도로터널 환기

도로터널 환기의 정의

도로터널 환기는 터널 안의 오염공기와 화재 연기를 배출하고 신선공기를 공급하는 설비와 방식의 총칭이다.

평상시에는 차량 배출가스가, 화재 시에는 연기가 터널 안에 쌓이므로 공기를 바꿔 줘야 한다.

정식으로는 「도로터널 방재·환기시설 설치 및 관리지침」이 이 설비를 규정한다.

환기방식의 분류

환기방식은 기류 방향과 환기력의 원천으로 나눈다. 기류 방향으로 먼저 비교한다.

종류환기는 종방향, 횡류환기는 횡방향으로 기류를 만든다.

반횡류환기는 횡·종방향 기류를 함께 만든다.

설비 특징도 다르다. 종류식은 제트팬 중심이라 구조가 단순하고, 횡류식은 덕트가 필요하다.

종류환기의 원리

종류환기는 입구에서 신선공기를 넣고 제트팬으로 종방향 기류를 만든다.

기류는 출구 쪽으로 흘러 오염공기와 연기를 밖으로 내보낸다. 제트팬의 승압효과를 이용한다.

화재 때는 기류 속도가 임계풍속 이상이어야 열기류의 역류가 억제된다.

임계풍속은 성층화를 유지하면서 열기류의 역류를 억제하는 최소 풍속이다.

횡류·반횡류·대배기구

정답은 임계풍속 이상이다. 종류식에서 이 조건을 지켜야 역류를 막는다.

횡류환기는 급기 덕트와 배기 덕트를 동시에 써서 급기와 배기를 함께 수행한다.

화재 시에는 천장 배기구로 연기를 뽑아 피난 공간을 확보하기 쉽다.

반횡류환기는 덕트를 한쪽만 두어 급기나 배기만 수행한다. 덕트 공간과 비용이 적다.

대배기구방식은 횡류의 일종으로 화재 지점 부근 배기구만 열어 집중 배연한다.

처리풍속 계산

처리풍속은 소요 환기량을 터널 단면적으로 나눈 값이다.

가상의 값으로 소요 환기량 100㎥/s, 단면적 50㎡를 대입해 보자.

100을 50으로 나누면 2이고, 단위는 m/s가 된다.

이 값을 실제 풍속과 비교해 자연환기인지 기계환기인지 판단한다.

헷갈리는 점과 정리

정답은 커진다. 단면적이 작을수록 같은 환기량에서 처리풍속이 커진다.

흔한 실수는 횡류식과 반횡류식을 같은 것으로 쓰는 것이다.

반횡류식은 급기 또는 배기 중 한 가지 덕트만 쓰는 방식이다.

자연환기와 기계환기도 구분해야 한다. 교통환기력으로 소요 환기량이 부족하면 기계환기다.

채점 시에는 방식의 차이를 기류 방향과 배기구 위치로 설명해야 한다.