산림청 국립산림과학원(원장 전범권)은 구조용 집성재가 내화구조 표준으로 인정됨에 따라 큰 비용과 긴 시험 대기시간이 필요하던 내화시험을 생략할 수 있게 됨으로써 중대형 목조건축 보급이 한층 원활해질 전망이라고 밝혔다.

일반적으로 일정 규모 이상의 건물에서는 화재 발생 시 인명대피를 위해 주요 구조부에 내화구조 사용을 의무화하고 있다. 내화구조로 인정받기 위해서는 실제 크기의 구조를 1,000℃ 이상의 표준 화재조건에 일정 시간 노출하는 내화시험을 반드시 통과해야 한다.

▲ 구조용 집성재의 내화시험 사진.

기존 콘크리트나 철골구조는 사용 가능한 내화구조가 매우 다양하고 13층 이상 건축에 필요한 3시간 내화구조도 유통되고 있다. 하지만 목구조는 2020년 11월에서야 18m 높이제한이 폐지되어 현재 4층까지 건축이 가능한 1시간 내화구조만 3개 업체에서 생산·공급하고 있다.

이에, 국립산림과학원은 2019년부터 한국건설기술연구원(내화시험 및 내화구조인정 기관)과 대표적 중목구조 부재인 구조용 집성재의 내화성능 표준화 공동연구를 통해 기초 연소특성 자료를 구축하고, 이를 바탕으로 한국건설기술연구원에서 내화구조 표준 인정을 추진하여 지난 12월 22일에 이를 인정·공고하였다.

이번 표준 인정으로 KS F3021 구조용 집성재(낙엽송류를 포함한 수종 A군)의 생산업체는 기둥, 보에 대해 내화시험 없이 공장심사만으로 내화구조 인정이 가능해져, 1년 이상 걸리던 내화구조 인정절차가 약 1개월로 단축되었으며 한 번 받은 인정은 영구사용이 가능해졌다.

또한, 목재의 탄화두께를 바탕으로 2시간까지 성능기반 내화설계가 가능하여 12층까지 자유롭게 건축할 수 있게 되었다. 이는 목구조가 설계에 따라 화재에 충분히 안전하다는 것을 입증한 결과이다.

국립산림과학원은 국산 목재이용 확대와 친환경 목조건축 보급을 위해 중대형 목조건축 기술을 개발하고 이를 바탕으로 2019년 경북 영주시에 국내에서 목구조로는 최고층인 5층 ‘한그린 목조관’을 완공한 바 있다.

건축 당시 5층 ‘한그린 목조관’ 건축에 필요한 목구조의 2시간 내화구조 인정시험을 진행하면서 구조체당 15백만원가량의 시험비용과 1년가량의 오랜 시험 대기시간이 소요됨을 경험하였다.

이번 표준 인정은 내화시험이 중대형 목조건축 보급에 걸림돌이 된다는 것을 확인한 국립산림과학원과 목구조의 2시간 내화시험에서 안정적인 연소거동을 직접 확인한 한국건설기술연구원이 목구조의 내화구조 표준 인정 필요성을 함께 인식하여 얻은 규제혁신의 결과이다.

목재공학연구과 심국보 과장은 “최근 대형·고층화하고 있는 목조 공공건축물의 내화설계가 용이해질 것으로 기대되며, 향후 13층 이상 목조건축을 위해 표준화 범위 확대와 3시간 내화성능 후속 연구도 지속할 계획”이라고 밝혔다.