산림청 국립산림과학원(원장 김용관)은 국내산 첨단 공학목재인 구조용 집성재와 구조용 직교 집성판이 내화구조 기준을 통과해, 목조 아파트에도 활용할 수 있게 되었다고 밝혔다.

공학목재는 내화 성능을 갖추고 있어, 고온에 노출되더라도 구조적 안정성을 유지할 수 있다. 고온에 노출된 공학목재 표면에 탄화층이 형성되어 연소를 방해하고, 화재 확산을 막기 때문이다. 

2018년에는 2시간 내화구조로 인정받은 공학목재가 경북 영주시에 준공된 5층 규모 ‘한그린 목조관’에 적용되었으며, 2024년에는 구조용 집성재의 기둥과 보가 3시간 내화구조로 인정받았다. 

화재 발생 시 90%의 손실률을 보이는 철근 콘크리트와 달리, 목재의 손실률은 25%에 불과하다. 이처럼 내구성과 내화성이 뛰어난 공학목재를 활용하면 화재 상황에서도 구조물의 하중을 안정적으로 견딜 수 있다.

내화구조란 화재 발생 시 건축물이 쉽게 무너지지 않도록 설계해 대피 시간을 확보할 수 있도록 한 구조를 말한다. 

목조건축물의 내화구조는 화재 이후에도 남은 목재가 하중을 지탱할 수 있도록 설계된다. 국내에서는 「건축물방화구조규칙」에 따라 4층 이하 건물은 1시간, 5~12층 건물은 2시간, 13층 이상 건물은 3시간의 내화구조를 갖춰야 한다.

이러한 내화구조 기준을 통과한 공학목재는 구조용 집성재와 구조용 직교 집성판이다. 구조용 집성재는 결점이 제거된 목재를 섬유 방향이 평행하도록 배치한 뒤 접착·집성해 만든 목재로, 주로 기둥과 보에 사용된다. 구조용 직교 집성판은 목재의 섬유 방향이 교차하도록 적층해 만든 목재로, 벽체와 바닥체에 활용된다.

산림청 국립산림과학원 목재공학연구과 이상민 과장은 “내화구조 성능이 검증된 국산 공학목재가 중대형 목조건축물에 다양하게 활용되고 있다”며, “목조건축이 탄소중립 실천에 기여할 수 있도록 화재에 안전한 공학목재 개발을 지속해 나가겠다”고 밝혔다.