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내화구조
내화구조(耐火構造)"란 불화, 견딜내로 불에 타지 않고 잘 견디는 건축물의 구조를 말한다.
건축법상으로는 화재에 견딜 수 있는 성능을 가진 구조로서 국토교통부령으로 정하는 기준에 적합한 구조를 말한다.
건축소방에서의 내화구조는 건축물 주요구조부의 구조부재가 표준화재온도에 견디는 내화성능을 갖춘 구조라고 말할 수 있다.
내화구조 조건
대한민국에서는 30분에서 1, 2, 3시간까지의 내화성능을 가진 내화구조를 요구하고 있다.
화재발생 시 요구되는 기능으로는 내력기능과 구획기능이 있다.
내력기능(Load bearing capacity)은 건축물 주요구조부의 구조부재가 화재 시 열을 받아 그 강도가 저하하여 구조적으로 파괴되는 것으로부터 견디는 성능이다.
구획기능은 열(熱)차단과 염(炎)차단으로 화재를 당한 벽이나 바닥의 다른 면(반대 측) 온도가 상승하여 다른 구획의 가연물에 불이 착화하여 새로운 화재가 발생 화재가 확대되는 것을 막는 차열성(Insulation, 열차단성, 단열성)과 주요구조부의 구조부재에서 균열, 파열, 구멍 등이 발생 화염이나 열기가 다른 구획으로 이동되어 화재가 확대되는 것을 막는 차염성(Integrity)을 필요로 한다.
또한 화재로 인한 가연물이나 부재(창문을 포함한 건축물 내 설치물)의 낙하와 추락, 화재진화, 피난 등의 기타 충격에 견딜 수 있어야 하며 물 소화약제의 주수압력에 대해 충분히 견딜 수 있는 구조부재의 강도유지와 성능과 기능유지 등을 포함한다.
기타 내화구조의 세부적인 기술기준 사항은 국토교통부령(건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제3조 내화구조)에 따른다.
내화구조 대상 건축물을 정하는 이유
내화구조의 필요성은 화재 시를 기준하여 볼 때 건축물 내 거주자 사용자의 안전한 피난, 출동한 소방대 소방활동의 안전확보, 건축물의 붕괴 방지와 인근 건축물의 위험방지, 화재의 확대방지로 인하여 모든 건축물에서 내화구조를 필요로 한다.
그러나 이런 필요로 인하여 모든 건축물에 내화구조를 적용하기에는 사회적 경제적 손실이 따르므로 화재시험을 통하여 내화성능을 평가하여 건축물의 용도와 높이, 거주자의 신체적 능력 등을 고려하여 피난에 필요한 내화성능요구시간을 결정하고(거주가가 피난에 소요되는 시간을 결정한다.) 건축물 주요구조부의 재질과 두께를 정하고 건축물 용도에 따른 내화구조 대상 건축물을 정한다.
내화구조 대상건축물
문화 및 집회시설, 의료시설, 공동주택은 주요구조부를 내화구조로 한다. (2층 이하인 건축물은 지하층만 해당, 연면적 50제곱미터 이하인 단층의 부속건축물로서 외벽 및 처마 밑면을 방화구조로 한 것과 무대의 바닥은 예외)
2종 근생 중 공연장, 종교집회장(해당 용도로 쓰는 바닥면적의 합계가 각각 300제곱미터 이상인 경우), 문화 및 집회시설(전시장 및 동식물원 제외), 종교시설, 위락시설 중 주점영업 및 장례시설의 용도로 쓰는 건축물로서 관람석 또는 집회실의 바닥면적의 합계가 200제곱미터(옥외관람석의 경우에는 1천 제곱미터) 이상인 건축물
문화 및 집회시설 중 전시장 또는 동식물원, 판매시설, 운수시설, 교육연구시설에 설치하는 체육관, 강당, 수련시설, 운동시설 중 체육관, 운동장, 위락시설(주점영업의 용도로 쓰는 것은 제외), 창고시설, 위험물저장 및 처리시설, 자동차 관련 시설, 방송통신시설 중 방송국ㆍ전신전화국ㆍ촬영소, 묘지 관련 시설 중 화장시설, 동물화장시설 또는 관광휴게시설의 용도로 쓰는 건축물로서 그 용도로 쓰는 바닥면적의 합계가 500제곱미터 이상인 건축물
공장의 용도로 쓰는 건축물로서 그 용도로 쓰는 바닥면적의 합계가 2천 제곱미터 이상인 건축물.
건축물의 2층이 단독주택 중 다중주택 및 다가구주택, 공동주택, 1종 근생(의료시설만 해당), 2종 근생 중 다중생활시설, 의료시설, 노유자시설 중 아동관련 시설 및 노인복지시설, 수련시설 중 유스호스텔, 업무시설 중 오피스텔, 숙박시설 또는 장례시설의 용도로 쓰는 건축물로서 그 용도로 쓰는 바닥면적의 합계가 400제곱미터 이상인 건축물
3층 이상인 건축물 및 지하층이 있는 건축물. 다만, 단독주택(다중주택 및 다가구주택은 제외), 동물 및 식물 관련 시설, 발전시설(발전소의 부속용도 제외), 교도소, 감화원 또는 묘지 관련 시설(화장시설 및 동물화장시설은 제외)의 용도로 쓰는 건축물과 철강 관련 업종의 공장 중 제어실로 사용하기 위하여 연면적 50제곱미터 이하로 증축하는 부분은 제외한다.
내화구조 대상건축물의 확대와 내화구조의 개선
초고층건축물의 필요성과 건축기술의 발달로 인한 건식공법의 발전은 소방건축적 측면(소방방재)에서 매우 불리한 조건을 계속적으로 높여가고 있다.
신재료, 신공법, 특수용도의 복합적 건축물들은 계속적으로 늘어가고 있는데 건축물에 대한 내화구조는 성능적 기준을 달성하지 못하고 있다. 예를 들어 철골철근콘크리트조에서의 커트월공법은 분명 법령상 내화구조의 기준 아래에서 설계 시공되고 있으나 합리적인 내화구조규정의 미흡으로 내화성능과 내화성능을 기대하지 못하고 있다.
따라서 건축물의 형태와 특성을 고려하고 실내 가연물의 양과 화재하중 등을 전반적으로 고려한 건축물의 내화성능을 설정하고 내화시간을 견딜 수 있는 주요부재의 선정과 구조 및 마감 재료의 성능적 향상을 도모하여야 한다.
끝.
