방화구획 시공 사전확인

왜 배우는가: 방화구획은 건축물 화재 확산을 막는 핵심 피난·방화 설비이며, 시공 단계에서 관통부·접합부가 막히지 않으면 준공 후 기능을 잃는다. 그래서 기술사 시험에서 사전확인 항목과 내화충전 미흡 사유를 묻는 문제가 반복해서 나온다.

출제 이력: 제120회 1교시 10번, 제112회 1교시 10번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

방화구획은 건축물을 일정 면적과 층마다 내화구조의 바닥·벽과 방화문 또는 자동방화셔터로 나누어 화재와 연기의 확산을 막는 구획이다.

• 방화구획
• 내화구조
• 방화문
• 내화충전
• 관통부
• 자동방화셔터
• 방화댐퍼
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2. 개념 풀이

쉽게 말하면 건물을 여러 칸으로 나눠 불이 한 칸에서 다른 칸으로 번지는 시간을 늦추는 것이다. 칸막이가 있어도 배관이나 전선이 뚫고 지나간 틈이 남으면 그 틈으로 불과 연기가 넘어간다. 그래서 칸막이 자체보다 틈을 메우는 시공 품질이 함께 중요하다.

정식 정의는 건축법 시행령 제46조 제1항에 있다. 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료인 건축물로서 연면적이 1천 제곱미터를 넘는 것은 국토교통부령 기준에 따라 내화구조로 된 바닥 및 벽과 방화문 또는 자동방화셔터로 구획해야 한다(일부 용도 부분은 제외 또는 완화 적용 가능). 이 구획을 방화구획이라 한다.

내화구조는 화재에 일정 시간 견디는 구조를 말하며, 바닥과 벽의 구획 부재가 여기에 해당한다. 방화문은 60분+ 또는 60분 방화문으로 구분되며, 구획 개구부에 쓰인다. 평상시 닫혀 있거나 연기·불꽃을 감지해 자동으로 닫혀야 한다(연기·불꽃 감지 자동폐쇄가 불가한 경우 온도 감지 자동폐쇄 구조로 할 수 있다).

관통부는 급수관·배전관·전선 등이 구획을 뚫고 지나가 생기는 틈이다. 내화충전은 이 틈을 내화채움성능이 인정된 구조로 메우는 시공이다. 규칙 제14조 제2항 제2호는 관통부, 벽과 벽·벽과 바닥 사이의 접합부, 외벽과의 접합부, 기타 틈을 이 방식으로 메우도록 정한다. 메우는 성능은 별표 1 제1호의 내화시간 이상이어야 한다.

방화댐퍼는 환기·난방·냉방 풍도가 구획을 관통할 때 그 부분에 설치하는 자동 차단장치다. 연기 또는 불꽃 감지로 자동 폐쇄되어야 하며, 국토교통부장관이 고시한 비차열·방연성능 기준에 맞아야 한다.

3. 등장 배경과 필요성

고층화와 대공간화로 건물 한 층의 면적이 커지면서 화재가 넓게 번지는 문제가 커졌다. 방화구획은 이를 면적 단위로 끊어 피난 시간을 확보하고 소방 활동 공간을 나누는 장치다. 면적 기준은 층수와 스프링클러 설치 여부에 따라 달라진다. 10층 이하는 바닥면적 1천 제곱미터 이내마다, 스프링클러 등 자동식 소화설비를 설치하면 3천 제곱미터 이내마다 구획한다(규칙 제14조 제1항 제1호). 11층 이상은 200제곱미터 이내마다, 자동식 소화설비를 설치하면 600제곱미터 이내마다 구획한다(제3호). 다만 벽 및 반자의 실내에 접하는 부분의 마감을 불연재료로 한 경우에는 500제곱미터 이내마다, 스프링클러 등 자동식 소화설비를 설치하면 1천500제곱미터 이내마다 구획한다. 10층 이하 1천 제곱미터 이내와 11층 이상 200 제곱미터 이내가 기본 기준이다. 11층 이상은 벽 및 반자의 실내 마감을 불연재료로 한 경우 500제곱미터 이내, 스프링클러 설치 시 1천500제곱미터 이내다.

그런데 구획을 완성해도 시공 단계에서 틈이 남으면 방화구획의 효과가 사라진다. 배관·전선 관통부와 접합부는 공정이 여러 공종에 걸쳐 있어 마감 이후 확인이 어렵다. 그래서 설비 배관이 들어가기 전, 내화구조 바닥·벽이 완성된 뒤, 준공 전에 관통부 충전 상태를 확인하는 사전확인 절차가 필요하다. 건축자재 품질관리서 대상인 내화구조·자동방화셔터·내화채움구조·방화댐퍼의 시험성적서 첨부도 같은 목적이다.

4. 구성요소·원리·절차

방화구획은 내화구조 바닥·벽, 60분+ 방화문·60분 방화문, 자동방화셔터, 방화댐퍼, 내화채움성능 구조로 이루어진다. 각 구성요소는 건축자재 품질관리서 대상이며 시공 당시 유효한 적합성 서류를 첨부해야 한다. 구성요소 표는 다음과 같다.

표 아래 설명: 방화구획의 목적은 화재를 구획 안에 머무르게 하는 것이다. 개구부와 관통부가 방화 성능의 약점이 되므로 방화문, 셔터, 댐퍼, 내화채움을 함께 계획한다.

원리는 세 가지다. 첫째, 내화구조 경계가 화염의 수평·수직 확산을 막는다. 둘째, 개구부는 상시 닫힘 또는 감지 연동 자동폐쇄로 연기와 불꽃을 차단한다. 셋째, 관통부와 접합부는 내화채움재가 내화시간 동안 열과 연기를 막는다. 세 번째 원리는 관통 배관·케이블이 많을수록 시공 품질의 영향이 커진다는 점을 포함한다.

방화구획 시공 절차는 다음과 같다.

• 설계도서에서 구획 위치, 면적, 개구부 수량을 확인한다.
• 관통 설비(배관·케이블·풍도) 경로와 접합부 위치를 확인한다.
• 내화구조 바닥·벽을 시공하고 접합부를 마감한다.
• 방화문, 자동방화셔터, 방화댐퍼를 설치하고 자동폐쇄 기능을 시험한다.
• 관통부와 틈을 인증된 내화채움재로 메운다.
• 품질관리서와 시공 사진·동영상을 작성해 공사감리자에게 제출한다.

방화구획의 바닥면적 기준은 다음과 같다.

$A_{\text{구획}} \le A_{\text{기준}}$

여기서 A_{\text{구획}}은 구획 하나의 바닥면적(㎡), A_{\text{기준}}은 층수와 자동식 소화설비 유무에 따른 기준 면적(㎡)이다. 예를 들어 15층 건물의 11층 이상 층에 스프링클러를 설치하면 기준 면적은 600㎡ 이내이다(벽 및 반자의 실내 마감이 불연재료인 경우에는 1천500㎡ 이내). 900㎡ 구획은 기준을 초과하므로 추가 구획이 필요하다.

5. 관련 법령·기준·표준

방화구획의 법적 근거는 건축법 제49조, 건축법 시행령 제46조, 건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙(약칭 건축물방화구조규칙) 제14조이다. 시행령 제46조제1항은 주요구조부가 내화구조 또는 불연재료인 건축물로서 연면적 1천㎡ 초과인 경우 방화구획을 하도록 정한다(일부 용도 부분은 제외 또는 완화 적용 가능). 규칙 제14조제1항은 층별 구획 면적 기준을 정한다.

표의 값 중 11층 이상 기준은 원문 그대로 옮긴 것이다. 매층마다 구획해야 하며, 지하 1층에서 지상으로 직접 연결하는 경사로 부위는 예외다. 필로티 주차장은 다른 부분과 구획해야 한다.

방화문은 60분+ 또는 60분 방화문이며, 상시 닫힘이나 연기·불꽃 감지 자동폐쇄 구조여야 한다. 온도 감지 자동폐쇄는 연기·불꽃 감지가 불가능한 경우에만 허용된다. 관통부·접합부·틈은 별표 1 제1호의 내화시간 이상 견디는 내화채움성능 구조로 메운다.

방화댐퍼는 연기·불꽃 감지 자동폐쇄가 원칙이며, 주방 등 연기가 항상 발생하는 부분은 온도 감지 자동폐쇄도 허용된다. 국토교통부장관이 고시한 비차열·방연 성능 기준에 적합해야 한다. 반도체공장 건축물에서 관통 풍도 주위에 스프링클러헤드를 설치하면 댐퍼 설치 의무가 면제된다.

품질관리 측면에서 건축물방화구조규칙 제24조의3은 방화구획 구성 자재를 건축자재 품질관리서 대상으로 정한다. 공사시공자는 품질관리서 대장을 작성해 공사감리자에게 제출하고, 공사감리자는 이를 확인해 건축주에게 제출한다. 건축법 제25조제6항에 따라 감리완료보고서에 관련 사진·동영상을 첨부하는 절차도 있다.

6. 유형과 비교

방화구획은 구획하는 부재와 개구부, 관통부의 막음 방식으로 나누어 본다. 구획 부재는 내화구조의 바닥과 벽이고, 개구부는 방화문과 자동방화셔터이며, 설비 관통부는 내화충전구조와 방화댐퍼로 막는다. 이 세 가지는 성능 기준과 시공 확인 항목이 서로 다르므로 구분해 확인해야 한다.