소방기술사 기출 문제 풀이 - 도로터널 화재 대책 및 방재 시설

2023년 129회 소방기술사 기출문제 3-1 도로터널에 관한 다음 사항을 설명하시오.

1) 방재등급별 기준 및 방재시설의 종류

2) 터널화재에서의 백레이어링(Back Layering) 현상과 예방대책

 

개념

• 차량 및 물류수송량 증가로 도로 및 장대터널 증가 터널 내 사고 가능성이 높고 피해의 규모가 큼
• 터널 내의 화재는 차량이 보유한 연료, 적재화물, 차량내장재 등의 가연물이 많은 환경임
• 터널 화재시 소방대의 접근이 어렵고, 연기로 인해 시야확보가 어려우며 화점까지 도달하기 어려움
• 화재진압 및 피난 안전성을 높이기 위한 방재시설이 설치됨

 

방재등급별 기준

터널연장을 기준으로 하는 연장기준등급과 교통량 등 터널의 제반 위험인자를 고려한 위험 도지수기준등급으로 구분(5년마다 실측 재평가)

방재시설 설치를 위한 터널등급은 터널연장(L)을 기준으로 하는 연장등급과 교통량 등 터널의 제반 위험인자를 고려한 위험도 지수(X)를 기준으로 하는 방재등급으로 구분

• 1등급 : 3,000m 이상 X > 29
• 2등급 : 1,000m 이상 3,000m 미만 19 < X ≦ 29
• 3등급 : 500m 이상 1,000m 미만 14 ≦ 19
• 4등급 : 연장 500m 미만 X ≦ 14

 

방재시설의 종류

• 소화설비 : 소화기구, 옥내소화전설비, 물분무(미분무) 소화설비
• 경보설비 : 비상경보설비, 자동화재탐지설비, 비상방송설비, 긴급전화,CCTV, 자동사고감지설비, 재방송설비, 터널진입차단설비, 정보표지판
• 피난대피설비 : 비상조명등, 유도등, 피난·대피시설
• 소화활동설비 : 제연설비, 무선통신보조설비, 연결송수관설비, 비상콘센트설비, 제연보조설비
• 비상전원설비 : 무정전 전원설비, 비상발전설비

 

백레이어링 현상

• 터널 화재시 피난방향으로 연기가 전파되지 못하도록 화재방향으로 기류를 불어주게 되는데 제트 fan의 용량이 부족할 경우 이 기류를 이겨내고 피난방향으로 연기가 유입됨
• 임계풍속 : 터널 화재에서 백레이어링이 발생되지 않을 수 있는 환기기류의 최소유속

 

백레이어링 영향인자

⑴ 터널 조건 : 터널의 높이가 낮고, 면적이 클수록 임계속도는 낮아짐

⑵ 연료하중 : 연료하중이 클수록 임계속도는 증가

⑶ 화재강도, 터널 길이 및 경사도, 팬 용량, 바람의 방향 등

⑷ 공기흐름의 유속

 

백레이어링 예방대책

1. 일방향 터널

• 한 방향으로 기류가 형성되어 반대 방향으로 피난 가능
• 양방향 터널은 백레이어링 현상이 일방향 터널보다 더 잘 발생

2. 횡류 및 반횡류식 환기방식 적용

• 종류환기방식이 횡류 및 반횡류 환기방식보다 백레이어링 현상이 잘 일어남

3. 임계풍속 유지 위한 제트팬 설치

4. 소화설비 설치

5. 터널 출구로 강풍이 유입됨을 방지

6. 터널의 경사, 풍향, 풍압 등을 고려한 설계