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문제 정의
- 도로망을 확충함으로서 부산 . 경남 광역권의 원활한 교통에 기 여하는 주요 도로로서 의 역할을 수행할 수 있도록 계획되었다. 그러나 연결도로 일부 구간에 건설될 침매터널은 반 밀폐공간으로서 일반도로가 갖는 위험요소보다 더 많은 위험요소를 내포하고 있으며 깊은 수심에 건설된다는 특수한 상황때문에 안전성 확보가 매우 중요하다.
- 따라서 본고에서는 부산 거제간 연결도로 중 침매터널 내에서 화재 발생 시 승객의 안전을 확보할 수 있는 방재설비에 대해서 소개하고 방재 시스템의 적용기술 및 성능에 대하여 알아보고자 한다.
- 본고에서는 부산 거제간 연결도로의 침매터널 내에서 화재 발생 시 승객 의 안전을 확보할 수 있는 방재 시설에 대하여 살펴보았으며 방재 시스템의 적용기술 및 성능에 대하여 알아보았다.
- 현재 우리나라에 건설된 대부분의 터널은 종류식 또는 횡류식 중 한가지 방식에 의한 제연 또는 배연을 실시함으로서 침매터널에 적용될 복합적인 제연방식을 사용하는 곳은 존재하지 않는 실정이다. 이에 따라 본고에서는 이 시스템이 실제 침매터널에 적용될 경우 화재 발생 시 제연에 필요한 제트 팬을 선정하고 임계풍속을 결정하며 부분 제연 시스템인 갤러리 제연팬의 제연성능을 검증하기 위하여 수치해석을 실시하였다.
가설 설정
- 가정하였다. 각 댐퍼 크기는 1.84 X 2 이의 면적이며 작동 전에는 모두 닫혀 있는 것으로 가정하였다. 또한 터널의 초기 풍속은 9.
- 또한 화재 발생 시 터널 내 차량운행이 지체되어 화재 차량 전방의 차량이 계속 운행하여 터널 밖으로 신속히 탈출하지 못하고 화재초기동안 정체되어 있는 조건으로 가정하였다.
- 난류 모델은 RNG k-e 모델을 사용하였으며 복사열전달은 화재로부터 열방출을 조절하면서 모델화 하였다. 해석대상은 터널구역 일부분인 터널 연장 850 이에 대하여 약 35만개의 제어체적으로 구성하여 해석하였으며 이 때 모델구역의 제트팬은 정지한 것으로 가정하였다. 또한 화재의 크기는 시간의 함수로서 왼쪽에서 오른쪽으로 확산되며 화재의 위치는 터널의 종축에 대하여 중앙에서 벗어난 비대칭 위치를 선택하여 최악조건의 상황 하에서 해석하였다.
- 해석모델의 초기경계조건은 압력 1 bar, 내부 온도 293 K이 며 벽경계는 non slip 조건으로 가정하였다. 각 댐퍼 크기는 1.
- 화재 시 제연운전은 제연시뮬레이션의 운전조건과동일한 것으로 가정하며 , 화재 연기의 확산분포는 제연 시뮬레이션의 수행결과를 기준으로 하였다. 또한 화재 발생 시 터널 내 차량운행이 지체되어 화재 차량 전방의 차량이 계속 운행하여 터널 밖으로 신속히 탈출하지 못하고 화재초기동안 정체되어 있는 조건으로 가정하였다.
- 7 m/s를 공급하여 비정상상태의 해석을 위한 초기 유동장으로 사용되 었다. 화재모델은 터널 입구로부터 90 m 거리에 위치해 있으며 최대 16 MW 크기로 2대의 승용차에 화재가 발생하며 화재 24분 후에 최대 열부하에 도달하여 이후의 화재 규모는 일정한 것으로 가정하였다.
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