방화벽 (건축)
방화벽(防火壁)은 불의 확산을 막기 위해 사용되는 내화 장벽이다. 방화벽은 건축물, 구조물, 전기 변압기 사이나 그 내부, 또는 항공기나 차량 내부에 설치된다.[1]
응용
[편집]방화벽은 건축물을 별도의 화재 구역으로 세분화하는 데 사용되며, 현지에서 적용되는 건축법규에 따라 건설된다. 방화벽은 건축물의 내화 시스템의 일부이며, 화재 안전과 관련하여 구획화는 수동적 화재 방지의 핵심 전략이다. 이는 구조물을 필요한 내화 등급을 갖춘 내화 분리 구조로 건축물의 다른 부분과 분리된 밀폐 공간인 화재 구획으로 나누는 것을 의미한다.[2] 구획화는 불, 연기, 연소 가스의 확산을 제한하여 화재 방지의 기본 목표인 다음 세 가지를 달성하는 데 기여한다.
- 인명 안전
- 재산 보호
- 운영 연속성
방화벽은 광유 탱크 파열 및 점화 시 전기 변압기에서 고가치 변압기를 분리하는 데 사용될 수 있다. 방화벽은 기름이 채워진 변압기와 인접한 다른 변압기, 건축 구조물, 현장 장비 사이의 화재 차단벽 역할을 한다.
유형
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내화벽에는 방화벽(fire wall), 방화 차단벽(fire barrier), 방화 구획(fire partition)의 세 가지 주요 분류가 있다.
- 방화벽은 규정된 내화 지속 시간과 독립적인 구조적 안정성을 갖춘 벽체 조립물로서 불의 확산을 지연시키는 데 사용되는 재료의 집합체이다. 이를 통해 건물을 더 작은 구역으로 나눌 수 있다. 화재나 기타 원인으로 인해 한 구역이 구조적으로 불안정해지면, 해당 구역은 건물의 다른 부분에서 분리되거나 떨어져 나갈 수 있다.[3]
- 방화 차단벽 또는 방화 구획은 구조적으로 자립할 수 없는 내화 벽체 조립물이다.[4]
방화 차단벽은 일반적으로 외벽에서 외벽까지, 또는 아래층 바닥에서 위층 바닥이나 지붕까지, 또는 한 방화 차단벽에서 다른 방화 차단벽까지 연속적으로 이어지며, 적용 목적에 요구되는 등급과 같거나 더 높은 내화 등급을 갖는다. 방화 차단벽은 천장 위와 같은 은폐 공간을 통과하여 그 위의 바닥 슬래브나 지붕 슬래브까지 연속적으로 이어진다. 방화 구획은 천장과 같이 은폐 공간의 하부를 형성하는 건설 조립물이 방화 구획과 같거나 더 높은 내화 등급을 가질 경우 은폐 공간을 통과할 필요는 없다.[5]
- 고난도 방화벽은 높은 화재 위험이 있는 건물 구역을 세분화하기 위해 사용되는 벽으로, 강화된 내화 등급과 불의 확산을 방지하기 위한 강화된 부속물 보호 기능을 갖추고 있으며 구조적 안정성을 가진다.[6]
방화벽으로 세분화된 구조물의 부분들은 별도의 건물로 간주될 수 있는데, 이는 방화벽이 벽 양쪽의 건물 구조가 붕괴하더라도 벽의 온전함을 유지할 수 있는 충분한 구조적 안정성을 가지고 있기 때문이다.[7]
특성
[편집]- 내화 등급 - 방화벽은 법규에 규정된 내화 등급을 달성하도록 건설되며, 이를 통해 화재 구획의 내화 시스템의 일부를 형성한다. 독일은 새로운 방화벽 시스템에 대해 반복적인 충격력 시험을 포함하고 있다. 다른 법규들은 성능 기준으로 내충격성을 요구하기도 한다.[8]
- 설계 하중 – 방화벽은 최소 5 lb/sq ft (24 kg/m2)의 하중과 추가적인 지진 하중을 견뎌야 한다.[9]
- 변전소 변압기 방화벽은 일반적으로 적용 요구 사항을 충족하기 위해 맞춤 설계 및 제작된 독립형 모듈식 벽체이다.
- 건축물 방화벽은 일반적으로 지붕을 관통하여 법규에서 정한 지붕 위 높이까지 연장된다. 상단은 보통 기상 요소로부터 보호하기 위해 판금 캡을 씌워 마감한다.
재료
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- 북아메리카의 건축 및 구조 방화벽은 일반적으로 콘크리트, 콘크리트 블록 또는 철근 콘크리트로 만들어진다. 제2차 세계 대전 이전에 지어진 오래된 방화벽은 벽돌 재료를 사용했다.
- 방화 차단벽은 일반적으로 목재 또는 금속 스터드 프레임을 사용하는 건식벽 또는 석고 보드 파티션으로 구성된다.
- 관통부 – 파이프나 케이블 등을 위해 방화벽을 관통하는 부분은 벽 관통부를 통한 화재 확산을 방지하도록 설계된 등재된 방화 조립물로 보호되어야 한다. 관통부(구멍)는 벽이 붕괴 위험 없이 정해진 화재 지속 시간을 견딜 수 없게 만드는 등 벽의 구조적 완전성을 훼손해서는 안 된다.[10]
- 개구부 – 문이나 창문과 같이 방화벽의 다른 개구부 또한 내화 등급을 갖춘 방화문 조립물 및 방화창 조립물이어야 한다.[11]
성능 기반 설계
[편집]방화벽은 특정 설계 및 성능 사양이 요구되는 다양한 응용 분야에서 사용된다. 화재 시 발생할 수 있는 잠재적인 조건을 아는 것은 효과적인 방화벽을 선택하고 설치하는 데 매우 중요하다. 예를 들어, 평균 온도가 800 °F (425 °C)임을 명시한 미국화재예방협회(NFPA) 221-09 섹션 A.5.7을 충족하도록 설계된 방화벽은 더 높은 화재 위험 시 발생할 수 있는 고온을 견디도록 설계되지 않았으며, 결과적으로 등재된 벽체 등급의 예상 시간 동안 제 기능을 하지 못할 것이다.
성능 기반 설계는 화재 시 발생할 수 있는 잠재적 조건을 고려한다. 재료의 열적 한계를 이해하는 것은 해당 용도에 맞는 정확한 재료를 사용하는 데 필수적이다. 실험실 테스트는 화재 시나리오와 벽체 하중 조건을 시뮬레이션하는 데 사용된다. 테스트 결과는 내화 등급 조립물에 대한 등재 번호(listing number)를 부여하며, 이는 시험된 조건에서 예상되는 내화 지속 시간과 벽체 구조적 완전성을 정의한다. 설계자는 등재된 방화벽 조립물을 지정하거나, 설계된 내화 벽체 시스템을 사용하기 전에 예상되는 보호 성능을 인증하기 위해 성능 테스트가 필요한 벽체 시스템을 설계할 수 있다.
고압 변압기 방화벽
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방화 차단벽은 대형 전기 변압기 주변에 방화벽으로 사용된다. 이러한 차단벽은 화재나 폭발 시 변압기 하나를 격리하여 인접한 변압기로 불이 확산되는 것을 방지하는 데 사용된다.
같이 보기
[편집]각주
[편집]- ↑ 〈Section 202, "Fire Wall"〉 2024판. 《International Building Code》. International Code Council. 2024. ISBN 978-1959851608.
- ↑ Canadian Commission on Building and Fire Codes (2023). 《National Building Code – 2023 Alberta Edition》 (PDF) 11판. Ottawa: National Research Council of Canada. ISBN 978-0-660-68449-9.
- ↑ NFPA 221, Standard for High Challenge Fire Walls, Fire Walls, and Fire Barrier Walls, 2009 Edition, section 3.3.14.6, NFPA 850-10 Fire Protection fotric Generating Plants and High Voltage DC Converter Stations 2010 Edition section 5.1.4.3-4
- ↑ NFPA 221, Standard for High Challenge Fire Walls, Fire Walls, and Fire Barrier Walls, 2009 Edition, section 3.3.14.5
- ↑ NFPA 221, Standard for High Challenge Fire Walls, Fire Walls, and Fire Barrier Walls, 2006 Edition, section 3.3.12.7
- ↑ NFPA 221, Standard for High Challenge Fire Walls, Fire Walls, and Fire Barrier Walls, 2009 Edition, section 3.3.14.7, NFPA 850-10 Fire Protection for Electric Generating Plants and High Voltage DC Converter Stations 2010 Edition section 5.1.4.3-4
- ↑ NFPA 221, Standard for High Challenge Fire Walls, Fire Walls, and Fire Barrier Walls, 2006 Edition, section A3.3.12.6
- ↑ NFPA 221, Standard for High Challenge Fire Walls, Fire Walls, and Fire Barrier Walls, 2006 Edition, section 4.6
- ↑ NFPA 221, Standard for High Challenge Fire Walls, Fire Walls, and Fire Barrier Walls, 2006 Edition, section 4.2
- ↑ NFPA 221, Standard for High Challenge Fire Walls, Fire Walls, and Fire Barrier Walls, 2006 Edition, section 4.9
- ↑ NFPA 221, Standard for High Challenge Fire Walls, Fire Walls, and Fire Barrier Walls, 2006 Edition, section 4.8.3
