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샌드위치판넬 화재 안전(1)

건물 외장의 외부 판넬시스템은 전 세계 저, 중 및 고층 건물의 외관에 비규격 폴리에틸렌 단열재 알루미늄 복합판넬(ACP)을 사용함에 따라 건물 외장의 판넬시스템이 관심에 초점이 되었습니다. 얇은 가연성 단열재의 사용은 멜버른의 라크로스 아파트와 같은 건물에서 급속한 화재 확산과 The Address Hotel, The Torch Tamweel Towers와 같은 고층 건물에서 높은 화재가 발생한 UAE와 같은 국가의 많은 화재와 관련이 있습니다.

호주에서 주요 문제는 가연성 요소를 포함하는 외장 시스템의 사용을 설계하고 지정하는 방법에 대한 일반적인 명확성의 부족과 혼란입니다. 그 결과 규제 당국은 국가 표준을 개발하기 위한 과정을 시작했습니다. -AS 5113 ‘Fire propagation testing and classification of external walls of buildings’. 이 표준은 현재 개발 중이며 2017년에 발효될 것입니다. 그동안 높이 25m 이상의 가연성 외장재, 특히 다층 건물에 사용에 대한 우려가 존재합니다.

멜버른 라크로스 아파트 외장과 관련된 화재

우레탄판넬은 산업 및 상업용 건물의 지붕 및 벽을 위한 외장시스템에 널리 사용될 뿐만 아니라 소매, 유통, 레저, 상업, 냉장, 산업 및 주거를 포함한 모든 건축 부문에서 사용됩니다. AS5113의 목표를 전적으로 지원하며, 이 문서는 공식 표준을 구현하기 전에 FIREsafe 우레탄판넬의 사용을 지원하는 자료를 제시합니다. 이 자료에는 다음을 포함합니다.

BS8414-1에 대한 테스트: AS 5113에서 제안된 방법 중 하나

전 세계 다양한 시장에서 사용되는 기타 전체 규모의 외장 테스트의 자료

NFPA285       SP105       샌드위치판넬로 구성된 건물 외관이 큰 화재에 노출된 실제 화재 사례 연구

이 문서에는 FIREsafe 우레탄판넬 시스템을 통합한 건물의 규정 준수를 보여주는 간단한 모형도 포함되어 있습니다.

1. 서론

1) Kingspan 샌드위치판넬        2) 샌드위치판넬 시스템       3) 알루미늄 복합 판넬(ACP) 시스템

2. 화재 엔지니어링 시스템 가이드        1) 핵심 개념

3. 대형 외장 화재 테스트      4. 대형 화재 사례 연구       5. 실제 화재 사례 연구 

1. 서론

1) Kingspan 샌드위치판넬

FIREsafe PIR 우레탄판넬은 충족되거나 대체 방법으로 간주되는 적절한 사양에 따라 설치될 때 건물 외장에 대한 BCA를 완벽하게 준수할 수 있습니다. 우레탄판넬은 공장에서 사전에 제작된 단일 구성요소 시스템입니다. 이 샌드위치판넬FIREsafe PIR 단열재로 구성되어 있으며, 두 개의 비가연성 강판 층 사이에 있습니다. 그 결과 다중 구성을 대체하는 단일 구성이 탄생했습니다.

우레탄판넬의 구성

지붕 및 벽 시스템은 기존의 현장 조립 시스템에 비해 상당한 이점이 있습니다. 이 우레탄판넬은 높고 내구성이 있는 열 성능, 단열 연속성, 최소 공기 누출 및 열교와 틈새 공극 응축을 제거하는 빠르고 단일 고정 설치를 제공합니다.

2) 샌드위치판넬 시스템

획기적인 건물에서 주요 화재는 광범위한 결과를 초래합니다. 생명에 대한 무서운 위험과 묵시적인 비용 영향을 넘어서, 큰 화재는 건물의 건축가와 소유자 및 점유자에게 돌이킬 수 없는 정도로 손상에 처하게 할 수 있습니다. 그렇기 때문에 성능과 건축 속도 및 가용성에 영향을 주지 않고 열등한 제품 대체와 관련된 비용이 많이 드는 위험을 피하면서 건물 유형에 관계없이 적절한 제품을 지정하는 것이 매우 중요합니다.

단열된 건물 외장 방법에는 열경화성 단열재가 포함되어 있으며, 열가소성 재료보다 훨씬 우수한 화재 성능을 제공합니다. 또한 화재성능에 대한 현재의 규제 기준을 충족하고 초과하는 광범위한 화재 인증을 보유하고 있습니다.

우수한 화재 성능은 Kingspan 시스템의 다른 이점과 결합되어 고성능의 건축물을 다른 건축 방법보다 안전하고 빠르게 건축할 수 있습니다.

Kingspan 시스템은 광범위한 업계 최고의 보증으로 뒷받침 되며 모든 단계에서 전문가의 조언을 받습니다. 일단 건설되면 외장을 사용한 건물은 일반 건축보다 운영 비용이 훨씬 저렴하여 단기 및 장기적으로 입주자에게 상당한 재정적 비용을 점감하고 더 높은 수준의 녹색건축인증을 가능하게 합니다.

⦁ 우레탄판넬

EN14509에서 ‘Self-supporting double skin metal faced’로 정의     일반적인 강판 표면       ⓒ 건물 밀봉 형성: 지붕 및 벽

단열: 에너지 및 탄소배출 절약         ⓔ 일반적인 두께 50~200mm         ⓕ 날씨 보호         ⓖ 좋은 외관

또한 단열재의 유형은

발포폴리스티렌(EPS)              ⓑ 미네랄울단열재 및 그라스울단열재(M/W, G/W)             ⓒ 폴리우레탄(PIR/PUR)

우레탄판넬

메탈판넬

복합판넬

Wharfedale 병원 사례 연구

이 화재에 의해 발생한 상당한 열에도 불구하고 외장 샌드위치판넬의 배열과 불이 확산되지 않았다는 사실: 샌드위치판넬 단열재는 단열재 내에 또는 처마로의 화재 확산을 촉진하지 않았으며 연소 생성물에 크게 기여하지 않았습니다.

외장 샌드위치판넬 화재 사례

가구 소매창고 사례 연구

상점 안에서 화재의 영향은 직접적인 화재 영역 내에 ECOsafe PIR 우레탄판넬 사이의 조인트에서 약간의 연기 유입으로 제한되었습니다. 상점 내에서 불이 확산되지는 않았습니다. 화재 후 약3.5시간 후에 상점을 다시 열 수 있을 정도로 피해가 미미했습니다.

3) 알루미늄 복합 판넬(ACP) 시스템

때때로 금속 복합재료(MCM)의 유형으로 지칭되는 알루미늄 복합판넬(ALP)은 단열재에 결합된 두 개의 알루미늄 시트로 구성된 평면 샌드위치판넬입니다. 일반적으로 사용되는 핵심 단열재는 폴리에틸렌, 난연 폴리에틸렌 및 미네랄울단열재 세 가지 유형이 있습니다.

폴리에틸렌 단열재가 장착된 ACP 샌드위치판넬은 수많은 고층 건물 외관 화재와 관련이 있습니다. 이 단열재는 가연성이 높으며 수직 및 수평 화재 전파를 통해 빠르게 화재를 확산시킬 수 있습니다. 떨어지는 가연성 파편으로 인해 더 낮은 층의 재료도 점화될 수 있습니다.

그러나 단열재를 올바르게 선택하고 시스템을 적절하게 테스트하여 BCA 준수를 입증할 수 있다면 ACP 재료는 외관 설계에 안전하게 사용할 수 있습니다. ACP 샌드위치판넬을 제조하지 않지만 올바른 규격을 준수하여 BENCHMARK 외관시스템의 일부를 형성할 수 있습니다.

⦁ 열가소성 재료와 열경화성 재료의 차이점은

열가소성 재료

선형 중합체 사슬구조   ⓑ 열에 노출되면 연화도어 녹음   ⓒ 냉각시 고형화  ⓓ 일반적으로 높은 가연성(EPS, 폴리에틸렌 등)

열경화성 재료

가교 중합체 구조    ⓑ 연화 또는 성형 불가    ⓒ 가연성이지만 내화성이 높을 수 있음(폴리이소시아누레이트, 페놀 등)