한국건설기술연구원(원장 우효섭, 건설연)은 건설교통기술R&D사업(한국건설교통기술평가원)의 첨단도시개발사업 중 ‘초고층빌딩 시공기술연구단(단장 : 김진호)’의 ‘초고층 빌딩 화재안전 기술개발(책임자 : 신현준)’의 일환으로 초고층건물의 커튼월 시스템과 바닥슬래브 사이의 틈을 통한 상층부로의 화재확산을 막기 위해 이 틈에 넣는 내화재료로 초고층 빌딩 커튼월 시스템에 적용해 3시간 동안 내화(불에 저항하는 성질) 가능한 선형조인트 시스템을 국내 최초로 개발했다고 4월8일 밝혔다.

‘건축물의 피난․방화구조 등의 기준에 관한 규칙(이하 ’규칙‘이라 한다)’의 제14조 방화구획의 설치기준에서는 급수관․배전관 등 방화구획을 관통하는 시설에 대한 화재안전 규정만 있었으나 2012년 1월6일자로 ‘....외벽과 바닥 사이에 틈이 생긴 때...’가 추가되면서 고층건축물의 커튼월 시스템과 바닥 슬래브 사이에 발생하는 틈에 대한 선형조인트 시스템 방화구획 기준이 마련됐다. 

고층건축물에서의 커튼월 사용이 증가하고 있는 상황에서 초고층 빌딩 화재로 인한 인명피해를 줄이기 위해서는 건물상층부로 화재가 확산되는 것을 방지하는 선형조인트 시스템에 대해 내화시험에 부가시험(진동, 열변형)을 추가해 내화성능의 신뢰성을 향상시켜야 한다는 필요성이 제기되어 왔다.

한국건설기술연구원에서는 이러한 요구에 부합되도록 부가시험기준과 시험방법을 마련했다.

고층건축물이나 초고층 건축물에서는 외부의 바람, 지진 등에 의한 건축물의 진동으로 선형조인트(틈)에 변형이 발생하면서 틈 사이에 들어있던 내화재료가 떨어지는 현상이 발생하기도 한다.

또 건물외부와 내부의 온도차이로 인해 초고층 건물의 선형조인트에 열변형이 발생헤 이 틈 사이에 있던 내화재료의 접착력에 문제가 생겨 선형조인트 시스템의 내화성능이 약해진다.

따라서 선형조인트 시스템의 내화성능을 높이기 위해서는 이러한 외부의 요인에 의한 영향으로 원래의 기능을 상실하지 않는 내구성을 갖추게 해야 한다.   

한국건설기술연구원은 기존에 3시간 내화인정을 받은 기존 선형조인트 제품에 대해 내구성 시험을 실시(지진기준 : 20cycles/min 500회)해 이들 제품의 내화성능이 1시간30분 정도로 저하되는 것으로 확인했다.

이 후 재료의 물성(물질이 가지고 있는 성질) 및 공법을 달리해 건물의 움직임에도 훨씬 영향을 덜 받는 내구성이 증진된 선형조인트 제품을 개발했다. 이를 가지고 내구성 시험과 내화 시험을 실시한 결과 3시간 이상의 내화성능을 가지는 것을 확인했다. 

화재안전연구센터 신현준 선임연구위원은 “국내에서는 3시간 이상 내화성능을 가진 새로운 선형조인트 시스템을 개발한 것은 한국건설기술연구원이 최초”라며 “현재 이러한 제품들은 국내에서는 거의 전량을 수입에 의존하고 있었으나 이번에 한국건설기술연구원의 새로운 선형조인트 시스템 개발로 향후 수입대체 효과가 클 것으로 기대된다”고 말했다.

▲내화 : 불(화재)에 저항하는 성질(예: 내화성능, 내화재료 등)
▲커튼월 : 투명 유리 혹은 반사유리를 사용한 빌딩 외벽 마감.  
▲선형조인트 : 초고층 건물을 지을 때 커튼월 시스템과 바닥 슬래브 사이에서 만들어지는 틈. 이틈을 통해서 고층건물 화재 시 화재가 상부층으로 번진다.
▲선형조인트 시스템 : 상부층으로의 화재가 번지는 것을 막고자 선형조인트(틈)에 불에 타지 않는 성질(내화성)을 가진 재료로서 틈을 막아놓은 것(선형조인트 + 틈을 막아놓은 내화성 재료)                            
▲방화구획  : 건축기준법에서 정한 건축물 내부의 일정한 구획으로, 화재 발생 시 연소 확산을 방지하기 위해 방화벽이나 내화구조의 벽·바닥 등으로 일정하게 구획한 구역

세이프투데이 윤성규 기자(sky@safetoday.kr)