초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
가연성 재료를 사용한 외단열 건물의 30분 화재 대피 시간 확보를 위한 방화보수 보강 시스템 개발을 위한 사회이슈해결연구임.
1. 가연성 재료를 사용한 외단열 건물 방화보수 보강공법 개발
2. 내부화재 시 창틀에서 외부로의 화재 전파로 인한 건물 화재 방지 공법 개발
3. 필로티 구조 주차장 화재 시 화재 전파로 인한 건물 화재 방지 공법 개발
4. 경량, 강도, 방화성능이 뛰어난 보수 보강재 개발

◼ 전체 내용
외단열 공법 중 많이 사용되고

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
가연성 재료를 사용한 외단열 건물의 30분 화재 대피 시간 확보를 위한 방화보수 보강 시스템 개발을 위한 사회이슈해결연구임.
1. 가연성 재료를 사용한 외단열 건물 방화보수 보강공법 개발
2. 내부화재 시 창틀에서 외부로의 화재 전파로 인한 건물 화재 방지 공법 개발
3. 필로티 구조 주차장 화재 시 화재 전파로 인한 건물 화재 방지 공법 개발
4. 경량, 강도, 방화성능이 뛰어난 보수 보강재 개발

◼ 전체 내용
외단열 공법 중 많이 사용되고 있는 발포 EPS에 접착 모르터를 바른 단열재를 사용한 공법은 화재에 매우 취약하다. 따라서 화재에 대한 피해를 막기 위해 방화성능을 확보해 재산 피해, 인명 피해를 최소화해야 한다.
◦ 최종 목표
1. 가연성 재료를 사용한 외단열 건물 방화보수 보강공법 개발
: 방화보수 보강공법 적용으로 30분 화재 대피 시간(화재확산 지연) 확보
2. 내부화재 시 창틀에서 외부로의 화재 전파로 인한 건물 화재 방지 공법 개발
: 실내화재 → 창틀로의 화재 전파 방지 보수 공법 개발
3. 필로티 구조 주차장 화재 시 화재 전파로 인한 건물 화재 방지 공법 개발
: 주차장 화재 시 건물 상부로 전파되는 것을 방지하는 보수 공법 개발
4. 경량, 강도, 방화성능이 뛰어난 보수 보강재 개발
: 배합실험을 통한 경량, 강도, 방화성능 검토 후 최적 배합비 도출

◦ 세부 목표
1) 국내외 자료 수집 및 분석
- 국내외 외단열 공법 관련 정보 파악
- 국내외 방화 재료 관련 정보 파악
- 국내외 외단열 관련 법령 분석
- 기존 시공된 공동주택의 현황조사(외부 마감 및 제반 사항)
2) 목표성능 설정
- 관련 논문 및 문헌 검토
- 유사 특허와 관련된 내용 파악을 통한 연구개발 화재 기준선정 반영
3) 배합실험을 통한 배합비 도출
- 현장 시공에 알맞은 제품 제작을 위해 배합실험을 통한 배합비 도출
4) 방화보수 외장재 시공 방법
- 방화보수 보강재 기존 외단열의 적용성 관련 검토
- 방화보수 보강재 시공 방법 관련 검토
5) 시제품 제작
- 시제품 제작으로 경량, 강도 성능 평가
- 내화성능 검사로 차염 및 차열성 검증
6) Field Test(TEST BED)설치 및 검토
- TEST BED 전 사전 실험 진행
- 개선사항 및 해결방안 도출
7) 화재확산 방지 시공 Test-Bed를 통한 실용성 검증
- TEST BED를 통해 성능 검토를 통한 실용성 검사(시방서 작성)
- 제조 및 시공에 대한 공법 원가분석

◼ 1년차
❏ 목표
◦ 단열재의 종류별 물성 및 화재이론 검토
◦ 기존 외단열 시공법 및 시장조사(공동주택 현황조사)
❏ 내용
1) 유·무기계 단열재에 관한 기존 자료 수집
2) 단열재의 종류별 물성 검토
: 밀도, 흡수율, 흡습, 압축강도, 굴곡강도
3) 단열재의 종류별 양생 및 경시 변화 검토
: 내열성, 숙성에 따른 길이 변화 등
4) 내·외부 화재에 관한 이론 검토
: 외단열 건축물 화재확산에 이론 및 배경 정립
5) 기존 외단열 시공 건축물에 대한 시공도면 및 현황검토 분석

◼ 2년차
❏ 목표
◦ 단열재의 물성 및 내구성 검토(장기내구성)
◦ 외단열 벽체를 통한 화재확산 지연을 위한 메커니즘 검토
◦ 보수재 및 보강재의 최적 재료 및 배합 도출
◦ 화재확산 방지를 위한 기초도면 및 시공법 작성
❏ 내용
1) 기존 단열재의 종류별 물성 검토(유기계 단열재 종류별 선정)
: 밀도, 흡수율, 흡습, 압축강도, 열전도율
2) 기존 단열재의 종류별 양생 및 경시 변화 검토(장기내구성)
: 내열성, 숙성에 따른 길이 변화 등
3) 기존 단열재의 물성 및 내구성 검토에 따른 재료도출
4) 화재(가열)실험을 통한 외단열 벽체를 통한 화재확산 지연을 위한 메커니즘 검토
: 기존 단열재 수열 온도에 따른 재료 성능 도출
: 외단열 건축물 화재확산 지연 사용재료 및 두께 선정
5) 선정 재료에 대한 보수재 및 보강재 배합설계
: 정량적 목표에 따른 최적 배합 도출
6) 화재확산 방지 공법 시공을 위한 기초도면 작성
: 기존 외단열 공법 및 보수 보강 관련 시공 방법 검토

◼ 3년차
❏ 목표
◦ 화재확산 방지(지연에 따른 대피 시간 확보)보수재 및 보강재 최적배합 실험
◦ 시작품 제작 및 TEST BED 구축을 통한 화재확산 방지 시공법 검토
◦ 연구과제 정량목표에 대한 공인인증 시험
◦ 시방서 작성(외부전문기관 자문평가) 및 공법 원가분석
❏ 내용
1) 단열재에 관한 장기 모니터링을 통한 특성(경시)변화 분석
: 단열재의 건물설치 상태에 대한 장기 모니터링(외부 노출 및 온도 조건 등)
2) 최적 배합에 따른 보강재 및 보수재 화재실험을 통한 재료 성능 검토
: 외단열 건축물 화재확산 사용재료 선정
3) TEST BED 시공 및 분석을 통한 화재확산 방지 공법에 관한 재료 정량화
: 확산 방지 기준(단열 두께) 등에 따른 적용 재료 정량화
: TEST BED 설치 단열재 화재실험(내화 성능 정량적 목표 공인인증)
4) 선정 재료 및 두께에 따른 시작품 제작
5) TEST BED를 통한 보완사항 도출
: 시멘트 블록 2면 벽체, 2개 층 시공
: 개구부 크기 및 시공 조건 반영 / 기존 단열재 시공
: 외부 외벽 미장 마감 설치
6) TEST BED 설치를 통한 화재확산 방지 시공법 모니터링
: 개구부 및 다양한 Case 별 대책 제시(시방서 작성 검토)
: 화재확산 방지 시공법에 대한 적정 여부 분석(적용 가능성 평가)
7) 공법 원가분석을 위한 자료정리 및 의뢰 / 경제성 평가
8) 화재확산 방지 공법 및 구법에 관한 디테일 설계
9) 화재확산 방지 보수 보강에 관한 시방서 및 설계도 작성(외부전문기관 자문)

□ 연구개발성과
○ 화재확산 방지를 위한 기존 외단열 공법의 보수보강기술 확보
· 가연성 재료를 사용한 외단열 건물 방화보수 보강 시스템 개발
· 필로티 구조 및 가연성 재료를 사용한 외단열 공법으로 인한 화재 피해 감소
· 해체 공정 없는 시공법으로 공기 단축 및 경제성 확보
· 인근 화재로 인한 화재 전파 피해 감소 효과
· 외단열 공법의 화재에 대한 불안도 감소, 건축 시장의 활성화
· 신규 화재확산 방지 공법 및 기술력 확보

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1) 가연성 재료를 사용한 외단열 건물 방화 보수 보강 시스템 개발
2) 필로티 구조 및 가연성 재료를 사용한 외단열 공법으로 인한 화재 피해 감소
3) 해체 공정 없는 시공법으로 공기 단축 및 경제성 확보
4) 인근 화재로 인한 화재 전파 피해 감소 효과
5) 외단열 공법의 화재에 대한 불안도 감소, 건축 시장의 활성화

(1) 기대효과
· 외단열 공법 방화보수 공법 획득(기술적 측면)
· 철거 작업 등의 추가공정 없이 적용 가능하므로 경제적 이득(경제적 측면)
· 인근 화재로 인한 건물의 화재 전파 피해 감소(사회적 측면)
· 외단열 공법 건축 시장의 활성화(경제적·산업적 측면)
· 필로티 구조, 가연성 외단열 공법 사용으로 인한 화재 피해 감소(사회적 측면)

(2) 파급효과
· 화재로 인한 재산피해, 인명피해 감소(사회적 측면)
· 건축법 적용 이전 준공된 건물에 철거 작업 등이 없이 적용 가능함으로써 빠른 보수 작업 가능(기술적 측면, 경제적·산업적 측면)

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 11
• 1) 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 11
• 2) 연구개발과제의 최종목표 ... 14
• 3) 연구개발과제의 최종목표 : 세부개발내용 ... 18
• 4) 연구개발과제의 연차별 목표 ... 19
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행내용 ... 24
• 1) 기존 공동주택 현황조사 ... 24
• 2) 공동주택 적용 단열재의 종류 및 특성 ... 80
• 3) 외단열 미장 마감 공법 ... 95
• 4) 화재이론 성상 및 화재·피난 관련 법규 ... 109
• 5) 단열재 성능 및 내구성 평가 ... 122
• 6) 외단열 벽체를 통한 화재확산 지연을 위한 메커니즘 검토 ... 180
• 7) 화재확산 방지 보수재 ... 230
• 8) 화재확산 방지 보강재 ... 248
• 9) 화재확산 방지 TEST BED ... 267
• 10) 화재확산 방지 시공 시방서 ... 272
• 11) 화재확산 방지 시공 공법 원가분석 ... 281
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 301
• 1) 연구수행 결과 ... 301
• 2) 목표 달성 수준 ... 309
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 310
• 5. 연구개발성과 관리 및 활용 계획 ... 311
• 1) 연구개발성과 관리 ... 311
• 2) 연구개발성과 활용계획 ... 313
• < 별첨 > 참고문헌 ... 315
• 끝페이지 ... 317