KR102296040B1 - 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법 - Google Patents

불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건물의 기존 단열재, 접착몰탈, 마감재로 시공된 부분, 1층 벽면, 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정, 벽체 또는 창호 주변, 또는 출입문 주변 개구부를 포함하는 화재취약부위에 화재보강을 시공하기 위하여 화재보강시공부를 정리한 후, 화재보강시공부에 난연재를 이용하여 제1 보강부를 시공하고, 1차보강부에, 불연몰탈과 불연마감재를 포함하는 불연마감재료를 이용하여 제2 보강부를 시공한 다음, 제1 보강부 및 제2 보강부에 내화도료를 코팅하는 실시예로부터, 화재발생시 외단열 건축물의 외벽 또는 화재취약부위를 따라 화재가 상승 확산하는 것을 방지할 수 있도록 하는 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법에 관한 것이다.

Description

불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법{METHOD OF REINFORCING OUTER WALL OF EXISTING BUILDING FOR FLAME RETARDANT MATERIAL AND ANTI-FIRING MATERIAL}
본 발명은 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재발생시 외단열 건축물의 외벽 또는 화재취약부위를 따라 화재가 상승 확산하는 것을 방지할 수 있도록 하는 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법에 관한 것이다.
건축물의 내외벽 단열 마감 시공은 통상 건축공사 시 콘크리트 벽체에 단열재 부착공정, 앙카 작업 공정, 메쉬 함침 공정, 마감재 도포공정 등을 포함하여 실시된다.
위 공정 중 단열재 부착공정은 접착몰탈을 이용하여 단열재를 내외벽에 부착 고정하는 공정이고, 마감재 도포공정은 건물을 화려하게 꾸미기 위해 다양한 자재를 이용하여 마감 및 장식하는 공정이다.
건축물의 내외단열 시공시 주로 사용되는 단열재로는 스티로폼(EPS), 아이소핑크, 네오폴, 경질우레탄 등이 있으나, 이들 단열재의 경우 불에 잘 타는 성질이 있어 화재시 많은 유독가스를 발생시키고, 화재가 급속히 확산되어 많은 인명피해와 재산피해를 발생시키는 등 화재안전성에 많은 문제점이 노출되고 있다.
특히, 2015년 1월 의정부에서 일어난 화재사고로 많은 인명피해와 재산피해가 발생하였는데, 이 화재사고의 경우 건물의 외벽을 난연성능 및 불연성능이 없는 단열재, 접착몰탈, 마감재로 시공을 하는 일명‘드라이비트’공법으로 시공을 하여 화재 확산 속도가 빨랐고 이로 인해 피해가 더욱 커진 것이 원인으로 지목되고 있다.
이에 지난 2015년 10월 국토교통부에서는「건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙」을 개정하여 건축물 외벽(필로티 구조의 외기에 면하는 천장 및 벽체 포함)의 마감재료를 불연/준불연재료로 사용하는 것을 의무화하였으며, 2016년 4월부터 시행된 바 있다.
그러나 개정된 법령의 경우 6층 이상, 높이 22m 이상 건축물, 의료시설, 근린생활시설, 교육시설 등 일정 규모 이상의 다중이용 시설에만 해당이 되고, 특히 개정법령이 시행되는 2016년 4월 이후에 허가받는 신규건축물에만 적용이 되고 있어서, 개정법령을 적용받지 않는 수많은 기존 건축물은 취약한 화재안전성에 여전히 노출되고 있다는 문제점이 있다.
또한, 최근에는 아파트, 빌라, 원룸 등 다세대 주택 등을 중심으로 1층 부위에 기둥만을 세우고 그 공간을 주차장으로 활용하는 '필로티 구조'가 많이 적용되고 있는데, 전술한 필로티 구조의 경우 화재 발생시 불길이 건축물 내부나 상부로 급격히 확산되는 등 화재안전성에 치명적인 문제를 내포하고 있다.
상기와 같은 관점에서 발명된 것으로 등록특허 제10-1217257호의 "건물의 외벽화재 연소확대 방지구조 및 건물의 외벽화재 연소확대 방지를 위한 외장재 시공방법"(이하 선행기술) 등과 같은 것을 들 수 있다.
선행기술에서는 '외벽으로부터 이격되어 상기 외벽과의 수직공간이 형성되도록 설치되며, 외관을 마감하며 격자 형태
의 프레임에 설치된 단열재 및 외장재를 포함하는 건물에 있어서,상기 수직공간에는 건물의 상,하 방향으로 일정 간격마다 고정브라켓에 의해 불연재질의 차단부재가 설치되어 화재 발생시 수직공간을 통해 연소가 확대되는 것을 방지할 수 있도록 하되,상기 고정 브라켓은,외벽에 볼트로 고정되며 외벽을 따라 형성된 제1수직면과, 이 제1수직면의 하단부로부터 수직공간을 향해 절곡된 제1수평면으로 이루어진 제1결합편;상기 제1수평면 위에 안착된 제2수평면과, 이 제2수평면의 단부로부터 상향 절곡된 제1수직면으로 이루어진 제2결합편으로 구성되며,상기 차단부재의 저면, 차단부재와 외벽, 차단부재와 외장재 사이에는 수직공간 상부로의 기밀이 유지되도록 도포된 씰링부재:를 포함하며,건물의 외벽에는 외장재의 설치 및 차단부재의 설치를 견고하게 하기 위한 외장재 설치 브라켓이 더 설치되되,상기 외장재 설치 브라켓은, 건물의 외벽에 박혀 고정된 앵커와, 앵커의 단부에 결합되어 절곡된 후 프레임에 고정된 설치편으로 구성된 것을 특징으로 하는 건물의 외벽화재 연소확대 방지구조'를 개시하고 있으나, 이는 건물의 외벽을 타고 하부에서 상부로 화재가 확산되는 것을 방지할 수 있으나, 건물 내부나 외부로 진화되는 화재에 대하여는 별다른 대책을 보여주는 못하는 문제가 있다.
등록특허 제10-1217257호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 화재발생시 외단열 건축물의 외벽 또는 화재취약부위를 따라 화재가 상승 확산하는 것을 방지할 수 있도록 하는 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 건물의 기존 단열재, 접착몰탈, 마감재로 시공된 부분, 1층 벽면, 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정, 벽체 또는 창호 주변, 또는 출입문 주변 개구부를 포함하는 화재취약부위에 화재보강을 시공하기 위하여 화재보강시공부를 정리하는 제1 단계; 상기 화재보강시공부에 난연재를 이용하여 제1 보강부를 시공하는 제2 단계; 상기 1차보강부에, 백시멘트, 돌로마이트, 산화규소(SiO2), 알루미나시멘트, 점토(Clay), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 메틸셀루로오스(Methyl Cellulose), 전분(Starch), 폴리카르복실레이트에테르(Poly carboxylate Ether), 발수제, 비닐아세테이트아크릴 에멀젼(Vinyl actate acrylic emulsion), 타르타르산(Tartaric acid), 리튬카보네이트(Lithum carbonate), 규조토, 규사, 백운석, 플라이 에쉬(fly ash)를 포함하는 불연몰탈과, 탄산칼슘(CaCO3), 백시멘트(White cement), 돌로마이트, 카오린, 알루미나시멘트(Alumina Cement), 마이카(Mica), 메틸셀루로오스(Methyl Cellulose), 폴리카복실레이트에테르(Poly carboxylate Ether), 전분(Starch), 나이론 섬유, 이산화티탄(TiO2), 발수제, 소포제, 비닐아세테이트아크릴 에멀젼(Vinyl acetateacrylic emulsion), 타르타르산(Tartaric acid), 규조토, 규사, 백운석 또는 플라이 에쉬(fly ash)를 포함하는 불연마감재를 포함하는 불연마감재료를 이용하여 제2 보강부를 시공하는 제3 단계; 및 상기 제1 보강부 및 상기 제2 보강부에 내화도료를 코팅하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법을 제공할 수 있을 것이다.
여기서, 상기 난연재는, 스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 폴리카보네이트 및 폴리페닐렌 에테르로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 차르(char) 생성 열가소성 수지 1 내지 6 중량부와, ATH(Aluminium trihydroxide) 50 내지 100 중량부를 포함하는 혼합 수지와, 평균입경이 170 내지 1,000㎛인 팽창흑연, 규산염, 퍼얼라이트, 백사로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되어 상기 혼합 수지 내에 평균입경 0.5 내지 3mm인 원 또는 타원구 형상으로 분산된 무기발포체 입자와, 상기 무기발포체 입자가 분산된 혼합 수지 입자 100 중량부에 대하여 함침된 3 내지 8 중량부의 발포제와, 팽창흑연(EG), 폴리인산암모늄(APP), 멜라민, 붕산, 비스페놀 A 에폭시 수지 BE-188(BPA), ACR 경화제 H-2310 폴리아미드아민, 규산지르코늄을 혼합하여 제조되며, 압출된 상기 혼합 수지와 상기 무기발포체 입자의 혼합 조성물에 상기 발포제로 함침시켜 형성된 비드의 표면에 분사되는 내화도료를 포함하는, 난연성 발포 폴리스티렌계 비드이며, 상기 내화도료 100 중량부에 대하여, 상기 EG는 4 내지 7 중량부, 상기 APP는 10 내지 15 중량부, 상기 멜라민은 4 내지 7 중량부, 붕산은 10 내지 15 중량부, 상기 BPA는 40 내지 45 중량부, 상기 폴리아미드아민은 20 내지 22 중량부, 상기 규산지르코늄은 0.1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제3 단계에서 상기 내화도료는, 팽창흑연(EG), 폴리인산암모늄(APP), 멜라민, 붕산, 비스페놀 A 에폭시 수지 BE-188(BPA), ACR 경화제 H-2310 폴리아미드아민, 규산지르코늄을 혼합하여 제조되며, 상기 내화도료 100 중량부에 대하여, 상기 EG는 4 내지 7 중량부, 상기 APP는 10 내지 15 중량부, 상기 멜라민은 4 내지 7 중량부, 붕산은 10 내지 15 중량부, 상기 BPA는 40 내지 45 중량부, 상기 폴리아미드아민은 20 내지 22 중량부, 상기 규산지르코늄은 0.1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 보강부는, 상기 제1 보강부 위에 상기 불연몰탈로 덧입혀지는 보강마감 레이어와, 상기 보강마감 레이어 위에 상기 불연마감재를 포함하여 형성되는 것으로, 상기 화재취약부위 중에서 상기 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정의 가장자리, 상기 창호, 상기 출입문 주변 개구부의 상부 가장자리에 형성되어 상기 건물 내부로부터 발생한 화재로 인하여 생성된 화염의 상승을 저지하는 화염상승 방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 화염상승 방지부는, 상기 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정의 가장자리, 상기 창호, 상기 출입문 주변 개구부의 상부 가장자리를 따라 돌출 형성되는 방지편을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
우선, 본 발명은 건물의 기존 단열재, 접착몰탈, 마감재로 시공된 부분, 1층 벽면, 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정, 벽체 또는 창호 주변, 또는 출입문 주변 개구부를 포함하는 화재취약부위에 시공됨으로써 속칭 드라이비트 공법으로 불리는 외단열 건축물의 외벽 또는 화재취약부위를 따라 화재가 확산하고 화재 화염의 직접적인 전달이나 복사로 인하여 화염이 건물의 내부와 외부로 번지는 것을 방지할 수 있게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법을 도시한 블록 선도
도 2는 본 발명의 다양한 화재취약부위를 건물의 벽면에 표시한 개념도
도 3 및 도 4는 본 발명의 다양한 화재취약부위에 시공된 제2 보강부 중 화염상승 방지부의 실제 시공예를 도시한 개념도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법을 도시한 블록 선도이다.
그리고, 도 2는 본 발명의 다양한 화재취약부위를 건물(10)의 벽면(11)에 표시한 개념도이다.
또한, 도 3 및 도 4는 본 발명의 다양한 화재취약부위에 시공된 제2 보강부 중 화염상승 방지부(20)의 실제 시공예를 도시한 개념도이다.
본 발명은 도시된 바와 같이 다음과 같은 단계를 거쳐 실시될 수 있을 것이다.
우선, 작업자는 건물(10)의 기존 단열재, 접착몰탈, 마감재로 시공된 부분, 1층 벽면(11), 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정, 벽체 또는 창호(10w) 주변, 또는 출입문(10d) 주변 개구부를 포함하는 도 2와 같은 화재취약부위(12)에 화재보강을 시공하기 위하여 화재보강시공부(이하 미도시)를 정리한다(S1: 제1 단계).
이후, 작업자는 화재보강시공부에 난연재를 이용하여 제1 보강부(이하 미도시)를 시공한다(S2: 제2 단계).
다음으로, 작업자는 1차보강부에, 불연몰탈과 불연마감재를 포함하는 불연마감재료를 이용하여 제2 보강부(이하 미도시)를 시공한다(S3: 제3 단계).
계속하여, 작업자는 제1 보강부 및 제2 보강부에 내화도료를 코팅한다(S4: 제4 단계)
여기서, 불연몰탈은 백시멘트, 돌로마이트, 산화규소(SiO2), 알루미나시멘트, 점토(Clay), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 메틸셀루로오스(Methyl Cellulose), 전분(Starch), 폴리카르복실레이트에테르(Poly carboxylate Ether), 발수제, 비닐아세테이트아크릴 에멀젼(Vinyl actate acrylic emulsion), 타르타르산(Tartaric acid), 리튬카보네이트(Lithum carbonate), 규조토, 규사, 백운석, 플라이 에쉬(fly ash)를 포함할 수 있다.
이때, 불연마감재는 탄산칼슘(CaCO3), 백시멘트(White cement), 돌로마이트, 카오린, 알루미나시멘트(Alumina Cement), 마이카(Mica), 메틸셀루로오스(Methyl Cellulose), 폴리카복실레이트에테르(Poly carboxylate Ether), 전분(Starch), 나이론 섬유, 이산화티탄(TiO2), 발수제, 소포제, 비닐아세테이트아크릴 에멀젼(Vinyl acetateacrylic emulsion), 타르타르산(Tartaric acid), 규조토, 규사, 백운석 또는 플라이 에쉬(fly ash)를 포함할 수 있을 것이다.
전술한 난연재는, 크게 혼합 수지와 무기발포체 입자와 발포제와 내화도료를 포함하는 난연성 발포 폴리스티렌계 비드일 수도 있다.
여기서 혼합 수지는, 스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 폴리카보네이트 및 폴리페닐렌 에테르로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 차르(char) 생성 열가소성 수지 1 내지 6 중량부와, ATH(Aluminium trihydroxide) 50 내지 100 중량부를 포함할 수 있다.
여기서, 스티렌계 수지는 스티렌계 단량체의 호모폴리머, 스티렌계 단량체와 이와 공중합 가능한 단량체의 공중합체 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
다른 구체예에서는 스티렌계 수지와 다른 수지와의 혼합물일 수 있다.
하나의 구체예에서 스티렌계 수지는 중량평균분자량 180,000∼300,000 g/mol인 스티렌계 수지가 사용될 수 있다.
전술한 범위에서 단열재 제조 시 우수한 가공성 및 기계적 강도를 가지는 장점이 있다.
구체예에서 스티렌계 수지는 범용 폴리스티렌(GPPS), 고충격폴리스티렌(HIPS)수지, 스티렌 단량체와 α-메틸스티렌의 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN), 스티렌-메틸메타크릴레이트의 공중합체, 스티렌계 수지와 폴리메틸메타크릴레이트와의 블렌드 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수도 있다.
이중 바람직하기로는 범용 폴리스티렌(GPPS), 고충격폴리스티렌(HIPS) 수지이다.
본 발명에서 사용될 수 있는 차르(char) 생성 열가소성 수지는 주쇄에 산소결합을 갖거나 방향족기를 가질 수 있으며, 혹은 산소결합과 방향족기 모두를 가질 수 있다.
구체예에서 차르(char) 생성 열가소성 수지로는 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 에테르, 폴리우레탄 등이 사용될 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
다른 구체예에서는 PPS나 PET, PBT와 같은 폴리에스테르계, 폴리이미드 등도 사용될 수 있다.
수지들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다.
구체예에서 폴리카보네이트로서는 중량평균분자량이 10,000 내지 30,000 g/mol 인 것을 들 수 있으며, 15,000 내지 25,000 g/mol인 것이 바람직하다.
구체예에서 폴리페닐렌 에테르로는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체, 및 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,5-트리에틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 등이 사용될 수 있다. 바람직하기로는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 및 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르가 사용되며, 이중에서 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르가 가장 바람직하다.
폴리페닐렌 에테르의 고유점도는 열안정성이나 작업성을 고려하여 25℃의 클로로포름 용매에서 측정된 고유점도가 0.2 내지 0.8인 것이 사용될 수 있다.
폴리페닐렌 에테르는 높은 유리전이온도로 인해 스티렌계 수지와 혼합할 경우 보다 높은 내열성을 부여할 수 있으며, 스티렌계 수지와 모든 비율로 혼화될 수 있다.
열가소성 폴리우레탄은 디이소시아네이트와 디올 화합물을 반응시켜 제조할 수 있으며, 필요에 따라 연쇄이동제를 포함할 수 있다.
디이소시아네이트로는 방향족, 지방족 및 지환족의 디이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다.
예를 들면, 2,4-톨루일렌 디이소시아네이트, 2,6-톨루일렌 디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐 메탄 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸비페닐-4,4'-디이소시아네이트, o-, m- 또는 p- 크실렌 디이소시아네이트, 테트라 메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 도데칸메틸렌디이소시아네이트, 시클로헥산 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트류를 들 수 있다.
디올 화합물로는 폴리에스테르 디올, 폴리카프로락톤 디올, 폴리에테르 디올, 폴리카보네이트 디올 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
예컨대, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 부탄 1,2-디올, 부탄 1,3-디올, 부탄 1,4-디올, 부탄 2,3-디올, 부탄 2,4-디올, 헥산 디올, 트리메틸렌 글리콜, 테트라 메틸렌글리콜, 헥센글리콜 및 프로필렌 글리콜, 폴리테트라 메틸렌 에테르 글리콜, 디히드록시 폴리에틸렌아디페이트, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 등을 들 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 차르(char) 생성 열가소성 수지는 혼합 수지중 1 내지 10 중량%로 사용될 수 있다.
만일 차르(char) 생성 열가소성 수지가 1 중량% 미만 사용 시에는 Char 발생 저하에 따라 난연이 저하될 수 있고, 10 중량% 초과 시에는 단열재 제조 시 높은 유리전이온도로 인해 기계적 물성이 저하될 수 있다.
바람직하게는 스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 6 중량부이고 더욱 바람직하게는 3 내지 5 중량부이다.
본 발명에서 사용될 수 있는 ATH(Aluminium trihydroxide)는 금속 수산화물이며, 분해되면서 물을 방출하는 과정에서 흡열에 의하여 연소에 필요한 열량을 흡수하는 냉각효과가 난연의 주요 이유이다(아래의 화학식 참조).
Figure 112020114439020-pat00001
또한, 생성된 H2O의 기상에서의 희석 효과 및 고체상의 A12O3 및 MgO가 단열층을 형성하면서 일정 부분 난연 효과를 돕게 되는 것이다.
수산화 알루미늄의 경우 난연제 전체 소비량의 35% 이상을 차지한다.
이는 수산화 알루미늄은 환경문제를 비교적 덜 일으키며 저 발열성이고 전기 절연성이 우수하며 가격이 저렴하므로, 전기 및 전자제품 및 전선 등의 난연 첨가제로 가장 널리 사용되고 있다.
이러한 ATH는 스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 바람직하게는 50 내지 100 중량부, 더욱 바람직하게는 70 내지 80 중량부이다.
이때 무기발포체 입자는, 평균입경이 170 내지 1,000㎛인 팽창흑연, 규산염, 퍼얼라이트, 백사로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되어 혼합 수지 내에 평균입경 0.5 내지 3mm인 원 또는 타원구 형상으로 분산된 것이다.
본 발명에서 사용될 수 있는 무기발포체 입자는 팽창흑연, 규산염, 퍼얼라이트, 백사로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.
본 발명에서 무기 발포체 입자는 챠르 형성제(char former)로 작용한다. 따라서 수지와 용융 압출시 깨지지 않고 형태를 유지하여야 하고, 난연성과 기계적 강도 및 열전도성을 만족하기 위해 일정한 크기를 가질 것이 요구된다.
무기 발포체 입자는 평균입경이 170 내지 1,000 ㎛일 수 있다.
만일 평균입경이 170㎛ 미만일 경우, 부피 팽창율이 낮아 챠르 형성제 역할을 할 수 없어 원하는 난연성을 얻을 수 없고, 평균입경이 1,000 ㎛를 초과할 경우 목적하는 기계적 강도와 열전도도를 얻을 수 없다. 바람직하게는 200 내지 750 ㎛, 더욱 바람직하게는 300 내지 650 ㎛이다.
팽창흑연은 층간에 삽입 가능한 화학종을 흑연의 층상 결정 구조사이에 삽입시킨 후에 이를 열처리 또는 마이크로파로 처리함으로써 제조할 수 있다.
구체예에서는 흑연을 산화제로 처리하여 흑연층 사이에 SO3 2-, NO3 -와 같은 화학종을 도입하여 층간 화합물을 형성시키고, 이러한 층간 화합물이 형성된 흑연을 빠르게 가열하거나 마이크로파를 조사하여 층간에 결합된 화학종을 가스화시킨 후 그 압력에 의해 흑연을 수백배 내지 수천배로 팽창시켜 제조할 수 있으며, 상업적 구입이 용이하다.
본 발명에서는 200 ℃이상에서 팽창하는 팽창흑연을 사용한다.
만일 팽창온도가 200 ℃ 미만에서는 수지와 용융압출시 팽창 흑연 입자가 변형되거나 깨질 수 있어 챠르 형성제(char former) 역할을 기대할 수 없다.
바람직하게는 250 ℃이상, 더욱 바람직하게는 265 ℃ 이상, 가장 바람직하게는 300 ℃ 이상에서 팽창하는 팽창흑연을 사용한다.
규산염으로는 유기화 층상실리케이트가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 규산나트륨, 리튬실리케이트 등이 사용될 수 있다.
본 발명에서 규산염은 차르(char)를 형성하여 차단막을 형성하여 난연성을 극대화시킨다.
이러한 유기화 층상실리케이트는 스멕타이트(smectite)계, 카오린나이트(kaolinite)계, 일라이트(illite)계 등의 점토를 유기화하여 개질한 것을 사용한다.
점토로는 예컨대 몬모릴로나이트(montmorillonite), 헥토라이트(hectorite), 사포나이트(saponite), 버미큘라이트(vermiculite), 카오리나이트(kaolinite), 하이드로마이카(hyromicas) 등을 사용할 수 있다.
점토를 유기화하는 개질제로는 알킬아민염 또는 유기인산염을 사용할 수 있으며, 알킬아민염으로는 디도데실암모 늄염, 트리도데실암모늄염 등을 사용할 수 있고, 유기인산염은 테트라부틸인산염, 테트라페닐인산염, 트리페닐헥사데실인산염, 헥사데실트리부틸인산염, 메틸트리페닐인산염, 에틸트리페닐인산염 등을 사용할 수 있다.
알킬아민염 또는 유기인산염은 층상실리케이트의 층간 금속이온과 치환되어 층간 거리를 벌려주며 층상실리케이트의 물성을 유기물과 친화성이 있게 변화시켜 수지와 혼련이 가능하게 한다.
구체예에서는 유기화 층상실리케이트로서 몬모릴로나이트를 C12-C20 의 알킬아민염으로 개질(modified)한 것을 사용할 수 있다.
구체예에서 유기화 몬모릴로나이트(이하 m-MMT로 표기함)는 층간에 Na + 대신에 디메틸 디하이드로게네이티드 탈로우 암모늄(dimethyl dihydrogenated tallow ammonium)으로 유기화될 수 있다.
퍼얼라이트(Perlite)는 열처리된 팽창 퍼얼라이트가 사용될 수 있다. 팽창 퍼얼라이트는 퍼얼라이트를 870 ~ 1100℃ 정도의 열을 가하면, 수분을 포함하는 휘발성분이 기화하면서 생기는 증발압력이 각각의 과립(granule)입자를 원형의 유리질 입자로 약 10 ~ 20 배 정도 팽창하여 제조할 수 있다.
구체예에서 팽창된 퍼얼라이트(Expanded Perlite)는 비중이 0.04 ~ 0.2 g/cm2인 것이 사용될 수 있다.
백사는 발포백사인 것이 사용될 수 있다.
본 발명에서 무기 발포체 입자는 혼합 수지 입자(A) 100 중량부에 대하여 3 내지 50 중량부로 사용될 수 있다.
무기 발포체 입자를 50 중량부 초과 사용시에는 가공성이 저하될 수 있으며 3 중량부 미만 사용시에는 난연성능이 저하될 수 있다.
바람직하게는 5 내지 35 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 25 중량부이다.
또한 발포제는, 무기발포체 입자가 분산된 혼합 수지 입자 100 중량부에 대하여 3 내지 8 중량부로 함침된 것이다.
본 발명에서 사용될 수 있는 발포제는 본 발명이 속하는 기술분야에 잘 알려져 있으며, C3-6 의 탄화수소, 예컨대 프로판, 부탄 이소부탄, n-펜탄, 이소펜탄, 네오펜탄, 시클로펜탄, 헥산, 시클로헥산; 트리클로로플루오로메탄, 디클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄 등과 같은 할로겐화 탄화수소 등이 사용될 수 있다. 이중 펜탄이 가장 바람직하다.
본 발명에서 발포체는 혼합 수지와 무기발포체 입자가 혼합된 전체 100 중량부에 대하여, 3 내지 8 중량부로 사용될 수 있다.
전술한 범위에서 우수한 가공성 가지는 장점이 있다.
난연성 발포 폴리스티렌계 비드는 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제로는 블로킹방지제, 핵제, 산화방지제, 탄소 입자, 충전제, 대전방지제, 가소제, 안료, 염료, 열안정제, UV 흡수제, 난연제 등이 사용될 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 함께 적용될 수 있다.
블로킹방지제는 발포시 입자끼리 달라붙거나, 단열재 제조시 융착이 쉽게 될 수 있도록 선택적으로 사용할 수 있는 물질로, 예로는 에틸렌-비닐아세트산 공중합물 이 사용될 수 있다.
핵제로는 폴리에틸렌 왁스를 사용할 수 있다.
난연제로는 트리스(2,3-디브로모프로필) 포스페이트, 트리페닐포스페이트, 비스페놀 에이 디페닐포스페이트와 같은 인계 난연제 또는 헥사브로모사이클로도데칸, 트리브로모페닐 알릴에테르와 같은 할로겐계 난연제를 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 비스페놀 에이 디페닐포스페이트가 사용될 수 있다.
아울러 내화도료는, 팽창흑연(EG), 폴리인산암모늄(APP), 멜라민, 붕산, 비스페놀 A 에폭시 수지 BE-188(BPA), ACR 경화제 H-2310 폴리아미드아민, 규산지르코늄을 혼합하여 제조되며, 압출된 혼합 수지와 무기발포체 입자의 혼합 조성물에 발포제로 함침시켜 형성된 비드의 표면에 분사되는 것이다.
본 발명에 사용될 수 있는 내화도료에는 규산지르코늄이 혼합된 것이며, 구체적으로는 팽창흑연(EG), 폴리인산암모늄(APP), 멜라민, 붕산, 비스페놀 A 에폭시 수지 BE-188(BPA), ACR 경화제 H-2310 폴리아미드아민, 규산지르코늄을 혼합하여 제조될 수 있다.
이렇게 제조된 내화도료를 압출된 혼합 수지와 무기발포체 입자의 혼합 조성물에 발포제로 함침시켜 형성된 비드의 표면에 1 내지 2mm 두께로, 더욱 바람직하게는 1.5mm 내외로 분사 코팅하여 난연성이 우수한 비드 제작을 할 수 있는 것이다.
전술한 내화도료 100 중량부에 대하여, EG는 4 내지 7 중량부, APP는 10 내지 15 중량부, 멜라민은 4 내지 7 중량부, 붕산은 10 내지 15 중량부, BPA는 40 내지 45 중량부, 폴리아미드아민은 20 내지 22 중량부, 규산지르코늄은 0.1 내지 5 중량부일 수도 있다.
발포 과정 중 바인더는 두 가지 효과인 차르(char) 층의 팽창에 기여하고 균일한 차르 발포 구조 형성을 보장한다.
지르코늄을 발포성 내화도료(IFRC)에 충전재로 사용하여 고분자 중에서 붕산염과 같이 사용하면 가연성을 감소시키며 고온에서 지르코니아는 변형되어 난연 효과를 제공한다.
내화도료에서는 용이한 분산을 위해 지르코니아의 분말형이 바람직하다.
단열 코팅에서 ZrSiO4나 지르콘은 화학적 불활성과 고온 및 열적 안정성에 기인하여 널리 연구되어 오고 있으며 규산지르코늄은 그것의 높은 내열성으로 발포성 방화도료 제제의 충전 재료로 선정될 수 있다.
차르의 미세구조는 도료의 난연 특성을 결정하는 중요한 역할을 한다.
전기로에서 가열 후 잔류 차르를 필드 방사 주사 전자현미경법(FESEM)에 의해 관찰한 결과, 규산지르코늄의 첨가는 차르의 균열과 수축을 감소시키는 다공성 플레이크 망상구조가 되어 난연 성능을 향상시킴을 알 수 있었다.
차르 조성물 분석 결과 규산지르코늄은 80℃에서 변화 없이 잔존하였고 X-선회절분석기(XRD) 결과는 차르 보호 층에 규산지르코늄 존재로 인해 난연 첨가제들 사이의 반응들이 항-산화 성능을 향상시켰음을 보였다.
아울러, 규산지르코늄의 중량%가 증가함에 따라 차르의 잔류 중량이 증가하였다.
따라서, 내화도료 제제에서 규산지르코늄의 중량% 보강은 화재시험에 일정 시간 노출후 비드의 온도를 대폭적으로 하강시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
차르의 팽창은 규산지르코늄 중량%에 따라 증가되었으며, 예를들어 규산지르코늄 5wt% 첨가 제제에서
원래의 코팅 두께에 비해 24.0×배 높은 팽창을 보였고, 이 팽창 값은 대조시료의 팽창에 비해 345% 높은 것이었으며 잔류 차르 미세구조는 열적 특성을 향상시켰다.
잔류 차르 중에는 산화붕소, 붕인산염, 흑연, 규산지르코늄, 붕산 및 붕소인산염 등이 존재한다.
규산지르코늄 첨가는 대조시료에 비해 34% 높게 잔류 차르 중량을 향상시키고 그 조성을 보면 5wt% 첨가 제제의 경우 차르 축적과 차르 층의 항-산화에 바람직한 높은 탄소함량(60.87%)과 낮은 산소함량(29.08%)을 보였다.
즉, 규산 지르코늄의 보강은 기재의 온도를 낮추고 발포성 내화도료(IFRC)의 성능을 개선하는 데 도움 되도록 절연재료 표면에 규산염 보호 장벽을 만든다.
기체분석 결과 규산지르코늄 5wt% 첨가제제는 대조 도료에 비해 기체 산물의 유형과 농도 면에서 보다 적은 양의 기체산물을 방출하여 환경 친화적인 내화 도료제제임을 확인해 준다.
또한, 전술한 제3 단계(S3)에서 전술한 내화도료는, 팽창흑연(EG), 폴리인산암모늄(APP), 멜라민, 붕산, 비스페놀 A 에폭시 수지 BE-188(BPA), ACR 경화제 H-2310 폴리아미드아민, 규산지르코늄을 혼합하여 제조될 수 있음은 전술한 바와 대동소이하다.
아울러, 내화도료 100 중량부에 대하여, EG는 4 내지 7 중량부, APP는 10 내지 15 중량부, 멜라민은 4 내지 7 중량부, 붕산은 10 내지 15 중량부, BPA는 40 내지 45 중량부, 폴리아미드아민은 20 내지 22 중량부, 규산지르코늄은 0.1 내지 5 중량부인 것 또한 전술한 바와 같다.
한편, 전술한 제2 보강부는, 제1 보강부 위에 불연몰탈로 덧입혀지는 보강마감 레이어(이하 미도시)와, 도 3 및 도 4와 같이 화염의 확산 및 상승을 방지하기 위한 화염상승 방지부(20)를 포함할 수 있을 것이다.
화염상승 방지부(20)는 보강마감 레이어 위에 불연마감재를 포함하여 형성될 수 있다.
이러한 화염상승 방지부(20)는, 화재취약부위(12) 중에서 도 3(b) 및 도 4(b)와 같은 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정의 가장자리는 물론 도 3(a) 및 도 4(a)와 같은 창호(10w), 출입문(10d) 주변 개구부의 상부 가장자리에 형성되어 건물(10) 내부로부터 발생한 화재로 인하여 생성된 화염의 상승을 저지하는 역할을 수행할 수 있을 것이다.
화염상승 방지부(20)는, 도 3 및 도 4와 같이 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정의 가장자리, 창호(10w), 출입문(10d) 주변 개구부의 상부 가장자리를 따라 돌출 형성되는 방지편(21)을 포함할 수 있을 것이다.
이러한 화염상승 방지부(20)는, 상승하는 화염의 확산을 더욱 확실하게 방지할 수 있도록 방지편(21)의 양단부로부터 각각 연장 절곡되어 방지편(21)과 동일 소재로 이루어지는 연장편(22)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.
우선, 본 발명은 건물(10)의 기존 단열재, 접착몰탈, 마감재로 시공된 부분, 1층 벽면(11), 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정, 벽체 또는 창호(10w) 주변, 또는 출입문(10d) 주변 개구부를 포함하는 화재취약부위(12)에 화재보강을 시공하기 위하여 화재보강시공부를 정리하는 제1 단계(S1); 화재보강시공부에 난연재를 이용하여 제1 보강부를 시공하는 제2 단계(S2); 1차보강부에, 백시멘트, 돌로마이트, 산화규소(SiO2), 알루미나시멘트, 점토(Clay), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 메틸셀루로오스(Methyl Cellulose), 전분(Starch), 폴리카르복실레이트에테르(Poly carboxylate Ether), 발수제, 비닐아세테이트아크릴 에멀젼(Vinyl actate acrylic emulsion), 타르타르산(Tartaric acid), 리튬카보네이트(Lithum carbonate), 규조토, 규사, 백운석, 플라이 에쉬(fly ash)를 포함하는 불연몰탈과, 탄산칼슘(CaCO3), 백시멘트(White cement), 돌로마이트, 카오린, 알루미나시멘트(Alumina Cement), 마이카(Mica), 메틸셀루로오스(Methyl Cellulose), 폴리카복실레이트에테르(Poly carboxylate Ether), 전분(Starch), 나이론 섬유, 이산화티탄(TiO2), 발수제, 소포제, 비닐아세테이트아크릴 에멀젼(Vinyl acetateacrylic emulsion), 타르타르산(Tartaric acid), 규조토, 규사, 백운석 또는 플라이 에쉬(fly ash)를 포함하는 불연마감재를 포함하는 불연마감재료를 이용하여 제2 보강부를 시공하는 제3 단계(S3); 및 제1 보강부 및 제2 보강부에 내화도료를 코팅하는 제4 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하여, 화재발생시 외단열 건축물의 외벽 또는 화재취약부위를 따라 화재가 상승 확산하는 것을 방지할 수 있다는 특장점을 가진다.
특히, 본 발명은 건물의 기존 단열재, 접착몰탈, 마감재로 시공된 부분, 1층 벽면, 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정, 벽체 또는 창호(10w) 주변, 또는 출입문(10d) 주변 개구부를 포함하는 화재취약부위(12)에 시공됨으로써 속칭 드라이비트 공법으로 불리는 외단열 건축물의 외벽 또는 화재취약부위(12)를 따라 화재가 확산하고 화재 화염의 직접적인 전달이나 복사로 인하여 화염이 건물의 내부와 외부로 번지는 것을 방지할 수 있게 될 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 난연재는, 스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 폴리카보네이트 및 폴리페닐렌 에테르로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 차르(char) 생성 열가소성 수지 1 내지 6 중량부와, ATH(Aluminium trihydroxide) 50 내지 100 중량부를 포함하는 혼합 수지와, 평균입경이 170 내지 1,000㎛인 팽창흑연, 규산염, 퍼얼라이트, 백사로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되어 혼합 수지 내에 평균입경 0.5 내지 3mm인 원 또는 타원구 형상으로 분산된 무기발포체 입자와, 무기발포체 입자가 분산된 혼합 수지 입자 100 중량부에 대하여 함침된 3 내지 8 중량부의 발포제와, 팽창흑연(EG), 폴리인산암모늄(APP), 멜라민, 붕산, 비스페놀 A 에폭시 수지 BE-188(BPA), ACR 경화제 H-2310 폴리아미드아민, 규산지르코늄을 혼합하여 제조되며, 압출된 혼합 수지와 무기발포체 입자의 혼합 조성물에 발포제로 함침시켜 형성된 비드의 표면에 분사되는 내화도료를 포함하는, 난연성 발포 폴리스티렌계 비드이며, 내화도료 100 중량부에 대하여, EG는 4 내지 7 중량부, APP는 10 내지 15 중량부, 멜라민은 4 내지 7 중량부, 붕산은 10 내지 15 중량부, BPA는 40 내지 45 중량부, 폴리아미드아민은 20 내지 22 중량부, 규산지르코늄은 0.1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하여, 우수한 난연성, 단열성능 및 탁월한 기계적 강도를 가지는 난연재를 시공할 수 있게 될 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 제3 단계(S3)에서 전술한 내화도료는, 팽창흑연(EG), 폴리인산암모늄(APP), 멜라민, 붕산, 비스페놀 A 에폭시 수지 BE-188(BPA), ACR 경화제 H-2310 폴리아미드아민, 규산지르코늄을 혼합하여 제조되며, 내화도료 100 중량부에 대하여, EG는 4 내지 7 중량부, APP는 10 내지 15 중량부, 멜라민은 4 내지 7 중량부, 붕산은 10 내지 15 중량부, BPA는 40 내지 45 중량부, 폴리아미드아민은 20 내지 22 중량부, 규산지르코늄은 0.1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하여, 균일한 차르 발포 구조 형성을 보장할 수 있음은 물론 난연 효과를 향상시킬 수 있게 될 것이다.
또한, 본 발명에 따른 제2 보강부는, 제1 보강부 위에 불연몰탈로 덧입혀지는 보강마감 레이어와, 보강마감 레이어 위에 불연마감재를 포함하여 형성되는 것으로, 화재취약부위(12) 중에서 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정의 가장자리, 창호(10w), 출입문(10d) 주변 개구부의 상부 가장자리에 형성되어 건물(10) 내부로부터 발생한 화재로 인하여 생성된 화염의 상승을 저지하는 화염상승 방지부(20)를 포함하되, 전술한 화염상승 방지부(20)는, 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정의 가장자리, 창호(10w), 출입문(10d) 주변 개구부의 상부 가장자리를 따라 돌출 형성되는 방지편(21)을 포함함으로써, 상승하는 화염의 확산을 확실하게 방지할 수 있게 되는 것이다.
이상과 같이 본 발명은 화재발생시 외단열 건축물의 외벽 또는 화재취약부위를 따라 화재가 상승 확산하는 것을 방지할 수 있도록 하는 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
10...건물
10d...출입문
10w...창호
11...벽면
12...화재취약부위
20...화염상승 방지부
21...방지편
22...연장편
S1...제1 단계
S2...제2 단계
S3...제3 단계
S4...제4 단계

Claims (5)

  1. 건물의 기존 단열재, 접착몰탈, 마감재로 시공된 부분, 1층 벽면, 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정, 벽체 또는 창호 주변, 또는 출입문 주변 개구부를 포함하는 화재취약부위에 화재보강을 시공하기 위하여 화재보강시공부를 정리하는 제1 단계;
    상기 화재보강시공부에 난연재를 이용하여 제1 보강부를 시공하는 제2 단계;
    상기 제1 보강부에,
    백시멘트, 돌로마이트, 산화규소(SiO2), 알루미나시멘트, 점토(Clay), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 메틸셀루로오스(Methyl Cellulose), 전분(Starch), 폴리카르복실레이트에테르(Poly carboxylate Ether), 발수제, 비닐아세테이트아크릴 에멀젼(Vinyl actate acrylic emulsion), 타르타르산(Tartaric acid), 리튬카보네이트(Lithum carbonate), 규조토, 규사, 백운석, 플라이 에쉬(fly ash)를 포함하는 불연몰탈과,
    탄산칼슘(CaCO3), 백시멘트(White cement), 돌로마이트, 카오린, 알루미나시멘트(Alumina Cement), 마이카(Mica), 메틸셀루로오스(Methyl Cellulose), 폴리카복실레이트에테르(Poly carboxylate Ether), 전분(Starch), 나이론 섬유, 이산화티탄(TiO2), 발수제, 소포제, 비닐아세테이트아크릴 에멀젼(Vinyl acetateacrylic emulsion), 타르타르산(Tartaric acid), 규조토, 규사, 백운석 또는 플라이 에쉬(fly ash)를 포함하는 불연마감재를,
    포함하는 불연마감재료를 이용하여 제2 보강부를 시공하는 제3 단계; 및
    상기 제1 보강부 및 상기 제2 보강부에 내화도료를 코팅하는 제4 단계를 포함하며,
    상기 난연재는,
    스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 폴리카보네이트 및 폴리페닐렌 에테르로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 차르(char) 생성 열가소성 수지 1 내지 6 중량부와, ATH(Aluminium trihydroxide) 50 내지 100 중량부를 포함하는 혼합 수지와,
    평균입경이 170 내지 1,000㎛인 팽창흑연, 규산염, 퍼얼라이트, 백사로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되어 상기 혼합 수지 내에 평균입경 0.5 내지 3mm인 원 또는 타원구 형상으로 분산된 무기발포체 입자와,
    상기 무기발포체 입자가 분산된 혼합 수지 입자 100 중량부에 대하여 함침된 3 내지 8 중량부의 발포제와,
    팽창흑연(EG), 폴리인산암모늄(APP), 멜라민, 붕산, 비스페놀 A 에폭시 수지 BE-188(BPA), ACR 경화제 H-2310 폴리아미드아민, 규산지르코늄을 혼합하여 제조되며, 압출된 상기 혼합 수지와 상기 무기발포체 입자의 혼합 조성물에 상기 발포제로 함침시켜 형성된 비드의 표면에 분사되는 내화도료를 포함하는,
    난연성 발포 폴리스티렌계 비드이며,
    상기 내화도료 100 중량부에 대하여,
    상기 EG는 4 내지 7 중량부, 상기 APP는 10 내지 15 중량부, 상기 멜라민은 4 내지 7 중량부, 붕산은 10 내지 15 중량부, 상기 BPA는 40 내지 45 중량부, 상기 폴리아미드아민은 20 내지 22 중량부, 상기 규산지르코늄은 0.1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 단계에서 상기 내화도료는,
    팽창흑연(EG), 폴리인산암모늄(APP), 멜라민, 붕산, 비스페놀 A 에폭시 수지 BE-188(BPA), ACR 경화제 H-2310 폴리아미드아민, 규산지르코늄을 혼합하여 제조되며,
    상기 내화도료 100 중량부에 대하여,
    상기 EG는 4 내지 7 중량부, 상기 APP는 10 내지 15 중량부, 상기 멜라민은 4 내지 7 중량부, 붕산은 10 내지 15 중량부, 상기 BPA는 40 내지 45 중량부, 상기 폴리아미드아민은 20 내지 22 중량부, 상기 규산지르코늄은 0.1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 보강부는,
    상기 제1 보강부 위에 상기 불연몰탈 또는 상기 불연마감재로 덧입혀지는 보강마감 레이어와,
    상기 보강마감 레이어 위에 상기 불연몰탈 또는 상기 불연마감재를 포함하여 형성되는 것으로, 상기 화재취약부위 중에서 상기 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정의 가장자리, 상기 창호, 상기 출입문 주변 개구부의 상부 가장자리에 형성되어 상기 건물 내부로부터 발생한 화재로 인하여 생성된 화염의 상승을 저지하는 화염상승 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 화염상승 방지부는,
    상기 필로티 구조의 외기와 마주보는 천정의 가장자리, 상기 창호, 상기 출입문 주변 개구부의 상부 가장자리를 따라 돌출 형성되는 방지편을 포함하는 것을 특징으로 하는 불연마감재료를 이용한 외단열 건축물의 화재안전보강시공방법.
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