건축물 마감재료, 화재 확산 주요 원인으로 지목

최근 사회적 변화에 따라 건축 형태의 대규모화, 다양화, 다기능화 등과 더불어 새로운 공간, 새로운 구조, 새로운 재료 등이 속속 출현하고 있다. 사회양상의 다변화 및 도시화에 따른 인구 과밀화, 건축물의 대형화심층화·복잡화 등 화재환경 변화로 인해 건축물 화재는 대규모 복합재난으로 확대되고 있다. 이에 따라 종전의 법령에 국한하여 건축물 방재 계획하는 것만으로는 충분한 안전성의 확보가 어려운 실정이다. 또한, 2017년 제천 스포츠센터 화재사고, 2018년 밀양 세종병원 화재 사고 등 지난 몇 년간 대형화재로 인해 많은 인명피해가 발생했다.

이에 국토교통부는 지난 2019년 4월 건축자재의 시험, 제조, 유통 단계의 관리를 강화하기 위한 ‘건축자재 화재안전성능 고도화 방안 마련 전문가 자문단(TF)’을 구성하고 화재에 관련된 건축법령을 강화하는 법령을 제·개정했다. 화재 전문가 자문단은 KCL을 비롯하여 한국건설기술연구원, 방재시험연구원, 대한건축사협회, LH 등 12개 기관 및 협회, 30여 명의 화재공학 전문가로 구성되었다.

건축법령에는 대통령이 정하는 용도 및 규모에 대하여 건축물의 마감재료는 방화상 지장이 없는 재료로 국토교통부령이 정하는 기준에 의한 것을 사용하여야 하며, 건축물의 내부 마감재료는 건축물 내부의 천장·반자·벽(경계벽 포함)·기둥에 부착되는 마감재료로 정의하고 있으며, 외부 마감재료는 건축물의 외벽에 사용하는 마감재료로 정의하고 있다. 특히 방화상 마감을 정해야 할 부분(천장, 벽의 내장, 연소의 우려가 있는 외벽 등)에는 불연, 준불연, 난연재료를 사용하도록 규정하고 있다.

건축물의 마감재료 난연성능 평가방법은 국토교통부 고시(건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산방지구조 기준)에 의해 시험방법과 평가기준을 제시하고 있으며, 현재까지 9회 개정되어 시행하고 있다.

더욱 강화된 건축물 마감재료 성능 시험 방법

모든 공장ㆍ창고까지 난연성능 마감재 적용 확대

화재 시 대형 인명피해 발생 요인으로 지목된 샌드위치패널 등 건축자재의 화재안전기준 강화된다. 현재는 600㎡ 이상 창고나 1천㎡ 이상 공장에만 마감재 화재안전기준 (난연성능 이상)을 적용하고 있으나, 앞으로는 모든 공장과 창고까지 확대 시행된다.

내단열재·창호에 대한 화재안전 기준 신설

※건축법 제52조(건축물의 마감재료 등)[시행: 2021. 6. 23.]
공장·창고 등은 내단열재에 대해서도 난연성능을 확보하도록 계획 중이며, 난연성능 미만 단열재사용이 불가피한 경우
(예: 냉장창고 우레탄 뿜칠*)에는 건축심의를 받도록 하고, 단열재 공사 중 전담감리를 배치해야 하도록 하였다.

화재안전 품질인정제도 도입

※건축법 제52조의5(건축자재등의 품질인정)[시행: 2021. 12. 23.]
화재 관련 건축자재(복합자재, 방화문, 자동 방화셔터, 내화채움구조, 내화인정구조, 그밖에 국토교통부형이 정하는 건축자재 등)에 대해 품질인정제도가 도입될 예정이다. 성능시험 당시와 동일한 건축자재를 제조·유통해야 적법하나, 제조 공정 등에 대한 관리·감독이 없는 제도의 사각지대를 이용하여 성능시험 당시와 다른 불법 건축자재를 공급한 사례가 다수 발견되고 있는 실정으로 공장설비 등 품질관리 능력을 함께 평가하고, 매년 제조 공장, 시공현장 등을 불시 점검하여 불량 건축자재에 대한 감시망을 촘촘히 구축하는 “품질인정제도”를 도입하기 위한 구체적인 방안을 마련할 계획이다.

마감재료의 실대형 화재 시험 도입

※건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산방지구조 기준[시행: 2021. 12. 23.]
기존의 난연성능 평가시험은 KS F ISO 5660-1(Cone Calorimeter Test)에 규정되어 있어, 강판·심재(心材) 등 이질적인 재료로 구성된 샌드위치패널과 복합소재 등에 대해 표면강판의 영향으로 결과 재현성이 상대적으로 떨어질 수 있으며, 열방출율 값으로만 비교되어 내부 급속한 연소정도를 반영하지 못한다는 문제점과 성능판단의 한계가 지적되었다.
이러한 문제점으로 인해 국토부 전문가 자문단에서는 실물화재의 평가방법 선정 및 기준을 도입하게 되었다.

지금까지 모든 마감재료는 소규모 샘플 시험을 통해 난연 성능만 평가해 왔으나, 실제 화재 조건을 재현하여 마감재료의 화재 위험성을 보다 명확하게 평가하기 위해 두 가지 이상 재료로 된 복합 마감재료(샌드위치패널, 외부마감재료)를 사용할 경우에는 기존 시험에 추가로 구조체 변형, 붕괴 및 화재 연소·확산성능 등을 평가하는 “실대형 화재성능시험”을 실시해야 한다. 또한, 기존 난연성능 시험(콘칼로리미터 시험, 가스유해성) 실대형 화재성능 시험을 모두 통과해야 마감재료로 사용될 수 있도록 강화되었다.

또한, 샌드위치패널과 복합 외벽 마감재료는 구성하는 각 단일재료(심재)에 대해 시험하고 성능을 평가받아야 한다. 지금까지 샌드위치패널 및 복합 외벽 마감재료는 구성 재료 전체(완성품)를 하나로 보아 강판 등을 붙인 채로 시험하였으나, 앞으로 각 단일 재료(심재)에 대해 별도로 시험하여야 한다. 즉 샌드위치패널은 심재가 적합해야 하고, 복합 외벽 마감재료(6층이상 건축물 등)는 각 구성 재료가 준불연 성능 이상을 확보하여야 한다. 불에 잘 타지 않는 일정한 밀도 이상의 그라스울, 미네랄울 등 무기질재료는 가스유해성 시험과 실대형 성능시험만 실시하도록 하였다. 모든 마감 재료는 난연 성능 시험방법 중 하나인 열방출률 시험(KS F ISO 5660-1)시 두께가 20%를 초과하여 용융 및 수축하지 않아야 한다. 그러나 일부 용융 및 수축에 대한 객관적 지표 부재로 시험 기관에 따라 같은 자재에 대해서도 다른 시험 결과가 발생할 수 있는 가능성 등이 문제로 제기되어 추가 개정되었다.

맞춤형 원스톱 시험서비스로 화재분야

국내 최고 시험·인증기관으로 자리매김하다

KCL 화재센터 시험 인프라 소개

KCL 화재센터에서는 건축법, 소방법, 국가표준(KS)에 따라 방화문, 실내·외장재, 차량내장재 등을 포함한 건축재료 및 제품에 대한 종합적인 화재안전성능 시험서비스를 제공하고 있다. 이를 위해 충북 오창에 화재시험동에서 수직·수평 가열로 외에 20종류 이상의 최신 화재시험장비를 활용한 다양한 시험을 운영하고 있으며, 화재안전성능의 기술 개발을 위한 연구과제를 수행하고 있다.

KCL 실화재센터 시험 인프라 소개

KCL 실화재센터에서는 건축물 내·외장재 및 단열재, 내화구조에 대한 화재 안전성능에 대한 시험평가를 수행하고 있으며, 10MW 규모의 대규모 실물화재 시험장비를 보유하고 있다. 화재시험 수행, 인증 시험 및 컨설팅뿐만 아니라 실화재 관련 표준화 및 연구개발을 수행하고 있다.