화재시 외장재 및 샌드위치패널(조립식판넬)의 성능(3)
출처: https://www.epic.uk.com/fire-performance-of-insulated-cladding-systems/
4) 경질우레탄 단열재 샌드위치패널과 스프링클러
(1) 스프링클러의 효과
경질 우레탄 샌드위치패널 시험 중 하나는 스프링클러를 설치하여 실시했습니다. 목적은 샌드위치패널의 행동에 미치는 영향을 조사하고, 기존 건물에 추가된 스프링클러에 대한 행동을 얻는 것입니다. 2개의 스프링클러 헤드는 가연성 재료의 벽에 인접한 스프링클러 간격을 반영한 구성으로 설치했습니다. 화재가 활성화되기 전에 충분히 발달했는지 확인하기 위해 수동으로 활성화되었습니다.
30초 이내에 측벽의 조인트에서 불길이 사라졌으며, 스프링클러가 계속 분사되면 연기는 회색으로 변하고 흰색으로 변합니다. 스프링클러 위치는 측면 벽(목재 더미)의 뒤쪽과 첫 번째 구간만 젖었습니다. 이 벽의 온도는 스프링클러가 작동한 후 1분 이내에 550℃에서 100℃ 미만으로 떨어졌으며, 연기 층의 평균 온도는 270℃로 감소했습니다.
[경질우레탄 단열재 샌드위치패널 시스템에서 스프링클러의 효과]
(2) 스프링클러의 효과
스프링클러는 감각으로 화재를 제어할 수 있으며, 경질 우레탄 단열재의 경우 단열재가 화재에 기여하지 못하도록 온도를 충분히 낮게 유지합니다.
(3) 경질 우레탄 단열재 샌드위치패널(스프링클러 포함)
EPIC 시험 결과 스프링클러의 물 분사 작용으로 냉각효과가 나타났습니다.
① 제한된 화염과 관여
② 손상된 샌드위치패널의 영역 제한
③ 연기 배출 감소
[스프링클러 작동으로 화재에 최소한 기여]
5) EPS 샌드위치패널(조립식판넬)
EPS 샌드위치패널(조립식판넬)은 외장시스템에 거의 사용되지 않습니다.
이 중 상당 부분은 철골 지원시스템 내에 설치되거나 고정을 통한 시스템과 구별되는 카세트 타입입니다. 이 낮은 취급은 건물 내에서 내부 단열된 객실 또는 구획을 만드는 데 사용되는 샌드위치패널의 혼합과 대조됩니다. 예를 들어, 식품 가공공장, 여기서 대부분 사용은 단열재로 폴리스티렌을 포함합니다.
(1) 화재에서 행동
EPS는 경질 우레탄(PUR/PIR)과 완전히 다른 방식으로 행동합니다.
열가소성 소재로 녹고, 수축과 불에 탑니다. 연화 온도는 약 100℃이고 용융 온도는 180℃입니다.
온도가 상승함에 따라 폴리스티렌은 녹고 가열된 표면에서 떨어져 기포가 발생합니다. 기포에 들어가는
화염은 용융된 화염 방울은 외장의 외부 및 내부 측면 모두에서 흘러내립니다.
[EPS 샌드위치패널(조립식판넬) 시험 중 외부]
시험 결과 화염이 단열재에 들어갔을 때, 화재가 진행되는 동안 단열재를 소모하는 외장 사이에서 화염이 확산되어 나갈 수 있습니다. 외장이 고정되어 있지 않으면 일찍 붕괴가 발생하여 화염 확산 속도에 상당한 영향을 줄 수 있습니다. 외장이 견고하게 유지되고 조인트가 견고하게 유지되는 동안, 벽 아래로 화염이 갑자기 확산되지 않았습니다.
[화재는 외장재 사이의 단열재 내에서 계속 이동함.
화재는 더 이상 기여하지 않았고, 일부 샌드위치패널은 접힘]
EPS 샌드위치패널(조립식판넬)의 화재 행동: 실물크기시험
① 녹고 수축됨
② 화염 방울 생성
③ 화재 확산에 기여
④ 표면 내에 보이지 않는 화염 확산
⑤ 안전이 보장되지 않은 붕괴, 프레임 유지면의 축소
[프레임에 고정된 샌드위치패널의 구조적 붕괴로 시험 종료]
6) 고밀도 미네랄울 샌드위치패널(조립식판넬)
공칭 밀도가 100kg/m³인 이 샌드위치패널(조립식판넬)은 건물 규정에 따라 30분 이상의 내화 등급을 요구 하는 높은 위험이 있는 경우 외장재로 주로 사용됩니다. 고밀도 미네랄울 샌드위치패널(조립식판넬)은 화재 평가시 예상대로 시험에서 잘 수행되었습니다. 이 샌드위치패널은 모든 단열시스템과 마찬가지로 내부 면의 휨과 단열재의 온도 영향으로 화재로 인해 손상되어 교체가 요구될 수 있습니다.
[유기 바인더는 열과 화염에 의해 25mm 깊이까지 영향을 받습니다.
시험은 300℃ 이상의 온도에서 태워지는 표면에 미네랄울을 결합시키는 접착제를 보여줍니다]
미네랄울 샌드위치패널(조립식판넬)의 실물크기 화재실험에서 화재 행동은 아래와 같습니다.
① 구조 안정성 유지
② 단열재 내부에 화재 확산이 없음
③ 단열재의 화재 기여 최소화
④ 단열의 완전성 유지
⑤ 300℃ 이상에서 접착제와 바인더는 영향을 받음
⑥ 열원에 인접한 손상(내장의 휨) 및 접착력 손실