교통량의 급격한 증가에 대비하기 위해 신규 도로건설과 도로 직선화 공사가 진행되어 도로터널이 지속적으로 증가하고 있다. 터널 화재가 발생하였을 경우 열에 의한 손상 이외에 유독가스에 의해 사고가 확대되고 피해가 커질 수 있으 며, 이는 터널 내·외부에 영향을 미친다. 도심터널에서 대형화재가 발생한다면, 인구밀도가 높은 주위 시설로 배출되는 연소가스에 의해 더 큰 피해를 입을 수 있다. 따라서 배연시설인 환기탑으로 배출되는 연소가스의 농도해석을 수행하 여 피해를 저감할 수 있는 방안을 모색하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 실제 운영 중인 도심 내 위치한 터널을 대상으로 대형화재 발 생 시 확산되는 연소가스인 PM10(검댕, Soot)과 일산화탄소(CO)의 최대농도와 기준치에 따른 끝점거리(대피거리)를 계산하였다. 또한, 기존에 동측으로 형성 되어 있는 환기탑 형상을 변경해 이에 따른 농도 비교를 수행하여 그 영향이 감소될 수 있는 방안에 대해 제안해보았다. 100MW급 화재의 연소발생량인 200 m3/s를 가정하여 환기탑과 근접한 주요 영역별(오피스텔(서풍), 아파트(남 서풍), 백화점(북북서풍), 공원(북풍), 상업지구(동풍))을 향한 풍향을 달리하여 적용하였다. 그 결과 PM10과 일산화탄소의 최대 농도 값은 서풍, 남서풍, 동풍 을 적용했을 때 환기탑과 가장 근접한 시설인 오피스텔에서 가장 높았다. 북북 서풍, 북풍을 적용했을 때 PM10과 일산화탄소의 최대농도는 백화점에서 가장 높았다. 이를 통해 환기탑의 독특한 형상에 의해 동측으로 토출되는 연소가스 가 각 풍향과 만나 오피스텔과 백화점에 가장 큰 영향을 미침을 확인하였다. 환기탑의 형상을 변경했을 경우 PM10의 최대농도와 끝점거리는 저감은 크지 않았지만 일산화탄소의 최대농도값이 기준치 이하, 끝점거리가 0 m로 형상에 따라 주변 시설에 미치는 영향이 저감될 수 있다는 것을 확인하였다. 키워드 : 터널화재, 화재시뮬레이션, CFD, 전산유체역학, 위험성 평가
