소방기술사/114회

[소방기술사 114회-2교시] 건축물에 화재발생 시 유독가스 발생으로 인한 인명피해를 최소화하기 위한 마감재료의 기준과 수직화재 확산방지를 위한 화재확산방지구조에 대하여 각각 설명하시오.

밍바라기 2025. 11. 20. 23:57

1. 마감재료의 유독가스 발생 최소화 기준 (난연성능)

 

화재 시 발생하는 유독가스는 인명피해의 주된 원인이므로, 건축물 내부 및 외부 마감재료는 화재 시 쉽게 연소되지 않고 유독가스를 적게 배출하는 난연성능을 갖추어야 합니다.

 

1.1 난연성능 등급 (건축법 시행령 및 관련 고시)

 

건축물 마감재료는 연소 시 열방출량, 연기발생량, 가스유해성 등의 시험 기준에 따라 불연재료, 준불연재료, 난연재료로 구분됩니다.

구분 주요 특징 주요 시험 기준
불연재료 불에 타지 않는 재료. 화재 발생 시 연소하지 않아 화재 확산 및 유독가스 발생 최소화에 가장 효과적. 한국산업표준 KS F ISO 1182 (건축 재료의 불연성 시험 방법)에 따라 가열시험 시,

1. 잔류열 0K 이하

2. 가열종료 후 시험체의 질량 감소율 30% 이하
준불연재료 불연재료에 준하는 성질을 가지는 재료. 일정 시간 동안 화재 확산 방지 및 유독가스 발생 억제. 한국산업표준 KS F ISO 5660-1 (연소성능 시험 방법 - 열 방출률) 등 시험 기준에 적합할 것.

1. 가열 개시 후 10분간 총 방출열량이 8 MJ/m ²  이하

2. 10분간 최대 열방출률이 10초 이상 연속 200 kW/m ² 를 초과하지 않을 것
난연재료 불에 잘 타지 않는 재료. 화재 초기 연소 지연 및 유독가스 배출 최소화. KS F ISO 5660-1 등 시험 기준에 적합할 것.

1. 가열 개시 후 5분간 총방출열량이 8 MJ/m ²  이하

2. 5분간 최대 열방출률이 10초 이상 연속으로 200 kW/m ² 를 초과하지 않을 것

 

1.2 가스유해성 기준 (인명 안전 확보)

 

특히 인명피해와 직결되는 유독가스에 대한 기준은 다음과 같이 별도로 규정됩니다.

  • 가스유해성 시험 : 한국산업표준 KS F 2271 (건축물의 내장 재료 및 구조의 난연성 시험방법) 중 가스유해성 시험을 실시합니다.
  • 판정 기준 : 시험 결과, 실험용 쥐의 평균 행동 정지 시간이 9분 이상이어야 합니다. 이는 유독가스 노출 시 피난에 필요한 최소한의 시간을 확보하기 위한 기준입니다.

 

2. 수직화재 확산방지구조 (Vertical Fire Spread Prevention Structure)

 

수직화재 확산방지구조는 주로 고층 건축물이나 대형 건축물외벽을 통해 화재가 아래층에서 위층으로,

또는 위층에서 아래층으로 번지는 것을 막아 수직적인 화재 확산을 차단하기 위한 구조를 말합니다.

 

2.1 화재확산방지구조의 필요성

 

  • 외부 마감재료의 연소 : 외부 마감재료가 가연성일 경우, 화염이 외부를 타고 급속도로 상층으로 확산되어 다수의 인명피해를 유발할 수 있습니다 (예: 드라이비트 공법 등).
  • 층간 화염 전파 (Spandrel Fire) : 창문 등을 통해 분출된 화염이 바로 위층의 창문이나 외부 마감재에 옮겨 붙어 화재가 수직으로 확산되는 것을 방지합니다.

2.2 주요 설치 기준 및 구조 (건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준)

 

화재확산방지구조는 일반적으로 불연재료 또는 준불연재료를 사용하여 설치하며,

건축물의 규모 및 용도에 따라 설치 기준이 달라집니다.

 

(1) 방화띠 (Fire Stop / Fire Break) 설치

 

  • 설치 위치: 외벽 마감재와 그 지지구조물 사이에 설치하여 화재의 수직 확산을 차단하는 역할을 합니다. 일반적으로 매 층마다 또는 2개 층마다 연속된 내화구조 부분에 설치합니다.
  • 구조 요건 : 
    • 재료 : 두께 25mm 이상의 내화 충전 성능을 가진 불연성 재료(예: 미네랄울 보드 등)로 설치해야 합니다.
    • 성능 : 15분 이상의 차염(遮炎) 성능과 이면 온도 상승 120K 이하의 성능을 확보해야 합니다.
    • 설치 범위 : 각 층의 슬래브 또는 내화구조에 접하는 외벽 마감재료의 내부 공간을 관통하지 않도록 설치합니다.

 

(2) 창문 윗부분의 방화 조치 (Spandrel Wall)

 

  • 필요성 : 아래층의 창문에서 분출된 화염이 바로 위층 창문으로 들어오는 것을 막기 위한 조치입니다.
  • 구조 요건 :
    • 창문 등의 개구부 윗부분에 1m 이상의 수직 방화벽 또는 이와 동등 이상의 성능을 갖는 구조를 확보해야 합니다.
    • 이를 충족하기 어려운 경우, 창문과 창문 사이의 외벽 부분(스팬드럴)을 불연재료 또는 준불연재료로 마감하거나, 해당 부분의 단열재 등을 불연성 단열재로 대체하는 등의 추가적인 방화 조치를 합니다.

이러한 마감재료의 난연성능 기준과 화재확산방지구조는 유기적인 관계를 가지며,

건축물 외벽을 통한 화재 확산을 효과적으로 막아 인명피해를 최소화하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

 

여러분의 소중한 답변 함께 공유 부탁드립니다~★