An Experimental Study on Fire Spreading External Wall of Buildings Using Dry Construction Method

건식공법을 이용한 건축물의 외벽 화재 확산의 실험적 연구

Abstract

The Grenpell tower fire in England in June of 2016 is a representative example of damage caused by a vertical fire spreading through external insulation. Organic insulation materials, which are widely used in external insulation, have the disadvantage that they have good insulation performance but are vulnerable to fire. Aluminum composite panels are used as exterior wall finishing materials, and plastics used in aluminum are regarded as the cause of vertical fire spread. Due to the steel frame used to secure the aluminum composite panel to the outer wall, a cavity is formed between the outer wall and outer wall finish. When a fire occurs on the outer wall, the flammable outer wall as well as the flame generated from the heat-insulating material spreads vertically through the cavity, resulting in damage to people and property. In Korea, material unit performance tests are carried out by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport notice 2015 - 744. However, in the UK, the BS 8414 test is used to measure the vertical fire spreading time on the outer wall in real scale fire tests. In this study, the risk of external wall fire was evaluated in an actual fire by conducting a real scale wall fire test (BS 8414), which was carried out in Europe, using aluminum composite panels of semi-noncombustible materials suitable for current domestic standards. The purpose of this study was to confirm the limitations of material unit evaluation of finishing materials and to confirm the necessity of introducing a system to prevent the spread of outer wall fire through an actual scale fire test.

2016년 6월 영국 그렌펠 타워 화재는 외단열에 의한 수직화재확산으로 인한 대표적인 피해사례이다. 외단열 공법에서 많이 사용되는 유기단열재는 단열성능이 좋은 반면 화재에 취약한 단점이 있다. 알루미늄 복합패널을 외벽 마감재로 사용하는 외단열 공법에서 알루미늄 내부에 사용되는 플라스틱은 수직 화재확산의 원인으로 지목되고 있다. 알루미늄복합패널을 외벽에 고정하기 위해 사용되는 철재 프레임 때문에 외벽과 외벽 마감재 사이에 중공층이 형성된다. 외벽에 화재가 발생하면 가연성외벽의 연소뿐만 아니라 단열재로부터 발생된 화염이 중공층을 통해 수직으로 급격히 확산되어 인명 및 재산피해가 발생할 수 있다. 국내의 경우 국토교통부고시 2015 - 744에 의한 소재단위 성능시험이 수행되고 있으며, 영국에서는 실제 규모의 화재시험으로 외벽의 수직화재확산 시간의 측정이 가능한 BS8414 시험이 시행되고 있다. 본 연구에서는 현행 국내 고시 기준으로 적합한 준불연 소재의 알루미늄복합패널을 대상으로 영국에서 시행되고 있는 실규모 외벽화재시험(BS 8414)을 수행하여 수직화재확산에 대한 거동 관찰과 현재 마감재료의 소재단위 평가의 한계를 확인하고자 하며, 실제 규모의 화재 시험을 통한 외벽화재 화재확산 방지를 위한 시스템 도입 필요성 확인하고자 한다.

1. 서론

2017년 제천 화재 및 영국 그렌펠타워 화재에서 건물 외벽의 화재확산에 의한 피해가 발생하였다. 건물의 외벽 시공법은 크게 습식공법과 건식공법으로 구분할 수 있다. 습식공법은 단열재 표면에 시멘트 몰탈 등 습식 마감재를 이용한 외벽 마감 시공법이며, 건식공법은 단열재 표면에 알루미늄복합패널 등의 건식 마감재를 시공하는 방법이다.

건식공법에서 사용되는 외벽 마감재료로 알루미늄 복합패널이 사용된다⁽¹⁾. 건식공법의 경우 건식 마감재를 외벽에 수직으로 시공하기 위해 내부에 프레임을 설치하고 그 위에 마감재로 고정하며 따라서 프레임 두께만큼의 공간이 형성된다. 화재 시 중공층은 연돌효과에 의한 수직화재확산의 통로가 될 수 있다. 2017년 발생한 런던 그렌펠타워외벽화재의 경우 사망자는 80명 이상으로 확인되었고 외벽 마감재 및 가연성 단열재가 수직화재확산의 원인으로 지목되었다. 같은 해 발생한 두바이 토치타워 외벽화재의 경우도 가연성 외벽재료인 알루미늄복합패널이 화재확산의 원인으로 확인되었다. 2015년 발생한 의정부 아파트 화재에서 화염이 외벽을 통해 수직으로 빠르게 확산되면서 5명의 사망자가 발생하였다⁽⁴⁾. 2010년 발생한 부산 마린시티 화재의 경우 외벽의 가연성 마감재를 통해 수직으로 화염이 확산되었으며, 30분 만에 38층까지 화염이 확산되었다⁽⁶⁾. 이와 같이 고층건물의 화재는 일반 건물보다 더 큰 피해로 이어질 수 있다.

외벽 화재안전 성능을 확인하기 위해 실제 화재와 유사한 외벽 화재시험을 통해 확인할 수 있다. 국외의 경우 국제표준 ISO 13785-2 (Reaction-to-fire tests for façades-Part 2: Large-scale test)와 영국표준인 BS 84141-1 (Fire performance of external cladding systems-Part 1: Test method for non-loading external cladding systems applied to the masonry face of a building)에 의한 외벽 화재시험을 수행되고 있으며^(2-10), 국내의 경우 국토교통부고시 2015-744 ｢건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준｣에 의한 콘칼로리미터 시험을 통해 건축물의 마감재의 난연등급이 분류된다⁽¹¹⁾. 그러나 국내의 콘칼로리미터 시험방법은 표면 가열방식으로 대상 시험체가 복합재료인 경우, 가열면 내부의 가연성 소재의 평가에 적합하지 않은 한계를 가진다⁽¹²⁾.

본 연구에서는 현행 국토부 고시 기준으로 준불연 등급에 적합한 알루미늄복합패널을 대상으로 3층규모의 외벽화재시험(BS 8414)을 수행하여 화재 거동을 분석하여 수직화재확산에 대한 거동 관찰을 통한 외벽화재 위험성을 평가하였으며, 현재 마감재료의 소재단위 평가의 한계를 확인하였다. 또한, 현대사회에서 건축물의 고층화, 집적화, 다양화에 따른 화재사고가 빈번해지고 대형화되어 화재의 원인이 다양해 짐에 따라, 실제 규모의 화재 시험을 통한 외벽화재 화재확산 방지를 위한 시스템 도입 필요성을 확인하였다.

2. 문헌연구

2.1 콘칼로리미터 시험⁽¹¹⁾

콘칼로리미터법(KS F ISO 5660-1)은 건축물의 마감재를 대상으로 국토부 고시(2016-744호)에서 규정하는 난연재료등급의 성능시험방법으로 소규모의 단일 재료에 대한 효과적인 평가 방법이다.

Figure 1은 KS F ISO 5660-1 콘칼로리미터 시험법에 사용되는 콘칼로리미터 장비이다. 콘칼로리미터 장비를 이용하여 소재의 가열시 발생되는 열방출률을 측정할 수 있다. 콘칼로리미터 장비는 소재단위의 난연성능을 확인하는데 사용하였으며, 시험의 단열재 및 알루미늄 복합패널의 종류 및 시편 사이즈는 동일하게 측정하였다.

Figure 1. ISO 5660-1 cone calorimeter appartus.

Figures 2와 3은 시험에 사용된 단열재 및 알루미늄 복합패널 시편을 나타낸 것으로 단열재 시편의 크기는 가로 100 mm, 세로 100 mm, 높이 50 mm의 크기로 시험을 진행하였으며, 알루미늄 복합패널 시편의 크기는 가로 100 mm, 세로 100 mm, 높이 5 mm의 크기로 시험을 진행하였다.

Figure 2. Insulation configuration for cone calorimeter.

Figure 3. Aluminum composite panel configuration for cone calorimeter.

2.2 ISO 13785-2^(4,10)

ISO 13785-2 Reaction-to-fire tests for facades-Part 2: Large-scale test 시험은 건축물 외벽 외장재의 화재확산을 평가할 수 있는 실제규모 화재 시험방법에 관한 규정이다. 해당 시험은 시험 설비에 실제 건축물 시공법과 같이 시공하여 화재 시 건축물 외벽의 수직 화재확산 거동을 확인하는 시험 방법이다.

Figure 4는 ISO 13785-2 표준에 명시된 시험체이다. 시험체는 연소실(화재 구획)을 포함하는 메인 벽면이 있으며 메인 벽면과 수직을 이루는 날개 벽면을 포함한다. 시험 설비연소실의 폭은 (2.0 ± 0.1) m, 높이는 (1.2 ± 0.1) m 이며, 연소실 부피는 20 m3 보다 넓으며 100 m3 보다 작아야한다. 시험 설비 높이는 개구부 상단으로부터 4 m 이상이며, 폭은 3 m 이상이어야 한다. 날개 벽면의 폭은 1.2 m 이상 이어야 하며, 개구부의 옆면과 날개 벽면의 거리는 (0～0.5) m이다⁽¹⁰⁾.

Figure 4. ISO 13785-2 test configurations.

측정 장비는 열전대를 이용하여 온도를 측정하며 유량계를 이용하여 열유량을 측정한다. 온도 측정은 열전대를 이용하여 개구부 상단 T1～T3 온도 센서 3개와 시험 설비끝단에 T4～T7 온도 센서 4개를 위치하여 온도를 측정한다. 열 유속은 1, 7, 8번 3개, 2번 1개, 3～6번 4개 총 8개의 열 유량계를 이용하여 측정한다. ISO 13785-2 시험은 건물 외벽에 대한 화재반응 시험 규격으로 실대형 규모의 화재시험으로 외벽화재 시 화재의 수직 화재확산 거동과 온도 및 열 유량 변화를 확인하기 위한 시험이다.

Figure 5는 ISO 13785-2 시험 시 화원에 사용되는 연료유량 그래프이다. 표준 점화원에 사용되는 연료는 프로판이며, 대체 점화원으로 헵탄버너 또는 목재크립을 사용할 수 있다. 연료 유량은 최대 120 g/s 의 속도로 유입하며, 이때 최고 열방출율은 5.5 MW 정도이다. 전체 시험 지속시간은 23～27분 이어야 하며, 시험 시작과 종료시 화원의 강도는 4～6분간 점진적으로 증가 및 감소하여야 한다.

Figure 5. ISO 13785-2 Fuel Flow Graph.

2.3 BS8414-1⁽⁹⁾

BS8414는 건물외벽의 방화 성능 시험으로 건물에서 화재 발생시 외벽의 화재안전성능을 평가하는 시험방법이다.

Figure 6은 BS8414-1 표준에 명시된 시험체이다. 시험 설비 연소실의 폭은 (2000 ± 100) mm, 높이는 (2000 ± 100) mm 이다. 시험 설비의 높이는 연소실 개구부 상단으로 부터 6000 mm 이상이며, 폭은 2600 mm 이상이어야 한다. 날개 벽면의 폭은 1500 mm 이상 이어야 하며, 개구부의 옆면과 날개 벽면의 거리는 (260 ± 100) mm 이다⁽⁹⁾.

Figure 6. BS 8414-1 test configurations.

BS8414 시험은 외벽 내화처리 시스템 검사 방법으로, 화재 시 외벽을 통한 수직화재확산 방지에 대한 시스템 확인을 위한 시험이다. BR135에서 정의하는 기준에 의해 적합성 여부를 판단한다. Level 1의 표면온도가 30초간 200 ℃ 이상 유지한 시점을 시작시점으로 하며, 시작 후 15분 이내에 level 2의 표면, 단열, 중공층중 한 지점의 온도가 30초 동안 600 ℃ 이상이 유지되지 않으면 적합한 것으로 판정한다.

3. 시험체 제작

본 연구에서는 BR135에 의한 합부판정 기준이 있는 BS84 14-1 (Fire performance of external cladding systems-Part1: Test method for non-loading external cladding systems applied to the masonry face of a building)을 기준으로 총 2회의 실험을 진행하였다. 시험에 사용된 마감재(복합패널)는국내 고시 기준으로 준불연성능의 알루미늄 복합패널을 사용하였으며, 단열재는 국내 고시 기준 준불연 PF폼을 사용하였다.

3.1 건식공법 외벽시공(시험체 제작)

Figure 7은 시험체 시공 모습이다. 수직 및 수평을 맞추기 위해 벽체 위에 사각 파이프(50 × 50 × 1.4) mm 프레임을 시공하였으며, 각재 및 행거를 이용하여 프레임을 고정하였다. 벽체에 페놀폼 단열재를 화스너로 고정하고 그 위에 프레임을 시공하였다. 외부 마감은 프레임 상단에 시공하였으며, 외부 마감재는 알루미늄 복합패널을 사용하였다.

Figure 7. Specimen Installed According to BS 8414-1.

Figure 8은 시험체의 시공 단면도이며, Figure 9는 시공된 시험체 측면 사진이다. 시공에 사용된 단열재는 PF폼 90 mm 두께의 유기 단열재를 시공하였으며, 단열재는 화스너를 이용하여 고정하였다. 프레임과 단열재 사이에는 20 mm의 공간이 있으며, 프레임 상단에 시공된 알루미늄 복합패널과 단열재 사이에 94 mm 두께의 중공층이 형성되었다. 외벽 마감재인 알루미늄 복합패널은 프레임 크기에 맞추어 재단하여 시공하였으며, 패널 사이는 백업제를 채우고 내열 실리콘을 이용하여 조인트부위를 마감하였다.

Figure 8. A Sectional drawing of Dry-method.

Figure 9. Side of testing equipment.

3.2 BS8414 시험 및 판정⁽⁹⁾

Figure 10은 BS8414 열전도 위치를 나타낸 규격과 시험체에 설치한 열전대 위치도이다. 열전대는 level 1 표면에 8개, level 2 표면, 중공, 단열재 각 8개씩 총 32개의 열전대를 설치하였다. Level 1 표면은 시험 시작 기준이 되며, level 1 온도가 200 ℃ 이상 30초간 유지하면 시험 시작 기준이 된다. Level 1 열전대는 개구부 상단 기준 2500 mm 높이에 설치하였으며, 표면으로부터 (50 ± 5) mm에 위치하도록 설치하였다. Level 2의 온도는 시험의 적합과 부적합기준이 되며,시험 시작 후 Level 2 온도가 600 ℃ 이상 30초간 유지하면 부적합으로 판정한다. Level 2 열전대는 개구부 상단 기준 5000 mm 높이에 설치하였으며, 표면의 열전대는 표면으로부터 (50 ± 5) mm에 위치하도록 하였고 중공층과 단열재는 중간에 위치하도록 설치하였다. 시험 시 대기의 온도는 16 ℃, 습도는 54%에서 시험을 시작 하였으며, 외부 공기 유입을 차단하여 시험이 진행되는 동안 풍속은 2 m/s 미만으로 유지하였다.

Figure 10. Thermocouple position of specimen.

Figure 11은 시험 준비 및 점화 직후 사진이다. BS8414의 규정에 따라 화원으로는 목재크립을 사용하였으며, 목재크립 하단에 헵탄을 이용하여 점화하였다. 점화 시점을 기준으로 시간을 기록하였으며, level 1 표면온도 200 ℃ 도달 및 30초 유지시간을 측정하였다.

Figure 11. Test preparation and ignition.

4. 시험결과 및 고찰

Figure 12는 test 1과 test 2의 시간에 따른 외벽 화재 확산모습이다. 3분은 경과시 개구부를 통해 플래쉬오버가 발생하여 화염이 외벽으로 확산하기 시작 후 Level 1 표면의 온도가 200 ℃ 이상 30초간 유지한 시작 시점이다. 9분은level 2의 온도가 600 ℃에 도달한 시점이다. 개구부 상단외벽이 화염에 의해 탈락되면서 내부로 화염이 확산되었고, 내부 단열재로부터 발생된 가연성 기체에 의해 화염이 수직 확산되어 중공층의 온도가 상승하였다. 10분은 소화전 사진으로 내부 중공층을 통해 화염이 외벽 최상부에서 분출하였고, 외벽 마감재가 화염에 의해 녹으면서 외벽 마감재의 탈락이 발생하였다. 본 시험은 level 2의 온도가 10분 이전에 600 ℃ 이상 30초간 유지하였으며, 화염이 시험체 상단으로 분출 및 마감재 탈락 등 시험 시작 후 10분에시험을 종료하였다.

Figure 12. BS 8414-1 test of dry construction method exterior.

4.1 Test 1 온도 데이터

외벽마감재의 온도는 시험 시작 및 종료 기준이 되며, 시작 기준이 되는 level 1은 외부 온도만을 측정하였고 외벽 마감재의 화재 안전 성능 기준이 되는 level 2는 외부, 중공층, 단열재 3부분의 온도를 측정하였다.

4.1.1 Level 1 온도 데이터

Figure 13은 test 1의 level 1에서 표면 온도 변화 그래프이다. 화원 개구부에서 플래쉬오버가 발생한 100초 이후온도가 서서히 상승하였으며, level 1의 온도가 200 ℃ 도달전 빠르게 상승하였다. 이 후 표면으로부터 화재가 확산되면서 온도가 지속적으로 상승하는 거동을 확인할 수 있다.

Figure 13. Level 1 external temperature graph of test 1.

Table 3은 test 1의 level 1 표면에서 최초 200 ℃ 이상 도달 시간과 온도, 200 ℃ 이상 30초 지속된 시험 시작시간과 온도를 도시한 표이다. Level 1 표면온도는 시험 시작 시간의 기준이 되며, 172초에 level 1 표면 온도가 200 ℃ 이상 도달하였으며, 200 ℃ 이상 도달 후 30초 지난 시험 시작시간은 201초이다.

Table 3. Level 1 External Temperature and Time of Test 1

4.1.2 Level 2 온도 데이터

Figure 14는 test 1의 level 2에서 표면 온도 변화 그래프이다. 화원 개구부에서 플래쉬오버가 발생한 100초 이후온도가 서서히 상승하였으며, 표면으로부터 화재가 확산되기 시작하면서 온도가 지속적으로 상승 및 유지하였다.

Figure 14. Level 2 external temperature graph of test 1.

Table 4는 test 1의 level 2 표면온도 최초 600 ℃ 이상 도달 시간과 온도, 600 ℃ 이상 30초 지속된 시험의 부적합판정 시간 및 온도를 도시한 표이다. Level 2 온도는 외벽 마감재의 적합, 부적합 판정 기준이 되며, level 2 표면 온도는 600 ℃ 이상 도달하지 않았다.

Table 4. Level 2 External Temperature and Time of Test 1

Figure 15는 test 1의 level 2에서 단열재 온도 변화 그래프이다. 시험 시작 시점인 201초 이후 온도가 서서히 상승하였으며, 450초 이후 빠른 속도로 온도가 상승하면서 외벽 마감재 부적합 기준 온도인 600 ℃ 이상 상승하였다.

Figure 15. Level 2 internal temperature graph of test 1.

Table 5는 test 1의 level 2 단열재에서 최초 600 ℃ 이상 도달 시간과 온도, 600 ℃ 이상 30초 지속된 시험의 부적합판정 시간 및 온도를 나타낸 표이다. Level 2 단열재 온도는 555초에 600 ℃ 이상 도달하였으며, 600 ℃ 이상 도달 후 30초 지난 시간은 586초이다.

Table 5. Level 2 Internal Temperature and Time of Test 1

Figure 16은 test 1의 level 2에서 중공층 온도 변화 그래프 이다. Level 1 표면 온도가 200 ℃ 이상 도달한 201초 이후 온도가 서서히 상승하였으며, 400초 이후 빠른 속도로 온도가 상승하면서 외벽 마감재 부적합 기준 온도인 600℃ 이상 상승하였다.

Figure 16. Level 2 cavity temperature graph of test 1.

Table 5는 test 1의 level 2 중공층에서 최초 600 ℃ 이상 도달 시간과 온도, 600 ℃ 이상 30초 지속된 시험의 부적합판정 시간 및 온도를 도시한 표이다. Level 2 중공층 온도는 565초에 600 ℃ 이상 도달하였으며, 600 ℃ 이상 도달 후 30초 지난 시간은 595초이다.

4.2 Test 2 온도 데이터

4.2.1 Level 1 온도 데이터

Figure 17은 test 2의 level 1에서 표면 온도 변화 그래프이다. 화원 개구부에서 플래쉬오버가 발생한 120초 이후온도가 빠르게 상승하며 200 ℃ 이상 상승하였다. 이 후 표면으로부터 화재가 확산되면서 온도가 지속적으로 상승하는 거동을 확인할 수 있다.

Figure 17. Level 1 external temperature graph of test 2.

Table 7은 test 2의 level 1 표면에서 최초 200 ℃ 이상 도달시간과 온도, 200 ℃ 이상 30초 지속된 시험 시작시간과 온도를 도시한 표이다. Level 1 표면온도는 시험 시작 시간의 기준이 되며, 161초에 level 1 표면 온도가 200 ℃ 이상 도달하였으며, 200 ℃ 이상 도달 후 30초 지난 시작시간은 190초이다.

Table 6. Level 2 Cavity Temperature and Time of Test 1

Table 7. Level 1 External Temperature and Time of Test 2

4.2.2 Level 2 온도 데이터

Figure 18은 test 2의 level 2에서 표면 온도 변화 그래프이다. 화원 개구부에서 플래쉬오버가 발생한 120초 이후온도가 서서히 상승하였으며, 표면으로부터 화재가 확산되기 시작하면서 온도가 지속적으로 상승 및 유지하는 양상을 확인할 수 있다.

Figure 18. Level 2 external temperature graph of test 2.

Table 8은 test 2의 level 2 표면에서 최초 600 ℃ 이상 도달 시간과 온도, 600 ℃ 이상 30초 지속된 시험의 부적합판정 시간 및 온도를 도시한 표이다. Level 2 표면 온도는 600 ℃ 이상 도달하지 않았다.

Table 8. Level 2 External Temperature and Time of Test 2

Figure 19는 test 2의 level 2에서 단열재 온도 변화 그래프 이다. Level 2 단열재 온도는 400초 이후 빠른 속도로 온도가 상승하면서 외벽 마감재 부적합 기준 온도인 600 ℃ 이상 상승하였다.

Figure 19. Level 2 internal temperature graph of test 2.

Table 9는 test 2의 level 2 단열재에서 최초 600 ℃ 이상 도달 시간과 온도, 600 ℃ 이상 30초 지속된 시험의 부적합판정 시간 및 온도를 도시한 표이다. Level 2 단열재 온도는 535초에 600 ℃ 이상 도달하였으며, 600 ℃ 이상 도달 후 30초 지난 시간은 564초이다.

Table 9. Level 2 Internal Temperature and Time of Test 2

Figure 20은 test 2의 level 2에서 중공층 온도 변화 그래프 이다. Level 2 중공층 온도는 400초 이후 빠른 속도로 온도가 상승하면서 외벽 마감재 부적합 기준 온도인 600 ℃ 이상 상승하였다.

Figure 20. Level 2 Cavity Temperature Graph of Test 2.

Table 10은 test 2에서 level 2 중공층의 온도가 600 ℃ 이상 30초간 지속된 시험의 부적합 판정 시간 및 온도, 최고온도와 최고온도 도달 시간이다. Level 2 중공층 온도는 503초에 600 ℃ 이상 상승 하였으며, 533초에 654.9 ℃까지 상승하며 외벽 마감재 성능 기준에 합격하지 못하였다.

Table 10. Level 2 Cavity Temperature and Time of Test 1

Figure 21은 Test 1과 Test 2의 시험 후 외벽 화재확산된 형상이다. BS8414 의 수직 화재확산 만족 기준은 온도만으로 적합성을 판단한다. 두 시험 모두 level 2의 중공층 및 단열재의 온도가 600 ℃ 이상 30초간 유지 하였기 때문에 모두 부적합한 결과를 확인하였다. 시험 후 형상을 보면 수직방향으로 마감재인 알루미늄 복합패널이 용융되었으며, 용융되어 노출된 단열재에 화염이 확산되면서 중공층 및 단열재의 온도가 빠르게 상승한 것을 알 수 있었다.

Figure 21. Fire spread shape after testing.

시험 후 형상과 온도 그래프를 비교해 보면 450초 전후로 level 1 표면의 온도가 빠르게 상승하며, level 2 중공층 및 단열층 온도가 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 450초 전후로 외벽 마감재가 녹으면서 중공층으로 화염이 유입되어 수직으로 빠르게 화재확산이 진행된 것을 확인할 수 있다.

5. 결론

실물화재시험을 통해 현행 고시 기준으로 적합한 준불연 단열재 및 알루미늄 복합패널의 외벽 마감재를 시공하여 외벽 화재확산 거동을 측정하였다. 실험에 사용된 단열재 및 외벽 마감재는 국토부 고시에 의해 준불연 등급이 확인된 소재임에도 불구하고, 외벽 수직화재 실험 결과 test1은 555초에 level 2 온도가 600 ℃ 이상 상승하였고, test 2는 533초에 level 2 온도가 600 ℃ 이상 상승하여 영국 BR135규정에 의한 15분간 화염의 수직화재확산 기준에 적합하지 않았다. 또한, 알루미늄복합패널의 외벽 마감재가 화염에 의해 용융되어 탈락이 발생하였으며, 내부 공기층인 중공층의 연돌효과에 의한 화염의 수직확산으로 8미터지점에서 화염이 관찰되었다.

BS8414와 같이 실대형 화재시험은 약 3층 규모의 실제 화재를 모사하는 시험으로 외벽 마감재료의 등급분류로서현행의 시험방법에 비해 실효성이 확보될 수 있다. 또한 외벽의 표면, 중공층, 단열재의 온도를 측정하여 수직화재 확산을 평가하므로 중공층에서 발생되는 연돌효과에 의한 수직화재확산 거동의 관찰이 용이하다. 현대사회에서 건축물의 고층화, 집적화, 다양화에 따른 화재사고가 빈번해지고대형화되고 있다. 화재의 원인 역시 다양해지고 있으며, 따라서 현재 마감재료의 단순한 소재단위 평가의 한계가 명확해 지고 있다. 실제 규모의 화재시험은 외벽재료 및 단열재의 난연성능뿐만 아니라 중공층의 화재확산 방지 구조의 구성 등 복합적인 시스템의 성능확인이 가능한 장점이 있다. 화재의 확산지연이 화재진압과 재실자 피난시간 확보에 매우 중요한 변수이므로 실대형화재시험의 제도 도입 및 수직화재확산을 지연할 수 있는 공법 개발 연구가 필요한 시점이다.