방화구획 관통부에 시공된 내화채움구조의 상태를 음향 카메라와 공기전달음 차단성능 측정을 통해 비파괴 방식으로 판별할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 해당 연구는 2025년 12월 4일 KCI 등재 학술지에 등록됐으며, DOI(https://doi.org/10.7776/ASK.2025.44.6.694)를 통해 원문을 확인할 수 있다. 연구 키워드는 방화구획, 내화채움구조, 공기전달음, 음향카메라, 누음으로 구성된다.

방화구획 관통부 비파괴 점검의 필요성

해당 논문에 따르면, 화재 발생 시 연기 및 화염의 전파로 인한 인명 피해와 재산 손실을 최소화하려면 방화구획 관통부가 밀실하게 시공되고 적절히 유지관리되는지를 지속적으로 점검해야 한다. 현재 가장 확실한 점검 방법은 시공된 내화채움구조를 직접 개방해 내부 상태를 확인하는 것이다. 그러나 이 방식은 점검 이후 반드시 재시공이 필요하다는 현실적 한계를 안고 있다. 시공 비용과 공사 기간, 건물 운영 중단 등의 부담이 수반되기 때문에 실제 현장에서 정기적으로 시행하기 어렵다. 이러한 이유로 내화채움구조의 시공 및 유지관리 상태를 구조물 손상 없이 확인할 수 있는 비파괴 점검 기술의 개발이 시급한 과제로 지목돼 왔다.

13종 방화구획 차음성능 비교 분석 결과

동 논문에 따르면, 연구진은 건축물에서 사용되는 방화구획을 대표할 수 있는 13종의 방화구획을 대상으로 공기전달음 차단성능을 측정하고 비교 분석했다. 분석 결과, 내화채움구조를 시공한 조건과 시공하지 않은 조건 사이에서 차음성능의 차이가 명확하게 구분되는 것으로 나타났다. 이는 차음성능 측정이 내화채움구조의 시공 여부를 판별하는 유효한 지표로 활용될 수 있음을 시사한다.

다만 구조 유형별로 차이도 확인됐다. 파이프 관통부 고정구 일체형과 케이블 관통부 보드타입의 경우, 시공 과정에서 틈새가 발생하는 특성으로 인해 채움재를 직접 충전하는 방식에 비해 차음성능이 낮게 측정됐다. 이는 구조 유형에 따라 차음성능 기반 판별 기준을 달리 적용해야 할 필요성을 보여준다.

음향 카메라를 활용한 측정에서도 유의미한 결과가 도출됐다. 내화채움구조를 시공한 경우와 시공하지 않은 경우를 음향 카메라로 명확하게 구분할 수 있었다. 음향 카메라는 소음원의 위치와 강도를 시각적으로 표시하는 장비로, 관통부의 누음 여부를 직관적으로 파악하는 데 효과적인 것으로 확인됐다.

연구진은 향후 과제로 다양한 내화채움 구조에 대해 시공 단계별 차음성능 변화를 분석하고, 유지관리 상태를 명확하게 판단할 수 있는 적정 주파수 대역을 결정하는 작업이 필요하다고 제언했다. 특히 차음성능 차이가 더 크게 나타나는 주파수 대역을 중심으로 분석을 심화하면 현장 적용 가능성이 높아질 것으로 전망했다.

방화·내화채움 업계에 미치는 영향

이번 연구는 방화구획 관통부 내화채움 시공 및 유지관리 업계에 직접적인 시사점을 제공한다. 현행 건축법령과 국토교통부 고시에 따라 방화구획 관통부에는 한국건설기술연구원 등 공인기관의 성능 인정을 받은 내화채움구조를 적용해야 하며, 시공 후 유지관리 의무도 부과된다. 그러나 시공 상태를 사후에 검증하는 수단이 마땅치 않아 현장에서 형식적 점검에 그치는 경우가 적지 않았다. 음향 카메라와 공기전달음 측정 기반의 비파괴 점검 기술이 실용화된다면, 내화채움재 제조사와 시공사는 시공 품질을 객관적으로 입증할 수 있는 수단을 확보하게 된다. 나아가 건물 관리자와 감리자가 정기 점검 시 비파괴 방식으로 관통부 상태를 확인할 수 있어, 방화구획 유지관리의 실효성이 크게 높아질 것으로 기대된다. 관련 장비 및 측정 서비스 시장의 성장 가능성도 주목할 만하다.

출처: ASK 한국음향학회지, 셔터뉴스 편집국