건물 유형별 안전도 평가

화재진압 전술에 이용되는 기본적인 건물 유형의 분류는 건물구조에 따른 연소 확대의 용이성과 붕괴 위험성을 기준으로 안전도 등급을 5가지로 분류합니다.

5가지 기본적인 건물 유형은 건축에 사용된 가연성 물질의 양에 따라 위험도가 작은 건물 유형을 1등급, 위험도가 큰 건물 유형을 5등급으로 분류합니다.

 

안전도 1등급 건물: 내화구조

1등급 건물은 건축법상 내화구조 기준을 충족시키거나 이에 준하는 안전도를 가지고, 우리가 흔히 보는 철근 콘크리트 구조의 건물이 대표적인 예시입니다.

철근 콘크리트 건물은 화재에 있어서 안전도가 높은데 어떻게 화재가 확대될 수 있을까요?

내화구조 건물에서 화재와 연기가 확대될 수 있는 두 가지 통로는 공기조화시스템 (HVAC) 배관과 자동노출(Auto-exposure)입니다. 따라서 화재 시 화재와 연기 확대 방지를 위해 최우선으로 취해야 할 행동은 공기조화시스템과 통로를 차단하는 것입니다.

자동노출에 의한 연소 확대는 커튼, 가구, 천장의 인테리어 마감재 등의 가연성 물질을 통해 아래층 창문에서 위층 창문으로 화염이 확대하므로 이를 차단해야 하고, 화재진압을 위해 고가사다리차를 전개하여 접근 후 상황에 맞게 조작하여 방수 실시해야 합니다.

다음으로 자동노출 상층부로 수직연소 시에는 화점 층 창문과 위층 창문 사이의 벽 부분에 방수하는 것이 효과적입니다.

건물 내로 진압대원들이 진입한 상황이라면 대원들의 안전을 위해 화염이 분출되는 창문에 직사 방수해서는 안 되고, 두 창문 사이의 벽에 높지 않은 압력으로 방수를 실시해야 합니다.

만일 고압 방수를 실시하여 벽에 손상이 가면 건물 붕괴로 인해 실내에 있는 대원들의 부상과 고립이 발생할 수 있습니다.

 

안전도 2등급 건물: 준 내화구조

건축물의 바닥과 벽, 기둥은 1등급 내화구조에 해당하지만 가연성 물질로 지붕 재료를 사용한 건물은 전술적 안전도 2등급으로 분류합니다.

안전도 2등급 건물은 화재 시 지붕 아래에서 상승한 열에 의해 가연성 지붕덮개로 점화됩니다. 아스팔트 싱글, 조립식 패널의 지붕재로 된 경우 지붕 붕괴 위험성이 높을 것으로 판단됩니다.

 

안전도 3등급 건물: 조적조

조적조란 벽이 돌, 벽돌, 콘크리트 블록 등으로 쌓아 올려서 만드는 건축구조이고 바닥층, 지붕, 보, 기둥 등은 나무와 같은 가연성 물질로 되어 있습니다.

조적조 건물의 주요 연소 확대 요소는 숨은 공간이나 작은 구멍입니다. 즉, 다락방이나 천장 위 공간과 같은 숨은 공간은 다른 구획의 공간과 연결되어 연소 확대 통로가 되기도 합니다.

숨은 공간을 통한 연소 확대의 원리는 주로 대류에 의해 이루어집니다. 숨은 화점을 검색할 때는 가열된 가스와 불꽃이 위로 올라가서 다락방 또는 천장 위 공간과 같은 숨은 공간 등의 상층부 공간에 점화 또는 연소 확대가 이루어질 수 있다는 점에 주의해야 합니다.

따라서 보이는 화염과 연기가 제거되었다고 하여 완전한 화재 진압이라 판단하여서는 안 되고, 화재가 일어난 벽과 천장 주변을 따라 순서대로 개방해야 합니다.

먼저 개방해야 하는 순서를 자세히 설명하면 하단 부분의 벽체 가까운 곳에서 화재가 발견되면 바로 위의 벽을 먼저 개방하고, 상단 부분의 벽 안에서 화재가 발견되면 천장을 개방합니다. 그리고 천장에서 화재가 발견되면 천장 테두리 부분을 개방하여 방수합니다.

 

안전도 4등급 건물: 중량 목구조

벽체는 블럭조 또는 이에 준하는 것이지만 내부는 중량의 목구조로 되어 있거나 바닥층과 지붕이 판자 또는 널빤지로 되어 있습니다.

3등급 건물은 내부에 사용된 목재를 화염으로부터 일차적으로 방어할 수 있는 석고보드나 이에 준하는 불연성 건축재가 주로 사용되지만 4등급 건물의 내부에 사용된 목재는 화염에 그대로 노출될 수 있는 원자재입니다. 또한 안전도 1등급 건물에 비해 최성기에 도달하는 시간도 매우 빠르고, 최성기에 도달하면 대들보, 기둥, 횡보, 판자, 널빤지가 무너지며 창문으로 엄청난 복사열이 배출됩니다. 붕괴가 진행될 때 먼저 바닥이 붕괴하고, 다음으로 벽체가 외부로 밀린다는 점을 고려하여 붕괴 위험구역을 지정해야 합니다.

안전도 4등급 건물(중랑 목구조) 화재가 최성기 전에 통제되지 않는다면 창문에서 나오는 복사열로부터 안전한 장소에 차량과 장비를 배치 후, 소방용수 지원 조치와 인접 건물로 연소 확대 방지를 위한 방수를 해야 합니다.

 

안전도 5등급 건물: 경량 목구조

경량 목구조 건물은 건물 구조물 골조와 벽체는 주로 목재로 이루어져 있어 5가지 유형 중 유일하게 가연성 외부 벽체를 가져서 가장 불이 잘 붙고 붕괴 위험성도 가장 높습니다. 따라서 외부 방수를 지속해서 유지해야 합니다.

 

 

위에서 알아본 내화구조란 무엇인지, 건축재료는 어떻게 분류될까요?

건축법상 주요 구조 부분 내화구조의 기준과 건축재료 분류 기준에 관해 설명하도록 하겠습니다.

(건축법에서 주요구조부란 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀 및 주 계단을 말합니다.[출처: 건축법 제2조])

 

내화구조의 설정 기준은 내화도, 파괴성, 불연성 3가지입니다.

위 내용에 따라 내화구조의 기준은 철근콘크리트조, 연와조, 기타 이와 유사한 구조로 대통령령으로 정한 내화성능을 가지는 것을 말하며, 최종적인 단계에서 내장재가 전소된다고 하더라도 수리하여 재사용할 수 있는 구조를 말합니다.

 

1. 모든 벽의 내화구조 기준: 철근콘크리트조 또는 철골 철근콘크리트조로 두께가 10cm 이상인 것

2. 외벽 중 비내력벽 내화구조의 기준: 철근콘크리트조 또는 철골 콘크리트조로 두께가 7cm 이상인 것

(내화구조는 일반적으로 벽 두께가 10cm 이상이지만 외벽 중 비내력벽이란 외벽이 힘을 받지 않는 경량 구조의 벽일지라도 외벽이니까 7cm 이상은 되어야 한다는 뜻)

3. 기둥(지름 25cm 이상인 것) 내화구조의 기준:

-철골을 두께 5cm 이상의 콘크리트로 덮은 것

-철근콘크리트조 또는 철골·철근콘크리트조

-철골을 두께 6cm(경량골재는 5cm) 이상의 철망 모르터 또는 두께 7cm 이상의 콘크리트블록, 벽돌 또는 석재로 덮은 것

4. 바닥 내화구조의 기준: 철근콘크리트조 또는 철골·철근콘크리트조로서 두께가 10cm 이상인 것

5. 지붕 내화구조의 기준: 철재로 보강된 유리블록 또는 망입유리로 된 것

6. 계단 내화구조의 기준: 무근콘크리트조, 콘크리트블록조, 벽돌조, 석조, 철골조

 

 

건축재료의 분류

1. 불연재료 : 콘크리트, 석재, 벽돌, 기와, 석면판, 철강, 알루미늄, 유리. 시멘트모르터, 회 등

2. 준불연재료 : 석고보드, 목모, 시멘트 판 등의 불연재료에 준하는 방화성능을 가진 건축재료

3. 난연재료 : 난연 플라스틱판, 난연합판 등 불에 잘 타지 아니하는 성능을 가진 건축재료