▲ 김기현 건축화재안전연구소 전문위원

건축화재안전연구소(전문위원 김기현)는 세대 현관과 피난계단, 특별피난계단, 대피공간 등에 사용되는 방화문 용도인 ‘원스톱 복합성능방화문’ 기술을 산업계에 공개했다. 이를 통해 안전한 방화문이 널리 보급ㆍ확산될 수 있도록 노력하는 등 국민 안전과 산업 발전을 도모했다.

원스톱 복합성능방화문이란 내화성능(비차열 70분, 차열 35분 이상)과 단열성능(열관류율 1.4W/®㎡ㆍK, 1.2W/㎡ㆍK 이하), 기밀성능(1등급 이상), 결로방지성능(지역Ⅰ, Ⅱ) 등 네 가지 성능을 모두 만족하는 제품기술이다.

대부분의 기존 복합성능방화문은 기술적 한계로 인해 세라믹 계열의 열차단재를 사용하는데 이는 인체에 유해한 부분이 많다. 또 주 단열재인 미네랄울의 특성상 유기물질 함유량 없이 생산하기 어려운 게 현실이고  대다수 업체에서 사용하는 유기계열의 우레탄 접착제는 인체에 유해하다. 유기물 함량 역시 성능에 영향을 미친다. 유기물 총량 비교는 [표 1 ]과 같다.

▲ [표 1]

[표 1]에 나타났듯이 원스톱 복합성능방화문이 이렇게 유기물 총량을 줄일 수 있는 건 ▲열교차단 설계ㆍ정밀한 금속 가공 기술, 열전도 차단 ▲구조보강재 연화점(750℃) 차단 기술 ▲선형열교ㆍ누기ㆍ침기 차단과 저온ㆍ고온에서의 구조변경 최소화 기술이 사용됐기 때문이다.

물론 주요 자재의 개별적인 성능 충족만으론 원스톱 복합성능방화문이 구현되는 건 아니다. 소재 흡습성과 발수성뿐 아니라 방화문 구조에 따른 열전달(전도, 대류, 복사) 경로, 열교현상, 금속변형 등에 대한 이론적 지식을 바탕으로 문틀ㆍ짝 설계, 표준화된 생산기술이 복합적으로 적용돼야 한다. 이와 함께 양산시스템을 구축해야 비로소 양질의 제품을 개발할 수 있어 연구개발의 효과가 배가된다.

건축화재안전연구소에 따르면 일반 복합성능방화문에는 일원화된 성능시험방법이 적용된다. 시험체를 두 개 이상 제작하고 이 중 임의의 시험체를 대상으로 단열ㆍ기밀ㆍ결로방지성능 등 시험을 진행한다. 시험체에 도어 클로저와 도어룩 등 부착물을 설치한 상태에서 두 시험체가 비차열 70분과 차열 35분의 내화성능 기준을 충족해야 한다. 

이렇게 성능이 검증된 제품에만 ‘원스톱 복합성능방화문’이란 명칭을 사용해야 한다. 여기엔 구조보강재 고온으로 발생하는 변형을 방지하기 위한 화점(750℃)과 단열성, 결로성 향상을 위한 흡습성, 발수성, 고온성(650℃), 열전도율의 복합성능 차단 공법을 사용해야 한다. 또 문틀ㆍ짝의 열전달(전도, 대류, 복사 등) 차단을 위한 금속가공 기술과 문틀ㆍ짝 틈 사이 열전도ㆍ대류, 금속에 의한 열전달 방지(선형열교, 누기, 침기)를 위한 방풍구조, 도어용 열 차단 개스킷 등을 적용해야 한다. 

생산시설의 경우 일반 복합성능방화문은 문짝 제작 공정이 13차례인 반면 원스톱 복합성능방화문은 6차례로 줄일 수 있다. 이를 통해 제작ㆍ자재 적재 공간을 3분의 1로 줄이는 등 생산 효율성을 높일 수 있었다.

김기현 건축화재안전연구소 전문위원 

※ 외부 필자의 기고 및 칼럼 등은 FPN/소방방재신문 편집방향과 일치하지 않을 수 있습니다.

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