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보고서 초록
요약문
SUMMARY
목차
제1장 서론 38
1.1. 연구개발의 필요성 38
1.2. 연구의 목표 43
제2장 국내·외 기술개발 현황 46
2.1. 도시계획의 이해 46
2.2. 우리나라의 도시계획 47
2.2.1. 체계적인 도시계획의 실시 48
2.2.2. 신시가지 및 신도시의 개발 50
2.3. 일본의 도시계획 52
2.3.1. 도시계획법과 관계법 52
2.3.2. 도시계획의 내용 53
2.3.3. 마스터플랜 54
2.3.4. 지역지구제 54
2.3.5. 시가화의 규제 56
2.3.6. 지구계획제도 57
2.3.7. 도시시설 61
2.4. 미국 및 유럽의 도시계획 64
2.4.1. 미국 64
2.4.2. 영국 74
2.4.3. 프랑스 84
2.4.4. 기타 토지이용계획 89
제3장 연구개발수행 내용 및 결과 90
3.1. 국내·외 기존 연구자료 조사·분석 90
3.1.1. 국내의 도시화재에 대한 기존 연구 90
3.1.2. 국내·외 도시화재 사례 조사 102
3.1.3. 기존의 도시화재시뮬레이션 모델 112
3.2. 화재경계지구의 현황 및 국내 주요도시 실구조물의 현장조사 131
3.2.1. 화재경계지구 현황 131
3.2.2. 화재경계지구 현장조사 133
3.2.3. 국내 주요도시 실구조물 현장조사 139
3.3. 국내 화재경계지구의 가연조건에 따른 화재성상예측 연구 147
3.3.1. 화재 시뮬레이션 지배 방정식 147
3.3.2. 시뮬레이션 조건 150
3.3.3. 시뮬레이션 결과 및 고찰 151
3.4. 건물 내부의 및 건물간의 화재성상예측모델 조사 153
3.4.1. 화재시 개구분출화염의 온도 및 Trajectory 평가실험 153
3.4.2. 화재 건물로부터 방출되는 불씨의 비산성상 평가실험 195
3.4.3. 불씨 비산시의 연소성상과 밀도 변화의 모델화 202
3.4.4. 건물간격을 고려한 화재성상실험 208
3.5. 국내 도시화재시뮬레이션 모델의 구축 및 검증 231
3.5.1. 재해 위험도 판정 매뉴얼 231
3.5.2. 시뮬레이션을 이용한 방재 성능 평가 수법 257
3.6. 도시화재 시뮬레이션에 의한 밀집 도시의 화재 위험성 평가 265
3.6.1. 도시 화재의 연소 시뮬레이션에 필요한 데이터 265
3.6.2. 요코하마시의 연소위험도 맵 266
3.6.3. 국내 민속마을 위험성 평가 269
3.6.4. 본 연구에 관한 향후 과제 및 연구 계획 273
제4장 연구개발목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 274
4.1. 연구개발목표 및 평가의 착안점 274
4.1.1. 연구목표 및 내용 274
4.1.2. 평가의 착안점 277
4.2. 연구개발 목표의 달성도 278
4.2.1. 연구개발 목표의 달성도 278
4.2.2. 계획대비 수행실적 279
4.2.3. 연구성과 280
4.3. 관련분야에의 기여도 282
4.3.1. 기술적 측면 282
4.3.2. 경제·산업적 측면 283
4.3.3. 사회·문화적 측면 283
제5장 연구개발결과의 활용계획 285
5.1. 추가연구의 필요성 및 타 연구에의 응용 285
5.2. 연구의 파급효과 및 기대효과 285
5.2.1. 기술적 측면 285
5.2.2. 경제·산업적 측면 286
5.3. 연구개발결과의 활용계획 286
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 287
6.1. 震災に強い都市づくり·地区まちづくりの手引 287
6.2. International Symposium 288
6.3. 일본건축연구소 보고서 289
6.4. 연구소 보고서 290
6.5. 일본건축학회 291
6.6. 일본건축연구소 보고서 292
참고문헌 293
부록 303
부록 I. 개구분출화염의 열기류 평가 실험결과 304
부록 II. 연구 관련 국제세미나 개최 353
부록 III. 일본건축연구소의 시가지 화재시뮬레이션 모델(별책)[내용없음] 303
판권기 355
〈표 1.1.1〉 방재도시의 필요성 39
〈표 1.1.2〉 방재도시 관련법 41
〈표 2.4.1〉 POS의 표준적 지역구분 87
〈표 2.4.2〉 POS의 구분의 예(파리시) 88
〈표 3.1.1〉 도시형 재난의 발생원인과 전망 91
〈표 3.1.2〉 화재시 연소확대범위 별 피해현황 92
〈표 3.1.3〉 용도별 화재경계지구 현황 98
〈표 3.1.4〉 시장화재의 특성 98
〈표 3.1.5〉 한국의 시장화재 발생통계 100
〈표 3.1.6〉 국내 주요 시장화재사례 101
〈표 3.1.7〉 국내외 주요 도시화재 사례 분석 111
〈표 3.1.8〉 浜田의 연소속도식 113
〈표 3.1.9〉 풍속과 풍향에 의한 화재 확산 123
〈표 3.2.1〉 국내 화재경계지구 현황 132
〈표 3.2.2〉 화재경계지구의 개요 140
〈표 3.2.3〉 가연물의 소재별 분류 및 연소열 143
〈표 3.2.4〉 가연물조사 결과 145
〈표 3.2.5〉 모델링에 배치된 적재 가연물 정보 146
〈표 3.4.1〉 LPG(Liquefied Petroleum Gas)의 물리적 특성 158
〈표 3.4.2〉 개구 분출 열기류의 실험 방법 162
〈표 3.4.3〉 온도 상승 곡선에 따른 주요 구간(실험 1) 167
〈표 3.4.4〉 온도 상승 곡선에 따른 주요 구간(실험 2) 168
〈표 3.4.5〉 온도 상승 곡선에 따른 주요 구간(실험 3) 168
〈표 3.4.6〉 온도 상승 곡선에 따른 주요 구간(실험 5) 174
〈표 3.4.7〉 온도 상승 곡선에 따른 주요 구간(실험 6) 174
〈표 3.4.8〉 온도 상승 곡선에 따른 주요 구간(실험 9) 179
〈표 3.4.9〉 온도 상승 곡선에 따른 주요 구간(실험 10) 179
〈표 3.4.10〉 온도 상승 곡선에 따른 주요 구간(실험 11) 180
〈표 3.4.11〉 온도 상승 곡선에 따른 주요 구간(실험 13) 185
〈표 3.4.12〉 온도 상승 곡선에 따른 주요 구간(실험 14) 186
〈표 3.4.13〉 분출 열기류의 복사열 측정 결과 190
〈표 3.4.14〉 지붕기와의 탈락상황 197
〈표 3.4.15〉 가연성물질의 연소열과 단위소비산소당 발생하는 열량 204
〈표 3.4.16〉 실험 조건 205
〈표 3.4.17〉 조건에 따른 실험 결과 206
〈표 3.4.18〉 실험 개요 213
〈표 3.4.19〉 목재 Crib의 함수율 및 화재하중 214
〈표 3.4.20〉 건축법 시행령 제 80조의 2 관련 별표 2 215
〈표 3.4.21〉 구획내에서의 질량유량 계산치 221
〈표 3.5.1〉 도시레벨 : 연소위험도 235
〈표 3.5.2〉 도시레벨 피난위험도 238
〈표 3.5.3〉 불연영역율·목방건폐율에 의한 평가 240
〈표 3.5.4〉 소방 활동 곤란 구역율에 의한 위험도 241
〈표 3.5.5〉 지구레벨 연소위험도 241
〈표 3.5.6〉 도로폐색확률에 의한 위험도 249
〈표 3.5.7〉 일차피난 곤란구역율에 의한 위험도 249
〈표 3.5.8〉 지구레벨 : 피난위험도 249
〈표 3.5.9〉 도시레벨의 평가 254
〈표 3.5.10〉 지구레벨의 평가 254
〈표 3.5.11〉 종합평가 254
〈표 3.5.12〉 소실율에 대응하는 연소저항율 262
〈표 3.5.13〉 시뮬레이션 수행에 필요한 데이타 263
〈표 3.6.1〉 민속마을 시뮬레이션 개요 271
〈그림 1.2.1〉 도시화재의 메카니즘 44
〈그림 3.1.1〉 우리나라의 지진발생 현황 97
〈그림 3.1.2〉 통영시장 화재 97
〈그림 3.1.3〉 대구서문시장의 화재사례 100
〈그림 3.1.4〉 런던 대화재 103
〈그림 3.1.5〉 샌프란시스코 지진 화재 105
〈그림 3.1.6〉 일본 관동지진 대화재 107
〈그림 3.1.7〉 고베 대지진 화재 사례 108
〈그림 3.1.8〉 내화조 건물의 연소 사례 108
〈그림 3.1.9〉 부산 국제시장 화재 109
〈그림 3.1.10〉 도시에 있어서 목조건물의 연소속도 113
〈그림 3.1.11〉 화염면 요소와 등시연소선 115
〈그림 3.1.12〉 系井川에 의한 연소모델의 개념도 116
〈그림 3.1.13〉 불이 확대 될 수 있는 바람 방향 최대 간격에 대한 풍속의 영향 122
〈그림 3.1.14〉 1931년 당시 Napier CBD의 지도(상단이 북쪽방향) 125
〈그림 3.1.15〉 벽 마감재를 나타내는 1931년 Napier 건물 데이터베이스에서 발췌 126
〈그림 3.1.16〉 완충구간을 19.5m로 설정한 Napier CBD 지도 128
〈그림 3.1.17〉 시뮬레이션 상의 화재 확산 경로를 보여주는 Napier CBD 지도 129
〈그림 3.2.1〉 우리나라의 지역별 화재경계지구 현황 132
〈그림 3.2.2〉 종로구 돈의동 103번지 134
〈그림 3.2.3〉 강남구 구룡마을 135
〈그림 3.2.4〉 인천시 만석동 9번지 136
〈그림 3.2.5〉 종로구 예지동시장 137
〈그림 3.2.6〉 종로구 장사동 시장 137
〈그림 3.2.7〉 종로구 창신동 만물시장 138
〈그림 3.2.8〉 종로구 신진시장 138
〈그림 3.2.9〉 화재경계지구의 현장실태 140
〈그림 3.2.10〉 가연물 앙케이트 조사 141
〈그림 3.2.11〉 건물 및 개구부 크기 측정 142
〈그림 3.2.12〉 가연물 조사의 방법 및 순서 142
〈그림 3.2.13〉 적재 가연물의 입력 시트 143
〈그림 3.2.14〉 목조건물의 모델링 146
〈그림 3.3.1〉 개구로부터 이격거리에 따른 온도분포 151
〈그림 3.3.2〉 시뮬레이션의 화재전파 상황 152
〈그림 3.4.1〉 화재시험동(12m×8m×5m) 154
〈그림 3.4.2〉 실험 모형의 단면도 및 계통도 155
〈그림 3.4.3〉 실험 모형의 사진 156
〈그림 3.4.4〉 모형 내 가스 방출구의 사진 157
〈그림 3.4.5〉 열전대의 배치도 159
〈그림 3.4.6〉 데이터로거의 설치 및 사전 실험 160
〈그림 3.4.7〉 복사열 측정 장비의 사진 및 배치도 161
〈그림 3.4.8〉 개구 크기에 따른 모형의 단면도 162
〈그림 3.4.9〉 실험 방법 및 순서의 흐름도 163
〈그림 3.4.10〉 화염 및 화원상의 기류의 성상 3영역 165
〈그림 3.4.11〉 실험1 분출열기류 온도분포 170
〈그림 3.4.12〉 실험2 분출열기류 온도분포 171
〈그림 3.4.13〉 실험3 분출열기류 온도분포 172
〈그림 3.4.14〉 실험1~3의 분출열기류 궤도 173
〈그림 3.4.15〉 실험5 분출열기류 온도분포 176
〈그림 3.4.16〉 실험6 분출열기류 온도분포 177
〈그림 3.4.17〉 실험5, 6의 분출열기류 궤도 178
〈그림 3.4.18〉 실험9 분출열기류 온도분포 181
〈그림 3.4.19〉 실험10 분출열기류 온도분포 182
〈그림 3.4.20〉 실험11 분출열기류 온도분포 183
〈그림 3.4.21〉 실험9~11의 분출열기류 궤도 184
〈그림 3.4.22〉 실험13 분출열기류 온도분포 187
〈그림 3.4.23〉 실험14 분출열기류 온도분포 188
〈그림 3.4.24〉 실험13~14의 분출열기류 궤도 189
〈그림 3.4.25〉 실험1의 분출열기류의 복사열 측정 결과... 191
〈그림 3.4.26〉 실험2의 분출열기류의 복사열 측정 결과... 191
〈그림 3.4.27〉 실험 5의 분출열기류의 복사열 측정 결과... 192
〈그림 3.4.28〉 실험 6의 분출열기류의 복사열 측정 결과... 192
〈그림 3.4.29〉 불씨의 발생량 196
〈그림 3.4.30〉 도시화재 시뮬레이션 시행결과(47분 후) 199
〈그림 3.4.31〉 불씨의 비산 상황 201
〈그림 3.4.32〉 콘칼로리미터 203
〈그림 3.4.33〉 2cm 입방체의 질량변화(상시 가열) 207
〈그림 3.4.34〉 3cm 입방체의 질량변화(착화시 가열중지) 207
〈그림 3.4.35〉 풍동시설 배치도 209
〈그림 3.4.36〉 풍동시설 평면도 210
〈그림 3.4.37〉 풍동시설 단면도 211
〈그림 3.4.38〉 풍동시설 사진 212
〈그림 3.4.39〉 풍동시설의 구조 212
〈그림 3.4.40〉 단면도 214
〈그림 3.4.41〉 평면도 214
〈그림 3.4.42〉 실험체 전경 216
〈그림 3.4.43〉 열전대 설치 216
〈그림 3.4.44〉 실험체 전경 217
〈그림 3.4.45〉 실험 구획 내 목재 Crib 설치 217
〈그림 3.4.46〉 CCD카메라 및 착화재 위치 218
〈그림 3.4.47〉 실험의 처마 조건 218
〈그림 3.4.48〉 목재 Crib의 함수율 측정 219
〈그림 3.4.49〉 시간에 따른 개구분출화염 219
〈그림 3.4.50〉 인동거리 및 처마의 유무에 따른 온도변화 223
〈그림 3.4.51〉 처마 유무에 따라 외벽이 받는 온도변화 225
〈그림 3.4.52〉 건물간격 및 처마의 유무에 따른 열유속 228
〈그림 3.5.1〉 재해 위험도 판정과 방재 도시 만들기 232
〈그림 3.5.2〉 재해 위험도 판정의 플로우 233
〈그림 3.5.3〉 도시방화구획 정비율의 각 지표 235
〈그림 3.5.4〉 불연영역율과 소실율... 237
〈그림 3.5.5〉 광역피난 곤란구역 238
〈그림 3.5.6〉 목방건폐율과 불연영역율 242
〈그림 3.5.7〉 예 1의 도식 245
〈그림 3.5.8〉 예 2의 도식 245
〈그림 3.5.9〉 목방건폐율과 연소율 247
〈그림 3.5.10〉 도로폭과 폐색확률 248
〈그림 3.5.11〉 건물붕괴에 따른 도로 폐색 250
〈그림 3.5.12〉 건물의 노후비율과 폐색확률 251
〈그림 3.5.13〉 레이더 차트에 의한 평가 253
〈그림 3.5.14〉 상가평균에 의한 방법 254
〈그림 3.5.15〉 시뮬레이션을 이용한 시가지 위험성 평가 Process 257
〈그림 3.5.16〉 연소저항율을 위한 건물형상의 확장 259
〈그림 3.5.17〉 연소저항율과 소실율의관계 261
〈그림 3.6.1〉 연소 위험도 맵 출력 흐름 267
〈그림 3.6.2〉 연소위험도 맵 268
〈그림 3.6.3〉 연소 위험도 맵(세분화) 269
〈그림 3.6.4〉 외암리 마을 전경 270
〈그림 3.6.5〉 민속마을 평면도 및 시뮬레이션 모델링 271
〈그림 3.6.6〉 시뮬레이션 분석 결과 272
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