건설연, 단열성능·화재안전 동시 확보한 건물 외벽시스템 개발

건설연 개발 공법 개요

한국건설기술연구원(원장 김병석)은 단열성능이 좋으면서 화재에도 강한 세계 최고 수준 건물 외벽 시공법을 개발했다고 30일 밝혔다.

온실가스 감축을 위해 건물 단열성능 기준이 날로 강화되면서 화재에 취약한 드라이비트 등 외단열 공법 시공이 증가하고 있다. 금속복합패널도 흔히 사용되고 있다.

그러나 기존 공법에서는 건물 외벽과 마감재 사이 공간 때문에, 열 손실이 흔히 발생했다. 고층 건물 내에서 발생하는 강한 공기가 수직 상승·하강해 나타나는 연돌효과 때문에, 고층 건물 화재가 급격하게 확산됐다.

건설연 화재안전연구소(팀장 이태원 연구원)에서는 문제점을 개선하고자, 단열재를 부착한 단위 금속복합패널 모듈로 시공하되, 이들 모듈들 사이 연결부에 존재하는 중공층(공기층)을 단열성 및 난연성 소재로 보강했다. 개발 기술은 비어있던 기존 공간을 단열기능과 난연기능 소재로 채움으로써 열 손실을 효과적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 화재확산을 근본적으로 차단할 수 있다.

성능 검증 결과 연천, 파주 등과 같은 국내 중부 1지역 주거용 건물 단열성능 기준치를 능가하는 단열성능을 확인했다. 또 화성 건설연 화재안전연구소에서 실규모 화재 실험을 실시, 화재확산 방지 성능을 검증했다. 화재 확산 지연시간의 경우 중공층을 채우지 않은 기존 드라이비트, 알루미늄복합패널 공법과 비교했을 때 기존 5분에서 23분으로 4배 이상 긴 시간을 확보했다.

영국건축연구소(BRE)와 교차평가를 실시, 국제기준 15분을 초과하는 21분으로 국제 인증기관에서도 성능을 확인했다. BRE는 세계 유일 건물 외벽시스템 실규모 화재안전시험인 BS 8414 테스트 인증기관이다.

김병석 원장은 “경제적이고 화재에 안전한 건물 외벽공법의 적용을 통해 에너지 소비절약과 온실가스 감축은 물론 화재로부터 국민의 생명과 재산을 지키는 데 크게 기여할 것”이라고 밝혔다.

이번 성과는 행정안전부에서 주관한 2021 재난안전 논문공모전에서 대상으로 선정돼 오는 2일 수상 예정이며, 과학기술정보통신부 지원을 받아 건설연 주요사업 '화재안전 및 단열 성능 동시 확보 건물 외벽시스템 개발(2019~2021)'로 수행됐다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com