초록
최근 건축물이 대형화, 복잡화되면서 건축물내 거주자의 피난안전성이 관심의 초점이 되고 있다. 국내에서도 주상복합건물을 비롯하여 초고층 건물의 건축이 활성화되고 있는 상황이다. 초고층건물의 경우 화재 발생 시 계단을 통한 피난에 시간이 많이 소요되고 특히, 장애인의 경우 계단을 통한 피난 자체가 불가능할 수 있다. 이에 거주자의 피난에 엘리베이터를 이용하는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 엘리베이터를 피난에 이용하기 위하여 엘리베이터 승강로가 연기에 오염되지 않도록 하는 연구의 일환으로 엘리베이터 승강로에서 엘리베이터 운행 시 엘리베이터와 승강로 사이의 유량계수를 시뮬레이션을 통하여 살펴보았다. 엘리베이터 샤프트의 유량계수는 엘리베이터 피스톤효과를 계산하는 주요 인자로서 본 연구의 결과는 엘리베이터 피스톤 효과에 대한 연구의 기초 데이터로 활용 가능하다. 유량계수 시뮬레이션은 상용 CFD 프로그램인 FLUENT를 이용하여 수행되었으며 시뮬레이션 결과 평균 유량계수 값은 0.93이며, 엘리베이터 샤프트 표면이 매끈하게 모델링되어 있으므로 손실을 고려하여 최종적으로 0.88이라는 유량계수 값을 얻었다. 현장 실험을 통하여 얻은 유량계수 결과값은 0.86으로 본 연구를 통하여 실험 결과 값이 보수적임이 검증되었다. 침투 저항성은 약 80~90%의 성능을 보여 만족할 만한 결과가 나왔다.
Recently, evacuation safety of building residents becomes the major concern, as the building has been higher and more complicated. Many high-rise multi use buildings are under construction in Korea. Required evacuation time using stairway is longer in high-rise buildings, moreover it is impossible for the disabled to evacuate by using stairway. For this reason the study on the effectiveness of using elevator for evacuation is being progressed. Elevator shaft flow coefficient is the major factor for the calculation of elevator piston effect. The results of this study can be used for the study of elevator piston effect as basic data. The flow coefficient simulation was performed using FLUENT, commercial CFD program. As a result of the flow coefficient simulation, the coefficient is 0.88 considering the safety factor. This result is verified that the result of experimental study, 0.86 is conservative.