KR20190108078A - 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법 - Google Patents

화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법을 개시한다.
본 발명에 따르는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법은 건축물의 화재안전성 향상을 위한 시공방법에 있어서, 준불연/불연 단열구조체를 준비하는 단계(S1)와, 상기 준불연/불연 단열구조체를 시공할 벽체를 정리하는 단계(S2)와, 상기 정리된 벽체에 상기 준불연/불연 단열구조체를 부착하는 단계(S3)와, 상기 준불연/불연 단열구조체를 상하좌우로 연결하여 부착하는 단계(S4)와, 상기 준불연/불연 단열구조체가 시공된 벽체에 마감재를 1~40mm 두께로 시공하여 특수질감을 형성하는 단계(S5) 및 상기 벽체에 줄눈형성소재를 이용하여 줄눈을 형성하는 단계(S6);를 포함하되, 상기 준불연/불연 단열구조체는 난연보드와 난연보드의 적어도 일면에 화염차단층이 구비되고, 상기 S5단계에서 마감재는 두께를 일정하게 하기 위해 두께조정도구를 이용하는 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때, 적벽돌, 타일, 천연석재(화강석) 등의 질감을 구현하면서도 외벽의 하중을 최소화하여 태풍, 지진에 따른 외벽 마감재의 파손에 의한 건축물의 훼손을 방지하고, 또한 외벽 마감재의 낙하 또는 추락에 의한 안전사고의 문제점을 개선하며, 화재시 화염이 건물의 내부 또는 외부로 확산되는 것을 최소화할 수 있다.

Description

화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법{Semi-Flame/Flame Insulation Structure with Flame Barrier Layer and Method for Improving Fire Safety Using it}
본 발명은 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적벽돌, 타일, 천연석재(화강석) 등의 질감을 구현하면서도 외벽의 하중을 최소화하여 태풍, 지진에 따른 외벽 마감재의 파손에 의한 건축물의 훼손을 방지하고, 또한 외벽 마감재의 낙하 또는 추락에 의한 안전사고의 문제점을 개선하며, 화재시 화염이 건물의 내부 또는 외부로 확산되는 것을 최소화할 수 있는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법감에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 외단열 시공은 크게 단열공정과 마감공정으로 구성되는데, 단열공정은 접착몰탈로 단열재를 부착하거나 연결철물로 단열재를 설치하는 공정이며, 마감공정은 액상형태의 마감재, 타일, 적벽돌, 천연석재(화강석) 등 다양한 마감소재를 이용하여 마감하는 공정이다.
이 중 가장 일반적인 공법은 접착몰탈을 이용하여 스티로폼(EPS), 네오폴 등 일반단열재를 부착하고, 액상형태의 마감재로 마감하는 습식 외단열 공법인데, 공사비가 비교적 저렴하고, 시공이 용이하기 때문에 일명 ‘드라이비트 공법’이라는 명칭으로 광범위하게 사용되어 왔다.
그러나 지난 2015년 1월 의정부에서 일어난 화재사고 이후 ‘드라이비트 공법’에 대한 부정적인 인식이 확산되었고, 2015년 10월 「건축물의 피난/방화구조 등의 기준에 관한 규칙」이 개정됨에 따라 6층 이상, 높이 22m 이상 건축물 및 다중이용시설 등은 마감재료를 불연/준불연재료로 사용하는 것이 의무화되었으며, 2016년 4월부터 시행되고 있다.
이에 따라 최근에는 화재에 비교적 안전한 적벽돌, 타일, 천연석재 등의 건식 마감소재가 속칭 드라이비트 마감재로 불리는 액상형태의 습식 마감소재를 대신하여 각광을 받고 있는데, 이 들 건식 마감소재의 경우 습식 마감소재에 비해 무게가 무겁기 때문에 시공에 많은 어려움이 있고, 시공 후 건축물의 하중부담을 증가시키는 단점이 있다.
특히 태풍, 지진 등 건축물의 외부에 충격이 가해질 경우 이 들 마감소재가 외벽으로부터 탈락되어 건축물이 훼손될 수 있고, 탈락된 마감소재가 건축물의 하부로 낙하 및 추락할 경우 안전사고가 발생할 수 있는 등 안전성 측면에서도 많은 문제점을 내포하고 있기 때문에 이 들 건식 마감소재는 일부 저층건물에는 적용이 가능하나 고층건물에 적용하기에는 부적합한 소재라 할 수 있다.
그러나 관련법령에 따라 6층 이상, 높이 22m 이상 건축물은 마감재료를 불연/준불연재료로 사용해야 하는데, 고층건물에도 적용이 가능하고, 관련법령을 충족할 수 있는 적합한 습식형(바르거나 뿌리는 타입의) 마감소재가 없어 최근에는 고층건물에도 적벽돌, 타일, 천연석재와 같은 건식 마감소재가 많이 적용되고 있는 실정이다.
한편, 지난 2017년 11월 포항에서 일어난 대지진시 지역의 한 대학교 건물의 적벽돌 마감부분이 지진에 의해 상당부분 탈락하고, 외벽이 파손되고 무너져내린 동영상, 사진 등이 많이 보도되었는데, 적벽돌과 같은 마감소재의 내충격성, 안전성 등의 문제점을 여실이 드러내는 사건이라 할 수 있었다.
이에 따라 건축물의 하중부담을 줄일 수 있고, 태풍, 지진 등에 의한 외부충격에 강한 내진성능을 발휘할 수 있어 저층건물은 물론 고층건물에도 적용이 가능하고, 불연/준불연성능을 발휘하여 강화된 화재안전성 기준을 충족할 수 있는 외단열 마감공법의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 적벽돌, 타일, 천연석재(화강석) 등의 질감을 구현하면서도 외벽의 하중을 최소화하여 태풍, 지진에 따른 외벽 마감재의 파손에 의한 건축물의 훼손을 방지하고, 또한 외벽 마감재의 낙하 또는 추락에 의한 안전사고의 문제점을 개선하며, 화재시 화염이 건물의 내부 또는 외부로 확산되는 것을 최소화할 수 있는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 건축물의 화재안전성 향상을 위한 시공방법에 있어서, 준불연/불연 단열구조체를 준비하는 단계(S1)와, 상기 준불연/불연 단열구조체를 시공할 벽체를 정리하는 단계(S2)와, 상기 정리된 벽체에 상기 준불연/불연 단열구조체를 부착하는 단계(S3)와, 상기 준불연/불연 단열구조체를 상하좌우로 연결하여 부착하는 단계(S4)와, 상기 준불연/불연 단열구조체가 시공된 벽체에 마감재를 0.5~40mm 두께로 시공하여 특수질감을 형성하는 단계(S5) 및 상기 벽체에 줄눈형성소재를 이용하여 줄눈을 형성하는 단계(S6);를 포함하되, 상기 준불연/불연 단열구조체는 난연보드와 난연보드의 적어도 일면에 화염차단층이 구비되고, 상기 S5단계에서 마감재는 두께를 일정하게 하기 위해 두께조정도구를 이용하는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 난연보드는 난연성 폴리스티렌계 심재, 페놀폼계 심재, 우레탄계 심재, 실리카계 심재, 글라스울 심재, 미네랄울 심재, 방화석고보드, 석고시멘트판, 평형시멘트판 또는 ALC(경량콘크리트) 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 화염차단층은 난연코팅재, 방염코팅재, 내화도료, 알루미늄박판 또는 페놀폼보드 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S2단계는 벽체 세척공정, 벽체 이물질 제거공정, 기존 마감소재 제거공정, 단열재 제거공정, 단열재 부착공정, 유리섬유 함침공정 또는 마감재 도포공정 중 적어도 하나 이상의 공정이 선택적으로 포함되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S3단계에서 준불연/불연 단열구조체는 접착몰탈 또는 연결철물을 이용하여 부착되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S4단계에서 준불연/불연 단열구조체간 연결부위에는 충진재 또는 크랙방지재가 더 포함되어 시공되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S4단계는 불연몰탈을 이용하여 유리섬유를 함침하는 공정을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S5단계에서 마감재는 불연마감재, 라임계 천연칼라몰탈, 노출콘크리트, 석재상마감재, 외단열마감재, 페인트, 암석무늬도료, 다채무늬도료, 세라믹계도료, 내화도료 또는 방염도료 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S5단계에서 특수질감은 적벽돌질감, 타일질감, 천연석재질감, 금속패널질감, 라임계 천연 칼라몰탈 질감, 노출콘크리트질감 또는 다채무늬도료질감인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 준불연/불연 단열구조체는 충격보강층이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 충격보강층은 방염부직포, Glass fiber mesh, 내화섬유, 탄소섬유, 와이어메쉬 또는 메탈메쉬 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S5단계에서 두께조정도구는 시공부분에 닿는 단면 형상이 ‘사다리꼴’, ‘삼각형’ 또는 ‘사각형’ 모양인 두께조정칼이거나 또는 단면의 형상이 ‘Y’자인 코너부재인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 S6단계에서 상기 줄눈형성소재는 난연플라스틱, 스텐, 알루미늄, 철재, 줄눈판 또는 난연코킹재 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 줄눈판은 벽돌무늬, 원형무늬, 다각형무늬 또는 벌집무늬가 규칙적이거나 혹은 불규칙적으로 배열되는 것일 수 있다.
한편, 상술한 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상시공방법에 의하여 한 적벽돌, 타일, 천연석재(화강석) 등의 질감을 구현하면서도 외벽의 하중을 최소화하여 태풍, 지진에 따른 외벽 마감재의 파손에 의한 건축물의 훼손을 방지하고, 또한 외벽 마감재의 낙하 또는 추락에 의한 안전사고의 문제점을 개선하며, 화재시 화염이 건물의 내부 또는 외부로 확산되는 것을 최소화할 수 있다. 건물이나 건축물을 제공한다.
본 발명에 의하면, 적벽돌, 타일, 천연석재(화강석) 등의 질감을 구현하면서도 외벽의 하중을 최소화하여 태풍, 지진에 따른 외벽 마감재의 파손에 의한 건축물의 훼손을 방지하고, 또한 외벽 마감재의 낙하 또는 추락에 의한 안전사고의 문제점을 개선하며, 화재시 화염이 건물의 내부 또는 외부로 확산되는 것을 최소화할 수 있는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명에 따르는 마감공법을 순서대로 나타낸 공정순서도이고,
도 2는 본 발명의 난연보드와 화염차단층을 나타낸 것으로, (a)배면도 (b)정면도 (c)좌측면도 (d)우측면도 (e) 평면도 (f) 저면도를 나타낸다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 하나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따르는 마감공법을 순서대로 나타낸 공정순서도인데, 이를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따르는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법은 건축물의 화재안전성 향상을 위한 시공방법에 있어서, 준불연/불연 단열구조체를 준비하는 단계(S1)와, 상기 준불연/불연 단열구조체를 시공할 벽체를 정리하는 단계(S2)와, 상기 정리된 벽체에 상기 준불연/불연 단열구조체를 부착하는 단계(S3)와, 상기 준불연/불연 단열구조체를 상하좌우로 연결하여 부착하는 단계(S4)와, 상기 준불연/불연 단열구조체가 시공된 벽체에 마감재를 1 ~ 40mm 두께로 시공하여 특수질감을 형성하는 단계(S5) 및 상기 벽체에 줄눈형성소재를 이용하여 줄눈을 형성하는 단계(S6);를 포함하되, 상기 준불연/불연 단열구조체는 난연보드와 난연보드의 적어도 일면에 화염차단층이 구비되고, 상기 S5단계에서 마감재는 두께를 일정하게 하기 위해 두께조정도구를 이용하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 S5단계와 S6단계는 순서가 바뀌어도 무방하다.
먼저 S1단계는 준불연/불연 단열구조체를 준비하는 공정으로서, 상기 준불연/불연 단열구조체는 난연보드와 난연보드의 적어도 일면과 상하좌우 측면에 화염차단층이 구비되는 것으로, 기존 준불연단열재(예컨대, PF보드)의 경우 페놀폼심재의 일면에 알루미늄박판(화염차단층)이 부착되어 있으므로 화재시 불꽃이나 화염이 심재쪽으로 전파될 경우 화재안전성이 크게 저하될 우려가 있어, 준불연단열재의 화재안전성을 강화하기 위해 심재의 일면은 물론 상하좌우 측면에도 화염차단층을 구비하여 단열재 사이로 화재가 발생하더라도 불꽃이나 화염이 확산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는데, 도 2를 참조하면, 난연보드(100)의 배면을 제외하고는 모든 정면, 평/좌측/우측/저면 모두에 화염차단층(200)이 덮여있음을 볼 수 있다.
이러한 난연보드로는, 난연성 폴리스티렌계 심재, 페놀폼계 심재, 우레탄계 심재, 실리카계 심재, 글라스울 심재, 미네랄울 심재, 방화석고보드, 석고시멘트판, 평형시멘트판 또는 ALC(경량콘크리트) 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것일 수 있고, 상기 화염차단층은 난연코팅재, 방염코팅재, 내화도료, 알루미늄박판 또는 페놀폼보드 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것일 수 있다.
아울러, 상기 준불연/불연 단열구조체는 충격보강층이 더 포함될 수 있는데, 상기 충격보강층은 방염부직포, Glass fiber mesh, 내화섬유, 탄소섬유, 와이어메쉬 또는 메탈메쉬 중 적어도 하나 이상이 선택되어 준불연/불연 단열구조체에 부착되어 사용될 수 있다.
다음으로, S2단계는 상기 준불연/불연 단열구조체를 시공할 벽체를 정리하는 공정으로서, 벽체 세척공정, 벽체 이물질 제거공정, 기존 마감소재 제거공정, 단열재 제거공정, 단열재 부착공정, 유리섬유 함침공정 또는 마감재 도포공정 중 적어도 하나 이상의 공정이 선택적으로 이루어질 수 있다.
여기 S2공정에는 벽체 세척공정, 벽체 이물질 제거공정, 기존 마감소재 제거공정, 단열재 제거공정, 단열재 부착공정, 유리섬유 함침공정 또는 마감재 도포공정 중 적어도 하나 이상의 공정이 선택적으로 포함될 수 있는데, 기존 건축물이나 건물 외벽의 화재취약부위는 난연성능이나 불연성능이 없는 단열재, 접착몰탈, 마감재로 시공된 부분은 물론, 1층 벽면, 필로티 구조의 외기에 면하는 천정, 벽체 또는 창호, 출입문 주변 개구부 처럼 벽면의 개구된 부분을 말하는 것으로, 기존에 시공된 건물 전체나 일부의 외벽을 말한다.
따라서, 이러한 건축물의 벽체를 정리하고 소지하여야 하며, 벽면에 부착된 오염물을 제거하여 그 표면을 깨끗하게 하는 것은 물론, 기존 시공된 마감재나 단열재와 같은 내부 충진재를 제거할 수 있다.준불연/불연 단열구조체를 부착하는 공정과 상기 준불연/불연 단열구조체를 상하좌우로 연결하여 부착하는 공정으로서, 상기 준불연/불연 단열구조체를 시공하는데, 준불연/불연 단열구조체간 연결부위 사이에 불연몰탈층을 개재시켜 화염이 내부로 확산되는 것을 방지하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 준불연/불연 단열구조체는 건물 전체 또는 일부에 시공함으로써 화재가 건물 외벽 하부에서 상부로 확산하는 것을 방지할 수 있을 것이나, 일부에만 시공하는 경우에는 건물이 층에 따라 상하로 구별되는 것과 유사하게 수평방향으로 건물 둘레를 따라 일부에 형성되어, 마치 띠를 두르는 것과 같이,일정 간격으로 시공되므로, 벽면을 따라 화재가 하부에서 상부로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 준불연/불연 단열구조체가 일정 간격으로 이격되는 인접한 준불연/불연 단열구조체와 복수개 건물의 둘레를 따라 상하 방향으로 구비될 수 있고, 상기 준불연/불연 단열구조체를 일정 간격으로 건물의 둘레를 따라 시공되는 경우에 그 상하폭은 10 내지 600㎜일 필요가 있는데, 만일 10㎜미만이면, 화재시 화염이 직접적으로 화재확산방지재를 넘어 기존 건물의 벽면이나 내부로 복사열을 가하여 화재가 확산될 수 있고, 반대로 600㎜을 초과하면, 화재확산방지효과의 증가폭은 미미한데 비해 준불연/불연 단열구조체의 무게로 인해 건물의 하중부담이 커질 수 있고, 시공에 어려움이 있으며, 시공비용이 증가될 수 있는 문제가 있을 수 있다.
또한, 상기 준불연/불연 단열구조체는 접착제를 이용하여 부착하며 시공될 수 있는데, 상기 접착제는 우레탄계 접착제, 시멘트계 접착제, 초산비닐계 접착제, 에폭시계 접착제, 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 합성고무계 접착제, 무기계 파우더형 접착제 또는 유/무기 하이브리드계 접착제를 사용할 수 있으며, 여기에 불연성이나 난연성을 강화하기 위하여, 세라믹분말, 다공성분말, 규사류 또는 팽창흑연이 더 포함할 수 있는데, 예를 들어 산화티타늄 분말 같은 세라믹분말을 사용하는 경우에는 이의 15 중량부를 포함하여 벤토나이트 분말의 골재 100 중량부에 대하여 포타시움실리케이트, 폴리비닐알콜의 바인더 150 중량부와 다가알콜, 분산제, 증점제, pH조정제, 열안정제 또는 유기용제로 이루어진 첨가제 100 중량부와 붕사, 염화파라핀의 난연제 10 중량부를 혼한한 혼합 코팅재를 사용할 수 있고, 이미다졸리움(Imidazolium)과 지미다졸리움(benzimidazolium)인 계면강화제 10 중량부를 더 첨가하여 부착성을 향상시킬 수 있다.
또한, 여기 S4단계에서 준불연/불연 단열구조체간 연결부위에는 충진재 또는 크랙방지재가 더 포함되어 시공될 수 있는데, 준불연/불연 단열구조체간 연결부위에는 불꽃이나 화염의 수직/수평 확산을 방지하기 위한 고내화성 크랙방지 충진재료가 충진 되며, 이러한 고내화성 크랙방지 충진재료는 아크릴계 방화실란트, 방화폼패드, 불연몰탈, 방화퍼티 또는 알루미늄테이프를 사용할 수 있으며 또한, 충진재는 벽체와 단열구조체 사이, 단열구조체와 단열구조체의 사이에 충진이 되어 단열성능을 향상시키고, 결로 발생을 방지하는 역할을 하는데, 종래는 우레탄 폼을 사용하고 있으나, 우레탄폼의 경우 난연성능이 부족하므로 화재시 불꽃이나 화염이 단열재와 단열재 사이로 확산될 수 있는 가교역할을 하므로 화재안전성을 크게 저하시키므로, 단열구조체와 단열구조체의 연결부분에는 크랙방지재를 도포하는데, 크랙방지재는 후속 공정인 유리섬유 함침공정 또는 마감재 공정시 단열구조체간 연결부에 크랙이 발생을 예방하며, 화염이 단열재의 사이로 침투할 수 없도록 하는 것으로 방화퍼티, 알루미늄테이프, 방화패드, 불연몰탈 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 불연몰탈을 이용하여 유리섬유를 함침하는 공정은 준불연/불연 단열구조체를 시공한 후 마감재를 시공하기 전에 시공하며, 화재안전성 및 내충격성을 강화시키는 역할을 하며, 후속 공정시 부착력을 강화시키는 역할도 한다.
아울러, 불연몰탈은 유리섬유가 충분히 함침 되도록 2mm 이상 두께로 도포하여야 하는데, 불연몰탈 도포두께가 2mm 미만일 경우 유리섬유가 충분히 함침되지 않으므로 화재안전성, 내충격성 강화 등의 기능을 효과적으로 발휘하기가 어렵고 특히 마감재 작업 후 유리섬유면이 드러나 보일 수 있으므로 미관 외관 품위가 저감될 수 있다.
상기 유리섬유는 내알칼리성을 띠며, 질량 130 ~ 400 g/m2, 밀도 16 ~ 64 mesh/in2인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 불연몰탈은 무기계 파우더형 접착제(백시멘트, 돌로마이트, 산화규소(SiO2), 알루미나시멘트, 점토(Clay), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 메틸셀루로오스(Methyl Cellulose), 전분(Starch), 폴리카르복실레이트이써(polycarboxylate Ether), 발수제, 비닐아세테이트아크릴 에멀젼(Vinyl actate acrylic emulsion), 타르타르산(Tartaric acid), 리튬카보네이트(Lithum carbonate), 규조토, 규사, 백운석 또는 플라이 에쉬(flyash)를 혼합한 혼합물을 사용할 수 있으며, 불연성 강화를 위하여 흑연 분말(Expandable Graphite, # 80 mesh, 팽창율 250이상)을 더 첨가할 수 있다.
또한 이러한 충진제에 충진역할과 함께 건물의 외관 품위 더 나아가 홍보나 광고의 부가 효과를 발휘할 수 있도록, 4'-Methyl-2,2'-bipyridine-4-carboxylic acid(MBCA)를 활용할 수 있는데, 이러한 PCA는 전자 한 개를 잃고서 라디칼이 되면서 색을 띠는 물질이므로, 따라서 세라믹재료인 이산화티탄, 산화텅스텐, 산화텅스텐이 환원되도록 하는 고형(또는 젤형)전해질, 리간드와의 발색 혼합물을 사용할 수 있다.
이러한 혼합물은 MBCA가 전자를 TiO2에 넘겨주고 여기된 전자는 WO3를 LixWO3로 환원시켜 주면서 색을 띠게 되므로, 충진되는 패턴이 그림이나 문자인 경우에 이에 따라 충진시켜며 시공할 수 있다.
상기 리간드는 고형이나 젤형으로 유동성이 낮은 것이 바람직한데, 상기 리간드는 2,3-살리실산(2,3-Salicylic acid), 2,3-피라진디카복실산(2,3-Pyrazine dicarboxylic acid), 로즈마린산(Rosmarinic acid), 시트르산(Citric acid), 붕산(Boric acid), 3-메틸살리실산(3-Methylsalicylic acid), 4-메틸살리실산(4-Methyl salicylic acid), 5-메틸살리실산(5-Methyl salicylic acid), 4-아미노살리실산(4-Aminosalicylic acid), 2-히드록시니코틴산(2-Hydroxynicotinic acid), 3-히드록시피콜리닉산(3-Hydroxypicolinic acid), 2-히드록시-1-나프토산(2-Hydroxy-1-naphthoic acid), 3-히드록시-2-나프토산(3-Hydroxy-2-naphthoic acid), 3-히드록시-2-메틸-4-퀴놀린카복실산(3-Hydroxy-2-methyl-4-quinolinecarboxylic acid), 2-히드록시-3-이소프로필벤조산(2-Hydroxy-3-isopropylbenzoic acid), 2-히드록시-5-(1H-피롤-1-일)벤조산(2-Hydroxy-5-(1H-pyrrol-1-yl)benzoic acid), 2-히드록시-6-메틸피리딘-3-카복실산(2-Hydorxy-6-methylpyridine-3-carboxylic acid), 2-(4-히드록시페닐아조)벤조산(2-(4-Hydroxyphenylazo)benzoic acid), 1-히드록시-2-나프토산(1-Hydroxy-2-naphthoic acid), 4-히드록시-7-트리플루오로메틸-3-퀴놀린카복실산(4-Hydroxy-7-trifluoromethyl-3-quinolinecarboxylic acid), 3-히드록시-2-퀴녹살린카복실산(3-Hydroxy-2-quinoxaline carboxylic acid), 9-히드록시-9-플루오렌카복실산(9-Hydroxy-9-fluorene carboxylic acid), 4'-(디페닐아미노)-4-히드록시-[1,1'-비페닐]-3-카복실산(4'-(Diphenylamino)-4-hydroxy-[1,1'-biphenyl]-3-carboxylic acid) 또는 4-(4-(디페닐아미노)스티릴)-2-히드록시벤조산(4-(4-(Diphenylamino)styryl)-2-hydroxybenzoic acid)로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
또한, 상기 전해질은 리튬염으로서 ClO4, BF4, PF6, OTf(trifluoromethanesulfonate), TFSI(CF3SO2)2N) 또는 B(CN)4 작용기를 포함하는 것을 사용할 수 있다.
다음으로 S5단계는 상기 준불연 단열구조체가 시공된 벽체에 마감재를 1~40mm 두께로 시공하여 특수질감을 형성하는 공정인데, 여기서, 상기 마감재 두께가 1mm 미만이면 화재안전성이 저하되고, 은폐력이 떨어지며, 특수질감이 효과적으로 형성되지 아니할 수 있고, 반대로 두께가 40mm를 초과할 경우 화재안전성 강화 효과가 크지 않고, 재료가 많이 소요되며, 크랙이 발생할 수 있고, 건물에 하중부담이 커지고, 시공에 어려움이 있을 수 있다.
이러한 마감재는 두께를 일정하게 하기 위해 두께조정도구를 이용하게 되는데, 즉 시공부분에 닿는 단면 형상이 ‘사다리꼴’, ‘삼각형’ 또는 ‘사각형’ 모양인 두께조정칼이거나 또는 단면의 형상이 ‘Y’자인 코너부재를 사용할 수 있다.
또한, 상기 마감재는 불연마감재, 라임계 천연칼라몰탈, 노출콘크리트, 석재상마감재, 외단열마감재, 페인트, 암석무늬도료, 다채무늬도료, 세라믹계도료, 내화도료 또는 방염도료 중 적어도 하나인 것일 수 있다.
아울러, 상기 특수질감은 적벽돌질감, 타일질감, 천연석재질감, 금속패널질감, 노출콘크리트질감 또는 다채무늬도료질감인 것으로, 다양한 세락믹재료 함유 안료를 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 앞서 언급한 발색 혼합물을 사용하여 낮과 밤에 따라 다양한 색상을 발현하도록 할 수 있다.
마지막으로, S6단계는 상기 벽체에 줄눈형성소재를 이용하여 줄눈을 형성하는 공정으로, 상기 줄눈형성소재는 난연플라스틱, 스텐, 알루미늄, 철재, 줄눈판 또는 난연코킹재 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것일 수 있다.
또한, 줄눈재는 난연플라스틱, 스텐, 알루미늄 또는 철재인 것일 수 있고, 줄눈재는 마감재료 도포 전 또는 도포 후에 구비될 수 있는데, 기존에는 화재에 취약한 PVC메지, 코킹재 등을 주로 사용하여 마감재료를 난연성능이 있는 소재로 사용하더라도 줄눈재를 통해 불꽃이나 화염이 수직 또는 수평으로 확산될 우려가 있었으나, 본 발명에서는 난연성 소재를 사용하여 화재안전성을 강화시키고 있다.
상기 줄눈형성도구는 줄눈판, 플라스틱메지, 줄눈테이프 또는 코킹재일 수 있는데, 줄눈을 형성하는 데 있어서 직선형태의 규칙적인 무늬는 물론 곡선, 다각형 등 불규칙적인 무늬도 형성할 수 있어 화재안전성과 미관을 향상시킬 수 있다.
여기에 사용되는 상기 줄눈판은 앞서 예시한 일정무늬가 규칙적 또는 불규칙적으로 배열된 것을 사용할 수 있다.
또한, 상술한 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상시공방법에 의한 건물이나 건축물은 적벽돌, 타일, 천연석재(화강석) 등의 질감을 구현하면서도 외벽의 하중을 최소화하여 태풍, 지진에 따른 외벽 마감재의 파손에 의한 건축물의 훼손을 방지하고, 또한 외벽 마감재의 낙하 또는 추락에 의한 안전사고의 문제점을 개선하며, 화재시 화염이 건물의 내부 또는 외부로 확산되는 것을 최소화할 수 있다.

Claims (15)

  1. 건축물의 화재안전성 향상을 위한 시공방법에 있어서,
    준불연/불연 단열구조체를 준비하는 단계(S1);
    상기 준불연/불연 단열구조체를 시공할 벽체를 정리하는 단계(S2);
    상기 정리된 벽체에 상기 준불연/불연 단열구조체를 부착하는 단계(S3);
    상기 준불연/불연 단열구조체를 상하좌우로 연결하여 부착하는 단계(S4);
    상기 준불연/불연 단열구조체가 시공된 벽체에 마감재를 1~40mm 두께로 시공하여 특수질감을 형성하는 단계(S5); 및
    상기 벽체에 줄눈형성소재를 이용하여 줄눈을 형성하는 단계(S6);를 포함하되,
    상기 준불연/불연 단열구조체는 난연보드와 난연보드의 적어도 일면에 화염차단층이 구비되고,
    상기 S5단계에서 마감재는 두께를 일정하게 하기 위해 두께조정도구를 이용하는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 난연보드는 난연성 폴리스티렌계 심재, 페놀폼계 심재, 우레탄계 심재, 실리카계 심재, 글라스울 심재, 미네랄울 심재, 방화석고보드, 석고시멘트판, 평형시멘트판 또는 ALC(경량콘크리트) 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 화염차단층은 난연코팅재, 방염코팅재, 내화도료, 알루미늄박판 또는 페놀폼보드 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 S2단계는 벽체 세척공정, 벽체 이물질 제거공정, 기존 마감소재 제거공정, 단열재 제거공정, 단열재 부착공정, 유리섬유 함침공정 또는 마감재 도포공정 중 적어도 하나 이상의 공정이 선택적으로 포함되는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 S3단계에서 준불연 단열구조체는 접착몰탈 또는 연결철물을 이용하여 부착되는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 S4단계에서 준불연 단열구조체간 연결부위에는 충진재 또는 크랙방지재가 더 포함되어 시공되는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 S4단계는 불연몰탈을 이용하여 유리섬유를 함침하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 S5단계에서 마감재는 불연마감재, 라임계 천연칼라몰탈, 노출콘크리트, 석재상마감재, 외단열마감재, 페인트, 암석무늬도료, 다채무늬도료, 세라믹계도료, 내화도료 또는 방염도료 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 S5단계에서 특수질감은 적벽돌질감, 타일질감, 천연석재질감, 천연 대리석 질감, 금속패널질감, 라임계 천연 칼라몰탈 질감, 노출콘크리트질감 또는 다채무늬도료질감인 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 준불연/불연 단열구조체는 충격보강층이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 충격보강층은 방염부직포, 글라스파리버메시(Glass fiber mesh), 내화섬유, 탄소섬유, 와이어메쉬 또는 메탈메쉬 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 S5단계에서 두께조정도구는 시공부분에 닿는 단면 형상이 ‘사다리꼴’, ‘삼각형’ 또는 ‘사각형’ 모양인 두께조정칼이거나 또는 단면의 형상이 ‘Y’자인 코너부재인 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 S6단계에서 상기 줄눈형성소재는 난연플라스틱, 스텐, 알루미늄, 철재, 줄눈판 또는 난연코킹재 중 적어도 하나 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 줄눈판은 벽돌무늬, 원형무늬, 다각형무늬 또는 벌집무늬가 규칙적이거나 혹은 불규칙적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 화염차단층이 구비된 준불연/불연 단열구조체 및 이를 이용한 화재안전성 향상 시공방법.
  15. 제 1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 시공방법으로 시공되는 것을 특징으로 하는 건물 또는 건축물.
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