[표준주택(스틸하우스) _ 구조편]

 

 

안녕하세요!

 

협회 표준주택(스틸하우스) 기초시공 이후, 본격적으로 스틸하우스 구조가 시공 되었습니다.

스틸하우스의 장점은 공장에서 설계치수에 의한 구조를 미리 제작할 수 있다는 점입니다.

 

이미, 영동리 표준주택은 계약이후 토목과정에서 기초 및 본채의 구조가 제작되고 있었습니다.

현장의 공정과 상황에 맞추어 오더만 내려지면, 전국 어디라도 "패널라이징"으로 공급이 가능합니다.

 

참고로 패널라이징은 모듈러 방식중의 하나이긴 하나, 일반적인 모듈러 주택과는 차이가 있습니다.

일반적인 모듈러 주택은 공장에서 뼈대(벽체)의 조립을 통해 집의 형태(컨테이너 형태)를 만들어 납품하는 방식이라면, 패널라이징은 모듈러의 일종이지만 뼈대(벽체) 상태로 공급되는 차이가 있습니다.

 

이 둘의 장단점은 모듈러는 이미 형태가 만들어져 있어 부피가 있으므로 국내의 경우, 운송에 제약(터널, 전봇대 전기줄, 산악지형 등)을 받습니다.

하지만, 패널라이징은 뼈대를 벽체 형태로 납품하기에 차량에 차곡차곡 세워서 운송하므로 일반 화물차량으로도 공급이 가능합니다.

 

또한, 패시브주택의 핵심 중 하나는 높은 기밀성인데.. 모듈러 주택은 마감재까지 붙여서 공급하는 것이 핵심이므로 모듈과 모듈을 잇는 구성에서 기밀에 취약할 수 밖에 없습니다.

 

각설하고.. 영동리 표준주택(스틸하우스) 현장에 본격적인 스틸하우스 구조가 패널라이징 공법으로 진행됩니다.

 

 

스틸하우스 구조의 시공 방법은 크게 2가지가 있습니다.

 

하나는 넉다운(knock down) 방식으로 '분해하다'라는 뜻으로서 사전적 의미는 수출국에서 기계 및 자동차 등을 부품단위로 분해하여 수입국 공장에 수출한 뒤 최종 완제품을 조립·생산하는 방식을 말하며, 스틸하우스의 경우도 공장에서 설계에 의해 재단된 스틸프레임 부품을 현장에 반입하여 조립, 시공하는 방식을 말합니다.

 

또다른 하나는 패널라이징(Panelizing) 방식으로 벽체단위의 구조체를 공장에서 사전 제작해 현장으로 옮겨 조립하는 방식을 말합니다.

 

두 방식 모두 설계에 의한 가공이므로 구조치수에 대한 변수는 없으나, 부품들의 조립을 공장에서 하느냐, 현장에서 하느냐의 차이입니다.

 

형식은 그러하나 실제 품질은 아무래도 공장제작이 나은것은 당연하겠지요..

무엇보다 패널라이징은 현장의 공기를 단축 시킬 수 있는 유일한 방법으로 공정 계획을 잘 짠다면 최대 1개월 까지도 공기 축소를 계획 할 수도 있습니다.

 

EZBlock 건식 외단열 시스템의 핵심은 시공자가 누구이든 동일한 성능과 품질을 보장할 수 있다는 점과 예측가능한 시공 상황을 만들 수 있다는 점입니다.

 

그러므로 구조 또한, 현장보다는 공장에서 정밀하게 제작된 벽체를 패널라이징으로 현장 시공하는 것이 보다 더 현장에서의 변수를 줄이는 방법이라는 판단입니다.

(이 부분은 이견이 있을 수 있으며, 시공자의 능력에 따라 넉다운 방식이 더 나은 결과를 만들수도 있습니다. 다면, 여기서 전달하고자 하는 본질은 일반화 할 수 있는 보편적인 현장 상황입니다!)



기초 (스틸프레임) 콘크리트 위에 패널라이징 벽체가 시공되고 있습니다.

 

 

여기서 가장 중요하게 보아야 하는 부분은 기초와의 밀착시공 상태입니다!

이부분 때문에 기초를 스틸프레임을 이용한 방법으로 전개한 이유가 여기에 있습니다.



 

위의 이미지는 일반적인 스틸하우스 현장 시공 사례입니다!

 

 

스틸하우스의 경우, 기초 위 벽체의 수평을 맞추는 방법은 오직, 스틸 빠지를 이용해 임시 고정한 후, 쇄기를 박아 넣는 방법이 유일한 방법 이었습니다.

 

 

이 또한 마감을 하면 알 수 없는 상황이니 크게 관심을 두지 않았던 내용이기도 합니다.

 

 

하지만, EZBlock 건식 외단열 시스템 공법에 의한 표준주택은 패시브하우스 성능도 중요하지만, 그 보다 더 근본적인 가치는 시공전반의 건전성이며 눈에 보이지 않더라도 장기적인 구조안정성을 위해서 무엇보다 중요한 요소라 생각하고 있습니다.

 

 

왜.. 기초부터 스틸프레임을 사용하여 시공하였는지, 이제는 충분히 그 상황을 이해하실 수 있을거라 생각됩니다.

 

 

EZBlock 스틸하우스는 내부 벽체 설치를 위해 기존처럼 별도의 먹줄 작업이 필요 없으며, 기초바닥 스틸프레임과 벽체하부 스틸프레임이 이격없이 뜨지않고 설치할 수 있는 비결이기도 합니다!

 

 

구조적 안전성(내진성능 포함) 또한 높아지는것은 당연한 결과입니다!

 

 

이러한 점이 "EZBlock 건식 외단열 시스템"만의 차별화된 경쟁력입니다.

 

준공 후, 눈에 보이지 않는 부분이라 할지라도 우리는 알고 있습니다.

시간이 지날수로 극명하게 나타날 내구성의 근본이며, 집의 가치가 다름을...!!!

 



구조 시공이 정확히 1.5일(하루 반나절)에 끝이 났습니다!

 

 

빠른 속도는 공장에서 설계도에 의해 사전에 제작된 벽체를 현장에서 패널라이징으로 조립만 했기 때문입니다. 빠른속도에도 불구하고 공장에서 구조계산에 의해 정밀하게 제작된 벽체이니 구조 품질 또한 좋을 수 밖에 없습니다!

 

 

스틸하우스의 장점중 하나는 스틸프레임의 구조(뼈대) 만으로도 구조성능을 만족한다는 것입니다.

(경량목구조의 경우, 구조목 만으로는 구조성능을 낼수 없어, 구조용 합판(예: OSB 등)을 규정된 못박기로 설치되어야만 구조성능을 낼수가 있습니다.)



(건식주택용 브레이싱은 대부분 띠 형태로 스터드 외부측에 두르는게 일반적입니다. 하지만, EZBlock 스틸하우스는 처음부터 공장 제작과정에서 구조용 스터드를 삽입(X-bracing) 하여 시공하는 방식으로 전개해 왔습니다.)

 

 

목구조는 휨과 전단력을 보강하기 위해 구조용 합판(OSB)은 반드시 필요 충족 요건입니다.

 

 

하지만, 스틸하우스는 사전 구조 계산에 의해 구조용 스틸프레임을 이용한 브레이싱(X-bracing)을 통해 휨과 전단력에 대한 보강으로 별도의 구조용 합판이 개입되지 않아도 된다는 특징이 있습니다.

 

 

따라서, 스틸하우스의 외부합판은 오직, 구조를 목적으로 하는 합판이 아니어도 상관이 없다는 점입니다.



이러한점 때문에 EZBlock 건식 외단열 시스템의 완성도를 위해 보다 더 기능적인 합판을 찾던 중, 삼익산업에서 유통하던 듀릴리스社 베이퍼블락 이라는 제품을 목구조 시공의 장인이신 권희범 빌드의 추천으로 협회의 검토 및 승인을 받아 처음으로 적용하고 몇차례 더 시공을 하게 되었습니디.

 

 

하지만, 해외 유통제품 이다보니 수급이 원활하지 않아 고심하던 차에 동화마루의 WSB제품을 알게되어 제품 개발담당 책임자와 여러차례 물성에 대한 토의와 검토 결과 EZBlock 시스템의 방습구조와 잘 맞을 수 있다는 판단하에 협회에 검증을 부탁드리고, 협회 연구원과 동화마루 연구소 측과 여러차례 물성에 대한 재 검토 및 분석을 통해 현재 표준주택(스틸하우스)에 적용하게 되었습니다.

 

 

WSB는 동화마루와 산림청 국립산림과학원이 공동으로 개발한 제품으로 100% 해외 수입에 의존하던 목질판상형제품(OSB) 제품의 국산화라는 취지로 개발되었다는 점에 공감하며, 국내 스틸하우스의 표준화 및 세계화를 위해 의미 있는 제품이라는 판단입니다.

 

 

https://www.korea.kr/briefing/pressReleaseView.do?newsId=156646118&pWise=main&pWiseSub=L7

(정부(링크): 보도자료(2024-08-19) 국산 구조용 파티클보드를 적용한 스틸하우스, 국내 첫 시공)

 

 

 

 

국내산 제품의 표준화 및 세계화를 위해 동화마루 연구소 측과 면밀히 소통중에 있으며, EZBlock 현장의 피드백을 통해 보다 나은 제품 개발이 진행될 것으로 기대해 봅니다.

 



구조 스틸프레임이 현장에 반입되고, 불과 이틀만에 패널라이징 공법으로 1층 구조와 외벽 합판(WSB) 및 시스템 비계공사까지 완료 되었습니다.

 

외벽, 방수합판(WSB) 시공 이후, 기밀시공이 진행됩니다.

 

 

EZBlock 건식 외단열 시스템 공법은 단열과 기밀층이 외부에 있으며, 보다 엄격히 방수(방습)합판 외측면이 기밀층이 되는 구성입니다

(외단열 방습구성에 대한, 보다 자세한 내용은 별도의 링크를 참조하시기 바랍니다!)

 

 

외단열 방습구성의 장점은 기밀층이 외부에 있어 별도의 내부 기밀작업을 하지 않으므로, 전반적인 기밀시공이 간편해지는 장점은 있지만.. 그렇다고 기밀테이프 작업을 대충해서는 안됩니다.

 

 

반드시, 기밀테이프 작업시 전용 롤러로 문지르면서 시공하여야 합니다.

이렇게 함으로서 기밀 및 방수 성능까지 동시에 보장되어야 하기 때문입니다!

 

 

기밀테이프 시공이후, 물을 뿌려가며 기밀테이프 시공상태를 확인하는 걸 권장드리며, 며칠 상간으로 비가 계획되었다면 의도적으로 비를 맞게 하는것을 추천드립니다!

 

기밀테스트의 본질적인 목적이 공사중에 주택의 기밀성능을 현장 확인하여 누기가 확인된 부분은 보수를 하기 위한 목적이듯이 동일한 목적으로 기밀테스트와는 별개로 주택 외부에서 물을 뿌려, 주택의 방수성능을 현장에서 확인 함으로서 수정할 부분을 찾아보기 위함입니다.

(기밀테이프 시공 이후, 비가 온다면.. 방수성능을 제대로 확인할 수 있는 기회가 됩니다!)

 

 

만약, 방수성능이 제대로 이루어졌다면.. 집중(극한 )호우에 의한 홍수상황에서 일시적인 침수에도 대응이 가능한 주택이 될 수 있습니다. (전제는 출입문의 틈새, 기밀성능이 따라주어야 만 가능합니다.. ㅠ)

 

 

 

 

최근, 기후변화로 인해 남부지방은 집중(극한) 호우가 쏟아지고, 일부 지역에서는 침수사태가 발생 되었습니다.

(안타깝게도 15일만에 동일한 지역에 또 피해가 발생되었다고 합니다~ㅠ)

 

 

침수 상황은 일시적인 침수라 하더라도.. 결국, 집안으로 들어온 빗물은 향후, 곰팡이 발생 등 중장기적으로 거주자의 쾌적성에 큰 영향을 미치게 됩니다!

 

 

특히, 바닥의 방통 아래부분은 난방을 하더라도 잘 마르지 않는 구역으로 사후 해결방안을 찾기 위해 심각한 스트레스가 발생되기도 합니다.

 

 

또한 젖은 가구와 이불 등 일시적인 침수로 인해 발생되는 피해는 상상 이상으로 심각할 수 있습니다.

 

 

 

 

여담이지만.. EZBlock 건식 외단열 시스템 공법을 개발할 당시, 외부 기밀에 대한 특성을 고민하면서 가장 흥분되었던 점이 "장마기간 집중(극한) 호우 시, 홍수로 인한 일시적인 침수에도 대응할 수 있겠다" 라는 점이었습니다.

 

 

이는 외부측의 레이어 구성이 비에 젖더라도 크게 문제가 되지 않는 구성이었기에 가능한 해석 입니다.

현재의 EZBlock 건식주택의 외부 레이어는 "마감재(건식) - 통기층(각재) - EZBlock 200T - (기밀테이프) 방수합판(WSB) - 스틸구조" 구성이므로 어느것 하나 일시적인 침수에 문제가 되는 요소는 없습니다.

 

 

EZBlock 단열재 또한, 외부애 노출되어 있어도 일시적인 침수로 인해서는 젖지도 않을뿐더러 단열성능 또한 저하되지 않기 때문입니다.

여기에 마감까지 건식이라면.. 침수이후, 물이 빠지면 물청소 및 건전한 보수도 가능하겠다는 판단입니다!



 



점점 더 열악해지고 예측할 수 없는 기후상황을 대비해서 현재의 기술로 준비할 수 있는 부분은 최대한 반영할 필요가 있겠다 라는 생각과 더불어, EZBlock 건식 외단열 시스템에 의한 표준주택은 일시적인 침수에도 대응 할 수 있는 좋은 사례가 될수도 있겠다 라는 판단입니다.

 

 

물론, 현 시점에 침수상황에 대한 실증 및 검증까지 이루어진 상황은 아닙니다.

 

 

다만, EZBlock 건식 외단열 시스템에 국한하여 판단된 상황으로 출입문의 기밀성능이 침수상황에서 무엇보다 중요한 요소이기에 이부분은 출입문의 기밀성능 향상에 따라 보다 현실화 할 수도 있겠다 라는 판단입니다.

 

 

 

최근, 뉴스 등을 통해 기후변화로 인한 극단적인 날씨상황 등을 볼 때마다..

여름철 극한(집중) 호우로 인한 홍수, 이어지는 폭염과 열대야.. 겨울철 혹한, 폭설 등

앞으로의 주택은 이러한 극한적인 기후상황에 대처할 수 있는 보다 더 안전한 주택으로 시공될 수 있도록 고민 해야겠습니다.



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지금까지 EZBlock 건식 외단열 시스템 공법에 의한 스틸하우스 구조시공에 관해 포스팅 하였습니다.

 

 

스틸하우스는 대기업인 포스코에 의해 제도적으로 많은 혜택(대출/화재보험가입 등)과 구조적인 장점(검증된 내진성능 등)을 보유하고 있습니다.

 

 

하지만, 스틸의 특성(높은 열전도율)을 고려하지 않고 목구조에 적용하는 단열방법인 중단열을 동일하게 채택함으로서 구조체(스틸)에 의한 열교(결로 발생)를 피할수가 없게되면서 불가피하게 시장에서 외면 받아 왔습니다.

 

 

열교(결로 발생) 문제로 시장에서 외면받고 있는 스틸하우스 구조와 EZBlock 시스템의 만남은 환상적인 궁합으로 재 탄생 되었습니다.

 

 

EZBlock은 스틸하우스를 통해 주택을 재 발명 합니다!

 

 

 

 

협회 표준주택(스틸하우스)은 EZBlock의 가치와 철학이 모두 반영된 검증된 주택으로 시공의 건전성과 패시브하우스의 성능을 모두 갖춘 주택입니다.

 

 

다음공정은 시스템 창호 설치, 그리고 1차 기밀테스트가 진행됩니다.

이후, 본격적으로 EZBlock 외단열 시스템의 시공이 진행될 예정입니다.

 

 

다음편은 기밀테스트와 EZBlock 외단열 시공에 관한 내용으로 포스팅 하겠습니다.

협회 표준주택(스틸하우스)에 많은 관심 부탁드립니다~!



 

EZBlock 스틸하우스(표준주택) - 구조편(링크)