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내화페인트 시공대상 건축물의 용도와 규모에 따른 내화성능 기준 분석

일일 보고서 2024년 07월 19일
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목차

  1. 요약
  2. 내화페인트 시공대상 건축물의 법적 기준
  3. 건축물의 용도와 규모에 따른 내화성능 기준
  4. 내화페인트의 성능과 적용 사례
  5. 내화구조 성능 평가 및 인정 절차
  6. 내화성능 기준과 개선 방향
  7. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 내화페인트 시공이 필요한 건축물의 용도와 규모에 따라 요구되는 내화성능 기준을 분석합니다. 건축법 및 관련 규정에 따라 내화페인트가 적용될 필요성이 있는 고층 및 대형 건축물을 중심으로, 주거, 상업, 산업, 공공시설 등 건축물의 내화구조 성능 기준을 세부적으로 제시합니다. 주요 발견 사항으로는 내화구조가 적용되지 않은 건축물에서 발생할 수 있는 화재 위험을 줄이기 위한 법적 요구 사항과 다양한 내화성능 확보 방법이 덧붙여졌습니다. 여기에 주목할 만한 기업으로는 삼화페인트공업이 제공하는 친환경 내화도료와 태원목재의 내화구조 인정서가 포함됩니다. 법적 요구 사항과 적용 사례 및 성능 평가 방법에 대한 구체적인 설명 또한 제공되어 있습니다.

2. 내화페인트 시공대상 건축물의 법적 기준

  • 2-1. 내화페인트 시공대상 건축물의 용도 및 층수 기준

  • 내화페인트 시공 대상 건축물의 용도 및 층수 기준은 「건축법」 제50조제1항 및 건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙에서 규정하고 있습니다. 주요구조부와 지붕은 내화구조로 해야 하며, 주요 대상 건축물은 다음과 같습니다: 1. 바닥면적 합계 300㎡ 이상인 제2종 근린생활시설 중 공연장, 공연집회장. 2. 바닥면적 합계 200㎡ 이상인 문화 및 집회시설(전시장, 동물원, 식물원 제외), 종교시설, 주점영업 및 장례시설의 위락시설. 3. 바닥면적 합계 500㎡ 이상인 전시장과 체육관 등 다양한 문화 및 집회시설, 운수시설, 교육연구시설, 창고시설 및 방송통신시설 등. 4. 바닥면적 합계 2,000㎡ 이상인 공장. 5. 3층 이상이거나 지하층이 있는 건축물.

  • 2-2. 내화구조 적용을 위한 법적 요구 사항

  • 내화구조 적용을 위한 법적 요구 사항은 다양한 법령과 규칙에 상세히 나와 있습니다. 1. 「건축법」 제50조제1항에 따르면 문화 및 집회시설, 의료시설, 공동주택 등 대통령령으로 정하는 건축물은 주요구조부와 지붕을 내화구조로 해야 합니다. 2. 「건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙」 제3조에 따라 주요구조부(기둥, 내력벽, 바닥, 보, 지붕틀 및 주계단)는 내화구조로 해야 하며, 지붕의 경우 각각의 항목에 따라 철근콘크리트조, 철골철근콘크리트조 등의 내화구조로 해야 합니다. 3. 내화구조의 구체적인 기준은 주요구조부에서 화재로 인한 급격한 파괴를 방지하기 위한 내력기능과 구획기능을 갖추어야 하며, 건축법 시행령 제56조에 규정된 바와 같이 연면적 50㎡ 이하인 단층의 부속건축물은 예외로 내화구조로 하지 않을 수 있습니다.

3. 건축물의 용도와 규모에 따른 내화성능 기준

  • 3-1. 내화성능 기준표: 일반시설, 주거시설, 산업시설, 문화 및 집회시설

  • 건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제3조 8호에 따라 건축물의 용도와 규모에 따른 내화시간 기준은 다음과 같습니다. 일반시설의 경우, 최고 높이 50미터 이상일 때 내력벽은 3시간, 비내력벽은 2시간, 간막이벽은 1시간입니다. 주거시설은 각 부재에 대해 2시간에서 3시간의 내화시간이 필요합니다. 산업시설은 내력벽과 비내력벽 모두 최대 3시간의 내화시간을 요구하며, 문화 및 집회시설의 경우는 최대 3시간의 내화시간을 요구합니다. 각 부재별로 구체적인 내화시간 기준은 문서 '내화구조의 성능기준'과 '용도 및 규모별 내화구조의 성능기준'에서 상세히 설명하고 있습니다.

  • 3-2. 용도 및 규모에 따른 내화성능 시간 확보 방법

  • 내화성능 시간은 특정 조건 하에서 성능을 검토하여 확보할 수 있습니다. 예를 들어, 실험결과 CC-01, CC-02, CC-03 같은 기존 내화공법을 사용한 기둥은 3시간 내화성능을 확보하지 못했으나, CC-04, CC-05, CC-06처럼 피복두께를 증가시키고 접합부를 보강하면 3시간 내화성능을 확보할 수 있습니다. 따라서 특정 조건을 충족시키기 위해서는 내화페인트의 종류와 적용 두께, 접합부 강화와 같은 다양한 방법을 적용해야 합니다. 이는 문서 'An Experimental Study on Fire Resistance Performance ...'에 구체적으로 설명되어 있습니다.

4. 내화페인트의 성능과 적용 사례

  • 4-1. 내화페인트의 종류와 성능

  • 삼화페인트공업(주)은 최근 친환경 무용제 에폭시 발포성 내화도료 조성물에 대한 특허를 취득했습니다. 이 도료는 건축법에서 요구하는 2시간 이상의 내화성능을 갖추고 있으며, 친환경적인 특징을 가지고 있습니다. 철골구조물에 일반적으로 사용되는 저탄소강은 임계온도인 540℃를 초과하면 내구력이 60% 이상 감소해 철골구조물이 변형 및 붕괴될 수 있습니다. 따라서 이 내화도료는 철골구조물의 내화성능을 강화하여 화재 시 구조물의 안전을 확보하는 데 중요한 역할을 합니다.

  • 4-2. 내화페인트 적용 사례 분석

  • 삼화페인트의 친환경 무용제 에폭시 내화도료는 다양한 철골구조 건축물에 사용되고 있으며, 특히 건축법에서 요구하는 2시간 이상의 내화 성능을 충족합니다. 기존의 수성 무기질 도료는 작업 시 분진 발생과 부착력 문제로 일부 도막이 박리되는 단점이 있었다면, 이번 특허된 도료는 이러한 단점을 개선한 제품입니다. 또한, 시공 후 발생하는 휘발성유기화합물(VOC) 문제도 해결하여 친환경성을 높였습니다. 다양한 용도와 규모의 건축물에서 내화페인트가 어떻게 적용되는지에 대해 더 많은 사례 분석이 필요합니다.

5. 내화구조 성능 평가 및 인정 절차

  • 5-1. 내화구조 성능 평가 방법

  • 내화구조 성능 평가 방법에 대해 세부적으로 설명드리겠습니다. '내화구조'란 화재에 견딜 수 있는 성능을 가진 구조로서, 건축법 시행령 제2조 제1항 제7호의2에 정의되어 있습니다. 건물의 주요 구조부(기둥/벽/지붕)의 내화구조 성능을 평가하기 위해 여러 기준이 제시됩니다. 예를 들어, 경량철골조의 내화페인트 시공 여부가 내화구조로 인정되는지 검토할 필요가 있습니다. 또한, 건축물의 바닥면적에 따라 내화성을 평가하는 방법이 있습니다. 공장의 경우 바닥면적이 2,000㎡ 이상인 경우 내화구조가 적용됩니다. 이 외에도 내화시간 최소 1시간 이상을 충족해야 하며, 한국산업규격 KS F 2257-1,6,7에 따른 시험방법을 사용합니다.

  • 5-2. 내화구조 성능 인정 절차

  • 내화구조 성능 인정 절차에 대해 설명드리겠습니다. 내화구조 성능을 인정받기 위해서는 먼저 해당 구조물이 화재 시 강도와 성능을 유지할 수 있는지 평가해야 합니다. 건축법에 따른 주요구조부의 골조가 경량철골일 경우 내화페인트를 시공하여 내화구조로 인정받는 절차가 필요합니다. 내화 성능을 평가받기 위해서는 건축물의 내화성능 기준, 관련 법령, 예를 들어, 건축법, 안전보건규칙 제270조, 위험물관리법 등을 준수해야 합니다. 이들 법령에 따라 내화시간, 내화재료, 시공방법 등이 규정됩니다. 특히, 내화도료 시공 시 내화성능 인정방법과 동일한 방법으로 시공하고, 정기점검 및 보수가 필요합니다. 마지막으로, 내화구조 성능을 인정받기 위한 시험 기준에는 평균온도 538℃, 최고온도 649℃가 제시되어 있으며, 이러한 기준을 충족해야 내화성능을 인정받을 수 있습니다.

6. 내화성능 기준과 개선 방향

  • 6-1. 국내외 내화성능 기준 비교

  • 국내의 경우, 건축법 시행령에서 내화구조를 '화재에 견딜 수 있는 성능을 가진 구조로서 국토해양부령이 정하는 기준에 적합한 구조'로 정의하고 있으며, 일정 용도 및 규모에 따라 건축물의 주요 구조부(벽, 기둥, 보, 바닥, 지붕틀, 계단)는 내화구조로 시공하도록 되어 있습니다. 또한, 건축법 제50조에서는 주요 구조부를 내화구조로 해야 한다는 법적 근거가 명시되어 있으며, 건축법 시행령 제56조에서는 내화구조로 해야 하는 내화구조 대상 건축물을 규정하고 있습니다. 외국의 경우, 일본, 미국, 독일은 건축 관련 법률 또는 기준에 따라 건축 현장에서 일반적으로 사용되고 있는 부재로서, 별도의 내화성능시간 확인이 필요하지 않은 일반화된 법정 내화구조를 제시하고 있습니다.

  • 6-2. 내화성능 기준 개선 방향

  • 국외 제도운영 사례를 검토하고 법정 내화구조에 대한 내화성능 평가 결과를 바탕으로, 경제적이고 효율적인 법정 내화구조에 대한 개선 방향을 제시했습니다. 국내의 사양적 법정 내화구조 기준은 건축물의 형태 및 특성에 관계없이 획일적인 기준을 적용하고 있습니다. 대형화되고 복합화되는 최근의 건축시장의 변화에 부응하고, 건축물 조건에 따른 합리적인 내화설계가 이루어지지 못하는 기술적⋅제도적 한계를 극복하기 위해서는 건축물 조건을 합리적으로 수용할 수 있는 안전하고 경제적인 내화구조의 적용이 요구되고 있는 실정입니다. 이에 따라, 본 연구는 사양적 법정 내화구조의 획일화된 기준을 내화성능에 따라 세분화된 기준으로 개선하기 위한 기초 자료를 제공하고, 이를 통한 법정 내화구조의 세부성능 기준을 제안하는데 목적이 있습니다. 이를 위해 국내⋅외 법정 내화구조 규정을 조사⋅분석하였고, 법정 내화구조로 적용 가능한 구조 상세를 완성하기 위해 구조부위별로 구성형식에 따라 내화성능 시험을 수행했습니다. 내화성능 평가 결과를 바탕으로, 바닥 및 보 구조의 법정 내화구조를 부재별⋅시간별 내화성능시간을 설정하여 분류했습니다. 최종적으로 현 실정에 적합하고 세분화된 보 및 바닥구조의 건축물 법정 내화구조를 제안했습니다.

7. 결론

  • 이 리포트는 내화페인트의 중요성과 법적 요구 사항을 중심으로, 건축물의 용도와 규모별 내화성능 기준을 상세히 다루었습니다. 주요 발견으로는, 건축물의 화재 시 안전성과 관련한 내화페인트의 필수성을 강조하며, 내화구조가 적용된 건축물이 인명과 재산 보호에 중요한 역할을 한다는 점이 있습니다. 특히, 삼화페인트공업의 친환경 내화도료와 태원목재의 내화구조 인정이 예로 제시되었습니다. 그러나 내화성능 기준은 현재 획일화된 기준으로, 향후 개선이 필요합니다. 더 나아가, 특정 조건에서 내화페인트 적용 방법을 포함한 다양한 내화설계 기술의 발전이 필요할 것입니다. 이것은 국내외 법정 내화구조 규정을 참조하여 세분화된 기준으로 개선하는 방향으로 나아가야 합니다. 이를 통해 효율적이고 경제적인 내화구조가 구현될 수 있을 것입니다. 마지막으로, 실질적인 적용 가능성을 높이기 위해 더 많은 적용 사례와 구체적인 안내가 필요합니다.

8. 용어집

  • 8-1. 내화페인트 [기술]

  • 내화페인트는 철골 구조물에 주로 사용되며, 화재 시 구조물의 온도 상승을 막아주는 역할을 합니다. 주요 건축법에서 요구하는 내화성능을 만족시키기 위해 다양한 종류의 내화페인트가 개발되어 있습니다. 에폭시와 무기질 기반 내화페인트 등이 그 예입니다.

  • 8-2. 건축법 [법률]

  • 건축물의 건설 및 유지 과정에서 필요한 법적 기준을 명시한 법률입니다. 내화구조에 대한 성능 기준도 이 법에 의해 규정되며, 각종 용도 및 건축물의 규모에 따라 다양한 내화성능 시간을 요구합니다.

  • 8-3. 태원목재 [회사]

  • 한옥 대들보, 기둥 등 다양한 목조건축 부재에 대해 내화구조 인정서를 획득한 목재 회사입니다. 목조건축물에 사용되는 부재의 내화성능을 확보함으로써, 전통 건축물의 현대적 안전 기준을 충족시키고 있습니다.

  • 8-4. 삼화페인트공업 [회사]

  • 친환경 무용제 에폭시 내화도료 조성물에 대한 특허를 보유한 회사입니다. 이 회사의 내화도료는 2시간 이상의 내화성능을 제공하며, 철골 구조물의 안전성을 높이는 데 기여하고 있습니다.

9. 출처 문서