1. 내화충전구조란
내화구조의 인정 및 관리기준에 따르면 “내화충전구조”라 함은 방화구획의 수평·수직 설비관통부, 조인트 밑
커튼월과 바닥 yk이 등의 틈새를 통한 화재 확산방지를 위한 것으로서, 동 기준 21조에 의한 “세부운영지침”
에서 정하는 절차와 방법, 기준에 따라 시험한 결과 성능이 확인된 재료 또는 시스템이라고 정의되어 있습니
다.(국토교통부고시 제2018-772호) 세부운영지침에서는 내화충전구조의 성능확인을 위한 절차와 방법, 기준
등에 대해 필요한 세부사항을 규정하고 있습니다.
이것은 건축물에 화재가 발생하였을 경우, 화염이나 유독가스가 인접한 실이나 층으로 급속하게 확산되는 것
을 방지하기 위한 것입니다.
2. 내화충전구조의 구분
1) 설비관통부 충전시스템
각종 배관이나 전선관, 전선/통신케이블, 덕트 등의 충전구조시스템
2) 선형조인트 충전시스템
벽, 바닥 등 개별 구조체 내부 또는 구조체간의 연결부에 선형적으로 발생하는 조인트 충전구조시스템
(1) 일반 선형조인트 충전시스템
(2) 커튼월 선형조인트 충전시스템
3. 내화충전구조의 내화시험방법
화재구획부재로 내화충전구조는 구획부재에 요구되는 동등이상의 내화성능을 가져야하며, 지지구조의 구성
조건의 아래 표와 같아야합니다.
[지지구조 구성 조건]
또한 수직부재(벽 관통부) 및 수평부재(바닥 관통부)에 사용하는 내화충전구조의 등급은 아래 표와 같으며,
내화충전구조의 등급에 따라 “A”등급은 모든 구획부재에 사용이 가능하고, “B”등급은 “B”등급 및 “C”등급
구획부재에 사용이 가능하며, “C”등급은 “C”등급 구획부재에만 사용이 가능합니다.
[내화성능에 따른 충전구조의 등급 분류]
1) 설비관통부 충전시스템 내화시험
(1) 시험체 제작
내화충전구조 시험체 제작은 한국산업규격 KS F ISO 10295-1 및 시험신청내용에 따라 가능한 현장 시공
조건과 동일하게 제작하고, 설비관통부 충전시스템의 관통재가 파이프일 경우 두께 50mm, 밀도 100kg/m³
이상의 암면(Mineral wool) 또는 세라믹화이버(Ceramic fiber)로 파이프 양끝을 막아 배관 끝 처리를 하도
록 합니다.
(2) 설비관통부 표면 및 이면열전대 설치 예
[설비관통부 표면열전대 설치 예]
[설비관통부 이면열전대 설치 단면 예]
(3) 시험체수
① 설비관통부 충전시스템의 내화시험은 2회 실시한다. 수직부재의 경우 양면에 대해 각1회씩 시험하며 수평
부재의 경우 화재노출면에 대해 2회 시험한다.
② 동일 충전시스템이 수직구획부재와 수평구획부재에 모두 사용되는 경우는 수직구획부재와 수평구획부재에
대해 각1회씩 시험한다. 단, 수직구획 충전시스템이 비대칭 구조일 때에는 수직부재 양 방향에 대해 각1회
씩 시험하여야 한다.
(4) 판정기준
① 차열성능은 이면열전대 및 이동열전대의 온도가 어느 한 개라도 초기온도보다 180K를 넘어서는 안된다.
② 차염성능은 KS F 2257-1에 의하여 결정되어야 한다. 단, 균열게이지는 적용하지 않는다.
(5) 시험결과의 표현
시험성적서에는 설비관통부 내화충전구조 등급을 표시하고 합·부표기를 하여야 한다. 기타 시험결과의 표
현 및 시험성적서에 명시되어야 할 사항으로서 이 지침에서 정하지 않는 사항은 한국산업규격 KS F ISO
10295-1에 따른다.
2) 선형조인트 충전시스템 내화시험
(1) 시험구조
선형조인트 충전시스템의 단면은 균일하게 설계되어야 하고, 시험을 위해 선정된 구획부재 내에 수용할 수
있는 최대 길이이어야 한다. 조인트 길이는 최소 900mm 이어야 한다. 가장자리 부분에서의 주위 영향을
배제하기 위해 선형조인트 충전시스템의 긴 끝과 구획부재의 가열되는 부분의 가장자리 사이의 거리는
200mm이상 이어야 한다.
(2) 시험체 수
선형조인트 충전시스템의 내화시험은 2회를 실시한다. 수직부재의 경우 양면에 대해 각1회씩 시험하면
수평부재의 경우 화재노출면에 대해 2회 시험한다. 동일 충전시스템이 수직구획부재와 수평구획부재에
모두 사용되는 경우는 수직구획부재와 수평구획부재에 각1회씩 시험한다. 단, 수직구획 충전시스템이
비대칭 구조일 때에는 수직부재 양 방향에 대해 각1회씩 시험하여야 한다.
(3) 지지구조
지지구조는 실제로 사용되는 대표적인 구조로서 내화성능이 확보된 것이어야 한다. 커튼월 지지구조는
콘크리트 또는 경량기포콘크리트부재로서 바닥과 벽의 접합부 위를 구현할 수 있는 것이어야 하고, 벽체
부위는 바닥부재면으로부터 상하 200mm이상 연장되도록 하여야 한다. 벽 및 바닥구조로 사용되는 콘크리
트 부재는 (670±200)kg/m³ 또는 (2,200±250)kg/m³의 일도를 가진 것이어야 한다.
(4) 열전대 설치 예
[수직부재 선형조인트 이면열전대 설치 예]
[수평부재 선형조인트 이면열전대 설치 예]
[커튼월 선형조인트 충전시스템 지지구조 및 이면열전대 설치 예]
(5) 판정기준
① 차열성능은 이면열전대의 온도가 어느 한 개라도 초기온도보다 180 K를 넘어서면 안된다.
② 차염성능은 KS F 2257-1에 의하여 결정되어야 한다. 단, 균열게이지는 적용하지 않는다.
(6) 시험결과의 표현
시험결과는 이 시험방법에 따라 차열성능과 차염성능의 기준에 부합하는 시간동안 기록괴어야 한다.
하나의 시험에서 여러 충전시스템이 포함되어 있으면, 각각의 선형조인트 충전시스템의 성능은 분리하여
판단하여야 한다.
시험결과에는 선형조인트 충전시스템의 설치 정보(가열로, 지지구조, 시스템 구성 및 주요재료 등)가 표시
돼야 하며, 동일한 성형조인트 충전시스템에 대하여 수평, 수직가열로에 대해 모두 시험한 경우 이에 대해
확인할 수 있도록 하여야 한다.
시험성적서는 설비관통부 내화충전구조 등급을 표시하고 합·부 표기를 하여야 한다.
4. 시험성적서 확인 등
① 충전구조용 재료의 제조업자는 제8조 제2항의 시험기관에 내화충전구조 성능확인을 하여야 하며, 시험에
필요한 자료를 제공하여야 한다.
② 시험기관은 제조업자가 제시한 시험시료의 규격(치수, 재질, 주요부품 및 구성도면 등)에 대해 확인하여
시험성적서에 명기하여야 한다. 다만, 내화충전구조의 재료가 보온재의 경우에는 제조업자가 제시한 시험
시료의 규격 및 밀도를 확인하여 시험성적서에 명기하여야 한다.
③ 시험성적서의 유효기간은 3년으로 하되, 최초 발급된 시험성적서와 같은 구성 및 재질로서 연장되는 시험
성적서의 유효기간은 5년으로 한다.
④ 시험체와 같은 구성 및 재질로서 크기가 작은 것일 경우에는 이미 발급된 성적서로 그 성능을 갈음할 수
있다.
⑤ 제조업자는 내화충전구조를 현장에 납품하는 경우 성능이 확인된 시험성적서를 당해 현장에 제출하여야
한다.
5. 내화충전구조 세부운영지침(제1조 2항)
거실의 용도가 아닌 곳으로서 공동주택 발코니 부분을 수직 관통하는 우수관(배수관)은 기준 제2조 제7호의
내화충전구조 대상에 해당되지 않는 것으로 본다.
[세키스이코리아 한국건설기술연구원 개발기술 적용 내화충전재]
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