건립 후 20~30년이 경과 된 국내 종합병원의 경우 의료 환경의 변화에 대응하기 위해 지속적인 증·개축을 겪으며 병상수의 확대가 일어나며 운동능력의 저하 및 신체적 장애를 가진 환자들을 더 많이 수용하게 되어 재난 상황에서 더 큰 위험의 가능성을 갖는다.
이러한 위험성을 인지하고 건축물에 대하여 사전 검토와 다양한 연구들이 이루어지고 있으나 개별 건축물에 대한 검증이 주를 이루고 있으며 다양한 병동 형태에 따른 피난 성능과 안전성을 검증하지 못하고 있다는 한계가 존재한다. 이에 따라 다양한 평면 유형을 대상으로 전반적인 피난 안전성을 검토하여 병동 형태에 따라 고려해야 할 사항을 초기 설계단계부터 적용할 필요가 있다.
이에 본 연구에서는 피난 안전성이 취약한 의료시설 중 다수의 환자들이 24시간 생활하는 종합병원의 병동을 대상으로 하여 피난 시뮬레이션을 수행하였다. 국내에서 주로 나타나는 병동을 대상으로 유형화하고 기준평면을 구성하여 각각의 평면 유형에서 나타나는 피난 성능의 차이를 살펴보고 병동부 설계 시 사전에 고려해야 할 사항인 화재 시 재실자의 인명 안전 확보를 위한 병동설계의 기초자료를 제시하는 것을 연구의 목적으로 하였다.
이러한 관점에서 본 연구는 다음의 가설을 설정하고 이를 검증하는 연구를 수행하였다. 첫 번째, 복도 구성은 모든 병동 유형에서 피난시간에 동일한 영향을 줄 것이다. 두 번째, 모든 병동 유형에서 환자용(침상) 엘리베이터가 분산될 때 더 빠른 피난이 가능할 것이다. 세 번째, 층별 병실의 수용인원(n인실)은 병동 형태에 따른 수직 피난 성능에 동일한 영향을 줄 것이다. 네 번째, 피난에 취약한 의료과의 병동이 배치된 층이 낮을수록 피난에 유리할 것이다.
각 가설에 대한 결과는 다음과 같이 나타났다. 첫 번째 가설의 경우 모든 병동 유형에서 내부 복도의 구성이 중복도보다 이중복도로 계획되었을 때 피난시간이 빠르게 나타났고, 일부 병동 유형에서 복도 구성이 변화함에 따라 주로 사용하는 계단에 차이가 나타났다. 두 번째 가설의 경우 모든 병동 유형에서 엘리베이터가 집중되어 배치될 때 피난시간이 크게 단축되는 것으로 나타났으며, 침상 환자보다 휠체어 환자의 피난시간이 엘리베이터의 위치에 따라 더 큰 영향을 받았다. 세 번째 가설에서는 모든 병동 유형에서 저층부에 수용인원이 많아질 때 피난시간이 빠르게 나타났지만, 초기 피난이 빨라짐에 따라 병목이 더 많이 발생하였다. 네 번째 가설에서는 보조기구를 사용하는 환자의 비율이 커질수록 피난시간이 증가하였으며, 최저층에 배치될 때 피난시간이 더 빠르게 나타났고, 엘리베이터를 이용한 피난을 하는 환자보다 계단을 사용하는 목발 환자에게 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.
본 연구의 결론으로 다양한 평면 유형에서 나타나는 특징적인 요소와 함께 공통적으로 나타나는 요인에 대하여 피난 성능을 증대시키기 위한 몇 가지 시사점을 제시하였다. 기존의 연구들에서 공통적인 한계로 제시된 다양한 병동 형태를 고려한 피난 성능을 다루었다는 점에서 의의를 갖는다.