■ 무턱방화문, 보행 편의와 내화성능의 딜레마
방화문 하부의 돌출된 턱은 장애인, 노약자, 휠체어 환자의 통행에 큰 어려움을 준다. 이 때문에 현장에서는 방화문 설치 후 하부 턱을 임의 제거하는 사례가 빈번하며, 이는 실제 화재 시 방화문 기능 상실로 인한 대형 인명사고로 이어질 수 있다. 최근 병원, 학교, 백화점 등 다중이용시설을 중심으로 무턱방화문의 수요가 급증하고 있지만, 하부 틈새 차단의 어려움으로 국내에 성능 인증된 제품은 극히 제한적이었다.
이주원, 임보혁, 이해열 연구원(동광명품도어·건축자재시험연구원)은 이러한 기술적 난제를 해결하기 위해 4단계 구조 개선 연구를 수행했다.
■ Type A→D, 4단계 진화로 90분 내화성능 달성
Type A는 도어 하부에 일반 가스켓만 적용한 기본 구조로 60분 내화성능을 확보했다. Type B는 승강식 구조인 오토버텀에 일반 가스켓을 적용하여 마모 문제를 해결했으나 역시 60분 수준에 머물렀다. Type C에서는 이중 가스켓 구조를 도입하여 틈새 차단을 강화, 70분 이상의 내화성능을 달성했다.
최종 단계인 Type D에서는 이중 가스켓에 더해 팽창성 발포제인 탄소섬유계 그라파이트와 가스홀을 적용했다. 그라파이트는 300~400℃에서 20~30배 팽창하여 가스켓만으로 해결할 수 없는 틈새를 완벽히 차단하고, 가스홀은 가스켓 연소 시 발생하는 가스가 도어 하부 틈새로 분출되어 화염을 일으키는 것을 방지한다. 이 구조로 90분 이상의 내화성능과 차연성능 0.09m³/min·m²(기준 0.9 이하)를 동시에 달성했다.
■ 차연성능도 기준 대비 10분의 1 수준 달성
KOLAS 인증 국가공인시험기관에서 수행한 성능시험 결과, Type D의 차연성능은 25Pa에서 0.09m³/min·m²로 기준치(0.9 이하)의 약 10분의 1 수준을 기록했다. Type B가 0.66m³/min·m²로 가장 높았던 것과 비교하면 획기적인 개선이다. 압력차가 증가할수록 공기 누설량이 비례적으로 증가하는 경향도 확인되어, 하부 공간 차단의 중요성이 재확인됐다.
■ 핵심 메시지
이번 연구는 무턱방화문에서 내화성능 확보의 핵심이 단순한 틈새 차단을 넘어 화재 시 발생하는 가스의 흐름을 적절히 제어하는 데 있음을 입증했다. 그라파이트가 문틀 역할을 수행하고 가스홀이 가스 유출을 차단하는 복합 기술은 국내 무턱방화문 기술의 새로운 이정표가 될 것으로 기대된다.
