환경 제어 건물 적용을 위한 샌드위치패널(3)
출처: http://www.hvaceducationaustralia.com/Resources/PDF/Coldroom-CS-brochure-digital-2012.pdf
4. 기술 정보
샌드위치패널(조립식판넬)은 제어되는 환경을 위해 다양한 방법으로 사용될 수 있습니다.적용 분야는 가열되거나 냉각되는 방, 식품 취급 및 준비, 의약품 및 생물학적 밀폐 응용 분야 등 많은 분야 에서 다양하게 사용할 수 있습니다. 융통성 있는 설계 지침은 샌드위치패널(조립식판넬)을 벽 및 천장 구조 의 기존 설계와 함께 사용할 수 있음을 의미합니다. 다른 경우 건물은 샌드위치패널(조립식판넬) 시스템의 기능에 맞게 특수 목적으로 제작되어 건물 성능을 최적화 할 수 있습니다.
5. 시공 상세
1) 설계 원칙
샌드위치패널(조립식판넬)은 구조 요소가 아닌 외장시스템으로 설계되었습니다. 설계자는 지지구조용 강철을 설계할 때, 이를 고려해야합니다.
FM(Factory Mutual) 승인 설치의 경우, 적절한 고정 장치 및 실란트와 함께 스틸 앵글(알루미늄과 대조적으로)을 사용합니다.
2) 열에 의한 휨(Thermal Bowing)
냉장/저온 및 냉동 상황에서 샌드위치패널(조립식판넬)은 일반적으로 차가운 환경에서 바깥쪽으로 휘어집 니다. 이는 내부 표면재의 열 수축 및 햇빛과 같은 열원에 노출되는 경우 외부 표면재의 열팽창 때문입니다. 샌드위치패널(조립식판넬)의 평면에서 구조용 강철의 선형 열 수축으로 냉동실의 경우 추가적인 휨이 발생 할 수 있습니다.
매우 큰 스팬 구조의 경우 구조용 강재의 열 수축은 설계 단계에서 고려해야합니다. 샌드위치패널(조립식판넬)의 외부 표면재가 직사광선에 노출되는 경우, 샌드위치패널(조립식판넬)의 색상은 외부 표면재 온도에 매우 큰 영향을 미칩니다.
3) 하중 조건
모든 샌드위치패널(조립식판넬)은 온도뿐만 아니라 실제 및 사하중의 영향을 받으며, 다음과 같은 조합이 고려되어야합니다.
온도하중 + 실제하중 + 사하중 = 총 프로젝트 설계하중
EN14509 및 NZS 1170의 권장 사항을 사용하여 모든 부하를 서비스 가능성 또는 최종 한계 상태를 나타내기 위해 분해할 수 있습니다.
4) 벽 샌드위치패널의 건축
(1) 내벽
외부 건물 내에서 설치는 일반적으로 바람이나 눈의 하중을 받지 않으며, 가장 큰 하중은 건축물, 설비 및 장비에 대해 부과되는 하중으로 이는 일반적으로 현장 건축 중에 발생합니다. 편향 기준으로 L/100을 초과하지 않은 스팬의 경우, 균일 분포 하중 0.3kPa가 최소 설계 요건입니다.
경우에 따라 내부 온도 변화는 예를 들어, 냉각기/냉동기 사이와 같은 공간에서 발생할 수 있습니다. 이러한 경우 벽 샌드위치패널 설계시 추가 온도 영향을 고려해야합니다.
(2) 외벽
외부 벽은 샌드위치패널(조립식판넬) 전체의 바람 및 온도 차이로 인해 더 많은 부하가 가해지며, 후자는 여름에서 겨울까지 다양합니다. 스팬 테이블의 설계 변수는 겨울철 외부 표면 온도(샌드위치패널 압력 증가) 및 여름철 고온 표면 온도(80℃, 샌드위치패널 흡입 증가)와 같은 극단적인 경우를 고려해야합니다.
건축 중인 샌드위치패널(조립식판넬) 접합부 및 조인트 수를 최소화하기 위해, 냉장창고는 일반적으로 매장의 전체 높이에 단일 샌드위치패널(조립식판넬)로 설치됩니다. 중간 지지대가 필요한 경우에는 다중 스팬 하중을 결정해야합니다.
(3) 2개 및 다중 스팬 벽
중간 지지대에서 샌드위치패널(조립식판넬)은 패널 하중으로 인해 전단 및 굽힘 하중을 받습니다. 또한 이것은 샌드위치패널 전체의 온도 변화로 인한 운동량도 포함합니다.
5) 천장 샌드위치패널 구성
(1) 내부 천장
내부 천장은 AS/NZS 1170에 따라 설계되고, 샌드위치패널(조립식판넬)의 자중과 통행량을 위한 한 포인트 하중 및 균일하게 분산된 하중을 허용합니다. 샌드위치패널(조립식판넬) 천장 및 지붕의 치수를 설정할 때, 샌드위치패널 설치 중 사람이 부과하는 하중에 대해 여유를 두어야합니다. 천장 및 지붕에“보행” 유형이고 통행 가능성이 있는 지역은 추가적인 샌드위치패널 보호 장치가 필요합니다. 플랜트 및 장비 또는 보행량으로 인한 추가적인 하중이 천장 샌드위치패널(조립식판넬) 가해지는 경우, 건물 구조는 설계 단계에서 고려되어야 합니다.
참고: AS/NZS 1170
(2) 설계 고려사항
적절한 하중시험을 인증 받은 천장 현가시스템(매달기)은 신뢰할 수 있는 공급 업체로부터 공급 받아 해당 사양에 설치해야합니다. 지지 부분과 고정 브래킷은 강판으로 제작하고(알루미늄은 사용하지 않음), 샌드위치패널(조립식판넬) 하중 폭은 최소 50mm입니다.
6) 샌드위치패널(조립식판넬) 선택
(1) 열전도율(0.020W/m·K)
가동 온도를 기준으로 샌드위치패널 선택은 아래 표를 참조하시기 바랍니다. 샌드위치패널(조립식판넬) 선택은 아래의 표에서 최악의 결과를 선택해야합니다. 냉장 보관을 위한 권장 최소 단열 값은 10W/m²입니다.(냉장창고 밀폐 설계를 위한 IACSC 실무 지침 참조): http://www.gcca.org/
|
온도 차(℃) |
샌드위치패널 두께(mm) |
|||||
|
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
200 |
|
|
10 |
4.00 |
2.67 |
2.00 |
1.60 |
1.33 |
1.00 |
|
15 |
6.00 |
4.00 |
3.00 |
2.40 |
2.00 |
1.50 |
|
20 |
8.00 |
5.33 |
4.00 |
3.20 |
2.67 |
2.00 |
|
25 |
10.00 |
6.67 |
5.00 |
4.00 |
3.33 |
2.50 |
|
30 |
12.00 |
8.00 |
6.00 |
4.80 |
4.00 |
3.00 |
|
35 |
14.00 |
9.33 |
7.00 |
5.60 |
4.67 |
3.50 |
|
40 |
16.00 |
10.67 |
8.00 |
6.40 |
5.33 |
4.00 |
|
45 |
18.00 |
12.00 |
9.00 |
7.20 |
6.00 |
4.50 |
|
50 |
20.00 |
13.33 |
10.00 |
8.00 |
6.67 |
5.00 |
|
55 |
22.00 |
14.67 |
11.00 |
8.80 |
7.33 |
5.50 |
|
60 |
24.00 |
16.00 |
12.00 |
9.60 |
8.00 |
6.00 |
|
65 |
26.00 |
17.33 |
13.00 |
10.40 |
8.67 |
6.50 |
|
70 |
28.00 |
18.67 |
14.00 |
11.20 |
9.33 |
7.00 |
|
75 |
30.00 |
20.00 |
15.00 |
12.00 |
10.00 |
7.50 |
|
80 |
32.00 |
21.33 |
16.00 |
12.80 |
10.67 |
8.00 |
(2) 가동 온도 및 샌드위치패널 두께
(3) 외장 벽 샌드위치패널(내/외부 0.5mm)
① 단일 스팬 조건(Single span condition)에서 최고 한계 및 사용 가능 한계
출처: https://www.steelconstruction.info/File:Portal-34_Butted.jpg
② 더블 스팬 조건(Double span condition)에서 최고 한계 및 사용 가능 한계
출처: https://www.steelconstruction.info/File:L1_Fig29.png
[참고사항]
① 값은 BS EN 14509:2006에 설명된 방법을 사용하여 부과된 부하 및 온도를 고려하여 ‘자체 지지 이중 피복 금속 단열패널(밝은 색) –공장에서 생산된 샌드위치패널– 사양’에 설명된 방법을 사용하여 계산되었습니다.
② 사용 가능 한계는 중간 지지대에서의 국부 좌굴, 굽힘 또는 치명적 파괴 또는 지정된 처짐 한계 초과로 정의됩니다.
③ 이 표는 0℃의 내부 온도를 나타냅니다.
④ 편향 한계는 L/100이 사용되었습니다.
⑤ 샌드위치패널(조립식판넬)에 의한 실제 바람 흡입 하중은 사용된 체결재의 수량 및 지지 부재의 두께뿐만 아니라 체결재의 재료에 의존합니다. 이 표는 60mm의 지지 너비를 기준으로 합니다.
⑥ 체결재 계산은 적절한 표준에 따라 수행되어야합니다.
⑦ 인접한 지지대 내력벽 판넬 사이에 허용되는 강철 작업의 공차는 +/-5mm입니다.