외단열과 외부계단

세가지 방법이 있습니다.

하나는 아이소코프와 같은 열교차단재를 사용하는 방법과 하나는 별개의 구조로 만드는 방법, 그리고 나머지 하나는 기존 구조체와 잇기는 하되, 그 연결점의 면적을 최소화 하는 방법입니다.

두번 째 방법은 통영 연대도 마을회관할 때 시도했던 방법인데요.. 사진에서 자세히 보시면 건물과 계단이 완전히 떨어져 있는 것을 보실 수 있습니다. 세가지 방법이 있습니다. 하나는 아이소코프와 같은 열교차단재를 사용하는 방법과 하나는 별개의 구조로 만드는 방법, 그리고 나머지 하나는 기존 구조체와 잇기는 하되, 그 연결점의 면적을 최소화 하는 방법입니다. 두번 째 방법은 통영 연대도 마을회관할 때 시도했던 방법인데요.. 사진에서 자세히 보시면 건물과 계단이 완전히 떨어져 있는 것을 보실 수 있습니다.

다른 방법은.. 잇기는 하되.. 그 연결점을 최소화 하는 방법이나, 완전한 외부계단에는 추천드리기는 어렵습니다.
반외부공간의 계단까지는 사용가능합니다. 다른 방법은.. 잇기는 하되.. 그 연결점을 최소화 하는 방법이나, 완전한 외부계단에는 추천드리기는 어렵습니다. 반외부공간의 계단까지는 사용가능합니다.

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외부계단을 열교를 최소화 하면서 설치하는 것이 중요한 사항이기는 하지만 이보다 사실 더 중요한 것은 내구성이 아닐까 합니다. 하나의 문제를 피하고 나니 더 큰 문제가 기다리는 것처럼 말입니다. 위의 사진 2에서 열교를 줄이기 위해 많은 노력을 했지만 이것이 만일 외단열 미장공법이고 우수로 부터 보호가 되지 않은 계단이라면

1. 빗물이 튀면서 외단열미장의 표면을 지속적으로 오염을 시키게 되며
2. 사람이 많이 사용하는 계단이라면 계단과 만나는 부분이 훼손될 위험이 높으며
3. 외부계단이 외벽면쪽으로 턱이 없으면 빗물이 유입이 되면서 그 표면이 오염이 될 위험이 높습니다.

그런 이유에서 철근콘크리트의 계단이 아니라 철골조의 계단을 주로 시공할 수도 있겠지요.
철근콘크리트로 할 경우에는 적어도 계단과 만나는 부위는 다른재료로 마감을 하고 더불어 방수에 대한 계획도 별도로 세워야 합니다.

이런 추가적인 공사로 인해 단열재의 두께가 국지적으로 줄어들지라도 말입니다. 예를들어 시멘트 보드 혹은 시멘트 벽돌과의 혼합을 통한 방법이 될 수도 있으리라 봅니다.
만일, 단열재의 두께가 20cm정도라면 계단은 약 10cm를 단열재 면으로 더 들여보내게 되면 만나는 부위는 단열재가 단지 10cm 정도가 됩니다.
그리고 계단과 단열재가 만나는 부위는 가급적이면 턱을 만들어 일차적으로 방수쉬트를 설치해서(물론 방수 방법은 여러 가능성이 있습니다. 시공성을 고려한다면 말입니다.) 외벽골조와 연결하고 턱이 있는 위치에는 시멘트 벽돌을 약 30cm높이로 설치해서 이차방수선을 확보하고 미장을해서 다른 외벽면과 같은 혹은 비슷한 효과를 주면 되리라 봅니다.
하지만 상부 슬래브와 만나는 계단은 마찬가지로 열교를 줄이기 위해선 아이소코옵등으로 분리를 하는 방법외에는 아쉽게도 그리 깔끔한 방법은 없습니다. 외부계단을 열교를 최소화 하면서 설치하는 것이 중요한 사항이기는 하지만 이보다 사실 더 중요한 것은 내구성이 아닐까 합니다. 하나의 문제를 피하고 나니 더 큰 문제가 기다리는 것처럼 말입니다. 위의 사진 2에서 열교를 줄이기 위해 많은 노력을 했지만 이것이 만일 외단열 미장공법이고 우수로 부터 보호가 되지 않은 계단이라면 1. 빗물이 튀면서 외단열미장의 표면을 지속적으로 오염을 시키게 되며 2. 사람이 많이 사용하는 계단이라면 계단과 만나는 부분이 훼손될 위험이 높으며 3. 외부계단이 외벽면쪽으로 턱이 없으면 빗물이 유입이 되면서 그 표면이 오염이 될 위험이 높습니다. 그런 이유에서 철근콘크리트의 계단이 아니라 철골조의 계단을 주로 시공할 수도 있겠지요. 철근콘크리트로 할 경우에는 적어도 계단과 만나는 부위는 다른재료로 마감을 하고 더불어 방수에 대한 계획도 별도로 세워야 합니다. 이런 추가적인 공사로 인해 단열재의 두께가 국지적으로 줄어들지라도 말입니다. 예를들어 시멘트 보드 혹은 시멘트 벽돌과의 혼합을 통한 방법이 될 수도 있으리라 봅니다. 만일, 단열재의 두께가 20cm정도라면 계단은 약 10cm를 단열재 면으로 더 들여보내게 되면 만나는 부위는 단열재가 단지 10cm 정도가 됩니다. 그리고 계단과 단열재가 만나는 부위는 가급적이면 턱을 만들어 일차적으로 방수쉬트를 설치해서(물론 방수 방법은 여러 가능성이 있습니다. 시공성을 고려한다면 말입니다.) 외벽골조와 연결하고 턱이 있는 위치에는 시멘트 벽돌을 약 30cm높이로 설치해서 이차방수선을 확보하고 미장을해서 다른 외벽면과 같은 혹은 비슷한 효과를 주면 되리라 봅니다. 하지만 상부 슬래브와 만나는 계단은 마찬가지로 열교를 줄이기 위해선 아이소코옵등으로 분리를 하는 방법외에는 아쉽게도 그리 깔끔한 방법은 없습니다.

기왕 계단 관련 질문이 올라왔는지라 여기에 질문 드리겠습니다.

 저의 집이 2층 외부계단인데 열교를 줄이기 위해 그림과 같이 시공 하였습니다.
중간 계단참의 하부기초와 1층의 기초는 독립기초로 하였고 철골조로 설치 했습니다.
그림에 보시면 철골조 계단과 2층 바닥이 만나는 부분인데 4*4 방부목을 가로세로로 겹쳐서
19mm, 16mm 스테인레스 볼트너트로 고정을 했습니다.

 제가 궁금한 사항은 이 목재가 하중을 견디는가 하는 것입니다.
당초에 계획은 목재가 믿음이 안가서 그림 화살표 부분 하부에 기둥을 설치하는 것이었는데 아직설치하지 않았습니다. 약 1년전 시공시와 지금의 상태를 보면 수직으로 약 1mm, 수평으로 약
2mm정도 처지고 벌어진 상태 입니다. 중간참과 2층바닥까지의 철골계단자체 하중은 약 600kg
정도 되고 여기에 유동하중을 계산해야 할텐데 문제가 없다면 기둥을 설치하지 않으려고 합니다.
기둥 기초설치가 현장 여건상 좀 까다로와서요.
계단과 계단참 모두 벽과 지붕을 설치해서 직접적으로 비를 맞지는 않습니다. 

이런 질문은 구조설계사에게 문의를 해야겠습니다만 여의치가 않아서 질문드립니다. 감사합니다. 기왕 계단 관련 질문이 올라왔는지라 여기에 질문 드리겠습니다. 저의 집이 2층 외부계단인데 열교를 줄이기 위해 그림과 같이 시공 하였습니다. 중간 계단참의 하부기초와 1층의 기초는 독립기초로 하였고 철골조로 설치 했습니다. 그림에 보시면 철골조 계단과 2층 바닥이 만나는 부분인데 4*4 방부목을 가로세로로 겹쳐서 19mm, 16mm 스테인레스 볼트너트로 고정을 했습니다. 제가 궁금한 사항은 이 목재가 하중을 견디는가 하는 것입니다. 당초에 계획은 목재가 믿음이 안가서 그림 화살표 부분 하부에 기둥을 설치하는 것이었는데 아직설치하지 않았습니다. 약 1년전 시공시와 지금의 상태를 보면 수직으로 약 1mm, 수평으로 약 2mm정도 처지고 벌어진 상태 입니다. 중간참과 2층바닥까지의 철골계단자체 하중은 약 600kg 정도 되고 여기에 유동하중을 계산해야 할텐데 문제가 없다면 기둥을 설치하지 않으려고 합니다. 기둥 기초설치가 현장 여건상 좀 까다로와서요. 계단과 계단참 모두 벽과 지붕을 설치해서 직접적으로 비를 맞지는 않습니다. 이런 질문은 구조설계사에게 문의를 해야겠습니다만 여의치가 않아서 질문드립니다. 감사합니다.

그림을 보면, 콘크리트 매입앵커가 하나의 방부목을 잡고, 그 방부목과 계단에 붙은 방부목이 또 다른 볼트로 체결된 모습인데요.

콘크리트 매입 앵커가 두 개의 방부목을 한꺼번에 잡는 갯수는 전혀 없는지.. 아니면 그림에서 십자로 겹친 한가운데 박힌 6개 숫자가 그것인지 궁금합니다. 그림을 보면, 콘크리트 매입앵커가 하나의 방부목을 잡고, 그 방부목과 계단에 붙은 방부목이 또 다른 볼트로 체결된 모습인데요. 콘크리트 매입 앵커가 두 개의 방부목을 한꺼번에 잡는 갯수는 전혀 없는지.. 아니면 그림에서 십자로 겹친 한가운데 박힌 6개 숫자가 그것인지 궁금합니다.

네 가능한 직접 만나지 않게 하려다보니.. 방부목 두개를 한꺼번에 잡는건 없습니다. 네 가능한 직접 만나지 않게 하려다보니.. 방부목 두개를 한꺼번에 잡는건 없습니다.

네.. 그럼.. 불가능한 방법입니다.
모든 응력을 4x4 방부목이 감당하는 것인데.. 그 것이 계단이라고 할지라도 (만약 계산을 통해 허용값안에 들어온다고 하더라도... ) 구조적으로 허용되지 않는 방법입니다.
구조용 목재는 별도로 있으며, 이의 접합 방식도 규정에 정해져 있습니다.
예를 들어 방부목을 사용한 방법이 가능하려면 아래와 같은 구성이어야 합니다.

콘크리트매입앵커 - 방부목 - 6t ST'L 플레이트 - 방부목 - 6t ST'L 플레이트 - 계단 매입앵커
(이 때 앵커는 M6 이상 고장력볼트 사용)

하중을 계산해서 플레이트의 두께는 4t 까지 줄일 수 있어 보입니다. 즉, 방부목은 순수히 압축력만을 받아야 하며, 이른바 전단력(끊어지려는 힘)을 받을 수는 없습니다. 네.. 그럼.. 불가능한 방법입니다. 모든 응력을 4x4 방부목이 감당하는 것인데.. 그 것이 계단이라고 할지라도 (만약 계산을 통해 허용값안에 들어온다고 하더라도... ) 구조적으로 허용되지 않는 방법입니다. 구조용 목재는 별도로 있으며, 이의 접합 방식도 규정에 정해져 있습니다. 예를 들어 방부목을 사용한 방법이 가능하려면 아래와 같은 구성이어야 합니다. 콘크리트매입앵커 - 방부목 - 6t ST'L 플레이트 - 방부목 - 6t ST'L 플레이트 - 계단 매입앵커 (이 때 앵커는 M6 이상 고장력볼트 사용) 하중을 계산해서 플레이트의 두께는 4t 까지 줄일 수 있어 보입니다. 즉, 방부목은 순수히 압축력만을 받아야 하며, 이른바 전단력(끊어지려는 힘)을 받을 수는 없습니다.

콘크리트 매입앵커볼트가 방부목 두개를 뚥고나와서 계단과 직접고정이 되야한다는 말씀인가요?
예의 방부목을 사용한 구성으로 했을시에는 기둥 없이도 가능하다는 말씀이시죠?
그림처럼 시공했는데. 이걸 뜯을수는 없고 플레이트를 끼워 넣을수도 없고 난감하네요ㅠㅠ.
시공이 진행된 현재 상황에서 기둥을 세우면 구조적으로 문제가 없을까요? 보강방법을 말씀해
주시면 고맙겠습니다. 답글 감사합니다. 콘크리트 매입앵커볼트가 방부목 두개를 뚥고나와서 계단과 직접고정이 되야한다는 말씀인가요? 예의 방부목을 사용한 구성으로 했을시에는 기둥 없이도 가능하다는 말씀이시죠? 그림처럼 시공했는데. 이걸 뜯을수는 없고 플레이트를 끼워 넣을수도 없고 난감하네요ㅠㅠ. 시공이 진행된 현재 상황에서 기둥을 세우면 구조적으로 문제가 없을까요? 보강방법을 말씀해 주시면 고맙겠습니다. 답글 감사합니다.

네. 말씀하신 데로 기둥을 세우면 해결되실 수 있습니다.
계단 참에 기둥이 있으면 거의 대부분 구조계산 없이도 자립할 수 있습니다.
다만, 기둥의 하부의 기초부가 침하되지 않도록 다짐만 신경쓰시면 되실 듯 합니다. 네. 말씀하신 데로 기둥을 세우면 해결되실 수 있습니다. 계단 참에 기둥이 있으면 거의 대부분 구조계산 없이도 자립할 수 있습니다. 다만, 기둥의 하부의 기초부가 침하되지 않도록 다짐만 신경쓰시면 되실 듯 합니다.

에고 참 공정좀 빼먹을까 머리굴리다 도로 제자리로 왔네요^^ 감사합니다.. 에고 참 공정좀 빼먹을까 머리굴리다 도로 제자리로 왔네요^^ 감사합니다..

네.. 사실 지금의 연결방식으로도 두 개의 방부목을 관통한 볼트가 있다면. 처짐은 발생해도 탈락은 없을 것이고, 그 것을 떠나서 지금 현 상태도 당장 무언가 일어나지는 않을 것입니다만, 건축이란 것이 미리 준비해 두지 않으면 큰 인명피해가 나는 분야라서요..

급하게 하지는 않으셔도 조치를 하시는 것이 좋으실 듯 합니다.
감사합니다. 네.. 사실 지금의 연결방식으로도 두 개의 방부목을 관통한 볼트가 있다면. 처짐은 발생해도 탈락은 없을 것이고, 그 것을 떠나서 지금 현 상태도 당장 무언가 일어나지는 않을 것입니다만, 건축이란 것이 미리 준비해 두지 않으면 큰 인명피해가 나는 분야라서요.. 급하게 하지는 않으셔도 조치를 하시는 것이 좋으실 듯 합니다. 감사합니다.