종합병원 수평 증축에 따른 피난소요시간 변화에 관한 연구 :A Study on the Change of Evacuation Time by Horizontal Expansion of the General Hospital

김태우

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김태우 (계명대학교, 계명대학교 대학원)

지도교수: 권지훈

발행연도: 2021

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2021

종합병원 수평 증축에 따른 피난소요시간 변화에 관한 연구

김태우 건축학과 2021.01 학위논문

종합병원 병동부 수평 증축 유형에 따른 피난소요시간 비교 연구

김태우 , 권지훈 대한건축학회연합논문집 2021.01 학술저널

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최근 감염병 확산에 의해 의료시설의 취약점이 노출되어 의료시설 병상 수의 확충이 필요해졌다. 의료시설은 빠르게 변화하는 의료환경에 의해 구조적인 수명에 비해 기능적인 수명은 짧다. 증축은 병원 건축의 유지에 필수적인 요소이며 여러 요구를 충족하고 신축에 비해 절감된 비용으로 의료시설의 가치가 향상된다. 증축은 건축물의 면적과 동선이 증가시키며 이는 화재와 같은 피난상황에서 악영향을 줄 수 있다. 기존 피난 관련 선행연구는 실존 공간에 대한 피난 분석을 진행하고 피난소요시간만을 비교하였다.
이에 본 연구는 종합병원을 증축하여 증축 상황별 피난시뮬레이션을 통해 피난소요시간, 평균 병목 시간, 허용시간 내 피난 완료 인원, 층별 피난소교시간의 관점에서 비교 분석을 진행하였고, 피난 성능을 저하하지 않는 증축의 공간적인 범위를 도출하였다.
피난 성능을 고려한 증축을 제시하기 위한 연구의 절차는 선행연구 고찰을 통해 의료시설의 건축 법령, 평면, 증축 유형을 파악하고 피난시뮬레이션 프로그램을 선정한다. 분석 대상 병원 선정에는 병동부의 복도의 형태를 기준으로 이중복도형과 중복도형의 평면의 종합병원 4곳을 선정하였다. 증축에 의해 변화된 공간의 피난 성능을 도출하고자 증축은 첨가형 증축을 진행하였으며 증축 유형에는 단변부 증축, 장변부 증축으로 구분된다. 다양한 관점에서 피난 성능을 알고자 계단이 추가된 단변부 증축, 계단이 추가된 장변부 증축을 추가하였다. 피난시뮬레이션은 재실자 별로 이동 속도, 규격, 재실하는 위치의 설정이 가능하고 피난소요시간, 병목 시간 등의 결과 값을 산출할 수 있는 Pathfinder 프로그램을 선정하였다. 피난시뮬레이션으로 도출된 CSV 데이터를 유형별로 비교 분석 하여 피난 성능을 저하하지 않는 증축의 유형 및 공간적인 범위를 제시한다.
본 연구의 결과는 다음과 같이 도출되었다.
첫째, 의료시설의 수직 이동의 개선이 필요하다. 보조기구 이용자는 피난 기구를 통해 수직 이동이 가능하기에 의료시설의 직통 계단은 피난 기구의 반경 및 조력자의 규격이 고려된 개선이 필요하다.
둘째, 의료시설 증축의 계획 단계에서 계단의 고려가 필요하다. 10층 이상의 분석 대상병원의 층별 피난소요시간에서 피난허용시간 이내로 완료한 층이 계단을 추가함으로 1개 층 증가하였다. 증축의 계획 단계에서 계단의 추가에 대한 고려는 필수적이라 말할 수 있다.
셋째, 병동부 복도의 유형에 따른 증축 유혈별 피난 성능의 차이점을 도출하였다. 복도의 유형에 따라 계단이 추가된 단변부 증축과 장변부 증축에서의 차이점을 도출하였다. 병목 시간을 줄이기 위해서는 이중복도형 평면의 병동부에서 장변부 증축을 진행하고 중복도형 평면의 병동부에서 단변부 증축을 진행할 필요가 있다고 말할 수 있다.
넷째, 추가되는 계단의 위치에 대해 고려를 피난층을 기준으로 진행하여야 한다. 추가되는 계단에 의해 발생되는 병목 현상으로 기존의 피난 성능이 저하되는 공간이 도출되었다. 피난층의 기준으로 각 계단실부터 출입구까지의 동선을 구분할 필요가 있다.
다섯째, 증축의 유형에서 계단이 추가된 장변부 증축이 피난 성능이 가장 높게 도출되었다. 첨가형 증축의 계획 단계에서 피난을 고려한다면 계단이 추가된 장변부 증축을 우선적으로 고려해 볼 필요가 있다.
본 연구에서 제시한 증축 유형에 따른 피난 성능과 공간적인 범위는 피난이 고려된 의료시설의 증축 계획 단계에서 고려해 볼 수 있는 근거를 마련하고 증축 계획 방향으로 활용되기를 기대한다.

Recently, the spread of infectious diseases has exposed vulnerabilities in medical facilities, and it is necessary to expand the number of beds in medical facilities. Medical facilities have shorter functional life expectancy than structural life due to rapidly changing medical conditions. Expansion is an essential factor in the maintenance of hospital construction, meeting multiple needs and improving the value of medical facilities at a lower cost than new construction. Expansion increases the area and movement of buildings, which can adversely affect evacuation situations such as fires. Existing evacuation-related prior studies conduct evacuation analysis on existing spaces and compare only the evacuation requirement time.
In response, this study conducted a comparative analysis in terms of evacuation time, average bottleneck time, number of evacuation completion personnel, and floor-by-floor evacuation time through extension contextual evacuation simulation, and derived a spatial scope of expansion that does not degrade evacuation performance.
The research procedure for presenting an extension considering evacuation performance identifies building statutes, planes, and types of extension of medical facilities through prior research review and selects evacuation simulation programs. Four general hospitals with double corridor and double-shaped floor plans were selected based on the types of corridors in the ward. In order to derive the evacuation performance of the space changed by extension, the extension proceeded with additional extension, and the extension type is divided into short-sided extension and long-sided extension. In order to know the evacuation performance from various perspectives, we added short-sided extension with added stairs and long-sided extension with added stairs. Evacuation simulation selected Pathfinder programs that can set movement speed, specification, location of residence by occupants and produce outcome values such as evacuation time and bottleneck time. We compare CSV data derived from evacuation simulations by type and present a tangible and spatial range of extensions that do not degrade evacuation performance.
The results of this study were derived as follows.
First, the vertical movement of medical facilities needs to be improved. Since auxiliary equipment users can move vertically through evacuation equipment, direct stairs in medical facilities need to be improved considering the radius of the evacuation equipment and the specifications of the helper.
Second, consideration of stairs is needed in the planning phase of the expansion of medical facilities. The number of floors completed within the evacuation allowance time at the hospital analyzed on the 10th floor or higher increased by one floor by adding stairs. It can be said that consideration of the addition of stairs in the planning stage of enlargement is essential. Third, the differences in evacuation performance by extension and bloodshed were derived depending on the type of the corridor in the ward. The differences between single-sided and long-sided extension with stairs added depending on the type of corridor were derived. In order to reduce bottleneck time, it can be said that it is necessary to proceed with intestinal extension in the wards of the double corridor plane and unilateral extension in the wards of the overlapping shape plane.
Fourth, consideration shall be given to the location of the stairs to be added based on the evacuation layer. The bottleneck caused by the stairs being added has resulted in a space where the existing evacuation performance is degraded. It is necessary to distinguish the route from each stairwell to the entrance based on the evacuation floor.
Fifth, in the type of extension, the extension of the intestinal area with added stairs was derived with the highest evacuation performance. If evacuation is considered in the planning stage of additive expansion, it is necessary to first consider the extension of the bowel area with added stairs.
Evacuation performance and spatial scope according to the type of extension presented in this study are expected to provide a basis for consideration during the extension planning stage of medical facilities considered for evacuation and be used in the direction of expansion planning.

#종합병원 #병동부 #수평 증축 #피난소요시간

제 1 장 서 론 1
1.1 연구의 배경 및 목적 1
1.1.1 연구의 배경 1
1.1.2 연구의 목적 3
1.2 연구의 범위 및 방법 4
1.2.1 연구의 범위 4
1.2.2 연구의 방법 5
제 2 장 선행연구의 고찰 7
2.1 국내 종합병원의 피난 및 공간 규정 7
2.1.1 국내 종합병원의 피난 계단, 복도의 규정 7
2.1.2 종합병원 피난 시나리오 작성 기준 9
2.2 종합병원 피난 선행연구 11
2.3 종합병원의 증축 및 평면의 선행연구 12
2.4 피난시뮬레이션 15
제 3 장 분석 대상 병원 공간 분석 및 증축 16
3.1 분석 대상 병원 선정 및 분석 공간 범위 16
3.1.1 GS병원 공간 분석 17
3.1.2 DG병원 공간 분석 20
3.1.3 SS병원 공간 분석 25
3.1.4 GY병원 공간 분석 29
3.2 분석 대상 병원 유형별 증축 34
3.2.1 GS병원 유형별 증축 34
3.2.2 DG병원 유형별 증축 39
3.2.3 SS병원 유형별 증축 48
3.2.4 GY병원 유형별 증축 55
3.2.5 소결 64
3.3 피난시뮬레이션 시나리오 작성 65
3.4 도면 분석 및 피난시뮬레이션 시나리오 소결 71
제 4 장 증축 유형에 따른 피난 성능 도출 72
4.1 피난시뮬레이션 결과 73
4.1.1 GS병원 피난시뮬레이션 결과 73
4.1.2 DG병원 피난시뮬레이션 결과 75
4.1.3 SS병원 피난시뮬레이션 결과 77
4.1.4 GY병원 피난시뮬레이션 결과 79
4.2 피난시뮬레이션 결과 분석 81
4.2.1 GS병원 피난시뮬레이션 결과 분석 81
4.2.2 DG병원 피난시뮬레이션 결과 분석 85
4.2.3 SS병원 피난시뮬레이션 결과 분석 90
4.2.4 GY병원 피난시뮬레이션 결과 분석 94
4.3 유형별 증축의 피난 성능 분석을 통한 개선 방향 도출 98
4.3.1 유형별 증축의 피난시뮬레이션의 종합적 결과 98
4.3.2 종합적 결과를 통한 개성 방향 및 제언 100
제 5 장 결 론 101
참고문헌 104
영 문 초 록 109
국 문 초 록 114

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