초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
신규 및 기존 도로터널의 적정 환기량을 산정할 때 이상기후를 고려할 수 있도록 3차원 수치해석을 이용하여 연구하고자 한다.
○ 전체 내용
국내에서 자주 발생하는 이상기후인 호우 및 돌풍을 도로터널 내 환기량을 조절하는 제트팬 대수 산정식에 고려하기 위해 이상기후 발생 시 도로터널의 적정 환기량에 이상기후가 영향을 미치는지 분석하고자 한다.
○ 1단계(해당 시 작성)
● 목표
3차원 수치해석을 이용한 이상기후 시 도로터널의 적정 환기량과 임계풍속을 산정하는

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
신규 및 기존 도로터널의 적정 환기량을 산정할 때 이상기후를 고려할 수 있도록 3차원 수치해석을 이용하여 연구하고자 한다.
○ 전체 내용
국내에서 자주 발생하는 이상기후인 호우 및 돌풍을 도로터널 내 환기량을 조절하는 제트팬 대수 산정식에 고려하기 위해 이상기후 발생 시 도로터널의 적정 환기량에 이상기후가 영향을 미치는지 분석하고자 한다.
○ 1단계(해당 시 작성)
● 목표
3차원 수치해석을 이용한 이상기후 시 도로터널의 적정 환기량과 임계풍속을 산정하는 도로터널 환기 및 방재 안전설계기법의 개발하고자 한다.
● 내용
우리나라는 국토의 70% 이상이 산악지형으로 구성되어 있어, 사람 및 물류의 이송시간을 단축하기 위해 도로터널이 증가하고 있다. 도로터널에는 제트팬이 설치되어 있어 이를 통해 평상 시 또는 화재 시에 터널 내 환기량을 조절할 수 있다. 그러나, 호우와 돌풍 등 이상기후 발생 시 도로터널의 환기량에 미치는 연구가 국내에서는 전혀 없어 이와 관련된 연구를 진행하고자 하였다. 이상기후의 발생에 따른 도로터널 내 실물실험이 어렵기 때문에 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 기법을 이용한 3차원 수치해석을 이용하여 이상기후 시 도로터널의 적정 환기량과 임계풍속을 산정하는 도로터널 환기 및 방재 안전 설계기법을 개발하고자 한다.

□ 연구개발성과
- 국내 학술대회 구두발표 4건
- 석사 1명 학위배출

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
본 과제를 통해 연구한 내용을 바탕으로 기상청 국가기상종합정보 홈페이지에서 도로터널 설치 지역의 호우와 돌풍을 참고하여 도로터널의 환기량을 조사한 후 관련 자료를 활용하여 도로터널의 적정 제트팬 대수를 산정하기 위한 수치해석을 수행 및 분석한다면 도로터널의 제원을 고려한 적정 임계풍속을 도출하고 이에 적합한 제트팬 대수를 산정하여 신규 도로터널 설치 및 기존 도로터널에 적용가능할 것으로 보인다. 또한, 본 연구과제는 경제성과 안전성을 충족할 수 있는 도로터널 환기 및 방재 안전설계 기법 개발에 관한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• (1) 1단계 1차년도 (2019) ... 4
• (2) 1단계 2차년도 (2020) ... 7
• (3) 1단계 3차년도 (2021) ... 12
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 18
• 1) 연구수행 결과 ... 18
• 2) 목표 달성 정도 ... 34
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 35
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 36
• 6. 참고문헌 ... 36
• 끝페이지 ... 37