Ⅰ. 건축시공기술사 서술 서브노트 #1 : PEB 시스템 일반사항
1) 개 요
① PEB(Pre-Engineering Building) 시스템이란 철골구조의 설계, 제작, 시공을 컴퓨터 프로그램을 이용하여 일관되게 구축하는 시스템이다.
② 흔히, PEB 시스템은 변단면, 장스팬의 구조로 착각할 수 있지만 효율적인 철골구조물을 설치하기 위한 시스템으로 고려하고 발전시켜야 한다.
2) PEB시스템의 특징
- 재료절감 : 컴퓨터 프로그램 이용 재료 절감
- 공기단축 : 공장제작, 현장조립으로 70% 공기단축
- 대공간 활용 : 최대 폭 120m 까지 장 스판 가능
- 확장 용이성 : 건물 확장시 추가부재, 조립으로 확장
Ⅱ. PEB 시스템의 국내 활용실태
1. 철골 시스템
- 동우화인텍공장 : 경간 90m, 철골구조
- 삼성전자 베트남 현장 : 단일 스팬 78m
2. Open Web 프레임
- 서림목재 발안공장 : 평면 복잡할 경우 공간 확보
3. Continuous Beam
- 여주 이마트 물류창고 : 최대 240m 까지 내부 공간 활용 가능
Ⅲ. PEB 발전방향
1) PEB 기술지침서의 제정
- 현재 미국기준 이용으로 자체 지침서 부재
- 제작, 생산, 설치 시공 과정의 지침 제공 * 명확한 품질관리 절차 규정
2) PEB 부재 설계기준 제정
- 국내 PEB 업계가 적용 가능한 국내 부재설계기준 제정 필요 * 기술지침, 부재설계기준의 부재의 피해사례
Ⅳ. 결 론
- PEB는 경제적이고 효율적이고 대공간을 만들 수 있는 시스템이다.
- 기준선정과 안전조치가 최우선이 되어야 한다.
Ⅰ. 건축시공기술사 서술 서브노트 #2 : 초고층건축공사 공정 영향요인, 공정운영방식 일반사항
1) 개 요
① 초고층 건축물은 높이 200m, 50층 이상의 건축물을 총칭하며, 현대 건축의 대형화, 복잡화, 다양화에 의해 시공이 증가하는 추세이다.
② 공사 내, 외적으로 공정에 영향을 주는 요인이 있고, 공정 운영방식에 따라 달라지기에, 이를 고려하여 시공해야 공기단축과 공사비 절감이 가능하다.
2) 초고층 건물의 특수성
- 도심지에 건축 : 교통, 민원, 지하매설
- 지하구조물 깊이 증가 : 지내력 확보, 기초보강
- 수직동선 증가 : 상하작업 공정관리
- 공사기간, 공사비 : 공기지연 대책 수립
- 안전대책 강구 : 안전위주 시공계획
3) 초고층 건물의 기준층 공정 F/C
- 철골공사 -> 데크플레이트 -> 철근배근 -> 바닥콘크리트 타설 -> C/W 내화피복 -> 외벽마가, 내부벽체 -> 마감
Ⅱ. 초고층 공사의 공정에 영향을 주는 요인
1. 환경적 요소
1) 도심지 건축에 따른 고려요소 증대
- 지하시설물, 인접건물, 교통체증으로 인한 민원 증대
2) 환경오염 문제(건설공해)
- 먼지, 분진에 의한 인접건물 인원 피해
- 소음, 진동에 의한 민원 발생
2. 시공적 요소
1) 가설공사의 소요 증대
- 가설구대의 확장
- 지수층의 설치
- 동절기 보양 증대
2) 양중거리의 증대
- 대형양중 : Tower crane, JIB crane, Truck crane
- 중형양중 : Hoist, 화물전용 Lift
- 소형양중 : 엘리베이터, 리프트
* 현장조건 파악 -> 장비파악 -> 공종파악 -> 양중계획에 따라 시공속도 차이
3) 고소작업에 의한 시공지연
- 자재, 인원 이동시간 및 작업난이도 증대
- 안전에 대한 조치
Ⅲ. 공정운영방식
1) 병행시공방식(Linear Scheduling Method)
- 선행작업이 하층 -> 상층 진행시 다음 작업을 하층-> 상층시공
- 양중설비 증대
- 작업동선 혼란
2) 단별시공방식(Phased Sceduling Method)
- 골조완료 후 후속공정 단을 나누어 실시
- 작업관리 복잡
- 가설동력 증대
3) 연속시공방식(Line of Balance)
- 기본공정 반복, 연속시공
- 공법의 단순화
- 시공의 기계화
4) 고속궤도 방식(Fast Track)
- 기존시공 : 기본설계 -> 본설계 -> 시공
- Fast Track : 기본설계 -> 본설계(동시 시공) * 공기단축
① 공기단축, 공사비 절감, 공사관리 용이
② 계약 조건에 따른 문제발생 우려
Ⅳ. 결 론
① 초고층 건축물은 높이에 따른 공사기간 증대로 장기간 공사에 따른 시공적 대책을 세워야 하며, 특히 환경적 요소에 따른 민원관리에 철저히 해야한다.
② 민원발생의 최소화, 시공요소관리를 통한 공기단축, 운영방식 선정을 통한 공사비 절감하여 초고층 건축물을 경제적으로 시공해야 한다.
Ⅰ. 건축시공기술사 서술 서브노트 #3 : 커튼월 부재 접합부 누수원인 방지대책 일반사항
1) 개 요
① 커튼월은 공장생산 부재로 구성되는 비내력벽이며, 외벽에 fastner를 이용하여 부착시킨 것으로 주로 초고층 건물에서 주료 사용된다.
② 하지만 구체와 커튼월의 접합부가 정밀하게 시공되지 않으면 누수가 발생하기에 구체-바의 접합, 바와 유리와의 접합에 유의하여 시공해야 한다.
2) C/W 주요 누수 발생부위
- 구체와 Bar의 접합부 : Anchor(Set Anchor), Embedded Plate
- Bar-Glass의 접합부 : Sealant 처리
- C/W - C/W의 접합부 : Stack Joint, Splice Joint
3) 누수현상의 발생원리
- 물, 틈새, 압력차이 -> 누수(하나라도 없으면 미발생)
Ⅱ. 접합부에 발생하는 누수원인
1. 구체-Bar의 접합부
1) 앵커시공 불량
- Set Anchor, Embedded Plate, Cast-in Channel에서 시공시 허용오차 미준수 -> 간격 과다 -> 누수발생
2) 접합부 충전불량, 시공불량
- Set Anchor 시공시, Drilling 시공불량
- Embedded Plate 하단 콘크리트 충전 불량
2. Bar-Glass의 접합부
1) Sealant의 시공불량
- 공장제작, 자재 이동간 손상
- 부적절한 모양으로 시공
2) Bar의 변위 추종성 제한
- 사전시험 불량 -> 변위계산 오류 -> Bar 팽창, 수축 -> 유리-Bar사이 균열
3. C/W-C/W 의 접합부
1) Joint 시공불량에 의한 누수
2) 시공불량에 따른 변위 물량
Ⅲ. C/W 누수 방지대책
1. 설계시 검토사항
1) 시공 전 Shot Dwg 검토
- 전체 입면도 부분입면도 단면상세도
- Typicla Zone, Edge zone 구분
-> 전문 커튼월 업체의 자문 필요
2) 커튼월 사전시험의 실시와 적절한 피드백
- 풍동시험, 목업테스트, 현장시험을 통해 내풍압성, 수밀성, 기밀성, 차음성, 단열성, 층간변위추종성, 안정성, 내구성 검토
- 피드백을 통한 설계/시공 반영
2. 시공시 검토사항
1) 자재반입간 커튼월 손상 방지
- 자재 파레트 이용 반입
- 차량별 적재 가능수량 확인
* 5톤 : 8개, 10톤 : 16개
2) 커튼월 기준 먹 시공 철저
- 수직/수평 피아노선, 면외방향 기준먹, 면내방향 기준먹
3) 조인트 시공품질 확보
- Closed Joint : 1차 seal, 2차 seal 시공철저, Weep Hole의 시공 철저
- Open Joint : 오픈조인트 내부턱 높이(60mm) 준수
Ⅰ. 건축시공기술사 서술 서브노트 #4 : 커튼월 공사 부위별 결로발생 원인과 대책 일반사항
1) 개 요
① 커튼월 공사는 고층건물의 실내, 실외를 수려한 외관으로 시공하는 자재로서, 결로, 하자의 문제로 인해 단열성, 수밀성, 기밀성 등의 성능이 요구된다.
② 하자를 방지하기 위해 특히 재료선정 및 시공정밀도를 높이기 위한 각 부위 유의사항을 준수해야 한다.
2) 커튼월 공사시 주요 결로 발생 부위
3) 결로발생 메커니즘
- 상대습도 곡선을 통해 결로 발생 원인 제시
Ⅱ. 부위별 결로발생 원인
1. 알류미늄 Bar
1) 열 전도율이 높은 알류미늄 bar
- 열전도율이 높음 -> 차가운 표면 -> 결로
2) 알류미늄 bar 시공불량에 따른 결로
- 수직 수평부재 연결 불량 -> 온도차이 증가 -> 결로
3) Joint 오차에 의한 결로
- Stack Joint 벌어짐 -> 틈새로 냉기 흐름 -> 결로
2. 유리
1) 단열성능이 불량한 유리 사용
- 단열성능 부족 -> 온도차 발생 -> 결로
2) 유리의 시공상태 불량
- C/W 제작, 자재이동 간 훼손
- 유리-C/W 연결부위 마감 불량
3. 패널
1) 바탕철물의 열교, 차습층 미확보
2) 패널 내 단열상태 불량
- 제작, 운반에 의한 단열상태 불량
Ⅲ. 결로발생 대책
1. 설계시 대책
1) 사전시험을 통한 예상되는 문제점 확인
- 풍동시험, Mock-up Test, Field Test -> 내풍압성, 수밀성, 기밀성, 차음성, 단열성 검토 -> 피드백 -> 설계 반영
2) 내 외부 환기설비 계획
- 풍동시험, 목업테스트 -> 필요환기량 -> 자연환기와 인공환기 구분하여 설계
2. 재료, 시공적 대책
1) 유리의 단열성능 확보
- 복층유리 Low-E유리 이용 단열성능 확보
2) 단열바 적용하여 단열성능 향상
- 단열바 종류보다 취약부분에 대한 보강이 중요
3) Dam 부위 차습층 시공
- 차습층 설치를 통한 결로 감소
4) Wheep Hole, 단열간봉 사용
- 단열간봉 : 열교, 냉교차단, 유리분리 방지
- Wheep hole : 내부 결로수 유도 및 배출
5) Stack Joint의 적절한 시공
- 온도에 의한 수축팽창에 대응
- 20mm 오차 정도의 변위 수용 가능
6) Seal 재의 사용
- Seal재 밀실사용하여 결로방지
3. 결로수 처리대책
- 알류미늄 바에 물받이 설치
- 온수방열기 설치
- 환기 유닛 설치
Ⅳ. 결론
- 커튼월은 재료선정, 시공성능에 따라 결로 및 하자의 발생열을 통제할 수 있다.
- 양호한 재료와 시공능력의 확보, 환경적 요인 통제를 통해 커튼월의 결로를 방지해야 한다.