온도 계측데이터 기반 지하 통로공간 내 벽면 인접 화재의 연기층 확산 특성 분석 = Analysis of Smoke-Propagation Characteristics for Wall Fires in Underground Passageways Based on Temperature Measurement Data

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 지하 연결통로와 같은 벽면의 영향을 받는 공간을 대상으로 화원 위치(중앙화원, 벽면인접화원)와 천장높이에 따른 연기층 확산 특성을 온도 계측데이터 기반으로 실험적으로 분석하였다. 실험 결과, 벽면인접화원은 벽면 효과에 의해 중앙화원 대비 화원 직상부에서 더 높은 온도와 빠른 연기층 도달 특성을 나타냈으며, 비대칭적인 열확산 거동을 보였다. 또한 모든 조건에서 r/H 증가에 따라 무차원 온도는 감소하고 도달시간은 증가하는 경향을 나타냈으나, 실험값은 기존 천장제트 상관식 및 도달시간 예측식과 차이를 보였다. 특히 원거리 영역에서는 온도 감소가 완만하고 연기층 도달이 더 빠르게 나타났다. 본 연구 결과는 지하 통로와 같은 벽면의 영향을 받는 공간에서 기존 개방형 공간 기반 천장제트 예측식의 적용 한계를 나타낸다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

his study experimentally analyzed the effects of fire source location (middle and wall) and ceiling height on smoke layer characteristics in underground passageways using temperature measurements. In particular, wall effects were considered. The results showed that the wall fire had higher temperatures directly above the fire source and faster smoke layer arrival characteristics than the middle fire owing to wall effects, along with asymmetric thermal behavior. In addition, the dimensionless temperature decreased, and the arrival time increased with increasing r/H under all conditions. However, the experimental results differed from those of the conventional ceiling jet correlations and arrival time prediction equations. In particular, in the far region, the temperature decrease was more gradual, and the smoke layer arrived faster. These results indicate the limitations of existing ceiling jet prediction models developed for open spaces when applied to wall-confined spaces, such as underground passages, and suggest that new prediction models that account for such spatial characteristics are required in future studies.