R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201313CHUD-C059693-03 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 연소가스 정량분석을 통한 건축물 마감재료 연소유해가스 평가방법 및 기준개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2011-09-30 ~ 2014-09-29 | |||||
| 연구책임자 | 조남욱 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
14명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 90,000,000 원 기업 : 50,000,000 원 계 : 140,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 340,000,000 원 기업 : 100,000,000 원 계 : 440,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국건설기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
-현재 우리나라에서 건축물 내장재의 화재안전성능은 국토해양부 고시 제2011-39호에 의한 평가방법에 의해 불연성시험(KS F ISO 1182), 콘 칼로리미터 시험(KS F ISO 5660-1) 및 가스유해성시험(KS F 2271)을 실시하여 그 결과로서 분류하도록 되어 있다. 이 중 가스유해성시험은 시험용 흰쥐 8마리가 연소가스에 노출되었을 때 나타나는 평균행동정지시간(min)을 측정하여 일정 시간 이상이 되는 재료만을 허용하고 있으며, 이 시험방법은 국외의 경우 동물보호의 차원에서 꼭 필요한 경우를 제외하고는 지양되고 있고 일본과 한국에서만 실시되고 있다. 최근 국내에서도 동물보호법(농림수산검역검사본부) 및 실험동물에 관한 법률(식약청)에 따라 동물실험을 제한하고 있어 제도운영에 문제점이 발생하여, 대체시험개발이 시급하다. -우리나라에서 실시하고 있는 가스유해성 평가방법은 단지 흰쥐의 행동정지시간이라는 결과만 도출될 뿐, 어떠한 독성 가스가 얼마의 농도로 발생하여 흰쥐에 악영향을 미쳤는지 정량적으로 평가할 수 없다는 한계점을 가지고 있다. -건축물 내장재의 연소유해성을 평가하기 위한 시험으로서, 동물시험을 대체하고 연소생성물의 정성？정량 분석을 통해 연소가스 유해성을 종합적으로 평가할 수 있는 시험방법을 개발하고 현행 건축법에서 채택하여 시행중인 KS F2271(가스유해성시험-동물시험)의 판정기준에 상응한 유해가스 정량분석기준을 마련하고자 한다. [최종목표] -건축물 내장재의 연소가스 유해성에 대해 종합적으로 평가할 수 있는 평가 방법을 정립하고 국내실정에 적합한 기준 확립을 최종 목표로 한다. 이를 위해 각종 내장재의 연소가스 유해성을 다각적으로 평가하여 신뢰성 있는 데이터를 구축하고 유효성을 검증한다. 연구 내용 및 결과를 관련 산업계에 전파하는 한편, 3차년도에서는 연구 결과를 바탕으로 적합성을 검토하여 국토부 제도에 반영한다. -화재 시 내장재의 연소로 인한 생성물 중 연소가스가 인체에 미치는 악영향을 평가하기 위해서는 인체에 특히 유독한 가스의 종류가 무엇인지, 그리고 발생 농도는 얼마나 되는지를 종합적으로 평가하여야한다. 그러나 현재 내장재의 가스유해성을 평가하는 방법으로 사용되는 흰쥐의 평균행동정지시간(단위 : min)만을 측정하는 방법은, 발생하는 유해 가스에 대한 정량적인 평가 지표가 없다. 또한 동물보호 측면에서도 점차 입지가 좁아지고 있는 실정이다. 따라서 국내 실정에 적합하며 기존의 가스유해성시험 기준에 상응하는 평가방법 및 기준을 제시하고자 한다. -건축물의 바닥, 지붕, 벽체를 구성하는 대표적인 내장재를 대상으로 실험평가를 실시하여 그 데이터를 평가방법 개발에 근거 자료로 활용하는 한편, 해당 평가방법의 결정을 위하여 국내？외 현재까지 기술적으로 개발된 화재모델들의 장단점을 취사선택하여 적용한다. 이와 같이 동일 내장재 시험체에 대하여 다양한 화재모델(chamber model,가열로 모델, 튜브 가열로 모델, 복사열 모델 등)을 적용한 시험 데이터를 근간으로 합리적인 평가 기준 도출 및 신뢰성을 확보하고자 한다. -다양한 건축물 마감재료(EPS, 그라스울, 우레탄 등)에 대하여 연소시 발생하는 독성가스에 대한 Data-Base를 구축한다. -난연성능 테스트 “국토부 고시 2011-36”에서 규정하는 시험방법(가스유해성 Chamber)를 활용하여 동물(마우스)의 평균행동정시시간과 건축물 마감 재료의 연소시 발생하는 독성가스의 정량분석 데이터의 상관성을 파악한다. -마우스 평균행동정지시간에 따른 독성기준을 파악(R, FED, LC50)한다. -유독가스 정량분석을 위한 최적 화재모델 개발 -정적모델(Static Model) 개발 -동적모델(Dynamic Mdel) 개발 -실험동물의 해부로 연소가스별 표적장기와 농도에 따른 피해정도 분석하고 연소 발생가스 정성/정량분석 데이터와 비교 분석하여 가스의 인체 독성을 연구한다. -동물 조직에서의 유해화학물질에 대한 유전, 병리 독성 연구로써 동물의 간조직, 폐조직, 신장 및 정소 조직을 대상으로 유해화학물질에 대한 유전 병리 독성연구를 수행 한다 -유해화학 물질별 DNA 손상지표 발굴 연구를 위하여 유해화학물질에 노출된 동물 조직들의 유전 및 병리독성 연구를 통하여 조직세포의 DNA상의 유의적 손상을 유발시키는 저독성 수준의 농도를 선정하여 동물의 혈액 샘플을 분석의 대상으로 삼는다. -유해화학 물질의 노출 및 위해성 평가방법수립하기 위하여 유해화학 물질별 유전 병리독성 연구결과들의 database 확립을 통한 독성 노출 및 위해성 평가기법을 구축한다. -평균행동정지시간, 실험 가스의 정성/정량분석 데이터, 연소가스별 표적장기와 농도에 따른 피해정도 데이터의 취합 및 비교/통합 분석 여러 실험결과의 값을 간단히 표현할 수 있는 독성기준 적용을 연구한다. [연구내용 및 범위] -화재 시 발생하는 유해가스 관련 연구자료분석 및 실험 -ISO 5660(cone calorimeter), ISO 5659(smoke chamber), FT-IR 장비 활용 -다구치 방법을 이용하여 최적 실험계획 수립 -연소가스 유해성 평가를 위한 상호 교차 분석실험 -화재시 발생되는 가스 9종(CO, CO2, NO, NO2, HCl, HCN, HBr, HF, SO2) 에 대한 -발생가스 인체독성평가 연구 -다구치 통계법을 활용한 건축마감재료 연소혼합가스가 인체에 미치는 독성평가 타당성 검토에 관한 연구 -기존 연구자료 분석 및 문헌조사 -실험결과 분석방법 연구 -실험결과 데이터 취합 및 분석 -실험 결과 Data Base 구축 및 유지 -혼합가스의 상승효과 연구 -독성기준 도출 연구 및 검증 -동물 조직에서의 유해화학물질에 대한 유전, 병리 독성 연구 -유해화학 물질별 DNA 손상지표 발굴 연구 -유해화학 물질의 노출 및 위해성 평가방법수립 |
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| 색인어 | 한글 | 연소독성평가 | 화재위험도 | 정량분석 | 마감재료 | 동물시험 |
| 영문 | Fire Toxicity Test | Fire Risk | Quantitative analysis | Finishing Material | a biological test | |
| 최종보고서 | 연소가스 정량분석을 통한 건축물 마감재료 연소유해가스 평가방법 및 기준개발_20140929.pdf | |||||