내화구조 및 내화충전재 시공 방법 | 배관·덕트 방화구획 차단 기준

내화구조와 내화충전재 시공 방법

내화구조에 대하여 알아보자.

내화구조란?

내화구조는 건축물이 화재 시 일정 시간 동안 붕괴하지 않고 구조적 안전성을 유지할 수 있도록 설계된 구조를 의미한다. 이러한 구조는 화재 확산을 막고 인명 및 재산 보호를 위해 필수적인 요소이며, 건축법 시행령 제63조의2에 의해 품질과 성능 기준이 정해져 있다.

내화구조의 중요성

1. 화재 확산 방지 – 건축물 내부에서 불이 다른 공간으로 번지는 것을 효과적으로 차단한다.
2. 대피 시간 확보 – 거주자와 이용자가 안전하게 탈출할 수 있는 시간을 제공한다.
3. 구조 안전성 보장 – 고온에서도 건축물이 붕괴되지 않도록 설계된다.
4. 재산 및 데이터 보호 – 기업 및 개인의 중요 자산이 화재로부터 보호된다.

내화구조의 법적 기준

관련 법령 및 시행규칙

내화구조는 대한민국의 건축법과 시행령에 따라 명확한 기준이 설정되어 있으며, 주요 법령은 다음과 같다:

• 건축법 제52조의5: 건축자재 품질인정 절차 규정
• 건축법 제52조의6: 내화구조의 성능기준 및 시험방법
• 건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제3조: 내화구조 적용 기준

내화성능 기준

건축물의 내화구조는 다음의 성능 기준을 충족해야 한다:

• 내화 시간: 1시간, 2시간, 3시간 등의 성능 등급을 확보해야 한다.
• 차열성능: 열 차단 기능이 있어야 내부 온도가 급격히 상승하지 않는다.
• 비차열성능: 유독가스나 불꽃이 구조를 통해 전파되지 않도록 해야 한다.
• 내구성: 반복적인 화재 노출에도 강도를 유지해야 한다.

내화구조의 유형 및 적용 방식

1. 내화벽체

건물 내부 및 외부에서 화재 확산을 차단하기 위해 내화벽체가 사용된다.

• 콘크리트 벽체 – 높은 강도와 불연성을 제공
• 석고보드 벽체 – 경량화가 가능하며 방화 성능이 우수
• 복합 패널 벽체 – 강철, 단열재 조합으로 내화성능 향상

2. 내화천장

내화천장은 건물 내부의 화재가 위층으로 확산되지 않도록 설계된다.

• 내화성 석고보드 적용
• 내화 페인트 및 내화 단열재 사용

3. 내화 기둥 및 보

건축물의 구조적 안전성을 유지하는 데 필수적인 내화 기둥과 보는 내화 피복을 통해 보호된다.

• 철근 콘크리트 기둥 – 화재 시에도 내력을 유지
• 강재 기둥 및 보 – 내화 피복(스프레이, 판넬) 적용

4. 내화충전재의 역할과 시공 방법

내화충전재는 방화구획을 통과하는 배관, 전선, 덕트 등의 틈새를 막아 화재 확산을 방지하는 역할을 한다.

배관이 방화구획을 통과할 때의 내화충전

배관이 방화벽을 통과하는 경우에는 화염과 연기가 확산되지 않도록 밀봉해야 한다.

• 미네랄울 충전 후 내화 실란트 마감
• 팽창성 차열재 사용하여 빈 공간 밀폐
• 내화 몰탈을 활용한 밀봉 시공

입상배관의 내화충전 방법

입상배관(수직 배관)은 여러 층을 연결하므로 내화충전이 필수적이다.

• 내화 실란트 및 미네랄울 패드 사용
• 강판을 이용한 차열층 추가 시공
• 유기 팽창성 내화충전재 적용

환기덕트가 방화구획을 통과할 때의 내화충전

환기 덕트는 연기 및 화염이 퍼질 수 있는 주요 경로이므로, 내화 충전 처리가 필수적이다.

• 내화댐퍼(방화댐퍼) 설치 – 일정 온도에서 자동 차단
• 내화 실리콘 및 내화 패널로 밀폐 처리
• 팽창성 내화충전재 적용하여 열 차단

내화구조의 품질인정 절차

1. 품질인정 신청 및 절차

건축자재가 품질인정을 받으려면 다음 절차를 거쳐야 한다.

1. 품질인정 신청서 제출 – 해당 기관에 신청
2. 서류 검토 및 제조현장 점검 – 품질관리 상태 확인
3. 내화시험 진행 – KS F 2257 기준 시험 수행
4. 품질인정서 발급 – 시험 통과 시 품질 인증
5. 사후 관리 – 주기적인 점검 및 유지관리

2. 내화성능 시험 기준

내화구조 및 내화충전재의 품질을 확인하기 위한 시험 기준은 다음과 같다.

• KS F ISO 1182 (불연성 시험)
• KS F 2271 (난연성 시험)
• KS F ISO 5660-1 (연소성능 시험)
• KS F ISO 13784-1 (샌드위치패널 화재시험)

내화구조 최신 기술 및 트렌드

1. 친환경 내화재료

환경 친화적인 내화재료 개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 무독성 내화단열재, 친환경 내화도료 등이 도입되고 있다.

2. 스마트 화재 감지 시스템

AI 기반의 실시간 화재 감지 및 자동 내화셔터 시스템이 도입되고 있으며, IoT 연계형 방재 시스템이 증가하는 추세이다.

3. 초경량 내화복합자재

전통적인 내화구조보다 가볍고 높은 성능을 갖춘 내화복합자재가 개발되고 있으며, 고밀도 미네랄울, 세라믹 내화 패널 등의 기술이 적용되고 있다.

결론

건축물의 안전을 보장하기 위해 내화구조 및 내화충전재의 설계와 시공은 필수적이다. 법적 기준과 최신 기술을 적용하여 화재 안전성을 극대화하는 것이 중요하다. 앞으로도 지속적인 연구와 기술 개발을 통해 더욱 효율적인 내화 솔루션이 등장할 것으로 예상된다.

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