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정량적 위험성평가를 활용한 도로터널 화재시 물분무소화설비의 피난안전 효과 연구

A study on use of quantitative risk analysis on life safety performance for the effect of fixed fire fighting systems at road tunnel fires

(사)한국터널지하공간학회 / (사)한국터널지하공간학회, (P)2233-8292; (E)2287-4747
2012, v.14 no.1, pp.1-22
박경환 ((주)영설계엔지니어링)
유지오 (신흥대학교)
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초록

본 논문은 도로터널에 설치하는 물분무소화설비가 피난성능을 개선시키는지를 검증하는 연구이다. 검증의 절차와 방법은 ‘도로터널 방재시설 설치 및 관리지침’에 따라 수행되었다. 3종류의 화재크기와 27개의 화재시나리오에 대한 화재 평가와 피난 평가를 실시하였다. 결과는 물분무소화설비가 설치된 경우와 설치되지 않은 경우로 구분하여 제시하였다. 물분무소화설비는 27개 시나리오 중에서 26개에서 물분무소화설비가 없는 경우에 비해 사망자가 감소하였다. 물분무소화설비가 설치되지 않은 경우의 사회적 위험도는 홍콩과 네델란드 기준에서는 수용할 수 없는 범위였다. 반면 물분무소화설비가 있는 경우에는 사회적위험도가 ALARP 범위였다. 결과적으로 물분무소화설비가 있는 경우에는 없는 경우와 비교해서 1명, 10명, 100명 이상의 사망 빈도가 각각 50배, 100배 및 4배로 감소하였다. 결과적으로 물분무소화설비는 도로터널 화재 시 고온기류의 냉각작용과 독성가스의 세척효과를 통해 피난에 유리한 환경을 조성한다는 것을 확인하였다.

keywords
Road tunnel, tunnel fire, fixed fire fighting system, water spray systems, quantitative risk analysis, 도로터널, 터널화재, 자동식소화설비, 물분무소화설비, 정량적위험성평가

Abstract

This paper verified whether fixed fire fighting system (FFFS) that is installed in road tennel improves Evacuation Performance or not. Verification was performed according to the Disaster Prevention Facilities Installation and Management Guide at road tunnel. 27 different fire scenarios were set up for verification and it was Compared the cases that FFFS was installed with the cases that FFFS was not installed. The result of the comparison, Average Equivalence deaths was reduced in 26 cases of 27 cases that Water spray extinguishing system was installed. It was confirmed that risk of the cases that it was not installed was existed an Hong Kong & Netherlands unacceptable area on F-N curve. On the other hand, it was confirmed that risk was reduced to as low as reasonably practicable (ALARP) about the cases that it was installed. The cumulative frequency of average deaths in case with FFFS was compared against the frequency of death without FFFS: Death of one or more is about 50 times less; 10 or more is about 100 times less; and the death of more than 100 is four times less. It was verified that AFFFS makes improved to escape conditions from the case fires in road tunnel.

keywords
Road tunnel, tunnel fire, fixed fire fighting system, water spray systems, quantitative risk analysis, 도로터널, 터널화재, 자동식소화설비, 물분무소화설비, 정량적위험성평가

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