[논문]커튼월의 박스형 선형조인트 내화충전시스템의 내화성능

여인환; 조경숙

커튼월의 박스형 선형조인트 내화충전시스템의 내화성능
Fire Resistance Performance of Box Type Linear Joint Fire Stop System for Curtain Wall 원문보기

여인환 (한국건설기술연구원) , 조경숙 (한국건설기술연구원)

고층 건축물에 주로 사용되는 커튼월의 경우 구조체와의 접합으로 인해 층간 틈새가 발생하게 되고 이는 화재 시 틈새를 통해 화염이나 연기 등의 확산 경로가 될 수 있다. 본 연구에서는 커튼월 시스템에 적용되는 선형조인트 내화충전시스템의 개발을 위해 경제적이고 시공이 간편한 박스형 시스템을 도입하고 내부에 다양한 변경하여 내화성능을 평가하였으며, 그 결과 케이싱 내부의 단열재 20mm두께의 내화 뿜칠재와 석고보드를 케이싱 안쪽에 박스 형태로 구성한 시스템이 가장 안정적이고 온도상승도 작은 것으로 나타났다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

방화구획은 면적별, 용도별, 구획의 공간적 특성별로 여러 종류가 있는데 커튼월 방식의 고층건축물의 경우 커튼월과 바닥판 사이의 틈새처리는 수직적 화재확산 차단에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 내화충전구조의 한 종류인 커튼월 선형조인트 내화충전시스템의 개발을 위한 선행연구로써 시스템 자체의 노출이 가능하면서 경제적이고 시공이 간편한 박스형 시스템 대안을 설정하고 내화성능을 평가하는데 그 목적이 있다.

제안 방법

실험은 120분간 진행한 후 20분을 추가해 모두 140분간 진행하였다. 각 실험체 상부에 설치된 이면열전대의 온도는 매분마다 측정하였다.
선형조인트 시스템의 구성은 U자형 강판 케이싱(Casing) 내부에 단열재를 채우는 방식으로 8가지의 박스타입(Box type) 대안을 설정하고 각각에 대한 내화성능을 평가하였다. 화재안전성능은 표준화재조건에서 실험체 변형이나, 탈락 등 외관 상 변화와 함께 화재이면의 온도 상승 측정을 통해 평가하였다.
시험․측정장비 및 환경 조건은 KS F 2257-1(건축부재의 내화시험방법-일반요구사항)의 조건에 따랐으며, 가열온도는 표준가열온도곡선을 구현하여 실험하였다. 지지구조는 경량기포콘크리트로서 바닥과 벽체의 접합부위를 구현할 수 있는 것으로 하였고 벽체부위는 바닥부재면으로부터 상하 200㎜ 연장되도록 제작하였다. 실험은 120분간 진행한 후 20분을 추가해 모두 140분간 진행하였다.
선형조인트 시스템의 구성은 U자형 강판 케이싱(Casing) 내부에 단열재를 채우는 방식으로 8가지의 박스타입(Box type) 대안을 설정하고 각각에 대한 내화성능을 평가하였다. 화재안전성능은 표준화재조건에서 실험체 변형이나, 탈락 등 외관 상 변화와 함께 화재이면의 온도 상승 측정을 통해 평가하였다.

대상 데이터

실험체는 U자형 강판을 케이싱하고 내부에 단열재를 조합하여 채우는 방식으로 구성하였다. 실험체 상부는 케이싱과 같은 강판으로 덮개를 덮은 박스형태로 제작하였다.
케이싱은 0.8㎜ 두께의 아연도금강판을 사용하였다. 케이싱 상부 덮개는 케이싱의 온도가 직접 전달되지 않도록 하기 위해 끝부분을 안쪽으로 접어 단열재 위에 놓이도록 제작하였다.

이론/모형

실험은 ‘내화구조 인정 및 관리기준’(국토해양부고시 제2009-863호)에 의한 ‘내화충전구조 세부운영지침’ 부록의 Ⅱ.선형조인트 충전시스템 내화시험방법에 따라 실시하였다. 열전대는 8개 실험체의 가열 이면 중앙부에 각 2개씩 설치하였다.
열전대는 8개 실험체의 가열 이면 중앙부에 각 2개씩 설치하였다. 시험․측정장비 및 환경 조건은 KS F 2257-1(건축부재의 내화시험방법-일반요구사항)의 조건에 따랐으며, 가열온도는 표준가열온도곡선을 구현하여 실험하였다. 지지구조는 경량기포콘크리트로서 바닥과 벽체의 접합부위를 구현할 수 있는 것으로 하였고 벽체부위는 바닥부재면으로부터 상하 200㎜ 연장되도록 제작하였다.

성능/효과

1) 8개 중 4개의 대안에서는 1차 온도상승 구간 형성 이후 일정시간 동안의 온도상승 억제구간과 2차 온도상승 구간 특성을 보였으며, 단열재 구성 및 조합에 따라 3개의 대안에서는 2차 온동상승구간이 없었다. 1개의 대안에서는 상대적으로 짧은 온도상승 억제구간 형성 및 실험이 진행되는 동안 전반적으로 선형적인 온도상승 특성을 보였다.
1) 8개 중 4개의 대안에서는 1차 온도상승 구간 형성 이후 일정시간 동안의 온도상승 억제구간과 2차 온도상승 구간 특성을 보였으며, 단열재 구성 및 조합에 따라 3개의 대안에서는 2차 온동상승구간이 없었다. 1개의 대안에서는 상대적으로 짧은 온도상승 억제구간 형성 및 실험이 진행되는 동안 전반적으로 선형적인 온도상승 특성을 보였다.
2) 시스템의 온도상승을 효과적으로 억제하기 위해서는 실험체 및 단열재의 열분해와 변형을 최소화하는 구성이 유효하다.
3) 케이싱 내부의 단열재는 20㎜두께의 내화뿜칠재와 석고보드를 케이싱 안쪽에 박스 형태로 구성한 시스템이 가장 안정적이고 온도상승도 작은 것으로 나타나 좋은 대안으로 나타났으며, 안정적인 내화뿜칠재 단독 블록 형성방안에 대한 검토가 궁극적인 해결방안 으로 검토 가능할 것으로 판단된다.
8℃로 온도기준을 만족하였다. 또한 초기 급격한 온도 상승 후 온도 상승이 현격히 줄어 더 이상 온도가 상승하지 않는 임계점을 지난 후 오히려 온도가 약간씩 하락하는 경향을 보였다. 실험체 #6의 경우는 실험체 #2와 #7보다도 시간이 지날수록 온도 하락폭이 더 크게 나타났다.
실험체 #2와 #7은 초기 급격한 온도상승이 시작되는 시점에서 약 5분간의 시차만 관찰될 뿐 매우 유사한 온도변화 특성을 보이고 있다. 실험 종료시 가장 낮은 온도를 보인 실험체 #6은 20분대 진입을 전후해 급격한 온도상승을 보였으나, 실험체 #2와 #7이 약 5분만에 87℃정도까지 상승한 데 비해 약 20분간 81℃정도까지 상대적으로 덜 급격한 온도상승을한 것으로 나타났다. 이는 내부 충진재의 종류에 따른 고온 열특성이 반영된 현상으로 생각되며, 20㎜정도 내화뿜칠재 충진의 경우 2시간 이상 주변으로의 열전달을 최소화 할 수있는 것으로 사료된다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

커튼월의 박스형 선형조인트 내화충전시스템의 내화성능
Fire Resistance Performance of Box Type Linear Joint Fire Stop System for Curtain Wall 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

커튼월의 박스형 선형조인트 내화충전시스템의 내화성능 Fire Resistance Performance of Box Type Linear Joint Fire Stop System for Curtain Wall 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

커튼월의 박스형 선형조인트 내화충전시스템의 내화성능
Fire Resistance Performance of Box Type Linear Joint Fire Stop System for Curtain Wall 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper