비해 재실자의 안전을 확보하기 어렵다. 따라서 이중외피 구조 적용시 화재 및 피난 시뮬레이션을 수행하여 재실자의 안전을 확보해야 하는 제도적 보완이 필요하다.
따라서 본 논문에서는 이중외피 구조가 적용된 10층의 건축물에 단일피난계단을 적용하여 피난안전성을 확보하기 위해 기존의 발화층·직상층 우선경보방식의 문제점과 피난완료시점을 피난계단의 방화문까지로만 규정하고 있는 문제점을 제시하고, 해결방안을 통해 피난 성능을 개선 하고자 하였다.
해결방안으로는 위험도를 고려하여 기존의 우선경보방식을 통해 피난안전성을 확보하지 못하는 층에 대해 발화층과 동시에 경보하는 방법을 제시하였고, 그럼에도 피난안전성을 확보하지 못하는 최상층부의 경우 옥상으로의 피난을 유도하였으며, 이에 대한 연구 결과는 다음과 같다.
첫째, 이중외피 구조의 모의 실험결과
기존의 우선경보방식과 제시된 방식을 비교한 결과 박스형 이중외피 구조는 피난 성능이 약 26.4 % 개선 되었고, 샤프트-박스형 이중외피 구조는 약 23.4 %, 복도형 이중외피 구조는 약 29.1 %, 전면형 이중외피 구조는 약 26.3 %의 피난 성능이 개선되는 것으로 나타났다.
둘째, 수직 피난 방식 제안(건물 외부로의 완전한 퇴출 인식 재고)
현재 피난완료시점을 피난계단의 방화문까지로 설정하는 부분을 건물 외부로의 완전한 퇴출 완료시점으로 변경하여 재실자의 안전을 높여야 한다.
셋째, 우선경보방식의 한계 및 확대 방안 제시
화재 및 피난 시뮬레이션을 통해 건축물의 구조 형태에 따른 연소 확대 위험성을 파악하여 위험성이 높은 층 및 구획을 선별하여 발화층과 동시에 경보하는 방안을 제시한다.
넷째, 일제경보방식의 재고
우선경보방식을 적용해야 하는 대상에 피난안전성평가를 수행하여 병목현상이 발생하지 않을 경우 일제경보방식을 확대 적용하므로써 피난안전성을 확보 할 수 있는 것으로 나타났다.
다섯째, 피난안전성 확보를 위한 옥상으로의 피난 방향 제시
일부 이중외피 구조의 경우 최상층부로의 빠른 연기 확산이 일어나는 특성이 있으므로 최상층부의 재실자를 옥상으로의 피난유도를 통해 제 2의 방법, 옥상의 피난안전구역 등을 모색함으로써 피난성능을 개선해야 한다.
여섯째, 제도적 보완
이중외피 구조는 화재 시 굴뚝효과로 인한 상층연소확대 현상이 매우 빠르므로 일반 건축물에 비해 재실자의 안전을 확보하기 어렵다. 따라서 이중외피 구조 적용시 화재 및 피난 시뮬레이션을 수행하여 재실자의 안전을 확보해야 하는 제도적 보완이 필요하다.
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