군집피난 시 복도부에서의 장애물 발생형태에 의한 군중밀도 변화 분석

Analysis of Changes in Crowd Density by the Type Obstacles in the Corridor during Group Evacuation

도시의 발달에 따라 건축물의 대형화와 복합화로 인해 화재 위험성이 증대되고 있다. 하지만 기존 법체계를 활용한 화재 안전성 확보에 한계가 존재한다. 이를 해결하기 위해 특정소방대상물에 대해 성능위주소방설계를 의무화 하였다. 성능위주소방설계의 경우 기존의 사양설계안보다 다양한 설계안을 도출하여 성능기준에 부합여부를 평가하게 된다. 안전성평가에서 이용되는 피난시뮬레이션의 경우 피난행동 예측수법을 활용하게 되는데, 이에 대한 신뢰성 확보가 무엇보다 중요하다. 이러한 신뢰성 확보를 위해 피난 시 재실자의 행동특성에 대한 연구가 꾸준히 진행되어왔다. 하지만 군집피난과 장애물 형태에 따른 병목현상에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 복도부에서의 장애물 형태 및 군집인원에 따른 군중밀도 변화 특성을 분석하고자 한다. 이를 위해 피실험자를 60명(남 30, 여 30)으로 구성하여 피난실험을 진행하였다. 실험공간은 재난발생시 다수의 학생과 교직원으로 인해 군집피난이 발생될 것으로 예상되는 학교건축물에서 진행하였다. 장애물에 대한 군중밀도의 변화를 알아보기 위해 복도 폭(2m) 50%를 차지하는 l: 2m * w: 1m의 장애물로 복도 중앙 또는 측벽에 위치하는 시나리오로 구상하였다. 이를 통해 장애물 형태에 따라 군중밀도의 변화특성을 알아보고자 한다. 피난실험 결과 장애물이 없는 경우 0.67~0.81person/㎡으로 나타났다. 이는 ‘SFPE’에서 제시하는 바 군집밀도 정도 Moderate에 해당하는 수준이다. 하지만 장애물이 존재할 경우 두 시나리오 모두 Optimum에 해당하는 군집정도를 보여줬다. 복도 측면에 위치하는 경우 군집인원에 따라 1.10~1.79person/㎡, 복도 중앙에 위치하는 경우 0.81~1.16person/㎡으로 나타났다. 장애물이 복도 중앙에 위치하는 경우 인원이 양방향으로 분산되면서 군중밀도가 복도 측벽에 위치하는 것보다 군중밀도가 낮게 측정되는 것으로 사료된다. 추후 인원 및 공간 시나리오에 대한 추가⋅반복실험을 계획 중이며, 이를 통해 신뢰성을 확보와 피난시뮬레이션에서의 모의방법론 개발에 대한 심층적인 연구를 진행할 필요성이 있다.