화재시뮬레이션을 이용한 선박용 자연배연구 성능 검토

Examination on Natural Smoke Exhaust Vent Performance for Ship Using Fire Simulation

선박에서 화재가 발생할 경우, 외부로부터 고립되어 있어 소화 활동에 상당한 제약이 따르고 이로 인해 많은 인적, 물적 피해가 발생할 수 있다. 이러한 상황을 고려할 때 선박 내 연기 배출은 재실자의 피난 및 안전에 매우 중요하므로 이에 대한 다양한 연구가 수행될 필요가 있다. 일반적으로 선박에 사용되는 배연설비는 크게 자연배연, 기계배연으로 구분되는데, 자연배연 방식은 화재 시 발생하는 부력에 의해 연기가 자연스럽게 외부로 배출되는 방식으로 선박의 특정한 구획실 및 기관실 등에 적용 가능하다. 선박 내부는 구획실에 수평 및 수직 개구부(예를 들면 출입문, 창문, 통풍구)가 설치된 공간으로 나타낼 수 있다. 이러한 공간에 화재가 발생하면, 유입 또는 유출되는 유체가 화재의 성장 및 확산에 상당한 영향을 미치게 되고, 이는 수평 및 수직 개구부의 다양한 조건(예를 들면 위치, 크기, 형상)에 따라 크게 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서는 개구부의 조건과 구획실 내 연기 거동 및 온도 간 상관관계를 파악하기 위하여 화재시뮬레이션(Fire simulation)을 수행하였다. 화재시뮬레이션을 위해 FDS (Fire Dynamics Simulator)를 이용하였고, 다양한 자연배연구 조건에서 구획실 내 화재 상황 및 연기 거동을 파악하였다. 본 연구 결과는 선박용 자연배연 설비의 성능 향상을 위한 기초 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.