장대터널 내 대형화재 발생 시 제연설비 성능 확보를 위한 수치적 연구

A Numerical Study on the Smoke Control System Performance for a Large Fire in a Long Tunnel

본 연구에서는 장대 터널 내 대형화재 시 제연설비 성능을 세부적으로 검토하기 위해 fire dynamics simulator를 이용하여 전산시뮬레이션을 수행하였다. 항만 지역에 위치해 물류 이동이 많은 지역 터널을 기반으로 한 장대 터널을 시뮬레이션 대상으로 선정하였다. 화재 시나리오는 기존 실규모 실험 연구 데이터를 바탕으로 하여 대형화재에 해당하는 화물차량 화재로 설정하였다. 지역 터널에서 사용하는 내경이 1250 mm인 제트팬을 시뮬레이션 터널에 동일하게 적용시켰다. 적절한 제연설비 성능을 확보하기 위해, 제트팬 유량 및 설치 간격의 변화가 연기 거동, 가시거리, 온도에 미치는 영향을 분석하였다. 제트팬 유량이 감소할수록 긴 역기류가 나타났으며, 인명 안전 기준에 도달하는 시간이 빨라졌다.

In this study, a numerical simulation was performed using the fire dynamics simulator to examine the performance of a smoke control system in the case of a large fire in a long tunnel. A regional long tunnel that facilitates frequent movement in the port area was simulated. The fire scenario was set as a heavy goods vehicle fire corresponding to a large fire based on the existing real-scale experimental research data. A jet fan with an inner diameter of 1250 mm used in the regional tunnel was included in the tunnel simulation. For the evaluation of the smoke control system performance, the effects of the flow rate and installation interval of the jet fan on the smoke behavior, visibility, and temperature was analyzed. As the flow rate of the jet fan decreased, backlayering was lengthened, which reduced the time to achieve life safety standard.