출처: https://mcrma.co.uk/?s=PROFILED+METAL+ROOFING+DESIGN+GUIDE
https://mcrma.co.uk/wp-content/uploads/2016/12/MCRMA-TP6-v1.pdf
2. 구성 요소
1) 성형 강판
성형된 외장 및 내장 강판은 BS EN 10147, 알루미늄은 BS EN 485(관련 표준)에 따라 생산됩니다. 두께는 제품 및 용도에 따라 다르며, 아래 표는 일반적인 두께(mm)의 최소값을 표시합니다.
[강판의 최소 두께(mm)]
사다리꼴 형상의 깊이는 일반적으로 외장의 경우는 32mm이고 내장의 경우는 20mm이지만, 외장의 깊이는 상당히 다를 수 있습니다. 폭은 유사하지만 약 1m입니다.
2) 코팅
모든 강철 표면은 아연 도금 또는 알루미늄 아연 도금 코팅이 되어있으며, 필요한 외관 및 내구성을 제공합니다. 알루미늄은 압연 또는 도장되어 제공됩니다. 아래 표에서와 같이 코팅은 일반적으로 광범위한 색상으로 사용이 가능합니다. 개별 제조업체는 다른 제조업체에서 공급받을 수 있습니다.
[일반적인 코팅]
표준 내장용의 강판 사양은 일반 내부 환경용입니다. 취약한 환경이 있거나 위생적인 처리가 필요한 곳에서는 더 높은 사양의 코팅을 사용해야 합니다.
3) 공간시스템(spacer systems)
이중 강판 금속 지붕의 공간시스템은 내부 강판과 외장 강판 사이에 단열층을 위한 공간을 만드는데 사용됩니다. 공간은 외장 시트를 지탱하는 구조용 품목이며, 항상 purlins 또는 다른 구조용 부품 위에 위치하며 안전하게 고정해야 합니다. Z형 스페이서는 약 1.5mm 아연 도금 강철로 만들어지고, 나일론 덮개 위에 지지되며 수년 동안 표준이었습니다. 이것은 일반적으로 100mm 두께의 단열재에 적합하지만, 깊이가 클수록 전통적인 Z형 스페이서/덮개의 배열은 단단하지 않고 안정되지 않습니다.
플라스틱 블록 또는 브래킷 지지대와 열 차단/증기 밀폐 패드가 잇는 구조용 강재의 롤 성형 레일로 구성된 새로운 스페이서가 개발되었으며 현재 일반적으로 사용되고 있습니다. 이것은 일반적으로 레일 및 브래킷 시스템으로 알려져 있습니다. 설계는 향후 발생할 수 있는 대부분의 단열 두께에 적합하도록 깊이 범위에서 보다 안정적이며, 열교를 최소화하도록 설계되었습니다. 대표적인 스페이서 시스템은 그림과 같습니다.
[일반적인 스페이서 시스템]
4) 패스너(fasteners)
사용 가능한 많은 독점적이 패스너가 있지만, 이 가이드에서 모두 설명할 수 없습니다. 아래의 내용은 일반적인 지침입니다. 자세한 내용은 MCRMA 기술 문서 No12를 참조하시기 바랍니다.(금속 지붕 및 벽 외장용 패스너: 설계, 세부 설명 및 설치 가이드) 더 구체적인 세부 사항은 외장 및 패스너 제조업체에서 얻을 수 있습니다.
패스너는 크게 두 가지 종류로 나눌 수 있습니다.
(1) 일반
이 패스너는 피복 시스템의 모든 하중을 지지 구조로 다시 전달하도록 설계되어 강도가 특히 중요합니다. 패스너가 노출된 경우 비바람에 견디도록 밀봉해야 합니다. 패스너는 일반적으로 성형 강판의 계곡에 사용됩니다. 제조 업체가 크라운 고정(crown fixing)을 원하는 경우, 일반적으로 안장 와셔(saddle washers)가 필요합니다.
[일반적인 1차 패스너 위치]
가장 일반적인 패스너는 셀프 드릴링(self-drilling) 및 셀프 태핑(self-tapping)으로 다양한 재료로 간단한 조작으로 쉽게 설치할 수 있습니다. 셀프 태핑 나사(드릴 포인트 없음)도 사용할 수 있으며, 일부 적용에서는 선호될 수 있습니다. 대부분의 나사는 도금된 탄소강 또는 스테인레스 스틸로 제공되며, 직경 16mm 또는 19mm의 밀폐 와셔가 있으며, 일체형으로 색상이 동일한 플라스틱 헤드 또는 별도의 끼우는 플라스틱 캡을 가질 수 있습니다.
고정 강도는 패스너의 설계, 두께 및 purlins의 항복 강도에 따라 다릅니다. 패스너 제조업체 또는 공급업체는 다양한 재료 및 두께로 설치된 제품의 강도 데이터를 제공할 수 있습니다.
[셀프 드릴링 및 태핑]
[셀프 태핑]
(2) 특수
이 패스너는 측면 중첩, 후레싱 등을 연결하는데 사용되며, 일반적으로 구조적인 것으로 여겨지지 않습니다. 그러나 패스너가 측면 고정을 제공하거나 또는 하중을 받는 표면 설계에 사용되는 경우, 패스너의 강도는 구조 계산에서 고려되어야 합니다.
[셀프 드릴링 봉합 나사/리벳/지붕 조명을 위한 나일론 그로밋(grommet)]
대부분의 경우 이러한 체결 장치는 노출되어 있으므로 비바람에 견디도록 밀봉되어야 합니다. 가장 일반적인 유형은 실링 와셔 및 플라스틱 헤드/캡이 있는 셀프 드릴링 또는 셀프 태핑 스티치(stitcher) 나사 또는 플라스틱 캡이 있거나 없는 밀폐형 리벳입니다.
지붕의 패스너를 선택할 때에는 구조 성능, 환경 조건, 내식성(이중 금속 부식 포함), 비바람 막음 및 적용 용이성을 모두 고려해야 합니다.
5) 단열재
현장 조립식 이중 강판 지붕 구조물의 대부분은 롤로 제공되는 광물 섬유(그라스울 또는 암면) 단열재를 사용합니다. 현장에서 롤을 풀 때, 재료는 적어도 필요한 두께로 팽창하고 내부와 외부 강판 시트 사이에 공간 시스템으로 형성된 공간을 충분히 채웁니다. 단열재는 일반적으로 매우 부드럽고 내부의 작은 형상 리브 주위 및 공간시스템 아래 및 주변에서 변형됩니다.
경질 광물섬유 단열재도 슬래브에서 일부 사용되지만, 이것은 퀼트(quilt)보다 덜 변형되며, 지붕 시스템은 이를 고려하여 설계되고 설치되어야 하며, 단열층에 틈이 남지 않아야 합니다. 현장 조립식 복합 구조는 공간 시스템을 사용하지 않으며, 외부 강판을 지지하기 위한 단열재 및 특수 패스너의 강성에 의존합니다. 이 경우 경질 폴리우레탄, 폴리이소시아누레이트 및 광물섬유 단열재가 사용됩니다.