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과제명 초고층건물 화재예방 및 진압대책 개발 연구
기관명 소방청
담당부서 소방정책국 화재예방과
전화번호
연구기간 2006-06-23 ~ 2006-11-19
연구분야 소방대응 관리
개요 1. 초고층건물의 정의 및 문헌조사
2. 초고층건물 표본(현장)조사
3. 화재예방 제도개선 및 안전기준 연구
4. 문제점 분석을 통한 화재진압 및 인명구조대책 강구
5. 초고층건물화재진압에 적응성 있는 특수장비 소개 및 배치기준

계약정보

과제정보
수행기관 (사)한국화재소방학회 [학회·협회]
수행연구원 박헌식
계약일자 2006-06-23
계약방식 수의 계약
계약금액 23,900,000원

연구결과 정보

과제정보
제목 초고층건물 화재예방 및 진압대책 개발연구
연구보고서
목차
차 례 제 0 장 연구의 개요 및 목적 3 0.1 연구의 목적 및 배경 3 0.2 주요 연구 내용 3 0.3 연구의 흐름 4 0.4 기대 효과 4 제 1 장 초고층 건물의 개요 7 1.1 초고층 건물의 역사 7 1.2 초고층 건축의 배경 8 1.3 초고층 건축의 일반적 정의 11 1.4 초고층 건축의 현황 및 비교 13 1.4.1 서구의 현황 13 1.4.2 아시아의 현황 19 1.4.3 우리나라의 초고층건물 현황 21 1.5 결론 29 제 2 장 초고층 건물의 화재발생현황과 진압·구조의 특이성 검토 33 2.1 초고층 건축물의 화재 특성 33 2.1.1 연돌효과 증가에 의한 급격한 화재확산 33 2.1.2 화재하중 및 패닉 현상의 증가 33 2.1.3 인위위험유발인자의 증가 34 2.1.4 공공 소방력에 의한 인명구조 및 외부소방장비를 이용한 화재진압의 한계성 34 2.1.5 기타 화재특성 34 2.2 초고층 건물의 화재발생사례와 현황 37 2.2.1 MGM 그랜드호텔 화재 사례 37 2.2.2 퍼스트 인터스테이트 뱅크 빌딩 화재 사례 39 2.2.3. 일본, 병원화재 사례 42 2.2.4 로열 좀티에 호텔화재 사례 45 2.2.5 국내외 초고층 건물의 화재발생 현황 46 2.3 초고층 건물의 화재진압·구조의 특이성 55 2.3.1 소방대원의 화점발견 및 접근성의 한계 56 2.3.2 체계적인 화재진압대응 시스템구축의 난이성 56 2.3.3 인명구조 및 화재진압활동의 한계성 56 2.3.4 강풍에 의한 소방 활동의 제한성 57 2.3.5 상층 연소 확대의 용이성 58 2.3.6 화재상황전개에 따른 위험평가의 한계 58 2.3.7 기타 화재진압활동의 한계성 58 2.4 초고층 건물의 화재 위험성 검토 59 2.4.1 사람과 발화에 의한 위험성 59 2.4.2 고층건물의 기능저하에 의한 발화 위험성 59 2.5 기존 초고층 건물의 화재진압대책 현황 61 2.5.1 건축적인 측면에서의 현황 (관련 법규를 중심으로) 63 2.5.2 소방 설비적인 측면의 현황 71 2.5.3 현장대응 시스템 현황 72 2.5.4 초고층 건물 관계자 비상대응계획의 검토 79 2.6 결론 92 제 3 장 초고층 건물의 대피문제점 및 현장조사를 통한 대책검토 95 3.1 초고층 건물의 대피장애 요인에 대한 검토 95 3.1.1 대피 속도 95 3.1.2 연기 101 3.2 초고층건물의 대피에 대한 실험 조사 108 3.2.1 초고층 건물의 비상계단 대피실험 개요 108 3.2.2 초고층 건물의 비상계단 대피실험 결과 111 3.2.3 초고층 건물의 비상계단 대피실험 결과 시사점 115 3.3 초고층 건물의 현황조사 117 3.3.1 초고층건물의 조사개요 117 3.3.2 조사결과의 분석 118 3.3.3 조사결과 및 시사점 122 3.4 결론 122 제 4 장 초고층 건물의 성능위주 소방 설계 방안 125 4.1 국내외 초고층 건물 화재 안전 관련 법규 검토 125 4.2 피난계단 및 특별피난계단의 구조 126 4.2.1 복도의 너비 및 설치 기준 126 4.2.2 이동거리 127 4.2.3 피난구 이격 거리 127 4.2.4 방화구획 128 4.2.5 피난구의 용량 128 4.3 초고층 건물 내 잠재위험 요소와 기존 법규의 보호범위 비교 128 4.3.1 초고층 건물 잠재위험요소 고찰 128 4.3.2 화재사고의 예방방안 156 4.4 기존 법규 내 성능위주 소방 설계 반영여부 파악 및 역할 검토 169 4.4.1 국내 법규상의 성능위주 소방 설계 분야 반영여부 파악 169 4.4.2 법규로서 성능위주 소방 설계의 역할에 대한 검토 169 4.2.3 국내외 관할기관의 건축물 인증절차 비교 170 4.5 성능위주설계와 화재영향평가 도입방안 170 4.5.1 성능위주설계와 화재영향평가 170 4.5.2 성공적인 PBD 도입을 위한 선행 과제 173 4.5.3 PBD의 국제적 대응 174 4.6 결론 174 제 5 장 고층 빌딩의 시뮬레이션에 의한 피난 안전성 평가 175 5.1 초고층 빌딩의 피난 시뮬레이션 평가 175 5.1.1 컴퓨터 시뮬레이션의 목적 175 5.1.2 화재 시뮬레이션 176 5.2 피난 시뮬레이션 평가 189 5.2.1 범위 189 5.2.2 피난시뮬레이션 프로그램 및 시나리오 개요 189 5.3 화재, 피난 시뮬레이션 결과 분석 204 5.3.1 시나리오 1 (지상층 전층피난) : 허용피난시간과 피난시간을 비교 분석 204 5.3.2 시나리오 2 (대피층을 이용한 전층피난) : 피난시간만 분석 204 5.3.3 안전율을 고려한 피난시간 분석 205 5.4 결론 205 제 6 장 초고층건물 화재진압 및 방화·대피대책 209 6.1 화재 진압 장비의 현황 검토 209 6.2 화재진압 개인장비 및 인명안전장비의 배치방안 검토 216 6.2.1 인명구조장비 216 6.2.2 개인안전장비 217 6.2.3 종합관리본부에 확보해야할 특수 장비 220 6.2.4 특수상황에 맞게 개발된 일본의 소방 로봇 소개 222 6.3 초고층 건축물의 화재진압 및 예방대책 방안 검토 225 6.3.1 초고층 건물 안전대책의 분류 및 주요 요소 225 6.3.2 초고층 건물 화재진압 및 예방 개선대책 228 6.4 방화·대피상 안전한 초고층빌딩의 설계 241 6.4.1 초고층 건물의 상하 대피의 어려움 검토 241 6.4.2 방화·대피상 안전한 건물 설계개념 242 6.4.3 세로의 연소위험 개소를 건물 내부에서 외부로 243 6.4.4 화장실·주방·기계실 등도 빌딩 외부 공간에 설치 245 6.5 결론 247 제7장 결론 및 정책건의 251 참고문헌 261
 

차  례

제 0 장 연구의 개요 및 목적 3
0.1 연구의 목적 및 배경 3
0.2 주요 연구 내용 3
0.3 연구의 흐름 4
0.4 기대 효과 4

제 1 장 초고층 건물의 개요 7
1.1 초고층 건물의 역사 7
1.2 초고층 건축의 배경 8
1.3 초고층 건축의 일반적 정의 11
1.4 초고층 건축의 현황 및 비교 13
1.4.1 서구의 현황 13
1.4.2 아시아의 현황 19
1.4.3 우리나라의 초고층건물 현황 21
1.5 결론 29

제 2 장 초고층 건물의 화재발생현황과 진압·구조의 특이성 검토 33
2.1 초고층 건축물의 화재 특성 33
2.1.1 연돌효과 증가에 의한 급격한 화재확산 33
2.1.2 화재하중 및 패닉 현상의 증가     33
2.1.3 인위위험유발인자의 증가 34
2.1.4 공공 소방력에 의한 인명구조 및 외부소방장비를 이용한 화재진압의 한계성  34
2.1.5 기타 화재특성 34
2.2 초고층 건물의 화재발생사례와 현황  37
2.2.1 MGM 그랜드호텔 화재 사례 37
2.2.2 퍼스트 인터스테이트 뱅크 빌딩 화재 사례 39
2.2.3. 일본, 병원화재 사례 42
2.2.4 로열 좀티에 호텔화재 사례 45
2.2.5 국내외 초고층 건물의 화재발생 현황 46
2.3 초고층 건물의 화재진압·구조의 특이성  55
2.3.1 소방대원의 화점발견 및 접근성의 한계   56
2.3.2 체계적인 화재진압대응 시스템구축의 난이성  56
2.3.3 인명구조 및 화재진압활동의 한계성  56
2.3.4 강풍에 의한 소방 활동의 제한성  57
2.3.5 상층 연소 확대의 용이성 58
2.3.6 화재상황전개에 따른 위험평가의 한계  58
2.3.7 기타 화재진압활동의 한계성  58
2.4 초고층 건물의 화재 위험성 검토 59
2.4.1 사람과 발화에 의한 위험성 59
2.4.2 고층건물의 기능저하에 의한 발화 위험성 59
2.5 기존 초고층 건물의 화재진압대책 현황  61
2.5.1 건축적인 측면에서의 현황 (관련 법규를 중심으로)  63
2.5.2 소방 설비적인 측면의 현황 71
2.5.3 현장대응 시스템 현황  72
2.5.4 초고층 건물 관계자 비상대응계획의 검토 79
2.6 결론 92

제 3 장 초고층 건물의 대피문제점 및 현장조사를 통한 대책검토 95
3.1 초고층 건물의 대피장애 요인에 대한 검토 95
3.1.1 대피 속도 95
3.1.2 연기 101
3.2 초고층건물의 대피에 대한 실험 조사 108
3.2.1 초고층 건물의 비상계단 대피실험 개요 108
3.2.2 초고층 건물의 비상계단 대피실험 결과 111
3.2.3 초고층 건물의 비상계단 대피실험 결과 시사점 115
3.3 초고층 건물의 현황조사 117
3.3.1 초고층건물의 조사개요 117
3.3.2 조사결과의 분석 118
3.3.3 조사결과 및 시사점 122
3.4 결론 122

제 4 장 초고층 건물의 성능위주 소방 설계 방안 125
4.1 국내외 초고층 건물 화재 안전 관련 법규 검토 125
4.2 피난계단 및 특별피난계단의 구조 126
4.2.1 복도의 너비 및 설치 기준 126
4.2.2 이동거리 127
4.2.3 피난구 이격 거리 127
4.2.4 방화구획 128
4.2.5 피난구의 용량 128
4.3 초고층 건물 내 잠재위험 요소와 기존 법규의 보호범위 비교 128
4.3.1 초고층 건물 잠재위험요소 고찰 128
4.3.2 화재사고의 예방방안 156
4.4 기존 법규 내 성능위주 소방 설계 반영여부 파악 및 역할 검토 169
4.4.1 국내 법규상의 성능위주 소방 설계 분야 반영여부 파악 169
4.4.2 법규로서 성능위주 소방 설계의 역할에 대한 검토 169
4.2.3 국내외 관할기관의 건축물 인증절차 비교 170
4.5 성능위주설계와 화재영향평가 도입방안 170
4.5.1 성능위주설계와 화재영향평가 170
4.5.2 성공적인 PBD 도입을 위한 선행 과제 173
4.5.3 PBD의 국제적 대응 174
4.6 결론 174

제 5 장 고층 빌딩의 시뮬레이션에 의한 피난 안전성 평가 175
5.1 초고층 빌딩의 피난 시뮬레이션 평가 175
5.1.1 컴퓨터 시뮬레이션의 목적 175
5.1.2 화재 시뮬레이션 176
5.2 피난 시뮬레이션 평가 189
5.2.1 범위 189
5.2.2 피난시뮬레이션 프로그램 및 시나리오 개요 189
5.3 화재, 피난 시뮬레이션 결과 분석 204
5.3.1 시나리오 1 (지상층 전층피난) : 허용피난시간과 피난시간을 비교 분석 204
5.3.2 시나리오 2 (대피층을 이용한 전층피난) : 피난시간만 분석 204
5.3.3 안전율을 고려한 피난시간 분석 205
5.4 결론 205

제 6 장 초고층건물 화재진압 및 방화·대피대책 209
6.1 화재 진압 장비의 현황 검토 209
6.2 화재진압 개인장비 및 인명안전장비의 배치방안 검토  216
6.2.1 인명구조장비 216
6.2.2 개인안전장비 217
6.2.3 종합관리본부에 확보해야할 특수 장비 220
6.2.4 특수상황에 맞게 개발된 일본의 소방 로봇 소개 222
6.3 초고층 건축물의 화재진압 및 예방대책 방안 검토 225
6.3.1 초고층 건물 안전대책의 분류 및 주요 요소 225
6.3.2 초고층 건물 화재진압 및 예방 개선대책 228
6.4 방화·대피상 안전한 초고층빌딩의 설계 241
6.4.1 초고층 건물의 상하 대피의 어려움 검토 241
6.4.2 방화·대피상 안전한 건물 설계개념 242
6.4.3 세로의 연소위험 개소를 건물 내부에서 외부로 243
6.4.4 화장실·주방·기계실 등도 빌딩 외부 공간에 설치 245
6.5 결론 247

제7장 결론 및 정책건의 251

참고문헌 261
주제어 초고층건물 화재예방 및 진압대책 개발연구
제작일 2006-11-19
발행년도 2006년

연구결과 평가 및 활용보고서

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저작물
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