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방재설비 운영을 고려한 대심도 지하역사의 화재안전성 평가
김영매(Yingmei Jin),홍석우(Seokwoo Hong),권혁빈(Hyeokbin Kwon) 한국도시철도학회 2019 한국도시철도학회논문집 Vol.7 No.1
본 연구에서는 대심도 지하역사의 전동차 화재 및 정거장 화재 시 제연설비와 스크린도어의 운영여부 등에 따른 다양한 시나리오에 대하여 전산유체역학을 이용한 유동장 시뮬레이션을 통해 시나리오 별 허용안전피난시간을 계산하였으며, 이에 미치는 인자의 영향을 정량적으로 분석하였다. 화원 크기, 화원 위치, 제연설비와 스크린도어의 운영 상태를 고려한 12개 시나리오 대해 전산유체해석의 3차원 비정상 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 시나리오 별 화재 시뮬레이션을 수행하였으며, 허용안전피난시간을 계산하기 위하여 온도, CO 농도, 매연 농도에 따른 인명피해 기준을 고려하였다. 허용안전피난시간을 통한 화재안전성 분석 결과, 전동차 화재인 경우 모든 시나리오에서 법적 안전기준을 만족하는 것으로 나타났으며, 정거장 화재인 경우는 제연설비와 스크린도어가 모두 성공적으로 운영되었을 때의 시나리오만 안전기준을 만족하는 것으로 나타났다. In this study, ASET for each scenario was calculated by CFD simulations for various scenarios according to the ventilation facilities and operation of PSD in the case of train-fired and platform-fired. And the influence of the factors on fire safety was quantitatively analyzed. 12 scenarios have been considered to the fire scales, locations, and the operation of the ventilation system and PSD. Simulations were performed to use 3D unsteady incompressible Navier-Stokes equations. In order to calculate the ASET, the life damage criterion according to temperature, CO concentration, and soot concentration was considered. The results of the ASET fire safety analysis show that all of the train-fire scenarios meet the legal safety standards. In the platform-fire scenarios, only the scenario in which the ventilation system and PSD were operated successfully satisfied the safety standards.