Cost Analysis for Fire Protection on Structural Members of Residential Steel Building using Fire Engineering Design

내화설계법에 따른 철골조 아파트의 내화피복비용 연구

  • Published : 2010.02.28

Abstract

In general, fire resistance is determined through the building' uses and stories. But recently a fire engineering design that is done by the calculation of design fires from the fire cell and an evaluation of stabilities for structural behavior at fire condition have applied to almost of countries as a major alternative against a prescriptive fire design. To adopt and utilize the fire engineering design into Korea, at first, we evaluated structural stability of 21st stories steel residential building at fire condition through fire engineering design and secondly the fire protection cost was analyzed with fire engineering design method and the prescriptive one, respectively. No fire protection materials for satisfaction of building law at structural members such as columns and beams were needed and about 90 % of fire protection cost was saved.

건축물의 내화성능은 화재의 피해를 최소화하기 위해 요구되고 있으며, 건축물의 용도 및 층수 등에 따라 일률적으로 정해지고 있으나, 실제 발생되는 건축물 화재의 크기와 구조부재의 응력, 변형은 매우 다양한 조건에 의해 달라진다. 스웨덴, 영국, 뉴질랜드, 호주 및 일본 등의 국가에서는 건축물의 화재크기에 영향을 미칠 수 있는 여러 변수를 공학적인 수단을 활용하여 구조체 안전성을 평가하는 공학적 내화설계를 사용하고 있다. 본 논문은 공학적 내화설계의 경제적 효과를 검증하기 위하여 21층의 철골조 공동주택을 공학적 내화설계와 사양적 내화설계에 의한 내화피복비용을 비교분석하였으며, 그 결과 공학적 내화설계절차에 의한 철골조 아파트의 기둥부재 및 보부재는 무내화피복으로 내화성능을 만족하였으며, 내화피복비용 절감효과는 약 90% 수준으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 권인규, "고열 환경에서의 구조용 강재 특성 데이터 베이스 구축", 한국화재소방학회논문지, Vol.21, No.3, pp.47-55(2007).
  2. 한국표준협회, "건설안전 및 친환경 건자재 표준화 기반구축 성과발표회 자료집(건축물 화재안전 표준화)" (2009).
  3. ISO TC92 SC4 WG12 Project, "Fire safety engineering- Performance structures in fire"(2009).
  4. 건설교통부, "건축물 내화설계기술"(2004).
  5. 포항산업과학연구원, "강구조 내화공학설계 기술개발 (III)"(2004.12).
  6. 권인규, "강구조 건축물의 성능적 내화공학설계지침 개발에 관한 연구", 대한건축학회논문집, Vol.24, No.6, pp.69-76(2008).
  7. A.H. Buchanan, Fire Engineering Design Guide, p.199(1994).
  8. Standards New Zealand, NZS 3404:Part1:1997, Steel Structures Standard(1998).
  9. CEN, "Eurocode 3 : Design of Steel Structures Part 1.2 : General Rules Structural Fire Design", pp.15- 21(1995).
  10. 한국물가정보, "종합적산정보"(2009).