Firestop(방화)는 신규 건축물의 관련 설계사, 건설사, 주요 엔지니어 및 발주처에게 중요한 고려 사항입니다. 또한,  준공건축물에 대한 지속적인 유지 관리에 필수적으로 고려되야할 부분입니다.

불이 착화되는 주요한 결합하는 요소는 대부분 설계자와 엔지니어의 통제 범위를 벗어납니다. 그러나 화재가 시작된 후에는 확산을 통제하기 위한 조치를 취할 수 있습니다. 건물 내에서 효과적인 화재의 제어는 일반적으로 Active 및 Passive 방화 시스템의 조합이 중요한 역할을 하고 있습니다.

Active화재 방지 시스템은 스프링클러 시스템, 소화기 등 사전 예방적 성격의 기계 시스템으로 화재를 진압하기 위하여 열(화재)에 반응하도록 설계되고 있습니다.

Passive 화재 방지 시스템은 건축물의 구조에 적용되는 내화성능을 갖춘 벽체, 바닥 및 천장으로 구성된 구획으로 연기와 화재가 확산되는 것을 막는데 목적을 두고 있습니다. 내화 등급의 벽, 바닥 및 천장 등을 통과하는 모든 관통부는 승인된 시스템에 따라 시공되어야 합니다. 또한 건축 조인트도 마찬가지로 내화 등급을 따라야 하며, 벽체, 바닥, 벽 상단 및 벽과 벽 사이 등에 승인된 시스템으로 시공되어야 합니다.
 
Firestop 시스템은 화재를 차단하고, 건물 거주자가 안전하게 건물을 대피하기 위하여 조인트와 관통부를 관통하는 연기의 양을 최소화하도록 설계되었습니다.
 
Hilti 팀원들은 우리의 빨간색 도구 상자가 전 세계 건설 현장에서 고품질 브랜드로 즉시 인정된다는 사실에 큰 자부심을 느낍니다.  우수한 기술 서비스로 엔지니어링 자료 및 혁신적인 소프트웨어 제품과 결합된 힐티의 Firestop 제품 포트폴리오는 설계자, 시공자 및 건물 거주자에게 다음과 같은 주요 속성을 갖추고 있습니다.

뛰어난 품질 — Hilti의 Firestop제품은 Hilti라는 이름이 붙은 최고의 솔루션만 시장에 공급할 수 있도록 최고 수준의 테스트를 거쳤습니다.

간단한 설치 — Hilti 방화 제품은 작업 현장에서 신속하고 즉시 사용할 수 있습니다. 설치 가이드과 시공 비디오를 통해 설치 과정을 이해하고, 빠르게 시공할 수 있습니다.
 
시스템 승인 — Hilti는 적용되는 해당 국가의 법규 및 규정을 준수하고 있으며, 다양한 지역 및 국가에서 모두 사용할 수 있는 Firestop시스템을 제공하고 있습니다.
 
포괄적인 솔루션 — Hilti는 화재나 연기가 퍼질 수 있는 관통부를 통해 다양한 형태의 조인트와 관통부에 대한 Firestop 솔루션을 제공하고 있습니다.

기본 상황
화재는 통제하기는 굉장히 어렵기 때문에 인명과 재산이 많은 위험에 노출되고 있습니다. 국가적인 많은 규제와 예방조치에도 불구하고 화재의 발생을 완벽하게 차단하기는 어렵습니다. 화재의 확산을 막기위하여 기본적인 휘발성 물질에 대한 상식과 세심한 대처는 중요한 화재안전수칙 중 하나라고 할 수 있습니다.

화재의 메커니즘
불이 발화하기 위해서는 3가지가 반드시 필요합니다:
·      열원이 있어야 합니다(화염, 공간 내 착화) — 일부 재료는 착화조건에서 자체 열을 발생하여 자체적으로 착화될 수 있습니다.
·      연료 공급원(목재, 종이 또는 가연성 물질)이 있어야 합니다.
·      산소(공기)가 있어야 합니다.
밀폐된 방에서 화재는 발화기, 성장기, 소화기의 3단계로 진행됩니다.

발화: 이 단계에서 불의 삼각형의 세 가지 요소는 일종의 상호 관계로 존재합니다 (존재하는 연료에 따라 다름). 화재가 시작되고 화재의 원인이 되는 가연성 물질의 양이 증가하면서 온도 상승과 함께 연기가 발생합니다.

성장: 밀폐된 공간에서 가연성 물질의 자체 연소(발화)가 이 단계에서 발생하며 "플래시 오버"가 특징입니다. 플래시 오버의 시간은 각 기본 재료마다 고유한 플래시 오버 지점이 있기 때문에 실내의 가연성 물질 시간 및 온도가 다릅니다. 화염 확산 속도는 3분에서 15분까지 다양하며, 열 발생과 공기 이동이 빠르게 증가할 수 있고, 온도는 ~1800°F까지 올라갈 수 있습니다.

소화기: 가연성 물질이 소모됨에 따라 온도가 떨어지는 단계입니다. 모든 가연성 물질이 연소되면 화재는 필수 성분(연료 공급원) 중 하나를 잃게 되고, 따라서 자연적으로 소멸됩니다. 기본적으로 화재는 산소원을 제거하거나 진화를 통해 실내를 냉각시켜 강제로 소화기로 진입시켜 화재를 막을 수도 있습니다.
 
방화 관련 용어
안정성 ㅡ 화재의 연기로부터 직접적인 노출 또는 화재의 열로부터 간접적인 노출이 발생했을 때 건물 구성부재의 구조적 안정성의 척도
Integrity (F등급) — 화재가 발생한 경우 발생한 면으로부터 화재가 발생하지 않은 이면까지 불길이 전달되는 시간의 척도
Insulation (T등급) — 관통부 방화 시험 기준 (ASTM E814)는 화재가 발생하지 않은 면의 구성부재가 325°F(181℃)까지 도달하는데 걸리는 시간(T등급)을 측정합니다. 건축물의 크기, 위치, 사용용도에 따라 구획별로 정해진 시간동안 화재를 견딜 있도록 설계되어야 하며 이를 내화등급 이라고 일컫습니다. 방화구획의 원리는 화재의 확산 차단하고 거주자의 피난통로를 확보하도록 설계하는 것이며, 효과적으로 화재를 소화시킬 수 있습니다.

시간-온도 곡선 ㅡ ASTM E119는 대부분의 내화성능시험에 적용되며 시간과 온도의 관계에 관한 표준시험입이다. 이 시험기준은 기온을 주어진 시간동안 특정온도까지 상승시킨 후 요구되는 시간동안 유지시키는 것을 요구합니다. 이는 제어되지 않은 환경에서 화재의 상태를 시뮬레이션 하는 동시에 제어된 환경에서 화재의 거동을 연구할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 

Firestop관련제품들의 작동원리
Firestop 제품은 다양한 시험에 의하여 성능을 검증하고 있습니다. 실제 화재상황에서 고온과 압력을 동반한 화재에 견딜 수 있도록 설계되어 있스며, 다양한 테스트를 통하여 제품의 성능을 유지하고 있습니다.

Ablative:
열에 노출되면 재료는 탄소와 유사한 절연층을 형성하며, 이를 통하여 관통부를 보호합니다. (예 : CP618 방화 퍼티 스틱, CP617 방화 퍼티패드)

압력에 의한 팽창
열에 노출되었을 때, 방화재의 구성재료는 팽창하여 주변에 압력을 발생시킨다. 이 압력은 방화재가 설치된 개구부를 밀폐시켜 화재로부터 차단될 수 있도록 합니다. (예 : FS-ONE MAX 팽창성 방화 실리콘, CP 643N/644 Firestop Collars, CP 648-E/S Firestop Wrap Strip, CP 653 Speed Sleeve)

Insulating(단열):
단열제품은 열전도가 낮기 때문에 열이 제품을 직접 관통하여 화재의 발생되는 열이 전달되기 어렵습니다. (예 : CP620 방화 폼, 미네랄울)

Carbonized(탄화):
방화재의 구성재료는 까맣게 되고 탄소와 유사한 단열층을 형성하여 개구부를 보호합니다. (예 : CP606 방화실란트)
불연재료 : Firestop 제품의 구성재료는 불연재로 벽체 등의 구조체의 내화등급을 유지하는 것을 목적으로 합니다. (예 : CP637 방화 모르타르) 
비착화재 : 방화재의 구성재료가 화재의 연료가 되거나 확산하는 에너지원이 되지않습니다. (예 : CFS-S SIL GG/SL 방화 실리콘 실란트)

적용 범위
Hilti Firestop 제품은 화재와 연기, 유독가스의 피해로부터 인명과 재산을 보호하기 위하여 설계되고 여러 테스트를 통하여 검증하고 있습니다. 화재의 확산을 차단하기 위하여 벽과 천장으로 구획된 공간은 내화성능을 유지해야 하며, 특히 요구되는 내화시간을 만족 해야 합니다. 오른쪽에 있는 그림과 같이 내화구조체의 개구부 및 틈새의 Firestop 시공은 열 전달과 화재, 연기 및 가스의 관통을 막는데 역할을 하고 있습니다. 대부분의 관통재 및 조인트를 만족하겠지만, 현장의 특수한 상황으로 사용할 수 있는 Firestop 시스템이 필요한 경우 Hilti의 엔지니어에 의한 Engineering judgment를 발행할 수 있고 이를 참고하여 성능을 확보해야 합니다. Firestop의 적용범위는 다양하지만 일반적으로 콘크리트 벽, 바닥, 다양한 종류의 벽체에 한정되고, 그 사용방법을 명시할 때 다음의 적용사례를 참고해야 합니다.
·      커튼월 조인트
·      건축조인트
·      설비관통부 마감

시험/평가 방법
Hilti는 벽체와 바닥의 관통부와 조인트의 방화 솔루션을 제공하고 있으며 UL 및 FM 등 여러 인증기관으로부터 인정받은 1050개가 넘는 Firestop시스템을 유지하고 있습니다. 이는 화재로 인한 피해를 최소화하는데 목적을 두고 있으며 수십년 간 다양한 국가 및 현장에서 인정받은 솔루션입니다. 관통부내화 시험기준은 ASTM E814 (UL 1479)이며, 조인트 내화시험기준은 ASTM E1996 (UL2079) 입니다. 다른 기준은 cUL-S115-05M(캐나다의 방화시험), ASTM E 84 (화재의 확산/ 연기의 확산), 그리고 ASTM E 2307 (커튼월 조인트) 등이 있으며 여러 시험을 통하여 제품의 성능 및 내화성능을 확인하고 있습니다. 현장의 특수한 상황에 확인이 필요한 시스템이 요구될 경우 엔지니어의 기술적 판단(Engineering Judgment)이 필요할 수 있습니다. 엔지니어의 기술적 판단은 이전에 테스트된 시스템을 참고하여 작성할 수 있으며 IFC(International Firestop Council) 지침에 따라 자격을 갖춘 제조사의 엔지니어가 작성해야 합니다. 

설계 기준
국제 설계기준은 건설산업에서 관련품의 설치에 요구되는 기준이다. 이러한 기준은 IBC 등 국제기구에 의해 작성되었으며 중앙정부수준의 미주 정부와 에서 채택되어 사용되고 있습니다. 그 후 건설산업 관계자들은 IBC Code 등에 근거하여 설계하고 시공해야 합니다. Firestop은 아래 표의 IBC 국제설계기준에 명시되어 있습니다.

혁신과 교육을 통한 Saving Lives
Hilti Firestop 제품의 우수한 품질은 인명피해와 재산의 손실을 줄이기 위한 목적으로 사용되고 있으며 방화 구획을 통한 화재, 연기, 유독가스의 확산을 차단하는데 도움이 됩니다. 혁신적인 제품으로 소프트웨어 및 서비스의 조합을 통해 Hilti는 가장 포괄적인 Firestop 솔루션을 제공하고 있습니다. Hilti는 방화재와 관련한 설계 지원, HAFSC프로그램을 이수를 통한 교육자에 대한 설치교육 및 인증서 발급, Firestop Documentation프로그램인CFS-DM을 활용하여 현장 확인 및 인증정보를 손쉽게 확인이 가능합니다. Hilti의 고객은 숙련된 전문 엔지니어로부터 현장 지원과 전문교육을 받을 수 있으며 프로젝트의 특별한 요구사항에 부합하는 정확한 시스템과 제품의 선택에 많은 지원을 제공하고 있습니다.