단열재 시공 방법과 화스너(1)
출처: https://www.koelner.hu/docs/catalogue/Rawl_homlokzati_szigeteles_EN.pdf
외부 단열재(경질우레탄폼단열재, 비드법보온판, 압출법보온판, 광섬유단열재 외) 고정재인 화스너에 대한 외국 자료(UNITED KINGDOM Rawlplug. Ltd)를 번역하여 올려드립니다.
Rawlplug는 100년 이상 고정 장치 분야에 혁신을 이룬 유일한 회사입니다. 30년 이상 동안 Rawlplug는 외관 단열재 고정 장치를 설계, 제조, 판매 및 유지 보수에 기여하였습니다. Rawlplug는 계약자 및 단열시스템 제조업체의 요구를 인식하고 그들과 협력하여 끊임없이 제품을 개발하는 독창적인 회사입니다.
신속하고 간단한 설치를 보장하는 유연하고 신뢰할 수 있는 방법을 제공하기 위해, 혁신적인 TFIX 8mm 외관 고정창치를 개발하였습니다. 이 TFIX 8mm는 전문가용으로 설계되었으며 ETICS(외단열공법, 드라이비트 시스템) 요구 사항을 준수하며 유럽 인증을 받았습니다.
Rawlplug 제품 표준은 고객에 의해 정의되었으며 다음을 제공하는 고품질 제품을 정확하게 설계하고 추천합니다.
① 최고의 기술 매개변수를 보장하는 모든 유형의 기판에 안전한 고정
② 추가 부속품이 필요 없고 단열재 내부에 패스너(fastener)가 숨겨진 고정
③ 두께 범위 420mm까지 단열재 고정
④ 고정 지점에서 열투과율 감소
⑤ 매우 간단하고 빠른 설치
[표면 단열시스템의 올바른 설계, 설치 및 사용에 대한 일반 정보]
1. 벽 단열의 경우 기계적 고정
접착제를 이용한 벽 단열시 기계식 고정이 요구됩니다. 외부 벽 표면은 바람 및 전단 하중으로 인해 흡입 (콘크리트면 쪽으로 휨)될 수 있습니다. 바람 흡입력은 기판(콘크리트 골조)에서 단열재를 분리하는 가장 일반적인 원인입니다. 전체 외관 표면의 뒤틀림은 접착제 구조의 내부 균열을 유발하여, 결과적으로 시멘트시 균열이 발생합니다. 기계적 고정 창치를 사용하면 이러한 효과를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
2. 단열재 고정시 가장 일반적인 실수는 아래와 같습니다.
1) 부적절한 표면 처리
① 표면 청소(먼지 및 기름 제거) 없음
② 오래되거나 기포가 발생한 페인트, 석고 또는 시멘트 요소를 제거하지 못함
③ 평평한 표면을 준비하지 못하거나 강력한 흡수성 기판의 부적절한 제공
④ 불충분한 기판 저항
2) 접착제 적용시 실수(권장된 비율을 따르지 않은 경우, 희석 및 부적절한 접착층 분포)
3) 접착제의 경화 시간을 준수하지 못함
4) 권장되는 주변 온도 범위(일반적으로 +5℃~+25℃)내에서 작업하지 않는 경우
5) 악천후 조건에서 수행된 작업(강수량, 강풍, 태양에 직접 노출 등)
6) 겨울철 동안 작업이 완료되지 않은 경우
3. 기판(골조)에서 단열 재료가 분리되는 실패 하중
기판(골조)의 고정된 테두리 위에서 단열재가 찢어지도록 하는 힘의 크기는 강도 및 적용된 단열재 두께에 의존합니다. 구조 계산에서 이 힘의 최대값은 고정 장치의 인장하중 설계보다 클 수 없습니다. 고정 장치의 인장성능은 커넥터(연결)의 신축 슬리브와 기판에 사전에 드릴링된 구멍의 내부 표면 사이의 마찰에 따라 달라집니다. 이 하중 용량은 기판의 유형과 연결구 고정 깊이에 따라 다릅니다. 전체 길이와 연결구의 플랜지 직경은 성능에 영향을 미치지 않습니다. 고정구 설계는 팽창시 연결구의 코어 직경보다 마찰 계면(약 1~2mm)보다 큰 지름을 가집니다.
[단열재의 종류]
4. 연결구 고정 깊이
콘크리트 또는 벽돌 작업과 같은 기초 재료와 연결을 위해 최소 고정 깊이는 25mm입니다. 중공 벽돌 구조물, 구조용 점토 벽돌, 경량 콘크리트 및 기포 콘크리트 블록과 같은 재료의 경우 패스너는 60mm의 고정 깊이가 필요합니다. 이물질은 충분히 제거되고 완전하게 매립되기 위해 드릴링 깊이는 고정 깊이(일반적으로 8~10mm 드릴 직경인 경우 10mm)를 초과해야 합니다.
5. 필요한 연결구 길이
연결구 길이를 선택할 때 다음 사항을 고려해야합니다.
A: 단열재의 두께
B: 하중 기판에서 고정 깊이
C: 기존 시멘트(몰탈) 두께
D: 접착제 두께
E: 표면 거칠기
F: 작업 부정확성에 대한 허용 오차
L = A + B + C + D + E + F
6. 열전달 계수와 열교 형성
금속 핀이 삽입된 연결구를 적용하면 강철의 열전도율이 상대적으로 높아 열교 결합이 형성됩니다. 결과적으로 단열 효율에 대한 제한은 못의 머리 부분에 특별한 플라스틱 오버몰딩(over-moulding)으로 인해 실질적으로 제거됩니다. 못을 통한 열손실은 따라서 허용 한계치 이하입니다. 또한 플라스틱 헤드는 향상된 부식 방지의 추가 이점이 있습니다. 또는 플라스틱 핀이 있는 연결구를 사용하는 경우도 있습니다. 그러나 이것은 기계적 저항이 크게 줄어들기 때문에 제한적입니다.
7. 엣지(Edge) 영역 결정
표면 가장자리 영역은 외부 건물의 치수에 의해 결정됩니다. 건물의 가장 좁은 폭이 고려되어야합니다. 가장자리 영역 값은 해당 폭(A)의 1/8이며 1~2m 범위에서 제한됩니다.
1m ≤ A/8 ≤ 2m
가장자리 영역에 고정구의 양은 20~50% 증가시켜야합니다. 어떤 경우, 특히 높은 건물의 경우에는 단열시스템 제조사와 협력하고 고정 장치의 간격과 양에 대한 세부 계획을 준비해야합니다.
8. 연결구 수량 및 간격
연결구의 양과 간격은 외관의 내구성과 안전성을 결정하는 중요한 매개 변수입니다. 실험실 연구에 따르면 연결구 간격은 다음에 따라 달라집니다.
① 단열재의 무게(메쉬 및 석고, 접착제 포함)
② 하중지지 기판 재료
③ 단열된 건물의 높이
아래 표는 Rawlplug에서 생산되는 화스너 종류별 단열재 유형에 따른 체결 수량 및 간격을 나타냅니다. 참고하시기 바랍니다.
[건물 높이에 따른 m₂당 화스너의 수]
[단열재 유형별 기계적 고정 간격의 예]
9. 단열재의 설치
단열재의 기계적 설치는 제조업체의 권장 경화 시간을 고려하여 작업 후 이루어져야합니다(24시간 이후가 아님). 고정재(화스너)의 양과 간격은 기술 도면에 명시되거나 단열시스템 공급업체가 지정해야합니다. 수량은 4개/m₂보다 적어서는 안됩니다. 콘크리트와 벽돌 기판 드릴링에 시공된 발포폴리스티렌 또는 미네랄울 단열재는 표면에 수직으로 작업되어야합니다. 구멍은 연결구 직경(공차 +0.1mm ~ -0.3mm)과 동일한 직경을 가져야하며 8항에 지정된 수량 및 간격에 따라 구멍을 뚫어야합니다.
콘크리트에 구멍을 뚫을 때, 헤머 드릴(hammer drill)은 소결된 초경 드릴과 함께 사용해야합니다. 중공 벽돌 및 기포 콘크리트 구멍은 일반 드릴을 사용하여 천공합니다. 천공 깊이는 고정 깊이보다 10mm 깊어야합니다. 기판 뒷면의 손상을 방지하기 위해서, 벽 두께는 천공된 깊이보다 큰 최소 20mm(콘크리트의 경우) 30~40mm)이어야합니다.
오류로 인해 반복적인 천공이 필요한 상황에서, 원래의 구멍 위치와의 거리는 실제 구멍 깊이와 적어도 같아야합니다. 연결구를 설치하기 전에 구멍을 청소해야합니다. 부스러기 및 먼지는 공기 펌프, 둥근 솔 또는 진공을 사용하여 제거할 수 있습니다. 그 후 고정구를 구멍에 넣고 가볍게 망치로 두들깁니다. 설치 중에 단열재를 기판에 적절하게 고정시켜야 합니다. 팽창된 못은 헤드가 정면과 평평해질 때까지 연결구를 통해 두드립니다. 그렇게 함으로써 기판(골조)에 단열재는 영구 고정시킬 수 있습니다.
연결구의 올바른 고정은 기판에 단단히 고정되어 있음을 가정할 수 있습니다. 나사식 못은 더 이상 조일 수 없습니다. 플라스틱 핀이 있는 단열재 고정구는 가벼운 단열재(발포폴리스티렌) 고정용으로만 사용됩니다. 금속 핀이 있는 연결구는 발포폴리스티렌 단열재 고정에도 적합하지만 다른 단열재(미네랄울 등)용입니다. 이는 아연도금 스틸 핀 부품에 의해 전단 및 굽힘 저항에 대한 요구 때문입니다. 스틸 핀이 있는 연결구의 또 다른 장점은 화재에 노출될 경우 안전성이 추가되면 플라스틱 커버가 녹으면 연결구 못이 전단 및 굽힘 하중을 계속 전달합니다.
참고(앙카 및 화스너): http://ebs-eg.com/partners/RAWL/RAWLPLUG%20%20Technical%20HandBook.pdf