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문제 정의
- 연돌효과에 대한 연구는 주로 건축과 소방 분야로 구분된다. 건축분야에서는 연돌효과로 인해 발생하는 실내 압력분포 해석과 침기(infiltration)와 누기(leakage)에 의한 에너지 손실, 엘리베이터문의 오작동, 틈새소음, 환기불량과 오염공기 확산, 실내 기류 속도 상승에 따른 재실자의 불쾌감 등을 방지하는데 연구의 목적을 두고 있는 반면, 소방분야에서는 화재 시 적정 차압 형성에 따른 연기확산 방지와 적정 문 개방력 유지에 따른 피난자의 피난장애를 방지하는데 연구의 목적을 두고 있다.
- 따라서 본 연구의 경우 차압은 시뮬레이션후 10초, 50초, 100초, 200초, 300초 시점에서 수치해석 결과를 구하고, 이론식의 계산 결과와 비교하였다. 또 시간경과에 대한 감소효과도 함께 살펴보았다.
- 본 연구에서는 초고층건물의 수직통로에서 발생하는 연돌효과 특성과 관련하여 개구부의 형태에 따라 수직통로 내외부의 차압과 중성대 위치에 미치는 영향을 알아보기 위하여 CFD 모델을 사용하여 수치해석을 하였다. 또 연돌효과 발생 현상도 가시화 하였다.
- 본 연구에서는 초고층건물의 수직통로에서 발생하는 연돌효과의 내외부 차압과 중성대의 위치를 계산하기 위하여 3가지 형태의 개구부를 갖는 단일 단순수직통로에 대하여 CFD 모델을 사용하여 수치해석을 하였다. 본 연구의 수치해석 결과를 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 연구의 목적은 연돌효과를 고려한 제연설비 설계 시 연돌효과의 차압과 중성대의 위치를 정확히 계산하기 위한 기초자료를 제공하고, 나아가 연돌효과의 중첩으로 인한 과압 형성 및 피난 장애를 방지하는데 있다.
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