샌드위치 패널

Sandwich panel
샌드위치 플레이트 시스템과 혼동하지 마십시오.
알루미늄 복합 재료 패널 구조

샌드위치 패널은 저밀도 코어(PIR, 미네랄 울, XPS)와 얇은 피부층이 양쪽에 접합된 세 개의 층으로 이루어진 구조입니다.샌드위치 패널은 높은 구조적 강성과 낮은 중량의 조합이 필요한 용도에 사용됩니다.

샌드위치 패널의 구조적 기능은 두 개의 면 시트가 주로 면내 및 측면 굽힘 하중(I 빔의 플랜지와 유사)에 저항하는 반면, 코어 재료는 주로 전단 하중(I [1]빔의 웹과 유사)에 저항하는 기존의 I 빔과 유사하다.코어는 가볍고 부드럽지만 두꺼운 레이어를, 페이스 시트는 강하지만 얇은 레이어를 사용하는 것이 아이디어입니다.그 결과 패널의 전체 두께가 증가하여 종종 벤딩 강성과 같은 구조적 특성이 개선되고 [2]무게가 유지되거나 감소합니다.

샌드위치 패널은 샌드위치 구조 복합체의 한 예입니다. 이 기술의 강도와 가벼움으로 인해 널리 보급되었습니다.패널은 용도가 다양하며 다양한 형태로 제공됩니다. 코어 및 피부 소재는 매우 다양하며 코어는 벌집 또는 솔리드 필링일 수 있습니다.동봉된 패널을 카세트라고 합니다.

적용들

엡콧의 우주선 어스는 건축에 ACP를 사용하는 한 예이다.이것은 11,324개의 ACP 타일로 구성된 측지선 구이다.

한 가지 분명한 적용 분야는 항공기 내이며, 항공기에서는 기계적 성능과 경량화가 필수적입니다.교통 및 자동차 분야도 존재합니다.[3]

건축 및 건축 시, 이러한 조립식 제품은 건축용 봉투로 사용하도록 설계되어 있습니다.그것들은 산업용 건물과 사무실 건물, 깨끗하고 차가운 방, 그리고 리노베이션이든 신축이든 개인 주택에도 나타난다.고품질의 제품과 디자인에 관한 높은 유연성을 겸비하고 있습니다.일반적으로 뛰어난 에너지 효율과 지속 가능성을 [4]가지고 있습니다.

포장에는 홈이 패인 폴리프로필렌 보드 및 폴리프로필렌 벌집 [5]보드가 사용됩니다.

종류들

3D 프린팅 생체 고분자 패널

복잡한 샌드위치 패널을 제작하는 3D 프린터의 능력으로 인해 최근에는 [6]에너지 흡수,[7] 천연 섬유, 연속 합성 [8]섬유 및 [9]진동에 대한 연구가 이 분야에서 성행하고 있습니다.이 기술의 전망은 샌드위치 패널의 새로운 기하학적 복잡성에 대한 것입니다. 다른 제작 공정에서는 가능하지 않습니다.

SIP

구조용 절연 패널 또는 구조용 절연 패널(일반적으로 SIP라고 함)은 건축 자재로 사용되는 패널입니다.

ACP

알루미늄 복합재(다이본드)로 만든 건설 현장 패널
건설현장패널상세부도

알루미늄 복합 재료(ACM)로 제작된 알루미늄 복합 패널(ACP)은 알루미늄 코어가 아닌 코어에 접합된 얇은 코일 코팅 알루미늄 시트 2장으로 구성된 평면 패널입니다.ACP는 외부 외피 또는 건물 외관, 단열재 및 [10]표지판에 자주 사용된다.

ACP는 주로 외부 및 내부 건축 피복 또는 칸막이, 거짓 천장, 간판, 기계 피복, 컨테이너 건설 등에 사용됩니다.ACP의 적용은 외부 건물 피복에 국한되지 않고 파티션, 거짓 천장 등과 같은 모든 형태의 피복에도 사용할 수 있다.ACP는 또한 더 무겁고 더 비싼 기판의 대안으로 사이니지 업계에서 널리 사용되고 있습니다.

ACP는 경량이지만 매우 견고한 건축 재료로 사용되었으며, 특히 무역 박람회 부스 및 이와 유사한 임시 요소 같은 임시 구조물에 사용되었습니다.최근에는 디아섹이나 다른 페이스마운트 테크닉을 이용한 아크릴 마감으로 파인아트 사진을 실장하기 위한 백킹 재료로도 채택되고 있습니다.ACP 재료는 우주선 어스, 반두젠 식물원, 독일 [11]국립도서관 라이프치히 분관과 같은 유명한 구조물에 사용되어 왔다.

이러한 구조는 비용, 내구성 및 효율성을 통해 ACP를 최적으로 활용했습니다.유연성, 경량화, 쉬운 성형과 가공으로 강성과 내구성이 뛰어난 혁신적인 디자인을 실현합니다.핵심 재료가 인화성이 있는 경우 사용을 고려해야 합니다.표준 ACP 코어는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리우레탄(PU)입니다.이러한 재료는 특별히 처리되지 않는 한 내화성(FR)이 우수하지 않기 때문에 일반적으로 주거용 건축자재로 적합하지 않다. 여러 관할구역에서 사용을 완전히 [12]금지했다.레이노본드 브랜드 소유주인 아르코닉은 구매 예정자에게 주의를 준다.코어에 대해서는 지면과의 거리가 '어떤 소재를 사용하는 것이 안전한가'의 결정 요인이 되고 있다.팜플렛에는 "소방관 사다리보다 건물이 높아지면 불연성 재료로 구상해야 한다"는 문구가 적혀 있다.레이노본드 폴리에틸렌 제품은 최대 약 10m, 내화성 제품(광물 코어 70%)은 최대 30m, 사다리 높이, 유럽 A2 등급 제품(광물 코어 90%)은 그 이상임을 알 수 있다.이 브로셔의 "고층 건물에서의 화재 안전: 당사의 Fire Solutions, 제품 사양은 마지막 두 [13]제품에 대해서만 제공됩니다.

이 경우 가연성이 높은 폴리에틸렌(PE) 코어를 가진 피복재는 2017년 런던 [14]그렌펠 타워 화재에서 화염이 빠르게 확산된 주요 원인으로 지목됐다.그것은 또한 호주 멜버른, 프랑스, 아랍에미리트, 한국, 그리고 [15]미국의 고층 건물 화재에도 관여하고 있다.화재 등급 코어(일반적으로 제조업체에 의해 "FR"로 지정됨)는 폴리에틸렌 함량이 최대 30%이므로 더 안전한 대안으로, 열/[16]환기가 없을 때 자동으로 소멸됩니다.다른 건물 제품과 마찬가지로 사용 적합성은 다른 여러 제품과 방법에 따라 달라집니다.ACP의 경우, 미국의 건물 법규는 사용된 재료와 건물 유형에 따라 벽 조립체와 관련된 많은 요구사항을 가지고 있습니다.이러한 건축 법규를 준수하면 FR 핵심 제품은 안전합니다.ACP라는 용어는 절연 금속 패널(IMP) 범주에 속하는 미네랄 울 코어가 있는 샌드위치 패널에는 적용되지 않습니다.

알루미늄 시트는 폴리불화비닐리덴(PVDF), 불소고분자수지(FEVE) 또는 폴리에스테르 페인트로 코팅할 수 있습니다.알루미늄은 모든 종류의 색상으로 도장할 수 있으며, ACP는 금속 및 비금속 색상과 목재 또는 대리석과 같은 다른 재료를 모방한 패턴으로 제작됩니다.코어는 일반적으로 저밀도 폴리에틸렌(PE) 또는 저밀도 폴리에틸렌과 광물 재료를 혼합하여 난연성을 [10]나타냅니다.

3A 컴포지트(이전의 Alcan Composites & Alusuisse)는 BASF와의 공동 발명으로서 1964년에 알루미늄 컴포지트를 발명해, 1969년에 Alucobond의 상업 생산을 개시했습니다.이 제품은 1971년에 특허를 받았으며 1991년에 특허가 만료되었다.특허 만료 후 레이노본드(1991년), 알폴릭(미쓰비시 화학, 1995년), 에탈본드(1995년) 등 여러 회사가 상업적 생산을 시작했다.현재 ACP는 전 세계에서 200개 이상의 기업이 생산하고 있는 것으로 추정되고[by whom?] 있습니다.

역사

샌드위치 패널 구축 기술은 지난 40년간 상당한 발전을 겪어 왔습니다.기존 샌드위치 패널은 기능성 건축물과 산업용 건물에만 적합한 제품으로 간주되었습니다.그러나 우수한 단열 특성, 다용도, 품질 및 매력적인 외관 덕분에 다양한 건물에 걸쳐 패널 사용이 확대되고 있습니다.

업무수칙

  • 샌드위치 패널은 유럽에서 CE 마크를 판매해야 합니다.유럽 샌드위치 패널 표준은 EN14509:2013 자체 지원 이중 가죽 금속 표면 절연 패널 - 공장에서 제조된 제품 – 사양입니다.
  • 샌드위치 패널 품질 인증은 품질 수준 EPAQ 적용 가능

특성.

샌드위치 패널 사용, 특히 건설 분야에서 급속한 성장을 가져온 품질은 다음과 같습니다.

열저항

  • 샌드위치 패널은 폴리우레탄 0.024W/(m·K)부터 미네랄 울 0.05W/(m·K)까지 δ-값을 가진다.따라서 패널의 코어 및 두께에 따라 서로 다른 U 값을 얻을 수 있습니다.
  • 샌드위치 패널이 있는 시스템 설치는 조인트를 통한 열교량을 최소화합니다.

방음재

  • 평가된 소음 감소 측정은 PU 요소의 경우 약 25dB, MW 요소의 경우 약 30dB이다.

기계적 특성

  • 지지대 사이의 간격은 사용하는 패널의 종류에 따라 최대 11m(벽)가 될 수 있습니다.일반 애플리케이션에는 지지대 사이에 약 3m ~ 5m의 공간이 있습니다.
  • 패널의 두께는 40mm에서 200mm 이상입니다.
  • 샌드위치 패널의 밀도는 폼과 금속 두께에 따라 10kg/m에서2 35kg/m까지2 다양하여 운반, 취급 및 설치에 소요되는 시간과 노력을 줄일 수 있습니다.
  • 이러한 모든 기하학적 및 재료 특성은 움푹 [17]패인 [18]곳, 충격, 피로[19] 및 [20]굽힘과 같은 다양한 하중 조건에서 샌드위치 패널의 전역/국소 고장 거동에 영향을 미칩니다.

화재 거동

  • 샌드위치 패널은 발포체, 금속 두께, 코팅 등에 따라 내화성, 내화성 및 반작용이 다릅니다.사용자는 요건에 따라 다양한 샌드위치 패널 유형 중 하나를 선택해야 합니다.
  • 영국 보험 협회와 영국 빌딩 리서치 어소시에이션의 조사에 의하면, 「샌드위치 패널이 스스로 불을 내는 것은 아니고, 이러한 시스템이 화재 확산에 관여하고 있는 장소에서는, 화재의 위험이 낮은 장소등의 고위험 지역에서 발화해, 그 결과, 화재 위험성이 낮은 장소로부터 확산하는 경우가 많다」라고 한다.보존, 예방 및 봉쇄 조치"[21]를 참조하십시오.
  • 샌드위치 패널을 사용하여 건물을 덮을 경우 건물 외부로 빠르게 화재가 확산될 수 있다는 증거가 있습니다.건축가의 표현대로 샌드위치 패널의 심재를 선택할 때 "나는 당신의 내장이 건물을 플라스틱으로 싸는 것이 옳지 않다고 해서 미네랄 울만을 사용한다."[22]2000년에 주요 소방 안전 컨설턴트인 고든 쿡은 "생명 안전을 고려할 때 플라스틱 폼 코어 샌드위치 패널의 사용은 정당화하기 어렵다"고 보고했다.그는 패널이 화재 발생의 심각성과 속도에 기여할 수 있으며 이로 인해 "대규모 화재 손실"[23]이 발생했다고 말했다.
  • 클래드와 건물 외벽(또는 단열재 피복) 사이의 공동 설계도 중요합니다. 불꽃은 공동을 차지하고 대류에 의해 위로 빨려 올라가 2차 화재를 발생시킬 수 있으며, [24]"공동 경계에 사용되는 재료에 관계없이" 그렇게 할 수 있습니다.

불투수 정도

  • 샌드위치 패널 조립 시스템은 공기 및 방수 건물을 만드는 데 도움이 됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Thomsen, O. T.; Bozhevolnaya, E.; Lyckegaard, A. (2005). Sandwich structures 7: advancing with sandwich structures and materials. Springer. ISBN 978-1-4020-3444-2.
  2. ^ Aly, Mohamed F.; Hamza, Karim T.; Farag, Mahmoud M. (April 2014). "A materials selection procedure for sandwiched beams via parametric optimization with applications in automotive industry". Materials & Design. 56: 219–226. doi:10.1016/j.matdes.2013.10.075.
  3. ^ "Gorcell by Renolit". Renolit.com. Retrieved 3 October 2014.
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  6. ^ Yazdani Sarvestani, H.; Akbarzadeh, A.H.; Niknam, H.; Hermenean, K. (September 2018). "3D printed architected polymeric sandwich panels: Energy absorption and structural performance". Composite Structures. 200: 886–909. doi:10.1016/j.compstruct.2018.04.002. S2CID 139864616.
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  19. ^ Rajaneesh, A.; Satrio, W.; Chai, G.B.; Sridhar, I. (April 2016). "Long-term life prediction of woven CFRP laminates under three point flexural fatigue". Composites Part B: Engineering. 91: 539–547. doi:10.1016/j.compositesb.2016.01.028.
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  21. ^ Association of British Insurers (May 2003). "Technical briefing: fire performance of sandwich panel systems" (PDF).
  22. ^ Booth, Robert; Sample, Ian; Pegg, David; Watt, Holly (15 June 2017). "Experts warned government against cladding material used on Grenfell". The Guardian.
  23. ^ Gordon M E Cooke (November 2000). "Sandwich panels for external cladding – fire safety issues and implications for the risk assessment process" (PDF).
  24. ^ Probyn Miers (Winter 2016). "Fire Risks From External Cladding Panels – A Perspective From The UK". Perspective. (3.3.2 Cavities).

외부 링크