방사열에 노출된 발포폴리스티렌(EPS) 샌드위치패널의 성능(7)

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방사열에 노출된 발포폴리스티렌(EPS) 샌드위치패널의 성능(7)

 

출처: https://ir.canterbury.ac.nz/bitstream/handle/10092/8474/baker_fire_research-02-1.pdf?sequence=1

​

5) 뉴질랜드 건축법 요구사항 

뉴질랜드 건축에 대한 규제 체계에서, 뉴질랜드 건축법(NZBC)은 충족되어야하는 의무적 이행 기준을 규정하고 있습니다. 건물의 화재 안전과 관련하여 뉴질랜드 건축법(NZBC)의 관련 조항은 다음과 같습니다.

① C1: 화재의 발생

② C2: 탈출 방법

③ C3: 화재 확산

④ C4: 화재시 구조적 안정성

BIA(Building Industry Authority)는 NZBC 조항 준수를 달성하는 한 가지 방법을 수용 가능한 방법을 비 의무적인 지침 문서를 제공하고 있습니다. 건물의 화재 안전과 관련하여, 이 지침 문서는 허용 가능한 방법 C/AS1입니다. 수용 가능한 해결책은 NZBC 요건을 충족시키는 한 가지 방법일 뿐입니다. 건물 설계자는 NZBC 준수를 위한 수단으로 항상 대안 해결책을 개발하고 있습니다.

C/AS1에는 EPS 샌드위치패널을 건축 자재로 사용하는 것과 관련하여 몇 가지 요구 사항이 있습니다. ​이러한 요구사항 중 일부는 건축 자재와 관련이 있지만, 일부는 발포 플라스틱을 포함하는 제품에만 해당 됩니다.

참고: https://www.building.govt.nz/assets/Uploads/building-code-compliance/c-protection-from-fire/asvm/cvm1-cas1-protection-from-fire-amendment-4.pdf

(1) 내부 화재 및 연기 확산 제어

수용 가능한 해결책 Part 6 C/AS1은 내장재로 사용할 경우, 발포 플라스틱을 발화로부터 보호하기 위한 특정 요구 사항이 있습니다. 이러한 요구 사항은 C/AS1에 요약되어 있으며, 아래 표에 재현되어 있습니다.

 

[점화로부터 발포 플라스틱 보호]

​

  EPS가 상기 표에 언급된 화염전파 기준을 충족시키려면 재료가 AS 2122.1의 시험 방법을 통과해야합니다. EPS의 난연성 첨가제는 C/AS1의 화염전파 요구 사항을 충족시킵니다. EPS 샌드위치패널의 경우 도장된 금속 표면은 발포 플라스틱의 표면 처리에 대한 SFI(Spread of Flame Index) 및 SDI(Smoke Development Index) 요구 사항인 AS 1530.3에 따라 평가됩니다. 일반적으로 뉴질랜드에서 사용되는 EPS 샌드위치패널은 이러한 요구 사항을 충족합니다.

참고: http://www.resene.co.nz/archspec/datasheets/nz-building-consent.pdf

EPS 샌드위치패널이 화염 장벽 요건을 충족시키려면 표준 내화시험 방법인 AS 1530.4에 따라 10분 동안 제품을 시험해야합니다. 노 온도(furnace temperature)는 (식1)로 계산할 수 있습니다.

 

Tt – T0 = 345 log10(8t + 1) (식1)

Tt: 시간 t에서 노 온도(섭씨 온도)

T0: 초기 연소 노 온도(섭씨 온도), 10℃ 이상 40℃ 이하

t: 노의 점화로 측정된 시험 시간(분)

10분 후, 노 온도가 초기 노 온도보다 약 660°C 정도 높아집니다.

‘화염 장벽은 방화벽 또는 조인트를 통해 관통을 허용할 수 있는 균열, 개구 또는 다른 균열이 발생하지 않은 경우에 시험은 통과됩니다.’ 10분 후 노 온도는 EPS의 점화 온도보다 훨씬 초과하기 때문에, EPS ​샌드위치패널의 금속 표면은 가연성 샌드위치패널 단열재를 화재 연료로 공급을 방지하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.

 

(2) 외부 화재확산 통제

EPS 샌드위치패널이 외장재로 사용되는 경우 EPS 샌드위치패널은 C/AS1의 Part 7에 설명된 열 방출률 ​(Heat Release Rate, HRR) 기준을 충족해야합니다. 요구 사항은 외장재 경계로부터의 거리, 건물 높이 및 건물 점유율에 따라 다릅니다. C/AS1는 이러한 요구 사항을 요약한 것으로 아래에 전체적으로 재현 됩니다.

 

[외장시스템의 허용 열 방출율(Heat Release Rate)]

AS/NZS 3837에 설명된 대로 콘칼로리미터 방법(conecalorimenter method)을 사용하여 샘플을 시험합니다. 샘플에 가로 방향으로 15분 동안 50kW/m²의 열 유속이 가해지며, 이 시간 동안 최고 열 방출율 ​(Heat Release Rate) 및 전체 열 방출율(Heat Release Rate)이 측정됩니다.

참고: https://www.saiglobal.com/pdftemp/previews/osh/as/as3000/3800/3837.pdf

뉴질랜드에서 제조된 전형적인 EPS 샌드위치패널 샘플은 상기 표에 명시된 바와 같이 클래스 A를 충족합니다. 이는 시험을 거친 EPS 샌드위치패널은 뉴질랜드에서 어떤 용도로든 외장재로 사용할 수 있음을 의미합니다.

 

(3) 화재 발생

C/AS1의 Part 9는 건축자재에서 발생하는 틈새 등과 관련하여 열 발생에 대한 다양한 요구 사항을 제공합니다. 일반적으로 Part 9의 의도는 가연성 건축자재가 75°C를 초과하는 온도에 노출되지 않도록 조치를 취하고자 하는 것입니다. EPS 샌드위치패널과 관련하여, 이 기준은 EPS 단열재가 녹지 않았는지 확인합니다.