철도터널 화재시 제연풍속이 안전성에 미치는 영향에 대한 해석적 연구

• 영문명: A Numerical Study on Effects of Fire Safety by Smoke Ventilation Velocity at Railway Tunnel in Fire
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 유지오(Ryu Ji oh) 신현준(Shin Hyun Jun)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』16권2호, 83~89쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.04.30

국문 초록

철도터널에서 열차 화재시 중앙부열차에서 화재가 발생하는 경우에는 화재를 기준으로 양방향에 대피자가 존재할 가능성이 높기 때문에 종류환기에 의한 제연방법에 부정적인 시각이 존재하며, 제연풍속과 제연방향을 명확히 제시하지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 소단면(58 ㎡)과 대단면(98 ㎡)터널에 대해서 임계풍속을 검토하고 화재시 제연풍속에 따른 터널벽체 표면온도와 사망자 수를 분석하여 철도터널에서 제연풍속이 화재 안전성에 미치는 영향을 검토하였다. 터널벽체 표면온도는 화재강도가 15 MW인 경우에는 제연풍속에 관계없이 열화온도(380℃)를 초과하지 않으나, 화재강도가 100 MW인 경우에는 상당부분이 열화에 의한 손상을 받을 것으로 예상되며, 풍속이 증가할수록 열화에 의해 손상되는 면적이 감소한다. 또한 최초의 사망자가 발생하는 시점을 기준으로 피난허용시간(ASET)을 분석한 결과, 풍속이 1.0~1.5 m/s일 때 피난허용시간이 가장 짧게 분석되었다. 따라서 철도터널 화재제연풍속을 증가시키는 것이 대피안전 및 구조물안전에 보다 유리한 환경을 제공할 것으로 판단된다.

영문 초록

As railway tunnel fires, and those fires have started at the central part of the train, some take skeptical views about the smoke control by longitudinal ventilation due to the high possibilities of evacuees which can be posited at the both ends of the fire car. Consequently, adequate ventilation air velocity and smoke control direction have not been introduced in the academia so far. Hence, the objective of this research is to investigate the ventilation air velocity in terms of fire safety by analyzing tunnel wall surface temperature and the number of fatalities according with the ventilation air velocity. In case of 15 MW of fire intensity, surface temperature of tunnel wall does not exceed the spalling temperature(380℃). However, in case of 100 MW intensity, the tunnel wall can be substantially damaged by high temperature. As the ventilation air velocity grows, the damaged area is decreased. Analyzing available safety egress time(ASET) based on the time at which first fatality occurs, ASET was the shortest when air velocity remains 1.0~1.5 m/s. Thus, to increase the ventilation air velocity at railway tunnel fire is expected to provide a more favorable environment for evacuation and structures safety.

목차

Abstract

요지

1. 서론

2. 임계풍속 해석결과

3. 제연풍속이 벽체온도에 미치는 영향

4. 제연풍속이 대피 안전성에 미치는 영향

5. 결론

감사의 글

References

키워드

철도터널 화재 임계풍속 제연풍속 구조체에 대한 열화 Railway Tunnel Fire,Critical Velocity Ventilation Deterioration of Structure