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장대도로터널의 자연환기력 예측 사례연구
A case study for prediction of the natural ventilation force in a local long vehicle tunnel 원문보기

터널기술 : 한국터널공학회논문집, v.11 no.4, 2009년, pp.395 - 401  

이창우 (동아대학교 에너지자원공학과) ,  김상현 (동아대학교 에너지자원공학과) ,  길세원 (동아대학교 에너지자원공학과) ,  조우철 ((주)나우이엔지)

초록
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장대터널의 환기 및 방재시스템 설계시 주요한 요소설계인자 중 하나인 자연환기력은 그 중요성에도 불구하고 관련 영향변수들의 상호관계는 정량화가 매우 복잡하여, 자연환기력에 의한 유입 자연풍에 관한 설계기준을 정량적 근거하에서 제시하고 있지 못하다. 최근 발생한 터널화재에 의한 문제 및 터널 이용자에 의한 보다 나은 공기질에 대한 요구 등으로 터널 환기시스템의 최적화가 시급히 필요하며, 따라서 최적화의 주요 설계인자인 자연환기력에 대한 연구가 절실히 요구된다. 본 연구에서는 국내 최장대 도로터널로 계획된 인제터널(연장 10.9 km)을 대상으로 자연환기력의 예측을 목적으로 하였다. 지형적 요인에 의한 외부풍의 풍압에 기인하는 자연환기력의 최대 가능수준을 예측할 수 있는 기압장벽고의 개념을 적용하여 외부풍에 의한 자연환기력을 추정하고 터널내외부 공기 밀도차로 인한 굴뚝효과에 따른 자연환기력을 동시에 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

One of the key design factors for the ventilation and safety system at extra long tunnel is the airflow velocity induced by the natural ventilation force. Despite of the importance, it has not been widely studied due to the complicated influencing variables and the relationship among them is difficu...

주제어

#장대도로터널   #자연환기력   #기압장벽고   #굴뚝효과   #풍압  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 금년중 착공 예정인 국내 최장대 고속도로 터널인 인제터널(10.9 km)에서의 자연환기력을 예측하여 환기 및 방재시스템의 최적화를 위한 기초자료를 제공함을 목적으로 하였다.

가설 설정

  • 터널 준공시 예상되는 터널내 자연풍의 예상 풍속을 다음 식 (3)에서와 같이 터널내 작용 환기 력이 자연환기력이 유일한 경우를 가정하여 추정하였으며, 압력손실은 터널내 설치 설비에 의한 영향을 고려한 벽면 마찰손실과 양갱구의 충격 손실을 고려하였다. 현재의 국내 도로 터널 환기 시설 설계기준상 벽면마찰계수인 0.
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참고문헌 (12)

  1. 오세준 등 (2008), “대심도.장대 철도터널의 방재 및 환기계획”, 한국터널공학회, 제10권, 제4호, pp. 41-51. 

  2. 이창우, 조홍률, 박홍채 (2007), “터널형 지하공간에서의 자연환기력 현장연구”, 2007 춘계암반공학회 학술발표회, 서울대학교 호암컨벤션센터, pp. 358-371. 

  3. 이창우, 박홍채, 최판규 (2007), “자연환기력(NVF)이 제트팬 운전효율에 미치는 영향분석 연구”, 한국지구시스템공학회 제 89회 추계학술발표회 논문집, 라마다프라자 제주호텔, pp. 209-296. 

  4. 이창우, 조홍률, 박홍채 (2006), “도로터널내 자연환기력 영향분석”, 한국터널공학회 2006년 제 7차 터널기계화 시공기술 심포지움, 한국교원단체 총연합회, pp. 113-125. 

  5. 이창우, 서기윤, 김정욱 (2006), “터널의 기하학적 형태 및 캐노피 설치가 터널 환기 및 화재확산에 미치는 영향분석”, 터널기술, 한국터널공학회 논문집, 제8권, 제4호, pp. 325-334. 

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  6. 임용준, 강현욱, 이호석(2004), “도로터널 환기설계시 외부자연풍 영향에 대한 연구”, 터널공학회 2004 정기학술발표회논문집, pp. 3-11. 

  7. 최태희 등 (2002), “도로터널내 화재시 온도분포 및 연기유동 분석 연구”, 터널기술, 한국터널공학회 논문집, 제4권, 제2호, pp. 37-43. 

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  8. 한국도로공사 (2002), 국내 도로터널 설계기준. 

  9. Casale, E. et al. (2006), "Influence of the natural ventilation on the transverse ventilation conditions", 12th AVVT, pp. 479-494. 

  10. Hartman, H.L. et al., (1997), Mine ventilation and air conditioning, 3rd Ed., John Wiley & Sons Inc. 

  11. Lee, C., Park, H. and Cho, H. (2007), "On the natural ventilation in local road tunnels: effects of the natural ventilation on the jet fan performance", Proceedings of the 9th Asian International Conference on Fluid Machinery, Jeju, Korea, No. AICFM9-215. 

  12. Roche, L. (1991), "Meteorological influence on tunnel ventilation: three new field experiment", proceedings of 7th AVVT, pp. 513-544. 

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