Study of the Smoke Extraction Efficiency Improvement by the Partial Smoke Extraction System in Tunnel Fire

터널화재시 부분배연설비에 의한 배연효율 향상에 관한 연구

The objective of this study is to analyze the smoke movement and the smoke extraction efficiency using by the partial extraction system for case of tunnel fire. Based on Froude modeling and isothermal model, the 1/20 scaled model tunnel (12m long) was constructed. In the case of the upper critical velocity in the main tunnel, the smoke extraction efficiency shows almost same between group damper and distributed damper. Finally, if the fire occurs on a traffic Jam in a tunnel, it is proposed that the open dampers in partial gallery extract smoke from the main tunnel without jet fan operation. Then, after the passengers have escaped the tunnel, the jet fans work on. On the other hand, If the traffic is uncongested in the tunnel, the jet fans (smoke control system) and partial extraction system (smoke exhaust system) are operated at once in tunnel fire.

본 연구는 프라우드 상사와 등온기체모델을 적용한 축소모형실험을 실시하여, 터널화재시 연기의 거동과 부분배연설비의 배연효율을 분석함으로써 방재설비의 운영방안을 제시하고자 하였다. 실험 결과 터널 화재시 입계유속 이상의 제연 풍량이 유지 될 경우 부분 배연 갤러리의 배연효율은 그룹댐퍼와 균일댐퍼 모두 거의 유사하였다. 또한, 터널내 차량이 정체시 화재가 발생할 경우, 화재초기에는 화원 앞 뒤에 위치해있는 부분 배연 갤러리만을 열어 연키의 성총회률유지하면서 연층을 배연시키고 제트팬은 가동시키지 않고 이후 승객이 모두 대피할 수 있는 충분한 시간이 지난 후 제트팬을 함께 가동시켜 터널 내의 연기를 배출하도록 하며 교통 소통이 원활한 경우에는 터널의 제연설비를 가몽하여 연기의 후방전파를 차단하고 통시에 부분배연 설비를 가동할 것을 제안하였다.