조정훈·정연기 씨, 대한건축학회 논문집 발표

시설관리업체 직원인 조정훈 씨와 정연기 씨는 최근 대한건축학회 논문집에 게재된 ‘초고층빌딩 화재시 최적피난절차에 대한 연구’라는 제목의 논문을 통해 이같이 제안했다.

조정훈 씨 등은 “최근 국내에서 초고층 빌딩이 많아짐에 따라 관련 법규는 강화되고 있지만 피난계획에 대한 지침은 크게 달라지지 않는 실정”이라며 “NFPA

(National Fire Protection Association)는 초고층빌딩에서의 피난은 동시피난보다는 단계적 피난 또는 부분피난이 보다 안전하다고 권고하고 있는데, 국내에서는 단계적 피난을 적용하더라도 5개 층에 동시에 알람경보가 발생해 5개 층은 동시피난을 할 가능성이 높아져 시뮬레이션을 통해 초고층 화재시 최적피난절차를 찾고자 한다”고 연구 취지를 밝혔다.

논문에서는 빌딩피난의 4가지 전략을 설명하고 있다. 전략은 ▲건물전체 동시피난방법 ‘전체피난’: 건물전체 피난시간 가장 짧음 ▲화재·위험지역 우선피난방식 ‘단계적 피난’: 단계피난 커뮤니케이션 필요 ▲피난경로 오염시 ‘격리’: 피난 수행하지 않고 안전한 장소 대기 ▲자력피난 어려운 경우 ‘지연피난’: 피난안전구역으로 이동 등이 있다.

조정훈 씨 등은 “테러나 건물전체 피난시에는 전체피난이 가장 효과적이나 초고층 화재시에는 피난인원이 일시에 피난을 수행할 경우 피난이 지연될 수 있고 장애인 및 노약자가 있는 경우 피난이 어려울 수 있어 빌딩 화재상황에 따라 적절한 전략이 필요해 단계적 피난, 지연피난 및 격리방법을 활용할 수 있다”고 언급했다.

조 씨 등은 A초고층빌딩의 40~44층을 대상으로 2개의 계단을 통해 피난하며 화재층 기준 2개 층 아래층의 안전공간에 도착하는 순간을 피난완료시간으로 설정, 피난시뮬레이션을 실시했다. 피난시뮬레이션은 전체피난과 단계적 피난으로 구분해 단계적 피난시 1단계 피난은 방연풍속을 유지할 수 있는 2개 층 피난으로 가정, 피난시 전단계의 피난 완료 후 다음 단계 피난이 시작되는 것으로 계획했다. 그 결과 화재층의 피난시간은 단독 피난시 2개 층 동시 피난시보다 약 24초가 빨랐고, 전체 피난시 화재층이 2개 층 피난과 유사한 시간을 나타냈는데, 이는 동시피난에 따른 상부층 계단실내 병목현상으로 상부층의 피난지연이 발생해 최하층인 화재층의 피난에 영향을 적게 줬기 때문인 것으로 분석됐다.

화재층 피난을 제외한 2단계 피난시 층 평균 피난시간은 2개 층 피난이 3개 층 피난과 4개 층 동시피난을 수행한 경우보다 최대 84초 짧게 나타났다.

조 씨 등은 “전체피난(5개 층)이 가장 짧은 피난시간이 소요되는 것으로 나타났으나 화재층 피난시간은 화재층 우선 피난이 24초 빠르고 화재층을 제외한 나머지 층 피난시간은 3개 층 동시피난보다 2개 층 동시피난이 빠른 것으로 조사됐다”며 “초고층 화재시 연기로 인한 영향을 가장 빨리 받을 수 있는 화재층 우선피난 후 2개 층 동시피난이 바람직하다”고 제시했다.

특히 조 씨 등은 “성공적인 단계적 피난을 위해 층간 커뮤니케이션이 가능해야 하고 이를 위한 지속적 훈련이 필요하다”고 강조했다.