국가화재평가원

최진우 차장(위험물기능장)

 

피난시간의 중요성

 

 

피난시간은 화재안전 측면에서 매우 중요한 역할을 합니다. 화재 시 연기와 열이 빠르게 확산되기 때문에 가능한 짧은 시간 내에 안전한 장소로 대피해야 하기 때문입니다. 피난시간의 감소는 재실자들의 생존 가능성을 높여주고, 공공소방대 등에 의한 구조활동의 효율성을 높여줍니다.

피난시간은 건물의 구조, 피난경로, 인원 수 등에 따라 달라집니다. 피난구가 몇 개 있는지, 피난경로에 장애물이 있는지 등에 대한 종합적 상황을 고려해 피난시간이 산출됩니다.

그렇다면 “내가 있는 이 구역에서 피난을 한다면 과연 얼마만큼의 시간이 소요될까?” 라는 궁금증이 들게 됩니다.

이번 호에서는 화재안전계산 Tool을 사용해 피난시간(감지시간 + 피난지연시간 + 피난이동시간)을 산출하는 방법에 대해 설명 드리도록 하겠습니다.

 

피난시간 계산 Tool은 국가화재평가원의 Risk Management 홈페이지에서 활용하실 수 있습니다.(http://tool.kfsl.co.kr/ → 화재안전계산 Tool → 피난 → 피난시간 산출(구역))

 

구역 정보 입력

 

피난시간 산출을 위해서는 먼저 구역 정보를 입력해야 합니다. ‘구역 정보 입력’에서는 피난시간을 산출하고자 하는 구역의 길이, 너비 등을 입력합니다.

[구역 정보 입력 화면]

 

①Location : 구역명을 입력합니다.

②구역 정보

  - 길이(깊이) : 피난시간을 산출하고자 하는 구역의 길이(m)를 입력합니다.

  - 너비(폭) : 피난시간을 산출하고자 하는 구역의 너비(m)를 입력합니다.

  - 바닥면적 : 길이, 너비 입력 시 자동으로 계산됩니다.

 

구역 분류 입력

[구역 분류 입력화면]

 

①구역 대표 용도 : 구역을 대표하는 용도를 입력합니다.(피난인원 산정용)

②피난개시지연시간 : 구역의 피난개시지연시간을 력합니다. 입력 방법, 기준 등은 버튼에 마우스를 댈 경우 ‘도움말’이 표출됩니다.

(면적이 작은 실 등 지연시간의 직접 입력이 필요한 경우 직접 입력도 가능합니다.)

③피난인원 : 구역 정보에서 입력한 ‘바닥면적‘과 ‘구역 대표 용도‘를 기준으로 자동 산출됩니다. 실제 인원과 다를 경우 직접 입력도 가능합니다.

                          

                                                                             [도움말 화면]                                                                 [구역 대표 용도(왼쪽)와 피난개시지연시간(오른쪽) 선택화면]

 

화재 감지 입력

 

                

                                                                                                                              [화재 감지 입력화면]                                                      [화재감지기 설치 유무 선택화면]

 

①감지기 유무 : 해당 구역에 감지기의 설치 유무를 선택합니다.

②(화재감지기 있음 선택 시) 감지기 작동시간을 입력합니다.

* Risk Management 화재안전계산 Tool ‘감지설비 → 감지기 감지 시간’ 페이지에서 계산이 가능합니다.

③(화재감지기 없음 선택 시) 자동으로 감지시간이 설정됩니다.

* 화재감지기가 없을 경우 재실자가 화재를 직접 발견하는 시간으로 산정됩니다.(일본 건설성 고시 기준 참조)

 

[감지기 작동시간(화재감지기 있음 선택) 입력화면]

 

피난시간(Rset) 중 피난이동시간(Te) 설정값 입력

 

[피난경로의 종류 선택화면]

 

피난이동시간은 보통 병목지점(출입문 등) 통과 시간과 보행시간 단독시간 중 최댓값 또는 이 두 시간의 조합으로 구성됩니다.

①피난인원 : 앞서 ‘구역분류‘에서 입력한 피난인원이 자동으로 입력됩니다.

②피난 경로 설정 : 피난 경로의 종류, 폭 등을 입력합니다.
  - 피난경로의 종류(Door, 장애물, 핸드레일 등) 선택
  - 각 피난경로의 폭(m) 입력(ex. 출입문일 경우 출입문의 폭 입력)

 

[내부 장애 설정화면]

 

③내부 장애 설정 : 장애물과 내실 등으로 인한 피난지연시간을 산출할 수 있습니다. 내부장애는 장애물과 내실 등으로 인해 병목 발생이 예상되는 경우에만 설정되며, 병목이 예상되지 않는 경우 설정하지 않더라도 구역의 최종 피난시간은 산출 됩니다.
  - 내부의 장애(장애물, 내실 등) 종류 선택
  - 피난경로(내부장애)의 폭, 피난인원 입력
  - 추가 보행거리 입력(해당 내부 장애로부터 출입구까지의 거리)

 

[보행형태 선택화면]

 

④보행거리 : ‘구역 정보’에서 입력한 길이, 너비, EXIT 개수 등을 활용해 자동으로 입력됩니다.(보수적으로 산출되며 실 거리 측정 후 직접 입력도 가능합니다.)

⑤보행형태 : 피난 시 보행 형태를 선택합니다.

⑥보행속도 및 보행시간 : ‘보행형태‘ 선택에 따라 자동으로 입력됩니다.

 

화재위험평가 Tool을 활용한 피난시간 산출 예

 

위와 같은 업무시설이 있다는 가정 하에 화재안전계산 Tool을 활용해 피난시간을 산출하기 위해서는 아래와 같은 입력 값(녹색 음영)을 입력하게 됩니다.

 

①구역 정보 : 길이(깊이) : 40m / 너비(폭) : 15m

②구역 분류
  - 구역 대표 용도 : 업무용도
  - 피난개시 지연시간 : 사무실, 학교 W1(20초) / 비화재실 피난 개시 지연시간 W1의 1/3값
     * ‘CCTV 설비가 갖춰진 방재센터에서 방송을 통한 육성 지침 제공 가능’ 가정

  - 피난인원 : 용도분류에 따른 수용인원 기준 적용 시 65명이지만, 실제 근무자를 40명으로 가정하여 입력합니다.

③감지기 작동시간 입력
  - 화재감지기가 설치되어 있으며, 화재 발생 15초 후 화재를 감지하는 것으로 가정합니다.

④Rset 설정값 입력
  - 피난경로 : 우측 상단의 출입구로 가정, 피난경로 설정에서 ‘Door’를 선택하고 버튼을 누르면 EXIT에 Door가 추가되고 폭을 입력(폭 0.9 m로 가정)
  - 내부 장애 : 피난경로와 같은 방법으로 내부장애요소 중 ‘내실‘을 선택하고 버튼을 누른 후 각 내실(회의실, 임원실)의 폭, 피난인원, 추가 보행거리를 입력합니다.
  * 출입문의 폭은 0.9 m로 가정하고, 피난인원은 각각 12인, 1인으로 가정, 입력합니다.
  * 추가 보행거리는 편의를 위해 각 실의 위치에 따라 줄어들도록 가정합니다.

⑤내실의 출구 통과시간과 최종 피난지점인 Door 까지의 도착시간이 아래와 같이 각 내실에 표시됩니다.

⑥보행거리 등 입력
  - 보행거리 : 자동으로 입력된 값을 사용합니다.
  - 보행 형태 : 일반 복도, 통로이므로 해당 형태를 선택하며, 이외의 값은 자동 산정됩니다.

⑦해당 입력값들을 입력 후  버튼을 클릭합니다.

 

계산결과 확인, 분석

 

앞서 설명드린 바와 같이 입력 값 입력 후 계산을 진행하면 아래와 같은 결과 값이 도출되며, 각 값들이 의미하는 내용은 아래와 같습니다.

 

①Td(15 sec) : 화재감지기 감지시간(‘화재감지기 없음‘ 선택 시 화재 발견시간 적용)

②Tp(20 sec) : 피난개시 지연시간(앞서 선택한 w1의 경우 20초 적용)

③Te(51.3 sec) : 이동시간(재실자들의 피난 개시 후 피난 완료까지의 이동시간)
* Te는 위의 피난 이동시간 중 최댓값을 자동으로 가지고 옵니다.

④Rset : Td(15 sec) + Tp(20 sec) + Te(51.3 sec) = 86.3 sec

결론적으로, 예시로 가정된 업무시설의 해당 구역의 피난인원(40명)이 해당 구역에서 피난하는데 최종적으로 약 86초가 소요될 것으로 예상된다는 결과를 산출할 수 있습니다.

 

피난시간 계산 결과의 활용

 

이러한 피난시간 계산 결과가 과연 화재 시 인명의 안전성을 확보할 수 있는 시간(Aset > Rset)인지에 대한 궁금증이 들게 됩니다. 다음 호에서는 특정 구역의 화재 상황을 가정하여 Aset, Rset 비교를 통해 피난시간의 안전성 여부를 비교, 판단할 수 있는 계산 Tool을 소개해 드리도록 하겠습니다.