EPS 샌드위치패널의 화재성능 개선(1)
이 자료는 뉴질랜드에서 EPS 샌드위치패널의 화재성능 개선을 위한 연구 보고 자료입니다. 참고하시기 바랍니다.
출처: http://ot4.aimplas.es/ficheros/noticias/branz-improving-the-fire-performance-of-polyst.pdf
제목: EPS 샌드위치패널의 화재성능 개선
이 프로젝트는 뉴질랜드 발포폴리스티렌 샌드위치패널(조립식판넬)의 성능 향상에 중점을 두었습니다.
실험 프로그램은 산업 워크샵, 국제 문헌 조사 및 운영위원회에서 확인된 발포폴리스티렌 샌드위치패널에 대한 관심 영역을 다루었습니다. 난연 처리된 발포폴리스티렌(EPS)는 콘칼로리미터 시험과 샌드위치패널 내에서 화재 확산을 억제하는 것으로 입증되었습니다.
샌드위치패널(조립식판넬) 코너 조인트 간의 연결 조인트(interlocking joint)의 성능은 화재시 샌드위치패널의 성능을 결정하는 주요 요인인 것으로 입증되었으며, 더 나은 조인트는 발포폴리스티렌(EPS) 단열재가 화재에서 관여를 지연시켰고 화재 확산 속도를 늦추었습니다. 천장 샌드위치패널은 아래에서 과중한 화재 시험을 할 때, 천장에서 분리되지 않아 만족스러운 것으로 입증되었습니다. 행거시스템은 또한 천장 공간 화재시험을 위한 화재 조건에서 만족스럽게 수행되었습니다.
이 자료는 향후 개선을 위한 부문의 조인트 세부 사항을 권장하며, 이 프로젝트가 원래 다루지지 않은 발포폴리스티렌 샌드위치패널(EPS 패널) 성능의 추가적인 권장 사항을 제시합니다.
1. 서론
발포폴리스티렌 샌드위치패널(Polystyrene Insulated Panel, PIP)은 30년 이상 뉴질랜드의 건축 자재로 사용되었습니다. 이 제품은 발포된 폴리스티렌 폼(EPS)과 강판으로 구성되어 있으며, 강판은 샌드위치 형식으로 양면에 있습니다. EPS 샌드위치패널은 냉장, 냉동 공장, 경량 외장재, 식품 가공공장, 호텔산업 등 뉴질랜드 건축 업계에 이상적입니다.
그러나 뉴질랜드 및 해외 지역에서 EPS 샌드위치패널의 화재 성능에 대한 우려가 커지고 있습니다. 이 연구 프로젝트의 주된 목적은 발포폴리스티렌 샌드위치패널(Polystyrene Insulated Panel, PIP)의 화재 성능을 철저히 조사하고 현재의 화재성능 수준을 향상시킬 수 있는 뉴질랜드에서 제품이 설계 및 건설되는 방식의 변화를 확인하는 것입니다.
이 프로젝트에는 업계 컨설팅, 이론 및 실험 연구가 포함되었으며 사용자, 설계자, 소방 엔지니어, 소방서, 보험사 및 규제 기관과 같은 다양한 이해 관계자가 참여했습니다.
1) 배경
발포폴리스티렌 샌드위치패널(Polystyrene Insulated Panel, PIP)을 뉴질랜드의 건축 자재로 사용하는 것은 놀라울 정도로 널리 보급되어 있습니다. EPS 샌드위치패널은 뉴질랜드에서 30년 이상 제조되었습니다. 단일 저온저장 시설과 같은 가장 큰 프로젝트는 약 2만m²의 재료가 필요할 것이며, 패스트푸드점의 냉동실에는 약 20m²가 필요할 것입니다.
발포폴리스티렌 샌드위치패널(Polystyrene Insulated Panel, PIP)이 사용되는 건물 유형은 매우 다양합니다. 전통적인 용도는 냉동 작업 및 유제품 공장입니다. 현대의 모든 슈퍼마켓에는 EPS 샌드위치패널을 사용하는 5~15개의 냉동실 및 냉장고가 있으며, 일부는 외장 및 지붕으로 사용합니다. 호텔 산업 대부분의 바와 레스토랑에는 냉동실과 냉방시설이 있습니다. 이 EPS 샌드위치패널은 모든 형태의 제품이 가공되는 식품 산업에서 광범위하게 사용됩니다. EPS 샌드위치패널은 주거용 주택 건설에도 사용됩니다.
발포폴리스티렌 샌드위치패널(Polystyrene Insulated Panel, PIP)은 많은 상황에서 유일하게 실용적인 선택이며, 따라서 중요한 건축 자재이지만 한 가지 중요한 한계는 일부 화재 상황에서 성능이 좋지 않습니다.
제품의 화재 성능에 대한 여러 측면을 잘 이해하지 못하고 있습니다. 영국의 연구에 따르면 주택 거주자에게 위험이 없으며 또한 소방관에게도 위험이 없습니다.
소방관에게 위험이 있을 한 가지 측면은 식품 공장에서 매우 일반적인 건설 방법인 매달린 천장의 안정성 입니다. Sun Valley 화재에서 2명의 소방관은 무너져 내리는 EPS 샌드위치패널 천장과 발포폴리스티렌 및 폴리우레탄 단열재의 대량 연소로 사망했습니다. 소방관을 위협하는 또 다른 예로는 Ernest Adams 화재 사건이 있습니다.
이 프로젝트의 한 가지 중요한 목표는 화재 발생시 발포폴리스티렌 샌드위치패널의 구조적 안정성을 더 높이는 건설 세부 사항에 대한 권장 사항을 만드는 것입니다. 작은 발포폴리스티렌 샌드위치패널(Polysty -rene Insulated Panel, PIP) 화재를 초래하는 해결책은 일반적으로 소방 요원에게 더 높은 수준의 안전을 제공하며, 사회적 영향을 감소시킬 수 있습니다.
EPS 샌드위치패널이 화재와 연관되었을 때, 시장에서 우려할 수 있는 문제는 아래와 같습니다.
① 진압 계획의 효과
② 화재 성장 및 급속 확산
③ 고온에 노출되었을 때 화재로 인한 손상과 완전성의 급속한 상실로 인한 지원시스템의 구조적 불안정으로 소방관의 소방 위험
④ 매달린 천장을 광범위하게 사용하기 때문에 숨겨진 공간에서 보이지 않는 화재가 확산될 가능성이 커짐
⑤ EPS 단열재의 가연성
⑥ 생성된 연기의 밀도
⑦ 오염된 소방용 물 유출로 인한 환경오염
EPS 샌드위치패널의 광범위한 사용으로 화재성능 문제는 잠재적으로 중요한 문제입니다. 뉴질랜드에서는 매년 대량으로 생산되는 제품 일뿐만 아니라, EPS 샌드위치패널(조립식판넬)로 지어진 기존 건물이 상당량 있습니다.
EPS 샌드위치패널(조립식판넬)은 뉴질랜드 건축 산업에서 널리 사용되기 때문에, 지역 및 수출 시장 모두에서 중요하며 EPS 샌드위치패널은 상당량 계속 사용될 것입니다. 많은 경우, EPS 샌드위치패널은 현재 뉴질랜드에서 유일하게 경제적으로 가능한 선택입니다.
뉴질랜드 연구는 EPS 샌드위치패널 화재성능의 매우 특정한 측면만을 다루면서 국제적으로 철저하게 조사 했습니다. 유럽의 제품 시험은 주로 보험업계, 규제기관 및 시험기관이 참여하는 다양한 제품의 성능을 분류하는 반응–화재시험을 중점을 두었습니다. 불연성 단열재로의 전환에 많은 관심이 집중되고 있습니다. 이러한 선택은 아직 뉴질랜드에서 경제적으로 실행가능하지는 않지만, 일부 주장에는 충분한 이익을 제공합니다.
이 연구에서는 설계 및 구성에 EPS 샌드위치패널의 성능을 개선하는 방법은 다루지 않습니다. 이 연구 프로젝트와 가장 밀접하게 관련된 연구는 국제저온저장협회(IACSC)의 유럽 간행물에 포함되어 있습니다. 이 문서의 주요 결함은 실제로 실험적 연구에 의해 철저하게 검증되지 않은 많은 “좋은 아이디어” 를 포함한다는 것입니다. 뉴질랜드의 건설 방법은 유럽에서 사용되는 것과 상당히 다릅니다.