화재ㆍ피난시뮬레이션의 커플링방식별 인명안전성평가 결과 비교에 관한 연구

A Study on Comparison of Life Safety Assessment Results according to Three Coupling Methods of Fire and Evacuation Simulation

현재 우리나라에서는 성능위주설계 시 시뮬레이션을 통한 인명안전성평가를 의무적으로 수행해야한다. 일반적으로 시뮬레이션을 통한 인명안전성평가 방식에는 3가지 종류가 있다. ①화재·피난시뮬레이션을 각각 독립수행하여 특정지점에서의 ASET과 RSET을 비교하는 논커플링방식(non-Coupling)과 ②화재·피난시뮬레이션의 결과값의 화면을 겹쳐보는 세미커플링방식(semi-Coupling), ③화재시뮬레이션의 결과인 화재의 영향을 피난시뮬레이션에서 연동하여 수행하는 커플링수행방식(Coupling)이다. 이 중 현재까지 국내 모든 설계자들은 논커플링방식을 사용해왔다. 논커플링방식은 특정지점에서 ASET과 RSET을 비교하는 방법인 만큼 특정지점의 위치를 설정하는 것이 중요하다. 하지만 특정지점위치설정에 대한 별다른 규정이 없어 설계자의 경험과 지식을 바탕으로 정해지고 있다. 즉, 설계자에 따라 특정지점의 수, 위치가 달라져 인명안전성평가의 결과가 달라질 수 있다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 논커플링 방식, 세미커플링방식, 커플링수행방식 3가지의 방법으로 인명안전성평가를 진행하여 결과를 비교하여 그 차이점을 파악하고, 시뮬레이션 수행 방식에 있어 개선방안을 제안하고자 한다.

In Korea, life safety assessment through simulation are mandatory in performance-based design. Generally, there are three types of methods for simulation-based life safety assessments: the non-coupling method that compares available safe egress time (ASET) and required safe egress time (RSET) at a specific point through conducting fire and assessment simulations independently; the semi-coupling method that compares fire and evacuation simulation results by overlaying the result screens; and the coupling method that compares the results of fire effect simulation to an evacuation simulation. Of these methods, all designers in South Korea have used the only non-coupling method. In the non-coupling method, it is important to determine the location of a specific point to compare ASET and RSET. However, without any defined regulation, setting the location is determined based on the designer’s experience and knowledge. The number of specific locations and the locations themselves differ with each designer, which can produce contrasting results in a life safety assessment. Therefore, this study conducted a life safety assessment based on the three methods (non-coupling, semi-coupling and coupling) and compared each of the results. Furthermore this study suggests a improvement way in particular for the computer simulation.