[제294호 8/10] 급변하는 방화유리창! 건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 개정, 시행

“3층 이상, 높이 9m 이상, 건축물의 인접대지경계선 간의 거리가 1.5m 이내인 경우 비차열 20분 이상 방화유리창 사용”
건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙이 지난 7월 5일 국토교통부령(제868호)으로 일부 개정되어 공포, 시행되었다. 본지는 이번에 시행된 규칙의 개정 이유와 주요 내용을 살펴보고, 급변하는 방화유리창에 대해 조명하는 자리를 마련했다.
건축물의 피난, 방화구조 등의 기준에 관한 규칙 개정은 상업지역의 제1종 근린생활시설 등에 해당하는 건축물의 외벽에 설치되는 창호의 방화성능이 국토교통부령으로 정하는 기준에 적합하도록 하는 등의 내용을 담고 있다.
건축법 및 건축법 시행령 61조2항(일부)이 개정됨에 따라 의료시설, 수련시설, 3층 이상 또는, 높이 9미터 이상 건축물의 인접대지경계선 간의 거리가 1.5미터 이내인 경우의 해당 창호는 비차열 20분 이상의 성능을 확보한 방화유리창을 설치해야 한다. 비차열 20분 이상의 성능은 산업표준화법에 따른 한국산업표준 KS F 2845(유리 구획 부분의 내화시험방법)에 규정된 시험한 결과에 따른다. 다만, 스프링클러 또는, 간이 스프링클러의 헤드가 창호로부터 60센티미터 이내에 설치되어 건축물 내부가 화재로부터 방호되는 경우에는 방화유리창을 설치하지 않을 수 있다.
개정된 규칙에 따라 비차열 20분 이상의 방화성능이 있는 제품을 제조해야 하는 관련 업계로서는 새로운 변화를 맞이하게 된 것이다. 이 규칙에 명기된 KS F 2845:2008(내화성-유리 구획 부분의 내화시험방법)의 시험규정을 살펴보면, KS F 2845:2008에 규정된 시험체는 “실제 사용되는 구조와 같은 구조가 되도록 하고 필요한 모든 구성체로 포함되도록 한다”로 되어 있다. 이러한 규정에도 불구하고, 방화유리 또는, 방화단열유리가 적용된 일부 현장에서 각기 다른 제품이 뒤섞여 사용되는 것으로 알려졌다. 금속제 고정창과 단판 방화유리로 구성된 60분 방화성능 시험에 합격한 단판 방화유리의 시험성적서를 사용하여 다른 창틀프레임에 로이복층유리 등을 삽입하여 단열 시험성적서를 발급한 제품들이 방화유리창 이나, 방화단열유리창으로 유통되어 방화성능을 보유한 완제품인 것으로 잘못 사용되는 것이다.
행정안전부 보도에 의하면 2019년 2월 건축자재 시험성적서 위변조와 불량자재 시공적발 및 건축자재 품질관리서 작성제도에 대한 실태 감찰 결과, 시험성적서 위변조 87건, 불량자재 생산, 시공 43건, 감리 감독 소홀 28건이 발표되었다. 따라서 건축물 화재안전과 관련된 건축자재가 성능 시험 당시와 동일하게 제조 및 유통되고, 제대로 시공되었는지를 확인하는 절차가 강화되고 있다. 건축법 하위법령이 개정되어 적법한 건축자재가 제대로 시공되었는지(자재의 적합 및 공급 여부)를 해당 자재의 공급과 시공에 관련된 자들이 연대하여 책임지는 제도로 ‘품질관리서 작성 제도’가 입법된 것이다. 최근 건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙이 개정 공포되어 시행되는 등 화재와 관련된 관련 법규들은 앞으로도 지속적으로 강화될 것으로 보인다.

KS F 2845(내화성) 시험과 동일한 일체형 시험체로 KS F 2278(단열성), KS F 2292(기밀성)시험 실시해야 적합제품
현재 시행되고 있는 건축물 에너지절약설계기준에서는 유리로 구성된 창의 단열성능을 정하고 있다. 유리 이외의 재질로 창을 구성할 경우, KS F 2278에 의한 국가공인시험기관 시험성적서의 열관류율에 만족한 단열기준 제품이 적합하게 채택하도록 되어있다. 따라서 방화와 단열성능을 동시에 만족하기 위해서는 각각의 성능을 갖춘 일체형 프레임으로 된 동일한 시험체로 공급되어야 한다.
KS F 2845:2008(내화성) 시험에 합격한 동일한 일체형 시험체(내화복층유리와 방화, 단열 성능을 갖춘 일체형 프레임)로 KS F 2278:2017(단열성)과 KS F 2292:2013(기밀성) 시험을 하여야 한다. 단판 방화유리 시험성적서를 받은 제품을 다른 구조의 시험체로 KS F2278:2017(단열성), KS F 2292:2013(기밀성) 시험을 받은 로이 복층유리 등을 임의로 조합한 제품은 KS F 2845:2008(내화성) 기준에 의한 정상적인 방화성능을 가진 제품인지 알 수가 없다는 것이다.
KS F 2845:2008(내화성)에 규정된 실제 사용되는 구조와 같은 구조로 단판 방화유리와 로이유리로 구성된 내화복층유리 구조 및 프레임 등 일체형 시험체가 삽입된 완제품이 방화유리창에 규정된 방법에 따라 시험하여 비차열 20분 이상의 성능을 확보해야 규정에 합당한 제품이다.
동해공영 관계자는 “방화와 단열성능을 동시에 갖춘 제품은 정해진 시험규정에 의해 일체형으로 제작해 시험을 통과한 제품만이 정상적인 성능을 확보한 것으로 볼 수 있다”며 “무엇보다 시험을 통과한 동일한 제품만을 일체형으로 공급하는 것이 중요하다”고 강조했다. 또 건물의 안전과 화재방지를 위해 관련시험 규정에 준한 합법적인 시험성능을 가진 일체형 완제품과 동일한 시험체 그대로 시공 설치되기 위해서 철저한 시행과 감독도 뒤따라야한다고 덧붙였다.

‘붕규산 유리(Borosilicate Glass)’ 사용하면 안정적 방화 성능 확보
방화유리창의 안정적인 성능 확보를 위해서는 붕규산 유리(Borosilicate Glass)를 주목할 필요가 있다. 붕규산 유리는 점도가 높고, 유동성이 낮기 때문에 더긴 내화시간을 얻을 수 있다. 일반 투명 플로트 판유리에 비해 밀도가 적어 비중이 10% 정도 가볍고, 표면이 깨끗하며 투명해 투과율도 높은 제품이다. 용융점이 높고, 열팽창 계수가 낮아 우수한 방화 성능을 확보할 수 있다고 알려져 있다.
해외 선진국을 중심으로 60분 이상의 안정적인 방화 성능을 확보하기 위해서 붕규산 유리의 사용을 권장하고 있다. 그러나 국내의 경우, 높은 가격대가 사용을 주저하게 만들고 있다. 오히려 인증제도의 허점에 악용된다는 의심도 받고 있다.
방화유리창 시험 시에 붕규산 유리를 사용하여 인증을 받고, 이후에는 플로트 판유리로 강화공정을 거쳐 방화유리로 위장해 판매한다는 것이다. 따라서 시험 당시에 어떤 유리를 사용했는지 사전에 명시하고, 추후에 관리 감독하자는 의견도 있다.
국내 방화유리는 대부분 플로트 판유리에 공정 개선을 통해 인증 받은 등급 제품이 유통되고 있다. 일부 업체에서 사용하는 화학 약품을 스프레이 등으로 플로트 판유리 표면에 코팅한 후 수평 강화로의 퀜칭 존을 줄여 판유리에 집중 분사하거나, 두꺼운 유리를 사용하면 표면응력과 방화성능을 다소 높일 수 있다. 그러나 기판 크기의 제한과 실패율이 높아 방화 성능이 불안정한 문제점이 발생할 수 있다. 국내 방화 성능 시험은 수차례 시험을 보아도 한 장만 합격하면 인증서를 교부하고 있다.
플로트 판유리로 방화 성능을 최대로 높이기 위해서는 이온치환 제조공정이 필요하다. 플로트 판유리의 에지부위는 CNC면취를 통해 펜슬(환면취/코너부위∠10R) 전처리 가공과 딥핑 방식의 화학 강화공정을 통해 나트륨(Na)이온을 반경이 큰 특수 이온 칼륨(K)으로 치환 처리 후에 고압의 압축공기를 집중 분사하는 물리적 열 강화를 한 다음에 자파 방지를 위한 힛속 공정을 거치는 방식이다. 또 최근 방화유리 전용 수평 강화로만을 이용해 성능을 확보하는 것에도 관심이 집중되고 있다. 그러나 복잡한 공정과 기술력을 비롯해 이온치환에 따른 특수 화학적 강화와 추가 전후 공정 설비 및 전용 강화로 등의 투자로 생산원가는 올라 갈 수밖에 없다.
방화 성능을 정석으로 확보하기 위해서는 보장된 붕규산 유리와 같은 원자재를 사용하거나, 플로트 판유리를 통해 기술력과 설비를 바탕으로 제대로 만들고, 그에 따른 비용을 받아야 하는 것이다.
방화유리 제품의 성능확보는 통상적으로 표면 압축응력과 4변의 면취 상태 및 파쇄 개수를 중요한 지표로 보고 있다. 국내의 경우, 압축응력은 170Mpa 이상을 기준점으로 보고, 긴 변으로부터 100mm인 거리에서 평행하게 그은 직선과 대각선의 교점 4곳의 압축응력을 측정하여 차이가 5% 범위 이내로 나와야 구조적 안정성과 방화성능을 갖출 수 있다.

(주)동해공영 붕규산 유리 적용, 내화 및 단열 성능 복층유리, 프로젝트창, 방화단열문 공급
한편, 부산시 (주)동해공영은 건축물의 피난ㆍ방화구조 등의 기준에 관한 규칙 개정에 발맞춰 붕규산 유리를 적용해 내화 성능을 확보한 복층유리와 프로젝트창 및 방화단열문을 공급한다고 밝혔다.
동해공영은 붕규산 유리로 구성된 복층유리와 스테인리스강 재질로 된 단열 프레임 창틀, 문틀 제품은 KS F 2845:2008(내화성-유리 구획 부분의 내화시험방법)의 시험규정과 KS F 2278에 의한 단열(열관류율) 두 가지 성능 시험의 합격률이 높아 신뢰성면에서 만족하는 제품이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 따라서 동해공영은 그동안 연구개발 해온 스테인리스 노브이컷 방화단열프레임 제조기술과 붕규산 유리를 특수 강화한 붕규산 내화방화유리 및 로이유리로 구성된 붕규산 내화복층유리 삽입구조에 대해 특허를 출원했다.
동해공영 관계자는 “법 개정에 발맞춰 방화와 단열성능을 동시에 발휘하는 붕규산 유리를 적용한 내화 복층유리창과 내화 단열유리문 및 내화 단열프로젝트창을 국내 최초로 개발에 성공했다”며 “비차열 방화 성능 60분과 열관류율 1.5이하의 단열성능을 동시에 보유해 완제품을 원스톱으로 자체 제작하고 신뢰 향상을 위해 책임시공까지 병행한다”고 전했다.
동해공영은 이번 신제품 개발과 원활한 공급을 위해 붕규산 유리를 전용으로 열처리 할 수 있는 특수 수평 강화로도 중국 진글라스로부터 설치했다.<유리 창호저널 편집자주>

 * 자료제공. (주)동해공영 기술연구소 문의 : 051-831-6129