A Rigorous Examination of the Interplay Between Fire Resistance of 1-Hour Rated Fireproof Steel Walls and the Flexural Strength of Individual Panels

1시간 내화구조용 철강재 벽체의 내화성능과 단위 패널 휨강도의 관계 고찰

For the purpose of fire delineation within buildings, steel walls in Korea are mandated to undergo rigorous certification as fire-resistant entities, substantiated via a series of qualitative assessments. Predominantly, these evaluations comprise the fire resistance test paired with supplementary examinations; specifically for steel walls, these encompass the gas hazard and panel bending strength tests. Given the prevalence of semi-noncombustible core materials, gas hazard tests are largely rendered superfluous, pivoting the focus solely onto the panel bending strength test during the certification trajectory. This particular test is designed to gauge the flexural robustness of individual wall panels. An enhanced bending strength is postulated to fortify both the structural integrity and thermal insulation of the wall by mitigating potential deformations. In this scholarly exploration, an analytical deep dive was undertaken into extant, valid certification test datasets. The endeavor aimed to ascertain the depth of correlation between the designated fire resistance metric and the bending strength, the latter being the sole supplementary assessment for steel walls. In distilling the findings, it was discerned that temperature elevations beyond baseline values exhibited no statistically salient linkage with the panel's bending strength.

국내 건축물의 방화구획에 사용되는 철강재 벽체는 품질시험 등을 거쳐 내화구조로 인정받은 경우에만 사용할 수 있다. 품질시험은 내화 및 부가 시험으로 이루어지는데 철강재 벽체의 부가 시험 항목은 가스유해성과 휨강도이다. 가스 유해성의 경우 준불연 심재 사용으로 인하여 실질적으로 생략되므로 내화구조 인정 과정의 부가시험은 휨강도만 실시하는 셈이다. 휨강도의 경우 벽체를 구성하는 단위 판의 강도를 측정하는데, 특정 강도 이상으로 명시되어 인정되기에 강도가 높으면 내화시험 시 시험체 변형에 저항하여 차염성과 차열성을 확보하는데 유리할 것으로 예상해 볼 수 있다. 이에 현재 인정이 유효한 1시간용 건축용 철강재 벽체구조의 인정 당시 시험 데이터를 분석하여 내화성능과 휨강도가 유의한 관계가 있는지 살펴본 결과, 양자 간에 통계적으로 유의한 관계는 없는 것으로 나타났다.