| ▲ 제3회 한일 국제세미나가 한국화재소방학회 주최로 지난 16일 개최됐다. © 김영도 기자 | |
한ㆍ일간의 국제 학술교류를 통해 지하공간과 도로터널 화재안전 및 시뮬레이션을 이용한 특성들을 발표하는 자리가 마련됐다.
한국화재소방학회(학회장 손봉세)는 지난 16일 서초타워에서 제3회 한ㆍ일 국제세미나를 개최하고 지하 공간 및 도로터널 화재안전에 대한 새로운 패러다임을 제시했다.
이 자리에서 손봉세 학회장은 “지하공간은 천재지변보다 차량에 의한 화재, 위험물질 사고, 테러 등에 취약한 대상으로 주요 피해자가 무고한 시민이고 경제적 손실 또한 크기 때문에 이와 같은 피해를 최소화하기 위해 자리를 마련하게 됐다”고 밝혔다.
그는 또 “세미나를 통해 지하 공간의 안전과 터널활동 및 수동적인 방화 재료와 지하철 역 긴급 환기시스템 및 전략적인 화재대응계획 등에 대해서 양국의 심도 있는 학술교류가 되기를 바란다”고 말했다.
| ▲ 좌)한국화재소방학회 손봉세 학회장, 우)일본화재소방학회 마시히로 모리타 학회장 | |
이어 일본화재소방학회 마시히로 모리타 학회장은 “지난 2005년 대구소방방재엑스포에서 첫 학술교류를 시작으로 작년에는 일본 교토대학에서 양국의 합동세미나를 개최하면서 뜻 깊은 자리가 되고 있다”고 전하면서 “이번 세미나를 개최하고자 양국 학회는 긴밀한 접촉을 갖고 ‘지하공간 및 터널화재 안전’이라는 주제를 삼았으며 이를 통해 학술정보의 깊이를 더하게 되어 친교의 유대도 강화될 것”이라고 덧붙였다.
이날 세미나는 가나자와 대학 가와바타 노부요시 교수 ‘도로터널의 화재안전예방을 위한 실험과 수치 시뮬레이션’, gs연구소 윤성욱 박사는 ‘장대 twin-tube 철도터널 비상역 화재시 연기전파특성 연구’, 가지마 기술연구소 히토시 쿠료카 박사 ‘터널공간의 화재 안전에 대한 실험적 연구’, 철도기술연구원 장용준 ‘fds코드를 이용한 철도터널 화재 유동 시뮬레이션 적용성 분석’ 순으로 각각 발표됐다.
가나자와 대학 가와바타 노부요시 교수는 ‘도로터널의 화재안전예방을 위한 실험과 수치 시뮬레이션’이라는 주제를 통해 “일본의 경우 1천 미터 이상의 터널이 2천여 개 있으며 도로터널의 화재안전예방을 위해 많은 터널에 거대한 비용이 사용되지만, 안전예방에 효율적인 방법의 개발이 요구된다.”고 밝히면서 전산유체 시뮬레이션을 통해 일본의 최신 안전예방과 화재실험에 대한 적용성을 소개했다.
gs연구소 윤성욱 박사는 ‘장대 twin-tube 철도터널 비상역 화재시 연기전파특성 연구’라는 주제로 축소모델실험을 이용하여 천장을 통한 연기적출은 피난연락갱으로의 연기전파를 막는데 효과적인 것을 증명했다.
윤성욱 박사는 “화재가 발생한 열차가 비상역에 도착했을 때 연기전파 특성 파악을 목표로 삼아 연기가 피난연락갱의 개방된 비상구를 통해 다른 관으로 이동될 가능성에 대해 주로 연구했으며 축소 모형을 화재 모델로 연구했다”고 밝혔다.
그는 “연기적출 시스템이 미설치 되었거나 운영되지 않을 때 화재와 아주 가까운 지점의 피난연락터널은 강한 기류로 인해 연기의 이동이 일어나지 않음을 보여준 반면 화재와 멀리 떨어져 있는 피난연락터널의 경우 문을 통해 연기가 전파되는 것이 관찰되어 안전을 보장 할 수 없는 것으로 나타났다”고 전했다.
가지마 기술연구소 히토시 쿠료카 박사는 ‘터널공간의 화재 안전에 대한 실험적 연구’를 통해 터널화재의 불기둥과 천장 근처의 뜨거운 공기의 유동흐름의 특성 같은 독특한 현상들을 분석하기 위한 기술 검사와 터널공간 내 화재의 움직임을 공식화했다.
그는 “경험적인 공식에 대해서 자연적인 흐름의 시간에 따라 천장 근처의 뜨거운 공기 흐름 온도감소를 예상한다”고 전하면서 “천정분출온도는 그 영역내의 온도에서 거의 감소되고 그 영역의 r/h (r : 화재위치에서 터널의 길이 방향[m]) 증가비에 따라 온도 감소가 크게 나뉘어 질 수 있다”고 말했다.
그는 또 온도증가 지역의 온도에 대해서 “대부분 ap(ap : 높이/폭)에 의존해 고정되어 ap=1/1 케이스에서, 지역은 r/h<0.5 ap=1/2의 케이스와1/3 공식은 r/h<0.2 이고 대략적인 공식은 r/h의 기능 같은 천장 분출 온도의 희석 표현이 제외되며 각각의 비례 불변과 ap의 기능 같은 공식 내 증가가 있다”고 밝혔다.
철도기술연구원 장용준 연구원은 ‘fds코드를 이용한 철도터널 화재 유동 시뮬레이션 적용성 분석’을 통해 철도터널의 유동시뮬레이션을 계산하기 위해 fds 코드를 적용해 철도터널의 단순화된 모형인 평행한 판으로 철도터널을 모사하여 길이 50h, 폭 5h로 레이놀즈수를 난류와 층류를 선택했다고 밝혔다.
그 결과 ajl모델의 난류 경계의 예측은 dns 자료에 근접하게 나타났지만 fds는 벽 근처에 난류 계산은 잘 증명하지 못함에 따라, 필연적으로 벽 근처의 해석을 조밀하게 하여 정확한 유체의 흐름을 얻어야 한다는 결론을 도출했다.
| ▲ 이날 세미나에는 한일 양국의 학회 관계자들과 국내 관련학과 교수들이 참여해 깊이 있는 학술교류의 장이 됐다. | |
