피난유도등 내진설계 구조검토 사례 l 광주 롯데OOOO 신축공사 구조안전확인서

안녕하세요. 강한건축구조기술사사무소입니다.

건축물의 내진설계는 기둥, 보, 슬래브와 같은 주요 구조부재만을 대상으로 하지 않습니다.

지진이 발생했을 때 천장재, 칸막이벽, 전기설비, 기계설비, 소방설비, 피난유도등과 같은

비구조요소가 탈락하거나 파손되면 피난 동선 확보와 인명안전에 직접적인 영향을 줄 수 있습니다.

특히 피난경로상 비상유도등은 화재, 정전, 지진과 같은 비상상황에서 이용자가 안전한 방향으로 대피할 수 있도록 안내하는 핵심 설비입니다.

중량이 크지 않은 설비라 하더라도 지진 시 정착부가 이탈되거나 천장 마감재와 함께 탈락될 경우 피난 기능을 상실할 수 있기 때문에 비구조요소 내진설계 구조검토가 필요합니다.

이번 프로젝트는 광주광역시에 위치한 롯데 신축공사의 피난경로상 비상유도등 비구조요소 내진설계 구조검토 사례입니다.

대상 건축물은 지하 6층, 지상 31층 규모의 고층 건축물이며, 건물 높이는 약 105.41m로 검토되었습니다.

고층 건축물은 비구조요소가 설치되는 높이에 따라 지진하중이 커질 수 있으므로,

피난유도등과 같은 소형 설비도 설치 위치와 정착 조건을 반영하여 구조검토를 수행하는 것이 중요합니다.

피난유도등 내진설계가 필요한 이유

피난유도등은 일반적으로 벽체나 천장에 설치되는 비교적 가벼운 설비입니다.

그러나 비구조요소 내진설계에서는 단순히 중량만으로 검토 필요 여부를 판단하지 않습니다.

피난유도등은 피난경로 확보에 필요한 중요한 설비이기 때문에 중요도계수 1.5가 적용될 수 있으며,

지진 발생 이후에도 기능을 유지해야 하는 요소로 볼 수 있습니다.

이번 구조검토에서도 비상유도등은 중량이 100N 미만이지만, 피난유도의 핵심적인 요소로서 중요도계수 1.5를 부여받은 비구조요소로 검토되었습니다.

즉, 가볍다는 이유만으로 내진검토 대상에서 제외되는 것이 아니라, 해당 설비가 피난과 인명안전에 어떤 역할을 하는지를 함께 고려해야 합니다.

특히 고층건축물의 피난경로는 많은 사람이 동시에 이용할 수 있는 공간입니다.

지진이나 화재 상황에서 피난유도등이 이탈되거나 방향 표시 기능을 상실하면 대피 동선 혼선이 발생할 수 있습니다.

따라서 피난경로상 비상유도등 구조검토는 작은 설비 하나의 안전성 확인을 넘어, 건축물 전체의 피난 안전성을 확보하는 과정이라고 볼 수 있습니다.

구조검토 대상과 검토 타입

이번 구조검토에서는 전층에 설치되는 피난경로상 비상유도등을 대상으로 다양한 제품 타입을 검토하였습니다.

검토 대상에는 음성점멸 중형 벽부형 피난구, 벽부형 소형 계단통로, 음성점멸 중형 천장형 피난구,

벽부형 소형 복도통로, 벽부형 중형 피난구 표준형, 벽부형 중형 피난구 고급형, 벽부형 대형 피난구,

중형 벽부형 거실통로, 천장형 중형 피난구, 천장형 중형 피난구 양면, 천장형 중형 거실통로 양면,

천장형 대형 피난구 단면, 천장형 대형 피난구 양면, LED 음성점멸형 유도등 벽직부 대형이 포함되었습니다.

각 제품은 설치 방식과 중량, 정착부 조건이 다를 수 있으므로 동일한 기준으로 일괄 판단할 수 없습니다.

벽부형은 벽체 또는 구조체에 정착되는 방식이고,

천장형은 상부 구조체 또는 별도 지지부를 통해 지지되어야 하므로 하중 전달 경로가 다릅니다.

따라서 피난유도등 구조검토에서는 제품별 중량, 설치 위치, 정착방식, 앵커의 인장성능, 설치 개수 등을 종합적으로 검토해야 합니다.

적용 기준과 지진하중 산정

본 구조검토는 KDS 41 17 00 건축물 내진설계기준을 포함한 현행 구조기준을 바탕으로 수행되었습니다.

광주광역시 지역계수, 지반조건, 중요도계수, 비구조요소 설계계수를 반영하여

피난유도등에 작용하는 수평방향 지진하중과 수직지진하중을 산정하였습니다.

피난유도등은 건축물 내부에 설치되는 비구조요소이지만, 설치 높이가 높아질수록 지진하중 산정에 불리하게 작용할 수 있습니다.

이번 검토에서는 보수적인 평가를 위해 최상층에 설치되는 하중 조건을 기준으로 검토하였으며,

이를 통해 전층에 설치되는 피난유도등에 대해 보다 안전측의 구조검토가 가능하도록 하였습니다.

정착부 구조검토 결과

비상유도등 본체는 플라스틱 및 기타 소재로 이루어져 있으나, 이번 구조검토에서는 본체 자체의 강도보다는

피난유도등을 구조체에 고정하는 정착부의 안전성을 중심으로 검토하였습니다.

검토 조건은 접합철물 사용하는 경우를 기준으로 하였으며,

접합철물의 인장하중이 확보되는 조건으로 검토되었습니다.

검토 결과, 각 타입별 피난유도등의 연결철물 소요강도는 정착부 저항능력 이내로 확인되었습니다.

따라서 보고서에서 제시한 조건과 동일하게 시공할 경우, 피난경로상 비상유도등은 지진하중에 대해 구조적으로 안전한 것으로 판단되었습니다.

다만 구조검토 결과가 안전하다는 것은 검토 조건과 현장 시공 조건이 일치한다는 전제를 포함합니다. 제품 중량, 설치 위치, 정착 재료,

접합철 성능, 설치 개수, 지지체 종류가 변경되는 경우에는 기존 구조검토 결과를 그대로 적용하기 어렵습니다.

이러한 경우 반드시 구조기술자의 재검토를 받아야 합니다.

강한건축구조기술사사무소

강한건축구조기술사사무소는 피난유도등 비구조요소 내진설계, 비상유도등 구조검토,

전기 비구조요소 구조검토, 정착부 구조검토, 앵커 구조검토,

비구조요소 구조안전확인서 발급 업무를 수행하고 있습니다.

신축공사, 리모델링공사, 소방·전기설비 공사, 공공시설, 학교시설, 업무시설, 고층건축물에서 피난경로상 비상유도등

또는 전기 비구조요소의 내진설계가 필요한 경우에는 사전에 구조검토를 통해 안전성을 확인하는 것이 중요합니다.

강한건축구조기술사사무소는 설계도서 검토, 제품 제원 확인, 지진하중 산정, 정착부 검토, 구조안전확인서 발급까지

건축구조기술사가 직접 수행합니다.