벌레퇴치탄 연기가 비화재보에 미치는 영향

Effect of Insect Repellent Bomb Smoke on Unwanted-Fire

비화재보는 화재 이외의 연기 및 이물질 등 화재가 아닌 다른 요인으로 인해 자동화재탐지설비가 작동하는 것을 의미한다. 소방청 자료에 따르면 최근 5년간 전체 출동 건수 대비비화재보 출동 건수 비율은 2017년 3.4%에서 2021년 17.2%로 약 5배 증가하였으며 불필요한 소방력이 낭비되고 있음을 의미한다. 이러한 비화재보를 유발하는 요인으로 습기, 분진, 생활연기 등이 있으며 담배연기, 모기향 등을 의미하는 생활연기의 유동특성에 대한 연구가 부족한 것을 확인하였다. 따라서 본 연구는 벌레퇴치탄을 이용한 비화재보 실험 및 수치해석 결과를 비교하여 벌레퇴치탄에 의한 생활연기의 유동특성을 분석하였다. 수치해석이 연기의 유동특성을 구현하였는지 확인하기 위해 각 위치(P1~P8)의 감지기에서 연기농도 및 온도를 실험과 비교하였다. 연기농도의 경우, P1~P3지점은 실험과 수치해석 모두 15%/m에 도달하였다. P4~P6지점은 실험에선 연기농도가 15%/m에 도달한 반면 수치해석은 15%/m에 도달하지 못하여 결과의 차이를 보였으나 연기 농도가 상승하는 시점 및 최고 농도 도달 시점을 비교하였을 때 실험과 유사성이 있다고 판단하였다. P7~P8지점은 실험과 수치해석 모두 연기농도 15%/m에 도달하지 못하였으며 두 결과 사이의 유사성이 있음을 확인하였다. 온도의 경우, P1~P3지점은 실험 및 수치해석에서 온도가 상승 후 하강하는 경향을 보였으며 P4~P6지점은 실험에서는 온도가 하강하고 수치해석은 온도가 상승 후 유지하는 경향을 보였다. P7~P8의 경우는 실험과 수치해석 모두 온도 변화량이 관측되지 않았다. 수치해석 상 벽면의 조건을 단열 및 Smooth Wall로 설정하여 실험과 조건이 달라 결과 값의 차이가 발생한 것으로 사료되며 결과를 종합적으로 분석하였을 때 실험과 수치해석 결과 사이에 경향성이 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 벌레퇴치탄에 의한 생활연기의 유동특성에 대해 수치해석으로 구현이 가능함을 확인하였으며 향후 수치해석을 통한 연기의 유동을 연구하는데 있어 기초연구로 활용될 수 있다고 판단된다.