건축업에 종사하시는 모든 직장인분들, 구조도 그리느라 한번쯤 애먹었던적이 있으실꺼에요.(저도 그랬거든요)
구조도를 처음 접하는 새내기 분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다. 기초를 찬찬히 다지자구요!
1. 기초의 뜻과 구성요소
건축물 구조체는 상부구조와 하부(기초)구조로 나뉜다.
기초란 건물의 모든 하중을 받아서 안전하게 지반(땅의 표면)에 전달하는 건축물 하부의 지중(땅을 뚫고 들어갔을 때의 그 속) 구조부입니다.
기초는 기둥, 벽체의 고정하중이나 적재하중 등의 외력을 지반으로 전달하는 역할을 합니다. 때문에 하중으로 인한 침하가 일어나지 않도록 기초의 하중을 안전하게 받을 수 있는 견고한 지반에 설치해야 합니다.
건축 구조 가운데 맨 아래층의 주각(기둥의 맨 밑부분) 레벨을 경계로 하여 그것보다 위를 상부구조(superstructure), 그것보다 밑의 부분을 기초(foundation) 혹은 기초구조(foundation structure)라 합니다.
기초를 구성하는 요소들
기초는 일반적으로 기초판(기초슬래브)(지정의 윗부분) 과 지정(지반이 연약하여 건물의 하중을 견디지 못할 경우 기초를 보강하거나 지반의 지지력을 증가 시키기 위한 부분)으로 나뉩니다. 상단 그림에 말뚝이라고 잘못나와있는데, 말뚝은 지정의 형식 중 하나일 뿐입니다. 지정이 없는 경우에는 기초슬래브가 직접 지반 위에 놓입니다.
기초슬래브(foundation slab)란 상부구조의 하중을 지반 또는 말뚝으로 전달하기 위하여 맨 아래층의 주각 밑에 설치된 구조부분입니다.
푸팅(footing)이란 기둥 또는 벽의 힘을 지중에 전달하기 위하여 기초가 펼쳐진 부분입니다.
기초판, 기초슬래브, 푸팅 이 세가지는 의미는 비슷하지만 혼용되어 쓰이고 있습니다.
2. 하중 전달방식에 따른 분류
왼쪽부터 직접기초, 말뚝기초, 케이슨기초
기초의 하중 전달방식에는 직접기초와 말뚝기초 두가지가 있습니다.
직접기초(spread foundation)는 기초 슬래브로부터 하중을 직접 지반으로 전달하는 방식의 기초를 말합니다.
말뚝기초(pile foundation)는 말뚝을 개입시켜 지반으로 전달하는 방식의 기초를 말합니다. 기초슬래브 밑에 레벨링 콘크리트(leveling concrete)나 깔개 자갈, 쪼갠 돌 등이 설치될 때도 있으나, 이들은 시공을 위한 것이지 구조체는 아닙니다.
직접기초를 얕은기초(shallow foundation), 말뚝기초를 깊은기초(deep foundation)라 하여 분류하는 경우도 있으나 얕다, 깊다의 구별은 대지의 상황마다 다르기 때문에 명확하지 않습니다.
3. 기초판(기초슬래브)의 형식에 따른 분류
① 독립기초
독립기초 시공모습아이소메트릭(왼)과 도면 표현(오)
독립기초란 단일 기둥을 받치는 기초입니다. 기둥사이 거리가 멀고, 지내력이 비교적 양호한 경우에 적용합니다. 정방향 또는 장방형을 띄고 있습니다. 기초라는 뜻의 "footing"에서 F를 따와 F1, F2, F3 등으로 표기합니다.
직접기초 (spread footing) : 상부구조로부터의 하중을 말뚝 등을 박지 않고 기초판으로 직접 지반에 전달하는 기초
계단식(확대)기초 (stepped footing)
테이퍼 기초 (tapered footing) : 끝으로 갈수록 두께가 가늘어지는(부재의 단면이 변하는) 기초
말뚝기초 (pile cap) : 기초의 밑면에 접하는 토층이 적당한 지내력을 갖지 못하여 푸팅이나 전면기초와 같은 직접기초로 할 수 없거나 공사비 계산의 결과 다른 공법보다 말뚝으로 지지하는 것이 경제적일때 사용합니다.
② 연속기초 (줄기초)
줄기초 시공모습아이소메트릭(위)과 도면 표현(아래)
줄기초는 기둥사이 거리가 가까운 여러개의 기둥을 하나의 줄기초 위에 놓거나 내력벽 또는 조적벽을 지지하는 기초입니다. "Wall Footing"을 줄여서 WF1, WF2, WF3 등으로 표기합니다. 좁고 길게 연달아 도랑(줄, 띠) 모양으로 땅을 파고 잡석을 다짐하여 시공합니다.
기후에 따라 땅이 얼었다 녹았다 반복하면서 건축물의 기초가 움직여 침하, 균열 등의 문제가 나타나는 것을 방지하기 위해 집을 지을때는 기초의 깊이를 지하 동결선 아래로 해야하는데, 줄기초는 이 작업이 매우 용이합니다. 그러나 공정이 많고 복잡하며 인력소모가 커서 매트기초보다 공사기간이 길고 비용도 더 많이 듭니다.
③ 온통기초 (매트기초)
왼쪽위부터 시계방향으로 아이소메트릭, 도면표현, 단면 다이어그램, 시공모습
매트기초란 건물하부 전체를 받치는 기초입니다. "Mat Footing"을 줄여서 MF1, MF2, MF3 등으로 표기합니다. 지반의 지내력이 작아서 독립기초로 할 경우 기초저면적이 커질때 사용합니다. 공사과정이 단순하여 공사기간이 짧고 비용이 적게 드는 것이 장점입니다.
건물 바닥면 전체 모양대로 콘크리트를 타설하여 시공하기 때문에 부동침하(기초지반이 내려앉아 구조물의 여러 부분이 불균등하게 침하하는 현상)에는 유리한 반면, 지하 동결선을 지키고자 깊게 팔수록 소모되는 자재 양이 늘어나 비용이 높아지는 단점이 있습니다.
④ 복합기초
아이소메트릭(위)과 도면표현(아래)
복합기초란 2개이상의 기둥을 한 개의 기초판으로 받치는 기초를 말합니다. 독립기초와 마찬가지로 F1, F2, F3 등으로 표기합니다.
두 기둥사이 거리가 가깝거나 지내력이 작아서 독립기초로 하기 어려운 경우에 사용합니다. 기초의 저면에 등분포토압을 일으키도록 두 기둥의 합력과 기초저면의 도심을 일치시킵니다.
⑤ 일체식기초
일체식기초란 하중에 의한 기초지반면의 침하는 최소한으로 하기 위하여 기초에서 파낸 흙의 무게가 건물 전체의 무게와 동일하도록 지하실 깊이를 정하는 기초입니다.
여기저기 검색을 해봤는데 자료가 많이 없네요ㅜㅜ 추후에 찾으면 재업로드하도록 하겠습니다..
⑥ 캔틸레버 확대기초
평면(상), 단면(중), 아이소메트릭(하)
캔틸레버 기초란 대지경계선 등에 인접한 경우 푸팅의 돌출부를 적게 하기 위한 기초입니다. 이외에도 두 기둥 사이가 너무 멀리 있어 연결 확대기초로는 경제성이 없을때도 사용합니다. "Cantilever Footing"을 줄여서 CF1, CF2, CF3 등으로 표기합니다.
바깥쪽 확대기초의 기둥하중은 편심으로 작용하므로, 이 편심의 영향을 방지하기 위해서 휨에 저항할 수 있는 연결보(strap beam)를 가까운 안쪽 확대기초에 연결하여 2 개의 기초지반 압력을 균등분포가 되도록 해야 합니다. 이를 위해서는 연결 확대기초의 경우와 마찬가지로 두 기초면적의 도심이, 두 기둥하중의 합력의 위치와 일치하도록 해야 합니다.
4. 기초의 적절한 깊이는?
전국 동결지수선도 및 최대 동결깊이
계절에 따라 흙이 얼고 녹는것을 반복하면 지반이 약해질 우려가 생깁니다. 이런 지반을 동결심도(Freezing Depth, 지표면과 동결선 사이, 수분이 포함된 흙이 외부온도에 따라 팽창, 수축을 하여 지반이 불안한 부분)라고 보며, 보통 GL(Ground Level) 기준으로 700~900mm 정도 됩니다.
동결선(Frost Line, 겨울철에 땅이 어는 최대 깊이)을 넘어서면 외부기온과 상관없이 흙에 포함된 수분이 얼지않아 지반이 안정된 부분이 나오는데 이곳에서부터 기초를 다져야 합니다.
10. “불연재료(不燃材料)”란 불에 타지 아니하는 성질을 가진 재료로서 국토교통부령으로 정하는 기준에 적합한 재료를 말한다.
11. “준불연재료”란 불연재료에 준하는 성질을 가진 재료로서 국토교통부령으로 정하는 기준에 적합한 재료를 말한다.
9. “난연재료(難燃材料)”란 불에 잘 타지 아니하는 성능을 가진 재료로서 국토교통부령으로 정하는 기준에 적합한 재료를 말한다.
건축물의 피난방화구조 등의 기준에 관한 규칙
제6조(불연재료) 영제2조제10호에서 “국토교통부령으로 정하는 기준에 적합한 재료”란 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 것을 말한다.
1. 콘크리트ㆍ석재ㆍ벽돌ㆍ기와ㆍ철강ㆍ알루미늄ㆍ유리ㆍ시멘트모르타르 및 회. 이 경우 시멘트모르타르 또는 회 등 미장재료를 사용하는 경우에는 「건설기술 진흥법」제44조제1항제2호에 따라 제정된 건축공사표준시방서에서 정한 두께 이상인 것에 한한다.
2. 「산업표준화법」에 따른 한국산업표준에서 정하는 바에 따라 시험한 결과 질량감소율 등이 국토교통부장관이 정하여 고시하는 불연재료의 성능기준을 충족하는 것
3. 그 밖에 제1호와 유사한 불연성의 재료로서 국토교통부장관이 인정하는 재료. 다만, 제1호의 재료와 불연성재료가 아닌 재료가 복합으로 구성된 경우를 제외한다.
제7조(준불연재료) 영제2조제11호에서 “국토교통부령으로 정하는 기준에 적합한 재료”란 「산업표준화법」에 따른 한국산업표준에 따라 시험한 결과 가스 유해성, 열방출량 등이 국토교통부장관이 정하여 고시하는 준불연재료의 성능기준을 충족하는 것을 말한다.
제5조(난연재료) 영제2조제9호에서 “국토교통부령으로 정하는 기준에 적합한 재료”란 「산업표준화법」에 따른 한국산업표준에 따라 시험한 결과 가스 유해성, 열방출량 등이 국토교통부장관이 정하여 고시하는 난연재료의 성능기준을 충족하는 것을 말한다.
건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조 기준
제2조(불연재료) 불연재료는 다음 각호에 적합하여야 한다.
1. 「산업표준화법」제4조의 규정에 따라 제정한 한국산업규격(이하 "한국산업규격"이라 한다) KS F ISO 1182(건축 재료의 불연성 시험 방법)에 따른 시험결과, 제5조제1항제2호에 따른 모든 시험에 있어 다음 각 목을 모두 만족하여야 한다.
가. 가열시험 개시 후 20분간 가열로 내의 최고온도가 최종평형온도를 20K 초과 상승하지 않을 것(단, 20분 동안 평형에 도달하지 않으면 최종 1분간 평균온도를 최종평형온도로 한다)
나. 가열종료 후 시험체의 질량 감소율이 30% 이하일 것
2. 한국산업규격 KS F 2271(건축물의 내장 재료 및 구조의 난연성 시험방법) 중 가스유해성 시험 결과, 제5조제3항제2호에 따른 모든 시험에 있어 실험용 쥐의 평균행동정지 시간이 9분 이상이어야 한다.
3. 강판과 심재로 이루어진 복합자재의 경우 강판의 두께는 도금(鍍金) 후 도장(塗裝) 전 0.5밀리미터 이상이고 전면도장 횟수는 2회 이상이어야 하며, 도금의 종류에 따른 도금의 부착량은 다음 각 목 중 어느 하나에 적합하여야 한다.
가. 용융아연도금강판 : 한국산업표준 KS D 3506(용융아연도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 180g/㎡ 이상
나. 용융55%알루미늄아연합금도금강판 : 한국산업표준 KS D 3770(용융55%알루미늄아연합금도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 90g/㎡ 이상
다. 용융55%알루미늄아연마그네슘합금도금강판 : 한국산업표준 KS D 3033(용융55%알루미늄아연마그네슘합금도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 90g/㎡ 이상
라. 용융아연마그네슘알루미늄합금도금강판 : 한국산업표준 KS D 3030(용융아연마그네슘알루미늄합금도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 90g/㎡ 이상
제3조(준불연재료) 준불연재료는 다음 각호에 적합하여야 한다.
1. 한국산업규격 KS F ISO 5660-1[연소성능시험-열 방출, 연기 발생, 질량 감소율-제1부:열 방출률(콘칼로리미터법)]에 따른 가열시험 결과, 제5조제2항제2호에 따른 모든 시험에 있어 다음 각 목을 모두 만족하여야 한다.
가. 가열 개시 후 10분간 총방출열량이 8MJ/㎡ 이하일 것
나. 10분간 최대 열방출률이 10초 이상 연속으로 200kW/㎡ 를 초과하지 않을 것
다. 10분간 가열 후 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열(시험체가 갈라져 바닥면이 보이는 변형을 말한다), 구멍(시험체 표면으로부터 바닥면이 보이는 변형을 말한다) 및 용융(시험체가 녹아서 바닥면이 보이는 경우를 말한다) 등이 없어야 한다. 복합자재의 경우에는 위 조건을 만족하는 동시에 심재의 일부 용융 및 수축(시험체의 심재가 녹거나 줄어들어 시험체 바닥면의 강판이 보이는 경우를 말한다)이 없어야 한다.
2. 한국산업규격 KS F 2271 중 가스유해성 시험 결과, 제5조제3항제2호에 따른 모든 시험에 있어 실험용 쥐의 평균행동정지 시간이 9분 이상이어야 한다.
3. 강판과 심재로 이루어진 복합자재의 경우 강판의 두께는 도금(鍍金) 후 도장(塗裝) 전 0.5밀리미터 이상이고 전면도장 횟수는 2회 이상이어야 하며, 도금의 종류에 따른 도금의 부착량은 다음 각 목 중 어느 하나에 적합하여야 한다.
가. 용융아연도금강판 : 한국산업표준 KS D 3506(용융아연도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 180g/㎡ 이상
나. 용융55%알루미늄아연합금도금강판 : 한국산업표준 KS D 3770(용융55%알루미늄아연합금도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 90g/㎡ 이상
다. 용융55%알루미늄아연마그네슘합금도금강판 : 한국산업표준 KS D 3033(용융55%알루미늄아연마그네슘합금도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 90g/㎡ 이상
라. 용융아연마그네슘알루미늄합금도금강판 : 한국산업표준 KS D 3030(용융아연마그네슘알루미늄합금도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 90g/㎡ 이상
제4조(난연재료) 난연재료는 다음 각호에 적합하여야 한다. 다만 「건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 의한 규칙」 제24조의2의 규정에 의한 복합자재로서 건축물의 실내에 접하는 부분에 12.5mm이상의 방화석고보드로 마감하거나, 한국산업규격 KS F 2257-1(건축 부재의 내화 시험 방법)에 따라 내화성능 시험한 결과 15분의 차염성능 및 이면온도가 120K 이상 상승하지 않는 재료로 마감하는 경우 그러하지 아니하다.
1. 한국산업규격 KS F ISO 5660-1에 따른 가열시험결과, 제5조제2항제2호에 따른 모든 시험에 있어 다음 각 목을 모두 만족하여야 한다.
가. 가열 개시 후 5분간 총방출열량이 8MJ/㎡ 이하일 것
나. 5분간 최대 열방출률이 10초 이상 연속으로 200kW/㎡ 를 초과하지 않을 것
다. 5분간 가열 후 시험체를 관통하는 방화상 유해한 균열(시험체가 갈라져 바닥면이 보이는 변형을 말한다), 구멍(시험체 표면으로부터 바닥면이 보이는 변형을 말한다) 및 용융(시험체가 녹아서 바닥면이 보이는 경우를 말한다) 등이 없어야 한다. 복합자재의 경우에는 위 조건을 만족하는 동시에 심재의 일부 용융 및 수축(시험체의 심재가 녹거나 줄어들어 시험체 바닥면의 강판이 보이는 경우를 말한다)이 없어야 한다.
2. 한국산업규격 KS F 2271 중 가스유해성 시험 결과, 제5조제3항제2호에 따른 모든 시험에 있어 실험용 쥐의 평균행동정지 시간이 9분 이상이어야 한다.
3. 강판과 심재로 이루어진 복합자재의 경우 강판의 두께는 도금(鍍金) 후 도장(塗裝) 전 0.5밀리미터 이상이고 전면도장 횟수는 2회 이상이어야 하며, 도금의 종류에 따른 도금의 부착량은 다음 각 목 중 어느 하나에 적합하여야 한다.
가. 용융아연도금강판 : 한국산업표준 KS D 3506(용융아연도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 180g/㎡ 이상
나. 용융55%알루미늄아연합금도금강판 : 한국산업표준 KS D 3770(용융55%알루미늄아연합금도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 90g/㎡ 이상
다. 용융55%알루미늄아연마그네슘합금도금강판 : 한국산업표준 KS D 3033(용융55%알루미늄아연마그네슘합금도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 90g/㎡ 이상
라. 용융아연마그네슘알루미늄합금도금강판 : 한국산업표준 KS D 3030(용융아연마그네슘알루미늄합금도금강판 및 강대)에 따른 도금의 부착량 90g/㎡ 이상
법이 엄청나게 길고 복잡하지만, 간단히 요약하면
1. 건축법 시행령에서 난연, 불연, 준불연 재료에 대한 정의를 설명하고 있습니다.
2. 건축물의 피난 방화구조등의 기준에 관한 규칙에서 난연, 불연, 준불연 재료는 산업표준화법에 의한 한국 산업규격이 정하는 바에 의하여 시험한 결과로 분류한다고 말하고 있습니다.
3. 건축물 마감재료의 난연성능 및 화재 확산 방지구조기준에서는 어떤 기준으로 실험을 하는지에 대한 설명이 자세하게 나와있습니다.
단열이란 열의 이동을 차단하는 것을 의미합니다. 열은 대류(對流), 전도(傳導), 복사(輻射) 등의 방법으로 전달되는데, 단열을 통해 온도를 일정하게 유지시킬 수 있지요. 열의 이동을 막기 위해 사용되는 재료를 단열재라고 합니다.
2. 단열재의 종류와 장단점
건축물의 에너지절약설계기준 별표2에 따른 단열재의 등급 분류를 가(빨강) / 나(노랑)/ 다(초록) / 라(파랑) 으로 표기해두었습니다. 이 기준에 대한 상세한 설명은 "3. 단열재의 등급 분류" 에서 설명드릴께요!
① 압출법 보온판 (XPS) - 특호, 1호, 2호, 3호 (우리가 잘 알고있는 아이소핑크)
출처 : 구글
* 특징 : 원료를 가열 용융하여 연속적으로 압출 발포시켜 성형한 제품으로, 아이소핑크, 골드폼의 상표명으로 불립니다.
* 장점 : 우수한 단열효과, 탁월한 압축강도를 지녔습니다. 시공이 간단하며, 높은 단열성과 내부식성, 내수성을 가지고 있어 전천후로 사용이 가능합니다.
* 단점 : 비드법 보온판 1종(EPS)보다 가격이 비쌉니다. 시간이 지날수록 단열성능이 저하됩니다. 마감미장의 접착력이 나오지 않으므로 외단열 미장마감공법에 사용할 수 없습니다. 햇빛에 노출되거나 바닥마루 등에서 70℃가 넘어가면 2차발포를 하므로 외장재나 마루가 들뜨는 현상이 발생합니다. 때문에 몰탈과 같이 내단열로 쓰이고 스타코 같은 외장마감과 같이 사용할 수 없습니다.
* 적용부위 : 철근 콘크리트 구조
* 난연 / 방염 : 난연성 재료이나 난연3급에 대한 시험성적서를 제공하고 있지 못해 소방필증을 받을 수 없습니다.
② 비드법 보온판 1종 (EPS) - 1호, 2호, 3호,4호 (흰색)
출처 : 구글
* 특징 : 비드(Beed, 구슬모양 원료)를 미리 가열하여 1차 발포시키고 이것을 적당한 시간 숙성시킨 후 판모양의 금형에 채우고 다시 가열하여 2차 발포에 의해 융착 성형한 제품입니다. 스티로폴, 스티로폼 등은 상표명으로, 정식명칭은 발포 폴리스티렌(Expanded Poly Styrene)입니다.
* 장점 : 현장 가공이 쉽고 시공방법에 따른 단열성능오차가 적습니다. 내충격성이 뛰어나고 가격이 저렴합니다.
* 단점 : 흡수율이 높아 단열성능이 급격히 저하될 수 있으므로, 물이 닿는 부위에 시공이 불가능합니다. 제조후 숙성과정(자연상태에 7주 정도 노출시킨후 시공)이 없으면 휨현상이 발생할 수 있습니다. 열에 약하고 쉽게 변형되며 내화학 약품성에 약하므로 스타코 같은 외장재에 권장하지 않습니다.
* 적용부위 : 철근콘크리트 구조
* 난연 / 방염 : 가연성 재료이나 준불연 시험성능에 만족하는 준불연비드가 따로 개발되었습니다.
② 비드법 보온판 2종 (탄소보강 EPS) - 1호, 2호, 3호, 4호 (회색 또는 검은색)
출처 : 구글
* 특징 : 네오폴, 에너포르, 제로폴 등의 상표명으로, 해외에서는 Grey EPS로 불립니다. 비드법 단열재에 탄소를 함유한 합성물질인 그라파이프를 첨가하여 제조한 것으로 복사열에 대한 축열능력에 단열성을 높인 제품입니다.
* 장점 : EPS 단열재에 비해 약 9%정도 단열성이 높고 시간이 지날수록 단열 현상이 떨어지는 경시현상이 없습니다. 기존 단열재보다 15~20% 얇은 두께로 시공이 가능하고 화석연료 사용을 50%가량 줄였습니다. 독립된 미세한 기포구조로 이루어져 습기, 곰팡이 등으로부터 영향을 받지 않는 웰빙 제품입니다.
* 단점 : 1종과 마찬가지로 숙성기간이 필요하고, 가연성으로 열에 취약합니다. 1종을 개선시킨 제품이지만 1종의 단점을 그대로 가지고 있습니다.
* 적용부위 : 철근콘크리트 구조
* 난연 / 방염 : 난연성 재료이나 난연3급에 대한 시험성적서를 제공하고 있지 못해 소방필증을 받을 수 없습니다.
* 특징 : 가장 우수한 단열효과를 가진 폴리소시아노레이트(Polyisocyanurate, PIR)을 단열소재로 사용하여 기존 폴리우레탄(Polyurethane, PUR)의 장점을 그대로 유지하면서 자기 소화성과 내열성, 저연성 등이 개선되었습니다.
* 장점 : PIR폼으로 이루어져 작은 두께로도 건축물의 에너지 절약 설계를 충족할 뿐 아니라, 열전도를 완벽하게 차단합니다. 준불연재 수준의 건축용 고분자 재질로서 다른 단열재에 비해 난연성이 뛰어납니다. 탁월한 차습성을 지니고 있어 방습층 없이도 해결 가능하고 방음이 뛰어납니다.
* 단점 : 원료비 자체가 비싸 가격이 높습니다. 현장 시공시 깔끔한 절단을 위해서 톱을 사용해야 하므로 다른 단열재에 비해 절단이 어렵습니다. 시공방식에 따라 단열성능이 달라집니다. (맞대기방식의 현공법을 사용시 선열교현상이 일어나며 열이 방출되어 단열효과가 떨어짐) 계절의 변화를 겪으며 수축과 팽창의 현상으로 장기 열 전도율이 상승되어 열 효율이 급격히 떨어집니다.
* 적용부위 : 철근콘크리트 구조
* 난연 / 방염 : 난연성 재료이나 난연3급에 대한 시험성적서를 제공하고 있지 못해 소방필증을 받을 수 없습니다. 준불연 시험성능에 만족하는 준불연경질우레탄보드페놀폼이 따로 개발되었습니다.
* 특징 : 글라스울(유리섬유)에 폴리우레탄 필름으로 래핑하여 시공이 간편하고 별도의 방습층이 필요없는 건축용 단열흠음재입니다. 인슐레이션이라고 불리기도 합니다.
* 장점 : 섬유질 타입으로 섬유마다 포함하고 있는 공기가 음을 흡수할 수 있는 기공역할을 하게되어 흡음 성능이 우수하므로 흡음성능을 요구하는 세대간 경계벽체용으로 많이 사용됩니다. 상대적으로 가격이 저렴하고 변형이 쉬워 목조주택의 스터드나 배관 단열용으로 사용가능합니다. 불연재료로서 사용되며, 화재시 유독가스 등을 발생시키지 않습니다.
* 단점 : 호흡을 통해 인체 내에 들어가지는 않으나 매우 단단한 유리조직이므로 맨손으로 만지거나 피부에 직접 닿을 경우 위험합니다. 수분흡수성이 강해 열성능이 떨어지고 단열재가 쳐지는 현상이 발생하므로 통기와 방수처리가 필요합니다. 글라스울의 상태유지 한계온도는 약 350℃로, 대부분의 화재시 이온도를 넘어가기 때문에 녹는 순간부터 화재 억제 능력이 없어지므로 좋은 내화성을 가지지는 못합니다.
* 적용부위 : 목구조
* 난연 / 방염 : 불연재료
⑤ 미네랄울 보온판 - 1호, 2호, 3호
출처 : 구글
* 특징 : 규산 칼슘계의 광석을 고온으로 용융시켜 만든 순수무기질섬유로, 이중보온 시스템에서 고온부위나 내화·내열 목적으로 사용됩니다.
* 장점 : 고속 회전원심공법으로 제조가 되어 일정한 섬유이 굵기를 유지하므로 얇은 굵기로 미세한 공기층을 통해 열의 흐름을 효율적으로 차단할 수 있습니다. 미네랄울 자체가 무기질이라 불에 타지않으므로, 공기중에서 산소와 화확반응으로 연소현상이 발생하지 않아 사용가능한 범위가 넓습니다. 내구성 및 조직력이 뛰어나 내수성, 내화학성, 내진성이 우수하며 부식과 같은 열화현상이 나타나지 않아 변질 걱정 없이 반영구적으로 사용가능합니다. 흡음성이 뛰어나고 자재가 유연하며 탄력성이 뛰어나 시공성이 편리합니다.
* 단점 : 내단열재로 사용하는 경우 습기를 조절할 수 있는 능력이 부족해 시간이 지나면서 곰팡이가 생길 가능성이 높습니다.
* 적용부위 : 목구조
* 난연 / 방염 : 불연재료 (락울, 암면)
⑥ 페놀폼 (PF 폼보드) -Ⅰ종A, Ⅱ종A,Ⅰ종B, Ⅱ종B, Ⅲ종A
출처 : 구글
* 특징 : 페놀포름알데히드 수지로 만든 보드에 폴리우레탄 필름을 래핑한 단열재로 단열성능이 가장 뛰어납니다.
* 장점 : 높은 내화온도를 보유하고 유독가스 발생을 최소화했으며, 준불연 성적서와 내화15분 성적서(한국건설기술연구원)를 보유하고 있습니다. 일반 단열재 대비 절반 두께로 사용이 가능합니다. 냉,난방비를 줄여주는 에너지 절감 단열재이며, Non-Freon 친환경 발포가스를 사용해 녹색건축 인증 가산점 1점을 획득할 수 있습니다.
* 단점 : 수분흡수시 열저항이 크게 감소하며 낮은 PH로 강철의 부식을 가속화하고, 잔류 포름알데히드의 존재로 잠재적인 건강과 안전에 문제를 가지고 있습니다. 폴리우레탄 필름의 접착문제 떄문에 편법시공이 생기고, 절단할 떄 박지가 떨어져 나와 수율이 크게 떨어집니다.
* 적용부위 : 철근콘크리트 구조
* 난연 / 방염 : 준불연재료이나 양쪽면의 내화성능이 다릅니다. 알루미늄 박지를 외장재에 붙이지 않고 접착력이 좋은 반대면을 붙이는 편법시공의 문제가 있습니다.
⑦ 분무식 중밀도 폴리우레탄 폼 - 1종 A, B,C / 2종 A, B
출처 : 구글
* 특징 : 폴리우레탄 수지를 물 또는 발포제에 의해 발포시켜 기포와 격막으로 현장에서 시공하는 단열재로, 수성연질폼으로 불립니다.
* 장점 : 스프레이처럼 뿌리는 형식이라 구석구석 밀실하게 채워지므로 건축물의 기밀성능을 높일 수 있습니다. 경량목구조에서 흔히 사용되는 그라스울처럼 투습성이 원활하기 때문에 기본적으로 습기에 강합니다.
* 단점 : 어느정도의 탄성은 있으나 눌린 후에 형태가 복원되지 않으므로 작업시 눌리지 않도록 주의해야 합니다. 내부에서 결로수가 동결되었을 경우 늘어난 수분의 부피로 인해 셀 내부에 공극이 생기며, 이 공극은 다시 복원되지 않으므로 시간이 지날수록 내부의 하자가 커집니다. 때문에 방습층 시공이 필수입니다. 시공시 다량의 이산화탄소 가스 발생으로 작업자에게 매우 좋지 않은 환경입니다.
* 적용부위 : 목구조
* 난연 / 방염 : 난연재료
⑧ 폴리에스테르 흡음 단열재 - 1급,2급,3급
출처 : 구글
* 특징 : 폴리에스테르 섬유를 적층하여 열 융착한 단열재로 가공방법에 따라 일반형, 가공형, 타일형 등이 있습니다. 환경표지인증(한국환경산업기술원), 친환경건축자재(한국공기청정협회), 우수재활용제품(GR인증) 등의 인증을 받았습니다.
* 장점 : 물 흡수시 결합력 및 인장강도가 강하므로 배수가 잘되어 뭉침(떡짐)현상 발생이 없으며, 형태가 지속 유지되어 열전도율, 흡음 특성 등 변화가 없습니다. 자체 수분율이 0에 가깝고 빠른 시간 내에 건조되는 특징을 가집니다. 결합력이 강하여 풍화에 의하여 섬유질이 비산되는 등 대기오염에 문제가 없고, 재활용 및 소각이 용이합니다.
* 단점 : 폴리에스터 재질 특성상 표면초기 상태는 양호하나 박리(하나의 재료가 다른 재료와의 경계면에서 떨어져 나감)시 복원이 불가능합니다. 부착면 상태가 불량하면 오염 현상 발생할 수 있습니다.
* 적용부위 : 철근콘크리트 구조
* 난연 / 방염 : 가연성재료
⑨ 셀룰로오스 단열재
출처 : 구글
* 특징 : 목재로부터 만들어지는 종이를 재활용하여 난연재를 첨가해 제조합니다. 열전도율 0.04W/Mk의 충진형 제품으로 필요에 따라 단열층에 맞게 채우는 방식으로 시공됩니다.
* 장점 : 고밀도(60kg/㎥)로 시공할 경우 단열재의 처짐 현상이 적습니다. 목재사이에 충진재 방식으로 시공되므로 밀도가 높아 단열성, 차음성, 기밀성이 좋습니다. 패시브하우스나 에너지절감주택에 시공되는데, 목조주택의 축열기능을 향상시키는데 효과가 좋고, 유리섬유보다 친환경적입니다. 화재시 유독가스가 적어 유럽 등 전세계 주택에 다양하게 사용됩니다.
* 단점 : 종이가 원재료이므로 흡기를 먹으면 밑으로 처지면서 단열성이 떨어집니다. 붕산계열의 난연재를 첨가하지만 불연이 아니기에 화재가 발생하면 화염이 구조체에 전달될 수 있습니다.
* 적용부위 : 목구조
* 난연 / 방염 : 난연재료
⑩ 열반사 단열재
출처 : 구글
* 특징 : 에틸렌발포수지 위에 은박지를 붙인 형태로 복사 에너지를 반사시켜 열의 이동을 방해하는 원리입니다. 양쪽 알루미늄 필름 내부에 부직포와 함께 폴리에틸렌을 다양한 형태로 구성하여 만듭니다.
* 장점 : 기타 단열재에 비해 얇은 두께로 시공이 가능하기 때문에 지붕을 건식 시공할 때에 외단열재로 사용하면 효과적입니다. 얇은 두께에 롤형태로 출시되어 곡면에 자주 사용됩니다.
* 단점 : 공기층과 접하지 않고 모래나 콘크리트 등의 재료들 사이에 끼어있으면 전도체 역할만 할뿐, 단열재로서의 역할은 하지 못합니다.은박지가 오염되면 성능이 떨어집니다.
* 적용부위 : 철근콘크리트 구조
* 난연 / 방염 : 일반열반사 단열재는 가연성 재료이나 준불연 시험성능에 만족하는 준불연열반사 단열재가 따로 개발되었습니다.
광주에서 안타까운 소식이 들려왔습니다. 9일 오후 4시 22분경 철거 중인 5층 건물 외벽이 도로 쪽으로 무너졌고 운행중인 시내버스를 덮쳤습니다. 이 사고로 승객 9명이 숨지고 8명이 다쳐 병원에서 치료중이라네요.. 경찰은 현대산업개발 현장 관계자, 철거업체 관계자, 감리회사 대표 등 7명을 업무상 과실 치사상 등 혐의로 입건해 수사를 진행 중입니다.. 하루빨리 문제들이 해결되었으면 좋겠습니다.
자식 잃은 부모의 마음을 어찌 헤아릴 수 있을까요.. 삼가 고인의 명복을 빕니다....
출처 : 구글
건축물 철거 공법을 정하기 위해서는 건축물의 높이, 층수, 층고, 평면형상과 구조, 건축물과 인접 건축물과의 거리, 입지여건, 비산각도와 낙하반경 등을 고려해야 합니다.
건축물 철거 공법 중 가장 보편화되어있는 압쇄공법(Crusher Method)는 유압에 의해 자공하는 압쇄기(Crusher)를 굴삭기에 부착하여 구조물을 으스러트리는 공법으로, 재건축현장 및 일반구조물 해체에 널리 적용되고 있습니다.
압쇄공법은 성토 압쇄공법과 톱다운 방식으로 나뉩니다. 성토 압쇄공법은 건축물의 하층부를 먼저 부순 뒤 잔해를 쌓아 굴착기가 이곳에 올라가 고층부를 철거하는 방식입니다. 6층 이하나 건물 높이 18m 이하 건물 철거에서 주로 사용되는데요, 이 공법은 수직으로 건물을 뜯어내 속도가 빠르지만 붕괴위험이 큽니다. 산처럼 쌓인 잔해가 남은 구조물을 안쪽에서 바깥쪽으로 밀어내는 경우가 많아서 이를 막기 위해 구조물에 철줄을 걸어 안쪽으로 붕괴되도록 유도하기도 합니다.
톱다운(장비탑재) 방식은 굴착기를 건물 옥상으로 올린 다음 한 층씩 철거하며 내려오는 방식입니다. 보통 7층 이상 건물을 철거할 때 적용되고 층마다 잭서포트라는 철 기둥 보강재도 설치해야 해서 압쇄공법보다 비용이 높습니다. 그 대신 한 층씩 수평으로 건물을 뜯어내 붕괴위험이 거의 없다. 6층 이하 건물에서도 가능하지만 굴착기를 건물에 올리려면 대형장비인 크레인이 필요하기 때문에 공사비용도 더 들고 공사기간도 길어져서 비효율적이지요.
출처 : 구글 '압쇄공법'
철거업체 한솔기업이 광주 동구청에 제출한 해체계획서에는 ‘건축물 측벽에서부터 철거작업 진행’, ‘파쇄기가 닿을 수 있는 높이로 잔재물을 깔아놓고 장비가 올라탐’, ‘잔재물 위로 이동 후 5층에서부터 외부벽, 방벽, 바닥 순서로 해체’, ‘3층까지 해체 완료 후 지상으로 장비 이동 후 1~2층 해체작업 진행’이라고 적혀있었습니다.
해체계획서와는 달리 공사기간과 공사비용을 절감하기 위해서 무리하게 철거작업을 진행하다가 발생한 사고라고 보여집니다. 많은 전문가들은 해체현장에 구조전문가를 배치하고 제대로된 감리와 함께 해체작업을 절차대로 진행해야 한다고 입을 모았습니다.
