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방화구획설비 등의 현장품질관리기준 개발에 관한 연구

서희원
화재보험협회 방내화팀 책임연구원

1. 머리말

  제2롯데월드 건설 현장에 사용된 내화충전구조의 내화성능 확보 여부에 대한 검증시험과 관련된 논란을 비롯하여 최근까지도 많은 아파트 단지 등에서 세대에 설치된 방화문이 규정된 내화성능을 확보하지 못한 것으로 드러나면서 입주자의 건설사에 대한 소송이 지속적으로 발생하는 등 현장에 설치된 방화구획설비(방화문, 방화셔터 등) 등의 화재안전성 확보 여부에 문제가 제기되어 왔다.

  이에 따라 성능인정을 받은 방화구획설비 등이 현장에 설치될 경우 시방서 및 성능인정 성적서 내용과 동일하게 설치될 수 있도록 관리 주체에 의한 제대로 된 현장 품질관리가 이루어져야 한다는 필요성이 대두되고 있다.

  한편, 현장품질관리가 형식적으로 행하여질 경우 방화구획설비 등의 건전성을 담보할 수 없게 되어 화재 시 화재확산으로 인한 인명 및 재물 피해가 야기될 수 있으므로 건축물의 화재안전성 확보를 위해서는 현행의 형식적이고 체계적이지 못한 현장품질관리 제도 등을 개선할 필요성이 있다.

  이에 본 연구에서는 방화구획설비 등의 현장품질관리기준 개발과 관련한 절차 및 내용을 소개하고자 하였다.

2. 현장품질관리 조사

  가. 현장품질관리 관련 제도 조사

  <표 1>과 같이 우리나라를 비롯한 주요 국가에 대한 현장품질관리 관련 제도를 비교․분석하였다.

<표 1> 각 국의 현장품질관리 관련 제도

  나. 현장품질관리 대상 분류

    (1) 현장품질관리 부적합 사항 검토

  현장품질관리 시 확인사항 검토를 위하여 한국화재보험협회에서 수행한 최근 3년간의 ‘준공전 안전점검 보고서’ 21건을 분석하여 현장품질관리 시 부적합 사항을 도출하였다.

     (가) 내화구조

  내화구조에 대한 부적합 사항은 <표 2>와 같이 개구부 발생 및 부적절한 재료 및 구조의 시공과 같은 것이었다.

<표 2> 내화구조 부적합 사항

     (나) 방화문

  방화문에 대한 부적합 사항은 <표 3>과 같이 방화문 상부의 부적절한 마감 등 인접 구조체 불량 및 도어클로저 등 하드웨어 미설치와 같은 것이었다.

<표 3> 방화문 부적합 사항

     (다) 방화셔터

  방화셔터에 대한 부적합 사항은 <표 4>와 같이 방화셔터 상부 벽체의 시공 미비 등 인접 구조체 불량, 피난로에서 벗어나 설치되는 등 셔터 위치 불량, 셔터 모터박스 등 하드웨어 미설치 및 가이드레일의 가스켓 등 주요 구성부재 미설치와 같은 것이었다.

<표 4> 방화셔터 부적합 사항

     (라) 방화댐퍼

  방화댐퍼에 대한 부적합 사항은 <표 5>와 같이 방화구획 선상에서의 방화댐퍼 누락, 이격 설치, 점검구 미설치와 같은 것이었다.

<표 5> 방화댐퍼 부적합 사항

    (2) 기존 건물 유지관리 시 부적합 사항 검토

  기존 건물 유지관리 시 확인사항 검토를 위하여 한국화재보험협회에서 수행한 2014년도 ‘특수건물 안전점검 보고서’ 24,723건을 분석한 ‘2014년도 안전점검 결과분석’을 참고하여기존건물 유지관리와 관련한 부적합 사항을 도출하였다.

  방화구획설비 등의 양호율은 <표 6>과 같으며 기존 건물에서의 화재 시 방화문 및 방화셔터에 의해 화재안전에 비교적 큰 영향을 받을 수 있는 것으로 분석되었다.

<표 6> 항목별 양호, 보통, 불량건수

  방화문 및 방화셔터의 부적합 사항은 <표 7>과 같으며, 준공전 안전진단 보고서 분석 내용과 유사하게 인접 구조체 불량, 하드웨어 미설치 및 탈락과 같은 것이 대부분이었으며, 운영상 방화문이 열린상태로 관리되거나 방화셔터 하부 장애물이 적재되어 있는 등 관리 상태가 부실한 것들이 많았다.

<표 7> 주요 부적합 사항

    (3) 시험기관 성능시험 통계 자료

  방화구획설비 등에 대한 시험기관의 성능시험 통계 자료를 확인하여 부적합 사항을 검토함으로써 방화구획설비 등의 성능확보에 취약한 구조적인 부적합 사항을 도출하였다.

  인기호(2012)는 ‘건축물 화재안전을 위한 방화구획 점검 시스템에 관한 연구’에서 2011년 한국건설기술연구원에서 작성한 ‘최근 3년간화재 성능시험 통계자료’를 인용 및 분석하였다. 여기에서 한국건설기술연구원에서 3년간 화재안전 성능시험이 이루어진 방화문 330건 및 방화셔터 206건에 대한 부적합 사항을 확인할 수 있었다.

  다. 현장품질관리 실태 조사

    (1) 건설사 현장품질관리 시스템 조사

  국내 주요 건설사의 현장품질관리 시스템 조사를 통하여 방화구획설비 및 내화구조의 현장 적용에 대한 품질관리 절차를 확인하고, 이에 대한 문제점을 분석하였다. [그림 1]은 한 건설사의 방화문 품질관리 프로세스를 나타내고 있다.

[그림 1] 건설사 방화문 품질관리 프로세스

    (2) 건설 현장 방문을 통한 현장품질관리 실태 조사

  건설 현장을 방문하여 현장에 적용된 방화구획설비 등의 현장품질관리 상태를 파악하고, 품질관리 담당자와의 인터뷰를 통하여 현장품질관리 문제점을 파악하였다. 방화문의 경우 도어락 래치가 없는 것, 성능인정 없이 사용되는 스트라이크 박스 등이 관찰되었으며, 방화셔터의 경우 일부 가스켓이 찢어진 것, 외벽 유리창과 인접한 것 등이 관찰되었고, 방화댐퍼의 경우 방화구획 벽체로부터 이격되어 설치된 것이 많이 관찰되었으며, 내화구조의 경우 벽체 접합부에 이물질 등이 삽입되거나 내화성능이 없는 유리 등이 설치된 것이 관찰되었다.

  라. 현장품질관리 절차 조사

  국내외 기준 비교 분석을 통하여 국내외 현장품질관리 사항을 비교 분석하였으며, 추가적인 건설현장 방문을 통하여 현장품질관리 절차 전반에 대하여 조사하였다.

  건설현장은 기본적으로 본사의 품질관리 지침에 따라 각 현장별로 품질관리계획서를 작성하고, 이를 감리단의 승인을 받은 후 품질관리를 실시하게 되며, 품질관리계획서에는 공정에 따라 검사점을 두어 주요 검사들을 실시하고, 현장에 따라 검사점을 생략하는 경우도 있다. 방화문, 방화셔터, 방화댐퍼 및 내화구조의 경우 소방감리업체에 의한 검사가 이루어지며, 감리업체의 검측에 따라 공정에 대한 승인이 있어야 다음 공정으로 진행할 수 있다. 원칙적으로 건설사의 경우는 승인된 설계도서(주로 설계도면)에 의하여 제대로 시공이 되는지를 관리하며, 방화구획설비 등의 적합성 여부 자체에 대한 판단은 하지 않는다. 감리업체의 시정조치가 있을 경우 이에 대해서 설계사가 설계변경 등을 행하여 감리업체의 승인을 얻은 후 새로이 변경된 도면에 따라 시공을 하게 된다.

3. 관리대상별, 관리단계별 현장품질관리기준 검토

  가. 방화구획설비 등의 세부 대상 분류

  방화구획설비의 세부 대상 분류를 위하여 국내 시험기관의 방화구획설비 성능인정 현황을 분석하였다. 방화문 중에서는 강철계 방화문이 가장 많은 수를 차지하고 있었으며, 방화셔터 중에서는 스크린(일체형)이 가장 많은 수를 차지하고 있었다. 한편, 방화댐퍼의 경우는 관련 고시의 부재로 현장의 요구에 따라 제조업체에서 개별적으로 성능을 확인하고 있어 집계할 수 없었다.

  그리고, 내화구조인정구조의 세부 대상 분류를 위하여 한국건설기술연구원에서 게시한 내화구조인정구조 현황(2016년 9월 기준)을 분석하였다. 기타구조를 포함하여 총 12개의 품목으로 분류하고 있으며, 세부적으로는 보,기둥, 바닥(또는 슬래브) 및 벽체로 분류하고 있다. 이 중 가장 많은 수를 차지하고 있는 것은 스터드 벽체 중 석고보드 간막이벽과 건축용 철강재 벽체(샌드위치패널 벽체)이었다.

  나. 관리대상별, 관리단계별 세부 분류

  방화구획설비 등의 성능인정 현황 분석을 통해 관리대상 및 관리단계에 따라 <표 8>과 같이 현장품질관리 사항을 세부 분류하였다.

<표 8> 관리대상별, 관리단계별 현장품질관리 분류

  다. 검증시험 수행

  현장품질관리시, 유지관리시 확인사항의 검증을 위하여 방화문, 방화셔터, 방화댐퍼 및 건축용 철강재 벽판 시험체를 제작하여 관련 시험 표준에 따라 검증시험을 수행함으로써 방화구획설비가 부적합하게 관리될 경우 화재위험성을 확인하여 중점적으로 관리하여야 하는 대상(또는 항목)을 분류하였다.

  [그림 2]는 방화문의 검증시험 모습을 나타내고 있다.

[그림 2] 방화문 검증시험 모습

4. 현장품질관리기준 작성

  가. 기준 양식 검토

  관련 문헌인 NFPA 80(미국), DG 524(영국, BRE) 및 Fire Safety Management Protocol(영국, NHS)를 분석하여 기준 양식을 작성 하였다.

  나. 목차(안) 작성

  관련 문헌의 분석 및 관리대상별, 관리단계별 현장품질관리 분류에 따라 [그림 3]과 같은 개념도를 바탕으로 하여 세부 목차(안)을 작성하였다.

  적용범위, 정의, 역할과 책임, 허가, 인증, 방화구획설비 별 세부사항(일반 요구 사항, 성능검증, 설계, 시공, 유지관리/점검/시험), 개조/개선, 기록, 모니터링으로 내용 구성이 이루어지록 하였다.

[그림 3] 현장품질관리기준 목차(안) 구성 개념도

5. 맺음말

  본 연구에서는 방화구획설비 등의 현장품질관리기준 개발과 관련한 절차 및 내용을 소개하였다.

□ 방화구획설비 등이 현장에 설치될 경우 시방서 및 성능인정성적서 내용과 동일하게 설치되도록 하여야 화재 시 화재확산으로 인한 인명 및 재물 피해를 막을 수 있다.

□ 이를 위하여 관리대상별, 관리단계별 현장품질관리가 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 현장품질관리기준의 마련이 필요하다.

□ 이에 본 연구에서는 현장품질관리기준의 개발을 통하여 현행의 형식적이고 체계적이지 못한 현장품질관리가 개선될 수 있도록 하고자 하였다.