5.3.2 접합구
주목센터 규격의 접합구를 그림5.5에 나타낸 것 같다. 못 등의 허용내력은 부록E를 참고하길 바란다. 

접합구의 재료는 못과 꺽쇠면JIS G 3532（철선）에 규정한 기계적성질 SWM-N에 적합한 것으로, 6각 볼트, 앵커볼트 및 주걱볼트는 제품이 JISB 1180（6각 볼트）부속서 JA에 규정하는 기계적성질의 강도구분 4.6또는 4.8에 적합한 탄소강으로 하고 있다. 그 외의 접합구 재료도, 일본산업규격의 JIS에 적합한 것으로 하고 있다. 

5.3.3 방청 방식(부식방지) 처리
접합철물 및 접합구의 방제방식처리(표면처리)는 사용환경을 고려해야 한다. 한국의 기후는 일본과 마찬가지로 사계절이 뚜렷하고 장마도 있다. 겨울에는 대륙성 고기압의 영향을 받아 춥고 건조하지만 여름에는 고온다습한 북태평양 고기압의 영향으로 무더운 열대야가 이어지기도 한다. 

이와 같이 일본과 같은 환경이므로 접합철물이나 접합구의 부식방지 처리에 대해서는 국토교통성 대신관방관청 영선부 「공공건축 목조공사 표준시방서(이하, 「목조공사 표준시방서」라 한다.)가 정하고 있는 기준을 소개한다. 이 목조공사 표준설명서는 국가의 통일기준으로서 공적인 목조 건축물에 사용되고 있다. 이 목조공사 표준설명서에서는 접합철물은 주목센터가 규정하는 「접합철물규격」에 적합한 것으로 사용환경2의 구분으로 하고 있다. 이 사용환경2의 구분은 표5.6과 같다. 접합 철물이나 접합구는 직접 비에 노출되지 않는 옥외환경 또는 다습한 실내환경에서의 사용을 상정한 부식방지처리를 요구하고 있다. 예를 들어 인장철물이나 태핀나사(비스)라면 JIS H 8610(전기아연도금) Ep-Fe/Zn20/CM1로 한다. 이 도금두께는 20μm이나, 용융아연도금강판을 이용한 접합철물과 접합구의 도금두께는 같은 값이 되도록 하고 있다.　 

주목센터의 접합 철물 규격은, 주택 금융 지원 기구 「목조 주택 공사 시방서」, 일본 건축학회 「건축 공사 표준 시방서 JASS 11 목공사」 등에도 인용되고 있다.

제６장 방내화 설계
6.1 방화설계의 목적
중목구조에 의한 건축물의 방내화 설계는 건축물 또는 건축물 부분의 방내화 성능을 확보하여 화재의 확대(연소) 방지와 다른 건축물에 대한 연소방지를 목적으로 한다. 또한 화기사용실 등의 내장제한으로 인한 화재발생 위험성 저감과 연소확대시간 지연 등에 따른 거주자의 대피 확보 등을 도모한다.

여기에서는 우선 건축물의 화재안전성을 확보하기 위한 기본적인 사고방식을 기술함과 동시에 방내화 설계에 관한 법규제의 한일 간 차이에 대해 해설한다.

또한 일본의 방내화 설계에 대한 자세한 내용을 건설지와 목조건축물의 규모, 용도 등에 따라 건축물에 요구되는 방내화성능에 대해서는 부록에 실었다.

6.2 화재안전성에 대한 사고방식
건축물의 설계자로서 건축물에서의 화재 안전성을 생각할 때는 우선 화재 현상에 대해 어떤 일이 일어나는지 이해하고 어떤 위험이 있으며, 어떤 점이 약점이 될 수 있는지, 어떤 대책을 생각할 수 있는지를 의식하는 것이 중요하다. 필요한 대책의 어느 정도의 부분은 건축기준법 등의 법규에 의해 정비되고 있으며, 설계자로서는 그 법규를 이해하는 것만을 목표로 하기 쉽다. 그렇지만, 후술과 같이 특히 주택에 관해서 거주자의 안전성에 대한 법규제는 희박하고, 법규제를 만족하는 것 만으로는 위험한 설계가 될 수 있다. 본 매뉴얼이 대상으로 하고 있는 중목구조는 비교적 소규모 건축물이 주된 적용 대상이 될 것이며, 주택은 그 최대 적용 용도일 것이다. 일반 건축주가 목조라는 말을 듣고 가지는 네거티브 이미지의 주된 내용으로 “나무는 탄다”는 점이기 때문에, 향후 중목구조 건축물을 더욱 보급시키려는 설계자나 시공업체는 실제로 화재에 안전한 것을 공급하는 동시에 일반인에게 “목조라도 충분한 대책을 세움으로써 다른 공법과 다름없는 화재안전성을 만들 수 있다”는 것을 주지 시키는 것이 필요하다. 그 일환으로 예를 들어 신축건물을 상담하러 온 시공주에게 화재안전에 관한 성능이나 기술, 대책에 대해 설명하거나 중목구조의 주택을 지은 시공주에게 거주자로서 안전하게 살기 위한 마음가짐이나 화재 등 비상시의 대응을 정리한 자료를 배포·설명하는 등의 대응을 통해 화재 안전성을 주지할 수 있다면 이상적이다.

6.3 건축물의 화재 진전과 법적대응
표6.1은 주택 내부에서의 발화를 상정했을 경우의 화재 진전의 개요와 각각의 국면에서 필요한 대책 및 법적 대응 예시이다. 불이 난 원인은 다양하나 스토브, 담배, 방화, 난로, 배선기구 등이 주요 발화원인이다. 화재로 인한 인명 피해는 많은 부분이 일산화탄소 중독 등의 연기로 인한 피해라는 사실을 인식해야 한다. 

실내에서 불이 났을 경우를 예로 들어 화재의 진전을 설명하면, 우선 발화원 근방의 가볍고 얇은 가연물을 중심으로 확산된다. 이 초기 단계에서는 화염으로부터의 가열도 비교적 약해 기둥과 같은 큰 단면의 목질 구조재가 갑자기 타는 경우는 거의 없다. 연소되는 것은 주로 거주자가 거실에 반입한 수납 가연물이며, 옷이나 소파와 같은 천 제품이나 플라스틱 등의 가연 부분이 있는 휴지통, 가전, 가구 등이다. 번짐은 위쪽으로 전파가 빠르고 가로방향으로의 확산이 느리다. 이 단계까지는 건축물의 사양이 번지는 것에 미치는 영향은 미미하고, 수납 가연물의 배치 등 거주자의 거주 상황의 영향이 대부분이지만, 벽면 마감재료의 연소성 향상, 타기 어려운 붙박이 가구에 대한 수납 등으로 화재 진전을 늦출 수 있다. 

연소범위가 넓어지고 천장에 화염이 도달할 무렵이면 천장 부근에 고온가스가 머물게 돼 천장 마감재료의 연소성이 크게 영향을 미치게 된다. 천장 마감재가 가연물일 경우, 상당히 이른 단계에서 천장 전체가 화염에 휩싸인 상태가 되어 불이 번짐이 현격히 빨라지므로 법규의 규제가 가해지지 않더라도 석고 보드 등의 연소성이 낮은 재료를 사용할 것을 강력히 권장한다. 천장 부근의 온도가 높아지면 직접 화염에 근접하지 않는 떨어진 가연물도 강한 가열을 받게 되어 발화원 부근과 구획 상부뿐만 아니라 이로부터도 가연가스가 발생하기 시작한다.

천장 부근에 가연가스가 차 온도가 충분히 상승하면 한꺼번에 화염이 번지는 경우가 있어 흔히 플래시 오버로 불리는 상태에 이른다. 이 단계에서 화재실과 다른 구획 사이가 효율적으로 차단되지 않았을 경우 다량의 연기가 복도나 다른 거실로 흘러들어 가고, 특히 발화층보다 위층에서 연기로 인한 인명피해가 발생할 위험이 있다. 또한 플래시오버에 이르기 전이라도 가연물의 종류나 연소시간에 따라서는 연기에 의한 피해가 발생할 수 있다. 방내화성능이 낮은 벽이나 바닥의 경우 일부에서 탈착이 생겨 인접구획으로 연소되거나 구조적 손상이 생길 수 있다. 

그 후, 주로 문이나 개구부를 통해 인접한 구획이나 위층으로 번지고, 이윽고 건물 전체로의 연소, 구조부재의 탄화에 의한 구조 붕괴, 인접한 건축물에 대한 연소 등으로 이어진다. 부여된 내화성능 수준에 따라 구조부재의 목질여부가 영향을 미치는 시간은 변화하지만, 중목구조의 축조(기둥)를 석고보드로 피복한 대벽구조와 바닥 등이라면 상당한 시간, RC조 및 철골조와 같은 정도의 확전속도로 억제할 수 있다. 

이러한 화재의 진전에 대해 화재피해를 줄이기 위해 필요한 대책과 이를 규정하는 건축 관련 법규제를 살펴보면, 우선 화재 초기 단계에서는 내장 제한이나 화재경보기 설치, 방염 제품 사용 등의 대책이 취해지고 있으며, 일본에서는 내장 제한은 건축기준법, 화재경보기와 방염 제품은 소방법으로 규정되어 있다. 그러나 주택에서는 내장제한은 주방 등 화기사용 실 뿐이며 방염제품은 호텔이나 사업소 등에서의 규정이다. 주택용 화재경보기의 설치는 일본에서는 2006년에 소방법으로 의무화되어 주택에서의 화재에 의한 사망자수 감소에 크게 기여했다고 생각된다. 화재가 플래시오버에 이른 단계 부근에서의 대책으로는 거실 간 연소 지연이나 연기 유동 제어, 대피로 확보 등을 들 수 있으며 이를 위해서는 문과 같은 거실 경계 부분의 창호 개선 등을 통한 구획화, 연기 유동이나 2방향 대피를 의식한 설계가 필요하다. 불특정 다수가 이용하는 특수건축물이나 대형 건축물 등에 대해서는 배연이나 거주자의 피난에 관한 규정이 세세하게 정해져 있으나, 주택에서는 이에 대한 법규상 규제는 특별히 존재하지 않는다. 플래시오버 이후의 구조골조 손상이나 옆 동으로의 연소가 문제가 되는 단계에서는 건물의 붕괴 방지와 연소 방지를 목적으로 건축기준법에 의해 기둥과 대들보, 벽, 바닥 등의 내화성능 규정, 개구부의 방화설비에 관한 규정이 정해져 있다.

이상을 정리하면, 중목구조의 주요 적용 대상이라고 여겨지는 주택에서는 화재 초기의 확산이나 연기 피해 억제, 대피로 확보와 같은 거주자의 생명과 직결되는 부분의 법규제가 충분하다고는 단언할 수 없다. 그 이유로는 이러한 대책은 거주자의 쾌적성이나 자유도를 해치는 것으로 생각되기 때문에 법규제로 규정하는 것이 어렵다는 점을 들 수 있다. 반대로 말하면, 이들 부분에 대해 경미한 평면 설계에 대한 연구나 거주자에 대한 강의에 의해 화재안전성을 대폭적으로 향상할 수 있을 가능성이 있으며, 이들 법규 이상의 안전성을 지향하는 자세를 시공자에게 보여주는 것은 중목구조의 보급으로 이어질 것으로 생각된다.

6.4 일본과 한국의 내화성능에 대한 사고방식의 차이
표6.2는 일본의 건축기준법과 한국의 건축기준<KS F 1611-1:2007>에서 방내화 규정의 차이를 보여준다. 이를 보면, 한국에서의 내화 성능은 화재 후의 자립을 전제로 하는 일본의 내화 구조와는 달리, 일정시간 동안 화재에 견디는 성능=준내화의 성능으로 기술되고 있음을 알 수 있다. 또한 외벽에 관해서는 실내 측 가열만을 상정하고 있어 옆동 화재나 시가지 화재로 인한 연소는 그다지 상정되어 있지 않은 것으로 보인다.   /나무신문

이 연재는 일본목재수출진흥협회가 최근 한국어로 발행한 <한국의 목구조 설계·시공자 대상, 중목구조▷설계와 시공 안내자료>를 순서에 따라 게재합니다. 나무신문 인터넷 ‘홈페이지 → 여론광장 → 자료실’에서 전문을 PDF 상태로 내려받을 수 있습니다. <편집자 주>

서범석 기자 seo@imwood.co.kr 다른기사 보기