화재시뮬레이션에서 연기농도에 대한 수치모델 불확실도 연구

A Study on Numerical Model Uncertainty of Smoke Concentration in Fire Simulation

화재시뮬레이션을 활용한 위험성 평가에서 가시도와 관련된 연기농도의 예측 정확도는 기체온도 및 독성물질의농도 등에 비해 상당한 오차가 포함되어 있다고 알려져 있다. 그러나 연기농도의 예측 불확실도는 특정 연료 및 실험조건을 통해 평가되었기 때문에, 상당히 제한적인 결과를 제공하고 있다. 본 연구에서는 다양한 화재조건을 대상으로 수치모델의 연기농도 예측 불확실도를 검토하기 위한 실험 및 시뮬레이션이 수행되었다. 주요 결과로써, 고려된연료의 종류 및 조건에 따라 화재시뮬레이션에 의해 예측된 연기농도는 측정결과를 기준으로 최소 -45%부터 최대520%까지 매우 큰 상대오차를 나타내며, 연료에 대한 의존성이 매우 큼을 확인하였다.

The prediction accuracy of smoke concentration related to visibility in fire hazard assessment using fire simulationcontains a significant error compared to gas temperature and toxic gas concentration. However, the results are limitedbecause the prediction uncertainty of smoke concentration was reviewed through specific fuels and experimental conditions. This study conducted experiments and simulations to evaluate the prediction uncertainty of smoke concentration in thenumerical model using various fire conditions. Consequently, as various fuel and experimental conditions were applied, thepredicted smoke concentration using fire simulation was confirmed to have a relative error from 45% to 520% based on -the measurement data. Moreover, it was also confirm that the dependence on fuel types was significant.