건축물 마감재료의 난연성능시험, 실물모형시험 관련 주요 사항 안내
그동안 “건축물 외벽 마감재료의 성능시험”을 두고 꽤 많은 혼선이 있어왔습니다.
다행히도, 지난 2023년 3월, “한국건설기술연구원(KICT) 화재안전연구소 모니터링센터”에서는
“건축물 마감재료의 난연성능시험 및 실물모형시험과 관련된 주요 사항”등에 대하여 지침을 발표했습니다.
이번 지침을 계기로 건축 현장에 만연해 있는 혼란이 해소되면 좋겠습니다.
그럼, 지금부터 외벽 마감재료의 난연성능시험, 실물모형시험과 관련된 주요 사항을 살펴보겠습니다.
시험 신청 및 시험성적서 관련
실물모형시험과 난연성능시험 신청 방법
⇒ 난연성능시험과 실물모형시험은 각각 신청이 가능하다.
다만, 실물모형시험을 따로 신청할 경우 마감재를 구성하는 각 재료(단열재 포함)들의 유효한
난연성능시험(Cone, 가스유해성 시험) 성적서를 첨부하여 신청해야 함
내/외부용 근거자료 제출 의무?
⇒ 내부마감재료로 시험을 수행하고 난 이후, 외부마감재료로 사용하는 등의 문제가 발생할 수 있어,
시험 성적서 표준 서식(양식)에 내·외부 마감재료의 사용표기가 의무화되었음.
따라서, 현재 시험기관에서는 내부 또는 외부 마감재료 적용을 확인할 수 있는 자료를 제출받아 이를 근거로 시험을 수행하고 있음
종전 복합자재의 시험성적서 유효기간은?
⇒ 강판과 심재로 이루어진 품질인정 대상 복합자재인 경우는 「건축자재등 품질인정 및 관리기준」 부칙 제3조제2항에 따라
2021년 12월 23일 이전에 건축허가 등을 신청한 현장은 종전고시인 「건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준」
(국토교통부 고시 제2020-1053호)에 따라 발급받은 시험성적서를 사용할 수 있음.
다만, 해당 자재의 설치일을 기준으로 유효기간이 만료되었다면 종전 기준에 따라 해당 현장(여러 현장을 한번에 기입 가능)에 한하여
사용가능함을 표기하여 시험성적서를 새로 발행하거나, 품질인정을 받은 복합자재를 사용해야 함.
외벽 마감재료 관련
외벽 마감재료의 정의?
⇒ 외벽 마감재료는 단열재, 도장 등 코팅재료 및 그 밖에 마감재료를 구성하는 모든 재료를 말하는 것으로
구조체 외기측에 설치하는 단열재를 포함한 모든 마감재료를 의미함.
「건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙」 제24조제8항에 따라 마감재료가 둘 이상의 재료로 제작된 것인 경우에는
재료 전체를 하나로 보아 실물모형시험 및 각각의 재료에 대한 난연성능 시험을 실시하고
국토교통부장관이 정하여 고시하는 기준을 충족하여야 함.
마감재료가 둘 이상의 재료로 제작된 외벽 마감재료란?
⇒ 마감재료를 구성하는 각 재료가 화학적으로 결합(*)되어 하나의 물성을 가진다면 하나의 재료로 보아 난연성능 시험을 수행하고,
각 재료가 물리적으로 구분·분리가 가능한 경우(**)에는 둘 이상의 재료로 제작된 것으로 보아 각각 난연성능 시험을 수행함.
* 예시) 난연액 등이 목재에 함침된 경우, 단열재에 난연액 등이 균일하게 함침된 경우
** 예시) 단순 도장이나 코팅된 단열재
다만, 단열재(PF보드, 경질우레탄보드, 열방사 등)의 난연성능에 영향을 미치는 알루미늄 등에 대해서는
각각의 재료에 대해서는 시험을 수행하지만, 성형 등 제조공정상 반드시 첨부되는 부직포ㆍ종이 등은 일체화하여 시험하거나 분리하여 시험을 수행할 수 있음.
콘칼로리미터 시험 (Cone 시험)
Cone 시험의 시험체 두께?
⇒ 콘칼로리미터 시험(KS F ISO 5660-1)은 제품의 두께가 6mm ~ 50mm 이하인 경우 제품의 두께대로 시험하고,
제품의 두께가 50 ㎜를 초과(*)하는 경우 제품의 비노출면을 절단하여 시험체의 두께를 50 ㎜로 감소시켜 시험함.
제품의 두께가 6mm 미만인 제품은 전체 시험체의 두께를 6mm 이상이 되도록 하여 시험함.
* 단, 두께가 50mm를 초과하는 제품의 밀도가 균질하고 배합비율이 동일한 경우에 한하여 50mm로 갈음할 수 있음
※ 참고 : 건축자재등 품질인정 및 관리 세부운영지침 [별표 4] 복합자재(샌드위치패널) 품질시험 항목 및 방법
건축 화재안전 모니터링, 아파트 대피공간 대체시설 및 그 밖에 건축자재등의 세부운영지침 [별표 6] 외벽 복합 마감재료의 품질시험 항목 및 방법
내부 마감재료의 Cone 시험 실시 회수?
⇒ 내부마감재료는 종전과 같이 ｢건축자재등 품질인정 및 관리기준｣ 제28조제2항제1항에 따라 실내에 접하는 한 면에 대하여 3회 실시함.
외벽 마감재료의 Cone 시험 실시 회수?
⇒ ｢건축자재등 품질인정 및 관리기준｣ 제28조제2항제1항에 따라 단일재료로 이루어진 경우 한 면에 대해서만 3회 시험을 실시하고,
각 측면의 재질 등이 달라 성능이 다른 경우(*) 앞면, 뒷면, 각 측면에 대하여 각 3회씩 실시함.
* 단열재가 성형 등 제조공정상 반드시 첨부되는 부직포ㆍ종이 등 때문에 각 측면의 재질이 다르게 된 경우도 각 면에 대하여 각 3회씩 시험을 실시
Cone 시험 후 시험체의 두께변화 측정 방법?
⇒ ｢건축자재등 품질인정 및 관리기준｣ 제24조제1호다목 및 제25조제1호다목에 따라 가열 후 시험체를 관통하는
방화상 유해한 균열(시험체가 갈라져 바닥면이 보이는 변형을 말한다), 구멍(시험체 표면으로부터 바닥면이 보이는 변형을 말한다) 및
용융(시험체가 녹아서 바닥면이 보이는 경우를 말한다) 등이 없어야 하며, 시험체 두께의 20%를 초과하는 일부 용융 및 수축이 없어야 함.
시험체 두께에 대한 측정은 직자(디지털 버니어 하이트 게이지 높이 캘리퍼스)를 사용하여 판정하며, 직자를 사용할 경우에는
최대 높이만 측정이 가능하기 때문에 중앙 부분을 대상으로 최대 높이를 측정하여 판정함.
시험체 측면 수축에 대한 판정 기준?
⇒ 시험체 전체 두께에 걸친 탄화 또는 갈변(열에 의해 색상이 변함)이 발생하지 않고 측면에 수축이 발생된 경우에는 합격으로 판정함.
단, 시험체 전체에 걸친 탄화 또는 갈변(열에 의해 색상이 변함)이 발생하고 수축이 발생된 경우에는 바탕면이 보이는 변형에 해당되어 불합격 판정함.
가스유해성시험(KS F 2271)
KS F 2271의 시험체 두께?
⇒ 가스유해성 시험용 시험체의 두께가 150mm 이하인 경우는 실제 두께로 수행함.
다만, 시험체의 두께가 150mm를 넘을 때에는 시험체의 방화상 성능을 증대시키지 않고,
연기 발생 정도를 감소시키지 않는 방법으로 그 두께를 150mm까지 감소시켜 시험할 수 있으며,
최소 및 최대두께에 대해 시험하고 인정범위를 부여할 수 있음.
열반사 단열재의 시험체 제작 방법?
⇒ 열반사 단열재(Honeycomb구조 포함)만을 대상으로 ｢건축자재등 품질인정 및 관리기준｣ 제24조 및
제25조의 균열ㆍ구멍ㆍ용융 등의 기준을 달리 적용하지 않으며, 열반사 단열재를 공극이 없는 조건 등으로
시험체를 제작하여 시험을 수행해야 함.
다만, 벌집구조(Honeycomb)의 심재는 상기와 동일한 방법으로 진행하되 가스 유해성 시험 시
실제 벌집구조로 사용되는 두께에 대하여 시험함.
불연성시험 (KS F ISO 1182)
불연성 시험 시 열전대 온도 측정방식?
⇒ KS F ISO 1182가 2022년 7월 20일 개정됨에 따라 8.3항 온도상승 측정방식이 열전대 각각의 온도 중 취사선택하는 방식에서
열전대 2개의 평균온도를 적용하는 방식으로 변경되었음.
실물모형시험(KS F 8414, KS F ISO 13784ー１)
외벽 복합마감재 중 실물모형시험 제외 대상?
⇒ 외벽 복합마감재료의 최종 마감재가 (당연)불연재이고 단열재도 (당연)불연재인 외부복합 마감인재인 경우 실물모형시험을 수행하지 않아도 됨.
다만, 강판의 도금이 있는 등 당연불연재(*)가 아닌 경우에는 KS F ISO 1182(불연성 시험)에서 따라 불연재료로 인정을 받아야 함.
* ｢건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙｣ 제6조 각호에 따른 재료로 콘크리트ㆍ석재ㆍ벽돌ㆍ기와ㆍ철강ㆍ알루미늄ㆍ유리ㆍ시멘트모르타르 및 회 등
※ 참고 : 외벽 복합 마감시스템별 단일재료 시험(난연성능시험) 및 실물모형시험 대상 구분은 붙임 1과 붙임 2 참조.
내부 칸막이벽도 실물모형 시험 대상?
⇒ ｢실내건축의 구조, 시공방법 등에 관한 기준｣ 제9조에 따라 설치하는 거실 내부 칸막이에 해당되면서,
강판과 강판 사이에 심재가 단열 역할이 없이 형태유지 또는 구조체 역할 등을 위하여 밀실하지 않게 들어가 있는 경우는
강판과 강판 사이에 심재가 밀실하게 채워진 샌드위치 패널과 달리 내부 심재의 연소에 따른 급격한 화재 확산의 우려가 적을 것으로 예상됨.
따라서 샌드위치 패널의 품질인정제도 도입취지, 해당 자재가 화재확산에 미치는 영향, 거실 내부 칸막이의 역할, 실물모형 시험의 합격가능성 등을
종합적으로 고려하였을 때 강판과 강판 사이에 심재가 단열 역할이 없이 형태유지 및 구조체 역할 등을 위한 칸막이벽은
품질인정을 받아야 하는 샌드위치 패널로 보기 어려움.
다만, 내부 칸막이라 하더라도 단열성능이 필요한 곳에 설치하기 위해 강판과 강판 사이에 심재를 밀실하게 채운 마감재료인 경우
샌드위치 패널에 해당되어 실물모형시험을 실시하여야 함.
내부용 샌드위치 패널도 KS F 8414 시험 필요 여부?
⇒ 「건축자재등 품질인정 및 관리 세부운영지침」 [별표 4] 복합자재(샌드위치패널) 품질시험 항목 및 방법에 따라
내부용으로 사용되는 복합자재(샌드위치패널)는 KS F13784-1의 실물모형시험의 성능기준만을 충족하면 됨.
내부에 노출되지 않는 외부용 샌드위치 패널도 KS F ISO 13784ー1 시험을 받아야 하는지?
⇒ 내부에 노출되지 않고 외부에만 노출되는 샌드위치 패널의 경우 「건축자재등 품질인정 및 관리 세부운영지침」
[별표 4] 복합자재(샌드위치패널) 품질시험 항목 및 방법에 따라 외부용으로 사용되는 복합자재(샌드위치패널)는
KS F 8414의 실물모형시험의 성능 기준만을 충족하도록 개정을 추진할 예정임.
다만, 해당 내용은 아직 확정된 사항이 아님.
수직, 수평 변경하여 시공 가능 여부?
⇒ 13784-1 실물모형시험은 수직 시공하고 8414는 수평 시공하여 시험하고 있으나,
실제 시공시에도 시험체와 동일하게 수직 또는 수평 시공법을 적용하도록 규제하고 있지는 않음
최종마감재만 달리 사용하는 경우, 실물모형시험 필요 여부?
⇒ 외벽 복합 마감재료에서 최종 마감재료를 제외한 모든 자재가 동일하고, 최종 마감재료만 「건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙」 제6조1호에 해당하는
당연불연재료 중 비금속류(*)에서 비금속류로 변경되거나, 금속(**)에서 금속류로 변경된 경우에는 추가적인 실물모형시험 없이 사용이 가능함.
즉, 당연불연재 중 비금속류 중에 1개, 금속류 중에 1개를 최종 마감재료로 실물모형시험을 받고, 최종 마감재료 이외의 모든 자재가 동일하다면
추가적인 실물모형시험 없이 시험받지 않은 다른 당연불연재 전체를 추가적인 시험없이 최종 마감재료로 사용할 수 있음.
* 콘크리트ㆍ석재ㆍ벽돌ㆍ기와ㆍ유리ㆍ도자기질타일, 시멘트모르타르 및 회
** 철강ㆍ합금강(스테인레스강, 크로뮴강, 니켈강, 니켈-크로뮴강 망가니즈강, 텅스텐강 등),
비철금속(알루미늄, 티타늄, 마그네슘, 니켈, 구리, 납, 아연, 주석 및 이들의 합금 등)
예시) 최종 마감재료가 콘크리트에서 석재로 변경된 경우, 철강에서 알루미늄으로 변경된 경우 등은
추가적인 실물모형 시험이 불필요하나 최종마감재료가 콘크리트에서 철강으로 변경된 경우 추가적인 실물모형 필요
파벽돌을 추가 시공하고자 하는 경우, 추가 실물모형시험 필요 여부?
⇒ 외벽 복합 마감재료에서 최종 마감재료를 제외한 모든 자재가 동일하고, 최종 마감재 위에
추가적으로 「건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙」 제6조1호에 해당하는 당연불연재료를 시공하는 경우, 추가적인 실물모형시험 없이 사용이 가능함.
다만, 검증된 최종 마감재와 추가되는 재료 사이에 중공층(공기층)이 생기는 구조는 화재 안전에 더 취약한 구조가 될 우려가 있으므로, 추가적인 실물모형 시험이 필요함.
단열재 두께별 실물모형시험 필요 여부?
⇒ 외벽 복합 마감재료 등의 최종 마감재가 타일 등인 경우 실물모형시험을 받은 크기 이상의 타일의 경우 별도의 추가적인 시험 없이 사용 가능함.
예시) 세라믹 타일, MCM, 복합패널, 단일 금속패널 등이 300 X 300로 실물모형시험을 받은 경우 , 300 X 600, 600 X 600, 600 X 1,200 등은 추가적인 시험 불필요
기타 문의사항 연락처
: 화재안전연구소(031-369-0549, 507)
♦ 최근 건축물의 마감재료 기준이 개정되었습니다. 이 부분을 확인하시려면 다음 글을 참고하세요.