CFD 기반 화염·연기 확산 예측, 방화셔터 하강 시점 최적화
디지털트윈(Digital Twin) 기반 화재 시뮬레이션 기술이 건축물의 방화 설계와 운영 관리에 본격 도입되고 있다. 전산유체역학(CFD)을 활용한 화염·연기 확산 예측이 방화셔터 하강 시점의 최적화까지 연결되는 단계에 진입했다.
마켓앤마켓에 따르면, 글로벌 디지털트윈 시장은 2020년 3조 5,000억 원에서 2026년 54조 2,000억 원으로 15배 이상 성장할 전망이다. 건축 분야에서는 BIM(Building Information Modeling) 모델 위에 실시간 센서 데이터를 매핑하여 건물의 3D 가상 복제본을 구현하고, 이를 통해 화재·연기·피난 시뮬레이션을 수행한다.
화재 시뮬레이션의 핵심은 CFD 엔진이다. 건물 내부의 공기 흐름, 열 전달, 연기 이동 경로를 수치적으로 계산하여 화재 발생 시 시간대별 온도·연기 분포를 예측한다. 이를 통해 방화구획별 위험도를 사전에 평가하고, 방화셔터의 2단계 하강 시점과 제연설비 가동 순서를 시나리오별로 최적화할 수 있다.
국내 방화셔터·방화문 업계에서는 디지털트윈이 ‘설치 후 관리’의 패러다임을 바꿀 핵심 기술로 주목하고 있다. 건물 운영 단계에서 방화셔터의 실시간 상태가 디지털트윈에 반영되면, 셔터 고장·지연 하강 등의 이상 징후를 즉시 감지하고 예측정비가 가능해진다. 방화셔터 제조사들이 센서·통신 모듈 탑재 제품을 개발하는 것도 디지털트윈 연동을 대비한 전략으로 분석된다.
출처: 한국건설기술연구원, 마켓앤마켓(MarketsandMarkets)
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