난연재료
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1. 개요
난연 재료는 건축물의 화재 확산을 늦추기 위해 사용되는 재료를 의미한다. 대한민국 건축법 시행령 제2조 등에 따라 건축물 내부 마감재료의 난연성 시험 방법과 성능 기준을 규정하고 있다. 난연 재료는 한국산업표준에 따른 열 방출량, 최대 방출율, 가스 유해성 등의 기준을 충족해야 하며, 관련 시험 방법으로는 열 방출률 시험(ISO 5660-1)과 가스 유해성 시험(KS F 2271) 등이 있다.
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| 난연재료 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 종류 | 무기 난연제 유기 난연제 |
| 적용 분야 | 플라스틱 섬유 페인트 전자 제품 건축 자재 |
| 상세 정보 | |
| 정의 | 재료의 연소를 지연시키거나 억제하는 데 사용되는 화학 물질 |
| 기능 | 가열 시 가연성 가스 생성을 줄임 표면에 보호층 형성 연소 반응 속도 늦춤 |
| 역사 | 초기에는 할로겐 화합물 사용, 환경 문제로 대체재 개발 |
| 유형별 특징 | |
| 할로겐계 난연제 | 장점: 높은 효율성 단점: 독성 물질 생성 가능성, 환경 오염 유발 |
| 인계 난연제 | 장점: 할로겐계 대체, 연기 발생량 감소 단점: 열 안정성 낮음 |
| 질소계 난연제 | 장점: 비교적 친환경적 단점: 효율성 낮음, 고온에서 분해 |
| 무기 난연제 | 장점: 친환경적, 낮은 독성 단점: 높은 첨가량 필요, 재료 물성 저하 가능성 |
| 안전 및 환경 | |
| 안전성 | 난연제의 종류에 따라 인체 유해성 정도가 다름, 사용 시 주의 필요 |
| 환경 영향 | 일부 난연제는 환경에 잔류하여 생태계에 악영향을 미칠 수 있음 |
| 관련 표준 및 규격 | |
| 국제 표준 | UL 94 IEC 60695 |
| 국내 표준 | 소방 기본법 건축법 |
| 추가 정보 | |
| 연구 동향 | 친환경적이고 효율적인 난연제 개발 연구 활발 |
| 참고 자료 | 난연제 관련 학술 논문, 기술 자료 등 |
2. 난연 재료의 정의 및 관련 법규
「건축법 시행령」 및 「건축물의 피난방화구조 등의 기준에 관한 규칙」에 따라 건축물 내부 마감재료에 요구되는 난연 성능 기준은 다음과 같다.
난연재료는 다음 각 호의 기준에 모두 적합해야 한다. 다만, 복합자재로서 건축물 실내에 접하는 부분에 12.5mm 이상의 방화석고보드로 마감하거나, 한국산업표준 F2257-1에 따라 내화성능 시험 결과 15분간 차염성능 및 이면온도가 120K-change 이상 상승하지 않는 재료로 마감하는 경우에는 예외로 한다.
# 한국산업표준 ISO 5660-1에 따른 가열시험 개시 후 5분간 총방출열량이 8MJ/m2 이하, 5분간 최대 방출율이 10초 이상 연속으로 200KW/m2 초과하지 않아야 하며, 5분간 가열 후 시험체를 관통하는 균열, 구멍 및 용융 등이 없어야 한다.
# 한국산업표준 SF 2271 가스유해성 시험 결과, 실험용 쥐의 평균행동정지 시간이 9분 이상이어야 한다.
2. 1. 대한민국 건축법 시행령
「건축법 시행령」 제2조 제1항 제9호 내지 제11호 및 「건축물의 피난방화구조 등의 기준에 관한 규칙」(이하 규칙) 제5조 내지 제7조에 따라 건축물 내부 마감재료의 난연성 시험 방법, 성능 기준 등에 관한 사항은 다음과 같다.난연재료는 다음 각 호에 적합해야 한다. 다만, 규칙 제24조의 2에 따른 복합자재로서 건축물 실내에 접하는 부분에 12.5mm 이상의 방화석고보드로 마감하거나, 한국산업표준 F2257-1(건축 부재의 내화시험방법)에 따라 내화성능 시험한 결과 15분의 차염성능 및 이면온도가 120,000,000 이상 상승하지 않는 재료로 마감하는 경우는 예외로 한다.
- 1. 한국산업표준 ISO 5660-1[연소성능시험-열 방출, 연기발생, 질량감소율-제1부 : 열 방출률(콘칼로리미터법)]에 따른 가열시험 개시 후 5분간 총방출열량이 8MJ/m2 이하이며, 5분간 최대 방출율이 10초 이상 연속으로 200KW/m2를 초과하지 않으며, 5분간 가열 후 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융(복합자재의 경우 심재가 전부 용융, 소멸되는 것을 포함한다) 등이 없어야 한다.
- 2. 한국산업표준 SF 2271(건축물의 내장재료 및 구조의 난연성 시험방법) 중 가스 유해성 시험 결과, 실험용 쥐의 평균 행동 정지 시간이 9분 이상이어야 한다.
2. 2. 일본 건축 기준법 시행령 (참고)
일본 건축 기준법 시행령 제1조 제6호에서는 난연 재료를 다음과 같이 규정하고 있다.: 건축 재료 중 난연 성능(통상적인 화재 시 연소되기 어려운 성질)을 가진 것으로, 국토교통대신이 정하여 고시하는 기준에 적합한 재료.
2000년 건설성 고시 제1402호에서는 난연 재료를 구체적으로 정하고 있다.
- 난연 재료는 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 재료이다.
- * 콘크리트, 벽돌, 기와, 석면 슬레이트, 철강, 알루미늄, 유리, 모르타르, 회, 기타 이와 유사한 불연성 재료
- * 상기 재료에 방염 처리 등을 하여 국토교통대신이 정하는 난연 성능 기준에 적합하다고 인정되는 재료
- 난연 성능 기준은 가열 시험 개시 후 5분간 다음 각 호의 요건을 모두 충족해야 한다.
- * 연소에 의한 가스 유해성 시험 결과, 평균 잔여 시간이 9분 이상일 것
- * 가열 시험 후 재료의 변형, 용융, 균열 등의 결함이 없을 것
- * 연기 발생량이 일정 기준 이하일 것
3. 난연 재료의 성능 기준
난연 재료는 다음 각 호의 기준에 모두 적합해야 한다.
| 기준 | 내용 |
|---|---|
| 한국산업표준 ISO 5660-1 | 가열 시험 개시 후 5분간 총방출열량이 8MJ/m2 이하, 5분간 최대 방출률이 10초 이상 연속으로 200KW/m2 초과하지 않음, 5분간 가열 후 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융 등이 없을 것 |
| 한국산업표준 SF 2271 | 가스 유해성 시험 결과, 실험용 쥐의 평균 행동 정지 시간이 9분 이상일 것 |
다만, 「건축물의 피난방화구조 등의 기준에 의한 규칙」 제24조의2에 따른 복합자재로서 건축물의 실내에 접하는 부분에 12.5mm 이상의 방화석고보드로 마감하거나, 한국산업표준 F2257-1(건축 부재의 내화시험방법)에 따라 내화성능 시험한 결과 15분의 차염성능 및 이면온도가 120,000 이상 상승하지 않는 재료로 마감하는 경우에는 그러하지 아니하다.
3. 1. 한국산업표준(KS)에 따른 난연 성능
한국산업표준 ISO 5660-1[연소성능시험-열 방출, 연기발생, 질량감소율-제1부 : 열 방출률(콘칼로리미터법)]에 따른 가열시험 개시 후 5분간 총방출열량이 8MJ/m2 이하이며, 5분간 최대 방출율이 10초 이상 연속으로 200KW/m2를 초과하지 않으며, 5분간 가열 후 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융(복합자재의 경우 심재가 전부 용융, 소멸되는 것을 포함한다) 등이 없어야 한다.다만 「건축물의 피난방화구조 등의 기준에 의한 규칙」 제24조의2에 따른 복합자재로서 건축물의 실내에 접하는 부분에 12.5mm 이상의 방화석고보드로 마감하거나, 한국산업표준 F2257-1(건축 부재의 내화시험방법)에 따라 내화성능 시험한 결과 15분의 차염성능 및 이면온도가 120K 이상 상승하지 않는 재료로 마감하는 경우에는 그러하지 아니하다.
3. 2. 가스 유해성
한국산업표준 SF 2271(건축물의 내장재료 및 구조의 난연성 시험방법)에 따른 가스 유해성 시험 결과, 실험용 쥐의 평균행동정지 시간이 9분 이상이어야 한다.4. 난연 재료 시험 방법
- 한국산업표준 ISO 5660-1(연소성능시험 - 열 방출, 연기 발생, 질량 감소율 - 제1부: 열 방출률(콘칼로리미터법))에 따른 가열 시험을 할 때, 5분간 총방출열량이 8MJ/m2 이하, 5분간 최대 방출률이 10초 이상 연속으로 200KW/m2를 초과하지 않아야 하며, 5분간 가열 후 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융 등이 없어야 한다.
- 한국산업표준 SF 2271(건축물의 내장재료 및 구조의 난연성 시험방법) 중 가스 유해성 시험 결과, 실험용 쥐의 평균 행동 정지 시간이 9분 이상이어야 한다.
4. 1. 열 방출률 시험 (ISO 5660-1)
ISO 5660-1(연소성능시험-열 방출, 연기발생, 질량감소율-제1부: 열 방출률(콘칼로리미터법))에 따른 가열시험 개시 후 5분간 총방출열량이 8MJ/m2 이하이며, 5분간 최대 방출률이 10초 이상 연속으로 200KW/m2를 초과하지 않아야 한다. 또한 5분간 가열 후 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열, 구멍 및 용융(복합자재의 경우 심재가 전부 용융, 소멸되는 것을 포함한다) 등이 없어야 한다.4. 2. 가스 유해성 시험 (KS F 2271)
「건축법 시행령」 및 「건축물의 피난방화구조 등의 기준에 관한 규칙」에 따라 건축물 내부마감재료의 난연성 시험방법 중 하나인 한국산업표준 SF 2271(건축물의 내장재료 및 구조의 난연성 시험방법)에 따른 가스 유해성 시험 결과, 실험용 쥐의 평균행동정지 시간이 9분 이상이어야 한다.다만, 「건축물의 피난방화구조 등의 기준에 의한 규칙」 제24조의 2에 따른 복합자재로서 건축물의 실내에 접하는 부분에 12.5mm 이상의 방화석고보드로 마감하거나, 한국산업표준 F2257-1(건축 부재의 내화시험방법)에 따라 내화성능 시험한 결과 15분의 차염성능 및 이면온도가 120K 이상 상승하지 않는 재료로 마감하는 경우는 예외로 한다.
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