KR101710367B1 - 건물 공조용 덕트 접합부의 내화구조 시공방법 - Google Patents

건물 공조용 덕트 접합부의 내화구조 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물의 벽체를 관통하는 공조용 덕트의 단열기능을 유지하며, 건물의 화재로 화염이 공조용 덕트로 전달되는 경우 벽체와 공조용 덕트의 접합부를 통해 화염과 유독가스가 인접공간으로 전달되지 못하도록 공조용 닥트의 접합부를 내화충전구조로 형성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 건물의 벽체 또는 바닥판을 관통하는 공조용 덕트의 접합부에서 공조용 덕트 외측을 가연성 재료인 단열재를 제거하지 않고 감싸도록 설치하여 공조용 덕트 접합부가 단열의 연속성을 유지하며, 벽체 단부와 공조용 덕트 사이 틈새에는 팽창성 내화충전재를 충전하여 화염이 인접공간으로 전달되는 것을 차단하고, 벽체와 공조용 덕트가 만나는 접합부 외측면에는 플래싱 테이프를 부착함으로써 플래싱 테이프가 팽창성 내화충전재, 불연성 충전재와 일체로 작용하여 공조용 덕트 접합부의 내화성능을 유지하면서 유독가스를 차단하며, 내화충전구조를 용이하게 시공할 수 있게 하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

건물 공조용 덕트 접합부의 내화구조 시공방법{Fireproof construction method of air conditioning duct joint of building}
본 발명은 건물의 벽체 또는 바닥판을 관통하는 보온재로 둘러싸인 공조용 덕트와 벽체 또는 바닥판이 만나는 접합부에 팽창성 내화재료 등을 충전하여 건물에 화재가 발생하는 경우 상기 공조용 덕트의 접합부를 통해 화염이 방화구획을 통과하지 못하도록 하는 건물 공조용 덕트 접합부의 내화구조 시공방법에 관한 기술이다.
건물에 화재가 발생하는 경우 화염이 인접공간으로 확산되는 것을 방지하기 위해 화염이 이동하기 쉬운 벽체 또는 바닥판과 공조용 덕트의 접합부에 대한 내화구조가 중요하며, 건축법에서는 건물의 벽체 또는 바닥판 등에 대해 일정시간 이상 화염에 견딜수 있는 내화구조를 유지하도록 명문화하고 있다.
도 1a는 종래기술의 건물 벽체에 공조용 덕트가 관통되는 접합부를 나타내는 사시도이며, 도 1b는 도 1a의 A - A 단면도로, 종래기술은 벽체(100)에 공조용 덕트(110)가 관통되어 설치될 수 있도록 개구부를 형성하고, 상기 벽체(100)에 형성된 개구부에 공조용 덕트(110)를 관통하여 설치하며, 상기 공조용 덕트(110)는 벽체(100) 개구부를 제외한 부분을 단열재(120)로 감싸고 있으며, 벽체(100)와 공조용 덕트(110) 사이의 틈새에는 내부에 불연성 충전재(140)를 충전하고, 상기 불연성 충전재(140) 양측면에는 방화용 실란트(130)를 충전하여 건물 공조용 덕트 접합부의 내화구조를 형성한다.
종래기술은 공조용 덕트가 벽체 개구부에서 단열재로 감싸여 있지 않으므로 보온의 연속성을 기대할 수 없고, 방화용 실란트는 소정 두께로 시공하는 것이 어려워 균일한 성능을 유지하기가 쉽지 않으며, 중력에 의해 방화용 실란트가 하부로 처짐현상이 발생하게 되고, 건물에 화재가 발생하여 화염이 공조용 덕트를 감싸고 있는 단열재로 착화되면 단열재 연소로 방화용 실란트가 손상되며, 상기 단열재 연소로 인해 공조용 덕트로 화염이 옮겨지면 공조용 덕트를 통해 인접 벽면으로 화염이 전달되어 방화구획을 유지하는 것이 어렵게 된다.
도 2a는 다른 종래기술의 건물 벽체에 공조용 덕트가 관통되는 접합부를 나타내는 사시도이며, 도 2b는 도 2a의 B - B 단면도로, 다른 종래기술은 한 쌍의 석고보드(101)가 소정 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 석고보드(101) 사이 공간에는 소정 간격으로 스터드(102)가 배치되며, 상기 석고보드(101)와 스터드(102)는 스크류 볼트(미도시)에 의해 일체로 결합되어 벽체(100)가 형성된다.
다른 종래기술은 벽체(100)에 공조용 덕트(110)가 관통되어 설치될 수 있도록 개구부를 형성하며, 상기 벽체(100)에 형성된 개구부에 공조용 덕트(110)를 관통하여 설치하고, 상기 공조용 덕트(110)는 단열재(120)로 감싸고 있으며, 벽체(100)와 단열재(120) 사이의 틈새에는 내부에 불연성 충전재(140)를 충전하고, 상기 불연성 충전재(140)의 양측면에는 방화용 실란트(130)를 도포하여 건물 공조용 덕트 접합부의 내화구조를 형성한다.
다른 종래기술은 방화용 실란트를 소정 두께로 시공하는 것이 어려워 균일한 성능을 유지하기가 어려우며 중력에 의해 방화용 실란트가 하부로 처짐현상이 발생하게 되고, 건물에 화재가 발생하여 화염이 공조용 덕트를 감싸고 있는 단열재로 착화되면 단열재 연소로 방화용 실란트가 손상되며, 상기 단열재 연소로 인해 인접 벽면으로 화염이 전달되어 방화구획을 유지하는 것이 어렵게 된다.
따라서 벽체와 공조용 덕트의 접합부는 공조용 덕트의 보온성을 유지하며, 단열재가 연소되어도 인접 벽면으로 화염이 전달되는 것을 방지하여 방화구획을 유지할 수 있는 내화구조의 개발이 필요하다.
공개특허공보 10-2012-0133538호(2012. 12. 11. 공개)
본 발명은 건물의 벽체를 관통하는 공조용 덕트의 단열기능을 유지하며, 건물의 화재로 화염이 공조용 덕트로 전달되는 경우 벽체와 공조용 덕트의 접합부를 통해 화염과 유독가스가 인접공간으로 전달되지 못하도록 공조용 덕트의 접합부를 내화충전구조로 형성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 벽체를 관통하는 공조용 덕트의 단열의 연속성을 유지하고, 벽체와 공조용 덕트 사이의 틈새에는 팽창성 내화재를 충전하여 화염이 인접공간으로 확산되는 것을 방지하며, 벽체와 공조용 덕트가 만나는 접합부 표면은 난연성 테이프를 부착하여 내화성능을 유지하면서 유독가스를 차단하는 것을 과제해결의 원리로 한다.
이를 위한 본 발명의 과제해결수단으로는 첫째, 벽체를 관통하는 개구부는 단열재로 감싸인 공조용 덕트를 관통하여 설치함으로써 공조용 덕트가 벽체를 관통하는 부분에서 단열의 연속성을 유지하도록 한다.
둘째, 벽체와 공조용 덕트 사이의 틈새에는 팽창성 내화충전재와 불연성 충전재를 충전하여 화염이 공조용 덕트를 통해 전달되더라도 팽창성 내화충전재에 의해 내화재가 팽창되어 인접공간으로 화염이 확산되는 것을 차단한다.
셋째, 벽체와 공조용 덕트가 만나는 접합부에는 팽창성 내화충전재와 불연성 충전재의 외측면에 플래싱 테이프를 부착함으로써 상기 공조용 덕트의 접합부에 화염이 착화되더라도 플래싱 테이프가 팽창성 내화충전재, 불연성 충전재와 일체로 작용하여 공조용 덕트 접합부의 내화성능을 유지하고 유독가스를 차단한다.
넷째, 상기 플래싱 테이프가 팽창성 내화충전재, 불연성 충전재와 일체로 작용하기 위하여 상기 플래싱 테이프는 무기질 또는 유기질 난연재에 부틸고무를 혼합하여 점착성 난연재를 형성한 후 상기 점착성 난연재의 표면에 PVC 쉬트를 부착하는 것으로 이루어진다.
다섯째, 공조용 덕트를 감싸고 있는 단열재가 열에 의해 저연적으로 착화되는 것을 방지하기 위하여 상기 단열재 외측은 불연성 차열재를 감싸는 것으로 형성한다.
본 발명은 벽체를 관통하는 공조용 덕트의 단열의 연속성을 유지하면서 벽체와 공조용 덕트 사이 틈새에 팽창성 내화충전구조를 형성하여 공조용 덕트 접합부에서 화염이 인접공간으로 확산되는 것을 차단하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 벽체와 공조용 덕트의 접합부 외측면에 난연성 테이프를 부착함으로써 공조용 덕트 접합부의 틈새를 메우고 화염으로부터 공조용 덕트 접합부의 내화성능을 유지하면서 유독가스를 차단하며, 공조용 덕트 접합부의 내화충전구조 마감시 난연성 테이프를 단순 부착함으로써 공조용 덕트 접합부의 시공성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1a는 종래기술의 건물 벽체에 공조용 덕트가 관통되는 접합부를 나타내는 사시도
도 1b는 도 1a의 A - A 단면도
도 2a는 다른 종래기술의 건물 벽체에 공조용 덕트가 관통되는 접합부를 나타내는 사시도
도 2b는 도 2a의 B - B 단면도
도 3a 내지 3d는 본 발명의 일실시예인 건물 벽체와 공조용 덕트의 접합부에 내화충전구조를 시공하는 순서를 나타내는 단면도
도 4는 도 3d의 사시도
도 5는 본 발명에 사용되는 플래싱 테이프의 단면도
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다른 실시예인 건물 벽체와 공조용 덕트의 접합부에 내화충전구조를 시공하는 순서를 나타내는 단면도
도 7은 도 6d의 사시도
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 일실시예를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
건물에 사용되고 있는 공조용 덕트는 중앙공급식 냉,난방 공기 공급을 위해 아연도금 철재관에 단열재를 감싸는 형태로 설치되나, 공조용 덕트의 내화충전구조는 벽체에 형성된 개구부를 관통하는 공조용 덕트를 설치하며, 벽체와 공조용 덕트의 접합부 틈새에 불연재를 충전하고, 상기 불연재 양측면에 방화용 실란트를 마감한 후 공조용 덕트 접합부의 양측에 가연성의 단열재를 설치하는 것이 일반적이다.
공조용 덕트의 작업공정은 바닥에서 공조용 덕트에 단열재를 감싸고 이를 벽체의 개구부에 설치하게 되는데, 이때 단열재가 가연성 재질이므로 단열재의 연소로 인하여 공조용 덕트 접합부에서 내화성능을 유지하기가 어렵게 된다.
본 발명은 건물의 벽체 또는 바닥판을 관통하는 공조용 덕트의 접합부에서 공조용 덕트 외측을 가연성 재료인 단열재를 제거하지 않고 감싸도록 설치하여 공조용 덕트 접합부가 단열의 연속성을 유지하며, 벽체 단부와 공조용 덕트 사이 틈새에는 팽창성 내화충전재를 충전하여 화염이 인접공간으로 전달되는 것을 차단하고, 벽체와 공조용 덕트가 만나는 접합부 외측면에는 플래싱 테이프를 부착함으로써 플래싱 테이프가 팽창성 내화충전재, 불연성 충전재와 일체로 작용하여 공조용 덕트 접합부의 내화성능을 유지하면서 유독가스를 차단하며, 내화충전구조를 용이하게 시공할 수 있게 하는 것을 기술적 특징으로 한다.
도 3a 내지 3d는 본 발명의 일실시예인 건물 벽체와 공조용 덕트의 접합부에 내화충전구조를 시공하는 순서를 나타내는 단면도이며, 도 4는 도 3d의 사시도로, 본 발명의 일실시예인 건물 벽체와 공조용 덕트 접합부의 틈새가 작은 경우의 내화충전구조를 시공하는 순서는 다음과 같다.
벽체(10)는 한 쌍의 석고보드(11)가 소정 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 석고보드(11) 사이 공간에는 소정 간격으로 스터드(12)가 배치되며, 상기 석고보드(11)와 스터드(12)는 스크류 볼트(미도시)에 의해 일체로 결합되어 이루어지고, 상기 벽체(10)에 공조용 덕트(20)를 설치하기 위해 개구부를 형성한다.
상기 벽체(10)의 개구부에 단열재(30)로 감싸고 있는 공조용 덕트(20)를 관통하여 설치하고, 상기 벽체(10) 단부와 공조용 덕트(20) 사이 틈새에는 팽창성 내화충전재(40)를 충전하며, 상기 팽창성 내화충전재(40)는 화염이 착화되면 체적이 급격하게 팽창되는 팽창성능이 있으므로 공조용 덕트(20) 외측을 감싸고 있는 가연성 재질의 단열재(30)가 연소되어 형성된 공극을 완전히 충전하여 인접공간으로 화염이 확산되는 것을 차단하며, 상기 팽창성 내화충전재(40)는 팽창도료, 팽창보드, 팽창패드, 팽창퍼티, 팽창실란트, 팽창컴파운드 등이 사용된다.
상기 벽체(10)와 공조용 덕트(20)의 접합부에서 공조용 덕트(20)를 감싸고 있는 단열재(30)와 벽체 단부 하측에 충전된 팽창성 내화충전재(40)가 만나는 코너부에는 점착성 난연재인 플래싱 테이프(50)를 상기 단열재(30)와 팽창성 내화충전재(40)에 부착하여 상기 단열재(30)와 팽창성 내화충전재(40) 사이의 틈새를 메우고, 상기 팽창성 내화충전재(40)가 이탈하지 못하도록 고정하며, 화염이 단열재 연소로 플래싱 테이프(50)에 착화되더라도 플래싱 테이프(50)가 팽창성 내화충전재(40)와 일체로 작용하여 단열재(30) 연소로 형성된 공극을 충전하여 공조용 덕트(20) 접합부의 내화성능을 유지하고, 유독가스의 확산을 차단한다.
도 5는 본 발명에 사용되는 플래싱 테이프의 단면도로, 상기 플래싱 테이프(50)는 종래기술의 방화용 실란트를 대체한 것으로 무기질 또는 유기질 난연재에 점착성 있는 부틸고무를 혼합하여 점착성 난연재(51)를 형성한 후 일측에 PVC 쉬트(52)를 부착하여 이루어지며, 상기 플래싱 테이프의 두께는 0.1 ~ 10mm로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 공조용 덕트(20)의 외측을 감싸고 있는 단열재(30) 외측에는 단열재(30)가 열에 의해 자연적으로 착화되는 것을 방지하기 위해 불연성 차열재(60)로 감싸줌으로써 열에 의한 자연적인 착화를 방지하며, 상기 불연성 차열재(60)는 세라믹, 암면, 발포고무, 실리콘 재질의 매트 또는 보드 등이 사용되며, 그 두께는 5 ~ 100mm로 형성되는 것이 바람직하다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다른 실시예인 건물 벽체와 공조용 덕트의 접합부에 내화충전구조를 시공하는 순서를 나타내는 단면도이며, 도 7은 도 6d의 사시도로, 본 발명의 다른 실시예인 건물 벽체와 공조용 덕트 접합부의 틈새가 큰 경우의 내화충전구조를 시공하는 순서는 다음과 같다.
이중 석고보드(11)와 스터드(12)로 결합된 상기 벽체(10) 개구부에 단열재(30)로 감싸고 있는 공조용 덕트(20)를 관통하여 설치하고, 상기 벽체(10) 단부와 공조용 덕트(20) 사이 틈새가 큰 경우 불연성 충전재(70)와 팽창성 내화충전재(40)로 틈새를 충전하며, 화염이 상기 공조용 덕트(20)의 단열재(30)로부터 팽창성 내화충전재(40)로 전달되면 팽창성 내화충전재(40)는 체적이 급격하게 팽창되는 팽창성능이 있으므로 공조용 덕트(20) 외측을 감싸고 있는 가연성 재료인 단열재(30)가 연소되어 형성된 공극을 충전하여 인접공간으로 화염이 확산되는 것을 차단한다.
상기 불연성 충전재(70)와 팽창성 내화충전재(40)는 각각 충전이 가능하고, 또한 상기 불연성 충전재(70)에 팽창성 내화충전재(40)를 부착하여 비닐로 감싸서 일체화하여 충전할 수도 있는 바, 후자의 경우 공조용 덕트 접합부의 내화충전재 시공성을 증대시킬 수 있으며, 상기 불연성 충전재로(70)는 글래스울(glass wool), 미네랄울(mineral wool), 세라믹울(ceramic wool), 폴리에스터울, 탄성폴리우레탄 , 실리콘폼 등이 사용된다.
상기 벽체(10)와 공조용 덕트(20)의 접합부에서 공조용 덕트(20)를 감싸고 있는 단열재(30)와 벽체 단부 사이에 충전된 팽창성 내화충전재(40)가 만나는 코너부에는 점착성 난연재인 플래싱 테이프(50)를 상기 단열재(30)와 팽창성 내화충전재(40) 및 불연성 충전재(70)에 부착하여 상기 단열재(30)와 팽창성 내화충전재(40) 사이 틈새를 메우고, 팽창성 내화충전재(40)와 불연성 충전재(70)가 이탈하지 못하도록 고정하며, 화염이 단열재(30) 연소로 플래싱 테이프(50)에 착화되더라도 플래싱 테이프(50)가 팽창성 내화충전재(40), 불연성 충전재(70)와 일체로 작용하여 단열재(30) 연소로 형성된 공극을 충전하여 공조용 덕트 접합부의 내화성능을 유지하고 유독가스의 확산을 차단한다.
즉, 팽창성 내화충전재(40)와 불연성충전재(70)는 반 고체 형태로 형성되어 덕트(20)를 감싸는 단열재(30)의 외주면과 벽체(10) 개구부의 단부 사이에서 용이한 기밀 충진이 이루어지도록 형성되며, 상기 불연성 차열재(60)는 단열재(30)의 외측에 피복시 플래싱 테이프(50) 중 단열재(30) 외주면 위로 부착된 부분을 덮어 감싸 누르도록 형성된다.
이는 단열재(30)의 표면 요철 및 변형성에 의해 개구부와의 틈새가 불규칙하게 되도 기밀 확보를 위한 작업이 용이한 반면 빈틈 없는 채움 작업으로 인해 기밀 신뢰성이 크게 향상된다.
또한, 상기 불연성 차열재(60)는 단열재(30)의 외측에 피복시 "90°엘보 형태로 꺽인 플래싱 테이프(50) 중 단열재(30) 외주면 위로 부착된 부분"을 덮어 감싸도록 형성되어 화염이나 연기의 침투가 방지되도록 형성된다.
즉, 상기 불연성 차열재(60)는 플래싱 테이프(50)의 수평단(단열재 및 덕트와의 수평)측 부분을 눌러 감싸 압착하듯 피복됨으로써, 플래싱 테이프(50)의 수평단 들뜸을 방지하고, 특히 불규칙한 요철면이나 울퉁불퉁한 표면의 변형 가능성을 갖는 단열재(30)와의 접합성이 크게 보강되도록 함으로써, 시공 후 연기나 화염의 침투가 원천적으로 방지되도록 하는 바, 이는 내화 구조 신뢰성이 크게 향상된다.
상기 공조용 덕트(20)의 외측을 감싸고 있는 단열재(30) 외측에는 단열재(30)가 열에 의해 자연적으로 착화되는 것을 방지하기 위해 불연성 차열재(60)로 감싸줌으로써 열에 의한 자연적인 착화를 방지한다.
본 발명은 건물의 벽체 또는 바닥을 관통하는 공조용 덕트의 접합부를 팽창성 내화충전구조로 형성함으로써, 화염이 인접한 공간에 확산되는 것을 팽창성 내화재료로 차단하는 것이 가능하여 건축법에 규정된 건물의 방화구획을 조성하는데 적용될 수 있는 기술이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 벽체 101 : 석고보드
102 : 스터드 110 : 공조용 덕트
120 : 단열재 130 : 방화용 실란트
140 : 불연성 충전재
10 : 벽체 11 : 석고보드
12 : 스터드 20 : 공조용 덕트
30 : 단열재 40 ; 팽창성 내화충전재
50 : 플래싱 테이프 51 : 점착성 난연재
52 : PVC 쉬트 60 : 불연성 차열재
70 : 불연성 충전재

Claims (5)

  1. 단열재(30)로 감싸인 공조용 덕트(20)를 벽체(10)에 형성된 개구부에 관통시키도록 하되, 상기 벽체(10) 개구부 단부와 단열재(30) 사이 틈새에는 불연성 충전재(70)와 팽창성 내화충전재(40)를 충전하는 단계; 상기 공조용 덕트(20)의 단열재(30)와 팽창성 내화충전재(40) 및 불연성 충전재(70)가 만나는 코너부 외측에 점착성 난연재인 플래싱 테이프(50)를 부착하는 단계; 및 상기 단열재(30) 외측은 불연성 차열재(60)로 감싸도록 하는 단계로 구성되는 건물 공조용 덕트 접합부의 내화구조 시공방법에 있어서,
    상기 플래싱 테이프(50)는 무기질 또는 유기질 난연재에 부틸고무를 혼합한 점착성 난연재(51) 일측에 PVC 쉬트(52)를 부착하여 구성되고, 상기 팽창성 내화충전재(40)는 팽창실란트, 팽창컴파운드 중 어느 하나를 사용하며, 상기 불연성충전재(70)는 실리콘폼을 사용하고, 상기 팽창성 내화충전재(40)와 불연성충전재(70)는 반 고체 형태로 형성되어 덕트(20)를 감싸는 단열재(30)의 외주면과 벽체(10) 개구부의 단부 사이에서 용이한 기밀 충진이 이루어지도록 형성되며, 상기 불연성 차열재(60)는 단열재(30)의 외측에 피복시 플래싱 테이프(50) 중 단열재(30) 외주면 위로 부착된 부분을 덮어 감싸 누르도록 형성되는 것을 특징으로 하는 건물 공조용 덕트 접합부의 내화구조 시공방법.
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