피난설계에서 RSET은 줄이고, ASET은 늘려보자.

RSET과 ASET에 대해

가. RSET (총 피난시간)

RSET(Required Sefety Escape Time)은 총 피난시간 또는 최소 피난시간으로 정의된다. 재실자가 있던 장소에서 화재를 인지하고 대피를 시작하여 안전한 장소로 이동하는데 까지 소요되는 물리적 시간이다. 화재가 발생한 시각으로부터 화재감지 + 경보 + 지연 + 대피를 통해 대피가 완료되는 순간까지의 시간이다.

 

나. ASET (허용 피난시간)

ASET(Available Safety Escape Time)은 허용 피난시간으로 표현한다. 총 피난시간인 RSET에 여유 시간을 확보했을 때 이를 ASET이라 한다. 사람이 안전한 장소로 이동하는 것을 방해하는 각종 위협요소(열, 연기, 유독가스)들이 인명안전 기준 이하로 되는 시간 즉, 전실화재로 확산되는 Flash Over 까지를 측정한다.

 

 

RSET에 해당되는 시간에 피난기구가 가까우면 유리하다.

REST을 줄이려면

가. REST에 영향을 주는 인자가 무엇인가.

① 경보방식 : 화재를 경보하는 방식이 무엇이냐에 따라 달라진다. 전층 경보방식처럼 전 층에 일괄 경보를 하는 방식과 발화층 및 직상층 우선경보방식으로 화재가 발생한 근처만 빠르게 알려주는 방법에 따라 경보시간과 지연시간의 차이가 발생한다.

② 피난자의 특성 : 피난자가 일반 성인인 경우와 노약자 어린이인 경우에 따라 피난 속도가 달라진다. 장애인의 경우에는 더 늦어진다. 해당 건물을 잘 아는 사람과 처음 방문한 사람의 경우에도 지연시간과 피난시간이 달라진다. 깨어있는 사람과 취침 중이던 사람에 따라서도 지연시간과 피난시간이 달라진다.

③ 수용인원과 거주밀도 : 한정된 공간에 얼마만큼의 사람들이 존재하느냐에 따라 피난통로로의 밀집도가 달라지므로 피난시간에 영향을 준다.

④ 피난 경로 : 피난구에 이르는 통로의 폭이 넓고 좁음에 따라 밀집현상 또는 병목현상이 발생한다. 피난구에 이르는 경로가 일직선인 경우와 두 세번 이상 꺾어진 통로인가에 따라 피난시간의 차이가 발생한다.

⑤ 피난 장애물 : 피난 통로 및 출입구에 장애물의 존재 여부에 따라 피난시간이 달라진 다. 통로 및 계단에 적치물 또는 가연물 등이 존재하는 경우를 의미한다.

 

나. RSET을 줄이려면

① 경보방식에서는 전층 경보방식이 유리하다. 발화층 및 직상층 우선경보방식은 화재가 발생한 근처만 빠르게 인지하고 나머지 층은 방송설비를 통해 인지하게 되므로 그만큼 늦어진다.

② 감지시간 단축을 위한 감지기 설계를 한다. 열감지기기 보다는 연기감지기가 속도가 빠르다. 교차회로의 사용은 감지 시간이 가장 오래 걸리므로 축적형이나 아날로그 방식을 채용한다.

③ 거주밀도가 높고 수용인원이 많을수록 REST이 늘어난다. 분산수용 및 최소화 방안을 강구한다. 수용인원이 많을수록 피난통로와 피난구의 폭을 넓힌다.

④ 피난구에 이르는 경로를 다양화하여 각 거실에서 여러 거실을 경유하지 않고 바로 이를 수 있는 복도와 통로를 설정한다. 복도와 경로는 여러번 구부러지지 않도록 설계하고 가급적 일직선으로 연결되게 설계한다.

⑤ 요양병원 등 거동이 불편하고 남의 도움을 받아야만 하는 곳에서는 피난시간이 늘어난다. 침대가 편리하게 움직일 수 있도록 경사로 및 연결통로에 대한 설계를 하여 피난에 소요되는 시간을 최소화한다.

⑥ 다수인이 출입하는 장소에서는 평상시 대피훈련 계획을 수립하고 훈련된 근무자를 배치하여 지연시간과 피난시간을 줄인다.

 

 

 

ASET을 늘리려면

가. ASET에 영향을 주는 인자를 알아보자

① 화재 확산 속도 : 실내 화재가 얼마만큼 빨리 확산하는 가에 따라 열 발생률, 연기의 발생률, 연기층 하강속도 등이 달라진다. 화재 확산속도는 실내 온도의 상승과 직접적인 영향을 미치므로 ASET이 영향을 받는다.

② 유독가스 발생 정도 : 화재에 의해 발생되는 일산화탄소, 이산화탄소 등의 유독가스 농도에 따라 사람의 거주 한계가 달라진다. 유독가스가 많이 나올수록 ASET이 짧아진다.

③ 연기층 하강시간 : 연기층이 빨리 하강할수록 인명안전을 위협하는 호흡한계선 1.8m에 도달하는 시간이 빨라진다. 연기층 하강시간이 늦어지고 청결층 유지시간이 길어지면 허용 피난시간인 ASET이 길어진다.

④ Flash Over 도달 시간 : 전실화재로 이어지는 순간은 사람이 화재실 내에 더 이상 거주할 수 없는 시간이다. 전실화재에 해당하는 Flash Over 도달 시간이 길어져야 ASET이 길어진다.

 

나. ASET을 늘리는 방안으로

① 내장재 불연화는 화재의 성장속도를 감소시킬 수 있다. 가연성 내장재가 많을수록 1MW에 도달하는 화재 성장속도는 Fast 또는 Ultra Fast에 해당할 것이다. 그러므로 내장재를 불연화하여 화재의 성장속도를 감소시켜 Slow화 켜줄 필요가 있다.

② 실내 화재하중을 감소시켜야 한다. 실내 가구류가 많으면 많을수록 적재 가연물이 많으면 많을수록 화재하중은 높아진다. 그러므로 실내 가구류와 가연물에 대한 화재하중을 줄여 전실화재인 Flash Over가 늦게 도달하게 하고 거주자가 상당한 시간 동안 실내에 체류가 가능하도록 하여야 한다.

③ 스프링클러설비의 헤드 감열과 관련하여 RTI(반응시간 지수)가 낮은 것을 사용한다. 빠른 감열은 곧 신속한 헤드 개방으로 이어지고 그로 인해 화재 초기에 살수가 시작될 수 있음을 의미한다. 자동소화설비가 빠르게 작동하면 화재의 확산은 물론이요 진압도 가능하므로 ASET에 큰 영향을 미친다.

④ 제연설비의 빠른 작동은 Smoke Layer(연기층)의 하강을 늦추어 주는 역할을 한다. 호흡한계선이 1.8m이고 거주가능 연기층의 높이가 1.5m임에 비추어 천장에 집적된 연기를 빠르게 배출해 줌으로써 Clear Layer(청결층)을 유지할 수 있다.

⑤ 방화구획은 화재실에서의 의미보다 인접실 그리고 상층에서 의미가 부각된다. 화재에 의한 열기과 연기가 더 이상 확산되지 않게 하는 역할은 피난에 있어 매우 중요하다. 특히 수직 피난통로인 계단실로의 연기 확산이 되지 않아야 상층에 거주하는 사람들의 안전한 피난이 가능하다. 만약 방화구획을 위한 방화문 등이 제대로 설계되지 않는다면 각 실별 ASET에서도 문제가 되겠지만, 통건물 전체의 허용 피난시간에 해당하는 ASET은 늘어날 수 밖에 없다.

⑥ 창문 등의 상부 개구부가 많을수록 연기의 자연 배출 그리고 유독성 가스의 제거가 가능하다. ASET에 영향을 주는 유독성 가스의 농도를 제연설비가 작동하기 전에 개구부를 통해 자연배기로서 배출해주는 역할을 할 수 있다.

 

피난설계에 있어 제연설비의 원활한 작동은 청결층 유지에 필수적이다.

바람직한 피난설계

ASET에 해당하는 허용 피난시간은 화재실에서 사람이 유독가스나 열, 연기 등에 버틸 수 있는 한계를 말한다. 그래서 이를 최대 거주 가능시간이라고도 한다. 그러므로 피난에 소요되는 물리적 시간인 RSET이 ASET을 초과하면 안된다. 총 피난시간에 해당하는 RSET이 완료된 이후에도 ASET에 속하는 여유시간이 많이 남을수록 피난 환경이 좋은 것으로 본다. 그래서 바람직한 피난설계는 RSET < ASET 이어야 한다. 위에서 언급한 것처럼 REST은 줄이려고 노력해야 하고, ASET은 여유가 남도록 하는 것이 바람직한 피난설계 방안이다.

 

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