KR20060041054A - 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도터널의 화재제연 및 환기를 모의 실험하기 위한 장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 화재제연 및 환기 실험장치는, 터널 내 화재 모의실험을 위해 축소된 모형 터널, 모형 트랙 및 모형 철도차량이 설치되는 선반과; 상기 모형 철도차량의 화재상태를 구현하기 위해 모형 철도차량 내에 스모크를 공급하는 스모크 공급수단과; 상기 모형 터널의 구배 상태를 구현하기 위해 선반 양측 하단에 설치된 선반각도 조절수단으로 구성되어 있으며, 본 발명의 실험장치에 선반각도 조절수단을 제어하는 제어장치와, 모형 터널 및 주요부의 온도 데이터를 측정하기 위한 온도측정장치와, 모형 터널 및 주요부의 스모크 유속과 공기유속의 속도 데이터를 측정하기 위한 속도측정장치와, 모형 터널 내 화재제연에 따른 스모크의 유동경향을 동영상 및 정지영상으로 촬영하기 위한 영상촬영수단과, 일정한 조도에서 상기 영상촬영수단을 통해 영상 데이터를 획득할 수 있도록 하는 광원장치가 더 구비되어 있다.

따라서, 본 발명의 화재제연 및 환기 실험장치에 의하면, 축소된 철도차량 및 터널의 모형을 이용해 이미 건설되거나 건설중인 터널의 모의화재시험 즉, 터널내 운행중인 철도차량의 화재시 발생되는 스모크의 유동경향분석과 함께, 터널 내 제연성능, 승객의 피난로 확보 등을 실험을 통해 분석함으로써, 초장대 철도터널 건설에 있어 화재에 대하여 안전설계가 이루어질 수 있도록 하는 효과와 함께, 터 널 내 운행중인 철도차량의 화재 조건에 따른 환기성능을 역시 검증할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

철도터널, 철도차량, 화재제연, 환기, 화재모의실험, 구배, 경사조절장치, 스모크, 스모크 유동경향, 제연성능, 초장대 철도터널

Description

철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치{The smoke control and ventilation a test device for railway tunnel}

도 1은 본 발명에 따른 화재제연 및 환기 실험장치의 구성을 나타낸 개념도.

도 2a는 본 발명에 따른 실험장치 중 스모크 토출부를 나타낸 세부 상세도.

도 2b는 본 발명에 따른 실험장치 중 스모크 토출부에 공급파이프가 설치된 상태도.

도 2c는 본 발명에 따른 실험장치 중 모형의 철도차량 내에 공급파이프가 설치된 상태도.

도 3은 본 발명에 따른 실험장치 중 스모크 발생기의 개념도.

도 4는 본 발명에 따른 실험장치 중 스모크 가열장치의 개념도.

도 5는 본 발명에 따른 실험장치 중 스모크 토출상태를 나타낸 상태도.

도 6은 본 발명에 따른 실험장치 중 선반각도 조절수단의 설치 상태도.

도 7은 본 발명에 따른 실험장치 중 선반각도 조절수단의 구동 개념도.

도 8은 본 발명에 따른 실험장치 중 제어장치를 나타낸 세부 상세도.

도 9는 본 발명에 따른 실험장치 중 환기장치의 설치 상태를 나타낸 개념도.

도 10은 본 발명에 따른 실험장치 중 철도터널의 화재제연 실험과정을 나타낸 상태도.

도 11은 본 발명에 따른 실험장치 중 환기 실험과정을 나타낸 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1. 모의실험장치

3. 모형 터널 4. 모형 트랙

5. 모형 철도차량 10. 선반

12. 스모크 배출부 16. 공급파이프

20. 스모크 발생기 21. 오일주입구

22. 케이스 23. 챔버

24. 가스주입구 25. 스모크 분사노즐

30. 스모크 가열장치 33. 가열챔버

34. 유동경로부 35. 히터

36. 단열재 39. 덕트팬

41. 경사조절장치 42. 모터

46. 나사봉 47. 선반 승강용 부재

49. 지지프레임 51, 54, 58. 인터페이스부

52, 55, 59. 데이터 처리장치 56. 디지털 카메라

57. 디지털 캠코더 60. DV 테이프

61. 광원장치 63. 콘트롤러

70. 환기장치 71. 흡기덕트

72. 배기덕트 73. 하단댐퍼

74. 흡기팬 75. 배기팬

76, 79, 83. 차단막 77a, 80a, 84a. 흡기유로

77b, 80b, 84b. 배기유로 78. 수직댐퍼

81. 상단댐퍼 82. 외기덕트

85. 흡기구 86. 배기구

본 발명은 철도터널의 화재제연 및 환기를 모의 실험하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축소된 철도차량 및 터널의 모형을 이용해 이미 건설되거나 건설중인 터널의 모의화재시험 즉, 터널내 운행중인 철도차량의 화재시 발생되는 연기(이하, 스모크라 함)의 유동경향분석과 제연성능, 승객의 피난로 확보 등을 실험을 통해 분석함으로써 초장대 철도터널의 화재 안전설계가 이루어질 수 있도록 한 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치(이하, 모의실험장치라 함)에 관한 것이다.

일반적으로, 국토의 70%가 산악지대인 우리나라의 지리적 특성상 고산지대에서 철도차량의 원활한 주행이 이루어질 수 있도록 철도터널이 건설되게 되는데, 이러한 종래 철도터널의 경우, 터널 내부를 주행하던 철도차량이나 터널 내부에서 화재가 발생하는 비상 상황시 터널 내부로 확산되는 고온의 스모크를 터널 외부로 배 출시키기 위한 환기장치가 국내의 철도터널에는 전무한 상태로서, 상기와 같이 화재에 의한 비상 상황시 터널 내부로 확산되는 스모크에 의해 철도차량 내 승객 및 대피중인 승객이 질식하여 생명을 잃게 되는 커다란 문제점이 있었다.

또한, 외국의 경우 상기와 같이 화재에 의한 비상 상황시 터널 내부로 확산되는 고온의 스모크를 터널 외부로 배출시키기 위한 환기장치가 터널 내부에 설치되어 있는데, 이러한 환기장치는 터널의 구배 즉, 트랙의 구배를 고려하지 않고 단순히 터널 천정에 외기와 접하도록 설치되어진 덕트 내에 환기팬이 설치된 구조로서, 상기 환기팬 구동만으로는 터널 내 스모크를 터널 외부로 배출시키는데 한계가 있으며, 특히 상기 환기팬을 이용해 스모크를 터널 외부로 배출시키는 시간 및 배출유량에 비해 고온의 스모크가 터널 내부 전체로 확산되는 시간 및 속도가 매우 빠르기 때문에, 이 역시 터널 내 스모크를 터널 외부로 완전히 배출시키기 전(前)에 터널 내부로 확산되는 스모크에 의해 철도차량 내 승객 및 대피중인 승객이 질식하여 생명을 잃게 되는 문제점도 있었다.

그리고, 상기와 같은 종래 환기장치의 경우, 터널의 특성 및 조건에 따라 환기장치의 규모 및 성능이 달라지기 때문에, 단순히 종래 환기장치를 국내 철도터널에 적용하기 매우 곤란하며, 상기 환기장치를 설치하기 위해서는 국내 철도터널 실정에 맞게 재 설계하여 설치해야 하는 번거로운 문제점도 있었다.

또한, 건설중인 철도터널의 환기성능을 사전에 검증하기 위한 화재모의실험이 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방식으로만 이루지기 때문에, 터널 구배 및 터널 내부의 공기유동상태 등등 실제 조건 이외에 수많은 가정치들을 적용하여야 하는 번거로움이 있으며, 특히 실제 터널 및 트랙, 철도차량들을 축소하여 제조한 모형 터널 및 모형 트랙, 모형 철도차량을 이용하여 화재모의실험을 수행해 얻은 데이터에 비해 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 화재모의실험 데이터의 정확도가 떨어짐에 따라 상기 데이터에 의한 신뢰도가 크게 저하되게 되는 등의 문제점도 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 축소된 철도차량 및 터널의 모형을 이용해 이미 건설되거나 건설중인 터널의 모의화재시험 즉, 터널내 운행중인 철도차량의 화재시 발생되는 스모크의 유동경향분석과 함께, 터널 내 제연성능, 승객의 피난로 확보 등을 실험을 통해 분석함으로써, 초장대 철도터널 건설에 있어 화재에 대하여 안전설계가 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 철도차량 및 터널의 축소 모형을 이용하여 터널 내 운행중인 철도차량의 화재 조건에 따른 환기성능을 검증할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

그리고, 상기와 같이 축소 모형을 이용해 모의화재시험을 수행함으로써, 터널의 특성 및 조건에 따라 규모 및 성능이 달라지는 터널의 환기설비에 대한 환기성능을 사전에 검증할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

더욱이, 상기와 같이 상사비에 따라 축소된 모형을 이용해 모의화재시험을 수행할 경우, 건설중인 터널의 사전 환기성능 검토를 위해 사용되었던 컴퓨터를 이 용한 시뮬레이션 방식에 비해 보다 정확한 모의화재시험을 수행할 수 있음과 아울러, 상기 축소 모형을 이용한 모의화재시험 결과값과 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 결과값을 상호 비교 검토함으로써, 터널의 환기설비에 대한 환기성능을 사전에 보다 정확히 검증할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명인 모의실험장치는, 터널 내 화재 모의실험을 위해 축소된 모형 터널, 모형 트랙 및 모형 철도차량이 설치되는 선반과;

상기 모형 철도차량의 화재상태를 구현하기 위해 모형 철도차량 내에 스모크를 공급하는 스모크 공급수단과;

상기 모형 터널의 구배 상태를 구현하기 위해 선반 양측 하단에 설치된 선반각도 조절수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이 때, 지형의 구배 또는 임의의 경사각도로 모형 터널의 구배를 설정할 수 있게 선반각도 조절수단을 제어하는 제어장치가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선반에 설치되는 모형 터널은 내부가 2개로 분기되는 구조로 이루어져 있으며, 상기 2개의 모형 터널에는 연결통로가 한 개 이상 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 스모크 공급수단은 화재 모의실험을 위해 스모크를 발생시키는 스모크 발생기와; 상기 스모크 발생기에 의해 발생된 스모크를 가열하여 열부력이 발생되도록 하는 스모크 가열장치로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선반각도 조절수단은 지형의 구배 또는 임의의 경사각도에 맞게 모형 터널의 구배를 구현할 수 있도록 상기 선반 양측의 중앙부 및 일측단에 각각 설치된 경사조절장치인 것을 특징으로 한다.

한편, 모형 터널 및 주요부의 온도 데이터를 측정하기 위한 온도측정장치가 더 구비되어 있는데, 이 때 상기 온도측정장치를 통해 측정된 모형 터널 및 주요부의 온도 데이터를 전송하기 위한 인터페이스부, 및 상기 인터페이스부를 통해 전송된 영상 데이터를 저장하거나 실시간으로 모니터링하는 데이터 처리장치가 상기 온도측정장치에 연결 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 온도측정장치는 열전대인 것을 특징으로 한다.

이와 더불어, 모형 터널 및 주요부의 스모크 유속과 공기유속의 속도 데이터를 측정하기 위한 속도측정장치가 더 구비되어 있는데, 이 때 상기 속도측정장치를 통해 측정된 모형 터널 및 주요부의 스모크 유속과 공기유속의 속도 데이터를 전송하기 위한 인터페이스부, 및 상기 인터페이스부를 통해 전송된 영상 데이터를 저장하거나 실시간으로 모니터링하는 데이터 처리장치가 상기 속도측정장치에 연결 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 속도측정장치는 열선 유속계인 것을 특징으로 한다.

그리고, 모형 터널 내 화재제연에 따른 스모크의 유동경향을 동영상 및 정지영상으로 촬영하기 위한 영상촬영수단이 더 구비되어 있는데, 이 때 상기 영상촬영수단에 의해 획득된 영상 데이터를 전송하기 위한 인터페이스부, 및 상기 인터페이스부를 통해 전송된 영상 데이터를 저장하거나 실시간으로 모니터링하는 데이터 처 리장치가 상기 영상촬영수단에 연결 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 영상촬영수단은 디지털 카메라 또는 디지털 캠코더인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모형 터널 내 화재제연에 따른 스모크의 유동경향을 일정한 조도에서 상기 영상촬영수단을 통해 영상 데이터를 획득할 수 있도록 광원장치가 더 구비되어 있는데, 이 때 상기 광원장치는 할로겐 램프인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 화재제연 및 환기 실험장치의 구성을 나타낸 개념도이고, 도 2a는 본 발명에 따른 실험장치 중 스모크 토출부를 나타낸 세부 상세도이며, 도 2b는 본 발명에 따른 실험장치 중 스모크 토출부에 공급파이프가 설치된 상태도이고, 도 2c는 본 발명에 따른 실험장치 중 모형의 철도차량 내에 공급파이프가 설치된 상태도이다.

본 발명에 따른 모의실험장치(1)는, 이미 건설되거나 건설중인 터널의 모의화재시험을 위하여 실제 크기의 터널 및 트랙, 철도차량을 모형으로 축소하여 제작한 다음, 이를 이용해 터널 내 화재 모의실험 즉, 터널 내 운행중인 철도차량의 화재시 발생되는 스모크의 유동경향분석과 함께, 터널 내 제연성능 등을 분석하기 위한 실험장치로서, 이에 대한 구성은 다음과 같다.

본 발명의 철도터널 모의실험장치(1)는 도 1에 도시한 바와 같이, 터널 내 화재 모의실험을 위해 축소된 모형 터널(3), 모형 트랙(4) 및 모형 철도차량(5)이 설치되는 선반(10)과; 상기 모형 철도차량(5)의 화재상태를 구현하기 위해 모형 철도차량(5) 내에 스모크를 공급하는 스모크 공급수단과; 상기 모형 터널(3)의 구배 상태를 구현하기 위해 선반(10) 양측 하단에 설치된 선반각도 조절수단과; 지형의 구배 또는 임의의 경사각도로 모형 터널(3)의 구배를 설정할 수 있게 선반각도 조절수단을 제어하는 제어장치와; 상기 모형 철도차량(5)을 거쳐 모형 터널(3) 내로 배출된 스모크를 모형 터널(3) 외부로 배출시키는 환기장치(70)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 선반(10)은 길이 30m, 폭 2.5m로 이루어져 있으며, 상기 선반(10)에 설치되는 모형 터널(3)의 경우, 연장길이 1.44㎞ 실제 터널을 축척비 1/48로 축소함과 아울러 내부가 2개로 분기되는 구조로 이루어져 있으며, 이 때 상기 2개의 모형 터널(3)에는 연결통로(3a)가 한 개 이상 형성되어 상기 연결통로(3a)를 통해 2개의 모형 터널(3) 내를 이동할 수 있게 된다.

그리고, 상기 선반(10)에 설치되는 모형 트랙(4) 및 모형 철도차량(5) 역시 전술한 모형 터널(3)과 마찬가지로 1/48의 축척비로 축소되어 있으며, 상기 모형 철도차량(5)의 경우 무선 원격조정으로 모형 트랙(4) 위를 구동하게 된다.

또한, 상기 선반(10)에 설치되는 모형 트랙(4) 하단에는 도 2a에 도시한 바와 같이, 스모크 발생기(20) 및 스모크 가열장치(30)를 통해 가열 공급된 스모크가 모형 철도차량(5) 및 상기 모형 철도차량(5)을 거쳐 모형 터널(3)에 공급될 수 있도록 스모크 배출부(12)가 설치되어 있는데, 이 때 상기 스모크 배출부(12)의 경우, 모형 터널(3)을 비롯해 모형 트랙(4)의 주요부에 총 6개소가 각각 설치되어 있 으며, 상기 스모크 배출부(12)에는 8-10개의 배출공(14)이 형성되어 있다.

그리고, 상기와 같이 모형 터널(3)을 비롯하여 모형 트랙(4)의 주요부에 총 6개의 스모크 배출부(12)를 설치한 상태에서 모형 트랙(4) 상에 위치되는 모형 철도차량(5)으로 스모크를 공급하여 화재제연실험을 하게 되는데, 이 때 상기 모형 철도차량(5)을 이용한 화재제연실험의 경우, 상기 모형 철도차량(5)이 정지된 상태와, 상기 모형 철도차량(5)이 움직이는 상태로 구분하여 실험하게 되며, 상기와 같이 모형 철도차량(5)이 정지된 상태에서의 화재제연실험은, 상기 8-10개의 배출공(14)이 형성된 스모크 배출부(12)에 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 배출공(14)과 동일 갯수의 공급파이프(16)를 고정시킨 후 도 2c에 도시한 바와 같이, 상기 공급파이프(16)가 모형 철도차량(5) 내부에 위치될 수 있도록 상기 모형 철도차량(5)을 차륜이 설치된 차량 밑판과 결합시키게 된다.

그리고, 상기와 같이 공급파이프(16)가 모형 철도차량(5) 내부에 위치되도록 상기 모형 철도차량(5)을 결합시킨 다음, 상기 스모크 배출부(12) 및 공급파이프(16)를 통해 모형 철도차량(5)의 내부로 스모크 공급수단으로부터 발생된 고온의 스모크를 공급시켜 모형 터널(3) 내 스모크 유동경향을 분석하는 화재제연실험을 실행하게 된다.

또한, 상기 모형 철도차량(5)이 움직이는 상태에서의 화재제연실험은 전술한 모형 철도차량(5)이 정지상태에서의 화재제연실험시 적용되었던 즉, 스모크 배출부(12)에 고정시켰던 공급파이프(16)를 분리시킨 상태에서 원격조정을 통해 모형 철도차량(5)이 트랙(4)을 따라 움직이도록 구동시켜 화재제연실험을 실행하는 것으 로, 이 때 화재제연실험은 모형 터널(3) 내의 모형 트랙(4) 하단에 설치된 스모크 배출부(12)를 통해 스모크 공급수단으로부터 발생된 고온의 스모크를 공급시켜 모형 터널(3) 내 스모크 유동경향을 분석하는 화제제연실험을 실행하게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 실험장치 중 스모크 발생기의 개념도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 실험장치 중 스모크 가열장치의 개념도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 실험장치 중 스모크 토출상태를 나타낸 상태도이다.

그리고, 상기 스모크 공급수단은 모형 철도차량(5)의 화재상태를 구현하기 위해 모형 철도차량(5) 내에 스모크를 공급하는 장치로서, 이의 구성은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 화재 모의실험을 위해 스모크를 발생시키는 스모크 발생기(20)와; 상기 스모크 발생기(20)에 의해 발생된 스모크를 가열하여 열부력이 발생되도록 하는 스모크 가열장치(30)로 구성되어 있는데, 이 때 스모크 발생기(20)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상측에 오일주입구(21)를 갖는 중공의 케이스(22)와; 상기 케이스(22)에 내장되며, 오일주입구(21)을 통해 공급되는 스모크 오일을 적재 및 가열을 위한 챔버(23)와; 상기 챔버(23) 내에 질소가스를 주입하여 챔버(23) 내의 적재/가열된 스모크 오일을 가압할 수 있도록 케이스(22) 일측 하단에 형성된 가스주입구(24)와; 상기 챔버(23) 내에 주입된 질소가스에 의해 가압된 오일이 기체상태의 스모크로 분사되도록 케이스(22) 타측 상단에 형성된 스모크 분사노즐(25)로 구성되어 있으며, 상기 케이스(22) 일측 하단에 형성된 가스주입구(24)에는 챔버(23) 내에 가스 주입이 이루어질 수 있게 질소가스가 충전된 가스용기(26)가 연결되어 있다.

특히, 상기 스모크 발생기(20)의 경우, 최대 유량이 290㎥/min이며, 인체에 무해한 식용유 성분의 원료를 사용한다.

또한, 상기 스모크 가열장치(30)는 도 4에 도시한 바와 같이, 일측 및 타측에 입출구(31,32)가 형성된 가열챔버(33)와; 상기 입구(31)를 통해 유입된 스모크가 지그재그 형태로 유동되도록 가열챔버(33) 내에 형성된 유동경로부(34)와; 상기 유동경로부(34)를 따라 유동하는 스모크에 열부력이 작용되도록 가열하는 히터(35)와; 상기 가열챔버(33) 내의 열이 외부로 빠져나지 않도록 차단하는 단열재(36)로 구성되어 있으며, 상기 히터(35)의 경우 유동경로부(34)를 따라 유동하는 스모크를 직접 가열할 수 있도록 유동경로부(34)를 관통하여 설치되어 있다.

이 때, 상기 스모크 가열장치(30)의 경우, 상기 스모크 발생기(20)로부터 공급된 스모크를 가열하는 최대가열온도는 약 1300℃이다.

더욱이, 상기 스모크 발생기(20)와 스모크 가열장치(30)의 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 스모크 발생기(20)를 통해 발생된 스모크에 열부력이 작용되도록 가열할 수 있게 연결관(38)을 통해 상호 연통된 구조로 이루어져 있는데, 이 때 상기 스모크 발생기(20)와 스모크 가열장치(30)를 연결하는 연결관(38) 상에는 스모크 발생기(20)로부터 스모크 가열장치(30)로 유동되는 스모크의 유량을 조절함과 동시에, 상기 스모크 가열장치(30)로 유입된 스모크가 다시 스모크 발생기(20)로 역류되는 것을 방지할 수 있도록 하는 DC 모터(미도시)가 내장된 덕트팬(Duct Fan)(39)이 설치되어 있다.

또한, 상기 스모크 가열장치(30)로부터 가열된 스모크가 모형 터널(3)을 비 롯해 모형 트랙(4)의 주요부에 설치된 각 스모크 배출부(12)에 공급될 수 있도록 상기 스모크 가열장치(30)와 각 스모크 배출부(12)를 연결하는 공급관(40)이 설치되어 있는데, 이 때 상기 공급관(40)은 스모크 가열장치(30)로부터 각 스모크 배출부(12)에 스모크를 공급할 수 있게 분기관 형태로 형성되어 있다.

도 6은 본 발명에 따른 실험장치 중 선반각도 조절수단의 설치 상태도를 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 실험장치 중 선반각도 조절수단의 구동 개념도를 나타낸 것이다.

한편, 상기 선반각도 조절수단은 지형의 구배 또는 임의의 경사각도에 맞게 모형 터널(3)의 구배를 구현할 수 있도록 상기 선반(10) 양측의 중앙부 및 일측단에 각각 설치된 경사조절장치(41)로서, 상기 경사조절장치(41)의 경우 길이 30m, 폭 2.5m 선반(10)의 경사를 0.003°로 미세하게 조절할 수 있으며, 최대 50‰(=2.865°)까지 모형 터널(3)의 구배를 조절할 수 있다.

이러한 경사조절장치(41)는 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 경사조절장치(41)를 구동하기 위한 모터(42)와; 상기 모터(42) 구동에 의해 회전하면서 선반 승강용 부재(47)를 승하강시키는 나사봉(46)과; 상기 나사봉(46)의 회전에 의해 승하강되면서 선반(10)의 구배를 조절할 수 있게 선반(10) 하단에 설치된 선반 승강용 부재(47)와; 상기 나사봉(46)의 직립상태를 지지하는 지지프레임(49)으로 구성되어 있다.

이 때, 상기 모터(42)와 나사봉(46) 사이에는 모터(42) 구동에 따른 회전력을 나사봉(46)에 전달하여 나사봉(46)이 회전할 수 있게 모터(42)측 구동 스프라켓 (43)과 나사봉(46)측 종동 스프라켓(44)에 체인(45)이 연결된 동력전달수단이 설치되어 있다.

또한, 상기 선반 승강용 부재(47)의 경우, 나사봉(46)과 결합될 수 있도록 양단에 암나사가 형성된 체결부(48)가 형성되어 있으며, 상기 나사봉(46) 회전에 의한 승하강시 선반(10)의 양측면 구배를 동시에 조절하거나 또는 일측면의 구배만을 조절할 수 있도록 선반(10)의 횡방향으로 상기 선반 승강용 부재(47)가 설치되어 있다.

이와 같이 선반 승강용 부재(47)가 선반(10)의 횡방향으로 설치될 경우, 상기 축소된 모형 터널(3), 모형 트랙(4) 및 모형 철도차량(5)이 설치되는 선반(10)이 선반 승강용 부재(47) 상단에 얹혀지게 되는 상태가 되어 나사봉(46) 회전에 따른 선반 승강용 부재(47)의 승하강시 상기 선반(10) 또한 승하강하게 되면서 지형의 구배 또는 임의의 경사각도에 맞게 모형 터널(3)의 구배를 구현할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 모의실험장치(1)에는 도 1에 도시한 바와 같이, 모형 터널(3) 및 주요부의 온도 데이터를 측정하기 위한 온도측정장치(미도시)가 더 구비되어 있는데, 이 때 상기 온도측정장치의 경우 열전대로 이루어져 있으며, 모형 터널(3) 내부에 설치되어 스모크에 의한 모형 터널(3) 내부 온도를 측정하게 된다.

특히 상기 온도측정장치에는 온도측정장치 즉, 열전대를 통해 측정된 모형 터널(3) 및 주요부의 온도 데이터를 전송하기 위한 인터페이스부(51), 및 상기 인터페이스부(51)를 통해 전송된 온도 데이터를 저장하거나 실시간으로 모니터링하는 데이터 처리장치(52)가 연결 구성되어 있는데, 이 때 상기 인터페이스부(51)는 케이블로 이루어져 있고, 상기 데이터 처리장치(52)는 컴퓨터나 노트북 등이 사용되게 된다.

이와 더불어, 본 발명의 모의실험장치(1)에는 도 5에 도시한 바와 같이, 모형 터널(3) 및 주요부의 스모크 유속과 공기유속의 속도 데이터를 측정하기 위한 속도측정장치(53)가 더 구비되어 있는데, 이 때 상기 속도측정장치(53)의 경우 열선 유속계로 이루어져 있으며, 상기 스모크 가열장치(30)와 각 스모크 배출부(12)를 연결하는 공급관(40) 상에 설치되어 있다.

특히, 상기 속도측정장치(53)에는 도 1에 도시한 바와 같이, 속도측정장치(53) 즉, 열선 유속계를 통해 측정된 모형 터널(3) 및 주요부의 스모크 유속과 공기유속의 속도 데이터를 전송하기 위한 인터페이스부(54), 및 상기 인터페이스부(54)를 통해 전송된 속도 데이터를 저장하거나 실시간으로 모니터링하는 데이터 처리장치(55)가 연결 구성되어 있는데, 이 때 상기 인터페이스부(54)는 케이블로 이루어져 있고, 상기 데이터 처리장치(55)는 컴퓨터나 노트북 등이 사용되게 된다.

또한, 본 발명의 모의실험장치(1)에는 도 1에 도시한 바와 같이, 모형 터널(3) 내 화재제연에 따른 스모크의 유동경향을 동영상 및 정지영상으로 촬영하기 위한 영상촬영수단이 더 구비되어 있는데, 이 때 상기 영상촬영수단의 경우 디지털 카메라(56)와 디지털 캠코더(57)로 이루어져 있으며, 상기 디지털 카메라(56)는 1대가 설치되고, 상기 디지털 캠코더(57)는 3대가 설치된다.

특히 상기 영상촬영수단에는 영상촬영수단 즉, 디지털 카메라(56) 또는 디지 털 캠코더(57)를 통해 획득된 영상 데이터를 전송하기 위한 인터페이스부(58), 및 상기 인터페이스부(58)를 통해 전송된 영상 데이터를 저장하거나 실시간으로 모니터링하는 데이터 처리장치(59)가 연결 구성되어 있는데, 이 때 상기 인터페이스부(58)는 케이블로 이루어져 있고, 상기 데이터 처리장치(59)는 컴퓨터나 노트북 등이 사용되게 된다.

이와 더불어, 상기와 같이 데이터 처리장치(59)로 전송되는 방대한 데이터 중 디지털 카메라(56) 또는 디지털 캠코더(57)를 통해 전송되는 영상 데이터의 경우, 전술한 데이터 처리장치(59)인 컴퓨터나 노트북에 저장하거나, 또는 리코더를 통해 DV 테이프(60)에 기록할 수도 있다.

그리고, 본 발명의 모의실험장치(1)에는 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 모형 터널(3) 내 화재제연에 따른 스모크의 유동경향을 일정한 조도에서 상기 영상촬영수단을 통해 영상 데이터를 획득할 수 있도록 광원장치(61)가 더 구비되어 있는데, 이 때 상기 광원장치(61)의 경우 할로겐 램프로 이루어져 있으며, 모형 터널(3)의 상단에 3개의 할로겐 램프가 설치되어 있다.

도 8은 본 발명에 따른 실험장치 중 제어장치를 나타낸 세부 상세도이고, 도 9는 본 발명에 따른 실험장치 중 환기장치의 설치 상태를 나타낸 개념도이다.

또한, 상기 제어장치는 지형의 구배 또는 임의의 경사각도로 모형 터널(3)의 구배를 설정하는 역할로서, 도 8에 도시한 바와 같이, 콘트롤러(63)와 콘트롤패널(미도시)로 이루어져 있으며, 상기 콘트롤러(63)에는 10개의 환기팬(흡/배기팬) 조절스위치(64), 3개의 온도 지시계(65), 선반각도 조절스위치, 전원스위치 등이 설 치되어 있다.

그리고, 상기 환기장치(70)는 상기 모형 철도차량(5)을 거쳐 모형 터널(3) 내로 배출된 스모크를 모형 터널(3) 외부로 배출시킴과 동시에, 외부공기를 모형 터널(3) 내로 공급시키기 위한 장치로서, 이의 구성은 도 9에 도시한 바와 같이 2개로 분기된 모형 터널(3)의 각 일측에 설치되며, 모형 터널(3) 내 스모크를 외부로 배출하기 위한 흡기덕트(71)와 외부공기를 터널(3) 내로 공급하기 위한 배기덕트(72)가 각각 형성된 하단댐퍼(73)와; 상기 하단댐퍼(73)의 양측에 내장된 흡기팬(74) 및 배기팬(75)과; 상기 하단댐퍼(73)와 각각 연통되며, 차단막(76)에 의해 흡/배기유로(77a,77b)로 구획된 수직댐퍼(78)와; 상기 각 수직댐퍼(78)의 흡/배기유로(77a,77b)와 연통되도록 차단막(79)에 의해 흡/배기유로(80a,80b)로 구획되어 터널(3) 상단 내측에 설치된 상단댐퍼(81)와; 상기 상단댐퍼(81)의 흡/배기유로(80a,80b)와 연통됨과 아울러 외기와 접촉되게 설치되며, 하단댐퍼(73)로부터 상단댐퍼(81)로 유동된 스모크는 외기로 배출하고, 외부공기는 흡입하여 상단댐퍼(81)로부터 하단댐퍼(73)로 공급되도록 하는 외기덕트(82)로 구성되어 있다.

이 때, 상기 흡기팬(74)과 배기팬(75)은 정/역회전이 가능하며, 2개로 분기된 터널(3)의 각 일측에 설치되는 하단댐퍼(73) 즉, 두 개의 하단댐퍼(73)에 흡기팬(74)이 각각 2개씩 4개가 설치되고, 배기팬(75) 역시 흡기팬(74)과 마찬가지로 각각 2개씩 4개가 설치되는 등, 8개의 팬(74,75)이 설치되어 있으며, 상기 모형 터널(3) 중 분기되기 전후의 입/출구 부분에 각각 1개씩(미도시) 전체적으로 총 10개의 팬(74,75)이 설치되어 있다.

더욱이, 상기한 10개 팬(74,75)의 유량조절은 상기 제어장치의 콘트롤러(63)에 설치된 10개의 환기팬(흡/배기팬) 조절스위치(64)를 통해 제어된다.

그리고, 상기 하단댐퍼(73) 일측면에는 흡기덕트(71) 및 배기덕트(72)와는 별도로 모형 터널(3) 내의 스모크가 하단댐퍼(73) 내로 원활히 유입되어 외부로 배출되도록 하고, 외부로부터 하단댐퍼(73)로 흡입 유동되어 모형 터널(3) 내부로 원활히 공급할 수 있도록 하기 위한 흡기구(71a) 및 배기구(72a)가 각각 형성되어 있다.

또한, 상기 외기덕트(82) 역시 수직댐퍼(78) 및 상단댐퍼(81)와 마찬가지로 차단막(83)에 의해 흡/배기유로(84a,84b)로 구획되어 있으며, 상기 외기덕트(82)의 경우 배기구(86)를 통해 외기로 배출되는 스모크가 흡기구(85)를 통해 재 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 흡기구(85) 보다 배기구(86)가 높게 형성되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 화재제연 및 환기 실험장치(1)의 제원 및 성능은 표 1, 2와 같다.

표 1

구 분		제 원
선반 장치	길이	30m
	폭	2.5m
	터널(궤도)구배 조정	최소 0‰ - 최대 50‰
스모크 가열장치		최대 1300°가열
스모크 유동 가시화장치		할로겐 광원/디지털 캠코더
모형열차 구동트랙		무선조정 모형열차 제3궤도 구동
축척비		1 : 48

표 2

구분	성능	비고
선반장치(궤도)	축척비 1/48 터널의 경우 연장길이 1.44㎞ 실제 터널 모사 가능	복선터널 설치가능
	최대 50‰(=2.865°) 터널 구배 모사 가능	정밀도 3/1000°
가열 장치	스모크 가열로 화재연기의 열부력 현상 모사 가능	설정온도 자동유지 기능
가시화 장치	스모크 유동 관찰을 위한 3대의 할로겐 램프 가시화 광원장치로 임의의 구간 투사 가능	선반장치 전구간 이동가능
모형열차 구동트랙	모형열차 구동트랙 구성으로 터널내 열차 주행 가능	모형열차 작동무선조정

이하, 본 발명에 따른 철도터널의 화재제연 및 환기 실험과정을 설명하면 다음과 같다.

그리고, 상기 철도터널의 화재제연실험은 모형 철도차량(5)이 모형 터널(3) 내에 정지된 상태에서 실험하는 것으로 한정한다.

도 10은 본 발명에 따른 실험장치 중 철도터널의 화재제연 실험과정을 나타낸 상태도이고, 도 11은 본 발명에 따른 실험장치 중 환기 실험과정을 나타낸 상태도이다.

먼저, 도 1 내지 도 2c에 도시한 바와 같이 선반(10) 상단에 설치된 모형 터널(3), 모형 트랙(4) 및 모형 철도차량(5)을 이용해 모형 터널(3) 내 화재 모의실험을 실행하기 위하여 8-10개의 배출공(14)이 형성된 스모크 배출부(12) 즉, 모형 트랙(4) 하단에 설치된 스모크 배출부(12)에 공급파이프(16)를 고정시킨 후 상기 공급파이프(16)가 모형 철도차량(5) 내부에 위치될 수 있도록 상기 모형 철도차량(5)을 차륜이 설치된 차량 밑판과 결합시킨 상태에서 스모크 공급수단으로부터 발생된 고온의 스모크를 상기 스모크 배출부(12) 및 공급파이프(16)를 통해 모형 철 도차량(5)의 내부로 공급시켜 모형 터널(3) 내 스모크 유동경향을 분석하는 화재제연실험을 실행하게 된다.

이 때, 상기 스모크 공급수단을 통해 발생되는 스모크의 형성과정을 좀더 상세히 설명하면, 오일주입구(21)을 통해 공급되는 스모크 오일이 적재된 챔버(23) 내에 가스주입구(24)와 연결된 가스용기(26)로부터 질소가스를 주입하여 상기 질소가스를 이용해 챔버(23) 내 적재된 스모크 오일을 가압할 경우, 상기 질소가스의 가압력에 의해 스모크 오일이 케이스(22) 타측 상단에 형성된 스모크 분사노즐(25)로 유동되면서 상기 스모크 분사노즐(25)을 통해 분사될 때 압력이 저하됨과 동시에 속도가 빨라지면서 기체상태의 스모크로 변화되어 상기 스모크 가열장치(30)와 연통되는 연결관(38)으로 분사되게 된다.

그리고, 상기 분사된 스모크는 연결관(38)을 거쳐 스모크 가열장치(30)로 유입되게 되는데, 상기와 같이 유입된 스모크는 가열챔버(33) 내부 즉, 가열챔버(33) 내의 유동경로부(34)를 따라 지그재그로 유동하면서 히터(35)에 의해 직접 가열되어 상기 스모크에 열부력이 작용하게 되고, 상기 열부력이 작용된 스모크는 실제 화재시 발생하는 고온의 스모크와 동일한 상태를 이루게 된다.

이와 같이 열부력이 작용된 스모크는 상기 스모크 가열장치(30)와 스모크 배출부(12)를 연결하는 공급관(40)을 통해 스모크 배출부(12)로 유동하게 되고, 상기 스모크 배출부(12)로 유동된 스모크는 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 스모크 배출부(12)의 배출공(14)에 고정된 공급파이프(16)를 통해 모형 철도차량(5)의 내부로 공급됨과 아울러, 상기 모형 철도차량(5)으로부터 모형 터널(3) 내부로 배출되 면서 실제 터널 내 철도차량의 화재상태를 구현하게 된다.

상기와 같이 모형 철도차량(5)으로부터 모형 터널(3) 내부로 고온의 스모크가 배출되게 되면, 모형 터널(3) 내부 온도가 고온의 스모크에 의해 상승하게 됨과 아울러, 스모크 역시 모형 터널(3) 내부에 가득 차게 되며, 특히 상기 모형 터널(3) 내 스모크의 경우 실제 터널의 구배에 따라 그 유동이 크게 달라지게 된다.

이에 모형 터널(3), 모형 트랙(4) 및 모형 철도차량(5)이 설치된 선반(10)을 이용한 화재제연실험에 앞서 실제 터널의 구배에 맞게 경사각도를 조절하게 되는데, 이에 대한 선반(10)의 경사각도 즉, 선반(10)의 양측 중앙부 및 일측단에 설치된 경사조절장치(41)의 조절과정을 간략히 설명하면, 도 7에 도시한 바와 같이, 제어장치의 구성요소 중 콘트롤러(63)에 설치된 선반각도 조절스위치를 조작하여 모터(42) 구동에 따른 나사봉(46)을 회전시켜 상기 나사봉(46)의 회전력에 의해 선반 승강용 부재(47)를 각각 승하강시켜 실제 터널의 구배와 동일하게 형성시킨다.

그리고, 상기와 같이 경사조절장치(41)를 통해 실제 터널과 동일한 구배를 갖는 모형 터널(3) 내에 전술한 바와 같이 고온의 스모크가 배출되어 모형 터널(3) 내부에 가득찬 상태에서 환기장치(70)를 통해 모형 터널(3) 내 스모크를 모형 터널(3) 외부로 배출시키게 되는데, 상기 환기장치(70)에 의한 스모크 배출과정을 설명하면 다음과 같다.

도 9 및 도 11에 도시한 바와 같이, 2개로 분기된 모형 터널(3)의 각 일측에 설치되어 있는 하단댐퍼(73) 내의 배기팬(75) 구동에 의해 모형 터널(3) 내 스모크를 흡기덕트(71) 및 흡기구(71a)를 거쳐 하단댐퍼(73) 내로 흡입하게 되고, 상기 하단댐퍼(73) 내로 흡입된 스모크는 상기 하단댐퍼(73)와 연통된 수직댐퍼(78) 즉, 차단막(76)에 의해 흡/배기유로(77a,77b)로 구획된 수직댐퍼(78)의 배기유로(77b)를 통해 상단댐퍼(81)의 배기유로(80b)로 유동됨과 동시에, 상기 상단댐퍼(81)와 연통되면서 외기와 접하는 외기덕트(82)의 배기유로(84b)를 거쳐 배기구(86)를 통해 외기로 배출되게 된다.

이와 동시에, 상기 하단댐퍼(73) 내의 흡기팬(74) 구동에 의해 외부공기가 외기덕트(82)의 흡기구(85)를 통해 흡기유로(84a)로 유입되게 되는데, 이 때 상기 외기덕트(82)의 흡기유로(84a)로 유입된 외부공기는 흡기팬(74)의 흡입력에 의해 상기 외기덕트(82)와 연통된 상단댐퍼(81)의 흡기유로(80a) 즉, 차닥막(79)에 의해 구획된 상단댐퍼(81)의 흡기유로(80a)로 유동함과 동시에, 상기 상단댐퍼(81)와 연통된 수직댐퍼(78)로 유동하게 되고, 상기 수직댐퍼(78)로 유동된 외부공기는 상기 수직댐퍼(78)의 흡기유로(77a)를 통해 상기 수직댐퍼(78)와 연통된 하단댐퍼(73)로 유동되어 흡기팬(74)의 송풍력에 의해 배기덕트(72) 및 배기구(72a)를 거쳐 모형 터널(3) 내부로 배출되어 모형 터널(3) 내 공기를 계속적으로 공급시켜주게 된다.

그리고, 이상의 실험과정에서 실제 터널과 동일한 구배를 갖는 모형 터널(3) 내 모형 철도차량(5)의 화재구현에 따른 스모크 배출과 함께, 상기 배출된 스모크를 모형 터널(3) 외부로 배출시키기 위한 환기장치(70)의 구동에 따라 변화되는 스모크의 유동경향을 정확하게 파악하기 위하여, 도 10에 도시한 바와 같이, 모형 터널(3) 내부에 설치된 온도측정장치를 통해 스모크에 의한 모형 터널(3) 내부 온도를 측정하고, 또한 상기 스모크 가열장치(30)와 스모크 배출부(12)를 연결하는 공 급관(40) 상에 설치된 속도측정장치(53)를 통해 상기 스모크 가열장치(30)로부터 고온상태로 가열된 스모크의 유동속도를 측정하여 인터페이스부(51,54)를 통해 그 온도 데이터 및 속도 데이터를 데이터 처리장치(52,55)로 전송 저장하게 된다.

또한, 상기와 같이 모형 터널(3) 내 화재구현에 따른 스모크의 유동경향을 일정한 조도에서 촬영하기 위해 광원장치(61)인 할로겐 램프가 조사된 상태에서 영상촬영수단인 디지털 카메라(56) 및 디지털 캠코더(57)를 이용해 스모크의 유동경향을 동영상 및 정지영상으로 촬영하여 인터페이부(58)를 통해 그 촬영된 영상을 데이터 처리장치(59)로 전송 저장하게 된다.

이와 같이 상기 데이터 처리장치(52,55,59)에 저장된 온도측정장치 및 속도측정장치(53)에 의한 측정 데이터 값과 영상촬영수단에 의한 영상 데이터를 통해 이미 건설되거나 건설중인 터널의 화재시 터널 내 스모크의 유동경향과 제연성능을 정확히 분석함으로써, 실제 터널 내 화재시 승객의 안전한 대피 및 상기 대피 승객의 생명을 보호할 수 있도록 함과 아울러, 터널의 환기설비에 대한 환기성능을 사전에 보다 정확히 검증할 수 있으며, 더나아가 초장대 철도터널 건설에 있어 화재에 대한 안전설계를 이룰 수 있게 된다.

이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발며의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

본 발명의 모의실험장치는, 축소된 철도차량 및 터널의 모형을 이용해 이미 건설되거나 건설중인 터널의 모의화재시험 즉, 터널내 운행중인 철도차량의 화재시 발생되는 스모크의 유동경향분석과 함께, 터널 내 제연성능, 승객의 피난로 확보 등을 실험을 통해 분석함으로써, 초장대 철도터널 건설에 있어 화재에 대하여 안전설계가 이루어질 수 있도록 하는 탁월한 효과가 있다.

또한, 상기 철도차량 및 터널의 축소 모형을 이용하여 터널 내 운행중인 철도차량의 화재 조건에 따른 환기성능을 검증할 수 있는 효과도 있다.

그리고, 상기와 같이 축소 모형을 이용해 모의화재시험을 수행함으로써, 터널의 특성 및 조건에 따라 규모 및 성능이 달라지는 터널의 환기설비에 대한 환기성능을 사전에 검증할 수 있는 효과도 있다.

더욱이, 상기와 같이 상사비에 따라 축소된 모형을 이용해 모의화재시험을 수행할 경우, 건설중인 터널의 사전 환기성능 검토를 위해 사용되었던 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 방식에 비해 보다 정확한 모의화재시험을 수행할 수 있음과 아울러, 상기 축소 모형을 이용한 모의화재시험 결과값과 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 결과값을 상호 비교 검토함으로써, 터널의 환기설비에 대한 환기성능을 사전에 보다 정확히 검증할 수 있는 효과도 있다.

Claims (17)

1. 터널 내 화재 모의실험을 위해 축소된 모형 터널, 모형 트랙 및 모형 철도차량이 설치되는 선반과;

   상기 모형 철도차량의 화재상태를 구현하기 위해 모형 철도차량 내에 스모크를 공급하는 스모크 공급수단과;

   상기 모형 터널의 구배 상태를 구현하기 위해 선반 양측 하단에 설치된 선반각도 조절수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
2. 제 1 항에 있어서, 지형의 구배 또는 임의의 경사각도로 모형 터널의 구배를 설정할 수 있게 선반각도 조절수단을 제어하는 제어장치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 선반에 설치되는 모형 터널은 내부가 2개로 분기되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 2개의 모형 터널에는 연결통로가 한 개 이상 형성된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 스모크 공급수단은 화재 모의실험을 위해 스모크를 발생시키는 스모크 발생기와;

   상기 스모크 발생기에 의해 발생된 스모크를 가열하여 열부력이 발생되도록 하는 스모크 가열장치로 구성된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 선반각도 조절수단은 지형의 구배 또는 임의의 경사각도에 맞게 모형 터널의 구배를 구현할 수 있도록 상기 선반 양측의 중앙부 및 일측단에 각각 설치된 경사조절장치인 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
7. 제 2 항에 있어서, 모형 터널 및 주요부의 온도 데이터를 측정하기 위한 온도측정장치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 온도측정장치를 통해 측정된 모형 터널 및 주요부의 온도 데이터를 전송하기 위한 인터페이스부, 및 상기 인터페이스부를 통해 전송된 영상 데이터를 저장하거나 실시간으로 모니터링하는 데이터 처리장치가 상기 온도측정장치에 연결 구성된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 온도측정장치는 열전대인 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
10. 제 2 항에 있어서, 모형 터널 및 주요부의 스모크 유속과 공기유속의 속도 데이터를 측정하기 위한 속도측정장치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 속도측정장치를 통해 측정된 모형 터널 및 주요부의 스모크 유속과 공기유속의 속도 데이터를 전송하기 위한 인터페이스부, 및 상기 인터페이스부를 통해 전송된 영상 데이터를 저장하거나 실시간으로 모니터링하는 데이터 처리장치가 상기 속도측정장치에 연결 구성된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 속도측정장치는 열선 유속계인 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
13. 제 2 항에 있어서, 모형 터널 내 화재제연에 따른 스모크의 유동경향을 동영상 및 정지영상으로 촬영하기 위한 영상촬영수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 영상촬영수단에 의해 획득된 영상 데이터를 전송하기 위한 인터페이스부, 및 상기 인터페이스부를 통해 전송된 영상 데이터를 저장하거나 실시간으로 모니터링하는 데이터 처리장치가 상기 영상촬영수단에 연결 구성된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 영상촬영수단은 디지털 카메라 또는 디지털 캠코더인 것인 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 모형 터널 내 화재제연에 따른 스모크의 유동경향을 일정한 조도에서 상기 영상촬영수단을 통해 영상 데이터를 획득할 수 있도록 광원장치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 광원장치는 할로겐 램프인 것을 특징으로 하는 철도터널의 화재제연 및 환기 실험장치.

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