고층건축물 화재에서 스프링클러 작동 여부에 따라 재산피해에 영향을 미치는 화재인자 분석에 관한 연구
A Study on Fire Factors Analysis Influencing Property Damage by the Use of Sprinkler in High-rise Buildings Fires
0
조회
0
다운로드
2
인용
0
참고문헌
키워드
초록
최근 고층건축물은 증가 추세에 따라 해당 건축물에서의 화재 안전성을 확보하기 위한 제도적 개선과 기술적 발전이 계속되고 있다. 그러나 고층건축물은 수직적 상징성 등 구조적 특성으로 인해 다양한 화재 요인에서 기인하는 화재 위협이 존재하므로 사회적 손실을 최소화할 수 있는 화재 예방 및 대응방안이 요구된다. 이에 본 연구에서는 고층건축물 화재에서 효과적인 화재 예방과 대응을 위해 소방청 공공데이터를 이용하여 스프링클러의 작동 여부에 따라 재산피해에 영향을 미치는 화재 인자들의 영향도를 분석하고, 도출된 주요화재 인자들에 관한 분석결과로부터 제도적인 개선 방안을 제안한다. 본 논문에서는 고층건축물 화재의 재산피해와 화재 인자 간의 유의확률 및 피어슨 상관관계 분석을 통해 인공지능의 한 분야인 기계학습 기반의 화재 영향도 분석을 위한 독립 변수를 선정하여 랜덤포레스트 기법을 활용하여 스프링클러 작동 여부에 따라 재산피해에 영향을 미치는 화재 인자의 중요도를 산출하였다. 분석결과에서 고층건축물 화재의 재산피해에 영향을 주는 화재 인자의 중요도는 화재진압시간, 소방동원명수 및 경찰동원명수, 소방서거리, 건물층수의 순으로 분석되었다. 이로부터 화재진압시간은 스프링클러 작동 여부와 관계없이 재산피해 감소를 위해 다원적인 대책 마련이 요구되며, 건물층수는 스프링클러가 작동한 경우에 비해 그렇지 않았을 때 재산피해 감소에 미치는 영향이 상대적 중요도에서 75%p 차이를 보이므로 스프링클러의 설치 및 운영에 관한 정책적 제도 개선이 필요함을 알 수 있었다.
Abstract
In recent years, with the increasing trend of high-rise buildings, institutional improvement and technological development are continuing to secure fire safety in the building. However, due to structural characteristics such as vertical symbolism, high-rise buildings pose a fire threat from various fire factors. Therefore, fire prevention and countermeasures that can minimize social loss are required. Therefore, in this study, for effective fire prevention and response in high-rise building fires, using public data from Korean National Fire Agency, the influence of fire factors that affect property damage depending on whether sprinklers operate or not, and From the analysis results, we suggest a systematic improvement plan. In this paper, an independent variable for fire impact analysis based on maching learning, a field of artificial intelligence, was selected through the significant probability and Pearson correlation analysis between property damage and fire factors of high-rise building fires, and the random forest technique was used to determine the effects of sprinkler operation on property damage. The importance of fire factors was calculated. As a result of the analysis, the importance of fire factors affecting property damage in high-rise building fires was analyzed in the order of fire suppression time, number of firefighters and police officers, fire station street, and number of building floors. From this, the fire extinguishing time requires pluralistic measures to reduce property damage regardless of whether the sprinkler is in operation. As for the number of building floors, the impact on property damage reduction when the sprinkler is not in operation is 75%p of the relative importance compared to the case in which the sprinkler is operated. Therefore, it was found that the policy system regarding the installation and operation of sprinklers needs to be improved.
참고문헌 (19)
- National Fire Agency, "2020 National fire agency statistical year book", ~ (2020)
- "Act on Fire Prevention, Installation and maintenance of firefighting facilities and safety management"[URL]
- "Fire safety standards for high-rise buildings(NFSC 604)"[URL]
- 최규출, "고층건축물의 피난기구 도입 필요성에 관한 연구- 승강식피난기를 중심으로 -", 한국화재소방학회 논문지, 28(3), pp.10~19 (2014), 한국화재소방학회[DOI]
- H. Kim, "A study on design plan for securing the effectiveness of high-rise building firefighting operations", Master, pp.2017
- 최두찬, "기존 고층 건축물 화재안전성능평가 기반건축물 방화구획 및 소방시설 유지관리 실태조사", 한국화재소방학회 논문지, 34(6), pp.72~78 (2020), 한국화재소방학회[DOI]
- J. Yoon, "A study on a plan for configuration of sprinkler system for preventing the fire spread to exterior wall of high-rise building", Master, Dept. of Fire Protection and Urban Disaster Management, pp.2014
- D. Seo, "The analysis on the design factor such as design fire, occupant density and sprinkler droplet for performance-based fire safety design", Ph. D, Department of Fire and Disaster Protection Engineering, pp.2014
- 진승현, "건축물 화재통계자료를 활용한 스프링클러 작동확률 분석에 관한 연구", 한국방재학회논문집, 21(1), pp.119~126 (2021), 한국방재학회[DOI]
- I. Lee, "Risk prediction and analysis of building fires -based on property damage and occurrence of fires-", Master, Business Analytics, pp.2020
- B. Jeon, "Exploratory study on the based on big data for fire prevention of multiple shops", Journal of Industrial Convergence, 16(4), pp.27~32 (2018)
- 정원일, "거주지 화재에서 인명피해에 영향을 미치는 화재인자 영향평가에 관한 연구", 한국지식정보기술학회 논문지, 16(3), pp.471~481 (2021), 한국지식정보기술학회[DOI]
- "National Fire Agency_Address information of outbreak of fire"[URL]
- K. Pearson, "Mathematical contributions to the theory of evolution. III. regression, heredity and panmixia", Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series A, Containing papers of a mathematical or physical character, 187, pp.253~318 (1896)
- A. J. Bishara, "Testing the significance of a correlation with nonnormal data: Comparison of Pearson, Spearman, transformation, and resampling approaches", Psychological methods, 17(3), pp.399~417 (2012)
- R. L. Wasserstein, "Moving to a world beyond “p<0.05”", The American Statistician, 73, pp.1~19 (2019)
- 김태윤, "A Different Perspective on the P-value Problem with Big Data", Quantitative Bio-Science, 39(1), pp.71~74 (2020), 자연과학연구소[DOI]
- L. Breiman, "Random forests", Machine Learning, 45, pp.5~32 (2001)
- V. Svetnik, "Application of Breiman's random forest to modeling structure-activity relationships of pharmaceutical molecules", Lecture Notes in Computer Science, 3077, pp.334~343 (2004)