지하철 역사 승강장 화재발생시 열/연기 거동 분석을 위한 실험 및 수치 연구(II) - 수치적 접근 -

Experimental and Numerical Studies on Heat/Smoke Behavior due to a Fire on Underground Subway Platform (II) - Numerical Approach -

본 연구는 상대식 지하철 역사에서 화재발생시 작동되는 두 가지 환기팬 풍량에 의한 열 및 연기 분포 특성 예측을 위하여 수치해석적 연구를 수행하였다. 터널연결부에서 발생되는 자연풍, 배기구 유속 및 온도 등 PART I에서 얻은 계측값을 경계조건으로 입력하였다. 배연용량에 따른 승강장 내의 열, 연기, 가시거리 그리고 유독가스 분포를 파악하기 위하여 2가지 경우를 고려하였다. Case I에서는 해당역사 현장에서 계측한 값을 Case II에서는 국가화재 안전기준(National Fire Safety Codes, NFSC 501)에서 제시한 배연량을 사용하였다. 수치해석 결과에서 보여주듯이 배기구의 유속 크기는 화재에 의한 열 및 연기유동에 크게 영향을 미치는 것을 알 수 있으며, 배연 풍량이 클수록 높은 제연효과를 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.

In this study the flow characteristics of smoke and heat on a bank type platform of the underground subway station are studied numerically by considering two different emergency operation modes. Effects of the natural flow through the tunnel and the stair ways are considered in the numerical simulations by using the measured velocities presented in Part I as the boundary condition. Distributions of heat, smoke, visible range and toxic gas on the platform are analysed for different smoke extraction flowrates corresponding to the two different emergency operation modes. The numerical results show that the extraction flowrate affects the smoke control performance significantly by improving the smoke removal performance as the extraction flowrate is increased.