기말 정리

 

건축구조학 ( 철골구조 ~ 창호 및 유리 )

 

건축 구조학 포괄적 정리

 

• 철골 구조 ( https://kgwdiary.tistory.com/94 )
  - 장점 : 재질 균등, 자중 가벼움, 강도가 높아 고층건축물에 유리, 공장 가공 현장 조립 공기 단축, 재사용 가능
  - 단점 : 열에 취약해 내화피복 주의, 세장 기둥의 경우 좌굴변형 주의, 접합 어려움, 높은 가격
  
  철골 접합 방식
   - 리벳 접합 : 리벳을 고열로 가열하여 삽입 후 두들겨 조립. 다수의 전문공이 필요하고, 소음 발생
   - 볼트 접합 : 조이고 풀기 쉬운만큼 너트가 느슨해지기도 쉬워, 가설 위주로 사용한다.
   - 고력 볼트 접합 : 기계를 이용해 너트를 강하게 조여서 부재 사이의 마찰력으로 접합한다.
    1차조임과 본 조임으로 나뉘며, 회전 각도 검사 등으로 확실하게 한다.
    변형이 적고, 소음이 없으며, 간단하고 공기가 단축되고 다 좋지만, 비싸다.
   - 용접 접합 : 열과 압력을 가하여 접합한다. 구멍으로 인한 결손이 없어 일체성과 강성확보가 가능하다.
    그러나, 품질검사가 어렵고, 열에 의한 변형이 쉬우며, 용접공의 숙련도에 의존한다.
   ※ 불완전 용접 : 언더컷, 슬래그 섞임, 블로홀, 오버랩, 피트, Fish eye, 용착 부족
  
  철골 이용 방식
   - 라멘구조 : 기둥(단일부재, 조립), 보, 접합부, 방풍 가새
   - 바닥 : 데크 플레이트, PC 슬래브
   - 벽체 : 커튼월, 내벽
  
  철골 후처리
   - 내화피복 : 주요 구조부는 최소 3~4시간의 내화 성능을 갖도록 피복을 입혀야함.
   ※ 뿜칠, 도포, 타설, 성형판, 조적공법, 멤브레인 등으로 내화피복을 입힌다.
   - 방청도장 : 강재가 녹이슬지 않게 녹막이를 한다.
   ※ 콘크리트 매설 부분, 밀착 조립 부분, 현장 용접 부분, 고력볼트 접합 부분은 방청도장을 하지 않는다.
  
  철골 + a로 구성된 구조 시스템
   - 철골철근콘크리트구조(SRC) : 철골 주변에 철근 콘크리트 타설, RC에 비해 인장력이 커 내진에 우수, 비쌈
   - 강관구조 : 휨, 비틀림, 좌굴 등에 높은 강도 보유, 직접 용접 및 고력 볼트 접합을 이용해 접합, 정확한 가공 어려움.
  - 경량 철골구조 : 중소규모 건축물에서 내화성능을 위해 자주 사용. 가공이 용이하고 많은 접합방식 이용가능. 그러나, 얇으므로 뒤틀림이나 좌굴이 생기기 쉽고, 결로 대비 필요.
  
  
  
• 조적식 구조 ( https://kgwdiary.tistory.com/95 )
  - 벽돌구조 : 점토를 구워 쓰는 점토 벽돌과, 시멘트를 굳혀 쓰는 시멘트 벽돌로 나뉜다.
  - 장점 : 재료 조달이 쉽고, 시공이 간편하며, 내구성이 높고, 값이 싸다.
  - 단점 : 콘크리트의 60%정도로 약한 압축 강도를 가지며 횡력에 약하다.
  이로 인해, 비-내력벽 위주로 사용된다.
  
  물 축임
   - 점토의 물을 빨아들이는 성분으로 인해, 모르타르의 수분을 흡수에 구조에 문제를 만들 수 있다.
  이를 방지하기 위해, 2~3일 전에 물을 먼저 뿌려서 흡수 시킨다.
  
  표준형 벽돌의 치수
   - 190mm * 90mm * 57mm, 줄눈 10mm ★
   온장 : 온전한 벽돌 한 장
   토막 : 앞뒤로 25%(이오)/50%(반)/75%(칠오)를 남기고 자른 것.
   반절 : 양옆으로 반으로 자른 것.
   가로반절 : 높이의 반으로 자른 것.
  
   줄눈 ( Joint )
   - 벽돌 간 접착을 위해 바르는 모르타르 부분을 줄눈이라고 한다.
   ※ 모르타르(Mortar) : 조적재를 결합시키는데 사용하는 재료로 시멘트1 : 모래3 + 물
   - 막힌 줄눈 : 상부 하중을 전체 벽면에 균등하게 분포, 피라미드 형식
   - 통 줄눈 : 상부 하중을 하부에 집중시킴. 위아래로 동등한 위치
   - 치장 줄눈 : 벽돌 벽면에 의장적 효과를 주기 위해, 벽돌을 쌓고 줄눈을 파고 치장용 모르타르를 바른다.
  
   백화현상 ( Efflorescence )
   - 조적체 또는 모르타르에 함유된 수용성 염분의 혼합물로, 발생 시 벽체의 누수를 의심할 수 있다.
  
   단열
   - 외벽면 단열 : 외벽면에 단열재 설치, 단열 성능이 우수하지만 충격에 약하고 유지보수가 어렵다.
   - 내부 단열 : 벽체 사이의 공간에 단열재 설치, 공간층이 필요하며, 불연성 폼이나 알갱이를 넣는다.
   - 내벽면 단열 : 내벽면에 단열재를 부착한다. 실내 가온속도가 빠르지만, 건물 내외의 온도차가 커져 결로를 예방해야 한다.
  
  
  
• 목구조 ( Wood )
  - 장점 : 경량, 가공과 시공이 용이함, 넓은 개구부를 통한 개방적인 공간 구성, 내진에 용이, 아름다운 구조재, 마감재
  - 단점 : 부패 및 충해를 받기 쉬워 내구성 약함, 내화성 약함, 큰 크기/길이 부재 입수 어려움,건조나 수축에 의한 결함
  
  목재의 함수율
   - 목재 내에 존재하는 수분의 양으로 자유수(성질 영향X), 결합수(세포간 결합, 성질 영향O)가 있다.
   - 섬유 포화점 : 목재 내의 자유수는 0%, 결합수는 100%인 상태의 함수율
   - 섬유 포화점 미만으로 함수율이 감소할 경우 목재의 강도는 증가하지만, 치수는 감소한다.
   ※ 함수율 25~50% 범위에서 목재에 대한 부패 및 충해의 피해가 가장 심하다.
  
  목재의 용도
   - 구조재 : 알맞게 건조된 것으로, 결점이 없을 때 사용된다.
   - 수장재 : 치장용 목재로 사용되며, 건조가 중요하다.
   - 창호재, 가구재 : -
  
  목재의 종류
   - 원목 : 생 통나무
   - 제재목 : 일반적 크기의 나무를 폭 15~40cm로 잘라서 만든 목재
   - 집성목 : 작은 각재들을 이어붙여 판재로 만든 목재
   - MDF : 나무를 고온에서 화학적으로 분해하여 만든 섬유를 접착제를 이용해 열압처리한 합판
   - PB(파티클보드) : 잡목이나 목재의 부스러기들을 접착제를 이용해 붙인 합판
  ※ MDF, PB는 접착제가 사용되므로 인체에 유해한 물질이 나올 수 있다.
  
  
  
• 마감 작업
  - 마감 : 주요 구조부의 표면 마무리, 준공 후 사용자의 눈에 띄는 부분이므로 신중한 설계 및 시공이 요구됨.
  
  바름재 ( Plaster )
   - 시멘트 모르타르 : 시멘트 + 물 + 모래 / 일반적  6mm, 바닥 24mm / 경화 시 강한 접착력 / Self-levelling
   바름 방법 : 초벌바름(이질재료 부착, 부배합), 재벌/정벌바름(초벌 건조 후, 균일한 두께로 한번 더)
   - 석고 플라스터 : 소석고(석고원석, 폐석고 등을 150~190도로 구움), 경석고(소석고를 500~900도로 구움)
   순수한 소석고의 경화시간은 매우 짧으므로, 이를 조절하기 위해 혼화재를 함께 사용
   - 인조석/테라조 바름 : -
  
  붙임재
   - 타일 : 바닥, 벽 등의 표면을 피복하기 위해 만든 점토질 소성제품, 내구성 좋고, 흡수율 적음, 형상/색조 자유
   시공 방법 : 떠붙임, 암착, 개량압착, 밀착, 접착압착
  
  벽 마감
   - 외벽은 방수, 방풍, 내구, 내화 등이 중요, 내벽은 기밀, 방음, 방열, 방습, 청결이 중요하다.
   - 벽체 마감 이전에는 마감재를 부착 또는 바를 수 있게 하는 바탕 시공이 선행된다.
   ※ 나무판벽(가로/세로), 바름벽(시멘트류), 붙임벽(타일,돌 등), 커튼월(고층 또는 초고층건물의 외피, 비내력벽에)
  
  바닥 마감
   - 미관, 내마모성, 내충격성, 내수성, 내약품성, 내화성, 차단성, 청소의 용이성 이 중요하다.
   ※ 바름마감, 붙임마감, 온돌바닥(온수순환 파이프를 매설), 특수마감(유리블록, 방음, 보온 등...)
  
  커튼월 ( Curtain Wall )
  - 건물이 기둥과 보의 골조만으로 수직/수평 하중을 견딜 수 있을 때, 벽체는 단순히 공간을 칸막이 하는 비-내력벽이다.
  - 중량 커튼월(공장 생산 PC패널), 금속제 커튼월(강재, 알루미늄, 스테인리스), 글래스 커튼월(스팬드럴까지 유리)
  ※ 성능 실험
   - 기밀성(창을 통과한 공기), 수밀성(빗물이 실내로), 구조성능(강한 바람), 층간변위(지진 및 풍하중), 단열, 열순환 등..
  
  
• 방수
  - 건물 내외부에서 발생하는 비, 오수, 지하수 등의 물이 거주공간으로 침투하는 것을 방지하는 것
  
  누수의 3요소
   - 물, 틈, 압력차
  
  방수의 원인
   - 설계상 불량(방수공법, 방수표시 등)
   - 재료상 불량(방수재료의 품질기준)
   - 시공상 불량(작업 진행 중의 원인, 후속 작업에 의한 손상)
  
  방수공법
   - 모르타르 : 시멘트 모르타르에 방수재 혼합, 저렴하고 간단, 균열 발생 시 방수효과 상실, 넓은 면적 적용 어려움
   - 아스팔트 : 가열한 아스팔트를 교대로 적층, 과거에 많이사용 실수 적음, 악취, 처짐 발생, 기울기 크면 시공 불가능
   - 시트 : 방수 시트를 접착제로 붙여 방수층 형성, 균열에 강하고 내약품성 우수, 시트 접착 및 복잡한 형상 어려움
   - 도막 : 합성고무, 합성수지 용액을 도포하여 방수층 형성, 시공 간단 보수 용이, 균일한두께 어려움, 화재 및 유독가스
   - 복합 : 시트방수와 도막방수를 번갈아 적층한다.
  
  
• 창호
  - 일광, 환기, 조망 등을 목적으로 하는 창문 + 사람이나 물건의 출입을 위한 문을 총칭하는 말
  
  창호의 성능
   - 방음성 : 실외로부터 발생된 소음을 창호를 통해 차단하는 정도
   - 기밀성 : 내부와 외부의 압력차의 따른 공기 이동을 측정
   - 단열성 : 창호의 재질에 따른 열 전도율 등에 의해 내부의 열이 외부로 손실되는 정도
   - 수밀성 : 비바람, 태풍, 폭우 등에서 빗물이 창문 내부로 침투되는 것을 차단하는 정도
   - 내풍압성 : 외부 풍압으로 인한 힘을 창호가 견디는 정도
  
  창호의 분류
   - 기능 분류 : 출입구용, 창용, 구획용(성능이나 기능상 구획 구성)
   - 재질 분류 : 목재, 강재, 알루미늄 합금제, 합성수지, 스테인리스 등..
   - 개폐방식 분류 : 여닫이, 미닫이, 오르내리기, 밀고젖히기, 회전, 접이표, 고정 등
   - 성능 분류 : 보통창호, 방음창호, 단열창호, 방화 창호 등
  
  창호 기호의 표시
   - 마우스 모양으로 공간 분할, 상단엔 창호 번호, 좌하단에는 재료 기호, 우하단에는 창호 기호
   - 3층으로 공간 분할, 상단엔 창호번호, 중단엔 개폐방식, 하단엔 창호 기호
  ※ 재료 기호 : A (알루미늄), G (유리), P (플라스틱), S (강철), SS (스테인리스), W (목재)
  ※ 창호 기호 : D (문), W (창문), S (셔터)

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