고객이 "필터에 방화 인증이 있습니까?"라고 묻습니다. 그런데 방화 인증에는 주류 체계가 적어도 셋이고 시험 방법이 전혀 다르며 등급 매기는 방식도 다릅니다. 답하기 전에 상대가 말하는 것이 어느 쪽인지 먼저 알아야 합니다.
공기 필터에 왜 방화 인증이 필요한가
공기 필터는 환기 덕트 안에 달려 24시간 많은 공기를 맞습니다. 필터 자체가 탈 수 있다면 불이 나는 순간 덕트 안에 바람이 부추기는 연료 덩어리를 달아 둔 셈이라, 화염이 덕트를 따라 빠르게 번지고 결과가 대단히 심각합니다.
방화 인증의 목적은 이것을 확인하는 것입니다:
- 1연소성 —— 필터가 화염에 닿았을 때 타는가? 타는 속도는 얼마인가?
- 2연기 생성 —— 탈 때 연기가 얼마나 나오는가?(연기는 화재의 으뜸가는 살해자입니다)
- 3화염 전파 —— 화염이 필터 표면을 따라 번지는가?
세 인증 체계 한눈에 보기
| 항목 | FM 4910 | UL 900 | EN 13501-1 |
|---|---|---|---|
| 정식 명칭 | FM Approvals Standard 4910 | Underwriters Laboratories 900 | European Standard 13501-1 |
| 주관 기관 | FM Global(미국) | UL(미국) | CEN(유럽 표준화 위원회) |
| 주요 시장 | 반도체, 제약(전 세계) | 북미(미국, 캐나다) | EU + 영국 |
| 시험 대상 | 클린룸용 재료 | 환기 시스템의 공기 필터 | 건축 재료(환기 부품 포함) |
| 핵심 시험 | 화염 전파 + 연기 밀도 + 연소 열량 | 화염 접촉 + 지속 연소 + 연기 밀도 | 단일 연소 물품 시험(SBI) |
| 등급 방식 | 통과 / 불통과 | Class 1(최상) / Class 2 | A1–F 총 7등급 |
FM 4910: 반도체 공장의 황금 기준
FM 4910의 정식 명칭은 "Clean Room Materials Flammability Test Protocol"이고 FM Global이 정했습니다. 모든 공기 필터를 겨냥한 것이 아니라 클린룸에 쓰는 재료를 전담해 겨냥한 것입니다.
반도체 공장이 FM 4910을 특히 중시하는 이유
반도체 공장의 클린룸에는 값비싼 설비와 화학품이 가득 차 있고 환기 시스템이 24시간 멈추지 않습니다. 한번 불이 나면:
- ▸설비 손실이 걸핏하면 수억입니다
- ▸화학품(포토레지스트, 용제 등)이 연소를 부추깁니다
- ▸클린룸의 많은 기류가 불길을 더 빨리 번지게 합니다
FM Global은 세계 최대 산업 보험사 가운데 하나입니다. FM 4910 인증을 통과한 재료는 보험료를 낮출 수 있으니 이는 기술 문제만이 아니라 재무 문제이기도 합니다.
FM 4910은 무엇을 재나
- 1화염 전파 지수(FPI): 재료 표면의 화염 확산 속도를 잽니다
- 2연기 손상 지수(SDI): 탈 때 나오는 연기 밀도를 잽니다
- 3연소 열량: 재료가 완전히 탔을 때 얼마나 많은 열에너지를 내놓는지 잽니다
세 지표가 모두 문턱값 아래여야 통과합니다. 등급이 없고 통과와 불통과만 있습니다.
어떤 필터가 FM 4910을 통과할 수 있나
- ▸유리섬유 여재(본디 타지 않음)는 대개 문제없습니다
- ▸합성섬유(PP, PET)는 거의 통과하지 못합니다. 특수 난연 처리를 하지 않는 한 그렇습니다
- ▸프레임과 실링 젤도 시험 범위에 들어가 필터 한 장 전체가 통과해야 합니다
UL 900: 북미 환기 시스템의 기준
UL 900의 정식 명칭은 "Standard for Air Filter Units"이고 UL(Underwriters Laboratories)이 정했습니다. 북미 시장에서 환기 시스템 공기 필터에 대한 방화 규격입니다.
UL 900의 등급
Class 1: 화염에 닿아도 계속 타지 않고 많은 연기를 내지 않습니다. 상업 건물과 산업 환기 시스템의 기본 요구입니다.
Class 2: 화염에 닿으면 타지만 연소 속도와 연기가 통제할 수 있는 범위 안에 있습니다. 보통 추가 소방 설비(스프링클러, 연기 감지기)가 있는 곳에만 쓸 수 있습니다.
UL 900은 무엇을 재나
시험자는 일정한 풍속의 덕트에서:
- 1뷰테인 화염을 필터 표면에 닿게 합니다
- 2필터가 계속 타는지 관찰합니다
- 3화염을 치운 뒤의 연소 지속 시간을 잽니다
- 4연기 밀도를 잽니다
UL 900 vs FM 4910
| 차이 | FM 4910 | UL 900 |
|---|---|---|
| 적용 범위 | 클린룸 재료 | 환기 시스템 필터 |
| 엄격한 정도 | 더 엄격(연소 열량을 잼) | 더 느슨함 |
| 시장 위치 | 반도체 / 제약 | 사무 / 산업 환기 |
| 인증 비용 | 높은 편 | 낮은 편 |
간단히 말해 FM 4910은 UL 900의 상위판입니다. FM 4910을 통과한 필터는 반드시 UL 900 Class 1에 맞지만 거꾸로는 반드시 그렇지 않습니다.
EN 13501-1: EU의 건축 재료 방화 등급
EN 13501-1은 유럽 규격으로 건축 제품과 건축 부재의 방화 등급에 씁니다. 공기 필터는 환기 부품에 속해 이 규격의 관할 범위에 들어갑니다.
EN 13501-1의 등급 체계
| 등급 | 설명 | 대응하는 성능 |
|---|---|---|
| A1 | 불연 | 불길을 키우지 않음 |
| A2 | 거의 불연 | 가연 기여가 극히 제한적 |
| B | 매우 난연 | 화염 전파가 제한적 |
| C | 난연 | 화염 전파가 제한적이며 B보다 조금 느슨함 |
| D | 가연(중간) | 중간 정도의 화염 전파 |
| E | 가연(높음) | 뚜렷한 화염 전파 |
| F | 미시험 또는 불통과 | 방화 성능 선언 없음 |
등급 뒤에는 두 묶음의 추가 분류가 더 붙습니다:
- ▸s1/s2/s3: 연기 생성량(s1이 가장 적음)
- ▸d0/d1/d2: 연소 낙하물(d0은 낙하 없음)
예를 들어 "B-s1, d0"은 매우 난연이고 연기가 적고 연소 낙하물이 없다는 뜻으로 아주 좋은 성능입니다.
EN 13501-1의 시험 방법
주된 시험은 SBI(Single Burning Item)입니다. 표준화된 벽 모서리에 시험 시편 두 장을 두고 30 kW 프로페인 버너로 20분 가열하며 다음을 잽니다:
- ▸화염 높이
- ▸열 방출 속도(THR)
- ▸연기 생성 속도(SMOGRA)
- ▸연소 낙하물의 유무
시장이 다르면 요구도 다릅니다
| 적용 현장 | 권장 인증 | 최저 등급 |
|---|---|---|
| 대만 반도체 공장 클린룸 | FM 4910 | 통과 |
| 미국 사무 건물 환기 | UL 900 | Class 1 |
| EU 사무 / 공장 | EN 13501-1 | B-s1, d0 이상 |
| 대만 일반 공장 | UL 900 또는 CNS | Class 1 |
| 동남아 반도체 공장 | FM 4910 | 통과(다국적 보험사 요구) |
대만의 상황
대만에는 공기 필터 방화에 대한 전용 국가 규격이 없습니다. 실무에서는:
- ▸반도체, 패널, 제약 공장 → FM 4910을 따릅니다(보험사가 요구하기 때문입니다)
- ▸사무 건물 → UL 900을 따릅니다(건축 관리 법규가 미국식을 참조합니다)
- ▸EU로 수출하는 설비 → EN 13501-1이 필요합니다(CE 마크 요구)
자주 묻는 질문
Q: 유리섬유 HEPA는 반드시 FM 4910을 통과합니까?
꼭 그렇지는 않습니다. 유리섬유 여재 자체는 타지 않지만 HEPA 한 장에는 프레임(알루미늄, 아연도금 강판, 스테인리스)과 실링 젤(실리콘, PU)도 들어 있습니다. 실링 젤이 가연성 PU 발포 젤이라면 필터 한 장 전체가 FM 4910을 통과하지 못할 수 있습니다.
Q: UL 900 Class 2 필터를 사무 건물에 쓸 수 있습니까?
건축 관리 법규와 보험 요구를 봐야 합니다. 대다수 미국 건축 법규는 환기 시스템에 Class 1 필터를 쓰도록 요구합니다. Class 2는 보통 추가 소방 조치(스프링클러 등)가 있는 산업 현장에서만 받아들여집니다.
Q: EN 13501-1의 등급 D는 좋은 것입니까 나쁜 것입니까?
등급 D는 가연(중간)을 뜻합니다. 타고 화염을 전파하되 속도가 중간이라는 말입니다. 주택과 사무 건물에서 D 등급은 보통 받아들여지지 않습니다. 적어도 B 등급에 이르기를 권합니다.
Q: 필터 한 장이 세 인증을 동시에 받을 수 있습니까?
됩니다. 다만 흔하지 않습니다. 세 시험의 비용을 합치면 아주 크기 때문입니다. 보통 제조사는 목표 시장에 따라 한두 가지 인증을 고릅니다. 예컨대 반도체 시장에 팔려면 FM 4910을, 유럽에 팔려면 EN 13501-1을 합니다.
Q: 합성섬유 필터(PP / PET)가 방화 인증을 통과할 수 있습니까?
가능은 하지만 난연제를 넣어야 합니다. 문제는 난연제가 여과 효율에 영향을 주거나 유해 가스를 내놓을 수 있어 클린룸 환경에서는 보통 받아들여지지 않는다는 것입니다. 그래서 클린룸의 고효율 필터는 거의 다 유리섬유를 씁니다.
