출처: https://mcrma.co.uk/?s=PROFILED+METAL+ROOFING+DESIGN+GUIDE
http://www.mcrma.co.uk/pdf/mcrma_t11.pdf
6. 알루미늄의 특수 요구 사항
강판 절곡과 알루미늄 절곡을 구별하는 주요 이유는 열 이동입니다. 알루미늄의 팽창 및 수축 속도는 강철
의 2배이며, 패스너와 조인트가 파괴될 수 있습니다. 운동은 설계 및 고정에서 발생하고 허용되어야합니다.
1) 팽창을 위한 허용량
알루미늄의 열 이동에 대한 경험 법칙은 길이 1m당 1mm입니다.
어두운 색상의 경우 이 값은 1m당 1.5mm까지 증가시켜야합니다. 예를 들어, 어두운 색이 아닌 3m 절곡물
은 이동을 위해 각 끝에 3×1=3mm의 여유가 있어야합니다.
[알루미늄 마감 섹션 절곡물의 이동 허용량]
팽창 조인트를 적용하지 않고 조인트가 단단하게 고정되어 있으면, 절곡물은 움직임을 증폭시키는 매우 긴
섹션처럼 작용합니다. 예를 들어, 견고하게 고정된 4개의 3m 구간은 12×1=12mm의 팽창/수축이 12m
절곡물과 같은 역할을 합니다.
팽창과 수축이 허용되지 않는 경우, 온도 변화로 인해 잔물결과 같은 파상 및 휘어짐으로 얇은 절곡으로
변형을 발생시키고 중첩 및 패스너가 약화되고 누출이 발생할 수 있습니다. 궁극적으로 절곡물은 분리될
수 있습니다. 극단적인 경우, 견고하게 고정된 알루미늄은 구조에서 파열되는 것으로 알려져 있습니다.
3m 절곡물은 중앙 홈 고정 구멍에서 약간 팽창하고 느슨함을 감수하는 경향이 있습니다.
각 끝의 팽창 간격은 절곡물의 각 끝에서 1.5mm 정도의 움직임을 가능하도록 합니다.
2) 설계 및 설치
절곡물을 위한 최소 알루미늄 두께는 0.9mm입니다.
예를 들어, 덮개판에 외관이 가장 중요할 경우, 두꺼운 알루미늄(2~3mm)을 고려하고 필요에 따라 나중에
페인트 작업을 합니다. 곡선의 덮개판은 3mm, 용접 후 도장이 필요할 수 있습니다. 이것은 잠금 성형 모양
의 더 얇은 재료보다 단조로운 외관을 나타내는 경향이 있습니다.
일반적인 지침으로, 아래 표는 보강하지 않고 또는 지지되지 않고 너비 및 재료 두께를 사용할 수 있습니다.
높은 미적 표준이 요구되는 경우는 낮은 한도를, 외관이 중요하지 않은 경우에는 상한을 채택해야합니다.
중간 범위는 대부분의 건물 목적에 적합합니다.
[보강 또는 지지 없이 사용되는 재료 두께]
최대 개별 절곡물 길이는 일반적으로 3m이며, 가장 넓은 면은 경직된 굽힙 없이 125~250mm 사이로 평평
해야합니다. 알루미늄 절곡물은 6m 길이도 사용할 수 있지만, 오직 밝은 계통 색상만 가능합니다. 폭이 넓
은 용마루용 제작을 위해서는 추가 굴곡을 도입하는 것이 좋습니다. 적절한 자체 접착식 PVC 테이프를 사
용하여 아연도금 철강 지지대에서 알루미늄 절곡물을 격리시킵니다.
[용마루용 광폭 절곡물 형상]
천연 가루 또는 치장 점토 알루미늄은 미적으로 좋지 않은 결과를 가져올 수 있으며, 미세한 웨이브나 또는
불완전성이 눈에 뜨게 나타납니다. 연회색과 같은 고체 색상은 처음에는 변화가 있지만 치장용 점토 지붕
과 잘 어울립니다. 메탈릭 은회색(metallic silver)은 웨이브나 불완전성을 나타낼 수 있으며, 밝은 회색은
치장용 점토로 간주될 수 있지만 메타릭 은회색은 그렇지 않습니다.
개방된 부분의 절곡물 조인트는 중첩되어야합니다. 일반적으로 조인트 상세는 아래와 같습니다.
[개방된 영역의 절곡물 조인트 상세]
3) 실란트(sealants)
실란트는 스트립 실란트와 건(gun) 타입 실란트 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
건 타입 실란트는 실리콘, 폴리우레탄 및 부틸 실란트가 있습니다. 이것은 끝 중첩에 설치된 패스너에 의해
쉽고 과도하게 압착되어 유효 두께를 감소시키고, 그에 따라 움직임을 수용하는 능력을 감소시키는 단점이
있습니다. 부틸 실란트(butyl sealants)는 덜 쉽게 압축되고 접합부가 밀봉되어 NFRC 등급 A 부틸 실란트
의 요구 사항을 충족시킬 수 있도록 적절한 크기가 지정되어야합니다.
4) 용접
알루미늄 사용의 장점 중 하나는 공장에서 또는 현장에서 용접을 할 수 있다는 것입니다.
용접은 TIG, MIG, 가스 브레이징(gas brazing, 가스 불꽃으로 재료를 가열해서 하는 경납땜) 또는 납땜에
의한 것일 수 있습니다. TIG(불활성 가스 텅스텐 아아크 용접)는 현재 선호하는 방법입니다.
용접은 전문 작업이며 완전히 숙련되고 자격인 갖춰진 작업자가 수행해야합니다.
복잡한 교차점은 용접되어야합니다. 이것은 고정점을 형성합니다.
고정점 사이의 팽창에 충분한 여유가 있는지 확인해야합니다. 가연성 재료 또는 느슨한 증기 제어층, 배접
지 등이 용접 부위 뒤에 감춰져 있는 현장에서 용접을 수행할 경우 화재에 위험이 없도록 주의합니다.
모든 작업자는 용접 불꽃, 연기 열 등의 위험으로 진행 중인 용접 작업에 관여하지 않아야 합니다.
알루미늄은 가열될 때 색깔이 변하지 않는다는 점에 유의해야합니다!
알루미늄을 미리 도장한 경우, 페인트는 재료의 양면에 있는 용접 부위에서 적어도 25mm 이상 떨어져
있어야합니다. 또한 모든 절단은 적절한 절단 공구 및 그라인더로 수행해야합니다. 이를 수행하지 않을
경우 용접을 포함 및 조기 실패가 발생할 수 있습니다. 용접은 조기 실패 및 누출로 이어질 수 있는 나사
구멍, 잘못된 중첩 또는 포함물이 있는지 육안으로 점검해야합니다. 비파괴시험은 염료 침투 시험 등을
사용하여 숙련된 사람들이 수행할 수 있습니다.
5) 패스너
얇은 연성 소재에 알루미늄을 고정하려면, 스테인리스 스틸 심축과 알루미늄 몸통 리벳이나 모두 스테인리
스로 된 리벳이 적합합니다. 구멍을 너무 크게 하지말고, 올바른 구멍 크기는 ‘bulb-tite’ 또는 식 유형 리벳
에서도 중요합니다. 나사로 절곡물을 강성 기판에 고정할 때, 알루미늄의 구멍은 적어도 2mm 크기로 커야
하며, 큰 와셔는 후레싱 길이로 굴곡이 생길 수 있도록 사용해야합니다.
참고(bulb-tite blind rivets): https://www.titgemeyer.co.uk/fileadmin/user_upload/Webseite/Dokumente/Download/Befestigungstechnik/Blindniete/Tb1051TUK.pdf
탄소강 나사 대신 스테인리스강은 알루미늄 절곡물과 함께 사용해야합니다. 절곡물의 길이에 따라 최대
450mm 중심 또는 모든 리브에 고정합니다.
6) 미학
알루미늄 절곡물이 사용되고 외관이 중요한 경우, 높은 비용의 용접/사후 도장 품목을 대량 생산하기 이전
에 설계자가 표본을 승인하는 것이 신중해야합니다. 이것은 구성 요소 또는 구성된 절곡물 및 교차지점일
수 있습니다.
7. 관통
금속 지붕의 관통은 절곡물에 대한 특정 설계에 의문을 만들고 다양한 해결책이 있습니다.
1) 파이프 절곡물
환기 파이프 및 기타 비교적 작은 관통부는 사전에 성형된 EPDM 또는 실리콘 고무 파이프 절곡물을 사용
하여 풍화될 수 있습니다. 이것은 지붕 형상의 모양 주위에서 작업할 수 있는 베이스 주변의 연성 알루미늄
을 포함합니다. 가장자리는 실리콘과 같은 건(gun) 등급 실란트로 마감되고 밀봉(seals)된 리벳 또는 스티
처(stitcher) 나사로 고정됩니다.
고무 soakers는 대부분의 외곽 보양에 적용할 수 있으며, 잘 적용될 경우 좋은 해결책을 제공합니다.
파이프 절곡물은 지붕 시트의 홈을 막지 않도록 설치해야합니다. 이는 물이 도장된 위에 남아 조기 열화를
일으키고 불필요하게 실란트를 손상시킵니다. 큰 직경의 배관은 평평한 백 래싱(back-lashing) 또는 특수
한 파이프 절곡물을 사용할 수 있어야합니다.
모든 절곡물은 용마루까지 이어져야하며, 어떤 경우에도 끝 중첩 이외에 중첩을 사용해서는 안됩니다.
이러한 절곡물의 세로 중첩은 만족스러운 해결책이 아닙니다. 모든 절곡물의 날개는 파이프와 25mm씩
접촉해야하며 모든 나선형 용접부에는 실란트를 적용해야합니다.
2) 성형된 soakers
사다리꼴 성형의 경우, 성형 형상에서 직립으로 이어져 평탄한 형상으로 전환을 제공하는 공장 제작의 GR
P 또는 알루미늄 커버가 사용될 수 있습니다. 이러한 중첩은 성형에 중첩으로 들어가며, 중첩은 일반 끝 및
측면 중첩과 같이 씰링됩니다. 이것은 일반적으로 5° 이상의 피치에만 적합합니다.
지붕과 동일한 재질과 페인트로 제조되지 않은 경우, 다른 퇴색과 노화로 인해 시간이 지날수록 동일한
외관이 더 이상 나타나지 않습니다. 이것은 중요하지 않을 수 있습니다.
3) 후면 절곡물
지붕 시트 형상의 골 위에 설치되고, 지붕 시트 위에 놓인 이 평평한 시트는 특히 매우 낮은 경사에서 은폐
된 고정 형상으로 개구부의 풍화 처리를 편리하게 해줍니다. 후면 절곡물 사이의 끝은 두 줄의 실란트로 밀
봉하고 밀폐된 리벳이나 나사로 75~100mm 중앙에 고정해야합니다. 세로 중첩은 사용하지 않아야합니다.
후면 절곡물 가장자리는 성형 리브 위로 절곡되어야합니다.
넓은 세로 홈 형상에서 가림막과 지붕 형상 사이에 적절한 방화 등급의 단열재를 사용하면 가림막을 지탱
하고 우발적인 손상을 방지하는데 도움이 됩니다. 퀄트 단열재는 좁은 세로 홈 형상에 사용해야하며 후면
절곡면 아래에 설치하여 밑면에 결로 현상을 줄입니다.
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