방화문 내화시험 방법(KS F 2268-1)중 차열성 평가

차열성 평가를 위한 시험체의 설치

가. 시험체의 크기

시험을 위한 시험체는 실제 크기이어야 한다. 다만, 시험체의 실제 크기가 가열로(3m×3m)에 수용할 수 있는 크기보다 큰 경우에는 가열로에 수용할 수 있는 최대크기로 하여야 한다.

 

나. 시험체의 설치

시험체는 모든 지지물과 장치를 포함하며, 실제로 사용할 수 있게 제작된 방화문의 구성체로서 시험체의 마감 및 형태는 실제로 사용되는 것을 대표하는 것이어야 한다. 여기서 말하는 지지물과 장치라 함은 경첩, 빗장, 문 손잡이, 잠금장치, 열쇠구멍, 슬라이딩 기어, 닫힘 장치, 전선 등 시험 중 시험체의 내화성능에 영향을 줄 수 있는 것들을 포함한다.

 

방화문 검사를 위한 시험체 설치

다. 시험체를 설치하는 벽의 구조

시험체는 실제 사용되는 벽 구조에 설치하여 시험한다. 벽체의 구조에 따른 작용이 방화문 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문에 방화문의 내화성능 시험은 문이 실제로 설치되는 동일 구조의 벽체에 설치하여야 한다. 특히 기성 조립식 벽체 또는 공장 제조 시스템의 일부에 해당되는 경우는 특수한 경우이므로 해당 벽 구조에 맞게 설치하여 시험하는 것이 좋다. 그러나 이러한 설치가 불가능한 경우라면 실제 사용되는 벽체의 내화력과 동등 이상의 성능을 가진 벽에 설치하여 시험할 수 있다.

 

라. 시험 절차

시험체 제작 → 시험체를 수직시험로에 장착 → 측정장치 설치 및 점검 → 시험시간 설정 → 가열 → 측정 → 결과값 산출

시험체에 대한 가열 온도

 

표준가열온도곡선

가열로 내의 온도는 표준가열온도곡선에 따라 온도를 상승시킨다. 표준온도가열곡선에 따라 가열하는 경우 30분 경과시 가열로의 온도는 842℃, 60분이면 945℃에 이르게 된다. 시간의 변화에 따른 가열로 내부의 온도 변화는 다음의 관계식을 따른다. 표준가열온도곡선(Standardized Time-temperature Curve)은 내화구조의 화재시 실내의 온도 상승과 유사한 온도 분포 형상을 보인다.

 

표준가열 온도곡선 계산식

 

 

 

온도측정 방법

가. 방화문 비가열면의 온도 측정

① 온도 측정의 대상

이 규정은 차열성이 요구되는 60분+ 방화문에 적용한다. 60+ 방화문은 아파트의 대피공간에 설치하는 방화문으로서, 화재로 인해 계단으로 대피가 불가능한 경우 대피공간에서 머무를 수 있도록 하기 위함이다. 그래서 외부의 온도(열기)가 30분 이상 대피공간 내부로 전달되지 않도록 하는 역할을 해아 하므로, 30분 동안 열기의 전파가 없어야 하고 60분 동안 화염의 전파가 없어야 한다.

 

② 평균온도 측정을 위한 열전대 부착

방화문의 비가열면의 온도를 측정하기 위해 열전대를 사용한다. 온도 상승의 평균값을 결정하기 위해 최소 5개의 열전대가 방화문 면에 설치되어야 하며, 문틀을 제외하고 1개는 문의 중앙점, 그리고 4분할면의 각 중앙점에 설치한다. 이대 이 5개의 열전대는 문짝의 가장자리로부터 100mm 이내 또는 조인트 및 보강재로부터 50mm 이내에 설치하면 안된다.

 

③ 최고온도 측정을 위한 열전대 부착

위에서 말한 5개의 열전대 외 고정 또는 이동 열전대로 보강재나 고온이 예상되는 위치에서 측정한다. 문짝의 가장자리로부터 100mm 이내 또는 시험체에 부착하는 장치로부터 50mm 이내에서는 측정하지 않는다.

 

나. 문틀의 비가열면 온도 측정

① 각 수직문틀 : 중앙 1개소를 열전대로 측정한다.

② 수평문틀(너비가 30mm를 초과하는 중간대 포함) : 중앙에 1개소를 측정하고, 문짝의 각각 가장자리로부터 50mm 떨어진 위치에 각 1개소를 측정한다.

③ 열전대는 문짝의 가장자리로부터 15mm 이상 떨어진 곳에 설치하되, 100mm를 초과하여서는 안된다.

 

다. 시험체의 양쪽 면에 대한 시험

시험체는 가열 조건에 맞게 한쪽 면을 화열에 노출시켜서 가열하고 측정한다. 그리고 다른 면이 노출되도록 한번 더 시험하는데, 시험체와 시험체 사이의 간격이 200mm 이상이 유지된다면 2개의 시험체(앞면과 뒷면)를 동시에 시험할 수 있다. 즉, 하나의 틀에 한쪽은 앞면을 설치하고 다른 쪽은 뒷면을 설치하여 두 문을 동시에 시험 및 측정할 수 있다는 의미이다. 보통 2개의 문을 양 면의 방향으로 설치하여 한꺼번에 시험한다.

 

라. 양쪽 면을 모두 시험하는 이유

방화문 시험체의 내화시험 성능은 각 면이 표준가열온도곡선에 일치하는 화열에 노출되도록 시험하여 얻어진 결과이어야 한다. 방화문의 한쪽 면만 시험하게 되면 반대 면에 설치되는 도어스톱의 손상, 열에 의한 힌지의 손상, 지지대 및 슬라이딩 장치의 손상 등을 알 수 없기 때문이다.

차열성 시험 평가 기준

방화문 내화시험 방법(KS F 2268-1)중 차열성 시험에서는 온도의 상승 여부를 측정하는 것인데, 시험체의 비가열면에 부착한 열전대의 온도로 측정한다.

 

가. 평균온도(5개의 고정 열전대)

초기 온도보다 140K를 초과하여 상승하지 않아야 한다.

 

나. 최고온도

① 문틀에 설치한 열전대를 제외한 모든 열전대 : 초기 온도보다 180K를 초과하여 상승하지 않아야 한다.

② 문틀에 설치한 열전대 : 초기 온도보다 360K를 초과하여 상승하지 않아야 한다. 시험체인 방화문보다 문틀이 더 열이 많이 올라가는 것을 규정한 이유는 문틀은 벽체와 맞닿아 있어 온도에 영향을 더 많이 받기 때문이다.

 

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