출처: https://mcrma.co.uk/?s=PROFILED+METAL+ROOFING+DESIGN+GUIDE
http://www.mcrma.co.uk/pdf/mcrma_t09.pdf
7) 구조 성능
(1) 하중 스팬(span) 테이블
지붕 패널의 구조적 성능은 복합 요소를 형성하기 위해 함께 작용하는 두 개의 금속 면과 단열재에 따라
달라집니다. 일반적으로 패널의 복합 강도는 일반적으로 2m의 통상적인 간격으로 지지대에 고정될 때,
정상적인 눈, 바람 및 시공 하중을 견디기에 충분합니다. 모든 프로젝트에서 구조 설계자는 외장의 하중
및 지지 중심을 정의하고 지정해야합니다. 최대 퍼린(purlin) 간격은 지붕 패널의 폭 능력에 달려있습니다.
부과된 하중은 BS639 Part 1 및 3과 CP3 챕터(chapter) V Part2에서 풍하중을 취해야합니다.
파라펫 뒤나 골 등 눈이 쌓이는 곳의 지역과 용마루, 박공 및 처마에서 풍하중이 높을 수 있는 지역을 고
려해야합니다. 이 경우 고정 장치의 강도가 매우 중요합니다. 제족\자가 발행하는 하중 표는 ECCS
권고에 근거해야하며 내부 및 외부 온도의 영향을 고려하여 눈, 바람 흡입 및 풍압을 견딜 수 있는 지붕
패널의 허용 하중을 보여주어야 합니다. 단일 스팬, 이중 또는 다중 스팬 조건은 일반적으로 적절한 한계
편향 기준과 함께 명시됩니다.
[참고(ECCS 하중 테이블): https://www.irbnet.de/daten/iconda/CIB_DC28748.pdf]
온도 하중은 고정 장치 사이의 패널 길이와 너비를 따라 열로 인한 휨을 발생시켜 면에 상당한 응력을
발생시키기 때문에 특히 중요합니다. 일반적으로 어두운 색상은 더 높은 온도에 도달할 수 있으며, 열로
인한 휨 을 악화시킬 수 있습니다.
(2) 패널 지지
지지 퍼린(purlins)은 평평하고, 패널 평면에 연속적이고 평행해야합니다. 퍼린(purlins) 가장자리의 정렬
은 일반적으로 퍼린 간격/600의 표준 BS5950 허용 오차로 지정됩니다. 50mm보다 큰 중간 지지대 폭을
사용한다고 가정할 때, 지지대에서 패널 찌그러짐은 중요하지 않은 것으로 간주됩니다. 패널의 최종 끝
중첩에 대한 세부 사항은 더 큰 하중 너비가 필요할 수 있습니다.
(3) 구멍 및 관통
배관 및 덕트 구멍은 최대 직경 200mm까지 일반적으로 지지를 위한 추가적인 틀이 필요하지 않습니다.
채광창, 기계 통풍구 또는 기타 크거나 무거운 물건을 지붕에 올려야하는 큰 구멍이 필요한 경우 추가
프레임이 필요할 수 있습니다. 모든 지붕 경사면의 모든 관통부에 대해 효과적인 풍화/기밀장치를 사용할
수 있습니다.
(4) 패널 고정
특정 고정 방법은 패널 외장 및 단열재에 부과된 힘을 처리하기 위해 개발되었습니다. 모든 경우에, 고정
나사 또는 특화된 고정 방법에 대한 패널 제조업체의 권장 사항을 채택해야합니다. 기존의 지붕과 마찬가
지로 높은 지역의 풍력 상승 영역에서 고정 능력을 증가시켜야합니다.
(5) 퍼린(purlin) 제한
특화된 고정 방법을 사용하거나 패널 가장자리에만 고정된 경우, 퍼린에 대한 측면 고정 장치를 고려해야
합니다.
8) 화재
건물 규정에 따르면, 지붕은 일반적으로 BS476 Part22에 정의된 대로 내화 성능을 제공할 필요가 없습니
다. 그러나 지붕 패널은 외부로부터의 화재에 의한 침투에 저항하고 표면의 화염 확산을 제한해야합니다.
복합 외장 패널은 건축 규정에 정의된 바와 같이 BS476 Part3 및 등급 0 표면 AA 분류를 제공하여 위의
요구 사항을 충족시킵니다. 등급 0의 지정은 화재 시험에서 BS476 Part6 및 7에 대한 만족스러운 테스트
등급을 확보하여 얻습니다.
복합 지붕 패널은 지붕과 분리 벽 사이의 교차점에서 각 측면 1.5m 거리까지 추가 보호가 필요할 수 있습
니다. 기존의 화재 방지 보드가 이 영역에서 필요할 수 있습니다.
9) 관통
대부분의 지붕은 방수 표면을 관통하는 여러 가지 가스, 굴뚝 또는 환기 장치를 가지고 있습니다. 물고임,
코팅 열화 및 누출 가능성을 피하기 위해 지붕 구조는 주의 깊게 결합되어야합니다. 시스템의 다양성은
패널 형상, 지붕 경사도 및 지붕 관통부의 크기, 형태, 위치에 따라 사용됩니다. 그러나 그것은 지붕 패널의
성능을 모두 보완하지는 못합니다. 또한 일부는 시공 중에 사용할 수 있지만, 나중에 설치하는 데는 적합하
지 않습니다.
모든 상황에서 사용할 수 있는 가장 융통성 있는 해결방법은 현장 적용 GRP soaker입니다. 이것은 관통
주변에 양호한 배수를 보장하며, 경사면의 모든 형상에도 사용될 수 있으며, 용마루에 후레싱이 필요하지
않으며, 건설 도중 또는 건설 후 장착될 수 있고 제조자나 설치자에 의해 보장됩니다.
[일반적인 관통 상세]
6. 지붕 채광창
1) 개요
지붕 채광은 현장 조립식 또는 공장 조립식 형태로 제공됩니다. 공장에서 조립된 장치는 현장 설치의 신뢰
성과 안정성이라는 고유의 장점을 가지고 있습니다. 건설에 많이 사용되는 재료는 GRP 및 PVC입니다.
폴리카보네이트와 같은 재료도 사용하지만 자주 사용되지 않습니다.
2) 시공
패널 조립 방법이 허용되면, 공장에서 조립된 장치는 복합 지붕 패널로 겹쳐서 연속적 또는 비연속으로
채광창을 설치할 수 있습니다.
[일반적인 지붕 채광창 패턴]
오버랩(overlap) 및 측면 중첩 고정과 실링(sealing) 상세는 지붕 패널의 상세와 다를 수 있으므로, 플라스
틱 자재의 보다 유연하고 취약한 특성을 고려할 수 있습니다. 큰 실란트(sealant) 및 고정 와셔 직경은 장기
성능을 보장하기 위해 지정될 수 있습니다. 일반적으로 고정 장치는 30mm 직경의 와셔를 사용하며 모든
골판에 고정됩니다. 실란트(sealant)는 온도 상승을 최소화하고 최대 수명을 보장하기 위해 항상 흰색 또는
밝은 회색을 사용합니다. PVC 재료는 열 팽창을 허용할 수 있도록 조심스럽게 뚫린 큰 고정 구멍이 필요합
니다.
[공장에서 조립된 채광창]
낮은 경사 지붕은 중요한 고정 지점과 중첩이 직접 물이 이동하는 경로에서 멀리 떨어지도록 돔(domes)과
같은 직립형 지붕 채광창을 사용해야합니다. 지붕 채광창의 패턴은 일반적으로 용마루에서 연속적으로 하
향 경사선이나 용마루를 따라는 선으로 제한됩니다.
[돔(domes) 채광창]
3) 강도
지붕 채광창은 일반적으로 지붕 패널 재료보다 유연합니다. 바람과 적설 하중에 저항하기 위한 지붕 채광
창의 성능은 퍼린(purlins) 중심을 선택할 때 제한 요소가 될 가능성이 있습니다. 지붕 채광창의 경간 강도
는 재료 및 형상 모양의 두께(무게)에 따라 다릅니다. 그러나 인발 하중과 왜곡에 저항하기 위해 패스너
재료 의 강도를 고려해야합니다.
4) 열관류율
설계 목적상 이중 스킨 채광창의 열관류율(U-값)은 2.8W/m²K로 간주합니다. 가능한 3중 스킨 채광창을
사용할 수 있으며 2.0W/m²K의 설계 U-값을 가질 수 있습니다. 공장에서 조립된 지붕 채광창은 인접한
패널과 결합되어 측면 및 끝 중첩 결합 지점에서 밀봉을 유지합니다. 이는 일반적인 낮은 습도 환경에서
지붕 채광창의 결로 문제를 최소화하는 데 도움이 됩니다.
지붕 패널과 성공적인 결합 및 밀봉을 달성하기 어렵기 때문에 현장 조립식 이중 스킨 지붕 채광창은 가능
한 피해야합니다. 이로 인해 열 성능이 저하되고 응축 위험이 높아질 수 있습니다.
5) 화재
건축 규정의 요구 사항을 준수하기 위해, GRP 재료는 일반적으로 BS476 Part 3의 SAB 등급을 만족해야
하며, 이중 스킨 구조의 내부 스킨의 경우 BS476 Part 7에 대한 화염 등급의 Class 1표면 확산을 충족해
야합니다. 특정 적용은 등급 0을 요구할 수 있습니다.
PVC 재료는 지붕 채광창과 같은 일반적으로 사용하기 위해 BS2782 방법 508A 및 화염의 표면 확산 등급
1에 대한 만족스러운 시험이 필요합니다. PVC의 낮은 용융 성질은 연기, 가스 및 열이 배출되도록 화재 설
계에 유리할 수 있습니다.
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