PART 02 / 내화·방염·내연 자재 어떤 것들이 있나
어떤 자재를 쓸 것인가, 법 규정 기준 파악 우선
가족의 행복 또는 편안한 노후를 위해 오랜 고민과 높은 비용 투자로 집을 새로 지었는데 만약 이를 화재로 잃어버린다면, 그것은 전원주택·단독주택 건축주들에게 상상하기도 싫은 일일 것이다. 이런 불상사를 피하기 위해서라도 집을 지을 때 화재 예방법과 화재 발생 시 피해를 최소할 수 있는 방법을 제대로 파악해 집짓기에 적용해야 한다. PART 02에서는 간단한 용어정리와 화재에 강한 단열재, 천장재, 마감재 등 화재 예방과 피해 확대를 막을 수 있는 건축자재들에 대해 정리해보고자 한다.
우선 건축법이나 소방법을 보면 내화, 방화, 난연, 방염이란 용어가 사용되고 있는데 각각 어떤 차이가 있는지 알아보자. 이들 용어는 공통적으로 건축물에서 구조나 마감 재료, 장식물 등의 화재안전을 위해 요구되는 성능을 말하는 것들이다.
SUP건축사사무소가 방염 성능이 강한 스타코플렉스를 외벽 마감재로 사용한 주택 (출처 : 전원주택라이프DB)
내화 일반적으로 내화성능, 내화구조라는 용어로 사용되며 건축물 화재 시 기둥, 보, 바닥 및 벽 등과 같은 주요 구조부재가 고온에 노출됐을 때 일정한 시간 동안 하중지지력(구조안정성), 차열성 또는 차염성을 유지하는 것을 말하는데, 이는 소화활동 시간 확보나 붕괴에 의한 2차 피해예방 등을 위한 것이다.
방화 방화구조, 방화구획 또는 방화설비 등과 같은 용어로 다양하게 사용되며 건축물의 내부 또는 외부 화재 발생 시 인접건축물, 인접실 및 상층부 등으로 연기나 열이 확산되는 것을 막는 것을 말한다. 피난이나 소화활동 시 인명의 안전을 확보하고 재산피해를 줄이기 위한 것이다.
난연 건축 재료가 불에 잘 타지 않는 성질을 나타내는 말로서 천장이나 벽 등의 실내 마감재로 사용되는 재료는 표면연소속도, 연기발생량 및 유독성 가스 발생여부에 의해 불연재료(난연1급), 준불연재료(난연2급) 및 난연재료(난연3급)로 등급화해 실용도 등에 따라 사용을 제한하고 있다.
방염 커튼, 카펫, 전시물과 같은 실내 장식물이나 침구류 등에 인위적인 방법 등으로 불에 잘 붙지 않도록 조치를 하는 것을 말하며 담뱃불과 같은 소규모 화원에 의한 화재발생을 예방할 수 있고, 화재진행속도를 지연시켜 조기진화 및 실내거주자의 대피에 도움이 된다.
석고텍스 제품과 시공 사례 (출처: 한국내화건축자재협회)내화구조란
‘건축법 제50조(건축물의 내화구조와 방화벽)’에서는 내화구조라는 표현이 나오는데, 일반적으로 ‘화재 발생 시 건축물이 붕괴하지 않고 버틸 수 있는 시간을 만들어주는 구조’라는 의미다. 철근콘크리트조, 경량 목구조, 철골구조, ALC구조 등 다양한 건축구조에서 구조재들이 화재 시 얼마나 오래 버티느냐에 대한 지표로서, 화재 안전 기준을 법으로 정한 것으로 이해하면 된다. 모든 건축물이 해당 법의 내화구조 기준을 따라야하는 것은 아니다. 연면적이 50㎡ 이하인 단층의 부속건축물은 적용 대상에서 제외된다. 건축물 용도에 따라 기준이 달라질 수 있다. 따라서 건축주들은 자신이 지을 집이 내화구조 기준 규정에 해당하는지 잘 알아봐야 한다.
석고보드 시스템 다이어그램 (출처: 한국내화건축자재협회)
국토교통부에서 고시한 <건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙>은 건축물의 구조 요소인 기둥, 보, 지붕, 벽, 계단, 바닥, 외벽 중 비내력벽의 내화기준을 정하고 있다. 예를 들어 바닥 같은 경우는 내화구조로 인정받기 위해서는 철근콘트리트조 또는 철골철근콘크리트로서 두께가 10cm이거나 철재로 보강된 큰크리트블록조·벽돌조 또는 석조로서 철재에 덮은 콘크리트블록 등의 두께가 5cm 이상인 것이거나 철재의 양면을 두께 5cm 이상의 철망 모르타르 또는 콘크리트로 덮은 것이어야 한다.
미네랄울 제품 (출처 : 한국내화건축자재협회)불에 타지 않는 최신 마감재들
화재에 대비하기 위해서 마감재도 내화성능이 뛰어난 자재를 써야 한다. 석고보드는 좋은 내화 건축자재다. 한국내화건축자재협회에 따르면, 석고보드는 두 장의 석고보드 윈지 사이에 안정된 결정상태의 석고가 판산으로 성형된 건축 내장용 판재다. 불연, 단열, 차음 성능이 뛰어나고 건식공법으로 공기단축은 물론 시공비를 절감할 수 있어 경제적이며 현대건축물의 조립화 및 경량화 추세에 적합한 자재로 평가된다. 규산칼슘 내화피복판은 규산칼슘 재질의 내화용 피복판으로 인체에 무해하고 최고 1000도까지 견딜 수 있는 우수한 내화성능을 갖고 있는 것으로 알려져 있다.
그라스울 시공 모습 (출처 : 한국내화건축자재협회)
단열재 중 대표적으로 인정받는 내화성 자재는 그라스울이다. 그라스울은 규사, 파유리 등의 유리원료를 1000도 이상의 고온에서 용융해 고속회전기에서 섬유 형태로 뽑아내어 만든 무기질 섬유다. 유연하고 부드러운 섬유가 솜과 같이 섬세하게 집면돼 있어 단열 및 흡음성능이 뛰어나다. 특히 불연성이 뛰어난 인조광물섬유(Man Made Material Fiber)로 화재에 강하고 건축용도에 따라 다양한 형태로 생산되고 사용된다.
그라스울 제품사진 (출처 : 한국내화건축자재협회)
미네랄울(Mineral Wool)은 규산칼슘계의 광석을 고온으로 용융시켜 만든 무기질의 인조 광물 섬유 단열재다. 섬유가 유연하고 복원력이 우수하며 열전도율이 낮아 에너지 절감이 우수해 건축물의 내화, 흡음, 단열은 물론 각종 플랜트, 선박 등의 보온, 단열, 보랭과 농업용에 이르기까지 널리 사용되고 있다. 방염벽지는 불에 잘 타지 않도록 가공 처리된 벽지다. 화재 시 불길과 유독가스가 확산되는 속도를 지연시켜 인명피해 등을 줄일 수 있다.
그라스울 적용사례 (출처 : 한국내화건축자재협회)
대표적인 내화벽돌에는 ALC블록이 있다. 무기광물질로 만드는 ALC는 불에 타지 않으며 화재 시 유독가스가 발생하지 않는 완벽한 내화자재라는 평가다. 노래방이나 DVD방 등 화재 시 대규모 인명피해가 예상되는 밀폐된 장소는 반드시 소방서에 의무적으로 신고를 하고 허가를 받기위해 국토교통부의 시험성적성가 필요하지만, ALC블록은 별도의 시험성적서 제출 없이 바로 적용할 수 있는 국가가 인정한 유일한 내화 건축자재다.
출처:<소방법과 건축법의 화재안전 기준 개선과제>, NARS 현안분석 vol.36, 국회입법조사처
최근에는 지붕의 내화구조도 중요하게 여겨진다. 지붕은 2000년부터 내화구조 대상에서 삭제됐다가 2020년부터 내화구조 대상으로 포함되기도 했다. 이런 불연성 천장재로는 석고텍스, 석고시멘트판, 미네랄울 천장재 등이 주요 내화성 자재로 사용되고 있다. 석고텍스는 석고를 사용해 위생성과 환경성, 불연성, 치수안정성이 우수하고 질감과 입체감이 뛰어나다는 평가를 받는다. 석고시멘트판은 석고와 시멘트를 주원료로 혼합해 재질이 안정되고 견고해 시공성과 경제성이 뛰어나기 때문에 건축물의 사무실이나 상가 등의 천장재로 많이 사용된다.
시멘트사이딩으로 마감한 주택 (출처 : 전원주택라이프DB)내화 마감재 인정 기준
이 같은 건축물의 마감재는 불에 타는 성질의 정도에 따라서 불연재료, 준불연재료, 난연재료로 나뉜다. 불연재료는 불에 타지 않는 성질을 가진 재료로 콘트리트, 석재, 기와, 벽돌, 철강, 알루미늄, 유리 및 건축공사 표준 시방서에서 정한 두께 이상의 시멘트 모르타르 또는 회동 미장재료가 있다. 준불연재료는 불연재료에 준하는 성질을 가진 재료로 재료자체는 연소되지만 크게 번지지 않는 재료로 석고보드가 있다. 난연재료는 불에 잘 타지 않는 성질을 가진 재료이며 난연 합판, 난연 플라스틱 판 등이 있다. 전체적으로 보았을 때 불에 타지 않거나 불에 타더라도 번지는 속도가 늦어 주변으로 확산되는 것을 방지할 수 있는 재료들이다.
출처:건축법 제52조
최근 업계에서는 내화건축자재 사용을 독려하기 위한 노력을 기울이고 있으며 관련 시장도 조금씩 성장해 나아가고 있는 것으로 알려져 있다. 지난 2월 17일 일산 킨텍스에서 열린 ‘2023 내화건축자재 세미나’에서 안형진 한국내화건축자재협회 사무국장은 “화재에 강한 내화건축자재 산업의 발전을 도모하기 위해 설립된 단체인 만큼 품질인정제도와 관련해 도입에 적극적인 사업 활동을 전개하고 있다”며 “해당 사업의 일환으로 샌드위치패널 시장통계조사와 지붕내화 표준 구조, 내화구조 인정신청 첨부서류 서식 일원화, 내화구조인정 간소화, 마감재료 인정 표준 구조 등에 대한 연구 활동을 진행해오고 있다”고 말했다.
지붕의 다양한 모양 (출처 : 전원주택라이프DB)지붕 내화구조 중요도 높아
지붕이 내화구조 대상에서 삭제됐다 다시 회복되는 일이 있었다. 화재보험협회 계간지 <방재와 보험> Vol. 185호에 따르면, 2000년 7월 1일 이전에는 주요 구조부의 정의가 ‘지붕’으로 돼 있어 지붕틀과 지붕판 모두가 내화구조 대상으로 인식돼 제도가 운영됐다. 그러나 2000년 7월 1일 이후 건축법에서 주요구조의 정의가 ‘지붕’에서 ‘지붕틀’로 변경됨에 따라 지붕구조의 내화구조 대상이 지붕틀로 한정됐고 지붕판이 내화구조 인정 대상품목에서 제외됐다.
이후 화재 시 안전 확보를 위해 지붕판을 포함한 지붕구조 전체에 대한 내화성능 검증 및 관리요구가 계속돼 오다가 2020년 8월 15일에 ‘주요구조부와 지붕’을 내화구조로 하는 것으로 건축법이 개정돼 기존에 제외됐던 인정품목에 지붕판이 추가돼 현재 운영되고 있다.
글 노철중 기자 | 사진 및 자료 한국내화건축자재협회, 화재보험협회, 한국건설기술연구원, 전원주택라이프DB
출처 : 전원주택라이프