3) 자료에서 샌드위치판넬
이 장에서는 샌드위치판넬과 샌드위치판넬에 적용되는 단열재의 다양한 유형과 기본 정보가 포함되어 있습니다. 모든 유형애 대해 관련 화재 특성이 명시되어 있습니다. 마지막으로 표준 화재 테스트 및 관련 화재 등급 시스템에 대해 설명합니다. 사용 가능한 모든 유형의 샌드위치판넬이 논의되는 것은 아니며, 가장 일반적인 유형만 세밀하게 설명됩니다.
(1) 샌드위치판넬
샌드위치판넬은 무게, 단열 용량, 스팬, 치수 및 빠른 조립 과정으로 인해 인기있는 건축 제품입니다. 미적 다양성, 높은 LCA 점수와 생산 공정에서 환경에 상대적으로 적은 영향이 결합되어 있습니다. 이러한 특성은 가연성 단열재 샌드위치판넬을 재정적으로 매력적일 뿐만 아니라 지속 가능성 측면에서도 매력적으로 만듭니다. 따라서 샌드위치판넬은 다양한 건물 외장에 사용됩니다.
처음에는 창고나 공장과 같은 생명 위험이 낮은 건물에 적용되었습니다. “샌드위치판넬이 미적이고 위생적인 특징의 향상과 다양성의 증가로 인해, 오늘날 샌드위치판넬은 학교, 병원, 소매점 및 다른 공공 건물에 적용되고 있습니다.” 샌드위치판넬이 적용되는 분야가 넓어져서 화재에 노출될 가능성이 자동적으로 증가했습니다.
단열 샌드위치판넬은 얇은 강판, 스테인레스 또는 알루미늄 외장으로 쌓인 높은 단열 능력을 가진 단열재로 존재하지만 목재, 플라스틱 또는 종이와 같은 다른 재료도 가능합니다. 이 연구는 금속 표면이 있는 샌드위치판넬에만 초점을 맞출 것입니다. 외장은 접착제로 단열재에 부착됩니다. 샌드위치판넬 단열재에는 그라스울단열재 및 미네랄울단열재과 같은 불연성 단열재 샌드위치판넬과 가연성 단열재(EPS, PUR, PIR) 샌드위치판넬의 두 가지 주요 범주가 있습니다.
사용 빈도에 따라 외부 지붕 및 벽면 적용 샌드위치판넬은 PUR 우레탄판넬, PIR 우레탄판넬, LPCB(Loss Prevention Certificate Board) 승인 PIR 우레탄판넬, 미네랄울판넬(미네랄울단열재), EPS 판넬 및 그라스울판넬입니다. 네덜란드에서 적용되는 샌드위치판넬의 가장 일반적인 단열재는 가연성 코어인 PIR 우레탄단열재 및 PUR 우레탄단열재로 만들어졌다는 결론을 내릴 수 있습니다.
우레탄판넬로 알려진 PIR 우레탄단열재 및 PUR 우레탄단열재 강판 샌드위치판넬은 RF-DBL(Rigid Faced Double Belt Lamination) 공정에 따라 제조됩니다. 여기서 폼은 하나의 견고한 요소를 생성하기 위해 폼의 팽창 과정에서 강철 외장에 결합됩니다. 이것은 연속 공정이기 때문에 요소를 원하는 길이로 절단할 수 있습니다. 이 생산 공정은 얇은 금속 표면이 있는 샌드위치판넬에만 적용됩니다.
올바른 재료를 적용하면 샌드위치판넬은 우수한 난연성에 도달할 수 있습니다. 각 단열재에는 아래에 설명된 대로 고유한 속성이 있습니다.
(2) 폴리우레탄 폼(PUR)
폴리우레탄 폼은 폐쇄 셀 구조의 폼을 생성하기 위해 두 가지 주요 액체 성분과 여러 첨가제의 반응성 혼합물로 만든 유기 단열 재료입니다. 생성된 폼은 일반적으로 작은 열원에 점화되지 않지만, 더 큰 화염은 점화와 화염 확산을 일으켜 풍부한 독성 연기 생성을 초래합니다. 이후 폴리우레탄은 열경화성이므로 녹지 않지만 열 분해됩니다. 열 분해 온도는 200℃입니다. 플래시 점화 온도는 320℃~420℃입니다. 자체 점화 온도는 420℃~550℃이며, 발열량은 약 26MJ/kg입니다. 폴리우레탄(PUR)을 위한 LPS 1208에 따르면 달성 가능한 내화성은 약 30분입니다. 이것은 아래 그림에 나타나 있습니다.
* 그래프에 표시된 모든 온도는 단열재의 작은 샘플 온도를 보여줍니다. 샌드위치판넬의 온도는 강판 외장 보호 및 낮은 열전도율로 인해 이 그래프에 표시된 온도와 다를 수 있습니다.
(3) 폴리이소시아누레이트(PIR)
PIR은 열경화성이며, 폴리우레탄폼(PUR)과 동일한 방법으로 생산되지만, 일반적으로 성분과 첨가제 유형의 비율이 다르며, 상호 결합된 폐쇄 셀 구조와 높은 난연성을 가진 폴리머를 생성합니다. 공정 관리 요소는 PUR 우레탄 폼에 비해 더 중요합니다. 탄화층의 형성으로 인해 열에 노출되면 분해가 느려집니다. 더 높은 난연성은 주로 탄화층의 생성으로 얻어지며 얇은 보호층을 만듭니다. 이 과정은 예를 들어 목재에서 숯을 형성하는 것과 비교할 수 있습니다. PIR 우레탄 폼의 발열량은 약 24MJ/kg입니다. PIR 우레탄 폼에 대한 LPS 1208에 따라 달성 가능한 내화성은 살기 그림에 나타난 바와 같이 30분까지 내화성인 LPCB 승인 PIR 우레탄 폼을 제외하고 약 30분입니다.
(4) 미네랄울단열재(MW)
그라스울단열재 및 미네랄울단열재와 같은 미네랄울 제품은 무기질입니다. 저밀도 미네랄울단열재에 사용되는 바인더의 양은 무시할 수 있습니다. 바인더는 밀도와 강도를 향상시키는 데 사용됩니다. 밀도가 높은 미네랄울판넬에는 더 많은 바이니더가 포함되며, 이러한 바인더와 미네랄울판넬을 만드는 데 사용되는 접착제는 열에 노출될 때 열 분해됩니다. 단열재의 발열 값은 미네랄울판넬의 종류에 따라 달라질 것입니다. 미네랄울단열재에 사용되는 바인더로 인해 미네랄울단열재의 화재 하중은 미네랄울단열재의 경우 EPS 단열재 714MJ/m³ 및 미네랄울단열재 792MJ/m³에 필적합니다. NEN 6090에 따르면 최대 구획 크기를 결정하는 동안 미네랄울단열재의 발열량을 고려해야 합니다.
(5) 점화 온도 및 탄화(숯)
아래 그림에서 볼 수 있듯이 재료의 특정 점화 온도는 아닙니다. 정확한 점화 온도는 구성 요소에 따라 달라지기 때문에 간격을 주었습니다. 온도의 이러한 차이는 밀도 및 화학적 추가의 다양성으로 설명할 수 있습니다. 밀도가 증가하면 내화성이 증가합니다. 경질 단열 폼은 폼의 밀도가 낮기 때문에 점화 온도가 크게 다르지 않지만 나무보다 화재가 더 쉽게 발생할 수 있습니다. 목재는 밀도가 높고 숯층이 생성되기 때문에 화재시 더 오래 지속됩니다.
샌드위치판넬 의 파괴를 지연시키고 내화성을 높이기 위해 숯 층을 사용하는 것은 PIR 우레탄폼입니다. 따라서 플래시 점화 온도는 PUR 우레탄폼에 비해 약 40℃ 높습니다. EPS 단열재의 플래시 점화 온도는 PUR 우레탄 단열재보다 약간 낮습니다. 샌드위치판넬의 구조적 강도 손실은 열 분해로 인해 PIR 우레탄판넬 및 PUR 우레탄판넬의 경우 약 200℃~300℃에서 예상될 수 있습니다.
