출처: https://cdn.ymaws.com/www.polyiso.org/resource/resmgr/news_articles/2019/2019-02-pazera.pdf
3. 건축법 요건의 개요
건축법은 지붕 조립품 성능에 대한 최소 요구 사항을 설정합니다. 그러나 더 엄격한 요구 사항이 프로젝트에 적용되는지 여부를 결정하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 건물 소유주의 보험회사는 특정 표준을 충족하기 위해 지붕 조립을 요구할 수 있습니다. 미국에서는 국제 건축법(IBC)가 가장 얼리 채택된 모델 법규입니다. ICC가 개발한 IBC는 3년마다 합의 개발 프로세스를 통해 검토됩니다. IBC는 국제 에너지보존법(IECC)과 함께 낮은 경사 상업용 지붕시스템의 최소 요건을 설명합니다. 캐나다에서 NBCC(National Building Code of Canada)는 NRC(National Research Council)에서 발행하고, 캐나다 건축 및 화재 법규에 관한 위원회가 개발합니다. 5년마다 업데이트 및 게시되며, NBCC는 새로운 건물의 설계 및 건설과 기존 건물의 변경에 적용됩니다.
미국과 캐나다의 관련 건축법 조항에 대한 개요는 다음과 같습니다.
1) 미국
IBC 15장 “지붕” 및 26장 “발포 플라스틱”에는 경사가 낮은 단열 지붕 조립의 화재안전을 평가하기 위한 주요 요구 사항이 포함되어 있습니다. 15장에서는 화재 등급, 날씨 성능 및 바람 저항과 관련된 지붕 조립품, 지붕 커버 및 옥상 구조에 대한 요구 사항을 제공합니다. 용어의 정의는 중요합니다.
① 지붕 조립: 설계 하중에 대한 내후성과 저항을 제공하도록 설계된 시스템. 이 시스템은 지붕 커버와 지붕 데크 또는 지붕 커버와 지붕 데크의 역할을 하는 단일 구성 요소로 구성됩니다. 지붕 조립체는 밑깔개, 열 장벽, 단열재 또는 수분 차단재를 포함할 수 있습니다.
② 지붕 커버: 내후성, 화재 등급 또는 외관을 위해 지붕 데크에 적용되는 덮개
③ 옥상 구조: 지붕 데크 또는 건물의 어떤 부분 위에 세워진 구조
지붕 조립과 관련하여 필요한 화재 성능은 Class 및 시공 유형에 따라 결정됩니다. 1505절은 조립을 ASTM E108 또는 UL 790에 따라 결정되는 세 가지 Class로 나눕니다. 표 1505.1에는 건축 유형별로 나열된 지붕 피복에 대한 최소 요구 사항이 포함되어 있습니다. 에너지효율에 대한 오늘날의 요구 사항을 감안할 때, 1508절 “지붕 단열”은 건축법의 중요한 구성 요소입니다. IECC는 열 저항에 대한 최소한의 요구 사항을 설정하지만, 지붕 단열은 1508절의 요건도 준수해야합니다.
1508.1절은 단열이 1) 승인된 지붕 커버로 덮여있고 2) 지붕 조립이 NFPA 276 또는 UL 1256을 통과하는 경우 데크 위에 단열재의 사용을 허용합니다. 콘크리트 지붕 데크가 사용되고 데크 위에 단열재가 승인된 지붕 커버로 덮여있는 경우 1508.1절에 따라 예외가 적용됩니다. 그러나 폼 플라스틱 단열재를 조립에 사용하는 경우 26장 요건이 항상 적용된다는 점을 기억해야합니다. 폴리이소시아누레이트 단열재는 신축 및 지붕 보수공사를 위해 낮은 경사 지붕 시장에서 가장 일반적으로 사용되는 지붕 단열재입니다. 따라서 26장의 요건이 화재 성능과 어떤 관련이 있는 것인지 이해하는 것이 중요합니다.
2603.3절 “표면 연소 특성”에서는 일반적으로 폼 플라스틱 단열재의 화염확산 지수가 75이하이고 연기발생 지수가 450이하이어야합니다(ASTM E84 또는 UL 723에 따라 테스트된 경우). 그러나 2603.3절에는 지붕 조립에 적용되는 이 일반 요구 사항에 대한 예외가 포함되어 있습니다. 첫째, 연기개발 지수는 지붕에 제한되지 않습니다. 둘째, 폼 플라스틱 단열재가 Class A, B 또는 C 지붕 커버 조립품의 일부이고 NFPA 276 또는 UL 1256을 통과한 경우 2603.3절 요구 사항이 적용되지 않습니다.
2603.4절 “열 장벽”은 또한 폼 플라스틱 단열재 사용에 적용되는 주요 요구 사항을 제공합니다. 일반적으로 폼 플라스틱 단열재는 승인된 단열재(즉, 석고 외피)로 건물 내부에서 분리해야합니다. 그러나 2603.4.1.5절 “지붕”에는 폼 플라스틱이 1) A, B 또는 C 지붕 커버 조립의 일부 2) 법규 및 제조업체의 지침에 따라 설치되는 경우 열 장벽이 요구되지 않으며, 그리고 3)은 다음 중 하나에 해당합니다.
① 2603.4.1.5.1절의 요구 사항을 충족하는 목재 구조 패널 피복으로 건물 내부와 분리 또는
② NFPA 276 또는 UL 1256을 통과하는 조립의 일부입니다.
위에서 설명한 바와 같이, 다수의 시나리오 아래에서 폼 플라스틱 지붕 단열재 사용이 허용됩니다. 일반적인 요구 사항 및 예외 사항을 완전히 이해하면 설계자 또는 지붕 전문가가 폴리이소시아누레이트 준불연 단열재와 같이 제품의 다양성을 완전히 활용할 수 있습니다.
2) 캐나다
낮은 경사 단열 지붕 조립의 화재 안전을 평가하기 위한 요구 사항은 NBCC의 3절에서 확인할 수 있습니다. 건물이 불연성 건물이어야 하는 경우, 3.1.5.14 및 3.1.5.15는 폼 플라스틱 단열재를 사용할 수 있는 조건을 설명합니다. NBCC는 불연성 구조에서 화염확산지수가 25를 초과하지 않는 폼 플라스틱 단열재를 사용할 수 있습니다. 화염확산 지수가 25내지 500인 경우, 폼 플라스틱 단열재는 열 장벽에 의해 인접 공간으로부터 분리되는 한 계속 사용될 수 있습니다.
낮은 경사 지붕 조립의 특정한 경우, 3.1.5.3 및 3.1.1.5절은 예외적으로 특별히 언급하지 않는 한 모든 지붕 커버가 CAN/ULC S107에 따라 분류(Class A, B 또는 C)되도록 요구합니다.
3) 준불연 폴리이소시아누레이트(폴리이소) 지붕 단열재 성능
준불연 폴리이소시아누레이트(폴리이소) 단열재와 같은 폼 플라스틱 재료를 포함한 모든 건축 자재는 적절한 화재안전 한계를 제공해야합니다. 준불연 폴리이소 단열재는 강력한 이소시아누레이트 화학 결합의 독특한 구조로 인해 다른 폼 플라스틱 단열재와 비교할 때 고유한 화재 저항성을 가지고 있습니다. 이러한 결합은 높은 화재 저항성뿐만 아니라 고온 노출에 향상됩니다. 또한 준불연 폴리이소는 열경화성 재료이기 때문에 화염에 노출될 때 녹거나 방울로 떨어지지 않습니다.
준불연 폴리이소는 화염에 노출될 때, 표면 보호 숯을 형성하여 재료를 가로질러 화재가 전파(화염 확산)되는 것을 방지합니다. 이 물성은 ASTM E84 또는 “Steiner Tunnel” 테스트에서 나타나며, 폴리이소 단열 테스트 시편이 화재에 노출되는 동안 그대로 유지됩니다.
준불연 폴리이소 단열재와 함께 사용되는 표면재는 제품의 화재 저항성에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, 두께가 12mm인 폴리이소는 가연성 데크에서 UL Class A 용도로 승인되었습니다. 이 승인은 코팅된 유리 표면재로 제조된 폴리이소 단열재에 대한 것입니다.
지붕 전문가에게 중요한 것은, 폴리이소는 스틸 지붕 데크에 직접 적용하여 Class 1 지붕시스템에 대한 FM 승인을 획득할 수 있는 유일한 폼 플라스틱 단열재입니다. 결과적으로 NFPA 276(FM 4450) 또는 UL 1256을 충족하는 폴리이소 단열재를 포함하는 데크 간 직접 조립체를 열 장벽 없이 설치할 수 있습니다. 현재까지 수십만 개의 조립이 이 테스트 표준에 따라 승인을 받았습니다.
[폴리이소 지붕 단열재 설치]
4. 결론
오늘날 화재안전 법규 및 표준은 과거의 비극에서 배운 교훈으로 시간이 지남에 따라 발전했습니다. 건물 및 건물 거주자를 보호하는 규정 및 표준은 지속적으로 검토되고 필요에 따라 업데이트됩니다. 건설 산업의 설계 전문가 및 기타 주요 이해 관계자가 경사가 낮은 상업용 지붕 조립체의 화재성능 요구 사항을 숙지하는 것이 중요합니다. 이러한 지식을 바탕으로 안전하고 고성능의 지붕시스템을 구축하기 위해 다양한 재료를 사용할 수 있습니다.