방화구획 관련 기준 및 적용 예시

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건축물의 내화구조/ 방화구획/불연재료/ 내화재료/ 내화구조인정서

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방화구획등의 설치

1. 방화구획 관련 기준

2. 방화구획의 작성 및 정의

1) 방화구획
방화구획은 화재에 대한 passive적인 대책으로 건축물 내에서 그 내부를 일정한 크기의 면적 및 층으로 구 분하여 화재를 하나의 공간으로 한정함으로서 화재가 다른 공간으로 확산되는 것을 방지하기 위한 것이다.

방화구획은 건축물의 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물로서 연면적이 1,000 M2 이상인 건축물에 대하여 적용한다.

건축물의 용도 및 조건에 따라 방화구획을 설정하기 곤란한 장소, 공간 활용에 불가피한 장소,
사전에 다른 부분과 방화구획으로 구획된 장소,
스프링클러설비 화재안전기준(NFSC 103)에서 제시하는 연소할 우려가 있는 개구부(방화구획을 관통하는 컨베이어, 에스컬레이터 또는 이와 유사한 시설 주위로서 방화구획을 할 수 없는 장소에 드렌처설비 설치) 등에 완화 적용이 가능하므로 방화구획 완화조건 해당여부를 확인 하도 록 한다.

연면적 1000 ㎡ 미만의 건축물은 방화구획 적용대상에서 제외된다.

면적구획은 물론 층수가 3층이상이라도 층별구획이 제외된다.

하지만 건축물에서 화재확산은 수평 확산(1 m/s~2 m/s)보다 수직확산(3 m/s~5 m/s)이 대략 2배이상 빠르기 때문에 법적인 완화조건을 반영하여 비용절감 효과를 꽤하는 것보다는 재산 피해 및 인명 피해를 줄이는 측면에서 계단실 구획에 따른 층별 방화구획 설치에 대하여 신중한 검토가 필 요하다.

그림 1.2.1.1 및 그림 2.2.1.2와 같이 방화구획은 면적별, 층별, 용도별, 수직관통부 구획으로 구분되며,

면적별 구획은 10층 이하 층과 10층 초과 층으로 구분하며, 스프링클러설비 설치 유무에 따라 그 해당면 적의 3배까지 완화하여 적용한다. 지하층은 모든 지하층을 지상층은 지상3층 이상의 층을 층별로 방화구획을 하도록 요구하고 있으며, 하나의 건축물에 두 개 이상의 용도가 복합되는 경우 용도별 방화구획을 요구하고 있다.

소방법에서는 비상전원이 설치되는 실 및 소화설비 제어반을 설치하는 실에 한하여 방화구획을 요구하고 있다. 방화구획을 결정하기 위해서 먼저 그림 1.2.1.2의 방화구획도면을 참고한다.
면적에 따른 방화구획은 수직 구획과 연결되지 않아야 하고, 규정면적을 초과하지 않아야하며,
방화구획을 구성하는 PIPE SHAFT, EPS 실, TPS실, A/D 등의 바닥 및 벽체를 배관, 케이블트레이,
닥트, 커튼월과 바닥사이 등 수평, 수직으로 관 통하는 장소에 대한 마감재 반영, 적용방법, 공법 등을 검토한다.

표 1.2.1.1에 따라 수직, 수평 관통부에는 건축물의 내화시간 및 구조재의 종류에 적합하도록
국토해양부 고시 제2010-331호 내화충전구조의 등급에서 선택 적용하여야 한다.

즉 내화성능은 내화요구시간 이상인 제품을 사용하고,
구획부재의 종류는 A급, B급, C급 중 선택 적용한다.
A등급은 S등급을 제외한 모든 등 급에 사용 가능하고, B등급은 B, C등급부재에 사용가능하며,
C등급은 C등급에만 사용이 가능하다.

3. 면적별 방화구획

면적별 방화구획은 지상10층 이하인 층의 경우 1000㎡ 이내마다 구획하고,
11층 이상인 층의 경우 200㎡ (실내 마감재료 불연재의 경우 500㎡) 이내마다 구획하며,
자동식소화설비를 설치한 경우에는 해당 면적의 3배까지 완화가 가능하다.

일반적으로 11층 이상 층은 대부분 스프링클러설비가 적용되어 있으므로
불연재료 사용여부와 관계없이 방화구획 면적을 1500㎡ 로 구획하고 있지만,
실제 실내마감재료 표를 검토해보면 불연재료가 아닌 준 불연재료를 사용하는 경우도 많이 있으므로
그림 1.2.2.1의 실내마감재료 표(벽 및 반자)를 확인하여
불연재 료 외의 재료를 사용한 경우에는 방화구획 면적을 조정하거나 마감재료를 불연재료로 변경 하는 방안에 대 하여 검토하여야 한다.

방화구획은 방화구획도면, 소방도면, 기계도면, 전기도면, 통신도면 및 시방서를 기준으로 방화구획면적 초과 및 구획방법 부적합, 자동식소화설비 설치 시 면적의 3배 완화 등의 방화구획 완화조건 해당여부 등을 검토하여 설계에 반영한다.

Pipe Shaft, A/D, EPS 실 등을 바닥 기준으로 방화구획을 형성한 경우에는 벽체에 설치되는 출입문을 일반 Steel Door로 설치할 수 있지만 벽을 기준으로 구획한 경우에는 출입문을 갑종방화문으로 설치해야 한 다. 화재는 EPS실 등 구획된 실에서 많이 발생됨은 물론 화재의 확산속도가 수직 확산이 수평 확산보다 2 배이상 빠른 점을 감안하여 바닥과 벽체에서 동시에 구획을 하는 것이 적합하다.

1층과 2층은 층간 방화구획 대상에 해당하지 않으므로 1층과 2층을 아트리움 또는 로비 등으로 개방 상용 하는 경우 개방된 부분의 방화구획면적합계가 기준 면적을 초과하지 않는지 확인한다.

즉 층간 구획은 면 제하여 적용할 수 있지만 면적 기준을 초과해서는 안 된다. 면적별 방화구획을 1000 ㎡로 제한하는 것은 건축물에서 화재가 1000 ㎡ 정도까지 확대될 경우 보통 소방서의 진압능력으로는 감당하기 어렵다고 판단 되기 때문이다.

소규모 건축물의 경우 수평과 수직 방화구획에 설치되는 개구부에
간혹 갑종방화문을 대신하여 을종방화문 또는 일반 Steel Door를 반영하는 사례가 종종 있으나
을종방화문은 방화구획이 아닌 방화구조 또는 피난 계단 및 특별피난계단의 계단실과 부속실 사이의 출입문에 한하여 설치가 가능하며, Steel Door는 방화구 획 외의 장소에 사용하므로 방화문의 사용위치에 따른 검토를 하여야 한다.

4. 방화구획을 구성하는 벽체의 재질 및 방법이

내화구조가 아닌 방식으로 잘못 설계된 경우

- 조적구조로서 10 ㎝ 로 설계한 경우 Ÿ 방화유리를 사용하여 방화구획을 구성하는 경우
- 건식벽 구조로 구성하면서 내화구조 성능에 부적합한 경우
- 출입문 문틀사이를 우레탄폼 등으로 채우는 경우 등


예를 들어 방화유리는 발코니 확장부분에 90 ㎝ 이상의 높이로 설치할 수 있으며,
차열성이 없으므로 복사 열에 의한 피해가 커질 수 있기 때문에 방화유리를 사용하여서는 아니 된다.
그러나 내화구조로서 성능을 인정받은 내화유리를 적용하는 경우는 가능하다.

또한 건식구조의 벽은 설계도서(시방서 및 도면)에서 제조 회사를 명확하게 반영하기 어렵기 때문에
수많은 제조사 중 하나의 구조를 적용하여 설계에 반영하게 되는 데,
시공과정에서는 시험성적서 및 제조사에서 제공하는 시방서(상세도면 포함)에 적합하게 시공되지 않고,
설계도서의 구조로 시공되어 성능기준에 부적합한 경우가 발생된다.
따라서 방화구획의 재질과 구조를 정 확하게 확인하고, 관리할 수 있도록 주기사항 등에 명시하여야 한다.

주차장은 방화구획을 완화하고 있다. 방화구획 완화는 주차장으로 사용하는 장소의 면적에 대한 조건이다. 주차장 면적이 방화구획 요구면적(스프링클러 미설치 1000㎡, 스프링클러설치 3000㎡)을 초과하는 경우 주차장내에 설치된 주차용도 외의 Fan Room 등 주차용도와 다른 용도의 장소와는 별도로 구획하여야 하 며, 주차장외의 부분을 배관, 케이블트레이, 닥트가 벽을 관통하거나 지하 다수의 층을 A/D로 연결하는 경 우에는 그 벽체에 FㆍD를 설치하고, 관통부 틈새는 내화충진재로 마감하도록 한다. 공동주택의 주차장은 여러 동의 아파트를 연결하여 공동으로 사용하게 되는데 이때 아파트 PIT부분과 주 차장부분의 구획이 명확하게 설정되지 않아 방화구획이 미비 되거나, 다수의 지하층을 주차장으로 사용하 면서 방화구획 완화조건을 적용하여 램프부분을 방화구획하지 않는 경우도 있다. 주차장에서 방화구획 완 화조건은 단순히 주차장으로 사용되는 면적에 대한 완화일 뿐 층간구획을 면제하는 것은 아니다. 따라서 주차장의 층간 방화구획은 그림 1.2.2.5와 같이 방화셔터 등으로 방화구획을 명확하게 해서 다른 층으로의 화재확산을 방지하여야 한다.

5. 층간방화

[국토교통부령으로 정하는 기준]

건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙

제14조(방화구획의 설치기준) 

①영 제46조제1항 본문에 따라 건축물에 설치하는 방화구획은 다음 각 호의 기준에 적합해야 한다.  

1. 10층 이하의 층은 바닥면적 1천 제곱미터

(스프링클러 기타 이와 유사한 자동식 소화설비를 설치한 경우에는 바닥면적 3천 제곱미터) 이내마다 구획할 것

2. 매층마다 구획할 것.
 다만, 지하 1층에서 지상으로 직접 연결하는 경사로 부위는 제외한다.

3. 11층 이상의 층은 바닥면적 200제곱미터(스프링클러 기타 이와 유사한 자동식 소화설비를 설치한 경우에는 600제곱미터) 이내마다 구획할 것. 다만, 벽 및 반자의 실내에 접하는 부분의 마감을 불연재료로 한 경우에는 바닥면적 500제곱미터(스프링클러 기타 이와 유사한 자동식 소화설비를 설치한 경우에는 1천500제곱미터) 이내마다 구획하여야 한다.



* 주요 변경 사항

기존 3층 이상의 층이 매층으로 변경됨

건축물에서 3층이상인 층과 지하층은 층마다 구획해야한다.
배관 샤프트, EPS 실, A/D 등의 수직 샤프트 의 구획은 바닥 또는 벽체를 기준으로 방화구획을 검토야 하며,
커튼월 부분은 커튼월과 바닥 사이의 공간 을 검토하여야 한다.

층간 방화구획은 화재발생시 수직공간을 통하여 상층부로 연소가 확대되는 것을 방지하기 위한 것이다.

층 간구획이 미비 되기 쉬운 부분은 커튼월 부분과 배관 샤프트 부분이다.

2008년 5월15일 이전까지는 커튼 월 부분 및 관통부분에 대해 특별한 구조 및 공법을 요구하지는 않았지만, 2008년 5월15일 국토해양부 고 시 제2008-154호(일부개정으로 현재 국토해양부고시 제2010-331호 적용)가 발표되면서 2008년 5월 15 일 이후에 허가동의를 받은 현장은 방화구획 관통부분에 대하여 그 구조와 성능이 내화충전구조에 만족해 야 한다.

예를 들어 커튼월의 층간 구획은 성능을 인정받은 제품을 선택 사용하거나,
현장구조에 적합하도 록 현장에서 별도로 제작하여 건설기술연구원장에게 성능시험을 요청하여
성능인정을 받은 후 사용할 수 있다.

수직 샤프트는 건축물의 다른 부분과 층간 또는 벽체를 구획해야 한다.

바닥을 구획하는 경우에는 입상되 는 배관의 규격 및 종류가 다양하고,
EPS실의 경우 케이블트레이 등이 많이 설치됨에 따라 위험성이 한층 높은 편이다. 닥트의 경우는 매 층마다
F⦁D를 설치할 수 없는 경우가 다수 있다. 벽을 구획하는 경우에는 눈에 잘 띄지 않는 점을 들어 미려한 마감이 이루어지지 않는 단점이 있다.

따라서 수직 샤프트 구획은 현 장 여건을 고려하여 구획 되도록 설계되어야 한다.

그림1.2.3.2와 같이 PVC 배관이 방화구획을 관통하는 경우에는
어떻게 방화구획을 할 것인가 대략 난감한 현실이다. 국내에서도 성능기준을 마련하기는 했지만 아직까지 시공방법이 제시되지는 않고 있다.
PVC 배 관은 그림 1.2.3.2와 같이 PVC가 화염에 휩싸여 녹아내리고,
탈락하여 관통부로 화염이 통과하여 인접공 간으로 확대 전파된다.

따라서 국내에서도 PVC 관통부에서 이러한 화재전파를 방지하기 위해
그림 1.2.3.3과 같이 슬리브를 설치하여 화재확산을 방지하도록 조치방안이 마련되어야 한다.

또한, 수직 방화구획에서 유의할 곳은 닥트 관통부이다.

닥트는 내화성능이 없으므로 Shaft 관통부에 F․D를 설치하여 구획하게 되는데 F⦁D를 어떻게 설치하여야 하는가가 항상 문제의 쟁점이 된다.

결론적으로 말해서 F⦁D는 벽체에 물려서 시공하는 것이 원칙이며,
관통되는 벽 또는 바닥에는 슬리브를 설치하고 그 틈새는 내화충전재료를 이용하여 빈틈없이 마감해야 한다.

F⦁D는 화재로 말미암아 동작하고 구획을 폐쇄하여야 하는데 현장에 설치된 F․D가 벽 또는 바닥과 떨어져서 설치됨에 따라 화재 시 닥트가 열에 의해 손상되어 벽체에서 탈락하고 만다.

이렇게 되면 방화구획을 형성하고자 설치한 F⦁D는 비용만 낭비될 뿐, 화재에 대응하지 못하고 화재가 확대되는 양상으로 발전한다.

따라서 벽 또는 바닥을 관통하는 닥트에 F⦁D 설치여부를 검토함은 물론 정확 한 시공방법에 의해 설치하도록 설계도면에 명시한다.

조적 또는 건식재료 벽을 방화구획으로 구성하는 경우 천장 스라브바닥에서 해당 층 바닥까지 밀착하여 설 치해야 하며, 그 바닥과 천장이 만나는 틈새는 내화구조에 적합한 구조로 충전하고, 선형으로 발생된 틈새 또한 빈틈없이 마감되도록 상세도면을 작성하여야 한다.

방화구획은 화재가 확산되는 것을 방지하기 위한 화재저항이다. 방화구획은 어느 한곳에서라도 실패하면 완벽한 방호가 되지 않으므로 방화구획을 관통하는 배관, 케이블트레이 및 닥트가 관통하는 틈새에 대한 상세도면을 작성하여 그림1.2.6.2와 그림1.2.6.3과 같이 배관 샤프트, EPS실, A/D 등의 수직 또는 수평관 통부의 방화구획을 설정 한다.

방화구획 대상이 아니라도 수직관통부 틈새는 연돌효과에 따른 피해를 최소화하고,
화재의 수직 확산을 일 정부분 완화하기 위하여 불연재료를 이용하여 마감하는 것이 적합하다.

바닥을 방화구획하는 예로서는 공조실 등에서 상부 또는 하부로 Shaft를 연결하는 경우,
부득이하게 바닥을 관통하여 닥트가 입상 또는 입 하되는 경우인데.

이처럼 부득이하게 바닥을 관통하여 Shaft로 연결되거나 바닥을 관통하는 경우에는
그 상층 또는 하층바닥에 F⦁D를 설치하여야 하며, 닥트와 바닥사이에서 발생된 틈새는
내화충전재로 마감하 여야 한다.

수직벽을 방화구획으로 구성하는 경우에는 관통되는 닥트, 배관, 케이블트레이 등과 벽 구조체 사이에 발생 되는 틈새는 내화충전구조로 마감하여야 하며, EPS실, 닥트 및 Pipe Shaft 등에 설치되는 점검구는 방화문 으로 설치해야 하지만 steel Door를 설치하는 경우가 많다.

방화구획은 내화구조로 해야 하므로 부속실과 접하는 EPS실, 또는 PIPE SHAFT 등은 내화구조로 구획하 여야 한다. 방화구획을 관통하는 배관 등에는 보온재를 제거한 후 배관과 슬리브 사이를 내화충진재의 성능인증 구조로 마감하고, 보온재를 벽면 등에 밀착하여 설치해야 한다. 따라서 설계도서에서 틈새에 대한 마감재를 반영하지 않는 경우, 방화문을 적용하지 않고 일반 점검구를 반영한 경우, 공동주택 중 아파트 부속실에 설치된 Pit를 철판 1.5 ㎜ 의 것을 반영하는 경우 등으로 방화 구획을 구성하지 않도록 해야 한다.


방화구획 관통부분 틈새는 해당 내화구조의 조건과 동일한 내화시간을 가져야 하며,
그 구조는 한국건설기 술연구원장이 인정한 내화구조 표준으로 된 것, 한국건설기술연구원장이 인정한 성능설계에 따라 내화구조 의 성능을 검증할 수 있는 구조로 된 것,
한국산업표준으로 내화성능이 인정된 구조로 하여야 한다. 그 구조 및 성능은 국토해양부 고시 제2010-331호에서 정하여 인정하고 있다.

6. 용도별 방화구획

건축물의 용도가 문화집회시설, 의료시설, 공동주택 등에 해당하고
다른 용도와 복합건축물일 때에는 해당 용도별로 내화구조로 구획하여야 한다.

즉 주상복합건축물은 주택의 출입구, 계단 및 승강기 등을 주택 외 의 용도와 분리된 구조로 하여야 한다.
건축물의 용도에 따라 용도별 방화구획을 달리하게 때문에 해당 용도를 반드시 확인하여
별도의 용도별 방 화구획을 해야 할 때에는 이를 반영하여 설계하여야 한다.

7. 간막이벽 또는 경계벽의 설치

 

공동주택(기숙사 제외)의 세대사이에 설치되는 경계벽과 기숙사의 침실,
의료시설의 병실, 교육연구시설 중 교실 또는 숙박시설의 객실사이의 간막이벽은 내화구조로 설치하여야 하며, 간막이벽 또는 경계벽은 지붕 밑 또는 바로 상층의 바닥면까지 닿게 설치한다.

공동주택(기숙사 제외)의 세대와 세대사이 발코니에 설치되는(그림 1.2.5.2의 상단) 경계벽은 내화구조를 요구하지 않는다. 화재 시 인접세대로 피난할 때를 대비한 것이다. 피난이 가능한 구조 및 피난에 장애를 받지 않고 신속하게 대처할 수 있는가를 확인하여야 하며, 발코니에 설치되는 옆 세대와의 경계벽에는 창 고 등이 설치되어 피난에 장애가 발생하지 않도록 한다. 공동주택 세대와 세대 사이에 설치되는 경계벽(그림 1.2.5.2의 하단)은 철근 콘크리트구조로 설치되고, 병 원의 병실과 병실사이에 설치되는 간막이벽(그림 1.2.5.1의 상단)은 일반적으로 건식벽으로 설치하며, 기숙 사 등에 설치하는 간막이벽(그림 1.2.5.3의 상단)은 조적구조로 설치하고 있다.

철근콘크리트 구조는 천장바닥면과 벽체사이에 틈새가 발생하지 않지만
조적구조 또는 건식벽의 경우에는 틈새가 많이 발생한다.

조적구조의 경우에는 반자 상부 및 기둥 등과 맞닿는 부분 및 조적사이에서,
건식벽 의 경우에는 벽과 벽 사이 천장면과 맞닿는 부분 등에 틈새가 발생하게 된다.
따라서 사전에 미장이 누락된 부분은 미장을 추가 반영하도록 하고,
발생된 틈새에는 내화충전구조로 마감 하도록 내화중전재료가 반영되도록 설계도면에 명시되어야 한다.