초록 ▼

본 연구는 건축물에서 발생하는 화재로부터 국민의 안전을 확보하기 위한 대응기술 개발을 목표로, 가능한 저렴한 비용으로 단열성능을 확보하면서도 화재에 안전한 외벽시스템을 개발하는 데 목적이 있다. 이를 위해 국내외 단열 및 화재안전 성능에 부합하면서 경제성과 시공성을 확보하는 새로운 소재, 구조 및 공법을 갖는 외벽시스템을 개발하였다.

알루미늄 복합패널의(ACM) 가연성 플라스틱 심재의 국내·외 기준 이상의 재료 개발에 이어 외단열 공법의 열교현상을 차단함과 동시에 임의의 모듈이 화염에 노출되더라도 인접 모듈로 확산하는

본 연구는 건축물에서 발생하는 화재로부터 국민의 안전을 확보하기 위한 대응기술 개발을 목표로, 가능한 저렴한 비용으로 단열성능을 확보하면서도 화재에 안전한 외벽시스템을 개발하는 데 목적이 있다. 이를 위해 국내외 단열 및 화재안전 성능에 부합하면서 경제성과 시공성을 확보하는 새로운 소재, 구조 및 공법을 갖는 외벽시스템을 개발하였다.

알루미늄 복합패널의(ACM) 가연성 플라스틱 심재의 국내·외 기준 이상의 재료 개발에 이어 외단열 공법의 열교현상을 차단함과 동시에 임의의 모듈이 화염에 노출되더라도 인접 모듈로 확산하는 것을 방지하는 화재확산방지구조를 적용함으로서 단열과 화재안전 성능을 모두 확보하는 결과를 얻었다. 개발된 외벽시스템은 국내·외 실규모 화재시험을 통해 그 성능을 검증하였으며, 단열 시험의 결과 중부1지역(주거용 건물)에 해당하는 성능을 확인하였다.

단열성능을 확보하면서 화재에 안전한 외벽시스템 개발을 위해 1차년도에 화재확산방지구조 개발, 2차년도에는 개발 기술의 성능 확인 및 고도화, 현장 적용을 통한 실증에 이어, 3차년도에는 비즈니스 모델을 도출하고 경제성 분석을 수행하였다.

(출처 : 서지자료 323p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 8
• 표목차 ... 12
• 그림목차 ... 16
• 제1장 연구 개요 ... 24
• 1. 연구의 필요성 ... 26
• 2. 연구 목표 및 내용 ... 29
• 3. 연구수행 체계 및 전략 ... 31
• 3.1 연구수행 체계 ... 31
• 3.2 연구수행 전략 ... 32
• 4. 기대효과 및 활용방안 ... 34
• 4.1 기대효과 ... 34
• 4.2 활용방안 ... 35
• 제2장 건물 외벽시스템 기술 현황 분석 ... 36
• 1. 건축물 화재사고 발생 현황 및 문제점 ... 38
• 1.1 건축물 화재발생 현황 ... 38
• 1.2 건축물 외벽 화재 발생 현황 ... 40
• 1.3 문제점 분석 ... 50
• 2. 국내·외 제도 현황 ... 52
• 2.1 단열기준 ... 52
• 2.2 화재안전기준 ... 58
• 3. 건축물 외단열 기술 현황 및 문제점 ... 74
• 3.1 외단열 공법 개요 ... 74
• 3.2 외단열 공법의 종류 및 특징 ... 75
• 3.3 단열재의 종류 및 특징 ... 78
• 4. 건물 외벽시스템 성능개선 기본방향 ... 80
• 제3장 화재안전 및 단열성능 확보 건물 외벽시스템 제안 ... 84
• 1. 단열성능 확보 방안 ... 86
• 1.1 단열성능 및 단열재 ... 86
• 1.2 국내 단열성능 기준 및 개발 목표 ... 92
• 1.3 수치해석 방법 및 결과 ... 94
• 1.4 단열성능 사전 예측 ... 100
• 2. 화재안전성능 확보 방안 ... 107
• 2.1 화재확산 방지 기술 개발 ... 107
• 2.2 추가 적용 기술 ... 115
• 3. 제안 기술의 성능 확인 전략 ... 124
• 3.1 단열성능 확인 방안 ... 124
• 3.2 화재안전성능 확인 방안 ... 125
• 제4장 단열성능 검증 및 결과 분석 ... 132
• 1. 시험 장치 및 방법 ... 134
• 1.1 시험 장치 및 방법 ... 134
• 1.2 시험체 제작 ... 136
• 2. 시험 결과 및 분석 ... 141
• 2.1 시험 결과 ... 141
• 2.2 시험결과 종합 분석 ... 144
• 3. 단열두께 산정 방법 ... 147
• 3.1 일체형 구조 ... 148
• 3.2 FB 적용 모듈형 구조 ... 149
• 제5장 화재안전성능 검증 및 결과 분석 ... 152
• 1. 실험체 제작 및 시공 ... 154
• 2. 실험 장치 및 방법 ... 161
• 3. 실규모 화재실험 결과 ... 163
• 4. 화재확산방지구조(FB) 적용 효과 ... 199
• 5. 금속패널 성능의 영향 ... 209
• 6. 단열재 성분의 영향 ... 220
• 7. 일체형 구조에 대한 대안 ... 226
• 8. 실규모 실험 기준 검토 ... 231
• 9. 소결 ... 234
• 제6장 국제공인시험기관 교차시험 및 화재안전성능 확인 ... 238
• 1. 추진 경과 및 개요 ... 240
• 1.1 시험 의뢰 ... 240
• 1.2 시험체 운송 ... 243
• 1.3 시험체 검수 ... 246
• 1.4 시험체 제작 전 필수사항 ... 246
• 2. 시험장치 및 방법 ... 248
• 2.1 개발기술 적용 시험체 ... 248
• 2.2 무기단열재 적용 시험체 ... 248
• 3. 시험결과 및 고찰 ... 252
• 3.1 개발기술 적용 시험체 ... 252
• 3.2 무기단열재 적용 시험체 ... 256
• 4. 시사점 ... 260
• 4.1 시험 준비 과정 ... 260
• 4.2 시험체 시험 과정 ... 260
• 5. 소결 ... 265
• 제7장 개발 기술의 보급 확대 방안 검토 ... 266
• 1. 비즈니스 모델 제안 ... 268
• 2. 표준 건물 설계 ... 279
• 3. 양산을 위한 금속패널 모듈 검토 ... 283
• 4. 경제성 분석 ... 285
• 4.1 공사비 분석 ... 285
• 4.2 투자경제성 분석 ... 292
• 5. 설계 및 시공 가이드라인 ... 295
• 6. 현장 적용 및 실증 ... 305
• 제8장 연구결과 및 향후 연구계획 ... 316
• 1. 연구결과 요약 ... 318
• 2. 향후 연구계획 ... 320
• 참고문헌 ... 322
• 서지자료 ... 323
• 끝페이지 ... 324