1. 목적
폴리우레탄 폼은 건물에서 내벽 또는 천장 마감 또는 장식(trim)으로 사용할 수 있지만, 제품이 관련 건축 법규 요구사항을 충족하고 관할 기관의 승인을 받은 후에만 사용할 수 있습니다. 일반적으로 법규에서 규정된 열 장벽(1/2인치 두께 석고보드 또는 이와 동등한 것)은 설치된 폴리우레탄폼 단열재 위에 요구되지만, 때로는 다른 유형의 장벽을 설치하거나 특정 상황에서 장벽이 없는 것이 더 실용적일 수 있습니다.
이러한 상황에서, 건축법에는 2012 IBC, Sec. 2063.10절에서 설명한 것처럼, 대규모 화재시험을 통해 규정적인 열 장벽이 없는 조립의 허용 가능한 성은을 시연할 수 있는 조항을 가지고 있습니다. 이 자료는 폴리우레탄 폼을 내부 마감재 또는 트림으로 사용할 때, 일부 건축법 가연성 요구사항을 설명합니다. 모든 건축법 요구사항을 다루지는 않습니다.
[2012 IBC, Sec. 2063.10: https://up.codes/viewer/nevada/ibc-2012/chapter/26/plastic#26]
지역 건축법은 미국에서 건물에 사용되는 시스템과 재료의 사용에 대한 요건 및 지침을 제공하기 위해 사용됩니다. 건축법은 정기적으로 업데이트되고 변경되는 “생활 문서”입니다. 여기에 제시된 정보는 IBC 및 IBC 2012년판을 기준으로 발행일 현재 최신 정보로 간주됩니다.
사용자는 항상 특정 프로젝트에서 발포 플라스틱 사용에 대한 규정 및 적용되는 법규와 관련하여 지역 관할 당국에 확인해야합니다. 이 문서는 포괄적이 아니며, 특정 재료 및 프로젝트에 대한 정보를 원재료 공급업체, 제품 제조업체, 등록 및 설계 전문가 및 법규 집행 담당자에게 문의하는 것이 좋습니다.
2. 내부 마감 및 장식은 무엇인가?
국제 건축법은 내부 벽 및 천장 마감재를 “고정 또는 이동식 벽 및 칸막이를 포함하지만 이에 국한하지 않은 건물의 노출된 내부 표면, 화장실 칸막이, 기둥, 천장, 내부 벽판, 패널 또는 장식 및 기타 구조에 적용된 마감, 음향 보정, 표면 단열, 구조적 내화 또는 유사한 용도는 포함하지만 장식은 포함하지 않는다.”라고 정의합니다.
IBC는 트림(trim, 장식)은 “사진틀, 의자 레일, 베이스보드, 핸드레일, 도어 및 창틀 및 고정에 사용되는 유사한 장식 또는 보호 재료”로 정의됩니다. IRC는 “trim”을 다음과 같이 정의합니다. “폼 플라스틱 내부 장식” 사진틀, 의자 레일, 크라운 몰딩, 베이스보드, 핸드레일, 천장 빔, 도어 트림 및 고정 용도에 사용되는 노출된 폼 플라스틱” 트림에 대한 구체적인 요구 사항은 2012 IBC, 2064.2절에도 설명되어 있습니다.
IBC 및 IRC 정의는 일반적으로 단열재로 사용되는 다른 폴리우레탄 폼과 다르게 내부 마감재 또는 트림으로 사용되는 폴리우레탄 폼을 다르게 취급하며, 폼 트림 또는 마감은 일반적으로 열 또는 점화 장벽으로 덮어야 한다는 요건에 해당되지 않습니다. 이러한 장벽은 참고용으로 이 문서의 뒷부분에 설명되어 있지만, 이 문서의 목적은 내부 마감재 또는 트림으로 사용되는 폴리우레탄 폼만 다루는 것입니다.
2. 내부 마감재로 경질 및 연질 폴리우레탄 폼에 대한 고려 사항
연질 및 경질 폴리우레탄 폼은 관할 당국의 적절한 성능 및 건축법 요건을 충족할 때 내부 마감재로 사용될 수 있습니다. 내부 마감재로 사용되는 연질 폴리우레탄 폼은 일반적으로 방음 처리, 방음, 흡음 또는 다른 방음 실내의 음향 특성을 변경하거나 장식 트림으로 사용하기 위한 것입니다. 일반적으로 이들 적용에서 폴리우레탄 폼은 노출된 상태로 유지됩니다. 노출된 연질 폼이 규정된 열 장벽을 사용하지 않고 적용 가능한 건축법 요구 사항을 충족하고 2012 IBC, 2603. 10절에서 요약한 특별 승인 테스트를 통과하는지 주의합니다.
이 자료를 발행할 당시에는 열 장벽을 추가하지 않고 내부 마감재로 사용하기 위해 특별한 승인을 받은 특정 연질 폴리우레탄 폼은 사용할 수 없습니다. 그러나 폼 기술은 지속적으로 발전하고 있으며, 향후 제품은 규정적인 열 장벽을 포함하지 않고 내부 마감재로 사용할 수 있도록 2012 IBC, 2603. 10절 특별 승인 테스트 요구 사항을 충족하는 연질 폴리우레탄 폼을 개발할 수 있습니다. 연질 폴리우레탄 폼에 대한 자세한 사항은 PFA(https://pfa.org/)를 참고하시기 바랍니다.
경질 폴리우레탄 폼은 단열, 방음 및 감쇠, 장식 및 기타 특성에 종종 사용됩니다. 건축법에 따르면 모든 폼 플라스틱은 1/2인치 석고 벽판과 같은 승인된 열 장벽으로 건물 내부에서 분리해야합니다. 그러나 건축법이 보호 요건을 “점화 장벽”으로 감소시키거나 장식적인 내부 트림의 경우처럼 완전히 노출되거나 보호되지 않은 요구 사항을 더욱 감소시키는 특정 적용 및 조건이 있습니다.
4. 화재성능에 대한 고려사항
건축법 요구사항은 화재성능과 생명 안전을 위하여 구축됩니다. 따라서 가연성에 대한 건축법 요건은 일반적으로 모든 폼 플라스틱에서 동일합니다. 화학조성 및 기타 제품 혼합 계수에 따라, 폼의 가연성 특성은 대부분의 다른 유지 재료와 마찬가지로 광범위하게 변할 수 있습니다. 모든 유기 폼 단열재 유형은 난연제 함유와 관계없이 가연성 물질로 간주되고 그에 따라 처리해야합니다.
일부 예외를 제외하고 발포 플라스틱은 ASTM E84 또는 UL 723 표준에 따라 테스트할 때, 최소 등급 B, 화염확산 지수 26~75 및 연기발생 지수〈450을 가져야합니다. 조립 및 위치에 따라, 규정적인 열 또는 점화 장벽이 생략될 수 있는 최종 사용 테스트를 이용할 수 있습니다. 건축법에는 “이러한 테스트는 실제 최종 사용 구성과 관련되어야하며, 사용을 위한 두께로 완성된 제조된 폼 플라스틱 조립에서 수행되어야한다”라고 명시되어 있으며 참고를 위해 열 및 점화 장벽에 대한 설명은 아래와 같습니다.
5. 열 장벽에 대한 고려사항
IBC 2012 건축법에는 NFPA 275 테스트 표준이 포함되어 있으며, 이 테스트는 폼 플라스틱 단열재의 열 장벽으로 재료를 정의하는 2 Part 테스트입니다. NFPA 275의 Part Ⅰ에서는 노출되지 않은 표면의 온도 상승이 15분 노출 후 130℃를 초과하지 않는지 확인합니다. 노출된 표면의 ASTM E119 시간온도곡선이 여기에 사용됩니다. 테스트의 이 부분은 단열재(폴리우레탄 폼)가 없는 “열 장벽”에서만 수행되며, 예를 들어 석고 건식 벽체 또는 석조 건축과 같은 열적으로 불활성 기판에서 수행됩니다.
NFPA 275의 Part Ⅱ는 NFPA 276, FM 4880, UL 1040 또는 UL 1715 테스트를 사용한 실내 또는 코너 화재 테스트일 수 있습니다. 테스트 부분은 폴리우레탄(또는 기타) 단열재를 포함하는 조립에서 수행됩니다. 승인되는 조건은 위에 나열된 테스트 표준에 나열되어 있습니다.
규정된 열 장벽을 생략하려면 2012 IBC 2603. 10절에서 설명한 최종 사용 테스트에 기초한 특별한 승인이 필요합니다. 사용할 수 있는 테스트의 사례로는 다음과 같은 승인 기준을 사용하는 NFPA 286 “Room-Coner”입니다.
① “40kW 화염노출 동안 화염이 천장으로 퍼져서는 안됩니다.
② 160kW 화염노출 동안 화염은 벽이나 천장에서 시료의 바깥 끝으로 퍼지지 않아야하며 플래시오버가 발생하지 않아야합니다.
③ 전체 테스트 동안 최대 열 방출률은 800kW를 초과하지 않아야하고, 방출된 총 연기는 1000m²을 초과하지 않아야합니다.”
NFPA 286 Room-Coner 테스트는 규정적인 열 장벽이 없는 발포 플라스틱 제품을 사용할 때 고려해야 할 중요한 요구 사항입니다.
6. 점화 장벽에 대한 고려사항
건축법은 열 장벽에 의해 제공되는 보호 수준과 반대로 점화 장벽에 의해 제공되는 보호 수준을 감소시킬 수 있는 일부 건물 위치 및 적용과 같이 점화 장벽에 대한 고려 사항이 있을 수 있습니다. 예를 들어, 점화 장벽은 다락방이나 좁은 공간에서 허용되며, 장치 사용을 위해 진입만 이루어지며 저장 공간이나 생활공간이 존재하지 않습니다. 규정적인 점화 장벽은 다음을 포함합니다.
① 38mm 미네랄울 섬유단열재
② 6.4mm 목재구조 패널, 파티클 보드 및 판지
③ 9.5mm 석고 벽보드
④ 모재 두께가 0.4mm인 내식성 강
⑤ 발포 플라스틱 단열재가 노출되지 않는 방식으로 설치된 기타 승인된 재료
열 장벽은 내부 생활공간 및 좁은 공간 또는 다락방에 폼 플라스틱 사이에 여전히 요구됩니다. 열 또는 점화 장벽에 대한 사용 및 승인에 대한 추가 정보는 ICCES에서 확인할 수 있습니다.
7. 다른 재료에 대한 고려사항
다른 보호시스템은 폴리우레탄 폼을 위해 사용할 수 있습니다. 폼에 적용된 팽창성 또는 다른 코팅시스템과 같은 다른 재료와 폴리우레탄 폼을 보호하는 조립은 내부 마감재로 인정될 수 있습니다. 시스템은 필수 NFPA 286 또는 다른 특별 승인 테스트를 통과하거나, 열 또는 점화 장벽으로 작동해야합니다.
8. 일부 건축법 요구사항
내부 마감재 또는 트림으로 사용되는 발포 플라스틱 단열재에 대한 건축법 요구 사항은 다음과 같습니다.
1) 라벨링 및 식별(2012 IBC, 2603. 2)
현장에 도착되는 발포 플라스틱 단열재 및 구성품의 포장 및 용기에는 제조업체의 이름, 제품 목록, 제품 식별정보 및 최종 사용이 건축법 요구를 준수하는지 판단하기에 충분한 정보를 나타내는 승인된 기관의 표시가 있어야합니다.
2) 표면 연소 특성
“…제조된 조립의 폼 플라스틱 단열재 및 폼 플라스틱 코어는 ASTM E84 또는 UL 723에 따라 사용되도록 의도된 최대 두께로 시험한 경우, 화염확산지수(FSI)는 75이하와 450이하의 연기발생지수(SDI)를 가져야합니다.” 이 값은 일반적으로 등급 B 폼에 해당되며, 아래의 b를 참고하시기 바랍니다. 내부 장식은 일반적으로 다르게 취급됩니다. 아래 항목의 6)을 참고하시기 바랍니다. ASTM E84 테스트만으로는 코어 하에서 내부 마감재로 발포 플라스틱을 사용할 수 있는지 충분하지 않습니다.
a. IBC 8장에 따른 화염확산지수 요건
803.1.2.1은 벽 또는 천장 마감재에 대한 NFPA 승인 기준을 명시합니다. “NFPA 286의 합격 기준은
① 40kW 노출동안, 화염은 천장으로 퍼지지 않아야합니다.
② 화염은 벽이나 천장에서 시료의 바깥 끝으로 퍼지지 않아야합니다.
③ NFPA 286에 정의된 플래시 오버는 발생하지 않아야합니다.
④ 시험 내내 열 방출률은 800kW를 초과하지 않아야합니다.
⑤ 시험 내내 방출된 총 연기는 1,000m²를 초과하지 않아야합니다.”
참고: https://up.codes/viewer/nevada/ibc-2012/chapter/8/interior-finishes#8
b. 내부 마감의 2012 IBC, R 316.5.10에 따른 화염확산지수 요건
“폼 플라스틱은 R316.6에 따라 승인된 경우 내부 마감으로 허용되어야합니다.” 특별 승인 시험에는 NFPA 286, FM 4880, UL 1040 또는 UL 1715 또는 실제 최종 사용 구성에 기초한 화재시험이 포함됩니다. “내부 마감에 사용되는 폼 플라스틱은 R302.9.1 및 R302.9.2의 화염확산지수 및 연기발생지수 요건을 충족해야 합니다.” FSI〈200(등급 C) 및 SDI 450이하
3) 규정하는 열 장벽 대신에 특별 승인
폼을 노출한 상태로 유지하고 규정적인 열 장벽을 생략하려면, 803.1.2.1(위의 2a 참고)의 허용 기준에 따라 NFPA 286에 따른 최종 사용 테스트를 수행해야합니다. 이것은 노출된 폼 플라스틱과 현장 가공 시스템과 같은 덮개 또는 비닐 표면 또는 직물과 함께 사용하는 발포 플라스틱 모두에 적용됩니다.
4) 안정성
내부 마감 제품은 실내 온도 93℃에서 30분 이상 사용할 경우 쉽게 분리되지 않아야합니다.
5) 내화등급 구조 요소에 내부 마감재 적용(2012 IBC, Sec. 803.11)
내화등급 또는 불연 건축에 필요한 벽, 천장 및 구조 요소에 적용되는 내부 마감재에 대한 여러 가지 추가 요구사항이 있습니다.
6) 내부 장식
내부 장식은 내부 마감재와는 약간 다르게 정의되지만 IBC와 IRC에서 동일하게 취급합니다.
ⓐ 내부 장식의 최소 밀도는 320kg/m²입니다.
ⓑ 내부 장식의 최대 두께는 12.7mm이고, 최대 넓이는 204mm입니다.
ⓒ 내부 장식은 부착된 특정 벽 또는 천장 영역의 10%를 초과하지 않아야합니다.
ⓓ 화염확산지수는 ASTM E84 또는 UL 723 FSI에 따라 시험된 경우 75를 초과하지 않아야하며, 연기발생지수(SDI)는 제한되지 않아야합니다.
예외: 내부 장식 재료가 NFPA 286에 따라 내부 마감재로 테스트되고 803.1.2.1의 허용 기준을 준수하는 경우 ASTM E84 또는 UL 723에 따는 화염확산지수에 대한 테스트가 필요하지 않습니다.
9. 오해 가능성과 위험
2012 국제 건축법(2012 IBC) 섹션 807(단열)에는 열 및 음향 단열이 섹션 720(열 및 방음 재료)을 준수해야한다고 명시되어 있습니다. 섹션 720은 또한 “발포 플라스틱 단열재는 26장을 준수해야한다”고 명시되어 있습니다.
2012 IBC, 표 803.9에는 스프링클러가 있는 건물과 스프링클러가 없는 점유에 따른 내벽 및 천장 마감 화염확산 요구사항이 정리되어 있습니다. 일부 등급 C 화염 확산 요구사항이 아래 표에 있습니다. 또한 폼 플라스틱은 최소한 등급 B 및 앞에서 설명한 기타 요구 사항을 충족해야한다고 명시되어 있습니다.
폼이 내부 마감재로 사용되기 위해서는 ASTM E84의 화염확산 및 연기발생 등급 이상의 추가 테스트가 필요합니다.
10. 요약
내부 마감재 또는 장식과 같은 폼 플라스틱 최종 사용자의 경우, 이 자료 앞에서 논의된 바와 같이 건축법 또는 AHJ에서 달리 허용하지 않는 한 폼에 열 또는 점화 장벽이 필요하다는 점을 기억해야합니다. 허용 가능한 테스트를 기초로 하는 일부 조립과 적용에는 열 또는 점화 장벽이 필요하지 않을 수 있습니다. 제품이 내부 마감 또는 장식 규정 요건을 준수하는지 확인하려면 제품에 표시된 레이블을 참고하시기 바랍니다. 해당 적용의 경우, 해당 지역의 요건에 해당하는 건축법을 확인합니다.
지역별 건축법, 모델 건축법(예: IBC 또는 IRC), 소방법, 보험사 및 제조업체의 사양 및 설치 지침, 제품 적용, 시스템 설계 및 건물 점유의 각 특정 경우를 검토합니다. 예를 들어 2012 IBC, 803.9 또한 특정 적용 및 점유에는 스프링클러 보호 및/ 또는 연기 감지기가 필요할 수 있습니다.
폴리우레탄 폼의 부적절한 사용은 건물 구조 안과 내부에서 다른 가연성 물질과 함께 화재의 급속한 확산에 기여할 수 있습니다. 제조업체 및/또는 공급업체 권장 사항에 따라 발포 플라스틱을 사용 및 설치하고 지역 건축법 규정과 보험사 시험 규정을 참고합니다. 내화등급 및/또는 불연성 구조 내에서 발포 플라스틱을 사용하는 경우 추가 요구 사항이 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 법규는 대형 창고 천장구역 설계, 특정 고층 건물의 바닥 사이, 특정 은폐 공간, 파이프 체이스 및 환기 통로의 침투에 방화 블록을 포함할 수 있습니다. 특정 요건은 현지 건축법을 참고합니다.