표제지
목차
보고서 초록 4
요약문 5
SUMMARY 7
제1장 서론 21
1.1. 연구의 필요성 21
1.1.1. 기술적 측면 21
1.1.2. 경제ㆍ산업적 측면 29
1.1.3. 사회ㆍ문화적 측면 31
1.2. 연구목적 35
1.3. 연구범위 36
제2장 연기거동 및 확산제어 훈련 모듈을 적용한 훈련실험동 구축 37
2.1. 훈련실험동 구축 준비 37
2.1.1. 훈련실험동 구축대상지 변경 37
2.1.2. 훈련실험동 설계검토 40
2.1.3. 관련 인허가 처리 등 46
2.2. 훈련실험동 구축 시공/감리 선정 및 계약절차 진행 48
2.2.1. 훈련실험동 구축 시공/감리 선정 48
2.2.2. 훈련실험동 구축 계약절차 진행 48
제3장 모바일 실화재 발생장치 개발 49
3.1. 모바일 실화재 발생장치 적용 기술요소 분석 및 설계 49
3.1.1. 모바일 실화재 발생장치의 목적 및 성능기준 49
3.1.2. 모바일 실화재 발생장치 적용 기술요소 52
3.1.3. 모바일 실화재 발생장치 세부 설계 54
3.2. 모바일 실화재 발생장치 제작 64
3.3. 모바일 실화재 발생장치용 연소재료 실화재 실증실험 71
3.3.1. 실험 개요 71
3.3.2. 실험 계획 및 결과 71
3.3.3. FDS를 이용한 시뮬레이션 결과 83
제4장 훈련 및 실험 안전 매뉴얼 개발 99
4.1. 연구개발 실증검증실험 위험요인 분석 99
4.1.1. 모바일 실화재 실험장치 실증검증실험 위험요인 도출 99
4.1.2. 모바일 실화재 실험장치 사용 안전매뉴얼 작성 101
4.2. 훈련간 교육생 안전검토 104
4.2.1. 개요 104
4.2.2. 공간적 활용의 대응 106
4.2.3. 건축물의 시스템으로 대응 114
4.2.4. 훈련간 교육생 안전매뉴얼 작성 121
4.3. 안전 매뉴얼 작성 123
4.3.1. 개요 123
4.3.2. 안전 매뉴얼 요약 123
제5장 대국민 안전체험훈련 시나리오 구성 및 매뉴얼 개발 127
5.1. 사례조사 및 훈련 핵심사항 도출 127
5.1.1. 국내ㆍ외 대국민 안전체험훈련 사례조사 127
5.1.2. 대국민 안전체험훈련 유형 분류 139
5.1.3. 대국민 안전체험훈련 시나리오 개발 기본개념 143
5.2. 훈련 시나리오 구성 144
5.2.1. 정보 전달교육 144
5.2.2. 직접 체험교육 147
5.2.3. 적응성 강화교육 153
5.3. 훈련 매뉴얼 작성 159
5.3.1. 훈련 공통사항 159
5.3.2. 훈련 시나리오별 매뉴얼 167
5.3.3. 훈련 실시를 위한 운영방안 185
제6장 화재진압 및 인명구조 훈련 시나리오 구성 및 매뉴얼 개발 186
6.1. 사례조사 및 훈련 핵심사항 도출 186
6.1.1. 국내외 화재진압 및 인명구조 훈련 사례조사 186
6.1.2. 소방관 교육훈련 시나리오 개발 기본개념 197
6.1.3. 소방관 교육훈련 커리큘럼 연계 적용 가능성 검토 198
6.2. 훈련 시나리오 구성 207
6.2.1. 화재상황별 훈련 시나리오 207
6.2.2. 개인기술 숙달 훈련 프로그램 209
6.2.3. 팀단위 전술 훈련 프로그램 213
6.3. 훈련 매뉴얼 작성 217
6.3.1. 훈련 공통사항 217
6.3.2. 훈련 시나리오별 매뉴얼 218
6.3.3. 훈련 실시를 위한 장비조작ㆍ운영 방안 245
참고문서 246
표 1-1. 건물화재 사인별 사망자 발생현황 22
표 1-2. 주요 유독가스의 생리작용과 농도 23
표 1-3. 감광계수에 따른 가시거리의 변화 24
표 3-1. 가연물 목재의 개요 72
표 3-2. 실험 결과 73
표 3-3. 연기감지기 및 내부온도 측정 센서 위치 78
표 3-4. 연기감지기 위치별 작동 시간 79
표 3-5. 외부카메라 촬영 및 시뮬레이션 비교 1 85
표 3-6. 외부카메라 촬영 및 시뮬레이션 비교 2 86
표 3-7. 시간대별 온도변화 Slice 1 93
표 3-8. 시간대별 온도변화 Slice 2 94
표 3-9. 시간대별 온도변화 Slice 3 95
표 4-1. 연기발생장치 안전점검 시기 102
표 4-2. 서울시와 경기도 공상자 발생현황(1999~2008) 105
표 4-3. 경기도 공상자 발생현황(2014) 105
표 4-4. 계단의 설치기준 106
표 4-5. 훈련 실험동의 층별개요 107
표 4-6. 층별 면적 115
표 4-7. 소방시설의 법적기준 115
표 4-8. 층별 법적 소방시설 116
표 4-9. 실험적 특징을 고려한 소방시설 116
표 4-10. 건축물의 내진진도 7적용 117
표 4-11. 철근콘크리트조 적용기준 117
표 5-1. 연기거동 훈련실험동 건축개요 160
표 5-2. 모바일 실화재 발생장치 개요(메뉴얼 공통사항) 166
표 6-1. 미국 NFA의 화재진압-인명구조 관련 교육훈련 프로그램 187
표 6-2. 일본 동경소방학교의 교육ㆍ훈련 프로그램 구성 196
표 6-3. 현행 소방관 신임교육과정의 교육시간 배분 199
표 6-4. 교육훈련 과정별 훈련시설 활용도 비교 202
표 6-5. 표준작전절차(SOP) 연계 연기거동 실화재 교육훈련 구분 204
그림 1-1. 고양터미널 화재 21
그림 1-2. 의정부 화재 개요도 22
그림 1-3. 건축물 내 연기거동 인자 26
그림 1-4. 연기거동 및 연기 발생과 관련된 건축물의 요소 27
그림 1-5. 화재 시 연기 특징 개념도 27
그림 1-6. 연령계측별 인구 구성비(예상) 31
그림 1-7. 1950~2011년 국내 화재발생 추이 33
그림 2-1. 당초 연기거동 훈련실험동 구축 대상지(공주 국민안전교육연구단지) 전경 37
그림 2-2. 광주광역시 소방학교 부지내 연기거동 훈련실험동 배치 도면 40
그림 2-3. 연기거동 훈련실험동 구축대상지 전경(좌측면 전경, 동→서) 41
그림 2-4. 연기거동 훈련실험동 구축대상지 전경(정면, 북→남) 41
그림 2-5. 연기거동 훈련실험동설계(정면도) 42
그림 2-6. 당초 연기거동 훈련실험동 설계(평면도) 43
그림 2-7. 연기거동 훈련실험동 설계 변경(정면 및 좌측면도) 44
그림 2-8. 연기거동 훈련실험동 1층 평면설계 변경 45
그림 2-9. 연기거동 훈련실험동 상층부 평면설계 변경 45
그림 2-10. 광주광역시 2017년 제1차 공유재산심의회 회의자료 46
그림 3-1. 모바일 실화재 발생장치 설계 개요 52
그림 3-2. 모바일 실화재 발생장치 본체 및 연소실 내부 설계 54
그림 3-3. 상부연돌 슬릿구조 확인을 위한 Small Scale Test 56
그림 3-4. 1단 슬릿(14.5% 투과) 56
그림 3-5. 2단 슬릿(25.0% 투과) 56
그림 3-6. 3단 슬릿(35.0% 투과) 56
그림 3-7. 가변형 슬릿 구조도(1단/2단/3단) 57
그림 3-8. 모바일 실화재 발생장치 상부연돌 각도조절형 3단 슬릿 57
그림 3-9. 모바일 실화재 발생장치 제어부 설계 58
그림 3-10. 모바일 실화재 발생장치 제어장치 터치디스플레이 UI 구성 59
그림 3-11. 제어반 온도 초과 시 알람(경보) 기능 60
그림 3-12. 제어장치 외부 제어반 구성 60
그림 3-13. PLC 제어기 설계 61
그림 3-14. 모바일 실화재 발생장치 제어부 회로도 61
그림 3-15. 온도센서, Fog액 분사장치, 긴급소화장치(강화액 분사장치) 설계 62
그림 3-16. 모바일 실화재 발생장치 최종 제작도면 63
그림 3-17. 모바일 실화재 발생장치 제작 제원 63
그림 3-18. 모바일 실화재 발생장치(전면) 64
그림 3-19. 모바일 실화재 발생장치(측면) 64
그림 3-20. 연기발생 제어장치 구성 및 세부사양 65
그림 3-21. 제어부 터치스크린 HMI 기본화면 66
그림 3-22. 초기 착화단계에서의 HMI 화면 67
그림 3-23. 연기온도 사전 세팅값 도달 시 HMI 변화 67
그림 3-24. 수동동작 전환시의 HMI 화면구성 68
그림 3-25. 이상발생(또는 고장) 시 HMI 화면 표기 68
그림 3-26. Setting 화면 구성 및 정보 69
그림 3-27. 적용 급기휀 제원 및 특성 69
그림 3-28. 온도센서, Fog액 분사 장치, 긴급소화장치 설치 70
그림 3-29. 모바일 실화재 발생장치 시운전 70
그림 3-30. 모바일 실화재 발생장치 실험 대상 평면 및 입면도 71
그림 3-31. 모바일 실화재 발생장치내에 가연물 적치 모습 72
그림 3-32. 구획실 내부 벽면의 높이별 표시 현황 73
그림 3-33. 모바일 실화재 실험장치를 이용한 연기거동 실험 모습 74
그림 3-34. 광주 소방 학교 실화재 훈련장 평면도 및 단면도 75
그림 3-35. 모바일 실화재 실험장 설치 모습 77
그림 3-36. 연기감지기 및 내부온도 측정 센서 부착 위치 78
그림 3-37. 연기감지기 화재경보 알림 시간 80
그림 3-38. 연기감지기 화재경보 위치별 작동 순서 80
그림 3-39. 구획실(1층) 위치별 온도 측정 결과 81
그림 3-40. 구획실(2층) 위치별 온도 측정 결과 82
그림 3-41. FDS Modeling 84
그림 3-42. 지상 1층 온도비교 그래프(측정점 1~4) 87
그림 3-43. 지상 1층 온도비교 그래프(Point 5~8) 88
그림 3-44. 지상 1층 온도비교 그래프(Point 9~12) 89
그림 3-45. 지상 2층 온도비교 그래프(Point 13~16) 90
그림 3-46. 지상 2층 온도비교 그래프(Point 17~20) 90
그림 3-47. 지상 2층 온도비교 그래프(Point 17~20) 91
그림 3-48. 감지기 동작시간 비교 98
그림 4-1/그림 4-2. 건축물 기준층 평면도 예시 도면 108
그림 4-2/그림 4-3. 계단용량 계수(Table 7.3.3.1) 109
그림 4-3/그림 4-4. 출입구 폭의 예시 110
그림 4-4/그림 4-5. 계단의 예시 111
그림 4-5/그림 4-6. 건축물 기준층 평면도 예시 도면 112
그림 4-6/그림 4-7. 훈련 실험동의 문의 용량 계산 112
그림 4-7/그림 4-8. 훈련시험장의 계단 113
그림 4-8/그림 4-9. 건축 및 설비적 안전 시스템 117
그림 4-9/그림 4-10. 상부 철재 그레이팅 118
그림 4-10/그림 4-11. 경기소방 학교 배연시스템 119
그림 4-11/그림 4-12. 외부종합 통제실 119
그림 4-12/그림 4-13. 경기소방 학교 방송 및 CCTV시스템 120
그림 4-13/그림 4-14. 안전매뉴얼 목차 124
그림 5-1. 광나루 안전체험관 전경 사진 128
그림 5-2. 화재대피체험 프로그램 129
그림 5-3. 심폐소생술 교육 프로그램 129
그림 5-4. 피난기구체험시설(건물탈출) 129
그림 5-5. 수직구조 체험시설 129
그림 5-6. 서울 보라매 안전체험관 전경 130
그림 5-7. 소방시설 실습 교육 130
그림 5-8. 대피요령(완강기)사용교육 130
그림 5-9. 대구 시민안전테마파크 전경 131
그림 5-10. 대구 시민안전테마파크 시설물 배치도 131
그림 5-11. 지하철안전체험장 피난 교육 132
그림 5-12. 완강기 체험훈련 교육 132
그림 5-13. 임실 전라북도 119안전체험관 시설 배치도 132
그림 5-14. 전라북도 119안전체험관의 피난기구 / 화재진압 체험 프로그램 133
그림 5-15. 전라북도 119안전체험관의 어린이안전마을 컨텐츠 133
그림 5-16. 미국, 영국의 안전체험교육의기본개념 134
그림 5-17. 영국 Safety Center의 위치적 분포 135
그림 5-18. 대국민 안전체험훈련의 트렌드 변화 139
그림 5-19. 일본의 기존 방재체험관 시설(요코하마/후쿠오카 방재관 사례) 140
그림 5-20. 일본 동경린카이방재공원의 동경직하지진 72시간 생존체험 프로그램 141
그림 5-21. 72시간 생존체험 프로그램의 아이디어 게시물 141
그림 5-22. 종합적 재난안전 판단력 강화를 위한 3단계 훈련방안 142
그림 5-23/그림 155. 대국민 안전체험교육훈련 시나리오 개발 기본개념 143
그림 5-24/그림 5-23. 정보 전달교육 시나리오의 주요 구성내용 144
그림 5-25/그림 5-24. 외부 대형 Display 장치를 활용한 정보전달교육 활용 145
그림 5-26/그림 5-25. 연기거동 훈련실험동을 활용한 대국민 안전체험훈련 공간 구분 146
그림 5-27/그림 5-26. 직접 체험교육 시나리오의 주요 구성내용 147
그림 5-28/그림 5-27. 건축물 화재 피난 직접체험(가상연기) 148
그림 5-29/그림 5-28. 초고층 피난층 / 피난 엘리베이터 피난 직접체험(가상연기) 148
그림 5-30/그림 5-29. 외부 피난사다리 직접체험(5층, 6층, 7층) 150
그림 5-31/그림 5-30. 완강기 직접 체험(3층, 4층) 150
그림 5-32/그림 5-31. 테라스 구조요청 직접체험 150
그림 5-33/그림 5-32. 완강기 체험훈련(3층, 4층) 이동 동선 151
그림 5-34/그림 5-33. 외부 피난사다리 체험훈련(5층, 6층, 7층) 이동 동선 152
그림 5-35/그림 5-34. 적응성 강화교육 시나리오 개발의 주요 구성내용 153
그림 5-36/그림 5-35. 연기거동 및 확산속도 비교 154
그림 5-37/그림 5-36. 화재위치 및 연기거동에 따른 피난경로 검토 155
그림 5-38/그림 5-37. 전실가압 성공과 실패 작용요소 비교 156
그림 5-39/그림 5-38. 자동화재 감지설비 작동 157
그림 5-40/그림 5-39. 스프링클러 작동시 연기거동 157
그림 5-41/그림 5-40. 외부 대형 Display를 활용한 교육훈련지원 시스템 158
그림 5-42/그림 5-41. 연기거동 훈련실험동 입지 및 위치여건 161
그림 5-43/그림 5-42. 소방학교 내 연기거동 훈련실험동 배치 161
그림 5-44/그림 5-43. 연기거동 훈련실험동 건립 계획 조감도 162
그림 5-45/그림 5-44. 연기거동 훈련실험동 정면도 163
그림 5-46/그림 5-45. 연기거동 훈련실험동 평면도(2층 기준) 163
그림 5-47/그림 5-46. 연기거동 훈련실험동에서의 연기거동 흐름도 165
그림 5-48/그림 4.20. 정보 전달교육 교육ㆍ훈련 운영편성 167
그림 5-49/그림 5-47. 정보 전달교육시 긴급대응팀 대기장소 169
그림 5-50/그림 5-48. 건물 피난 직접체험 및 초고층 엘리베이터 피난 교육 운영편성 170
그림 5-51/그림 5-49. 피난(계단 및 엘리베이터) 체험훈련 171
그림 5-52/그림 5-50. 피난체험 교육시 긴급대응팀 대기장소 174
그림 5-53/그림 5-51. 건물 피난 직접체험 및 초고층 엘리베이터 피난 교육 운영편성 175
그림 5-54/그림 5-52. 피난설비 직접체험 훈련 176
그림 5-55/그림 5-53. 외부 직접체험 교육시 긴급대응팀 대기장소 179
그림 5-56/그림 5-54. 적응성 강화교육 운영편성 180
그림 5-57/그림 5-55. 적응성 강화훈련 관련 연기거동 상황 181
그림 5-58/그림 5-56. 대형 Display 교육훈련지원 활용 적응성 강화교육 실시 182
그림 5-59/그림 5-57. 적응성 강화교육 긴급대응팀 대기장소 184
그림 6-1/그림 6-2 그림 4.7. NOS 프로그램의 인증 및 시험 Process(영국 소방대학교) 195
그림 6-2/그림 6-3. 소방관 교육훈련 시나리오 개발 기본개념 198
그림 6-3/그림 6-4. 소방기본법 시행규칙 제9조 상의 소방교육훈련의 범주 198
그림 6-4/그림 6-5. 연기거동 훈련실험동 화재 시나리오 207
그림 6-5/그림 6-6. 화재 및 연기의 확산에 따른 연기거동 특성에 관한 이해 210
그림 6-6/그림 6-7. 건물 내 요구조자 탐색기술 숙달 훈련 211
그림 6-7/그림 6-8. 연기확산 및 충만 시 배연작전 숙달 훈련 212
그림 6-8/그림 6-9. 건축물 화재 현장출동 팀 전술훈련 훈련범위 214
그림 6-9/그림 6-10. 화재진압 전술훈련 전개도 215
그림 6-10/그림 6-11. 인명탐색 및 재실자 피난유도 훈련 216
그림 6-11/그림 6-12. 정보 전달교육 교육ㆍ훈련 운영편성 219
그림 6-12/그림 6-13. 화재 및 연기 거동 및 확산에 관한 관측훈련 221
그림 6-13/그림 6-14. 정보 전달교육시 긴급대응팀 대기장소 223
그림 6-14/그림 6-15. 정보 전달교육 교육ㆍ훈련 운영편성 224
그림 6-15/그림 6-16. 화점 및 요구조자 탐색훈련 227
그림 6-16/그림 6-17. 화점 및 구조훈련(2층 진입) 227
그림 6-17/그림 6-18. 화점 및 인명검색 훈련 실시 개요도(평면) 227
그림 6-18/그림 6-19. 화재진압훈련 실시 개요도 229
그림 6-19/그림 6-20. 화재진압훈련 실시 개요도(평면) 229
그림 6-20/그림 6-21. 배연훈련 실시 개요도 230
그림 6-21/그림 6-22. 정보 전달교육시 긴급대응팀 대기장소 232
그림 6-22/그림 6-23. 정보 전달교육 교육ㆍ훈련 운영편성 233
그림 6-23/그림 6-24. 건축물 화재 현장출동 팀 전술훈련 전개도 235
그림 6-24/그림 6-25. 정보 전달교육시 긴급대응팀 대기장소 237
그림 6-25/그림 6-26. 정보 전달교육 교육ㆍ훈련 운영편성 238
그림 6-26/그림 6-27. 저층부 화재진압 전개도 240
그림 6-27/그림 6-28. 중층부 화재진압 전개도 240
그림 6-28/그림 6-29. 고층부 화재진압 전개도 241
그림 6-29/그림 6-30. 인명검색 훈련 전개도 241
그림 6-30/그림 6-31. 재실자 피난유도 전개도 241
그림 6-31/그림 6-32. 엘리베이터 피난 전개도 241
그림 6-32/그림 6-33. 정보 전달교육시 긴급대응팀 대기장소 244