PyroSim 시뮬레이션을 활용한 고등학교 기숙사의 ASET 분석

ASET Analysis of a High School Dormitory Using PyroSim Simulation

본 연구는 고등학교 기숙사 화재 시나리오를 설정하여 PyroSim 기반 화재 동역학 시뮬레이션과 에이전트 기반 피난 시뮬레이션을 통합 분석하였다. 연구 목적은 시간 경과에 따른 주요 화재 특성과 피난 안전성의 변화를 정량적으로 검토하는 것이다. 분석 결과, 화재 발생 280초 이후 복도 내 가시거리 감소와 온도 상승으로 피난 환경이 급격히 악화되었으며, 300~360초 경과 시점에는 주요 피난경로가 차단되었다. 약 500초 이후에는 피난이 불가능하여 전 건물 내 생존 가능성이 소멸되는 것으로 나타났다. ASET(Available Safe Egress Time)은 약 300초, RSET(Required Safe Egress Time)은 280초로 분석되어 약 20초 차이의 한계적 여유만 존재하였고, 이는 실제 상황에서 지연 발생 시 높은 인명 피해 위험을 의미한다. 연구 결과는 기숙사와 교육시설 화재에서 조기 피난과 스프링클러⋅제연설비의 필수성을 시사하며, 안전설비 보강⋅정기 피난훈련 등의 정책적 개선 필요성을 강조한다.

This study investigated a high school dormitory fire scenario using an integrated approach that combined PyroSim-based fire dynamics simulation with an agent-based evacuation model. The objective was to quantitatively examine temporal variations in fire development and evacuation safety. The results showed that after 280 seconds, corridor visibility deteriorated and temperature rose rapidly, hindering evacuation. At 300-360 seconds, escape routes became effectively blocked, and after 500 seconds, evacuation was no longer feasible. The available safe egress time (ASET) was estimated to be approximately 300 seconds, whereas the required safe egress time (RSET) was 280 seconds, leaving only a narrow 20 seconds margin. This indicates a high risk of casualties owing to realistic delays or congestion. These findings underscore the critical importance of early evacuation and active fire protection systems, such as sprinklers and smoke control, to ensure dormitory fire safety. Policy implications include reinforcement of fire protection facilities, installation of smoke barriers, and regular evacuation drills in educational facilities.