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[마당 예쁜 집] 집에 자연을 입히다 포천 130.5㎡(39.5평) 단층 경량 철골주택
- 건축정보· 위 치 : 경기도 포천시 소흘읍 무봉리· 부지면적 : 2479.3㎡(750.0평)· 대지면적 : 991.7㎡(300.0평)· 건축면적 : 130.5㎡(39.5평)· 건축형태 : 단층 경량 철골주택 (폴리에스터 패널+경량 철골조+스틸하우스 복합 구조물)· 외벽마감 : 시멘트 사이딩· 내벽마감 : 홍송 루버(석고 2겹 위)· 단 열 재 : 폴리에스터(스카이-비바)· 지붕마감 : 이중그림자 아스팔트 슁글· 바 닥 재 : 원목마루· 난방형태 : 심야전기보일러· 식수공급 : 지하수· 설계 및 시공 : 포천하우징031-541-0720양지바른 아늑한 분지에 나지막한 산세山勢를 좇아 지은 130.5㎡(39.5평) 단층 경량 철골주택이다. 건축주는 작지만 구조·기능·미에다 자연까지 담아낸 친환경 건강주택이라고 한다. 아담한 단층집임에도 안정감이 드는 모임지붕에 박공으로 포인트를 주고, 주 외벽 마감재인 시멘트 사이딩에 인조석을 가미하여 단조로움보다 아기자기함이 배어 나온다. 이 집은 골조재와 단열재가 일체를 이루는 신소재인 친환경 폴리에스터(스카이-비바) 패널을 사용했다. 건축주는 단열성과 흡음성이 좋은 건축재이기에 한겨울에도 월 난방비가 17만 원밖에 안 나오고, 바람 소리조차 들리지 않는다고 한다. 서울 한 상가주택에 거주하던 건축주가 직장을 은퇴하고 노후를 전원에서 보내고자, 경기도 포천시 소흘읍 무봉리 양지바르고 아늑한 분지에 마련한 집이다. 부지는 2479.3㎡(750.0평) 세 필지로, 가운데 991.7㎡(300.0평) 집터에 130.5㎡(39.5평) 단층 경량 철골주택을 앉혔다. 언뜻 경량 철골조 하면 양면 강판 사이에 스티로폼을 넣은 샌드위치 패널을 떠올리지만, 이 집의 골조는 신소재인 친환경 내화耐火폴리에스터(PET) 패널(스카이-비바)과 경량 철골, 스틸하우스 소재인 아연 도금 강판으로 이루어졌다.서유구는《임원경제지》에서 '인가人家에는 수목이 푸르고 무성해야 한다'고 했다. 삼면에 수목을 빽빽하게 심어놓은 이 집이 그러하다. 건축주는 3.3㎡(평)당 나무를 한 그루씩 심을 요량으로 소나무 250주를 비롯하여 과실수와 조경수를 심었다는데, 심지어 가시오갈피로 울타리를 둘렀을 정도다."평소 나무를 좋아하기에 입지굤地도 나무를 재배하는 사람이 많이 모여 사는 광릉국립수목원 근처로 정했습니다. 손발이 시키는 대로 나무를 가꾸다 보면 마음이 편안하고 머리가 맑아집니다. 하루해가 어떻게 흘러갔는지도 모를 정돕니다." 집은 작아도 집터는 넓어야전원주택 시장이 실수요자 중심으로 움직이는 요즘 '전원주택은 크고 화려해야 한다'는 말은 더 이상 통하지 않는다. '집이 크면 짐이다'는 인식이 지배적이기 때문이다. 본지本誌에서 전원주택 연면적에 대한 선호도를 조사한 결과도 99.2㎡(30평형)대가 압도적으로 많았다. 건축주가 집을 130.5㎡(39.5평) 단층으로 지은 이유도 마찬가지다."나이 들면 몸이 따라주지 않기에 집이 크면 오히려 짐이 됩니다. 또한 복층이 단층보다 보기에는 좋지만, 청소하기 힘들뿐더러 주로 생활하는 1층은 차가운 반면 2층은 따듯하기에 난방에도 문제가 있습니다."이 집은 고가 2.85m로 높고 아스팔트 슁글을 얹은 지붕 기울기가 32도로 가파른 편이다. 외관에 제약을 많이 받는 단층집의 한계를 고와 지붕 경사를 이용하여 극복한 것이다. 또한 지붕은 구조적으로 안전한 모임 형태인데 전면으로 돌출시킨 거실 부분만 박공으로 처리하여 볼륨감이 느껴진다.건축주는 전원생활은 집 안보다 밖에서 이루어지므로 집은 작아도 터는 넓어야 멋과 맛이 난다고 말한다."집을 짓고 정원과 텃밭을 만들려면 991.7∼1322.3㎡(300∼400평) 부지가 필요합니다. 그래야 전원생활을 제대로 즐기고, 누가 옆에 집을 지어도 갑갑하지 않습니다." 집이 건강하면 삶이 즐겁다건축주가 경량 철골 패널 주택을 선택한 이유는 건강성과 단열성 때문이다. 설계 및 시공은 현장 접근성과 시공 실적, 대표자의 인품 등을 고려하여 포천하우징(대표 임성환)으로 정했다.산과 논 사이에 자리한 집터는 남북으로 긴 장방형이다. 앞의 논보다 집터를 높이고자 덤프트럭 140대 분량의 마사로 성토하고, 집을 뒤로 물려 앉힘으로써 앞에 넓은 정원을 확보했다. 구조를 보면 철근콘크리트 기초 위에 뼈대를 세우고 나서, 외벽은 두께 75㎜ 폴리에스터 패널 위에 시멘트 사이딩을 주조로 하여 거실 전면만 인조석으로 마감했다. 내벽은 1.2㎜ 아연 도금 C형강을 45㎝ 간격으로 세운 후, 그 사이에 두께 75㎜ 폴리에스터 단열재를 채우고 물과 불에도 변형되지 않는 NF보드와 석고보드를 두겹 대고 홍송 루버와 실크 벽지 등으로 마감했다. 건축과정① 골조와 단열재 역할을 동시에 하는 친환경 폴리에스터 패널, 스카이-비바.② 경량 철골로 집의 형태를 잡는다.③ 외벽에 75㎜ 폴리에스터 패널을 부착한다.④ 내부에 스틸하우스 골조 자재인 C형강 아연도금 강판을 45㎝ 간격으로 배열한다.⑤ C형강 아연 도금 강판 사이에 단열재인 폴리에스터를 채운다. 이후 NF보드와 석고보드를 두 겹 대고 내벽을 마감한다.⑥ 외벽에 시멘트 사이딩을, 지붕에 아스팔트 슁글을 부착한다. 골조 자재와 단열재로 사용한 폴리에스터 패널은 난연爛然2급으로 불에 잘 견디고 소음 흡수와 단열 성능이 탁월한 소재다. 두께 75㎜는 내화 30분, 100㎜는 내화 1시간 인증을 받았다. 건축주는 집 안이 장마철에는 쾌적하고 한겨울에는 따듯하며 바람 소리도 안 들린단다. 폴리에스터 소재 자체가 섬유 사이에 공기층이 있어 단열성이 높고 소음 흡수 및 습기에 강하기 때문이다. 또한 무독성에다 시공할 때 먼지가 발생하지 않는 친환경 소재이기에 집 짓고 바로 입주가 가능하다.평면은 가정에서 많은 시간을 보내는 아내를 배려하여 구성했다. 거실을 중심으로 각 실을 배치하여 동선動線을 단축하고, 주방/식당 좌측에 다용도실과 세탁실 그리고 뒷마당으로 나가는 문을 냈다. 거실은 집의 중심이라는 말이 있듯 조망과 일조日照가 좋은 중앙 전면에 두고, 그 후면에 주방/식당을 배치했다. 좌측에는 전면에 드레스룸과 욕실이 딸린 안방이, 후면에 다용도실과 세탁실이 있다. 우측에는 현관과 공용 욕실 그리고 2개의 방이 있다. 물을 사용하는 공간인 다용도실과 세탁실 그리고 안방 욕실을 시공 및 관리의 편리성을 고려하여 한데 묶었음을 알 수 있다. 이 집은 거실과 주방/식당의 벽면과 천장을 모두 홍송 루버로 마감했다. 상주용 전원주택은 루버의 옹이 때문에 눈이 어른거려 보통 바닥에서 1m 높이 벽에만 마감한다. 하지만 이 집은 옹이가 없는 무절 루버를 사용했기에 눈이 불편하지 않고 오히려 따듯함과 아늑함을 느끼게 한다. 또한 거실 전면에는 한옥의 머름대처럼 벽체를 형성하여 그 위에 창을 냈다. 거실벽과 천장이 만나는 부분에는 원목을 켜 하나하나 짜 맞추고, 그 위에 은은한 간접 조명을 설치했다. 한편 거실과 주방/식당의 경계를 이루는 벽체를 두껍게 하여 수납장으로 꾸민 것이 눈에 띈다. * 전원생활 3년 차인 건축주는 단층집임에도 집이 예쁘게 나와 집 앞을 지나는 많은 등산객이 사진으로 담아 간다고 한다.전원에 건강한 집을 짓고 몸을 부지런히 움직이다 보니 삶이 즐겁다는 건축주. 전원생활을 제대로 즐기려면 집은 작더라도 정원과 텃밭은 어느 정도 갖춰야 한다는 그의 말이 귓가에 맴돈다.글 윤홍로 기자 사진 서상신 기자
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[마당 예쁜 집] 집에 자연을 입히다 포천 130.5㎡(39.5평) 단층 경량 철골주택
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[사진으로 보는 전원주택 따라 짓기 III] 반나절 이면 집 짓기 끝! 실속파의 선택, 스틸하우스
- 경기도 안성시 발화동 한재혁·고미아(33세) 부부가 스틸하우스로 집을 지은 이유는 뛰어난 단열성 때문이다. 오래된 한옥에 거주하던 이들은 추위와 불편함을 이기지 못해 집을 새로 짓게 되었는데 집이 화사하고 하루 종일 온기가 느껴져 이웃 시샘을 한껏 받고 있다고.뛰어난 단열성능과 함께 스틸하우스가 인기를 모으는 또 다른 이유에는 공기단축과 경제성이라는 두 마리 토끼를 잡게 해 준 패널라이징(Panelizing) 공법이 있다. 경기도 용인시 처인구 정연세(37세) 씨는 지역에서 나름 집을 지어본 목수다. 새로운 공법에 매료돼 정작 자신의 집은 시공사에 의뢰해 올렸는데 패널라이징 공법을 접한 그는 "지금까지 지어왔던 집들과는 차원이 다르다"며 놀라워했다. 뛰어난 내구성에 친황경 · 경제성까지 2000년 12월 건설교통부 지정 건설 신기술 제 258호로 지정된 스틸하우스 공법은 '냉간성형강(ZSS 강)을 이용한 스틸하우스 바닥/벽, 구조시스템'으로 정의된다. 1㎜ 내외의 냉간성형강(ZSS강, 열을 가하지 않고 상온에서 성형되어진 강재)을 구조용 부재로 사용해 지은 집으로 내력벽 방식에 건식 바닥 시스템을 도입한다. 2×4 전통 북미 경량 목조주택에서 유래됐으며 목재 대신 아연 도금 강판을 C-형상으로 가공한 구조부재를 사용하는 것이 특징이다. 내구성과 단열성이 좋아 지진과 태풍이 잦은 일본, 미국 등 선진국에서는 보편화한 건축 공법으로 인기가 높다. 일본에서는 연간 2만 5000호(일본스틸하우스클럽) 정도가 지어지며 미국은 새로 지어지는 주택 중 25%(북미스틸하우스클럽, 2004년 현재)가 스틸하우스다.강재를 부재로 사용하기에 스틸하우스는 일단 쉽게 부식되지 않는 강한 내구성을 보여준다.지진이 빈번한 일본 해안가에서 스틸하우스를 어렵지 않게 볼 수 있는 것도 이러한 이유에서다. 강재 두께가 1㎜여서 건축물 하중 부담을 줄일 수 있으며 벽이 두껍지 않아 내부 면적 활용도가 높다.시공·유지·리모델링 면에서 다른 공법에 비해 유리하다는 것도 장점이다. 반영구적이고 규격화된 저렴한 부재가 사용되며 우수한 단열과 차음성능을 자랑한다. 여기에 패널라이징과 같은 공장화된 공법을 도입하면 자재 낭비를 막을 수 있고 건축비의 큰 비중을 담당하는 인건비를 줄일 수 있으며 공기도 단축시킬 수 있다.스틸하우스클럽 정재민 강사는 "전문 기술자와 업체들 노력으로 10년도 채 안 되는 사이에 많은 발전을 이뤄냈다"며 "1시간 내화인증으로 4층까지 시공할 수 있어 앞으로 스틸하우스가 적용될 분야는 더욱 넓어질 것"이라고 전망했다. 실제 수도권에서 빌라형 다세대 주택들이 스틸하우스로 지어지는 사례가 늘고 있다. 반나절이면 집 짓는다 "15일 만에 골조가 완성된다는 사실에 놀랐어요. 지붕모양뿐만 아니라 여러 가지 면에서 도면 수정을 거쳤는데도 이렇게 빠른 시간에 골조가 세워진다는 것은 다른 건축에서는 있을 수 없는 일이거든요. 콘크리트 건물 같은 경우 양생 기간만 일주일 정도 걸리는 게 보통이에요."정연세 씨는 보름 만에 골조 공사가 끝나는 것을 보고 신기했다고 한다. 수 없이 많은 철근콘크리트 집을 직접 올려본 그는 이러한 것에 놀라 스틸하우스에 대해 배워 볼 계획이다.그러나 이제 15일도 긴 시대다. 패널라이징, NC컨트롤 시스템(컴퓨터 자동측정 절단방식)등으로 표현되는 공장 제작 시스템을 이용하면 5일 이내에 골조 공사가 완료된다. 설계→자재 주문→자재 생산→현장 조립 순으로 진행되는 공장 제작 시스템은 컴퓨터가 자재를 필요한 만큼의 정확한 치수를 계산해 생산하기에 자재 낭비가 없고 현장에서 골조를 올리는데 사람이 필요치 않다. 또한 자재를 쌓아두지 않으니 보관 과정에서 유실되거나 하는 염려도 없다. 그만큼 건축주에게 경제적 이익을 가져다주는 것이다.패널라이징 공법에 대해 에스에프시스템 김진용 대표는 "균일한 품질의 대량 생산이 가능하고 자재비와 인건비를 절감할 수 있어 이와 같은 공장 제작 시스템을 적용해 집을 올리는 이들이 눈에 띄게 증가하고 있다. 차세대 주택 트렌드가 될 것으로 확신한다"고 밝혔다.한편에서는 이보다 더 진일보한 시스템이 시장 진출을 눈앞에 두고 있는데 바로 '유닛 모듈러(Unit Modular)'공법이다. 각형 강판, H형강, 스틸 스터드 등 구조체와 더불어 일정 부분 마감까지 공장에서 유닛(Unit)으로 제작돼 현장에서는 이를 조립만 하면 되는 것으로 각종 내장재와 기계 설비(욕실, 주방 등) 및 전기 배선까지 공장에서 해결한다. 따라서 현장에서는 운반된 유닛만 결합하면 된다. 실제 강원도 평창군 김정구 씨 주택이 유닛 모듈러 공법으로 제작됐는데 현장 공사가 반나절 만에 끝났다.한국건설연구원 임석호 박사는 "패널라이징이 공장에서 제작되는 비율이 50% 정도라면 유닛 모듈러 공법은 90%를 상회한다. 즉 더욱 선진화된 공장 제작 기법"이라고 설명했다. 덧붙여 그는 "설계 자동화 프로그램을 통해 집에 들어가는 모든 구성 요소의 배치뿐만 아니라 크기와 스타일 등에 대한 변화가 가능하고 이를 바로 현장에서 확인할 수 있다. 단가를 낮추는 작업을 진행하고 있는데 이게 완료되면 바로 시장에서 활용할 수 있을 것"이라고 말했다. 튼튼하고 아름다운 집으로 인식되면 스틸하우스가 이제는 첨단화된 다양한 공법까지 탑재하면서 소비자들을 끌어들이고 있다. 스틸하우스의 눈부신 발전을 지켜보는 것도 다른 공법 주택에서는 찾을 수 없는 또 다른 재미다. 반드시 인증된 자재 사용해야 스틸하우스는 반드시 규격화된, 인증된 자재를 쓰는 것이 좋다. 다른 건축 구조물도 기본적인 나름의 규격이 정해져 있긴 하지만 변형된 자재를 쓴다 해서 구조적으로 큰 문제가 생기는 것은 아니다. 그러나 스틸하우스는 검증되지 않은 '철'을 사용했을 경우 부식 우려가 높고 내구성에도 문제가 발생해 건축물에 막대한 해를 끼친다. 심할 경우 건축물 붕괴까지 이어질 수 있다. 따라서 수많은 실험을 거쳐 인증된 한국철강협회 스틸하우스용 자재를 사용해야 한다.스틸하우스용 구조재로는 기둥 격인 '스터드(Stud)'와 스터드를 상하로 긴결하는 '트랙(Track)', 바닥이나 천장을 받치는 '조이스트(Joist)'가 있다. 모두가 'ㄷ'자 형상이지만 스터드와 조이스트는 끝이 고부라진 '립'(Lip, 플랜지 양 끝 부분에서 연장되어 구부러져 있는 부분. 부재 강도를 증가시키고 플랜지 스티프너 역할을 한다) 형태를 한다는 점에서 다르다. 이 세 가지는 스크루(Screw)와 접속 철물로 연결돼 하나의 구조체를 이룬다. 스틸 소재 인장강도는 4,100㎏/㎡ 이상으로 일반 소재(2,500㎏/㎡)보다 강하며 275g/㎡ 아연도금 강판은 바닷가에 방치해도 80년 이상의 수명을 보장할 정도로 부식에 강하다.스틸하우스에서 말하는 구조용 자재란 건물을 지탱하도록 힘을 받는 자재를 뜻하는 것으로 강도가 400kgf/c㎡인 강재를 사용한다. 강재를 생산할 때부터 부식을 방지하기 위해 표면에 아연을 도금하게 되는데 이를 아연도금이라 한다. 아연도금 강판은 표면에 흠집이 생기더라도 흠집 주변 아연이 철보다 먼저 부식 되면서 도막이 형성되기에 수명이 반영구적이다. - 글 홍정기 기자 도움말 신영건축사사무소 ㈜하이랜드건설 최길찬 건축사 02-592-0494 www.syhiland.com ㈜포스홈 황윤현 대표이사 031-723-7050www.poshome.com 한국철강협회 스틸하우스클럽 02-559-3565 www.steelhouse.or.kr -
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[사진으로 보는 전원주택 따라 짓기 III] 반나절 이면 집 짓기 끝! 실속파의 선택, 스틸하우스
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내화 주택 사례 및 관련 제품 3-3
- 주택 사례 1 불에 강한 ALC, 서산 언덕 위 하얀 집건축주는 노후를 위한 전원주택을 짓기 위해 틈만 나면 전국을 누비며 집터를 살폈다. 집을 앉힌 이곳은 2년 전 일 때문에 들렀다가 우연히 발견했다. 바닷가 풍경을 품은 희고 담백한 외형의 주택은 건축주가 아토피로 고생하는 아내를 위해 친환경적인 데다 내진성을 갖춘 ALC 구조로 지은 것이다.정리 편집부사진 전원주택라이프DB HOUSE DATA건축구조 ALC 구조대지면적 750.00㎡(226.87평)건축면적 108.33㎡(32.76평)연면적 98.61㎡(29.82평/발코니 제외)설계창조종합건축사사무소 041-664-7000시공 건축주 직영 건축업계에 몸담으면서 다양한 구조를 접한 건축주가 ALC 구조를 선택한 큰 이유는 무엇보다 인체에 무해한 친환경성과 고단열성, 그리고 내진공법 때문이다. 그의 말에 따르면 ALC 블록은 불연자재인 데다 별도 단열이 필요 없으며 조적식이지만 경주 지진 이후 내진 공법을 적용하기에 지진에도 안전하다고 한다. 또 하나의 뛰어난 특성은 습도 조절력인데 건축주는 이 점을 최대한 살리고자 ALC 블록과 궁합이 잘 맞는 밝은 톤의 친환경 내장재로 마감했다며 덧붙였다. ALC(Autoclaved Lightweight Concrete)는 석회질과 규산질 원료에 소량의 시멘트와 기포제를 넣어 다공질화한 혼합물을 온도 약 180℃, 압력 10㎏/㎡에서 증기 양생시킨 ‘경량 기포 콘크리트’의 일종이다. 혼화제와 같은 화학물질로 기포를 생성해 자연 양생한 기포 콘크리트와는 다른 별도의 제품이다. ALC의 주원료인 석회질과 규산질은 방충 효과가 탁월하고 비료로 사용할 만큼 친환경이며 무기질이라 불에 타지 않고 연기와 유독가스도 발생하지 않는다. 이런 특성으로 ALC 블록은 <건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙> 제3조에서 규정하는 조건을 충족하며 실제 두께 10㎝의 ALC 표면을 1,000℃로 2시간 가열했을 때 이면 온도는 불과 77℃ 정도에 그쳐 KS 규정인 260℃보다 뛰어난 내화성능을 보인다. 주택 사례 2 외장재 난연 1급, 연천 모듈러 주택건축 과정에서 건축주와 시공자 간에 갈등이 발생하기 마련이고 민원도 골칫거리 중 하나다. 건축주 부부는 이 부분을 최소화하고 싶었다. 그래서 현장 건축보다는 시간적으로 최대한 단축시킬 수 있는 방법을 찾았다. 거실이나 주방, 방, 화장실 등을 모듈 단위로 각각 제작한 후 현장으로 옮겨 설치하는 모듈러 주택으로 결정했다. 정리 편집부사진 전원주택라이프DB HOUSE DATA건축구조 경량 목구조대지면적 520㎡(157.3평)건축면적 97.25㎡(29.42평)연면적 122.93㎡(37.19평)설계 및 시공스마트하우스 1544-7271www.haruhome.co.kr 건축주 부부는 집 짓는 동안 갈등 요소를 최소한으로 줄이고 싶었다. 그렇게 두 사람은 4~5개월 동안 신경 쓸 일이 많은 현장 건축보다는 공사기간을 최대한 단축시킬 수 있는 방법을 찾았다. 그렇게 여러 방법을 살펴보다 찾은 것이 모듈러 주택이다. 건축주와 시공자 간에 갈등의 여지가 별로 없을 것 같았고 지역 주민들과의 갈등도 최소화할 수 있을 듯 보였다. 시공법을 결정하고 난 후에는 다양한 업체를 알아봤다. 업체별 디자인과 마감재 등을 꼼꼼하게 비교 검토하며 살펴보았는데 그중 스마트하우스 하루홈의 ‘프리즘 300’ 모델이 가장 맘에 들었다. 부부가 선택한 ‘프리즘 300’은 멋스러운 외관과 화려하지 않으면서 단조롭지도 않은 패턴을 가지고 있어 디자인 면에서 좋은 평을 받고 있고 전원주택으로 인기가 높다고 한다. 담당 업체 관계자에 따르면 프리즘 300은 높낮이가 다른 두 모듈이 겹쳐 만들어낸 ‘H’자 구조의 특이한 형태로 실내는 층고가 높아 시원한 개방감이 강조되며 특히 화재와 스크레치, 외부환경에 강한 외장재 난연 1급 제품이라고 한다. 건축주는 21년 봄에 ‘프리즘 300’을 주문했고 현장 설치 작업은 6월 중순부터 시작됐다. 현장에서는 10일 정도 마감 작업이 이뤄졌고 6월 말에 입주할 수 있었다. 소요 비용은 ‘프리즘 300’ 30평에 별채 6평, 데크와 정원 등 추가 공사까지 총 2억 원 남짓 들어갔다. ■ 인기 내화 자재 4선 ■ 이건창호, 900℃ 1시간 견디는 ‘ADS 80 FR 60’건축물 관리법이 시행되면서 화재에도 안전한 내화건축자재가 새롭게 주목받고 있다. 그중 이건창호의 알루미늄 유리 방화도어 ‘ADS 80 FR 60(외닫이/양여닫이 타입)’은 창호 업계 최초로 방재시험연구원의 ‘갑종 방화 인증(KS F 2268-1, KS F 2846, KS F 3109)’을 획득한 제품이다. 기존 방화문 시장을 선점해 온 철제 방화문과 달리, 알루미늄 재질로 일정 수준 이상의 방화 성능을 갖추는 것은 높은 수준의 기술력을 필요로 한다. 이런 점에서 알루미늄 프레임과 유리가 결합된 방화도어 제품이 국내 최초로 60분 비차열 내화성능 테스트를 통과했다는 점은 시사하는 바가 크다. 이건창호의 ‘ADS 80 FR 60’는 알루미늄 프레임에 유리를 적용하여 심미적인 만족감을 제공하는 것은 물론, 넓은 가시성을 확보할 수 있어 화재 발생 시 신속한 대피에도 도움을 준다. 또한 내·외부를 들여다볼 수 있는 개방성 덕분에 범죄를 예방하는 데도 효과적이다. 문의 이건창호 1522-1271 www.eagon.com 윈코, 숨 쉬는 하우스랩 단열재 스카이텍열은 전도, 대류, 복사를 통해 전달된다. 이 가운데 복사열이 열 전달량이 가장 높다. 따라서 복사열만 제어할 수 있다면, 단열성능을 한층 더 끌어올려 냉·난방 비용을 절감할 수 있다. 스카이텍 Skytechⓡ은 기존 열 반사 단열재에 투습, 방수, 불연 기능을 더해 쾌적하면서 안전한 환경까지 제공한다. 스카이텍은 열전도율이 0.031W/mk로 단열 성능이 ‘가’등급이며 친환경 불연소재인 E-glass fiber needle mat를 적용해 650℃까지 불에 견딘다. 이로 인해 화재 발생 시 대피 시간을 확보하고 유독가스 발생을 억제해 질식 위험을 줄여준다. ISO14001 인증, 유럽 규정 97/69/CE와 국제 암연구소(LARC) 기준으로 테스트한 결과 발암물질뿐만 아니라 새집증후군을 유발하는 폼알데하이드도 발생하지 않았다. 문의 윈코 02-3272-0661 www.winco.co.kr 이나바코리아, 애물단지 야외 물품을 쉽게 보관할 수 있는 이나바 창고이 조립식 창고는 76년 동안 제조업 분야의 경험과 노하우를 바탕으로 일본 최고의 창고 회사로 거듭난 이나바 제작소가 만드는 제품이다. 이나바 제작소는 창고 제작과 설치에만 41년간 매달려 온 끝에, 업계에서 인정받는 제조기술을 갖추게 됐으며 엄격한 품질 검사를 통과한 고급형 창고를 공급하고 있다. 모든 자재를 아연도금 강판으로 제작해 튼튼하면서도 화재 위험이 없으며 특히 아연도금 된 스틸을 우레탄 도장으로 한 번 더 처리해 오랫동안 부식이 되지 않는 반영구적 제품입니다. 이뿐만 아니라 스틸로 이루어진 기본 선반이 제공되며, 20단계의 높이 조절이 가능해 고객이 원하는 높이로 선반을 설치할 수 있다. 기본적으로 제공되는 특수 제작 잠금장치로 안전하게 물품을 보관할 수 있는 점도 이 제품의 장점이다. 여기에 더해 국내에 많이 보급된 컨테이너(화판 바닥의 경우) 혹은 플라스틱 창고의 경우 들쥐 등의 침투가 문제점으로 지적된다. 이에 비해 이 창고는 아연도금 강판으로 모든 면을 두르고 이음새를 견고하게 메워 들쥐나 다른 유해생물의 침투를 방지할 수 있다. 문의 이나바코리아 031-261-5525 www.inabakorea.com 우아도어, 인테리어 내장 석고보드 ‘이테리아 브랜드’인테리어 중문 및 친환경 건축자재 전문 기업 ㈜우아도어가 준불연 성능과 다양한 디자인 기능을 갖춘 인테리어 내장 석고보드 ‘이테리아’를 출시했다. 공인 시험 기관에서 준불연 성능을 확보한 ‘우아 데코보드’는 정부의 건축자재 화재 안전성능 확보 정책에 맞춰 적용이 확대될 것으로 예측된다. ‘이테리아’는 화재 안전성능뿐만 아니라 인테리어 디자인 성능도 우수하다. 준불연 내장보드 4면에 다양한 디자인의 데코 필름을 래핑해 고객이 원하는 모든 컬러 및 디자인으로 시공 가능하기 때문이다. 또한 간편한 시공으로 인테리어 내장공사 공기를 단축시켜줘 공사비 절감에도 효과적이며 부분 탈착이 가능해 유지 보수가 용이하다. 문의 ㈜우아도어 031-355-1712
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내화 주택 사례 및 관련 제품 3-3
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친환경 건식 공법으로 짓는 “스틸하우스”
- 스틸하우스? 경량 목조주택? 전문가라 하더라도 그 주택과 관련한 사람이 아니라면 외관만 보고는 스틸하우스인지, 경량 목조주택인지 알 수 없다. 외장재, 지붕재, 창호재 그리고 습기를 배출하는 환기 장치까지 모두 같기 때문이다. 스틸하우스는 벽체를 보면 보통 기둥과 같은 수직 부재(部材)인 스틸 스터드(Stud)와 스터드를 상하로 긴결하는 부재인 트랙(Track), 바닥이나 천장을 받치는 부재인 조이스트(Joist)로 구성한 다음 스터드와 스터드 사이에 단열재(중단열)를 충진하고 구조용 판재(O.S.B., 내부는 석고보드), 방습지, 단열재(외단열), 외장재 순으로 시공한다. 스틸하우스는 공장에서 생산한 완제품을 현장에서 조립하는 건식 공법이기에 균일한 품질의 주택을 짓고 현장 작업을 최소화 함으로써 공기를 단축한다. 스틸하우스와 경량 목구조가 공법이 유사한 이유는 스틸하우스가 북미의 전통 목구조인 투 바이 포(2″×4″) 공법에서 유래했기 때문이다. 스틸하우스는 1930년대 미국에서 만성적인 주택 공급 문제를 해결하고자 등장했으며, 미국식 명칭은 ‘박판 철골 구조 주택(Light Gauge Steel Framed House)’이다. 당시에 스틸하우스는 철강재 가격이 목재에 비해 비쌌고, 경량 목구조에 친숙한 수요자의 인식이 부족했고, 현장 시공 기술력이 미흡했기에 일반화되지 못했다. 그러다 1960년대에 목재 가격 상승과 수급 불안정으로 스틸하우스는 가격 경쟁력을 확보했고, 1980년대에 세계적으로 지구 온난화에 따른 환경 문제가 부상하자 수요자가 자원을 재활용할 수 있는 스틸하우스를 재인식했으며, 1990년대에 관련 기술과 제도를 정비하면서 스틸하우스 보급이 확산되기 시작했다. 여기에는 클린턴 정부에서 단행한 1992년 국유림 벌채 금지령과 2000년 국유림 관리 15년 계획을 갱신할 때마다 환경 영향 평가를 받도록 한 조치도 한몫했다. 포항산업과학 연구원(RIST)은 세계 각국에서 환경친화적인 스틸하우스를 적극 보급하고 있다고 한다. “미국, 일본, 호주 등을 비롯해 세계 각국에서 서로 비슷한 공법으로 스틸하우스를 짓고 있는데, 이들 국가마다 스틸하우스를 개발한 이유는 다르다. 예를 들어 미국은 나무를 갉아먹는 흰개미가 많아 목조주택의 수명이 단축되므로, 이를 해결하기 위해 스틸하우스를 개발했다. 또한, 일본은 지진이 자주 발생하기에 내진성이 강한 스틸하우스를 개발했다. 무엇보다 세계 각국은 철강재는 100% 재활용하기에 폐자재로 인한 환경 문제를 해결하기 위해 환경친화적인 공법인 스틸하우스를 적극 보급하고 있다.” 우리나라에 스틸하우스가 보급된 것은 1996년 서울, 포항, 광양지역에 7동의 스틸하우스 모델 건물이 들어서면서부터다. 그 후 POSCO, RIST, 한국철강 협회 주도로 스틸하우스에 대한 연구를 수행해 자재를 국산화하고 설계 기준을 법제화했다. 스틸하우스를 도입한 배경은 환경 건축과 공기단축이다. 습식 공법은 대부분의 공정이 현장에서 이뤄지기에 현장 상황에 따라 시공 품질이 제각각일 수밖에 없으며, 현장 작업이 많기에 인건비가 많이 든다. 반면, 스틸하우스는 공장에서 생산한 완제품을 현장에서 조립하는 건식 공법이기에 균일한 품질의 주택을 짓고 현장 작업을 최소화함으로써 공기를 단축한다. 또한, 우리나라는 철강 선진국으로 스틸하우스 부재인 품질이 균일하고 강도가 높은 아연도금 강판을 안정된 가격으로 구할 수 있다. 스틸하우스? 경량 철골 주택?스틸하우스는 한국산업규격(KS D 3854)으로 정한 건축 구조용 표면 처리 형강을 사용한다. 스틸하우스는 아연으로 도금한 냉간(冷間) 성형 강재로 스터드, 트랙, 조이스트 이 세 가지 부재를 스크루(Screw)와 각종 접속 철물로 연결해 하나의 구조체를 형성하는 것이다. 스틸하우스는 기둥과 같은 수직 부재인 스터드와 스터드를 상하로 긴결하는 부재인 트랙, 바닥이나 천장을 받치는 장선 부재인 조이스트로 이뤄진다. 아연 도금이란 강재를 생산할 때부터 강재의 부식을 하기 위해 강재 표면에 아연을 도금하는 것을 말한다. 아연도금은 철강재의 수명과 내구성을 향상시키는 효율적이면 서 경제적인 방법으로 스틸하우스뿐만 아니라 자동차, 사무용 가구, 가전제품, 설비용 파이프 등에 널리 쓰인다. 이러한 아연 도금 강판은 표면에 흠집이 생기더라도 흠집 주변의 아연이 철보다 먼저 부식되면서 도막이 형성되기에 부식이 진행되지 않으므로 스틸하우스는 반영구적이다. RIST는 “아연 도금(두께 20㎛) 한 강재를 전원, 해안, 산업 지역에 방치할 때 부식에 의한 수명은 16년이며, 이를 주택에 설치하면 마감재가 붙기에 자연 방치 상태의 수명보다 5∼10배가 더 늘어난 80∼160년의 수명을 유지한다"라고 한다. 냉간 성형이란 열을 가하지 않고 상온에서 성형하는 공정으로, 스틸하우스에 사용하는 부재는 아연 도금 강판을 롤포밍(Roll Forming) 기로 냉간 성형해 만든다. 스틸하우스용 부재는 기둥 역할을 하는 스터드, 기둥을 상하로 긴결하는 트랙, 장선인 조이스트이다. 이들 부재는 철강 생산 현장에서 코일 형태로 제작하며, 코일은 요구하는 폭에 따라 길이 방향으로 가공해 롤 포밍을 거쳐 요구하는 길이로 절단한다. 아연 도금은 강재에 단단히 부착되기에 롤 포밍 과정에서 손상되거나 벗겨지지 않으며, 아연의 음극 보호막에 의해 절단 부위도 부식에 안전하다. 이러한 과정을 거쳐 스틸하우스 시공사에 벽체, 바닥, 지붕용으로 부재를 공급한다. 시공 현장에서 자재를 절단하거나 천공(穿孔) 또는 스크루로 접합할 때도 아연 보호막에 의해 부식에 영향을 미치지 않는다. 스틸하우스, 경량 철골(형강) 조? 이것이 바로 우리나라에서 스틸하우스가 보급 확산되지 않는 이유이다. 스틸하우스가 건축법상 독자적으로 인정을 받지 못한 채 철 골조의 범주로 분류되다 보니 수요자들이 일반 경량 철골 샌드위치 패널 주택과 혼동한다. 요즘도 마찬가지인데 스틸하우스 붐이 한창일 때 몇몇 시공업체에서 경량 철골 샌드위치 패널 주택을 스틸하우스라는 이름으로 공급했다. 이 점에 대해 한국철강 협회 스틸하우스 클럽은 “부재만 보더라도 스틸하우스와 일반 경량 철 골조는 철의 성질 중 하중을 받아 탄성변형이 발생한 재료가 원상태로 복구될 수 있는 한계점을 뜻하는 항복 강도(Yield Strength) 면에서 확연히 다르다”면서, “ 일반 경량 철골의 항복 강도는 2400kgf/㎠이지만, 스틸하우스용은 3000kgf/㎠로 25% 정도 더 강하다"라고 한다. 그리고 “ 부식을 막기 위한 아연 도금도 스틸하우스 부재가 일반 경량 철골 부재보다 더 높다” 면서, “ 아연 도금 형강이면 아무것이나 써도 된다는 발상은 매우 위험한 것으로, 건물의 내구성에 심각한 문제를 초래할 수 있다"라고 한다. 스틸하우스 구조 부재는 전용 설계 프로그램에 의해 공장에서 정확히 재단해 생산하기에 현장 공정이 줄어든다. 스틸하우스 구조 설계와 시공스틸하우스 공법은‘ 냉간 성형강(ZSS강: 표면 처리 경량 형강)을 이용한 스틸하우스 바닥/벽, 구조 시스템’으로 2001년 건설교통부(현 국토교통부)에서 지정하는 건설 신기술(제258호) 인증을 받았다. 구조물의 내·외벽을 두께 1㎜ 내외 냉간 성형강을 이용해 내력벽으로 설계하는 내력벽식구조 시스템인 스틸하우스 구조시스템, 한국형으로 개량해 표준화한 스틸 스터드를 사용해 수직 하중과 수평 하중에 대한 하중 저항 메커니즘을 갖는 스틸하우스 구조 시스템, 냉간 성형강을 이용한 스틸하우스 벽 시스템 등이다. 스틸하우스 벽 시스템의 경우 건식 칸막이벽(내벽)은 90㎜ 스터드 양측에 7.5㎜ 합판을 부착하고, 각각의 합판 외부면에 12㎜ 석고보드를 부착해 벽체를 형성하거나, 90㎜ 스터드의 양측에 12㎜ 석고보드를 각각 부착해 벽체를 형성하는 것이다. 건식 외벽은 24K 유리면을 포함하는 140㎜ 스터드 한 면에 12㎜ 내수 합판을 부착하고 다른 한 면에 12㎜ 방화 석고보드를 부착해 벽체를 형성하거나, 이 벽체의 12㎜ 내수 합판 외부 면에 5㎜ 스터코 또는 50㎜ 아이소코트를 더 부착해 벽체를 형성하거나, 24K 유리면을 포함한 140㎜ 스터드 한 면에 30㎜ 아이소핑크를 부착하고 다른 한 면에 12㎜ 방화 석고보드를 부착하고 아이소핑크 외부면에 12㎜ 내수 합판을 부착해 벽체를 형성하는 것이다. 건식 세대 간 벽은 24K 유리면을 포함한 140㎜ 스터드 양측에 12㎜ 방화 석고보드를 부착해 벽체를 형성하거나, 이 벽체의 양면에서 스터드와 방화 석고보드 사이에 9㎜ 합판을 각각 삽입하거나, 50㎜ 글라스울 패널을 각각 삽입해 벽체를 형성하거나, 60K 암면을 포함한 140㎜ 스터드 양측에 16㎜ 외산 방화 석고보드 또는 12㎜ 방화 석고보드 2겹을 각각 부착해 벽체를 형성하거나, 60K 암면을 포함하는 140㎜ 스터드 양측에 9㎜ 규산칼슘 보드를 각각 설치하고 규산칼슘 보드 외부 면에 15㎜ 방화 석고 보드를 각각 설치해 벽체를 형성하는 것이다. 스틸하우스 구조 설계에 대해 한국철강 협회 스틸하우스 클럽은 “스틸하우스는 내력벽식 구조로 스터드와 트랙으로 구성한 벽체 자체가 각각 기둥 역할을 하며, 이러한 벽체들을 다시 조이스트나 트랙 그리고 가새(Bracing), 강대, 트러스 등을 사용해 수평적으로도 구조력을 발휘하게 만든다”면서,“ 완벽하게 구조 설계한 스틸하우스는 마치 자동차나 항공기와 같이 전체가 하나로 엮인 구조체로 힘을 발휘함으로써 지진이나 태풍 등의 천재지변에도 강한 특성을 갖는다"라고 한다. 스틸하우스의 구조 설계가 중요한 이유인데, 이러한 구조 설계는 스틸하우스 전용 구조 설계 프로그램이나 RIST에서 대중적으로 보급하는 구조 설계 매뉴얼에 의해 해결할 수 있다. 경량 목조주택과 스틸하우스 골조. 스틸하우스는 경량 목조주택의 골조를 구성하는 목재를 스틸 스터드 등이 대신한다. ■ 스틸하우스 Q&A스틸하우스는 부재, 구조 안전성, 내진성, 내풍성, 내식성, 내화성, 환경친화성 등 내구성과 차음성, 진동 저감, 단열성, 방로성, 내충격성 등 거주성이 우수하다. 살림집으로서 스틸하우스를 문답으로 살펴보자. Q. 디자인이 단조롭지 않은지A. 실내뿐만 아니라 실외도 다양하게 연출한다. 나무보다 유연한 구조재로 변형이 용이하고, 접합이 가능하기 때문이다. 또한, 인테리어를 위해 무거운 것을 벽에 걸려면 스터드에 직접 나사를 박거나, 부착하고자 하는 높이에 맞춰 공사 중 가로로 목재나 철판을 설치해 나사를 박아 걸 수 있다. 물론 그림, 옷 등 가벼운 물건은 언제든지 못이나 나사못을 사용해 걸 수 있다. Q. 주거 성능은 어떠한지A. 벽체의 차음, 바닥의 진동, 단열 등의 주거 성능은 이미 1996∼1997년까지 포항제철, 여성 건축가 협회, 포항산업과학 연구원, 대한건축사협회에서 산·학·연 공동 연구를 실시해 여타 구조에 비해 동등 내지 우수한 것으로 판명됐다. 또한, 부재의 뒤틀림이나 변형이 없어 벽체의 균열이 발생하지 않으며 에너지 보존 효과가 우수하다. Q. 태풍, 지진 등에 안전한지A. 기둥이 아닌 외벽 전체가 주택을 지탱한다. 따라서 선이 아닌 면으로 주택을 지지하기에 지진에 강한 구조이다. 또한, 폭풍우에도 강한 구조 성능을 발휘한다. 일본에서 1995년 한신 대지진 이후에, 미국에서 1992년 플로리다 태풍 이후 인기를 모으며 급성장한 이유이다. Q. 번개에 영향을 안 받는지A. 골조가 지반에 접지되므로 낙뢰 시 그 어떤 건축 공법보다 안전하다. Q. 화재에 안전한지A. 건식 벽체를 구성하는 글라스울, 석고보드 등은 불연 재료이면서 화재 시 유독 가스를 배출하기 않기에 화재 시에도 안전한 대피가 가능하다. 실제로 1996년 10월 미국 서부 대화재 발생 때, 스틸하우스만 피해를 입지 않은 사례가 TV에서 방영돼 미국 내에서 화제를 모았다. Q. 공사 기간은 얼마나 걸리는지A. 1㎜ 내외의 얇은 아연 도금 강판을 골조로 사용하므로 시공이 간편해 공기를 크게 줄일 수 있다. 건축 형태와 공사 여건에 따라 다르지만, 연면적 198.0㎡(60.0평) 복층일 경우 착공에서 완공까지 약 2.5개월 걸린다. Q. 어떤 이점이 있는지A. 설계가 자유로워 농어촌주택에서부터 고급 빌라까지 다양한 건축물을 지을 수 있다. 건식 공법이므로 품질 관리가 쉬우며 공기 단축으로 인건비를 줄일 수 있다. 또한, 내부 비내력벽, 칸막이벽을 자유롭게 이동하기에 사용자의 용도 변화에 빠르게 대응한다. 특히, 철강재는 100% 재활용이 가능하며, 연면적 184.8㎡(56평. 0평) 주택의 경우 폐차 6대 분량의 고철을 재활용할 수 있다. Q. 몇 층까지 지을 수 있는지A. 한국건설기술연구원에서 내화 구조 인정을, 기술표준원에서 내화 KS 인증을 받아 4층까지 건축할 수 있다. 물론 구조적으로 4층 이상 고층도 건축할 수 있다. Q. 시공업체 선정은A. 스틸하우스가 인기를 모으면서 부재나 공법에서 차이가 나는 유사 스틸하우스도 나타났다. 한국철강 협회 스틸하우스 클럽 회원사를 추천하는데, 그 이유는 직원 2명 이상이 스틸하우스 교육을 이수하고, 시공 현장 조사를 통해 50가지 이상의 체크리스트를 통과해야 하는 까다로운 과정을 거쳤기 때문이다. 스틸하우스 시공업체 선정 시 이러한 점을 고려해 시공 실적과 인지도 등을 꼼꼼히 조사해야 한다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr
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친환경 건식 공법으로 짓는 “스틸하우스”
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【 패시브하우스】 ③저에너지 스틸하우스 구현을 위한 가이드라인
- THEME 03 저에너지주택 스틸하우스 구현을 위한 가이드라인외단열 마감 및 지붕 SIP 패널 적용 기준정부의 지속적인 단열 기준 강화와 경주 지진 이후 2층 이상의 건축물에도 내진설계가 의무화되면서 최근 건축구조의 안정성 및 우수한 단열성이 요구되고 있다. 이러한 건축 환경 변화의 패러다임에 맞물려 저에너지 주택으로 각광받고 있는 제2세대 스틸하우스 구현을 위한 가이드라인을 외부 단열 기준으로 제시해 본다. 글 정재민J Architecture 대표이사/한국기술교육대학교 겸임교수) 스틸하우스 단열 접근 전략열교차단 열교(Heat Bridge)란 건축물의 어느 한 부분의 단열이 약화되거나 끊김으로 인해 외기가 실내로 들어오는 것을 의미한다. 효과적인 열교 차단을 위해선 열이 흐르는 방향과 사용되는 자재의 열 저항을 알아야 한다. 열은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르며 저항이 가장 적은 경로를 따라 이동한다. 스틸하우스에 사용되는 많은 자재들 중에 열 저항이 매우 낮은 스틸의 열교를 차단하는 것이 스틸하우스에서 열교를 방어하는 가장 중요한 포인트라고 할 수 있다. 단열의 방식은 내단열, 중단열, 외단열 등으로 구분할 수 있으나, 열교 현상을 최대한 억제하는 방법은 외단열 채택이다. [그림 1]은 내단열 시공으로 인한 하자 사례인데, 이를 보면 주택에서 외단열의 필요성을 절실하게 느낄 수 있다. [그림 1] 하자 시공으로 인한 결로하자 시공으로 인한 결로 습기 이동을 고려한 외단열 계획만약 외부에 열전도율 0.034W/㎡ K의 단열재 50㎜를 댈 경우 전체 열관류율은 0.253W/㎡ K가 된다. 이는 현행법에 의한 중부지방 열관류율 0.270W/㎡ K 기준 이내로, 평균 열관류율 측면에선 적당하나 외부 O.S.B 안쪽의 주변 온도가 낮아질 가능성이 있다. 이 경우 외부 EPS(또는 XPS)의 투습 저항값(Sd Value)은 50×0.05m=2.5m로써 반투습이 되므로 실내 측에 방습층이 필요하다. 따라서 가변형 방습지를 추가로 설치해야 한다. O.S.B 내측의 온도를 표준 온습도에서 곰팡이 생성 온도 조건인 12.6˚ C를 벗어나기 위한 외부 단열재 두께로 계산한 것이 아래의 시뮬레이션이다([그림 2] 참조). 스터드 사이의 중간 단열을 제외하고 외부 단열만 두께를 120㎜로 한다면 결과는 아래와 같다. 스틸하우스에서 열교 현상을 최대한 억제하는 방법은 외단열이다. O.S.B 내측의 온도는 안정권에 들어오고 평균 열관류율이 0.240W/㎡ K로 된다. 그러므로 이 방식에선 실내 측에 방습층을 생략해도 되며, 외부 단열재의 Sd 값은 50×0.12=6m가 되지만, 실외 측에 방습층이 있으므로 안정 범위에 들어온다고 말할 수 있다. 즉 이와 같은 일련의 과정을 통해 스틸하우스 구조에서 현행법을 준수하면서 콘크리트구조 또는 콘크리트구조와의 열적 성능에 있어서 경쟁력을 확보하기 위한 방안은 중간 단열을 제외하고 외단열만 EPS 또는 동등 이상의 단열재 두께 120㎜ 이상을 사용하는 것이다. 만약 패시브하우스 또는 저에너지 건축물과 같은 조건을 만들고자 한다면 외부에 두께 120㎜ 이상의 단열재를 사용하면 될 것이다. 특히, 두께 150㎜ 이상인 단열재를 사용한다면 가변형 방습층을 생략해도 된다. [그림 2] 결로 방지 외단열 시뮬레이션 [그림 3] 기밀테스트 기밀패시브 건축물에 있어 매우 중요한 인자 중의 하나가 기밀이다. 독일 PHI(passiv.de)에서 기준으로 삼는 패시브하우스의 기밀 조건은 50pa ≤ 0.6회/h이다. 여기서 50pa 이란 주택 내·외부 공기의 압력 차이를 의미하는데 풍속으로 따지면 약 8~9m/s 정도며, 정성적으로 표현하면 여름철 태풍의 초기 바람세기 정도이다. 즉, 평상시보다 상당히 강한 압력이 외부에 걸릴 때 주택 내부로 들어오는 틈새바람의 양이 시간당 실내 체적의 0.6회 정도만 들어와야 한다는 설명이며, 국내 현실에 비추어볼 때 상당히 강한 기밀을 요구하고 있다. [그림 3]은 기밀성 테스트(Blow-door Test)를 위해 문에 설치한 가압기의 모습이다. 저에너지 주택을 위한 모든 건식 구조물은 별도의 기밀처리가 필요하며, 현대에 들어와선 실내측에 필수적으로 들어가는 방습층 또는 가변형 방습층이 기밀층의 역할을 함께 하도록 고안되고 있다. 만약 스틸하우스에서 열교를 효과적으로 차단하기 위해 유기질 단열재를 이용한 외단열을 적용하고, 그 두께가 150㎜를 넘을 경우 실내측에 방습층 또는 가변형 방습층이 필요 없게 되므로, 이 경우 기밀층을 확보하기 위한 전략은 아래와 같다.① 외부 O.S.B 사이에 기밀 테이프 부착② 외부 투습 방수지를 기밀층으로 활용③ 유기질 단열재를 O.S.B 면에 전용 접착제로 부착이 세 가지로 접근할 수 있다. [그림 4] 기초 측면 XPS 단열 [그림 5] 기초 단열 [그림 6] 외벽 단열 [그림 7] 코너 외벽 단열 [그림 8] 돌출부 외벽 단열 [그림 9] 지붕 단열 [그림 10] 창호 단열 [그림 11] 창호 단열 스틸하우스 부위별 단열 디테일기초스틸하우스의 기초 단열은 경량목구조 기초 단열과 별반 다르지 않다. 다만 철에 의한 열전도를 가능한 효과적으로 막는 것이 중요하다. [그림 4], [그림 5]는 기초 측면 100㎜ XPS 단열재 시공 및 디테일을 표현한 내용이다. 외벽(중간 단열층 없는 외단열 기준)스틸하우스에서 외벽은 내력벽, 비내력벽, 전단벽으로 구분할 수 있다. 외벽의 기능에 따라 스틸 스터드의 간격 차이는 있겠지만 벽체 내부를 구성하는 요소는 크게 다르지 않다. 스틸 스터드는 열전도율이 있기 때문에 [그림 6], [그림 7], [그림 8]과 같이 외벽에 단열층의 확보가 필요하다. 지붕(SIP 지붕 패널 설치 기준)건축물에서 지붕은 열 손실이 가장 많은 부위에 속한다. 형태에 따라 다를 수는 있지만 X, Y, Z 축이 만나는 꼭짓점과 같이 열교에 취약한 부위가 많다. 지붕 단열은 다양한 방법이 있지만 [그림 9]는 SIP 패널이 적용된 트러스 골조 상부 단열 디테일이다. 창호외벽에 비해 단열 성능과 기밀 성능이 취약한 부위다. 창호는 유리와 프레임으로 구성되는데 복층 유리 이상을 사용하는 경우 유리에 비해 프레임의 열관류율이 더 좋지 않은 것이 일반적이다. 취약 부위인 프레임 중에서도 창호와 외벽이 만나는 부분, 즉 프레임의 테두리 부분이 특히 취약하다고 볼 수 있다. [그림 10], [그림 11]은 그러한 단열의 취약성을 보완하기 위해 고밀도 경질 폴리우레탄 보드를 외벽 구조 프레임 테두리에 설치한 디테일이다. Epilogue 최근 스틸하우스 건축 공법은 포스코에서 개발한 World Premium 제품인 PosMAC*을 적용해 반영구적인 구조로 인정받고 있다. 또한, 한국철강협회와 스틸얼라이언스 등 관련 단체를 중심으로 기존 KS 내화구조표준**에서 표준 구조 확대 및 층간 소음 차단 구조에 대한 연구가 시작될 예정이며, 건축사 등 수요업계를 대상으로 스틸하우스 관련 다양한 구조/마감 디테일을 개발해 배포할 예정이다.스틸하우스는 포스코와 한국철강협회를 중심으로 국내에 보급하기 시작한 1996년 이후 약 1.2만 호가 국내에 건립됐으며, 앞으로 2020년까지 약 2만 호의 제2세대 스틸하우스가 보급될 것으로 예상된다. 이는 일자리 창출과 지역 사회 발전 등 어려운 건설 경기에 희망의 촛불이 될 것으로 보인다. *PosMAC(POSCO Magnesium Aluminium alloy Coating product) : 기존의 아연도금 강판(180g/㎡)에 비하여 최대 10배 내부식성을 지님**KS 내화구조(KS F 1611-5): 내력벽 스틸스터드의 KS 내화 표준 성능으로 인정받음참고문헌1. 스틸하우스 단열 방법에 따른 거주자의 만족도 조사(2014년 한양대학교 석사논문, 정재민) 2. 저에너지/패시브 스틸하우스 설계/시공 가이드(2015년 한국철강협회/한국 패시브 건축협회) 3. 저에너지 요소 기술이 적용된 스틸하우스 적용 사례(경기도 용인시/신영종합건설) ※ 스틸하우스 저에너지 설계 디테일 자료 요청한국철강협회 02-559-3565 www.steelhouse.or.kr스틸하우스 얼라이언스 02-400-3594 www.steelhousegroup.com전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp
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【 패시브하우스】 ③저에너지 스틸하우스 구현을 위한 가이드라인
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[6월호 특집] 04. 저에너지주택 스틸하우스 구현 위한 가이드라인
- 저에너지주택 스틸하우스 구현 위한 가이드라인 외단열 마감 및 지붕 SIP 패널 적용 기준 정부의 지속적인 단열 기준 강화와 경주 지진 이후 2층 이상의 건축물에도 내진설계가 의무화되면서 최근 건축구조의 안정성 및 우수한 단열성이 요구되고 있다. 이러한 건축 환경 변화의 패러다임에 맞물려 저에너지 주택으로 각광받고 있는 제 2세대 스틸하우스 구현을 위한 가이드라인을 외부 단열 기준으로 제시해 본다. 글 정재민 스틸하우스 단열 접근 전략 열교차단_열교(Heat Bridge)란 건축물의 어느 한 부분의 단열이 약화되거나 끊김으로 인해 외기가 실내로 들어오는 것을 의미한다. 효과적인 열교 차단을 위해선 열이 흐르는 방향과 사용되는 자재의 열 저항을 알아야 한다. 열은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르며 저항이 가장 적은 경로를 따라 이동한다. 스틸하우스에 사용되는 많은 자재들 중에 열 저항이 매우 낮은 스틸의 열교를 차단하는 것이 스틸하우스에서 열교를 방어하는 가장 중요한 포인트라고 할 수 있다. 단열의 방식은 내단열, 중단열, 외단열 등으로 구분할 수 있으나, 열교 현상을 최대한 억제하는 방법은 외단열 채택이다. [그림 1] 하자 시공으로 인한 결로 [그림 1]은 내단열 시공으로 인한 하자 사례인데, 이를 보면 주택에서 외단열의 필요성을 절실하게 느낄 수 있다. 스틸하우스에서 열교 현상을 최대한 억제하는 방법은 외단열이다. 습기 이동을 고려한 외단열 계획_만약 외부에 열전도율 0.034W/㎡K의 단열재 50㎜를 댈 경우 전체 열관류율은 0.253W/㎡K가 된다. 이는 현행법에 의한 중부지방 열관류율 0.270W/㎡K 기준 이내로, 평균 열관류율 측면에선 적당하나 외부 O.S.B 안쪽의 주변 온도가 낮아질 가능성이 있다. 이 경우 외부 EPS(또는 XPS)의 투습 저항 값(Sd Value)은 50×0.05m=2.5m로써 반투습이 되므로 실내 측에 방습층이 필요하다. 따라서 가변형 방습지를 추가로 설치해야 한다. O.S.B 내측의 온도를 표준 온습도에서 곰팡이 생성 온도 조건인 12.6˚C를 벗어나기 위한 외부 단열재 두께로 계산한 것이 아래의 시뮬레이션이다([그림2] 참조). 스터드 사이의 중간 단열을 제외하고 외부 단열만 두께를 120㎜로 한다면 결과는 아래와 같다. O.S.B 내측의 온도는 안정권에 들어오고 평균 열관류율이 0.240W/㎡K로 된다. 그러므로 이 방식에선 실내측에 방습층을 생략해도 되며, 외부 단열재의 Sd값은 50×0.12=6m가 되지만, 실외측에 방습층이 있으므로 안정 범위에 들어온다고 말할 수 있다. 즉 이와 같은 일련의 과정을 통해 스틸하우스 구조에서 현행법을 준수하면서 콘크리트구조 또는 콘크리트구조와의 열적 성능에 있어서 경쟁력을 확보하기 위한 방안은 중간 단열을 제외하고 외단열로만 EPS 또는 동등 이상의 단열재 두께 120㎜ 이상을 사용하는 것이다. 만약 패시브하우스 또는 저에너지 건축물과 같은 조건을 만들고자 한다면 외부에 두께 120㎜ 이상의 단열재를 사용하면 될 것이다. 특히, 두께 150㎜ 이상인 단열재를 사용한다면 가변형 방습층을 생략해도 된다. [그림 2] 결로 방지 외단열 시뮬레이션 기밀_패시브 건축물에 있어 매우 중요한 인자 중의 하나가 기밀이다. 독일 PHI(passiv.de)에서 기준으로 삼는 패시브하우스의 기밀 조건은 50pa ≤ 0.6회/h이다. 여기서 50pa이란 주택 내·외부 공기의 압력 차이를 의미하는데 풍속으로 따지면 약 8~9m/s 정도며, 정성적으로 표현하면 여름철 태풍의 초기 바람세기 정도이다. 즉, 평상시보다 상당히 강한 압력이 외부에 걸릴 때 주택 내부로 들어오는 틈새바람의 양이 시간당 실내 체적의 0.6회 정도만 들어와야 한다는 설명이며, 국내 현실에 비추어볼 때 상당히 강한 기밀을 요구하고 있다. [그림3]은 기밀성 테스트(Blow-door Test)를 위해 문에 설치한 가압기의 모습이다. [그림 3] 기밀테스트 저에너지 주택을 위한 모든 건식 구조물은 별도의 기밀처리가 필요하며, 현대에 들어와선 실내측에 필수적으로 들어가는 방습층 또는 가변형 방습층이 기밀층의 역할을 함께 하도록 고안되고 있다. 만약 스틸하우스에서 열교를 효과적으로 차단하기 위해 유기질 단열재를 이용한 외단열을 적용하고, 그 두께가 150㎜를 넘을 경우 실내측에 방습층 또는 가변형 방습층이 필요 없게 되므로, 이 경우 기밀층을 확보하기 위한 전략은 아래와 같다. ① 외부 O.S.B 사이에 기밀 테이프 부착 ② 외부 투습 방수지를 기밀층으로 활용 ③ 유기질 단열재를 O.S.B면에 전용 접착재로 부착 이 세 가지로 접근할 수 있다. [그림 4] 기초측면 XPS단열 [그림5] 기초 단열 [그림6] 외벽단열 [그림7] 코너 외벽단열 [그림8] 돌출부 외벽단열 [그림 9] 지붕단열 [그림10] 창호단열 [그림11] 창호단열 스틸하우스 부위별 단열 디테일 기초_스틸하우스의 기초 단열은 경량목구조 기초 단열과 별반 다르지 않다. 다만 철에 의한 열전도를 가능한 효과적으로 막는 것이 중요하다. [그림4], [그림5]는 기초 측면 100㎜ XPS 단열재 시공 및 디테일을 표현한 내용이다. 외벽(중간 단열층 없는 외단열 기준)_스틸하우스에서 외벽은 내력벽, 비내력벽, 전단벽으로 구분할 수 있다. 외벽의 기능에 따라 스틸 스터드의 간격 차이는 있겠지만 벽체 내부를 구성하는 요소는 크게 다르지 않다. 스틸 스터드는 열전도율이 있기 때문에 [그림6], [그림7], [그림8]과 같이 외벽에 단열층의 확보가 필요하다. 지붕(SIP 지붕 패널 설치 기준)_건축물에서 지붕은 열 손실이 가장 많은 부위에 속한다. 형태에 따라 다를 수는 있지만 X, Y, Z축이 만나는 꼭짓점과 같이 열교에 취약한 부위가 많다. 지붕 단열은 다양한 방법이 있지만 [그림9]는 SIP 패널이 적용된 트러스 골조 상부 단열 디테일이다. 창호_외벽에 비해 단열 성능과 기밀 성능이 취약한 부위다. 창호는 유리와 프레임으로 구성되는데 복층 유리 이상을 사용하는 경우 유리에 비해 프레임의 열관류율이 더 좋지 않은 것이 일반적이다. 취약 부위인 프레임 중에서도 창호와 외벽이 만나는 부분, 즉 프레임의 테두리 부분이 특히 취약하다고 볼 수 있다. [그림10], [그림11]은 그러한 단열의 취약성을 보완하기 위해 고밀도 경질 폴리우레탄 보드를 외벽 구조 프레임 테두리에 설치한 디테일이다. ※ 스틸하우스 저에너지 설계 디테일 자료 요청 한국철강협회 : 02-559-3565(www.steelhouse.or.kr) 스틸하우스 얼라이언스 : 02-400-3594(www.steelhousegroup.com) Epilogue 최근 스틸하우스 건축 공법은 포스코에서 개발한 World Premium 제품인 PosMAC*을 적용해 반영구적인 구조로 인정받고 있다. 또한, 한국철강협회와 스틸얼라이언스 등 관련 단체를 중심으로 기존 KS내화구조표준**에서 표준구조 확대 및 층간 소음 차단 구조에 대한 연구가 시작될 예정이며, 건축사 등 수요업계를 대상으로 스틸하우스 관련 다양한 구조/마감 디테일을 개발해 배포할 예정이다. 스틸하우스는 포스코와 한국철강협회를 중심으로 국내에 보급하기 시작한 1996년 이후 약 1.2만 호가 국내에 건립됐으며, 앞으로 2020년까지 약 2만 호의 제2세대 스틸하우스가 보급될 것으로 예상된다. 이는 일자리 창출과 지역 사회 발전 등 어려운 건설 경기에 희망의 촛불이 될 것으로 보인다. *PosMAC(POSCO Magnesium Aluminium alloy Coating product) : 기존의 아연도금 강판(180g/㎡)에 비하여 최대 10배 내부식성을 지님 **KS내화구조(KS F 1611-5): 내력벽 스틸스터드의 KS내화표준성능으로 인정받음 참고문헌 : 1. 스틸하우스 단열 방법에 따른 거주자의 만족도 조사(2014년 한양대학교 석사논문, 정재민) 2. 저에너지/패시브 스틸하우스 설계/시공 가이드(2015년 한국철강협회/한국패시브건축협회) 3. 저에너지 요소 기술이 적용된 스틸하우스 적용 사례(경기도 용인시/신영종합건설)
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[6월호 특집] 04. 저에너지주택 스틸하우스 구현 위한 가이드라인
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【Product】 애물단지 야외물품을 쉽게 보관할 수 있는 이나바 창고
- 최근 답답한 콘크리트 건물 속 삶을 벗어나 전원 속에서의 삶이 하나의 트렌드가 되고 있다. 전원주택이 차츰 늘어나면서 자연스럽게 실내용품과 실외용품을 구분해서 보관하는 것이 일상화되고 있다. 아파트에선 캠핑용품이나 정원도구 등 야외용품들이 집 안에 들어와 공간을 차지하며 생활에 불편을 야기했다면, 전원주택에선 야외에 창고를 설치하고 이런 물품들을 보관해 실내 공간을 넉넉하게 활용할 수 있다. 이런 가운데, 이나바코리아가 2월 경향하우징페어에서 누구나 쉽게 야외에 설치할 수 있는 조립식 창고를 선보여 전원주택 건축주들의 큰 호응을 얻었다. 글 김경한 기자 | 자료협조 이나바코리아 031-261-5525 www.inabakorea.com41년의 역사를 자랑하는 고급 창고이 조립식 창고는 76년 동안 제조업 분야의 경험과 노하우를 바탕으로 일본 최고의 창고 회사로 거듭난 이나바 제작소가 만드는 제품이다. 이나바 제작소는 창고 제작과 설치에만 41년간 매달려 온 끝에, 업계에서 인정받는 제조기술을 갖추게 됐으며 엄격한 품질 검사를 통과한 고급형 창고를 공급하고 있다. 경향하우징페어 전시 현장 설치 예 현재 이나바코리아는 안양에 본사를 두고 있으며, 향후 전국 주요 도시를 연결하는 네트워크(전국 50개소 가맹점)를 기반으로 설치 및 A/S를 신속히 제공할 계획이다. 이 회사는 이나바뿐만 아니라, MATSUMOTO INABA, SANKIN, DAIKEN 등과도 독점계약을 체결해, 단독주택 시공과 맞물려 성장해 온 일본의 조립식 창고 제품을 국내에 지속적으로 선보일 예정이다. 아연도금 강판과 공기순환으로 특화한 제품 이나바코리아 박정한 대표는 이나바 창고를 견고하면서도 짜임새를 갖춘 제품이라고 설명했다. “모든 자재를 아연도금 강판으로 제작해 튼튼하면서도 화재 위험이 없어요. 특히 아연도금 된 스틸을 우레탄 도장으로 한 번 더 처리해 오랫동안 부식이 되지 않는 반영구적 제품입니다.”이뿐만 아니라 스틸로 이루어진 기본 선반이 제공되며, 20단계의 높이 조절이 가능해 고객이 원하는 높이로 선반을 설치할 수 있다. 기본적으로 제공되는 특수 제작 잠금장치로 안전하게 물품을 보관할 수 있는 점도 이 제품의 장점이다. 아연 도금된 강판에 고성능 우레탄 수지 인화도장으로 처리해 오랫동안 녹이 슬지 않는다. 지붕, 벽체, 바닥을 프레임구조로 설계해 조립이 간편하고 600kg 하중을 견딜 수 있다. 부품 연결부를 정교하게 설계해 먼지를 막아주고, 특허기술인 패킹공법으로 미세먼지의 유입을 한 번 더 차단한다. 선반조절 클립을 필요한 높이에 끼워 사용할 수 있다. (선반 기본구성품) 위생적인 면에서도 탁월한 성능을 자랑한다. 요즘엔 중국발 미세먼지로 인해 야외에 빨래를 너는 일조차 조심스럽다. 이 창고는 이런 현실적 문제를 효과적으로 해결해준다. 부품 연결 부분을 정교하게 설계해 먼지를 막아줄 뿐만 아니라, 특허기술인 패킹공법을 도입해 미세한 먼지 입자의 유입을 한 번 더 차단해 줘 안심하고 야외물품을 보관할 수 있기 때문이다. 여기에 더해 먼지를 걸러주고 공기를 순환시켜 주는 환풍 장치가 있어, 창고 안은 항상 쾌적한 상태를 유지하고 결로 현상도 막을 수 있다. 국내에 많이 보급된 컨테이너(화판 바닥의 경우), 혹은 플라스틱 창고의 경우 들쥐 등의 침투가 문제점으로 지적된다. 이에 비해 이 창고는 아연도금 강판으로 모든 면을 두르고 이음새를 견고하게 메워 들쥐나 다른 유해생물의 침투를 방지할 수 있다. 먼지는 걸러주고 공기는 순환시켜주는 환풍 장치를 통해 창고 안을 항상 쾌적하게 유지하며 결로 현상도 방지한다. 특수 제작된 안전 잠금장치로 도난 및 분실을 방지할 수 있다. (보조키 추가제공) 공간의 동선에 따라 문이 열리는 방향을 자유롭게 조절해 설치할 수 있다. 회사 측은 제품 품질뿐만 아니라, 서비스에서도 차별화를 뒀다. 우선 토요일, 일요일, 심지어는 국경일에도 오전 9시부터 오후 7시까지 공사 문의 및 당일 출고가 가능하다. 설치는 자사 전문 기술자가 진행해 안심 시공이 가능하며, 100% 자사 차량으로 배송해 배달 사고 우려도 없다. 또한, 천재지변이나 사용자 부주의에 의한 A/S를 제외하면 제품에 대한 무상보증은 2년이다. 전원주택라이프 더 보기www.countryhome.co.kr잡지구독 신청 www.countryhome.co.kr:454/shop/subscription.asp
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[자재정보] 애물단지 야외물품을 쉽게 보관할 수 있는 이나바 창고
- 애물단지 야외물품을 쉽게 보관할 수 있는 이나바 창고 최근 답답한 콘크리트 건물 속 삶을 벗어나 전원 속에서의 삶이 하나의 트렌드가 되고 있다. 전원주택이 차츰 늘어나면서 자연스럽게 실내용품과 실외용품을 구분해서 보관하는 것이 일상화되고 있다. 아파트에선 캠핑용품이나 정원도구 등 야외용품들이 집 안에 들어와 공간을 차지하며 생활에 불편을 야기했다면, 전원주택에선 야외에 창고를 설치하고 이런 물품들을 보관해 실내 공간을 넉넉하게 활용할 수 있다. 이런 가운데, 이나바코리아가 2월 경향하우징페어에서 누구나 쉽게 야외에 설치할 수 있는 조립식 창고를 선보여 전원주택 건축주들의 큰 호응을 얻었다. 글 김경한 기자 | 자료협조 이나바코리아 031-261-5525 www.inabakorea.com 41년의 역사를 자랑하는 고급 창고 이 조립식 창고는 76년 동안 제조업 분야의 경험과 노하우를 바탕으로 일본 최고의 창고 회사로 거듭난 이나바 제작소가 만드는 제품이다. 이나바 제작소는 창고 제작과 설치에만 41년간 매달려 온 끝에, 업계에서 인정받는 제조기술을 갖추게 됐으며 엄격한 품질 검사를 통과한 고급형 창고를 공급하고 있다. 현재 이나바코리아는 안양에 본사를 두고 있으며, 향후 전국 주요 도시를 연결하는 네트워크(전국 50개소 가맹점)를 기반으로 설치 및 A/S를 신속히 제공할 계획이다. 이 회사는 이나바뿐만 아니라, MATSUMOTO NABA, SANKIN, DAIKEN 등과도 독점계약을 체결해, 단독주택 시공과 맞물려 성장해 온 일본의 조립식 창고 제품을 국내에 지속적으로 선보일 예정이다. 경향하우징페어 전시 현장 설치 예1 설치 예2 아연 도금된 강판에 고성능 우레탄 수지 인화도장으로 처리해 오랫동안 녹이 슬지 않는다. 지붕, 벽체, 바닥을 프레임구조로 설계해 조립이 간편하고 600kg 하중을 견딜 수 있다. 부품 연결부를 정교하게 설계해 먼지를 막아주고, 특허기술인 패킹공법으로 미세먼지의 유입을 한 번 더 차단한다. 선반조절 클립을 필요한 높이에 끼워 사용할 수 있다. (선반기본구성품) 먼지는 걸러주고 공기는 순환시켜주는 환풍 장치를 통해 창고 안을 항상 쾌적하게 유지하며 결로 현상도 방지한다. 특수 제작된 안전 잠금장치로 도난 및 분실을 방지할 수 있다. (보조키 추가제공) 공간의 동선에 따라 문이 열리는 방향을 자유롭게 조절해 설치할 수 있다. 아연도급 강판과 공기순환으로 특화한 제품 이나바코리아 박정한 대표는 이나바 창고를 견고하면서도 짜임새를 갖춘 제품이라고 설명했다. “모든 자재를 아연도금 강판으로 제작해 튼튼하면서도 화재 위험이 없어요. 특히 아연도금 된 스틸을 우레탄 도장으로 한 번 더 처리해 오랫동안 부식이 되지 않는 반영구적 제품입니다.” 이뿐만 아니라 스틸로 이루어진 기본 선반이 제공되며, 20단계의 높이 조절이 가능해 고객이 원하는 높이로 선반을 설치할 수 있다. 기본적으로 제공되는 특수 제작 잠금장치로 안전하게 물품을 보관할 수 있는 점도 이 제품의 장점이다. 위생적인 면에서도 탁월한 성능을 자랑한다. 요즘엔 중국발 미세먼지로 인해 야외에 빨래를 너는 일조차 조심스럽다. 이 창고는 이런 현실적 문제를 효과적으로 해결해준다. 부품 연결 부분을 정교하게 설계해 먼지를 막아줄 뿐만 아니라, 특허기술인 패킹공법을 도입해 미세한 먼지 입자의 유입을 한 번 더 차단해 줘 안심하고 야외물품을 보관할 수 있기 때문이다. 여기에 더해 먼지를 걸러주고 공기를 순환시켜 주는 환풍 장치가 있어, 창고 안은 항상 쾌적한 상태를 유지하고 결로 현상도 막을 수 있다. 국내에 많이 보급된 컨테이너(화판 바닥의 경우), 혹은 플라스틱 창고의 경우 들쥐 등의 침투가 문제점으로 지적된다. 이에 비해 이 창고는 아연도금 강판으로 모든 면을 두르고 이음새를 견고하게 메워 들쥐나 다른 유해생물의 침투를 방지할 수 있다. 회사 측은 제품 품질뿐만 아니라, 서비스에서도 차별화를 뒀다. 우선 토요일, 일요일, 심지어는 국경일에도 오전 9시부터 오후 7시까지 공사 문의 및 당일 출고가 가능하다. 설치는 자사 전문 기술자가 진행해 안심 시공이 가능하며, 100% 자사 차량으로 배송해 배달 사고 우려도 없다. 또한, 천재지변이나 사용자 부주의에 의한 A/S를 제외하면 제품에 대한 무상보증은 2년이다.
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시공과정 생략으로 공기단축과 비용절감 효과 표면이 울지 않는 파인징크
- 시공과정 생략으로 공기단축과 비용절감 효과 표면이 울지 않는 파인징크 친환경 불연 내·외장 마감재 생산기업인 CS코리아가 표면이 울지 않는 징크 제품을 선보였다. 파인징크는 아연도금 강판에 무기질 보드를 덧댄 외장재이다. 보통 징크는 강판만 있기 때문에 표면이 울지만, 이 제품은 뒷면에 두께 5T의 무기질 보드를 놓기 때문에 이 현상을 방지한다. 기존 징크의 시공은 각파이프를 설치하고, 그 위에 내수합판을 시공하며, 타이벡을 친 후 징크로 시공한다. 하지만, 파인징크는 각파이프를 설치하고 난 후 바로 파인징크로 시공해 마무리하기 때문에 공기가 줄어든다. 이 과정에서 여러 시공 단계를 생략하므로 자재비가 줄어들어 원가 절감 효과를 얻을 수 있다. 또한, 화재에 취약한 합판 대신 불연 자재인 무기질 보드를 사용하므로 화재에 강하며, 파인징크는 아연도금 처리된 강판이라 내구성이 뛰어나다. 파인징크의 색상은 블랙, 그레이, 라이트그레이, 코르텐브라운 4가지가 있다. CS코리아(02-2605-9151, http://blog.naver.com/cs-www)는 최근 서울 역삼동과 등촌동 주택에 파인징크를 적용한 시공을 진행했다.
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[Focus] 금호스틸하우스 전시관 개관
- 금호스틸하우스, 스틸하우스 우수성 알리다! 금호스틸하우스는 지난 8월 28일 경기도 안성에서 전시관 개관식 및 세미나를 진행했다. 이날 행사에는 지역구 의원인 김학용 의원과 한국철강협회 손정근 실장을 비롯해 안성 건설기계협의회, 안성 향우회 등 안성시 대표 인사와 지역 주민 150여 명이 참석했다. 참석자들은 전시관을 둘러보거나 세미나에 적극적으로 참석해 스틸하우스 관련 지식들을 차근차근 습득하는 모습이었다. 글과 사진 | 김경한 취재협조 | 금호스틸하우스 031-675-8110 www.kumhosteel.co.kr 금호스틸하우스 전시관 개관 커팅식 직접 보고 만지고 느끼는 스틸하우스 전시관 “스틸하우스는 ‘쇠’라는 느낌 때문에 막연히 차가울 거라고 생각했어요. 그런데 직접 와보니 전시관이 스틸하우스임에도 목조주택 같은 분위기도 나고 따스하다는 인상을 받았습니다. 동시에 스틸하우스의 응용 범위가 무궁무진하다는 점을 깨달았습니다.” 경기도 용인에서 행사 참석차 방문한 강 모씨(45세)는 전시관을 살펴보며 스틸하우스에 대한 고정관념을 버릴 수 있었다고 전했다. 개관식 인사말에 나선 금호스틸하우스 김운근 대표는 “스틸하우스가 사람들의 인식처럼 딱딱한 주택이 아니라 살기에 아늑할 정도로 편안한 집이라는 점을 일반 대중에게 알려주고 싶었다”며 전시관 개관 이유를 설명했다. 또한 “예비 건축주들이 전시관에 와서 직접 보고 느끼고 만져본다면 스틸하우스의 매력에 푹 빠질 것”이라며 자신감을 드러냈다. 김운근 대표는 “앞으로 따스한 정을 느낄 수 있는 집, 더 오래 머물고 싶은 집을 짓기 위해 금호스틸하우스가 앞장서겠다”고 덧붙였다. 금호스틸하우스 전시관 내부 모습 친환경 에너지 절감 주택, 스틸하우스 금호스틸하우스 김운근 대표 김운근 대표가 말한 스틸하우스의 장점은 크게 세 가지였다. 첫째, 자연재해에 강하다. 1992년 미국 플로리다 지방을 강타한 태풍에 수많은 목조주택이 부서졌지만 스틸하우스는 건재했다. 1995년 일본 한신·아와지 대지진 때는 전통가옥 지붕이 무너져 사망자가 많았으나, 스틸하우스는 든든하게 버텨줬다. 둘째, 단열성이 뛰어나 경제적 이익을 얻을 수 있다. 스틸하우스는 얇은 벽체에도 불구하고 일반적인 콘크리트주택이나 조적조주택에 비해 단열효과가 우수하다. 셋째, 친환경적이다. 스틸하우스 구조재료는 100% 재생이 가능해 건축 폐자재로 인한 환경오염을 최소화할 수 있다. 스틸하우스는 건식 공법으로 시공하기 때문에 현장에서 쓰레기 발생도 적다. 한국철강협회 손정근 실장은 스틸하우스가 에너지 절감에 효과적인 주택이 될 것이라고 강조했다. 최근 세계는 고유가, 전력부족, 기후변화의 위기에 직면해 에너지 절감이 화두다. 우리나라는 세계 10대 에너지 소비 대국이므로 에너지 절감 문제에서 결코 자유로울 수 없다. 손정근 실장은 재활용이 가능하고 자연재해에 안전한 스틸하우스 공법에 에너지 절감 기술을 적용한다면 새로운 산업을 창출하고 국가 온실가스 감축 목표 달성에 크게 기여할 것으로 기대했다. 프리패브 공법, 배를 건조하던 기술 그대로 한국철강협회 손정근 실장 세미나 발표자로 나선 스틸라이트 천상현 대표는 최근 각광받는 프리패브 공법을 소개했다. 프리패브 공법은 미리 모듈을 공장에서 제작하고 현장에서는 조립만 하면 되는 건축공법이다. 프리패브 시공사들은 원래 배를 건조할 때 활용하던 기술을 건축시공에 그대로 적용했다. 프리패브 공법의 최대 장점은 공사기간이 짧다는 것이다. 1931년 완공한 102층 엠파이어스테이트 빌딩은 프리패브 공법으로 1년 45일 만에 완공했다. 프리패브 공법은 최근 저성장 시대를 맞아 노무비와 부대비용 절감을 위해 각광받는 공법이기도 하다. 프리패브 공법을 적용한 스틸하우스 건축기술로는 냉간성형강판을 이용한 패널라이징 공법이 있다. 스틸하우스 패널라이징 공법은 외부환경에 따른 영향을 최소화한다. 이 공법에서는 패널을 공장 안에서 미리 제작하고 현장에서는 3~4일 만에 골조공사를 끝내므로 날씨에 크게 구애받지 않고 공사할 수 있다. 또한 도서지역이나 해외에서 주택 시공하더라도 큰 어려움이 없다. 공장에서 미리 패널을 잘라 현장에 옮기므로 이동이 편리하고 자재의 무게도 최소화할 수 있기 때문이다. 이 외에도 품질이 균일하고 공기 예측이 가능하며 타 공법과 혼용하기 쉬운 강점이 있다. 저에너지 건축 공법을 적용한 스틸하우스 에스에프시스템 원완연 이사는 저에너지 건축 공법을 적용한 스틸하우스의 강점을 설명했다. 최근 건축주 사이에서는 ‘저에너지 공법으로 집을 지어야 손해가 없다’는 인식이 확산되는 추세다. 한 예로, A 주택은 한 달 난방비가 80만 원 드는데, 바로 옆 B 주택은 5만 5천 원밖에 들지 않는다면 A 주택 건축주는 B 주택 건축주에 비해 난방비 14배 손실을 입게 된다. 이러한 수치가 가능한 근거는 주택을 패시브하우스의 원리에 있다. 패시브하우스 원리는 보일러에서 나오는 메인 에너지원뿐만 아니라 인체 열, 가전제품 열까지도 간직해 열손실을 최소화하는 것이다. 이런 원리를 이용해 패시브하우스는 일반 주택 난방비 216Wh/㎡a에 비해 난방비를 15kWh/㎡a까지 90% 이상 줄일 수 있다. 위에서 언급한 A 주택이 일반 주택이라면, B 주택은 패시브하우스이다. 원완연 이사는 저에너지 건축 공법을 적용한 스틸하우스는 단열성이 뛰어나므로 패시브하우스처럼 난방비를 효과적으로 줄일 수 있는 주택이라고 밝혔다. 스틸하우스는 패널 사이에 단열재를 넣고 외단열재까지 활용하면 콘크리트주택에 비해 두께는 얇으면서도 단열성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 여기에 냉간 성형 아연도금 강판으로 만들어 녹이 안 슬어 100년 이상 가므로 다음 세대까지 물려줄 수 있는 주택이라고 덧붙였다. 행사 관련 주요인사들이 함께 모여 스틸하우스 최신 동향 및 신기술에 대해 의견을 나눴다. [IN SHORT] 건설업과 제조업의 경계가 무너지는 시대 스틸라이트 천상현 대표 Q. 21세기에 들어선 지금, 산업계의 큰 변화는 무엇인가? A. 융합의 시대에 접어들었다. 다음카카오가 모바일 서비스뿐만 아니라 택시 사업에도 뛰어들었고, 구글은 인터넷 사업뿐만 아니라 드론 택배, 무인자동차 사업도 추진 중이다. 산업간 경계가 모호해 지면서 무한경쟁 시대에 돌입했다고 볼 수 있다. 지난 세기처럼 고성장을 기대하기 힘든 상황에서 성장의 한계에 이른 기업들이 다양한 사업에 뛰어드는 것으로 여겨진다. Q. 융합의 시대에 건설업계는 어떤 상황인가? A. 건설업과 제조업의 경계가 무너지고 있다. 한 예로 일본 세키스이화학은 로봇이 자동차 생산라인과 유사한 컨베이어벨트에서 집을 만들고 있다. 최근에는 국내 엘지하우시스와 협력을 추진 중인 것으로 안다. 크루즈선 유닛을 납품하던 스타코라는 회사도 주택 건축에 뛰어들었다. 크루즈 객실처럼 조립해서 짓는 크루즈 하우징 시스템을 선보였다. 2010년에는 일본 대표 자동차회사인 도요타에서 도요타홈이라는 주택 제조회사를 만들었다. 최근에는 건설업이 제조사에게 밀리는 양상도 보인다. 동대문 디자인 플라자파크(DDP)를 총괄 시공한 삼성물산보다 자재를 납품한 제조업자들의 수익이 더 많은 실정이다. 삼성물산은 관리만 담당한다. 건설업의 역할일 줄어드는 시대를 반영한 것이 아닌가 싶다. Q. 건설업계는 어떻게 대응해야 하나? A. 다양한 융합을 시도해야 한다. 다양한 주택 구조를 결합한 하이브리드 구조가 하나의 대안이 될 수도 있다. 제주도 노형동 주택은 철근콘크리트구조, 철골구조, 스틸하우스를 결합한 하이브리드 구조로 시공하기도 했다. 건설업과 제조업의 경계가 무너진 만큼 적극적으로 살아남기 위한 노력을 해야 할 것이다. 저에너지 건축 공법에 적합한 스틸하우스 에스에프시스템 원완연 이사 Q. 스틸하우스의 장점은 무엇인가? A. 우선 구조적으로 튼튼하다. 미국 동부 허리케인 사태나 일본 쓰나미 때도 무너지지 않은 주택은 스틸하우스뿐이었다. 목조주택은 핀 접합하기 때문에 쉽게 빠지는 반면, 스틸하우스는 스크류 접합이므로 쉽게 빠지지 않는다. Q. 스틸하우스 시공 시 주의할 점은? A. 스틸하우스는 열 전도율이 높으므로 결로 문제를 해결해야 한다. 이는 외단열을 해주면 해결할 수 있다. 또한 시공할 때 신중히 다뤄야 한다. 목조주택은 절단하기 쉽고 목재사이가 약간 벌어져도 못으로 박으면 끝난다. 하지만 스틸하우스는 면과 면이 만나야 하므로 정교하게 작업하지 않으면 골조를 세울 수 없다. 정교하게 작업해야 하는 만큼 튼튼한 점도 있다. Q. 주택을 패시브하우스로 만들어야 하나? A. 꼭 패시브하우스로 지을 필요는 없다. 패시브하우스의 공사비가 만만치 않기 때문이다. 패시브하우스를 만들려면 1.5ℓ 하우스는 평당 600~700만 원 정도가 든다. 패시브하우스는 관리하기도 어렵다. 패시브하우스는 항온·항습시설이 완비된 우주선이라면, 스틸하우스는 리무진 같은 좋은 차로 비유할 수 있다. 우주선은 피스 하나 빠지면 폭발할 수도 있지만, 리무진은 타이어에 구멍이 나면 고치면 된다. 그러므로 스틸하우스를 패시브하우스 기준으로 맞추기보다는 저에너지에 초점을 맞춰 단열이 잘 되는 주택으로 만드는 것이 중요하다. 한 달에 난방비 80만 원을 내는 주택을 패시브하우스처럼 5만 5천원으로 절감하는 주택이 아닌, 10~20만 원 내는 주택을 만들면 된다. 패시브하우스의 목표는 난방에너지를 제로로 만드는 것이 아니라 난방에너지를 줄이는 데 있다. 이는 저에너지 건축 공법을 적용한 스틸하우스로도 얼마든지 실현할 수 있다.
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[Focus] 금호스틸하우스 전시관 개관
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누구나 지을 수 있는 집, 스틸하우스 스틸하우스 개요 및 시장 분석
- 누구나 지을 수 있는 집, 스틸하우스스틸하우스 개요 및 시장 분석 최근 진행되는 부동산시장의 위축으로 인해 단독주택시장도 많이 줄어든 것이 사실이지만, 정부 관계자나 주택 전문가들 중에는 향후 10년 이내 단독주택 시장 규모는 2조원 이상이 될 것이라고 전망하고 있다. 이중 많은 부분이 스틸하우스로 지어질 것이 분명한데, 현재 국내엔 이를 뒷받침할 수 있는 스틸하우스 전문 인력이나 경험 노하우도 충분히 갖추어져 있다. 스틸하우스란, 스틸스터드라고 하는 냉간 성형 강재로 집의 뼈대가 되는 기둥과 보, 바닥, 벽체, 지붕 등을 형성하는 공법을 말한다. 이렇게 뼈대를 만든 다음 스틸스터드하나 하나의 부재를 스크류를 이용해 연결하는데 이 과정에서 사람의 인체 중 살에 해당하는 부분을 만든다. 이때는 주로 합판이나 석고보드 등과 같은 판재를 스크류를 이용해 뼈대인 스틸스터드 벽체나 지붕 등에 붙인다. 이러한 공정이 끝나면 사람이 옷을 입듯이 외부에는 벽돌이나 외단열공법(드라이비트) 같은 습식공법으로 마감하기도 하고, 목재나 시멘트 보드 형태의 사이딩 등을 이용하는 건식 마감을 하기도 한다. 내부는 벽돌조나 콘크리트조와 마찬가지로 벽지나 페인트, 목재, 타일 등 어떤 마감공법도 가능하다. 스틸스터드와 건식공법이란 무엇인가 스틸스터드란 무엇이며 건식공법이란 무엇인가? 이러한 것들이 과연 조립식공법과는 어떤 차이를 갖는 것일까? 이러한 의문점만 해결한다면, 스틸하우스에 대한 개념 정리를 이미 50퍼센트 이상은 마친 셈이다. 벽돌조를 구성하는 가장 기본적인 단위 부재는 벽돌이듯, 스틸하우스의 뼈대를 구성하는 가장 기본적인 단위 부재는 스틸스터드인데 사용하는 부분에 따라서 트랙이나 조이스트 등으로 구분한다. 스틸하우스는 하나 하나의 부재는 그리 크지 않고 얇지만, 이것들이 모여서 큰 힘을 발휘하는 형태의 공법이다. 사람의 신체구조에서 심장이나 위장 등을 둘러싼 것은 힘이 강하고 굵은 척추뼈가 아니라 작고 약한 갈비뼈다. 이 갈비뼈가 많이 모여서 그 안에 공간을 제공하고, 또 보호하는 역할을 한다. 여기에서 스틸하우스와 가장 비슷한 것이 갈비뼈의 역할에서 찾아 볼 수 있는데 그 유사점은 이렇다. 우리 몸에서 척추뼈 하나가 잘못되면 대부분 심각한 장애를 가져오지만, 갈비뼈란 놈은 여러 개가 물려 있으며 그중 하나가 금이 가거나 부러졌다고 해서 그리 문제가 되지는 않는다. 보통 현장에서 공사를 하다 갈비뼈에 금이 가는 사고가 발생하면, 보통 전치 8주 정도로 처리하고 안정을 취하라고 한다. 스틸하우스는 이렇듯 약한 것 같은 갈비뼈(스터드에 해당)를 많이 사용하므로 한두 개의 부재가 전체의 문제를 일으키지 않는다. 그래서 일반 재래식 건축물이 세월이 흐름에 따라 벽에 많은 금이 가고 벽지가 찢어지는 등 노후화가 빨리 진행되는 반면, 스틸하우스의 노후화는 진행 상태가 매우 느리다. 사실 구조체 자체의 노후화는 기초만 제대로 했다면 거의 영구적이라고 할 수 있다. 일반적으로 철골구조나 철골로 보강된 조립식 구조의 건축물은 척추뼈와 같이 큰 부재의 자재들만으로 지은 구조다 보니, 한 부재에 결함이 발생하면 사람이 척추뼈에 손상을 입는 경우와 같이 될 수밖에 없다. 그 가운데 조립식 구조는 샌드위치패널을 이용해 집을 짓는 구조로 순철골조에 비해 부재 치수는 작고, 또 더 작은 구조의 건물은 철골 보강 없이 샌드위치패널만으로 자체의 하중을 분산시키고 지탱하기도 한다. 사람의 인체구조를 지탱하는 다리뼈나 발가락뼈, 두개골뼈, 갈비뼈 등이 적절한 곳에 사용되듯이, 건축물도 이러한 요소들을 용도에 따라 제대로 사용해야 한다. 예를 들면 대형 건축물의 경우, 갈비뼈 같은 스틸스터드로만 형성하면 상부에서 내려오는 자체의 중량을 이길 수 없다. 이는 우리 몸의 다리뼈가 통뼈로 된 것과 마찬가지다. 그러나 개인주택이나 3~4층 이하의 건축물은 자체 몸무게가 그리 크지 않거나 크더라도 옆으로 잔뜩 펼쳐져서 분산되는 경우가 많다. 이럴 때는 힘의 균형상 서로 물고 있는 힘이 좋아야 한다. 키만 큰 홀쭉이형 건축물에 비해 옆으로 퍼졌고, 키는 작은 몸집이므로 바람의 영향이나 지진과 같은 옆에서 치는 파괴력(건축용어로는 ‘횡하중’)에 의해 건축물이 붕괴되기 쉽기에 스틸하우스가 구조적으로 더 튼튼한 집이 될 수 있는 이유다. 쾌적하고 단열성 높은 스틸하우스 집이란 사람이 잠자고 휴식하는 기능이 강하므로 쾌적한 실내 환경이 필수다. 그러려면 냉난방이 잘되고 곰팡이 발생 등이 적어야 한다. 콘크리트나 벽돌조의 건축물은 벽체나 지붕의 가운데가 꽉 찬데 비해 스틸하우스의 벽체나 지붕은 중간이 빈 형태로 여기에 단열재가 채워져 있다. 외부에 면한 창문의 예를 들어 보자. 카페나 음식점의 대형 창처럼 한 장의 유리를 외부에 끼울 때와 유리를 두 장으로 하고 그 사이에 공기층을 둔 이른바 페어글라스(Pair Glass) 창의 열 손실이나 습기 발생률을 생각하면 좋다. 더 좋은 예로는 자동차유리가 대표적인 단창(Single Glass)의 형태인데, 비가 좀 오거나 흐리고 밖의 온도가 차도 창이 흐려져서 에어컨을 틀거나 창을 열거나 하여 서리를 제거하느라 애를 써야 한다. 물론 콘크리트나 조적조 주택의 경우, 외벽 쪽에는 반드시 단열재를 넣고 또 외부에 벽돌 등으로 마감하지만, 자체적으로 비어 있는 구조의 스틸하우스 벽체하고는 비교할 수 없다. 낡은 건축물을 헐었을 때, 단열재인 압축 스티로폼(단열재)을 손으로 쥐어짜면 물이 주루룩 흐르는 것을 쉽게 볼 수 있다. 그 이유는 재래식 건축물은 세월이 지나면서 콘크리트 벽체나 벽돌 속의 시멘트 성분이 습기를 빨아들이면서 스티로폼을 젖게 만들기 때문이다. 이런 점으로 인해 재래식 공법의 주택은 외벽에 곰팡이가 피기 쉬우며, 또한 단열 기능이 저하돼 냉난방비가 많이 들어갈 수밖에 없다. 스틸하우스는 얇은 철판을 이용해 중간이 빈 벽체를 만들어 집을 짓는 공법으로 단열성과 내지진력 등이 뛰어난 건축물이다. 주로 주택이나 병원, 기숙사 등 사람이 기거하는 비교적 저층형 고급 건축물에 적합한 구조로 이해하면 좋은 것이다. 그렇다고 그냥 얇은 철판으로 된 스터드를 사다가 지어서는 안 된다. 공학적으로 스틸스터드는 스틸하우스에 사용되는 ‘ㄷ’자형 강재인 트랙이나 조이스트를 통칭하여 부르며, 아연도금된 구조용 냉간성형강(ZSS 400)으로 한국산업규격(KSD3854)에 등록된 강재를 사용하도록 돼 있다. 앞의 말들을 풀어서 해석을 하면 이렇다. ◇ 아연도금 된 : 고등학교 화학시간에 배운 이온화 순서(칼, 칼, 나, 마, 알, 아, 철, 수, 구, 수, 은)를 기억해 보면 아연의 이온화 속도는 철보다 빠르다. 즉, 일정 규모 이상의 아연도금 강판은 표면에 흠집이 생기더라도 그 주변의 아연이 철보다 먼저 부식이 되면서 2차 도막을 형성해 철의 부식을 막아 줄 수 있으며, 도금 두께는 275g/㎡로 규정돼 있다. ◇ 구조용 냉간성형강 : 칼을 만들 때 생선용 회칼, 연필깎이 칼, 면도칼 등 용도별로 다르듯이 철강재도 용도에 따라 다르다. ‘구조용’이란 건축물의 뼈대용으로 사용되는 철강재를 말하는 것이며, ‘냉간성형강’이란 용광로를 거친 1차 가공된 철판을 ‘ㄷ’자 형태로 절곡(2차 가공)시 열을 가하지 않고 상온에서 규정에 의한 힘을 가해 절곡하는 것을 말한다. 그렇다면 스틸하우스에 사용되는 스터드가 가지는 힘은 얼마일까? 1제곱센티미터의 단면적을 가진 긴 부재를 양쪽에 잡아당길 때 견디는 힘을 공학적으로 ‘인장강도(Fy)’라 표현하는데 일반적인 철은 인장강도가 2400kg/㎠이며, 스틸하우스용 스터드는 3000kg/㎠ 이상을 사용하도록 규정하고 있다. 이때 강도 규정은 ‘ㄷ’자로 절곡하기 전의 강도이므로 이 강도가 줄어들지 않도록 스틸하우스는 상온에서 절곡을 하되, 그로 인해 휘어지는 부분에서 너무 예리하게 휘어지면 아연도금에 손상을 입힐 수 있으므로 휘어지는 부분의 외접 원곡률 반경은 부재 두께의 2배 이상으로 하되 2.4밀리미터 이상으로 하도록 하는 까다로운 규정을 두고 있다. 이렇게 만들어진 스틸스터드를 마감재로 둘러싸서 집을 지을 경우, 기후에 의해 부식이 되어 자체적 힘을 잃어버리는 기간(내후성, 내구연한)은 보통 150~200년까지 보장된다고 볼 수 있다. 그러므로 지구상에 존재하는 어떤 공법보다 손색이 없는 강도를 가진 건축물이 될 수밖에 없는 것이다. 지금까지 자재에 대해 개념 접근을 해보았고, 스틸하우스의 시공 과정은 스크류에 의한 건식공법(물을 사용하지 않고 시공)으로 쉽게 이야기하면 ‘조립식’이라고 할 수 있다. 그러나 우리나라에서는 조립식 주택하면 ‘샌드위치 패널’조를 통상적으로 가리킨다. 그러므로 스틸하우스나 목조주택을 조립식 주택과 구분해서 사용하며, 그 구법(뼈대를 형성하는 공법)이 목조주택에서 유래돼 사실상 주거 성능을 포함해 거의 유사하다고 생각할 수 있다. 학술적 용어로는 미국의 경우 메탈 홈(Metal Home), 또는 박판철골조주택(Light Gauged Steel Framed Housing) 등으로 사용되고 있다. 스틸하우스 유래 및 국내 보급과정 스틸하우스의 유래는 이미 잘 알고 있는 바와 같이 통나무주택이나 재래식 공법보다 비교적 가벼운 목재를 망치나 톱 등 간편한 도구를 이용해 원하는 평면을 자유로이 표현하는 2′×4′의 경량목구조 주택의 주거 성능이나 시공 방법을 거의 그대로 이용하되, 뼈대만 바꾸어 개발한 것인데, 나라마다 개발이나 도입 배경은 약간의 차이가 있다. 예를 들면 목조주택을 가장 많이 짓는 미국의 경우, ‘흰개미’의 피해가 많아서, 그리고 정부의 산림보호정책으로 인한 목재 단가 상승 등이 이유였다. 하지만 우리나라의 경우 세계 제1위의 철강 재생산 능력을 가진 POSCO와 포항과학산업연구원, 한국철강협회 산하 스틸하우스클럽 등이 1996년부터 연구를 수행하고, 전국에 모델하우스를 시공해 그 주거 성능을 검증하면서 자재의 국산화 및 설계 기준의 법제화 추진 및 기능공 확보 및 설계 인력 양성을 위해 ‘스틸하우스 시공교육’, ‘스틸하우스 설계교육’ 및 ‘미국 연수반’ 등을 편성해 꾸준히 인력을 양성해 왔다. 국내 보급은 목조주택보다 늦었지만 1999년부터 ‘내화구조 인증’, ‘건설신기술 지정’, ‘대학 설계 교재개발’, ‘차음 성능 향상 추진’ 등을 통해 최근 그 적용 범위를 스틸빌라까지 확대하고 있다. 이렇듯 스틸하우스의 국내 도입은 늦었지만, 이제 국내의 스틸하우스 기술력은 세계적 수준에 올라 있다. 1996~1998년을 스틸하우스 도입시기로 본다면, 1999년부터 본격적으로 적용되기 시작해 2001년 확산이 본격화되는 스틸하우스의 보급 현황(한국철강협회자료)을 시공 실적으로 보면 아래 표(2001년 시장 규모)와 같다. 사실 앞의 표만 가지고 본다면, 아직까지 스틸하우스가 차지하는 시장점유율(Market Share)는 매우 미미하다고 볼 수 있다. 그러나 최근 몇 년간의 발전 속도와 보급률로만 본다면 단연 최고인 정도가 아니라 타 공법과 비교할 수 없는 성장률을 보이고 있다. 이렇듯 스틸하우스의 확산 속도가 빠른 것은 국내 굴지의 대기업들과 실무회사로 구성된 철강협회의 조직적인 지원 속에서 포항과학산업연구원의 전문화된 인력에 의한 지속적인 연구개발 등이 뒷받침됐지만, 노령화되어 가는 건설 인력으로 인한 습식공사의 품질경쟁력 저하 및 공기 단축 효과와 최근 친환경주택과 건강주택을 선호하는 풍토가 전원주택시장을 중심으로 빠르게 번져가고 있기 때문이다. 여기에 덧붙여 스틸하우스가 갖는 사회적 역할은, 건축주 개인에게는 쾌적한 주거환경을 제공하지만 후손들에게는 거의 100퍼센트 재활용이 가능한 소재인 철을 한 세대당 10여 톤씩 물려주는 효과가 있다. 재활용이나 리사이클링(Recycling) 만큼 친환경적인 용어는 없을 것이다. 최근 진행되는 부동산시장의 위축으로 인해 단독주택시장도 많이 줄어든 것이 사실이지만, 정부 관계자나 주택 전문가들 중에는 향후 10년 이내 단독주택 시장 규모는 2조원 이상이 될 것이라고 전망하고 있다. 이중 많은 부분이 스틸하우스로 지어질 것이 분명한데, 현재 국내엔 이를 뒷받침할 수 있는 스틸하우스 전문 인력이나 경험 노하우도 충분히 갖추어져 있다. 田 글 최길찬 글쓴이 최길찬 님은 인하대학교 건축공학과를 졸업한 건축시공기술사이자 건축사입니다. 2002년 강구조작품상(주택부문)을 수상했으며, 저자입니다. 현재 KBS-1TV 6시내고향 에 출연 중이며, Daum 카페 ‘최길찬의 전원주택 이야기’를 운영하고 있습니다. 신영 건축사 사무소 02-592-0494
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스틸하우스의 개념과 사용자재
- ■ 글 싣는 순서 1. 스틸하우스란 ? 1) 스틸하우스에 대한 간략한 소개 개념, 자재, 장점 2) 스틸하우스 건축설계 (평면, 주택성능, 외관) 3) 스틸하우스 구조설계 (벽, 슬래브, 지붕) 2. 스틸하우스의 시공 1) 스틸하우스 골조자재 (스터드, 트렉, 조이스트, 접합철물) 2) 스틸하우스 외장 마감재 드라이비트, 사이딩, 창호, 지붕재, 덱deck, 악세사리(물받이, 물 홈통, 덛 문, 각종 알미늄, 동판 ) 3) 스틸하우스 내장마감재 (방문, 계단, 도배, 온돌마루, 강화마루, 주방가구, 위생기기, 조명기기 4) 스틸하우스 사용 요령 / 조경 (계절별 관리, 각종 기기사용, 조경공사요령) 5) 스틸하우스의 시공비용(내역서) (설계+시공 +부가세 + 사후관리비용) 스틸하우스는 2"×4" 목재(2×4인치의 각목) 대신 두께 1.0㎜내외의 아연도금강판을 사용하여 목재와 유사한 치수의 스틸스터드 (경량 형강 c채널)을 제작하여 이 자재를 구조재로 하여 패널을 제작하여 패널을 현장에서 세워 조립하는 주택이다. 즉, 스틸하우스는 시공성이 좋은 목재의 장점을 살리면서 구조부재로서 강재의 장점을 더불어 가지고 있는 우수한 골조 시스템이라고 할 수 있다. 스틸하우스는 일반주택에 비해 내구성이 탁월하며 다양한 내·외장재로 마감이 가능하므로 외관이 매우 아름답고 기능성 역시 월등하다. 이렇게 뛰어난 기능성과 예술성 때문에 최근 미국, 호주, 일본 등지에는 21세기형 새로운 주택으로 각광받고 있고, 건식 공법으로 시공이 간편해 전원주택으로 인기가 높은 구조 형태다. 이런 스틸하우스는 2"×4" 목재(2×4인치 각목) 대신 두께 1.0㎜내외의 아연도금강판을 사용해 목재와 유사한 치수의 스틸스터드(경량 형강 C채널)을 제작한다. 이 자재를 구조재로 하여 패널을 제작해 현장에서 세워 조립하는 주택이다. 접합부도 기존 강 구조물에서 주로 상용하는 용접대신 전동 스크류 건을 사용하여 나사 접합을 한다. 이는 강재를 이용한 구조물이지만 시공 형태상 목재 시공방법과 상당히 유사하다고 할 수 있다. 즉, 스틸하우스는 시공성이 좋은 목재의 장점을 살리면서 구조부재로서 강재의 장점을 더불어 가지고 있는 우수한 골조 시스템이라고 할 수 있다. 스틸하우스에 사용되는 자재 이런 스틸하우스에 사용되는 ㄷ 자형 구조재를 통칭하여 스틸스터드라 하며 스틸스터드는 ‘아연도금된 구조용 냉간 성형강’으로 한국산업규격에 등록돼 있다. 먼저 ‘아연 도금된 구조용 냉간 성형강’이 무엇인가에 대해 알아보자. 여기서 구조용 자재란 건물을 지탱하도록 힘을 받는 자재를 의미하며 스틸하우스에서는 강도가 400kgf/c㎡인 강재를 사용하해야 한다. 또한 아연도금은 강재를 생산할 때부터 강재의 부식을 방지하기 위해 강재 표면에 아연을 도금하는 것을 의미한다. 아연도금이 된 강판은 표면에 흠집이 생기더라도 흠집 주변의 아연이 철보다 먼저 부식이 되면서 도막이 형성된다. 때문에 철까지는 부식이 진행되지 않으므로 아연도금 강판을 사용하는 스틸하우스는 수명이 거의 반영구적이라고 할 수 있다. 또한 ‘냉간성형강’이란 열을 가하지 않고 상온에서 성형되어진 강재를 의미하는데 스틸하우스에 사용되는 자재는 아연도금 강판을 롤포밍기로 냉간 성형해 제작한다. 스틸하우스의 장점 단열 : 스틸하우스 외벽에 들어가는 단열재는 벽체(스터드) 두께 140㎜의 단열재 +OSB합판11.1㎜ +드라이비트50㎜ + 석고보드20㎜을 합하면 220㎜이상이다 물론 공법에 따라 두께는 조금씩 차이가 나지만 이는 건교부 권장 단열 두께의 3배 이상 되기에 스틸하우스는 기본적으로 단열과 보온 성능이 우수하다. 보온 : 겨울에는 내부의 따뜻한 열기를 외부로 빼앗기지 않도록 하고 여름에는 뜨거운 외부의 열기가 실내로 유입되지 않도록 하는 것을 단열성능이라고 한다. 단열 성능이 좋은 집이어야만 쾌적한 내부 환경을 유지할 수 있으며 난방비와 냉방비가 적게 든다. 스틸하우스는 벽체와 지붕, 기초에 단열설계를 충실히 하여 우수한 단열성능을 확보하고 있다. 차음 : 원하지 않는 소리는 크기와 관계없이 거주자에게 불쾌감을 유발시킨다. 집의 외부에서 발생하는 차량의 소음이나 집의 내부에서 발생하는 소음(아이들에 의한 소음이나 세탁기나 청소기 등을 사용함으로써 발생하는 소음) 등이 다른 방으로 전달되지 않도록 설계해야 한다. 스틸하우스에서는 바닥과 벽체를 설계할 때 차음재나 보조재를 사용해 차음 성능을 확보하고 있으며, 창이나 문과 같은 개구부를 기밀하게 시공하여 조용한 주거환경을 확보할 수 있다. 공사기간의 단축 : 어떤 건축물의 시공기간은 건축현장의 작업 여건, 기상 상태, 현장 소장의 능력, 건축도면에 따라 많은 차이가 난다는 것은 건축전문가가 아닌 일반인들도 알 수 있다. 다만 똑같은 조건에서 조적이나 콘크리트에 비해 공사기간이 단축된다는 것을 의미하며 보통 60평 규모의 스틸하우스는 2~3개 월 정도 소요된다. 田 ■ 글·정길수
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[월간전원주택라이프] 전원주택_대구 상가주택_스마트건축사사무소
- 월간전원주택라이프 http://www.countryhome.co.kr 테라스로 도심 주택의 한계 극복한 대구 어반 테라스Urban Terrace 어반 테라스는 대구 수성구 범어동에 위치한 연면적 484.06㎡(146.42평), 3층 규모 상가주택이다. 1층은 부설 주차장과 임대 상가로, 2∼3층은 클라이언트 가족을 위한 다가구주택으로 구성했다. 과밀한 도심 속 주택의 한계를 극복하고자 군데군데 틈을 내어 내·외부 공간을 잇는 테라스를 배치한 것이 특징이다. 글 김건철 건축가 | 사진 윤동규 작가 HOUSE NOTE DATA 위치 대구 수성구 범어동 지역/지구 일반상업지역, 방화지구 용도 다가구주택, 근린생활시설 건축구조 철근콘크리트조 대지면적 331.20㎡(100.18평) 건축면적 251.22㎡(75.99평) 건폐율 75.85% 연면적 484.06㎡(146.42평) 1층 238.28㎡(72.07평) 2층 189.41㎡(57.29평) 3층 56.37㎡(17.05평) 용적률 146.15% 규모 지상 3층 설계기간 2016년 12월~2017년 6월 공사기간 2017년 7월~2018년 3월 설계 스마트건축사사무소 010-3502-7818 www.smart-architecture.kr 책임 건축가 김건철 시공 건축주 직영 MATERIAL 외부마감 옥상 - 철근콘크리트, 잔디 식재, 데크 벽 - 그래뉼(테라코트), 외단열 공법 피니쉬 도장, 아연도금 강판 데크 - 카풀 데크 내부마감 천장 - 수성 페인트 벽 - 수성 페인트 바닥 - 강마루 계단실 디딤판 - 나왕 집성목 난간 - 스틸 단열재 지붕 - T180 비드법 보온판 2종(네오폴) 외단열 - T100, T170 비드법 보온판 2종(네오폴) 내단열 - T30 비드법 보온판‘나’등급 창호 남선알미늄, 방화창 현관문 일반 방화문 주요 조명 T5 LED 주방가구(싱크대) 한샘 키친바흐 위생기구 대림바스 난방기구 가스보일러 어반 테라스는 대구 수성구 범어동 대구MBC 인근에 있는 3층 규모 상가주택이다. 대지는 대구의 중요한 대로 중 하나인 동대구로 이면도로에 위치하며, 주변은 기존 낡은 단독주택과 연립주택이 주상복합건물과 오피스로 바뀌는 과도기적 상황이다. 클라이언트도 이곳에 있는 낡은 주택을 헐고, 그 자리에 새로 상가주택을 신축하기로 했다. 애초 임대용 상가와 다가구주택으로 이뤄진 지하 1층~지상 7층 규모로 계획했으나, 예산상의 문제로 지상 3층으로 재설계했다. 1층은 고정적 임대 수익을 위한 상가로, 2층과 3층은 클라이언트인 사남매 중 막내아들 가족의 복층형 1가구와 부모님의 1가구(2층 일부)로 구성했다. 상가 위 테라스로 세대를 구분한 다가구주택 도시에 들어설 주택을 계획할 때 프라이버시와 개방감 확보라는 공존하기 쉽지 않은 두 가지 조건 충족에 중점을 둔다. 또한 크기가 작더라도 다양한 외부 공간과 실내가 접하도록 노력한다. 어반 테라스도 과밀한 도심에서 살아가는 클라이언트 가족을 위한 대안적 건축물이 되길 바라며 설계했다. 고층 빌딩에 둘러싸인 대지의 한계를 극복하고자, 무엇보다 중간적 성격을 갖는 외부 공간의 가능성을 그 대안으로 검토했다. 평면 사이사이에 틈을 내어 계획한 중정, 베란다, 테라스 등 내·외부를 잇는 외부 공간을 실내 공간에 최대한 인접 배치했다. 이러한 외부 공간은 계획 방식에 따라 주거 공간의 프라이버시를 보호하며, 처마를 통해 계절에 맞는 일사량을 확보할 수 있다. 또한 내부가 외부로 확장되는 시지각적 공간감으로 개방감이 들게 한다. 1층은 남녀 화장실을 갖춘 임대 상가를 ‘T’자로 구성하고, 그 좌·우측에 4대분의 주차장과 2∼3층 다가구주택 전용 계단실을 배치했다. 상가주택임을 고려해 이면 도로에서의 시인성과 접근성을 높이고, 상가와 주택 간 동선의 중첩을 방지했다. 그리고 2∼3층은 클라이언트 가족의 다가구주택으로 2층 전면(남향)에 부모님 가구를, 2층 후면 일부와 3층 전 층에 막내아들 가족의 가구를 배치했다. 막내아들 가구는 공용 계단실과 별도로 2, 3층을 잇는 계단실을 설치해 복층형으로 구성했다. 부모님 가구는 라이프스타일에 맞춰 현관 전면의 테라스를 중심으로 우측에 침실과 소장품을 전시할 갤러리를, 좌측에 거실과 주방/식당, 욕실을 갖춘 침실을 배치했다. 복층형 막내아들 가구는 층으로 부부와 자녀의 영역을 구분했다. 부부의 영역인 2층은 중정형 테라스가 바라보이는 전면에 거실과 주방/식당을, 그리고 후면에 욕실이 딸린 침실과 계단실을 배치했다. 거실은 수평적 개방감을 들게 한 테라스와 별도로 복층형의 이점을 살려 수직적 개방감을 주고자 보이드Void로 처리했다. 자녀의 영역인 3층에 2개의 침실을 두고, 별도로 테라스로 나갈 수 있게 문을 냈다. 클라이언트는 내·외부 모두 화이트 톤으로 마감할 것을 요구했다. 이에 따라 전체적으로 외단열 공법을 적용하고 피니쉬 도장, 아연도 강판, 알루미늄 루버 세 가지 마감재로 구성해 화이트 톤으로 통일시켰다. 또한 창문의 위치와 크기는 평면을 기준으로 결정했다. 인테리어도 벽, 바닥, 천장 모두 화이트 톤으로 심플하게 디자인했다. 이 과정에서 평면 사이사이에 배치한 테라스와 화이트 톤 색채가 어우러지도록 해 실내 분위기를 밝고 쾌적하게 만들어냈다. 과밀한 도심 속에 들어선 어반 테라스는 1층 임대 수익용 상가에 맞춰 시인성과 근접성을 높이고, 2층과 3층에서 클라이언트 가족이 생활하기 편하도록 프라이버시 및 개방감 확보에 중점을 둔 프로젝트였다. 클라이언트에게 어반 테라스가 만족도 높은 도심 속 주거 공간으로 자리하기를 바란다.
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[월간전원주택라이프] 전원주택_대구 상가주택_스마트건축사사무소