3) 구조 역량으로
금속 지붕에 대한 연구는 구조적 및 비구조적 강판의 차이에 대한 이해와 지식이 없으면 불완전할 수 있습니다. 광대한 재료, 고정 방법 및 마감재의 다양성에도 불구하고, 모든 강판은 구조적 또는 비구조적으로 분류될 수 있습니다. 그들은 완전히 다른 지붕 하중을 처리하도록 설계되어 있으며, 종종 다른 기판, 화스너 배열 및 다른 설치 기술이 필요합니다.
(1) 구조(structural)
날씨 보호 이외에도 구조 강판으로 구성된 금속 지붕은 구조물에 지붕 하중 전달을 제공합니다. 개별 구조 강판은 구조적 특성이 뛰어나서 지원되지 않는 더 먼 거리까지 확장할 수 있습니다. 그들은 일반적으로 강도나 습기 보호를 위해 견고한 기질이 필요 없습니다.
[구조용 지붕 강판의 개방된 기판: 단열 사용]
구조 강판의 강도 대부분은 성형 리브(ribs)를 추가한 것에서 비롯됩니다. 이 리브는 대개 강판의 길이에 평행하게 성형되어 있습니다. 일부 강판 형상에는 가로 리브도 사용됩니다. 일반적인 구조용 강판의 리브 형상은 높고 측면의 리브를 가지며, 중간 리브라고 불리는 낮은 보강 리브도 가질 수 있습니다. 리브 모양은 강판의 강도에도 영향을 줍니다. 일반적으로 리브 모양은 수직, 사다리꼴이지만 반원형, 넓고, 평평하고, 낮은 형상의 리브도 있습니다.
가장 일반적인 설계 모양은 사다리꼴 및 수직입니다. 많은 제조회사는 아래에 표시된 것과 유사한 형상을 사용합니다.
[사다리꼴 리브 형상]
[중간 리브 형상]
[수직 리브 형상]
구조 금속 강판 지붕의 최소 기울기는 6.35mm(1.2°)로 낮을 수 있습니다. 권장 최소 지붕 기울기는 항상 강판 제조업체에 확인하시기 바랍니다.
때때로, 구조 금속 지붕 강판은 비 구조, 건축 양식 강판이 수용 가능하거나 일반적으로 사용되는 장소에서 사용된다는 점에 유의해야 합니다. 이것은 구조적으로 문제가 되지 않습니다. 하지만 그 반대는 사실이 아니므로 수용할 수 없습니다. 구조 강판이 요구되는 경우, 비 구조, 건축 양식 강판을 사용할 수 없습니다. 이것은 다음 장에서 설명합니다.
(2) 비 구조(Non-structural)
비 구조용 금속 지붕 강판은 날씨 보호 외에도 외관이 지붕 시스템에서 주요 고려 사항인 경우 사용됩니다. 비 구조 강판 형상은 일반적으로 수직 이음으로 특정 지워지므로, 아래 그림과 같이 설치할 경우, 이러한 강판은 깔끔하고 깨끗한 모양을 부여합니다.
[지붕 강판 시스템]
견고한 데크 또는 지원 시스템은 지붕 하중을 지원하기 위해 아주 가까운 간격을 둔 지지 시스템이 필요할 수 있습니다. 건축용 강판은 설치 시 구조 강판보다 더 많은 화스너가 필요할 수도 있습니다. 많은 것은 아니지만, 대부분의 비 구조 강판 시스템은 유체 역학 또는 물 배출형 시스템으로 간주됩니다.
이에 대해서는 이 장의 다음 절에서 자세히 설명합니다. 이러한 지붕 시스템 중 일부는 물 배출에 의존하기 때문에, 강판 조인트는 밀봉되지 않거나 가스켓을 설치할 수 있습니다.
[밑판 깔개가 있는 견고한 기판, 건축 강판 지붕의 설치]
극단적인 기상 조건에서, 이 유형의 지붕 시스템을 올바르게 설치해도 약간의 습기가 누출될 수 있습니다. 따라서 대부분의, 그러나 전부는 아니지만, 비 구조형 강판은 어떤 형태의 물 배출 밑 깔판 위에 설치됩니다. 이 지붕 스타일은 물을 신속하게 배출하도록 설계되었으며, 지붕 기울기는 적절한 물 제거에 적합해야 합니다. 300mm 당 76mm(14°)의 기울기 또는 그 이상은 강판 제조업체에 의해 지정됩니다.
4) 물 배출 용량
물 배출 능력을 기초로 두 가지 유형의 강판 지붕 시스템은 유체 역학(hydrokinetic)과 수압(hydrostatic)이 있습니다. 앞 절에서 설명했듯이, 금속 지붕 강판도 이러한 방식으로 식별됩니다.
이 두 시스템을 개별적으로 살펴보기 전에 잠재적인 지붕 누출 문제를 해결해야 합니다. 금속이 누출되지 않습니다. 금속 지붕 강판에서 누출은 일반적으로 네 가지 근본적인 원인으로 침투, 부적절한 설치, 설계상의 결함 및 극단적인 기상 현상으로 추적할 수 있습니다.침투는 화스너를 통한 또는 지붕 배출구와 같은 의도적이거나 또는 강판 손상과 같은 우발적일 수 있습니다. 부적절한 설치, 틈새 및 뒤틀림, 실란트 누락, 느슨한 체결 및 유사한 설치 오류로 인해 누출이 발생할 수 있습니다.
금속 지붕 강판이 제대로 설계되고 설치되더라도 누출되는 경우가 있습니다. 이것은 극단적인 기상 현상, 지붕 장착 장비의 문제 및 지붕이 설계된 보호 범위를 벗어나는 조건을 경험하게 만드는 제어할 수 없는 요인으로 인해 발생할 수 있습니다.
(1) 유체 역학 또는 물 배출
유체 역학(hydrokinetic)이라는 단어는 물을 의미하는 “hydro(물)”와 움직임을 의미하는 “kinetic(운동)”이라는 두 단어로 구성되어 있습니다. 유체 역학 지붕 강판은 움직이는 물을 배출하기 위해 설계되었습니다. 강판과 조인트는 아래 그림과 같이 잠재적인 누출 지역으로부터 물을 멀리 내보내도록 설계되어 있습니다.
[유체 역학적 지붕은 대용량으로 움직이는 물을다룰 수 있도록 설계되었습니다.]
유체 역학(hydrokinetic) 지붕 강판은 가파른 지붕 적용에 사용할 때 가장 좋으며, 이 유형의 지붕(가파른 지붕)에 주요 고려 사항은 외관입니다. 업계 내에서 “가파른 지붕(steep roof)”, “유체 역학 지붕(hydrokinetic roof)” 및 “건축 지붕(architectural roof)”이라는 용어는 종종 같은 의미로 사용됩니다. 이 강판 패널들 중 대다수는 비 구조 패널로 간주됩니다.
[가파른 지붕(steep roof), 유체 역학 지붕(hydrokinetic roof)및 건축 지붕(architectural roof)은 종종 혼합 사용이 가능합니다.]
설치 업체는 그러한 강판 지붕과 지붕 시스템이 천천히 이동하는 물 또는 물이 범람하기 쉬운 지붕 지역을 위해 설계되지 않았다는 사실을 기억해야 합니다. 얼음이나 눈이 쌓이는 지역 또는 계곡과 같이 서로 다른 지붕 표면이 만나는 지역에서는 추가 보호가 필요할 수 있습니다. 이 추가 보호에 대한 자세한 내용은, 10절 지붕 설계에서 다룹니다.
(2) 수압 및 방수
수압(hydrostatic)이란 단어는 물을 의미하는 “수력(hydro)”와 움직이지 않는 유체와 관련된 “정적(static)”의 두 단어로 구성됩니다. 패널, 조인트 그리고 이음은 천천히 움직이는 물이 지붕으로 보호된 지역으로 들어가지 않도록 설계되었습니다.
수압 장치는 강판 패널의 비바람 및 물 배출 능력을 고려해야 합니다. 이 유형의 지붕은 아래 그림과 같이 대규모 산업 및 상업용 지붕 프로젝트에 공통적으로 사용됩니다.
[낮은 경사 지붕은 느리게 움직이는 물 문제를 해결해야 합니다.]
“낮은 경사 금속 지붕 시스템(Low slope metal roof systems)”은 때로는 “수압 금속 지붕 시스템(hydrostatic metal roof systems)”이라고 합니다. 이것은 지붕 환경에서 “낮은 경사(low slope)”가 거의 평평한 매우 낮은 경사를 의미하므로 의미가 있습니다. 이 유형의 지붕은 정상적인 조건에서 느리게 움직이는 물을 다량으로 처리하도록 설계 및 설치되었습니다.
낮은 경사, 수압 설치 중에는 이음, 조인트, 골짜기 모양의 골 그리고 지붕 장착 장비 및 돌출 주변의 영역에서 특히 주의해야 합니다. 조인트와 이음이 때때로 잠길 수 있기 때문에 이러한 설치에는 다른 지붕 유형보다 더 많은 밀봉재(sealant), 가스켓(gaskets) 및 화스너(고정구, fasteners)가 필요합니다. 느린 속도로 움직이는 물은 지붕 표면에 압력을 가하여, 통상적으로 이동하는 물을 막을 수 있는 씰(seals), 조인트(joints) 및 영역을 지나서 습기를 공급할 수 있습니다. 적절한 설치는 아래 그림과 같이 표시된 것과 같은 배수 및 누출 문제를 최소화합니다. 이 문제는 10절 지붕 설계(roof design)에서 자세히 설명되어 있습니다.
[배수 문제를 피하기 위해 설치시 특별한 주의가 필요함]