중목구조에서 내화구조를 만드는 방법에 이어 이번 호에서는 경골목구조 건축에서는 어떻게 내화구조를 만드는지 알아보겠다. 목재는 가연성이 높은 재료이지만, 표층과 내층의 이중 구조를 이룬 목재의 경우 탄화 속도가 느리고, 표면에 형성되는 탄화층이 열의 전달을 지연시켜 피난에 필요한 시간을 확보할 수 있다는 특징이 있다. 이러한 특성은 중목구조에서 효과적으로 작용하지만, 경골목구조에서는 상황이 다소 다르다.

경골목구조는 2“x재라 불리는 38mm 두께의 얇은 스터드가 11mm의 OSB 합판과 조합되어 구조체를 이루다 보니 화재 시 탄화층이 형성되기 전에 전소된다. 실제로 건조가 잘 된 스터드*를 불쏘시개로 쓴 것이 최고의 경험이 됐다. 따라서 경골목구조가 내화성능을 갖추려면 불연재인 석고보드(Gypsum Board)와 결합하게 된다. 

건축법 제50조 및 시행령 제56조에는 내화구조 설치에 관한 구체적인 기준이 명시되어 있다. 또한 『건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙』 별표 1에는 건축물의 용도별 내화시간 기준이 제시되어 있다. 해당 시행령에 따르면, 다가구주택이나 숙박시설 등의 경우 바닥면적의 합계가 400㎡를 초과하면 내화구조를 적용해야 함을 확인할 수 있다.

그렇다면 목구조로 내화구조를 구현하는 방법은 무엇일까? 내화구조로 인정받기 위한 기준은 『건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙』 제3조에 규정되어 있다. 이 규정에 따르면, 내화구조는 일반적으로 철근콘크리트조, 철골철근콘크리트조, 벽돌조 등 전통적인 불연 구조에 한정되어 있으며, 목구조는 원칙적으로 포함되어 있지 않다. 다만, 한국건설기술연구원(KICT)에서 내화성능을 인정한 구조인 경우 예외적으로 적용이 가능하다.

그렇다면 이러한 인정 구조는 어떻게 확인할 수 있을까? 다행히 한국건설기술연구원 홈페이지 내 '건설품질인정' 항목을 통해 관련 정보를 확인할 수 있으며, 해당 자료는 수시로 업데이트되고 있다.

다만 현재로서 가장 큰 문제는 경골목구조에 대한 내화구조 인정서가 2024년 8월 5일 자로 유효기간이 만료되었다는 점이다. 해당 인정서는 ‘크나우프석고보드(주)’에서 발급한 것으로, 현재 기준으로는 더 이상 유효하지 않다. 그렇다면 바닥면적 400㎡ 이상의 다가구주택을 경골목구조로 설계할 경우, 내화구조 요건을 충족시키는 것이 사실상 불가능해진 것일까라는 의문이 든다. 이와 관련된 대응 방안과 대체 가능한 기술적 해석이 필요한 시점이다.

* 스터드의 함수량은 18% 이하라고 한다.