출처: http://www.tpma.org.za/Images/Pdf%27s/GENERAL%20SEPCIFICATION1.pdf
1. 범위
이 안내서는 조립식 단열 샌드위치패널(판넬)의 저온저장고 사용에 대해 다룹니다. 저온저장고는 내부 부피가 일반적으로 주변 온도 이하로 유지되고 물품 저장에 사용되는 밀봉된 구조로 정의될 수 있습니다. 이 안내서는 20m³보다 큰 저온저장고용입니다.
2. 설계
1) 저온저장고 유형
이 안내서의 목적을 위해 저온저장고는 아래에 따라 4그룹으로 분류됩니다. 저온저장고는 전통적이거나 현대적인 재료로 적절한 날씨보호 기능을 갖추어야합니다.
(1) 전체 외벽 및 지붕 외장의 내부 단열시스템
적합한 건물 구조는 벽과 지붕 외장을 통합하고 지지합니다. 단열 샌드위치패널(판넬)은 구조물 내부에 설치되어 있으며, 샌드위치패널(판넬)도 지지합니다.
(2) 지붕 및 일부 외벽 외장이 있는 내부 단열시스템
샌드위치패널(판넬)은 구조물의 내부에 설치되며, 필요한 경우 지붕과 벽 외장도 지원합니다.
(3) 큰 건물에서 내부 단열시스템
단열 샌드위치패널(판넬)은 지붕 샌드위치패널(판넬)을 지지하는 구조물 외부에 설치되거나, 또는 단열 샌드위치패널(판넬)은 완전한 챔버를 형성하기 위해 자체 지지구조를 형성합니다. 이 형태의 건축은 일반적으로 소규모 상점에 사용됩니다. 이러한 상점은 종종 훨씬 더 큰 건물 내에 또는 외부적으로 비바람에 견디는 덮개 아래에 건축됩니다.
(4) 외부 단열시스템
샌드위치패널(판넬)은 구조물 또는 랙 시스템(racking system) 외부에 설치되며 날씨로부터 적절하게 보호됩니다. 샌드위치패널(판넬)은 또한 지붕 방수성 보호를 위한 기초를 형성하며, 이 샌드위치패널(판넬)은 조인트가 완전히 방수성인 패널이거나 샌드위치패널(판넬)에 직접 적용되는 지붕 재료일 수 있습니다.
[지붕: 방수 지붕 마감과 단열 샌드위치패널(판넬)]
[샌드위치패널(판넬)에 방수 덮개 부착]
2) 설계 디테일
(1) 샌드위치패널(판넬)은 단열재로 채워진 조립식 건물 구성요소로, 양면에 표면 재료로 마감되어 있으며, 샌드위치패널(판넬)을 연결하는 조인트로 배열되어 있습니다. 샌드위치패널(판넬)의 조인트를 최소로 유지하기 위해, 샌드위치패널(판넬)은 종종 저온저장고의 전체 높이, 폭은 1~1.2m이며 일반적으로 두께는 50mm를 넘습니다.
(2) 조인트 브래킷, 볼트, 클립 및 다른 형태의 고정 장치를 사용하여 단열 샌드위치패널(판넬)을 지지구조 프레임에 고정합니다. 이들은 지지구조 프레임 또는 단열 샌드위치패널(판넬)을 과도하게 압력을 가하거나 왜곡시키지 않고 부과할 수 있는 최대 총 하중을 지탱해야합니다.
(3) 샌드위치패널(판넬) 시스템을 지지하는 스틸 브래킷은 SANS 10162-2:1993 또는 SANS 2001:2005의 요구 사항에 정의된 과도한 응력과 움직임을 피하도록 설계되어야합니다. 브래킷은 단열 샌드위치패널(판넬)의 손상을 피하도록 설계되어야하며 내식성이 있어야합니다.
(4) 천장 지지시스템은 다음을 고려하여 주요 구조물에 연결되어야합니다.
① 단열 천정 샌드위치패널(판넬)을 지지하는 방법
② 지지대, 매달린 천장 또는 주요 구조물 내에서 국부적인 과도한 응력을 피하기 위한 지지대의 위치
③ 주요 구조의 수축과 팽창
(5) 부식되지 않는 행거 조립체는 단열 천장 샌드위치패널(판넬)을 지지하는데 사용되어야합니다. 스테인리스 스틸, 알루미늄 또는 용융아연도금강판을 사용하는 것이 좋습니다. 나일론과 같은 재료는 적합하지 않습니다. 행거, 슬립, 브래킷 및 기타 지지대는 최대 하중 조합을 지원하도록 설계되어야하며, 최대 강도의 1/3을 초과하는 응력을 받지 않아야합니다.
습기의 응결 및 녹 형성을 유발할 수 있는 천장 지지대를 구성하는 구성품은 단열 및 밀봉되어야합니다.
(6) 저온저장고는 공기 분배를 위해 잘못된 천장 없이 설계되어야하지만, 통합된 경우에는 주요 구조물에서 직접 지지해야합니다.
(7) 벽 샌드위치패널(판넬)의 높이는 종종 벽 샌드위치패널(판넬)의 안정성이 유지되도록 주의를 기울여야합니다.
(8) 단열된 벽과 천장 샌드위치패널(판넬) 사이의 조인트는 상호 조인트의 무결성을 보장하는 방식으로 설계 및 조립되어야합니다.
(9) 스틸 및 알루미늄 접촉과 같이 다른 금속을 사용하면 전기화학적 작용으로 인해 부식이 가속화될 수 있으므로 피해야합니다.
(10) 샌드위치패널(판넬) 외장의 최소 금속 기본 두께와 아연도금 두께는 구조 설계와 환경 조건을 모두 고려해야합니다.(예: 바람, 습도, 부식 등)
(11) 샌드위치패널(판넬)의 강도는 접착에 따라 다르므로, 라미네이팅 공정에서 주의를 기울여야합니다.
3) 하중
[하중 스팬 테이블]
① 미네랄울, 폴리우레탄 턴장 샌드위치패널(판넬)의 표면 강판의 두께는 0.7mm입니다. 다른 샌드위치패널(판넬)의 하중 스팬 데이터는 0.55mm 강판 두께를 기초로 합니다.
② 샌드위치패널 설계에 대한 유럽 권장 사항에 설명된 제한 상태 방법을 사용하여 값을 계산했습니다.
③ “천장 작업”에 대해 BS6399를 준수하는 천장 샌드위치패널(판넬)은 0.25KN/m²의 균등 분산 하중과 0.9KN의 중심점 하중을 수용하도록 설계되었습니다.
④ 사용된 안전 계수: 1.50 활하중, 1.35 사하중. 편향 한계는 L/240으로 제어됩니다.
⑤ 샌드위치패널(판넬)을 위한 최소 지지 폭은 50mm입니다.
⑥ 샌드위치패널(판넬)의 무게는 강판 두께가 0.55mm입니다. 미네랄울, 폴리우레탄 천장 샌드위치패널(판넬)은 0.7kg/m²이 추가됩니다.
(1) 구조와 단열 샌드위치패널(판넬) 시스템은 (2) 및 (12)항목에 따라 고려되는 최악의 힘 조합에 견디도록 설계되어야합니다. 하중 스팬 테이블(표 참조)은 다양한 재료 및 벽/천장 스팬에 허용되는 최대 하중에 대한 디테일을 제공합니다.
(2) 응력은 샌드위치패널(판넬)의 취급 및 단열 처리로 인해 제조동안 발생할 수 있습니다. 설계한계 내에서 응력을 유지하기 위한 절차가 채택되어야합니다.
(3) 설치 절차는 비정상적인 응력이 발생하지 않아야합니다.
(4) 바람의 압력은 불완전한 단열시스템에 과도한 응력을 가할 수 있으며 필요한 임시 지지 또는 지원이 제공되어야합니다. 샌드위치패널(판넬)을 설치하는 동안 샌드위치패널(판넬) 클립에 비정상적인 응력이 가해질 가능성에 특별히 주의해야합니다.
(5) 완성된 단열 외장에 가해지는 바람의 압력은 창고의 위치와 지배적인 개구부의 위치에 따라 달라집니다. 노출된 샌드위치패널(판넬)과 그 고정시스템은 SANS 10160에 따라 풍압에 견디도록 설계되어야합니다. 지지시스템과 고정은 정압 또는 부압의 영향을 받을 때, 단열 샌드위치패널(판넬)을 손상시키지 않아야합니다.
[참고: https://saice.org.za/downloads/other/SANS10160-1_dss.pdf]
(6) 구조, 매달린 천장 및 하중 지지벽은 모든 하중의 최대 조합을 지원할 수 있어야합니다.
① 사하중은 다음을 포함합니다.
ⓐ 단열 샌드위치패널(판넬)의 건조 중량
ⓑ 단열 샌드위치패널(판넬)을 지지하는 구조물 및 부속품의 무게
ⓒ 작업 조건에서 냉각기 및 팬의 무게
ⓓ 파이프 작업 지지대, 파이프, 전기 컨덕트, 조명 및 기타 부속품의 무게
ⓔ 외부 비바람 막 및 지붕
ⓕ 장식 천장의 무게
② 부과된 하중은 장식 천장 공간 내에 형성될 수 있는 눈 또는 얼음의 무게가 포함됩니다. 그러나 장식 천장 공간 내에서 눈이나 얼음이 크게 형성되는 것은 용납할 수 없습니다. 상기 (1), (2) 및 (3)에서 상세히 기술된 내부 단열시스템의 경우, 때때로 유지 보수로 인한 하중을 포함한 다른 품목에 대한 허용은 ⓐ와 ⓑ의 최악의 조합이어야 합니다.
(4)항에 상세히 기술된 외부 단열시스템의 경우, 부과된 하중 조건은 SANS 10160 및 SANS 10237에 설명되어 있어야합니다.
ⓐ 천장의 전체 영역에 0.23kN/m²의 균일하게 분산된 하중이 가해집니다.
ⓑ 격리된 평방미터의 천장에 0.3kN의 점하중이 가해집니다.
③ 제어 장비가 차지하는 영역과 같은 영역에서 단열 샌드위치패널(판넬)에 과도한 하중을 가하지 않아야합니다. 구조 프레임에 의해 지지되는 적절한 통로가 샌드위치패널(판넬) 위에 제공되어야합니다.
(7) 내부 압력
① 온도 변화오 인한 내부 압력
내부 온도의 변화는 내부 압력을 동반합니다. 내부 압력의 변화는 일반적으로 창고의 크기에 따라 다릅니다. 만들어진 압력은 단열재 또는 구조 프레임의 일반적인 설계 매개변수에 포함시키는 것이 비현실적입니다. 결과적으로 압력은 안전하게 완화되어야하며, 이를 위해 특별히 설계된 밸브를 사용해야합니다.(일반적으로 냉동고에만 사용)
② 냉각 팬으로 인한 압력
단열된 외장은 팬에 의해 생성된 공기 압력이 냉장 구조물 또는 샌드위치패널(판넬)의 조인트 무결성에 영향을 미치지 않도록 설계되어야합니다. 도어가 열릴 때 창고 내의 압력에 상당한 변화가 발생할 수 있으므로 팬 근처에 도어를 배치할 때에는 공기 유입 또는 유출을 방지할 수 있도록 주의해야합니다.
(8) 온도 변화
내부 및 외부 표면 사이의 온도 변화로 인한 응력은 상당하며 단열 외장의 위치에 따라 달라집니다. 재료의 적절한 접착에 의해 단열 샌드위치패널(판넬)의 내부와 외부 표면 사이의 온도 변화로 인해 발생하는 응력과 움직임을 제어하도록 준비되어야합니다.
천장 샌드위치패널(판넬)은 일반적으로 간단하고 자유롭게 지지되는 빔으로 설계되었습니다. 내부와 외부 표면 사이의 온도 차이는 위쪽을 향한 캠버를 유발하며, 이는 샌드위치패널(판넬)의 무게에 의해 반작용되는 경향이 있습니다. 결과적으로 단순히 지지되는 천장 샌드위치패널(판넬)의 움직임은 일반적으로 구조 프레임에 영향을 미치지 않습니다. 지지대 위에 연속적인 빔으로 설계된 천장 샌드위치패널(판넬)은 패널에 2차 응력을 유발할 수 있으며, 이를 피하기 위해 지지대 및 예방 조치를 취해야합니다.
벽 샌드위치패널(판넬)은 일반적으로 창고 전체 높이에 대해 연속적입니다. 고정은 마주보는 재료의 다른 움직임에 의해 설정된 힘을 수용하도록 설계되어야합니다.
(9) 샌드위치패널(판넬) 외부 표면의 최대 온도
① 내부 단열시스템
최대 온도는 현장 위치와 주요 건물 구조의 외부 구조에 따라 다릅니다. 구조에 단열되지 않은 외장이 있는 경우, 단열 샌드위치패널(판넬)의 외부 면이 45℃로 높은 온도에 도달할 수 있습니다. (1)에서 언급한 환기는 최대 온도를 제한합니다.
② 외부 단열시스템
최대 온도는 현장 위치 및 외부 구조 유형과 같은 요인에 따라 다릅니다. 단열 샌드위치패널(판넬)의 보호되지 않은 면은 90℃의 높은 온도에 도달할 수 있습니다. 창고는 이를 위해 설계되고 구성되어야합니다.
③ 샌드위치패널(판넬) 시스템에서 응력을 고려할 때 샌드위치패널(판넬) 외부 표면의 최대 온도를 사용해야합니다. 열 흐름을 계산하는 데 필요한 설계 온도는 아닙니다.
(10) 냉각
천장 장착형 냉각기의 작동 하중은 사하중으로 간주됩니다. 냉각기 및 관련된 배관의 무게와 시스템이 이 부분 내에 냉매의 무게 및 냉각기 결빙의 무게를 고려하는 것이 중요합니다. 냉각기는 주 구조물 또는 독립적인 프레임에서 직접 지지해야합니다. 스테인리스 스틸 또는 용용아연도금 막대 또는 볼트는 고정 장치로 사용해야합니다.
냉각기 행거 볼트는 응축되거나 결빙이 발생되지 않도록 단열 및 증기 밀봉이 되어야합니다. 현관 또는 차양에 냉각기가 있는 구조물은 냉각기의 하중에 맞게 설계해야합니다. 냉각기의 고정은 천장 샌드위치패널(판넬) 지지 시스템의 방해를 피하며 배치해야합니다. 냉각기 근처에 천장 샌드위치패널(판넬)은 온도의 지속적인 변화에 따라 해동 사이클 동안 상대적인 움직입니다.
(11) 우발적 손상
벽 및 천장 샌드위치패널(판넬) 고정시스템과 지지 프레임에 우발적인 손상이 발생한 경우 심각한 진행성 붕괴를 방지하도록 설계 및 설치되어야합니다. 벽 샌드위치패널(판넬) 바닥의 안전한 위치에 특별한 주의를 기울여야합니다.
(12) 수직 하중
수직 벽 샌드위치패널(판넬)은 자체 중량과 천장 샌드위치패널(판넬)에 가해지는 중량을 포함하여 적용될 수 있는 하중의 최대 조합에 저항하도록 설계되어야합니다. 칸막이 벽 샌드위치패널(판넬)은 현장 사용에 따라 분리 가능합니다. 수직 벽 샌드위치패널(판넬)은 마주보는 플레이트의 좌굴 및 과압을 방지하기 위해 적절하게 고정해야합니다.
샌드위치패널(판넬)이 천장에 지지되는 하중지지 부재 역할을 하는 경우, 벽과 천장 샌드위치패널(판넬) 사이의 조인트는 벽 또는 천장 조인트의 안정성을 손상시키지 않는 방식으로 형성되어야합니다.