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차단 샌드위치패널(판넬) 건축 설계 가이드

출처: https://www.metlspan.com/resources/document-library/

 

 

이 내용은 샌드위치패널(판넬)을 레인스크린(차단벽)으로 사용할 경우 디테일입니다. 참고하시기 바랍니다. 

목차

 

1. 서론

2. 레인스크린 벽 기본

 1) 건물 외장

 2) 기본 벽 유형

3. 레인스크린 벽 설계

 1) 레인스크린 개념

 2) 압력이 균등한 레인스크린

 3) 벽 구성요소

4. HPCI Barriertm 샌드위치패널(판넬) 이점

5. HPCI Barriertm 샌드위치패널(판넬) 종류

6. HPCI Barriertm 샌드위치패널(판넬) 성능

7. 설계 고려사항

 1) 설계 책임

 2) 설치 순서

 3) 벽 프레임 요건

 4) 차단 샌드위치패널(판넬) 배치

 5) 하부 프레임

 6) 연결

 7) 부식저항

 8) 열 차단

 9) 공기 증기 차단

 10) 공기 공간

 11) 방수 및 후레싱 조립

 12) NFPA 285 인증

 13) 후레싱 기본

8. 유효성 및 보증

9. 건축 디테일

10. 형식 및 사양

 1) HPCI 차단 샌드위치패널(판넬) 디테일

 2) 지정 외장 디테일

 3) 구성 부재

 4) 베이스 조건

 5) 처마 조건

 6) 개구부 조건

 7) 증기 차단

 

1. 서론

 

 1) 레인스크린 벽 해법

 

     HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬)은 레인스크린 벽 구조의 궁극적인 해법입니다. 공장에서 조립된 복합 단위 내에서, 차단 샌드위치패널(판넬)은 물, 공기 및 증기막, 단열 및 경질 외장의 모든 기능을 제공합니다.

 

     HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬)의 표면은 금속성으로 불 침투성이며 내구성이 뛰어납니다. 이 샌드위치패널(판넬)의 핵심 소재는 오늘날 가장 효과적인 단열 성능을 제공합니다. 공장 단위 시공은 여러 구성요소로는 적합하지 않으며 단일 실행 계획 및 단일 부품 설치에 효율성을 제공합니다.

 

2. 레인스크린 벽 기본

 

 1) 건물 외장

 

  (1) 주요 목적

 

       건물 외장(벽 및 지붕)의 주요 목적은 건물의 내부 공간을 외부 환경으로부터 보호하고 외관을 원하는 미학으로 제공하는 것입니다.

 

  (2) 보호 기능

 

       오늘날 상업용 건물의 외장은 다음과 같은 다양한 보호 기능을 제공할 것으로 예상됩니다.

 

   ① 물리적 차단: 바람의 힘, 날아다니는 이물질 및 떨어지는 잔해로부터 보호하고 원하지 않는 침입과 공격으로부터 보호

   ② 날씨 차단: , , 진눈깨비, 우박, 먼지, 대기 오염 및 태양열로부터 보호

   ③ 열 차단: 건물 내부의 열 이득 또는 과도한 열 손실로부터 보호

   ④ 증기 차단: 과도한 습기, 결로, 서리 및 얼음으로부터 건물 내부 보호 및 외장 구성

   ⑤ 화재 차단: 화재의 확산으로부터 보호

 

  (3) 수명

 

       건물 외장은 건물의 계획된 수명에 대해 절대적인 신뢰성과 내구성으로 이러한 기능을 수행할 것으로 기대됩니다.

 

 2) 기본 벽 유형

 

     현대 건설에는 두 가지 기본 유형의 벽 공사, 단선 차단(“완벽한 차단이라고 함) 및 레인스크린 벽(“이중 벽또는 뒤 배수 벽이라고도 함)이 있습니다.

 

   ① 단선 차단은 벽의 피복 자체가 건물의 외장 기능을 제공하는 시스템입니다. 일반적인 예로 단열 샌드위치패널(판넬) 및 블록으로 성형된 콘크리트 패널이 있습니다.

 

   ② 레인스크린 벽은 외부 피복재가 자체적으로 날씨와 증기를 기밀하게 할 수 없는 벽 시스템입니다. 레인스크린 벽 시스템은 이러한 외장을 사용할 수 있도록 하는 반면, 전체적인 벽 구조는 필요한 건물 외장 기능을 제공합니다.

[단선 차단 및 레인스크린 차단]

 

3. 레인스크린 벽 설계

 

 1) 레인스크린 개념

 

     레인스크린 벽에서 외부 외장은 물리적인 차단 기능을 하지만, 공기 차단 및 물 침투를 완전히 차단할 수 없는 초기 기상 차단만을 제공합니다. 연속적인 공기 공간(빈 공간)으로 외부 외장과 내부 벽 구조를 분리합니다. 내부 벽 구조는 주요 기상 차단, 증기 차단 및 열 차단 기능을 제공합니다.

 

     직접적인 바람에 노출의 영향으로부터 차단된 공동(빈 공간)은 외장에서 1차 기상 차단의 표면에 외장으로부터 침투하는 물의 가교를 방지하기 위해 정적인 공기 틈(모세관 파손)을 제공하고 기상 차단을 통한 물 및 공기 침투에 대한 압력 차이의 영향을 줄입니다. 빈 공기 공간은 또한 침투하는 물의 중력 배수 및 빈 공간 내의 잔류 수분의 증발 건조를 제공합니다.

 

 2) 압력이 균등한 레인스크린

 

     레인스크린 벽 개념의 변형은 외부 외피를 통과하는 공기 압력에 의한 물 침투를 최소화하기 위한 압력 균등화된 레인스크린(PER) 설계입니다. 압력 균등화된 레인스크린(PER) 설계는 외피의 외부와 내부 측면 사이의 공기 압력을 균등하게 하기 위해 건물의 바람 노출 조건과 공기 공간 배치가 외부 외피를 통한 공기 흐름이 균형을 유지해야합니다. 건물 배치, 벽 구성 및 기후 조건이 무한대로 다양하기 때문에 실제적이고 효과적인 PER 벽은 작업벽 특별한 설계가 필요하며 종종 물리적인 테스트를 통해 프로젝트별 성능 확인을 요구합니다.

 

 3) 벽 구성요소

 

     레인스크린 벽은 다음 구성요소로 구성됩니다.

 

   ① 외부 외피: 외장 외피는 물의 침투와 바람의 힘에 대해 1차 물리적 차단과 초기 차단을 제공합니다.

 

   ② 공기 공간: 외장 외피는 연속적인 공기 공간으로 인해 다른 벽 구성 요소로부터 분리됩니다. 바람의 추진력으로부터 차단되어 공간은 외부 외피를 관통하는 물의 자유로운 중력 배수를 허용합니다.

 

   ③ 공간 배수: 공기 공간의 기초는 배수된 물을 외부로 향하게 마련되어 있습니다.

 

   ④ 공간 환기: 공간의 상부와 하부에 환기는 공간 안에 남아있는 물의 증발 건조를 제공합니다.

 

   ⑤ 기상 차단: 공간의 뒷면에, 연속적인 멤브레인은 건물 내부 및 벽 구조 안으로 공기와 물이 침투하는 것에 대해 1차적인 차단을 제공합니다.

 

   ⑥ 후레싱: 후레싱은 인접한 구조물(기초, 지붕 및 개구부)에 벽의 기상 차단을 연결하고, 공간 내부에서 외부로 물을 유도합니다.

 

   ⑦ 외장: 기상 차단 멤브레인은 멤브레인을 지지하는 견고한 외장에 의해 일반적으로 지지되고 차동 공기압에 대항하여 멤브레인을 안정화시킵니다.

 

   ⑧ 증기 차단: 건물의 증기압 역학에 따라, 증기 차단은 날씨 차단에 통합되거나 벽 구조 내 별도의 멤브레인일 수 있습니다.

 

   ⑨ 열 차단: 벽 구조 내에서, 단열 재료의 층은 건물 내부 공간 및 내부 표면 내의 과도한 열 획득 및 열 손실에 대해 1차 보호를 제공합니다. 단열재는 건물의 증기압 역학 및 단열재의 직접적인 수분 노출을 견디는 능력에 따라 기상 차단의 양쪽에 위치할 수 있습니다.

 

   ⑩ 벽 프레임: 벽 프레임은 벽 조립 부품을 지원하고 벽(바람 및 중력 등)에 부과된 하중에 저항합니다.

 

   ⑪ 외피 연결: 장식 부재, 벽돌 앵커, 클립 등은 외부 외피를 지지하고 외피에 부과된 하중을 벽 프레임 부재에 전달합니다.

 

4. HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬)의 이점

 

    HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬)은 현장 조립된 개별 구성 요소를 사용하는 일반적인 레인스크린 벽 건 구조에 비해 다음과 같은 이점을 제공합니다.

 

[현장 조립된 레인스크린 벽 구성]

[HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬) 레인스크린 벽]

   ① 단위 구조: 공장 조립된 차단 샌드위치패널(판넬)은 다중 차단 구성 요소의 실용적이고 효과적인 교체를 제공합니다. 프로젝트에서 HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬)을 사용하면 여러 실행 계획, 설계의 복잡성 및 여러 구성 요소 레인스크린 구성의 중요한 현장 조립이 필요하지 않습니다.

 

   ② 완벽한 기능: 차단 샌드위치패널(판넬)은 물 차단, 견고한 외장, 단열재, 공기 및 증기 차단 등 1차적인 벽의 기능을 수행합니다.

 

   ③ 불 침투성 차단: 절대적으로 비 침투성 스틸로 만들어졌으며, 샌드위치패널(판넬)의 연속적인 금속 표면은 물, 공기 및 증기 침투에 대해 확실하고 내구성 있는 차단을 제공합니다. 샌드위치패널(판넬)의 바깥쪽 면은 1차적인 물 차단을 제공합니다. 내부 면은 1차 공기/증기 차단과 물 차단을 제공합니다.

 

   ④ 월등한 열효율: 샌드위치패널(판넬)은 최대 단열 효과를 위해 공식화된 폐쇄형 셀 폴리우레탄 폼의 연속적인 단열 차단을 제공합니다. 선택된 샌드위치패널(판넬) 두께는 프로젝트의 요구 사항에 따라 벽의 열 저항 성능을 제공합니다.

 

   ⑤ 강도: 샌드위치패널(판넬)의 복합 구조는 탁월한 꺽임 저항, 강한 바람에 저항하는 연결 강도를 제공하고 외부 외피 하위 프레임 또는 앵커의 장착을 위해 견고한 표면을 제공합니다.

 

   ⑥ 내구성: 일반적인 멤브레인 차단과는 달리, 샌드위치패널(판넬) 스틸 표면은 예외적으로 물리적인 손상(구멍, 찢어짐, 박리된 이음새 등)에 저항하고 불연성이며 수명 연장을 위해 부식으로부터 보호됩니다. 단열 성능의 장기간 지속은 샌드위치패널(판넬)의 스틸 면 사이로 단열재가 채워져 있어 단열재가 물리적 손상, 습기 침투 및 대기의 열화로부터 보호됩니다.

 

   ⑦ 단일 소스: HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬)은 벽 프레임에 모서리 장식 부재, 차단 샌드위치패널(판넬)의 결합을 위한 재료 및 후레싱 재료를 포함하는 차단 구성 요소의 설계, 재료 및 사전 조립을 위한 단일 소스를 제공합니다.

 

   ⑧ 공장 조립 및 품질관리: 차단 구성요소는 조립된 샌드위치패널(판넬)의 물리적 테스트를 통해 뒷받침되는 포괄적인 품질관리를 통해 공장에서 관리되는 재료 및 조립 아래에서 샌드위치패널(판넬) 단위 내에서 조립됩니다. 샌드위치패널(판넬)의 공장 설계 및 차단 구성요소의 공장 조립으로 구성요소 비 호환성, 현장 조립에 오류에 대한 우려를 없애고 작업 현장 날씨 제한을 줄입니다.

 

   ⑨ 빠르고 노동 효율적인 설치: 차단 샌드위치패널(판넬)의 단위 구조는 단일 소스 작업 현장 운송을 통해 간단하고 신속한 단일 설치를 제공합니다. 산대적으로 경량인 샌드위치패널(판넬)은 쉽게 제 위치에 설치되고 물과 열 차단으로 보호되는 자체 드릴링 패스너로 벽 프레임의 외부 테두리에 직접 연결됩니다.

 

[차단 샌드위치패널(판넬) 설치]

   ⑩ 입증된 샌드위치패널(판넬) 설계: HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬)Metl-Span CF 벽 패널 설계를 기초로 합니다. CF 벽 샌드위치패널(판넬)의 수백만 평방피트는 북미 전역에 수천 채의 건물에 단선 차단으로 문제없이 장기적인 성능을 제공합니다. 이 입증된 성능에는 저온/냉동 건물의 극한 온도차 및 증기 구동 조건이 포함됩니다.

 

       레인스크린 벽에서 샌드위치패널(판넬)의 입증된 단선 차단은 외부 피복재가 직사광선 노출, 태양 복사 및 물리적인 피해로부터 차단을 보호함으로써 더욱 강화됩니다.

 

   ⑪ 사전에 검증된 물리적 성능: HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬)의 공장 설계와 공장 조립은 물 및 공기 침투 저항, 단열 성능 및 풍압 저항과 같은 벽 전체 차단 기능에 대한 단일 소스, 사전 인증된 성능 인증을 제공합니다.

 

   ⑫ 사전 인정 NFPA 285 성능: 국제 건축법은 차단 멤브레인, 외장 및 단열재와 같은 가연성 구성품이 있는 다중 층 벽 구조는 NFPA 285 테스트 표준에 따라 화재 전파 특성에 대해 테스트되어야한다고 규정합니다. HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬)의 공장 설계와 공장 조립으로 인해 HPCI Barriertm샌드위치패널(판넬) 및 비가연성 외부 외장을 사용하여 벽면 구조에 대해 사전 검증된 NFPA 285 인증을 사용할 수 있습니다.