건축방재계획

제3장 건축물의 방재계획

  최근의 건축물이 점차 고층화되면서 많은 사람들이 단일 건물에 거주하게 되면서 화재 발생시 인적․물적 손실의 증가가 예상되고 있다.

  따라서 과거보다 구체적이고 근본적인 대책마련이 필요하게 되었다. 이를 위해서는 건축방재계획을 치밀하게 수립하여 사전에 안전성을 확보해야한다.

건축방재계획은 이용자, 건축의 안전을 목적으로 하고 재해의 발생 및 확대를 방지하는 계획이다.

  여기서 안전이라고 하는 것은 인명을 지키는 것을 제일로 하는 것이다.

제1절 인간의 행동 특성

  건축설계과정에서 가장 중요한 기준의 하나가 인간의 행동특성을 파악하여 설계하는 것이다.

  즉 설계시 사전에 파악하여야 할 것은 사람의 동선으로 이를 기초로 모든 시설을 배치하기 때문이며 이는 재해시에도 동일하게 적용될 수 있다.

  이와 같이 인간의 행동을 바탕으로 건물을 계획․설계하기 위해서는 건축공간과 인간의 행동과의 대응관계 즉, 어떤 공간에서 인간이 어떤 행동을 취하는 가를 파악하여야 한다.

 일반적으로 건축물은 사람들의 평상시 이용효과를 최대의 목적으로 공간구성이 되기 때문에 재해시 대피위주의 방재계획과는 상충되는 점이 있어 재해시의 도피공간확보를 위한 설정방법, 안전성 확보의 방법 등 여러 가지 문제점을 해결하기 위한 대책이 마련되어야 한다.

  따라서 피난계획의 수립시 가장 필요한 것은 재해현상에 대한 이해와 인간이 어떻게 행동할 것인지에 대한 이해가 필요하다.

  재해시 인간행동은 각 개인의 특성에 따라 차이는 있지만 화재안전의 관점에서 보면 평상시의 자연스러운 행동습성이 무의식적으로 작용하고 있다는 것이 그 동안의 각종 연구결과로 나타나고 있어 이러한 일반적인 행동패턴을 공간 설계시 반영하여야 한다.

1. 평상시의 인간행동습성

  일상생활에서 개인이든 집단이든 그 행동을 관찰하여 보면 출현빈도가 높은 행동습성을 발견할 수 있다. 일반적인 인간행동습성으로는 좌측통행, 좌회전, 지름길, 되돌아오는길 등의 4가지를 들 수 있다.

가. 좌측통행

  좌측통행은 일상의 보도, 지하철, 건물내의 복도 등에서 나타난다.

  상업시설, 관광시설의 배치 등에서는 직접 영리에 관계되며, 군중의 동선을 자연스럽게 처리할 필요가 있는 역의 구내 등에서는 안전면에서 인간의 좌측통행 습성을 고려하는 것이 필요하다.

나. 좌회전

  좌회전은 시계회전의 반대회전, 즉 좌를 내측, 우를 외측으로 하여 보행하는 것으로 공원, 유원지, 전람회장 등에서 이용자의 행동을 보면 우회전보다 죄회전 쪽이 많음을 알 수있다.

  이러한 인간의 좌회전 습성은 인간의 오른쪽 사용습성이 원인이라고 생각된다.

  즉 약한 좌측을 보호하기 위해서 강한 우측을 밖으로 하려는 본능에서 나온다고 생각되며, 인간은 오른손잡이가 많으며 따라서 오른손과 오른쪽발의 힘이 왼쪽보다 강하고 오른손과 오른쪽발의 길이가 왼쪽보다 길다.

  이와 같은 관점에서 볼 때 피난계단의 구조는 피난층으로 내려가는 방향으로 좌회전이 되도록 설계하는 것이 피난자에게 안정감을 주게 되며 우회전의 계단보다 더 빨리 내려갈 수 있어 피난에 유리하다.

다. 지름길

  누구나 일상생활에서 눈으로 보기에는 같은 거리인 것 같아도 많은 사람들은 반드시 가까운 지름길을 발견하고 사용하고 있는 것이 인간의 습성인 것이다.

라. 되돌아 오는길(귀소성(歸巢性)

  동물뿐만아니라 인간도 처음가는 길이라도 왔던길을 따라 되돌아 가는 습성이 있으며 자주 다니던 길 또한 새로운 장애물이 놓여 있어도 전에 다니던 길로 가려는 것을 알수 있다.

  재해시의 본능적인 행동특성중의 하나인 귀소본능도 이에 해당한다고 볼 수 있다. 즉 자기의 안전을 위해 모르는 길을 택하지 않고 본능적으로 일상 이용하는 경로를 이용하고자 한다.

  그러므로 주요 피난경로인 피난계단의 배치는 인간의 이러한 행동습성을 고려하여 사람들이 자주 사용하는 시설인 화장실, 엘리베이터와 같은 시설과 근접하여 설치하는 것이 바람직하다.

2. 화재시 인간의 피난행동 특성

  건축물의 내부에서 화재와 같은 재해가 발생한 경우 패닉현상으로 인해 사람들이 동물적인 본능에 지배되어 평상시에는 생각하지도 않은 혼란을 일으킬 가능성이 크다. 이 경우 인간의 행동을 지배하는 본능적 행동을 방재계획에 포함하여야 한다.

가. 귀소성

  온 길을 더듬어 달아나려고 하는 경향을 말한다. 즉 에스컬레이터를 이용한 사람은 에스컬레이터가 있는 방향으로 엘리베이터를 이용한 사람은 엘리베이터가 있는 방향으로 도피하는 경향이 있다.

나. 일상동선 지향형

  평소에 사용하던 계단 등 습관적으로 친숙해 있는 경로를 사용해 도피하려는 것을 말하며 종업원이 평상시 사용하던 종업원 전용계단으로 달아나려는 것은 이 특성 때문이다.

다. 향광성(向光性)

  밝은 방향으로 도피하려는 경향을 말하며 복도의 좌우를 비교해 볼 때 한쪽이 밝고 다른 쪽이 어둡다면 많은 사람들은 밝은 쪽의 경로를 선택하게 되는 특성을 말한다.

라. 향개방성

  향광성과 유사한 특성으로 열린 공간쪽으로 도피하려는 경향을 말한다. 좁은 복도보다 넓은 복도나 넓은 홀 공간을 선택하려는 행동특성이다.

마. 역시경로(易視經路)

  최초로 눈에 들어온 경로, 또는 눈에 띄기 쉬운 계단으로 향하는 경향이 있다. 백화점 등의 화재시 바로 뒤에 있는 계단을 사용하지 않고 다른 계단으로 향하는 것은 이 특성 때문이다.

바. 근거리 선택성

  가까운 계단이나 책상을 넘어서라도 지름길을 택하려는 경향을 말한다.

사. 직진성

  곧바로 계단이나 통로를 선택하고 직진하려는 경향이다. 직진형 계단과 곡선형 계단이 있으면 직진형 계단으로 향하려는 사람이 많다.

아. 본능적 위험의 회피성

  위험 상황으로부터 멀어지려고 하는 경향이다. 사람들은 조금만 연기가 있어도 그것을 회피하려고 한다. 뛰어내리는 행동도 일종의 본능적 위험의 회피성이다.

자. 이성적 안전지향성

  본능적으로 안전하다고 믿고 있는 경로로 향하는 경향을 말한다. 먼곳의 옥외계단으로 향하는 것은 이 특성 때문이다.

차. 부화뇌동성

  많은 사람들이 달아나는 방향으로 무의식적으로 안전하다고 느껴 위험한 곳임에도 불구하고 쫒아가는 경향이다. 먼곳의 옥외계단으로 향하는 것은 이 특성 때문이다.

제2절 피난속도

1. 피난시 인간의 보행속도

  건축물에서 화재가 발생한 경우 정상적인 상태에서의 보행속도보다 주변상황에 따라 실제의 보행속도와 크게 다를수 있으며 피난시 보행속도는

      - 피난자의 행동능력

      - 피난자의 밀도

      - 피난경로의 인지정도

      - 심리적 영향 등에 의하여 좌우된다.

종  류	예  시	평균보행속도(m/s)
		수  평	계  단
자력으로 행동하기 힘든사람	중병인, 노약자,  유아, 신체장애자	0.8	0.4
건물내부의 위치,  경로에 익숙하지  않은 사람	숙박시설 이용자,  백화점, 사무실의 내방객,  통행인 등	1.0	0.5
내부 경로에 익숙한 사람	건물내 근무자,  종업원, 경비원 등	1.2	0.6

 

  특히 연기가 자욱한 곳에서는 연기농도에 반비례하여 속도가 낮아진다. 즉 시계가 제약되는 조건에서는 피난속도가 0.5m/s 이하로 낮아질 가능성 있다. 때문에 피난거리가 멀 경우 인간의 피난속도보다 빨라 연기 또는 유독가스에 질식될 우려가 높다.

2. 건물내의 연기의 유동속도

  화재에 의해 발생한 연기는 화재 초기에 피난행동과 소화 활동상 커다란 장해가 되기 때문에 그 유동상황과 타층으로의 전달상황을 충분하게 파악해 둘 필요가 있다.

  출화지점에서 발생하는 연기는 가연물 1g당 0.2-0.5㎥이 발생하고 연기의 흐름속도는 수평방향으로 0.5-3m/s의 속도로 확대해가지만, 계단실, 엘리베이터 등의 수직방향으로는 고저차와 온도차에 의한 부력효과에 따라 3-8m/s에서 최고 10m/s에 이르는 속도로 순식간에 상승한다.

  수직통로로 상승한 연기는 상부에 개구부가 없으면 상부에서 체류하기 시작하여 차례로 하강하고, 개구부가 있으면 그 부분에서 그 층으로 연기를 전달하여 간다.

제4장 건축물의 방재계획

제1절 방재계획의 역할

  건축물은 입지조건과 일상의 용도로부터 배치계획, 평면계획, 단면계획, 입면계획, 내장계획, 설비계획 등이 이루어지고 동시에 비상시를 위한 안전성을 높이기 위해 건물의 성격에 맞는 방재계획을 수립하여야 한다.

1. 배치계획

  건축물의 배치는 외부로부터의 교통동선을 원활하게 하고 특히 화재로부터 영향을 받지 않도록 건물의 위치와 개구부의 배치를 고려함과 함께 건축물 내에서의 피난자가옥외광장과 통로를 경유하여 안전한 장소로 피난할 수 있는 경로를 확보하여야 한다.

  또한 부지 내에는 되도록 소방차, 구급차 등이 진입하기 쉬운 광장, 통로 등을 확보하는 것이 바람직하다.

※ 도로 및 대지내 통로 확보

도로 폭		B
		4m	5m	6m
A	4m	a ---- b  10m × 10m	a ---- b  10m × 4.6m	a ---- b  10m × 3.2m
	5m	a ----- b  4.6m × 10m	a ---- b  4.6m× 4.6m	a ---- b  4.6m× 2.2m
	6m	a ---- b  3.2m × 10m	a ---- b  2.2m× 4.6m	a ---- b  1.2m ×1.2m

 

2. 평면계획

  건축물의 평면계획은 동선처리와 채광, 조망 및 배관등을 위주로 설계되지만 방재상의 관점에서 비상시에 인명을 지키기 위하여 피난에 대한 계획이 수반되어 계단 등의 수직통로의 방연구획과 각 층을 안전하게 구획하는 것이 초기단계에서 필요하다.

  평면계획에 포함되어야 하는 것은 조닝(Zoning)계획, 수직통로구획, 용도별 구획이 수립되어야 한다.

가. 조닝(Zoning)계획

  평면계획상 비상시에 거실에 거주하는 사람들이 신속하고 안전하게 대피할 수 있도록 각 층의 조닝계획을 수립하여 피난상 유효한 구획을 설치하여 화재가 발생한 구역과 다른 구역을 경유하여 최종적으로 가장 안전한 구역에 대피할 수 있도록 계획하는 것이 중요하다.

   그 층 전체가 동시에 연기와 열기류로 오염되는 것을 피하기 위해서 화재발생구역에서 안전한 구역으로 피난 할 때 연기와 열기류가 유입되지 않도록 구획하는 것이 필요하다.