경골목구조 내화인정시험의 배경

경골목구조 내화인정시험의 배경

 

2008년은 한국 목조건축관련법규 및 기준개발에 또 하나의 큰 획을 긋는 원년이 된 해이다.

2005년 7월에 건축물의피난-방화구조등의기준에관한규칙이 개정되면서 산업표준화법에 의하여 한국산업규격으로 제정된 내화구조*는 한국건설기술연구원장이 실시하는 내화구조인정절차 중 품질시험을 생략할 수 있게 된 것을 목조건축분야에 종사하는 사람이라면 누구나 기억할 것이다. 2005년의 내화관련법개정은 그 동안 단독주택이나 펜션 정도의 소규모 건축분야에만 가능했던 목조건축이 공동주택 등의 중-대형 규모의 건축에도 가능할 수 있게 하는 첫걸음을 디디게 한 실로 괄목할 만한 성과임에 틀림이 없다.

하지만 2005년 법개정 이후 지금까지 단 한번도 한국목조건축업계에서는 한국산업규격으로 제정된 내화구조에 대한 인정절차과정을 신청한 사례가 없었고, 인정절차과정을 거쳐 인정서를 받아야 한다는 부담에 의해 실로 엄청난 노력, 시간 및 자금을 들여 이루어 논 성과가 열매를 제대로 맺지도 못하고 빛이 바래질 수 밖에 없었던 안타까운 기억이 있다.

 

 

1990년대 초 북미식 경골목구조 방식이 국내에 도입되면서부터, 한국목조건축 산업은 그 동안의 어려운 환경 속에서도 다 함께 노력하여 목조건축의 허가 동수 1만 세대를 눈앞에 두는 시점에 이르게 되었다.

1990년 초부터 2005년 까지 미국임산물협회에서 목조건축관련법규 및 기준개발에 지대한 노력과 공헌을 해왔고, 2006년 초부터 캐나다우드 한국사무소가 국내에 개설되면서 목조건축관련법규 및 기준개발에 박차를 가하게 되었다.

캐나다우드 한국사무소의 출범과 함께 (사)한국목조건축협회, (사)한국목조건축기술협회 등의 국내 목조건축관련 협회, 업계 및 학계 등에서 단독주택의 건축에만 가능했던 목조건축 적용범위를 공동주택 및 상업용 건축에도 적용할 수 있도록 부단한 노력을 해왔으며, 그 결과 2008년 1월 7일부터 22일 까지 한국건설기술원에서 1시간 내화성능이 요구되는 내력벽에 대한 경골목구조 벽체의 인정시험을 거행하게 되었다.

 

*2008년 4월 현재 산업표준화법에 의하여 KS규격으로 제정된 내화구조에는 KS F 1611-1(건축구조부재의 내화성능표준-제1부: 경골목구조 벽 및 바닥/천장)과 KS F 1611-3 (건축구조부재의 내화성능표준-제3부: 구조용 집성재 보 및 기둥)이 있다.

 

 

목조건축물에 대한 내화구조 관련법규 및 내화구조인정서

 

목조건축물의 규모는 2005년에 건축물의구조기준등에관한규칙이 개정되면서 제20조 건축물의 규모제한이 신설되어, 바닥, 지붕 및 계단을 제외한 주요구조부가 목구조인 건축물은 지붕 높이 18 m 이하, 처마 높이 15 m 이하, 건축 연면적 3,000 m² 이하, 단 스프링클러를 설치하고 구조계산을 하는 경우에는 건축 연면적 6,000 m² 이하까지로 확충되었다.

 

내화구조 요구사항과 관련하여는, 내화구조의인정및관리기준(고시 제2005-122호)에 의해 건물층수 4층 이하, 건물최고높이 20미터 이하의 주거시설에 대한 내력벽은 1시간의 내화성능이 요구된다. (별표 1 참조)

 

별표 1: 층수 4층, 건물최고높이 20미터 이하의 주거시설에 대한 내화구조의 성능기준

구분				내화성능시간
벽	외벽	내력벽		1 시간
		비내력벽	연소우려 유	1 시간
			연소우려 무	30 분
	내벽	내력벽		1 시간
		비내력벽	간막이벽	1 시간
			새프트실 구획벽	1 시간
보 / 기둥				1 시간
바닥				1 시간
지붕				30 분

 

한국건설기술원장이 실시하는 1시간 내화성능이 요구되는 내력벽에 대한 경골목구조 벽체의 인정시험은 KS F 2257 (건축구조부분의 내화시험 방법) 중 KS F 2257-4 (수직내력 구획부재의 성능조건)에 의한 시험기준에 의하여 내화구조로 인정을 받게 된다. KS F 2257-4는 2004년에 개정이 된바 있고, 금번 인정시험도 그에 따라 2004년에 개정된 KS F 2257-4 시험기준에 의해 실시되었다.

 

금번 내화구조인정서를 받은 내력벽 3개는 캐나다우드 한국사무소와 (사)한국목조건축협회 회원사의 기술 및 자금지원을 통해 라파즈석고보드시스템㈜가 한국건설기술원장에 인정신청을 한 후, 신청도서 내용과 품질관리사항이 검토되고, 한국건설기술원에서 생산공장 품질관리상태의 확인 및 내화성능시험용 시료채취를 엄격히 수행하여 채취된 시료로 시험체를 현장조건과 동일한 방법으로 제작하여 요구되는 내화시험 및 부가시험 모두를 실시하여 내화구조 적정시공확인에 대한 사용승인을 받은 구조물이다.

 

또한 KS F 1611-1 규격에 포함되어 있는 바닥 1개 구조에 대한 내화구조인정서를 2005년 개정된 건축물의피난-방화구조등의기준에관한규칙에 의거, 내화구조인정절차 중 품질시험을 생략하고 인정절차만을 거쳐 추가적으로 발급받게 되었다. 금번 발급받은 내화구조인정서는 유효기간 3년의 인정서로써 인정서에 기술된 내화구조물은 3년 동안은 어느 현장에서든지 더 이상의 품질시험이나 인정절차 과정을 거치지 않고 즉시 사용할 수 있는 내화구조이다.

 

 

한국목조건축역사 최초로 3년 인정서를 받은 경골목구조 내화구조

 

건축물의피난방화구조등의기준에관한규칙 제3조의8의 규정에 의하여 2008년 2월 19일 및 3월 31일부로 한국걸설기술연구원장으로부터 발급받은 건축물의 바닥과 건축물의 내력벽으로 사용할 수 있는 경골목구조의 내화구조는 다음과 같다.

 

(1) 2등급 이상의 2x4 스터드를 610mm 중심간격 이하로 시공하고, 소음방지채널을 610mm 간격으로 38mm 길이의 나사못으로 스터드의 한쪽 면에 고정한 뒤, R-11 유리섬유단열재를 시공한 뒤, 스터드 면에 부착되는 석고보드는 바탕석고보드로 12.5mm 두께의 라파즈방화석고보드를 50mm 길이 나사못으로 600mm 이하 간격으로 시공하고, 마감석고보드로 12.5mm 두께의 라파즈방화-방수석고보드를 50mm 길이 나사못으로 200mm 이하 간격으로 시공하고, 소음방지채널 면에 부착되는 석고보드는 바탕석고보드로 12.5mm 두께의 라파즈 방화석고보드를 25mm 길이 나사못으로 300mm 이하 간격 시공하고, 마감석고보드로 12.5mm 두께의 라파즈 방화-방수석고보드를 38mm 길이 나사못으로 300mm 이하 간격으로 시공한다.  이 구조물은 차음성능에 대해서는 STC값 58정도를 얻을 수 있다.

(인정번호: WW08-0331-1a / 동 인정서의 유효기간은 2011년 3월 30일까지임)

 

   

(2) 2등급 이상의 2x6 깔도리에 2등급 이상의 2x4 스터드를 610mm o.c. 이하로 서로 엇갈리게 배치하여 시공하고, 소음방지채널을 610mm 간격으로 38mm 길이의 나사못으로 스터드의 한쪽 면에 고정한 뒤, R-11 유리섬유단열재를 벽체의 한쪽 면에 시공한 뒤, 스터드 면에 부착되는 석고보드는 바탕석고보드로 12.5mm 두께의 라파즈방화석고보드를 50mm 길이 나사못으로 600mm 이하 간격으로 시공하고, 마감석고보드로 12.5mm 두께의 라파즈방화-방수석고보드를 50mm 길이 나사못으로 200mm 이하 간격으로 시공하고, 소음방지채널 면에 부착되는 석고보드는 바탕석고보드로 12.5mm 두께의 라파즈 방화석고보드를 25mm 길이 나사못으로 300mm 이하 간격 시공하고, 마감석고보드로 12.5mm 두께의 라파즈 방화-방수석고보드를 38mm 길이 나사못으로 300mm 이하 간격으로 시공한다.  이 구조물은 차음성능에 대해서는 STC값 60정도를 얻을 수 있다.

(인정번호: WW08-0331-2a / 동 인정서의 유효기간은 2011년 3월 30일까지임)

 

  

(3) 2등급 이상의 2x4 스터드를 610mm 중심간격 이하로 시공한 벽체 2개를 25mm 간격을 두어 이중벽으로 시공하고, R-11 유리섬유단열재를 이중벽의 한쪽 벽에 시공한 뒤, 바탕석고보드로 12.5mm 두께의 라파즈방화석고보드를 50mm 길이 나사못으로 600mm 이하 간격으로 시공하고, 마감석고보드로 12.5mm 두께의 라파즈방화-방수석고보드를 50mm 길이 나사못으로 200mm 이하 간격으로 이중벽체 양쪽에 시공한다.  이 구조물은 차음성능에 대해서는 STC값 60정도를 얻을 수 있다.

(인정번호: WW08-0331-3a / 동 인정서의 유효기간은 2011년 3월 30일까지임)

 

  

(4) 2등급 이상의 2x10 바닥장선을 406mm 중심간격 이하로 시공하고, 바닥 상부에는 두께18mm 이상의 구조용 합판, OSB 또는 파티클보드를 시공한 뒤, 두께 40mm 이상의 바닥콘크리트를 시공하고, 바닥 하부에는 소음방지체널을 38mm 이상의 나사못으로 400mm 간격으로 시공한 뒤, 바탕석고보드로 방화석고보드를 25mm 길이의 나사못으로 300mm 간격으로 고정하고, 마감석고보드로 방화석고보드를 38mm 길이의 나사못으로 300mm 간격으로 고정한다.

(인정번호: FW08-0219-1a / 동 인정서의 유효기간은 2011년 2월 19일까지임)

 

  

상세설명에서도 볼 수 있듯이 금번 인정서를 받은 3개의 내력벽은 내화 및 차음성능을 모두 만족시켜줄 수 있는 벽체로써, 공동주택 각 세대간의 경계벽 및 공동주택과 주택 외의 시설간의 경계벽에 사용할 수 있는 벽체이다.

 

뿐만 아니라, 현행 KS F 1611-1의 기준은 단열재가 암면단열재로만 국한되어, 현장에서 시공하기가 어려운 단점이 있는데, 금번 시험에서는 단열재로 일반적으로 사용하고 있는 유리섬유단열재를 채택함으로써 기준이 기준자체로 머무르는 것에서 탈피하여 실제 자재의 구입이나 시공성을 함께 고려한, 그야말로 업계에서 바로 활용이 가능한 기준이라는 점을 높이 평가할 수 있다.

 

금번 인정서는 한국건설기술연구원(www.kict.re.kr), 캐나다우드 한국사무소(www.canadawood.or.kr), (사)한국목조건축협회 (www.kwca.co.kr) 및 우드유니버시티 (www.wooduniversity.or.kr) 홈페이지에서 다운로드 받을 수 있다.

 

 

향후 계획 및 한국목조건축업계에 대한 바램

 

캐나다우드는 KS F 1611-1의 제한적인 내화구조의 구법에 좀더 다양한 내화구조를 추가할 수 있도록, 스터코나 시멘트보드 사이딩 같은 불연자재로 된 외벽마감뿐만 아니라, 목재, 비닐사이딩 등의 다양한 사이딩을 적용한 외벽구조물과 유리섬유단열재를 사용한 외벽구조물에 대한 추가적인 내화시험을 실시할 계획이다. 물론 이러한 외벽구조물에 대한 3년 기간 인정서도 발급받을 수 있도록 계획하고 있다.

 

또한 내력벽뿐만 아니라, 비내력벽인 외벽 및 내벽에 대한 추가적인 내화시험도 계획하고 있다. 비내력벽에 대한 내화구조에 대한 인정서를 받게 되면, 목구조뿐만 아니라, 고층건물 구조에 주로 적용하는 콘크리트구조 및 강구조에도, 비내력벽의 적용부위에는 목구조도 적용할 수 있게 된다.

 

특히 금번 한국건설기술원으로부터 인정된 내력벽 3개의 내화구조물에 대한 차음시험을 실시하여, 공동주택 각 세대간의 경계벽 및 공동주택과 주택 외의 시설간의 경계벽에 사용할 수 있는 5년 유효기간의 차음구조인정서 발급받을 수 있도록 준비하고 있다.

 

3년 또는 5년 이라는 한시적인 기간의 기준에서 탈피 하게 위해, 캐나다우드 한국사무소와 (사)한국목조건축협회는 추가적인 노력을 기울여 KS 기준의 제정이나 개정에 물심양면 노력을 기울일 것이다.

 

2005년 내화관련법개정 이후, 목조공동주택으로의 진출에 대한 기대에 부풀어 있던 우리에겐 아픈 기억이 있다. 이제 우린 똑 같은 전철을 밟지 않게 되기를 바란다. 금년에 받은 인정서는 3년 동안 어느 현장에서든지 내화시험이나 인정절차를 거치지 않고 즉시 사용할 수 있는 기준이다.

 

이러한 업계에서 바로 활용할 수 있는 기준을 만들기 위해 실로 많은 노력과 시간과 자금이 소요되었다. 이제 이 기준에 대한 활용은 한국목조건축업계의 몫으로 돌린다. 힘들게 만들어진 기준이 그저 기준으로만 남아 열매를 맺지 못하고 사장되는 전철을 다시는 밟지 않게 되기를 바란다. 금번 내화구조물에 대한 적극활용에 한국목조건축업계의 더 많은 노력과 관심을 기대해본다.

 

금번 내화구조인정에 물심양면 도움을 주신 라파즈석고보드시스템㈜, (사)한국목조건축협회 및 회원사 ㈜삼익산업, ㈜앤에스홈, 우드뱅크, 오웬스코닝, 하니소 등의 업계와 충남대학교 장상식교수, 전 라파즈석고보드시스템㈜의 박승인 부장 및 FPInnovations의 짐메하피 박사, 캐나다우드 폴뉴먼 회장에게 깊은 감사와 경의를 표한다. 금번 경골목구조에 대한 국내 최초의 내화구조인정은 한 업체나 협회에 의한 결과가 아니라 목조건축의 발전에 힘을 모아준 모든 이들의 노력의 결과였음에 그 의미가 더욱 크다 할 수 있겠다.