건축물에 적용하는 내화구조와 방화구조의 차이점은?

화재 시 인명과 재산을 보호하고 건축물의 피해를 최소화하기 위해서는 건축물에 적절한 내화구조 및 방화구조를 갖추어야 합니다. 이를 위해 이번 시간에는 내화구조와 방화구조의 개념적 이해와 구조설계 시 두 개념을 구분해 내기 위한 차이점까지 알아보도록 하겠습니다.

 

- 내화구조

내화구조의 목적은 화재가 발생했을 때 건물의 구조적 안정성을 확보하고, 인명 피해와 재산 손실을 최소화하기 위함입니다. 내화구조는 일정 시간 동안 화재에 견딜 수 있는 성능을 가지므로, 피난과 소방활동에 필요한 시간을 확보할 수 있습니다. 또한, 화재의 확산을 방지하고, 주변 사회에 해를 끼치는 것을 막을 수 있습니다. 

 

- 방화구조

방화구조란 화염의 확산을 막을 수 있는 성능을 가진 구조로서 국토교통부령으로 정하는 기준에 적합한 구조를 말합니다. 건축물을 방화구조로 하는 이유는 화재가 발생했을 때 건축물 내부나 외부로의 화재전파를 방지하고, 피난과 소방활동에 필요한 시간을 확보하기 위함입니다. 

 

 

1. 내화구조의 정의 및 목적

    내화구조란 화재에 견딜 수 있는 성능을 가진 구조로서, 건축법 제50조와 건축법 시행령 제56조에 따라 주요구조부와 지붕을 내화구조로 해야 하는 건축물의 용도와 규모가 정해져 있습니다. 주요구조부는 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀 및 주계단을 말하며, 이와 유사하지만 구조상 중요하지 않은 부분은 제외됩니다. 내화구조의 성능기준은 국토부 고시로 정하며, 내화시간, 내화온도, 내화강도 등을 고려하여 결정됩니다. 

 

    1) 내화구조(fireproof construction , 耐火構造)의 정의

        내화구조란 화재에 견딜 수 있는 성능을 가진 구조로서 국토부령으로 정하는 기준에 적합한 구조를 말합니다.

 

    2) 내화구조의 목적

        화재에 견딜 수 있는 성능을 가진 구조로서 국토교통부령이 정하는 기준에 적합한 구조의 것을 말하며, 방화구획 등에 사용되는 벽·바닥·기둥·보·계단 등의 주요구조부는 내화구조 이어야 한다

 

내화구조란 철근콘크리트조, 연와조 기타 이와 유사한 구조로서 화재에도 쉽게 연소하지 않으며, 건축물 내에서 화재가 발생하더라도 대개는 당해 방화구획 내에서 진화되며, 최종단계에서 수리하여 재 사용할 수 있는 것을 말합니다.

 

다시 말하면 내화구조는 주변지역(인접) 화재로 인하여 화재가 확대되어 연소될 우려가 적고, 내부의 화재로 인하여 벽 ·기둥 ·보 등 주요 구조부는 내력상(耐力上) 지장이 없어 간단한 수리로 그 건축물을 다시 사용할 수 있는 것입니다.

 

위 내용을 요약하면 내화구조는 인명안전과 재산보호를 위한 모든 대책에 관계하며 그 기초적 기반이 되는 것으로 아래와 같은 것이 됩니다.

① 인명안전의 확보

② 소방활동공간의 확보

③ 재산의 확보

④ 주변 사회에 해를 끼치는 것의 방지

 

1. 건축물의 구조적 안정성 확보	기둥, 보, 내력벽 등 건축물의 내력부재가 화재가열로 인해 파괴되는 것을 방지
2. 화재확대 방지	방화구획을 이루는 벽과 바닥 등을 화재로 인해 균열이 생기지 않고 차열성을 갖춘 것

 

    3) 내화시간, 내화온도, 내화강도

        내화구조에서 말하는 내화시간, 내화온도, 내화강도는 다음과 같은 의미입니다.

 

         ① 내화시간

              화재에 노출된 구조부재가 일정한 기준에 따라 부실되지 않고 기능을 유지할 수 있는 시간을 말합니다. 내화시간은 건축물의 용도와 규모에 따라 다르게 정해져 있으며, 일반적으로 1시간, 2시간, 3시간 등으로 표시됩니다.

 

         ② 내화온도

              화재에 노출된 구조부재의 온도를 말합니다. 내화온도는 구조부재의 재료와 형태에 따라 다르게 영향을 미치며, 일정한 온도 이상으로 상승하면 구조부재의 강도와 변형이 저하됩니다. 내화온도는 내화시간과 함께 고려되어야 하며, 일반적으로 500℃ 이상으로 증가하면 구조부재의 성능이 크게 저하된다고 알려져 있습니다.

 

         ③ 내화강도

             화재에 노출된 구조부재의 강도를 말합니다. 내화강도는 구조부재의 재료와 형태, 내화시간과 내화온도에 따라 다르게 산정됩니다. 내화강도는 구조부재가 화재에 견딜 수 있는 하중을 나타내며, 일정한 비율 이상으로 감소하면 구조부재가 부실되었다고 판단됩니다. 내화강도는 국토부 고시로 정하는 성능기준에 따라 결정됩니다.

 

4) 내화구조의 기준

    - 건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제3조(내화구조)

구분	내화구조 기준
벽	철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조로서 두께가 10cm 이상
	골구를 철골조로 하고 그 양면을 두께 4cm 이상의 철망모르타르 또는 두께 5cm 이상의 콘크리트블록·벽돌 또는 석재로 덮은 것
	철재로 보강된 콘크리트블록조·벽돌조 또는 석조로서 철재에 덮은 콘크리트블록등의 두께가 5cm 이상
	벽돌조로서 두께가 19cm 이상
	고온·고압의 증기로 양생된 경량기포 콘크리트패널(블록조)로서 두께가 10cm 이상인 것
외벽중 비내력벽	철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조로서 두께가 7cm 이상인 것
	골구를 철골조로 하고 그 양면을 두께 3cm 이상의 철망모르타르 또는 두께 4cm 이상의 콘크리트블록·벽돌 또는 석재로 덮은 것
	철재로 보강된 콘크리트블록조·벽돌조 또는 석조로서 철재에 덮은 콘크리트블록등의 두께가 4cm 이상인 것
	무근콘크리트조·콘크리트블록조·벽돌조 또는 석조로서 그 두께가 7cm 이상인 것
기둥	철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조
(지름이 25cm	철골을 두께 6cm(경량골재를 사용하는 경우에는 5cm)이상의 철망모르타르 또는 두께 7cm 이상의 콘크리트블록·벽돌 또는 석재로 덮은 것
이상인 것)	철골을 두께 5cm 이상의 콘크리트로 덮은 것
바닥	철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조로서 두께가 10cm 이상인 것
	철재로 보강된 콘크리트블록조·벽돌조 또는 석조로서 철재에 덮은 콘크리트블록등의 두께가 5cm 이상인 것
	철재의 양면을 두께 5cm 이상의 철망모르타르 또는 콘크리트로 덮은 것
보	철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조
(지붕틀 포함)	철골을 두께 6cm(경량골재를 사용하는 경우에는 5cm)이상의 철망모르타르 또는 두께 5cm 이상의 콘크리트로 덮은 것
	철골조의 지붕틀(바닥으로부터 그 아랫부분까지의 높이가 4m 이상인 것에 한한다)로서 바로 아래에 반자가 없거나 불연재료로 된 반자가 있는 것
지붕	철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조
	철재로 보강된 콘크리트블록조·벽돌조 또는 석조
	철재로 보강된 유리블록 또는 망입유리로 된 것
계단	철근콘크리트조 또는 철골철근콘크리트조
	무근콘크리트조·콘크리트블록조·벽돌조 또는 석조
	철재로 보강된 콘크리트블록조·벽돌조 또는 석조
	철골조
기둥 및 보에 고강도 콘크리트를 사용하는 경우	국토해양부장관이 정하여 고시하는 고강도 콘크리트 내화성능 관리기준에 적합하여야 한다.

클릭하면 크게 볼 수 있습니다. ( 그림으로 이해하는 건축법  –  이재인)

 

 

2. 방화구조의 정의 및 목적

    1) 방화구조(fire protection construction , 防火構造) 정의

        방화구조로란 화염의 확산을 막을 수 있는 성능을 가진 구조로서 국토부령으로 정하는 기준에 적합한 구조를 말합니다.

 

    2) 방화구조의 목적

        방화구조의 목적은 화재가 발생했을 때 건축물 내부나 외부로의 화재전파를 방지하고, 피난과 소방활동에 필요한 시간을 확보하기 위함입니다. 방화구조는 방화벽, 방화문, 방화셔터, 방화댐퍼 등이 있으며, 이들은 각각 방화등급에 따라 일정한 내화시간을 보장해야 합니다.

 

    3) 방화구조에 적합한 구조 및 기준

        - 건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙 제4조(방화구조)

        방화구조는 구조체가 아니므로 재사용이 불가능합니다. 또한, 방화구조는 화재 초기의 연소확대를 방지하기 위한 것이 목적임으로 방화성능만 있으면 됩니다.

        ①  철망모르타르로서 그 바름 두께가 2cm 이상인 것

        ② 석고판 위에 시멘트모르타르 또는 회반죽을 바른 것으로서 그 두께의 합계가 2.5cm 이상인 것

        ③ 시멘트모르타르 위에 타일을 붙인 것으로서 그 두께의 합계가 2.5cm 이상인 것

        ④ 심벽에 흙으로 맞벽치기한 것

        ⑤ 산업표준화법에 따른 한국산업표준이 정하는 바에 따라 시험한 결과 방화 2급 이상에 해당하는 것

 

    4) 방화구조의 종류

        ① 방화벽

            화재의 연소를 방지하기 위하여 시가지 또는 건축물 내에 설치하는 내화구조의 자립벽입니다. 개구부에는 갑종방화문을 설치합니다.

 

         ② 방화문

              방화벽이나 방화구획의 개구부에 설치하는 문으로서, 화재 시 자동으로 닫히거나 항상 닫힌 상태를 유지하는 구조입니다. 방화문은 방화등급에 따라 일정한 내화시간을 보장해야 합니다.

 

         ③ 방화셔터

             건축물의 옥내 방화구획으로 사용될 수 있는 셔터로서, 화재 시 감지기나 온도퓨즈에 의하여 자동으로 작동하고, 자중에 의한 폐쇄가 가능한 구조입니다.

 

         ④ 방화댐퍼

              방화구획이나 방연구획을 관통하여 덕트를 설치하는 경우, 관통 부분에 설치하는 댐퍼로서, 화재 시 연기의 발생 및 온도상승에 의하여 자동적으로 폐쇄하는 방화설비입니다. 방화댐퍼는 방화성능과 연기제어 성능 모두를 가지도록 요구됩니다.

 

 

 

3. 내화구조와 방화구조의 차이점

    내화구조란 화재 시 고온에서도 구조적으로 견디면서 대피시간을 만드는 것이고, 방화구조는 화재 시 불의 확산을 막는 구조를 말합니다.

 

    1) 내화구조 

        내화구조는 화재에 견딜 수 있는 성능을 가진 구조로서, 주요구조부(기둥·벽·바닥·보·지붕·계단 등)에 적용되는 경우가 많습니다. 내화구조는 국토부 고시로 정하는 성능기준에 따라 일정한 내화시간, 내화온도, 내화강도 등을 고려하여 결정됩니다. 내화구조는 화재 시 구조적 안정성을 확보하고, 피난과 소방활동에 필요한 시간을 확보하기 위한 목적으로 사용됩니다.

 

    2) 방화구조

        방화구조는 화염의 확산을 막을 수 있는 성능을 가진 구조로서, 방화벽, 방화문, 방화셔터, 방화댐퍼 등이 있습니다. 방화구조는 국토부령으로 정하는 기준에 따라 일정한 방화등급을 부여받으며, 방화등급에 따라 일정한 내화시간을 보장해야 합니다. 방화구조는 화재 시 건축물 내부나 외부로의 화재전파를 방지하고, 방화구획으로 구분하여 화재의 확산을 막기 위한 목적으로 사용됩니다.

 

   3) 내화구조와 방화구조의 차이점

구분	내화구조	방화구조
구조	화재에 견뎌낼 수 있는 성능을 가진 구조	화염의 확산을 막을 수 있는 성능을 가진 구조
목적	화재시 고온에서도 구조적으로 견디며 대피시간을 만들어낼 수 있음	화재시 불의 추가적인 확산을 막을 수 있음

 

 

오늘 이 시간에는 건축물의 구조적 안정성과 화재 시 인명과 재산을 보호하고, 소방활동 공간 확보와 더불어 재실자 피난을 원활하게 하는데 그 목적이 있는 내화구조와 방화구조에 대해 알아보았습니다. 다음 시간에는 내화구조와 방화구조의 좀 더 깊은 내용에 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.