1. 개요
성형된 금속 지붕 또는 벽 판넬은 기계적 패스너를 사용하여 구성 요소를 구조물에 고정합니다. 강하고 날씨에 잘 견디는 부착을 보장하기 위해 금속 구조에 적합한 유형의 패스너를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 이 자료는 금속 지붕 및 벽 판넬에 사용되는 노출된 패스너를 선택하기 위한 가이드 역할을 합니다.
2. 토론
패스너는 본질적으로 기본 또는 보조입니다. 기본 패스너는 한 설계 요소에서 다른 설계 요소로 하중을 전달하는 데 사용됩니다. 이러한 하중은 고정 하중, 설계 하중, 부과 하중 및 풍 하중일 수 있습니다. 외부에서 사용하는 경우 이러한 패스너는 모든 하중 조건에서 내후성 기밀을 제공해야 합니다. 또한 고정하는 재료와 일치하도록 어떤 방식으로든 코팅하거나 색상을 지정해야 하는 경우가 많습니다.
패스너의 종류는 다양합니다. 이러한 패스너의 유형에는 “셀프 드릴링”, “셀프 태핑” 또는 둘 다 포함됩니다. 셀프 드릴링(SD) 나사는 패스너 끝에 드릴 포인트가 있습니다. 셀프 태핑(ST) 나사에는 드릴 포인트가 없지만 자체 스레드(나사산)를 부착 재료에 태핑할 수 있습니다. 셀프 천공(SP) 나사는 경량 게이지 금속을 “천공”한 다음 아래 재료에 셀프 태핑(ST)합니다.
예를 들어, A, B 또는 AB 유형 나사는 셀프 태핑입니다. 경량 게이지 프레임에 부착하는 데 일반적으로 사용되는 패스너는 셀프 드릴링 셀프 태핑 나사(SDST)입니다. 이 나사식 패스너는 자체 구멍을 뚫고 자체 내부 결합 나사산을 형성할 수 있습니다. 태핑 나사의 또 다른 유형은 두께가 33mils(0.033″) 이하인 금속 재료를 뚫고 구동할 때 자체 짝을 이루는 나사산을 태핑할 수 있는 “셀프 타공”일 수 있습니다. 셀프 천공 태핑 나사는 30° 이하의 예리한 끝 각도를 가지며 금속 판넬을 목재에 고정하는 데 자주 사용됩니다.
보조 패스너는 단단히 부착된 상태를 유지해야 합니다. 다이어프램의 일부와 같이 측면 저항을 제공하는 데 사용할 수 있습니다. 일반적으로 측벽 및 지붕 겹침을 엮거나 후레싱 또는 기타 구성 요소을 강판에 고정하는 데 사용됩니다. 이러한 유형의 패스너는 종종 조인트를 단단히 당기기 위해 씰런트 또는 와셔와 함께 사용되는 경우가 많습니다.
보조 패스너는 주변 재료와 일치하도록 코팅되거나 색상이 지정될 수 있습니다. 이러한 유형의 패스너의 예로는 셀프 드릴링 또는 셀프 태핑 나사 또는 리벳 유형 제품이 있습니다.
3. 내구성
모든 유형의 패스너는 금속 벽 또는 지붕 외장시스템 자체 만큼 내구성이 있도록 설계되어야 합니다. 패스너는 수년간 가혹한 날씨 조건에 노출될 경우 부식 저항성 또는 내구성 수준이 서로 다른 다양한 기판 및 재료로 사용할 수 있습니다. 금속 지붕 및 벽판넬 제조업체는 특정 시스템에 대한 패스너 선택에 대한 권장 사항을 제공할 수 있습니다.
4. 호환성
금속 지붕이나 벽 외장 시스템에 잘못된 유형의 패스너를 사용하면 건물의 무결성 및 미관에 대한 잠재적인 위험이 존재합니다. 특정 조건에서 금속 판넬 및 패스너의 조기 부식이 발생할 수 있습니다. 이러한 효과를 갈바닉 부식이라고 하며 서로 접촉하는 이종 금속 간의 부식으로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 패스너를 선택할 때, 접촉점의 상대적인 표면적과 환경 내 강우량의 산성도를 고려해야 합니다.
연결 지점의 금속 부식이 서로 다른 것을 방지하기 위해 패스너는 가능한 한 지붕 또는 벽 시스템과 동일한 재료로 제작되어야 합니다. 적어도 패스너는 고정되는 재료와 동등한 부식 저항성을 나타내야 합니다. 예를 들어 알루미늄 금속 벽 외장 시스템과 함께 아연도금강 패스너를 사용하지 않는 것이 좋습니다.
아래의 권장 패스너 가이드는 설계자와 설치자가 적절한 패스너 유형을 선택할 수 있도록 금속 구조 협회가 다양한 유형의 재료와 호환성에 대한 지침으로 사용하기 위해 개발되었습니다. 패스너와 외장 재료 사이의 동등한 부식 저항성을 보여주는 것입니다.
5. 권장 패스너 가이드
이 표는 금속 지붕 및 벽 판넬에 사용되는 패스너를 사용하기 위한 지침으로 사용됩니다. 이 표에 나와있는 호환되는 패스너의 성능은 금속 지붕 또는 벽 외장의 예상 수명과 일치합니다. 그러나 공업 지역, 연안 해양(바닷가에서 500m 이내), 높은 수준의 애기 오염 물질, 방부 처리된 목재 또는 난연성 목재와 같은 부식성이 높은 환경에서 특정 패스너와 금속 지붕 또는 벽 외장 재료의 호환성이 영향을 받을 수 있습니다.
또한 패스너를 선택할 때는 건물 내부 또는 내부 요소에 노출된 건물의 부식원을 고려해야 합니다. 이러한 유형의 적용에서 패스너 및 금속 판넬 제조업체가 구체적이고 고유한 권장 사항을 제시하여 사용 적합성에 대해 판단해야 합니다. 또한 특정 코팅 장벽이 손상되거나 모재까지 긁힌 경우 조기 부식 가능성이 높아집니다.
금속 판넬에 사용되는 코팅의 무결성을 보호하기 위해 판넬의 설치 및 일상적인 유지 관리 중에 주의를 기울여야 합니다. 아래 표는 다양한 외장재 및 패스너 조합을 기반으로 한 권장 사항을 보여줍니다. 외장 재료가 도장될 때마다 표의 지침은 패스너도 도색된다는 가정을 기반으로 합니다.
◈ 1) 유기 코팅 패스너는 ASTM B117 염수분무시험에서 500시간 후 적청이 없는 것과 동등 이상의 내식성을 가져야 합니다.
2) 못은 ASTM A153에 따라 아연 도금해야 합니다.
3) 모재의 성능은 연안 및 중공업 환경에 의해 손상될 수 있습니다. 연안 및 중공업 환경에서 탄소강 판넬 또는 탄소강 패스너를 사용할 때는 해당 건축 자재 제조업체와 상담합니다.
4) 나사형 알루미늄 패스너의 상업적 가용성은 낮은 비틀림, 인장 및 전단 특성으로 인해 매우 제한적입니다. 그러나 알루미늄 바디 팝 리벳은 시중에서 구할 수 있으며 권장 패스너 가이드에 따라 사용해야 합니다. 팝 리벳은 본체와 맨드릴에 다른 재료를 사용할 수 있습니다.
5) 300시리즈 스테인레스 강을 권장하지만 사용 적합성에는 제조 업체와 상의합니다.
6. 솔기 클램프 및 브라켓 사용
통로, 태양열 집열기, 제설 장치 및 기타 지붕 부속품과 같은 옥상 부속품의 부착을 쉽게하기 위해 알루미늄 심 클램프(스탠딩 심 형상)와 특수 브라켓(표면 부착 형상)을 사용하는 것이 일반적입니다. 솔기 클램프는 일부 기졔적 수단으로 솔기를 조이지만 솔기 재료를 관통하지 않습니다. 이러한 적용에서 알루미늄 클램프는 함께 제공되는 300 시리즈 스테인레스인 경우 “구리 및 구리 합금”을 제외한 모든 클래딩 유형과 함께 사용하기 적합합니다.
외장 재료와 맞물리는 스테인레스 패스너 또는 기타 마디는 강철의 금속 코팅을 마모시키거나 나열된 다른 금속에 파단점이 발생하지 않도록 끝이 둥글어야 합니다. 패스너 또는 클램프에 날카로운 모서리나 뾰족한 부분이 솔기와 맞물리지 않도록 해야 합니다.
알루미늄으로 구성된 경우 면 부착 외장에 사용하기 위한 특수 브라켓은 “구리 및 구리 합금:을 제외하고 표면에 있는 모든 외장 유형과 함께 사용하기에 적합합니다. 이 브라켓을 부착하는 나사 또는 볼트는 가이드 테이블에 따라 선택해야 합니다.
7. 방부 처리된 목재 적용
방부 처리된 목재는 특정 유형의 패스너와 호환되지 않을 수 있습니다. 방부 처리된 목재에 모든 유형의 금속 지붕 또는 벽 외장재를 부착하는 경우 아연 도금 나사, 아연 합금 머리 나사, 스테인레스 캡 나사 및 알루미늄 패스너는 호환되지 않습니다. 방부 처리된 목재에 금속 판넬을 부착할 때는 목재와 판넬 재료 사이에 수분 차단제를 사용할 수 있습니다. 방부 처리된 목재와 호환되는 금속 판넬 패스너는 스테인레스 강 패스너 또는 ASTM A153 Class D 이상으로 제조된 용융 아연 도금 못입니다. 독점적인 부식 방지 기술로 코팅된 다른 유형의 패스너도 방부 처리된 목재와 함께 사용할 수 있습니다.
⦁ 법규에서 허용하는 대로 방부 처리된 목재에 구리 패스너를 사용할 수 있습니다.
⦁ 판넬의 양면이 코팅된 경우 수분 차단막이 필요하지 않을 수 있습니다.
⦁ 아연 도금 패스너와 볼트는 방부 처리된 목재에 사용해서는 안됩니다.
이것은 특히 수인성 처리에 해당됩니다.