물류시설 랙크 내 수평 차단막의 최적 설치 방안에 관한 수치해석적 연구

A Numerical Study on the Optimal Installation Method of Horizontal Barriers in Logistics Facility Racks

수용물품이 높은 밀도로 수직 적재되는 물류시설의 랙크는 높은 화재하중으로 인해 대형 화재로의 발달이 용이하며, 송기공간에서 발생하는 연돌 효과로 인한 화재확산의 가속은 그 위험성을 더욱 증가시키는 요인으로 인식되고 있다. 그럼에도 불구하고 국내 건축법 및 소방법에서는 물류시설 랙크에 대한 화염확산 차단막의 설치 기준을 정하지 않고 있으며, 물류시설의 화재로 인한 인명⋅재산 피해는 지속적으로 증가되는 추세이다. 이러한 배경 하에 본 연구진은 국내 물류시설에서 가장 보편적으로 활용되는 랙크의 대표 구조를 설정하였으 며, 수평 화염확산 차단막의 설치조건에 따른 초기 화재확산 및 화재규모의 저감 효과를 수치해석적으로 검토하 였다. 그 결과 수평 차단막의 설치는 점화 직후 송기공간을 따라 발생하는 수직 화재확산을 지연하는데 매우 큰 유효성을 가짐을 확인하였다. 그러나 화재규모의 관점에서 수평 차단막의 설치는 소화수의 차폐, 화재확산 경로의 변경과 같은 영향을 가져오며, 수평 차단막 설치 시 최대 열방출률 및 총 방출열량은 오히려 증가되었다. 결과적으로 물류시설의 랙크 내 수평 차단막의 최적 설치 조건을 도출하기 위해서는 현행법에 의거하여 물류시 설 및 랙크 내에 설치되는 소화설비와의 상호작용을 고려하여야 함을 확인하였다. 이러한 배경 하에 본 연구에서는 현행법에 기반한 소화설비가 설치된 물류시설 및 랙크를 대상으로 수평 차단막의 설치가 화재현상에 가져오는 영향을 수치해석적으로 분석하였다. 주요 결과로써, 주변 소화설비와의 상호작용을 고려한 수평 차단막의 설치는 초기 화재확산속도 및 화재규모의 저감에 유효하였으나, 수평 차단막과 충돌한 이후 수평 방향으로의 화재확산을 차단하기 위한 수직 차단막의 설치 역시 고려되어야 함을 확인하였다.