건축물 내화구조 기준과 부위별 두께 적용 방법

건축물의 내화구조를 검토할 때 가장 많이 하는 실수는 부위별 두께 숫자부터 찾는 것입니다.

하지만 내화구조는 단순히 콘크리트 두께만 확인해서 결정할 수 없습니다. 먼저 건축물에 필요한 내화시간을 확인하고, 해당 부재가 법령에서 정한 구조 또는 품질인정을 받은 구조인지 검토해야 합니다.

내화구조란?

내화구조는 화재가 발생했을 때 일정 시간 동안 구조체가 붕괴되지 않고 화염과 열의 확산을 억제할 수 있는 구조를 말합니다.

「건축법 시행령」 제2조제7호에서는 내화구조를 ‘화재에 견딜 수 있는 성능을 가진 구조로서 국토교통부령으로 정하는 기준에 적합한 구조’로 정의합니다.

적용 대상은 「건축법 시행령」 제56조에서 정하고, 구체적인 구조와 성능은 「건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙」 제3조와 별표 1에서 정합니다.

모든 건축물에 동일한 내화구조 기준을 적용하는 것은 아닙니다. 건축물의 용도, 층수, 높이와 바닥면적에 따라 적용 여부가 달라집니다.

공동주택은 「건축법 시행령」 제56조에 따라 일정 규모 이상이면 주요구조부와 지붕을 내화구조로 해야 합니다. 또한 3층 이상이거나 지하층이 있는 건축물도 같은 조의 적용 대상이 될 수 있습니다.

여기서 주요구조부란 내력벽, 기둥, 바닥, 보, 지붕틀 및 주계단을 말합니다. 모든 칸막이벽이나 마감재가 주요구조부에 포함되는 것은 아닙니다. 다만 방화구획을 구성하는 벽체는 별도의 내화성능을 확보해야 합니다.

요구 내화시간은 건축물의 용도와 규모, 부재 종류에 따라 달라집니다. 따라서 ‘4층 이하는 1시간, 5층 이상은 2시간’처럼 모든 건축물에 일괄 적용하면 안 됩니다.

공동주택이 포함되는 주거시설의 주요 부재 기준을 정리하면 다음과 같습니다.

주거시설 규모	내력벽	보·기둥	바닥	지붕·지붕틀
4층·높이 20m 이하	1시간	1시간	1시간	30분
12층·높이 50m 이하	2시간	2시간	2시간	30분
12층·높이 50m 초과	2시간	3시간	2시간	1시간

층수와 높이 중 어느 하나라도 상위 구간에 해당하면 그 구간의 성능을 적용합니다. 복합용도 건축물은 해당 용도 가운데 가장 높은 내화시간을 적용하는 것이 원칙입니다.

외벽의 비내력 부분, 세대 간 경계벽, 간막이벽과 승강기·계단실의 수직벽은 위 표와 적용 조건이 다르므로 별표 1 원문과 설계도서를 별도로 확인해야 합니다.

「건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙」 제3조에는 별도의 성능시험 없이 내화구조로 인정할 수 있는 대표적인 구조가 규정되어 있습니다.

이 수치는 해당 구조를 내화구조로 볼 수 있는 법령상 기본 조건입니다. 요구 내화시간별 설계 두께나 철근 피복두께를 의미하는 것은 아닙니다.

실제 현장에서는 구조계산서, 구조도면, 건축 상세도와 내화구조 인정서를 함께 확인해야 합니다. 특히 철골 내화피복, 건식벽체, 샌드위치패널, 내화도료는 제품명만 같다고 동일한 성능이 인정되는 것이 아닙니다.

철골조는 화재 시 강재 온도가 상승하면 강도와 강성이 빠르게 저하됩니다. 이를 막기 위해 내화뿜칠, 내화보드, 내화도료 등의 피복을 적용합니다.

철골 내화피복 두께는 ‘1시간이면 몇 mm’처럼 일률적으로 정할 수 없습니다. 다음 조건에 따라 인정 두께가 달라집니다.

따라서 현장 반입 제품의 내화구조 품질인정서에서 적용 가능한 강재와 인정 두께를 확인해야 합니다. 다른 제품의 인정 두께를 그대로 적용해서는 안 됩니다.

내화구조는 부재 본체만 적합하다고 완성되지 않습니다. 설비 배관, 덕트와 케이블트레이가 방화구획 벽이나 바닥을 관통하는 부분은 인정받은 내화채움구조로 시공해야 합니다.

일반 우레탄폼이나 임의의 모르타르로 틈을 메우는 것은 인정된 내화채움구조를 적용한 것으로 볼 수 없습니다. 철골 접합부, 고력볼트와 브래킷 주변의 내화피복 누락도 현장에서 자주 발생하는 사항입니다.

내화구조를 적용할 때는 두께표부터 찾는 것이 아니라 다음 순서로 판단해야 합니다.

적용 대상 확인 → 요구 내화시간 결정 → 구조 형식 확인 → 품질인정서 검토 → 현장 시공 상태 검측

법령에 정해진 최소 두께를 충족했다는 사실만으로 모든 내화성능이 자동 확보되는 것은 아닙니다. 설계도서와 품질인정서에서 요구하는 구조와 실제 시공 상태가 일치해야 합니다.