건축 시공(커튼 월 공사)

개요

건축물의 외벽은 외부공간과 내부공간을 구획하는 차단재의 역할을 하는 것으로서 건축물이 고층화 됨에 따라 더욱 우수한 성능이 요구된다. 최근에는 고층 건축물의 외벽에 규격화된 공장제품의 커튼월(curtain wall)이 많이 사용되고 있는데, 커튼월은 본 래 하중을 받지 않는 벽체를 의미하는 것이지만, 오늘날에는 보다 좁은 의미로서 공장 생산된 부재를 현장에서 조립하여 구성하는 외벽을 가리키고 있다. 다시 말하면 비 구조재로서 외벽을 형성하는 구법(構法)을 뜻한다.

커튼월은 1890년대 시카고의 고층 건축물에서 그 기원을 찾을 수 있다. 철골조라고 하는 새로운 구조체의 출현과 자유로운 파사드(facade)를 만든다는 근대건축의 이념이 결합하여 커튼월이 탄생되었는데, 그 후 제2차 세계대전 이후 공업제품화된 외주벽(外 周壁)으로서 급속하게 발전하게 되었다. 커튼월의 특징과 장점은 다음과 같다.

 

● 콘크리트나 블록, 벽돌 등의 외장재에 비하여 경량이기 때문에 건축물의 자중을 감소시킬 수 있고 따라서 건축물의 고층화에 적합하다.

● 현장시공과 함께 외벽체의 공장제작(prefabrication)이 동시에 진행되므로 공기단축과 생산성 향상에 유리하다.

● 공업제품화된 부재를 사용하므로 품질의 균질화, 고급화가 가능하다.

● 공업제품화된 부재를 외벽에 설치하므로 위험한 고소(高所) 작업의 양을 줄일 수 있어 가설(假) 발판이 불필요하고 현장의 안전성을 향상할 수 있다.

● 커튼월공사를 전문적으로 담당하는 업종이 나타남에 따라 지속적으로 기술이 축적되고 있으며, 그 결과 커튼월은 다른 

외주벽에 비하여 성능이 많이 향상되었다.

 

커튼월의 분류

커튼월은 재료의 종류, 외관의 형태, 구조 방식, 조립 공법에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

(1) 멀리언 방식(mullion type)

수직 부재인 멀리언을 노출시키고 그 사이에 창호나 스팬드럴 패널을 끼우는 방식으로 외관상 수직을 강조한다.

 

(2) 스팬드럴 방식(spandrel type)

수평을 강조하는 창과 스팬드럴의 조합으로 이루어지는 방식이다.

 

(3) 격자 방식(grid type)

수직, 수평의 격자형 외관을 보여주는 방식을 말한다.

 

(4) 피복 방식(sheath type)

구조체가 외부에 노출되지 않도록 패널로 은폐시키고 새시는 패널 안에서 끼워지는 방식이다.

 

재료에 따른 분류

벽체 부분의 주 구조재료에 의해 커튼월을 분류하면 다음과 같다.

 

(1) 금속제 커튼월

1) 강제 커튼월

다른 금속재료에 비해서 가격이 저렴하나 녹이 발생하기 쉬운 단점이 있다. 녹이 슬지 않도록 불소수지로 도장을 하거나 금속제 표면에 유리질 유약을 입힌 법랑 형태로 만들어 사용한다.

 

2) 알루미늄 커튼월

얇은 알루미늄판 사이에 단열재 등을 끼워 넣은 복합패널의 형태로 만들어진다. 알루미늄은 가볍고 조립 가공이 쉬우며 부식에 강하기 때문에 커튼월에 많이 사용된다.

 

3) 스테인리스 커튼월

고가이나 내후성이 좋고 외관이 미려하여 독특한 외벽의 디자인을 표현할 수 있다.

 

(2) 콘크리트제 커튼월

콘크리트 패널은 자유로운 형상으로 제작할 수 있으며, 디자인의 종류 또한 다양하 다. 재질적으로 구조체의 변형 또는 변위에 대응할 만큼 신축성이 없으므로 패널 자체에 변형이 생기지 않는 부착방법을 사용하여 파손 탈락되는 것을 방지한다.

 

1) GPC(Granite Precasted Concrete) 커튼월

콘크리트 커튼월 공장에서 제작하면서 석재를 부착한 PC. 커튼월

 

2) TPC(Tile Precasted Concrete) 커튼월

콘크리트 커튼월을 공장에서 제작하면서 타일을 부착한 PC 커튼월

 

(3) 기타 커튼월

이외에 금속제 커튼월과 콘크리트제 커튼월을 병용한 복합 커튼월, 섬유보강 콘크 리트, 플라스틱, 석재, 유리 등의 재료를 사용한 커튼월이 있다. 이중 특히 유리 소 재는 일반적인 창호 소재로서 뿐만 아니라 투명성을 강조하는 건물의 커튼월에 활 용되는 사례가 많아지고 있으며, 최근에는 멀리언을 설치하지 않는 SGS(Suspended Glazing System), SSG(Structural Sealant Glazing System), SPG(Special Point Glazing System) 공법 등이 유리 커튼월 설치에 활용되고 있다.

 

커튼월의 설계 및 제작

커튼월 공사는 크게 설계, 실물모형실험(mock-up test), 커튼월 부재 생산 및 제작, 시공 등의 단계로 진행되며 이 과정에서 수많은 관련 업체들이 관여하게 된다. 커튼월의 설계는 건축설계와 커튼월 설계로 나누어지는데 먼저 건축물에 대한 기본설계를 건축설계사무소에서 실시하고, 이 설계안을 바탕으로 커튼월 전문업체가 커튼월의 종 류, 자재, 구조 등을 고려하여 시공도(shop drawing)를 작성한다. 이 시공도는 커튼월의 성능을 결정할 뿐만 아니라 커튼월 부재의 제작, 시공에 가장 중요한 도면이 된다. 실물모형실험은 커튼월 부재를 본격적으로 생산하기 이전에 설계된 커튼월 부재가 요구성능을 만족하고 있는지 판단하기 위해 실시하는 것으로 주로 전문 시험기관을 통해 실시하며, 커튼월 전문업체 외에 건축주, 감리자, 설계자, 구조설계자, 건설업 체 등이 참여하여 실험결과를 확인한다. 실물모형실험 결과 커튼월 설계가 적합한 것으로 판정되면, 부재제작에 들어간다. 부 재제작은 커튼월 전문업체가 책임을 지되, 커튼월의 종류에 따라 여러 협력업체와 부품공급업체가 협업하여 부재를 생산한다. 생산된 부재는 현장으로 운송되어 커튼월 전문업체가 시공하며, 원도급자에 해당하는 건설업체가 이 시공과정을 관리 감독한다.