The Comparative Analysis of Passenger Evacuation Results Using CFAST and FLUENT

CFAST 와 FLUENT 화재유동해석을 통한 승객피난 시뮬레이션 결과 비교분석

The evacuation simulation study was performed with the boundary condition of a fire simulator, referring to Dae-gu Subway Fire Accident which was a real station fire. The subway station was modelled from B3F station building to B2F waiting room in fire simulation. Also, a fire simulation were performed with CFAST and FLUENT. In CFAST, the total 29 zones were divided into 18 station buildings in B3F and 11 station buildings in B2F. In FLUENT, the simulated space had the same establishment as zone of CFAST. The study focused on possibility for application of fire simulation in underground station by comparing the resulted values from two simulators. For application of fire effect, the fire data were loaded directly to EXODUS in the case of CFAST and performed a passenger evacuation simulation. In the case of FLUENT, Out Data values of a fire simulation were difficult to be compatible with EXODUS. Two resulted values of passenger evacuation simulation by fire simulation were compared with the Dae-gu Subway Fire Accident in reality.

본 연구에서는 실제역사화재 사고인 대구지하철화재사고를 참고하여 화재시뮬레이터의 경계조건으로 시뮬레이션을 수행 하였다. 화재시뮬레이션의 경우는 총 지하 3층의 역사 중 사망자가 가장 많이 발생한 지하3층 역사와 지하2층 대합실까지 모델링하여 시뮬레이션을 실시하였다. 화재시뮬레이터는 CFAST와 FLUENT를 이용하여 수행하였으며, CFAST의 경우는 총 29개의 Zone으로, 지하3층 역사 18개, 지하2층 역사 11개로 나누어 시뮬레이션 하였다. FLUENT의 경우는 총24개의 Zone으로 나누었으며, 지하승강장의 경우는 CFAST의 Zone과 동일하게 설정하였다. 2개의 시뮬레이터에서 나온 결과값들을 비교하여 지하역사 화재시 적용가능성 여부를 연구하였으며, 피난시뮬레이션인 EXODUS를 이용하여 각각의 화재시뮬레이션의 결과를 EXODUS의 HAZARD 경계조건으로 하여 피난 시뮬레이션을 진행 하였다. 화재영향의 적용은 CFAST의 경우 EXODUS로 자동적으로 화재 DATA가 Lode 되는 방식으로 하였으며, FLUENT의 경우는 화재시뮬레이션 OUT DATA값들이 EXODUS와 호환이 어려우므로 직접 결과값들을 수식으로 변환하여 EXODUS HAZARD에 적용하여 승객피난시뮬레이션을 수행하였다. 또한 이를 실제 대구지하철화재사고와 비교분석하였다.