 커튼월의 시공방법과 시공을 위한 장비에 대해서 소개를 하고자합니다. 유니트커튼월의 시공은 제 블로그의 롯데하노이센터 폴더에 동영상을 올려 놓았습니다. 좋은 참고가 되리라 생각합니다. 1. Stick Curtainwall VS Unit Curtainwall 커튼월은 설계에 따라서 여러가지 명칭이 있습니다만 시공방법에 따른 분류로 대표적으로 스틱커튼월 (stick curtainwall)과 유니트커튼월 (unit curtainwall)로 분류되고 있습니다. 간단히 설명하자면
스틱커튼월은 커튼월 관련 모든 자재 - 커튼월, 유리, 판넬, 백판넬 등 - 를 부품식으로 현장에 반입하여 각기 조립 시공하는 방법이고 유니트 커튼월의 경우는 공장에서 커튼월의 조립, 유리의 글레이징, 유니트에 부착되는 판넬이나 백판넬 등을 완성품으로 공장에서 조립하여 공사현장에서는 이를 반입, 양중 후 각 유니트제품을 끼워 맞추는 식으로 시공하는 제품을
말합니다. 시공방법이 다르다보니 스틱커튼월은 기본적으로 그 구조가 단순하고 사용되는 알루미늄 형상이 많지 않은 특성이 있어 시공착수에 필요한 리드타임이 유니트커튼월에 비해서 매우 짧고 건축물의 형상이 이형일 경우 형상에 대한 대처가 쉽습니다만 공사현장에서 모든 자재를 조립, 시공하다보니 현장에서의 일이 많아 대형공사에서는 적합하지 않고 중소형공사에서 주로 적용됩니다. 반면에 유니트 커튼월은 대형공사에 적합합니다. 상기 기준 납기(delivery)는 일반적으로 공사전반의 내용을 포함하는 shop drawing을 발주처로 부터 승인을 받은 후에 공사현장의 시공여건이 되어 있다고 보고 일반적인 리드타임을 명기한 것입니다. 일반적으로 중대형 커튼월 공사의 경우 보통 목업테스트라는 것을 해서 커튼월의 성능시험을 검증하는 절차를 거친 후 본 공사를 진행하게 되는데 이 테스트를 하게 된다면 공사의 착수까지 약1~2개월의 시간이 더 소요됩니다. 제가 생각하는 shop drawing의 착수부터 공사착수까지의 리드 타임은 목업테스트 기간까지 포함하여 스틱커튼월의 경우 약6개월, 유니트 커튼월은 약8개월 정도의 시간이 있어야 안정적으로 진행할 수 있을 것으로 봅니다. 위의 사진은 제가 2002년에 공사했던 목동SBS사옥 시공할 때 사진인데 좌측은 스튜디오동으로 스틱커튼월로 시공을 했고 우측의 사진은 타워동에 유니트커튼월로 시공하는 모습입니다. 앞에서 말씀드린 스틱커튼월과 유니트 커튼월의 차이점을 간단히 요약한 것입니다. 일반적으로 비용은 유니트커튼월 보다는 스틱커튼월이 저렴합니다. 비용의 가장 큰 차이는 커튼월 제작에 소요되는 단위면적당 자재의 중량이 유니트 커튼월이 더 많이 소요되고 공장의 조립비용 및 운반 및 적재용 파레트의 제작 및 운반비 등 제반비용이 올라갑니다. 2. Stick Curtainwall 시공방법
상기 Flow Chart는 일반적인 스틱커튼월의 전체 공정에 대한 것입니다. 만일 목업테스트를 하게 된다면 상기의 전 공정이 목업테스트에도 적용이 된다고 보시면 됩니다. 다만 설치 장소가 공사현장이
아닌 목업시험소가 됩니다. 이외에 비주얼목업 (visual mock-up)이라는 것이 있는데 이것은 공사현장에 샘플로 임시로 설치하는 것을 말하는데 이것은 커튼월 자재의 색상이나 유리 색상, 판넬등의 색상과 형상 등 디자인에 대한 검토 또는 검증을 위해서 설치하기도
합니다. 상기의 Flow Chart는 커튼월의 뼈대인 커튼월 제품의 시공 순서를 표기한 것입니다. 커튼월에 부착하는 유리 또는 판넬류의 시공은 포함하지 않았는데 보통 대형 건설사에서는 유리시공을 유리 전문업체에 발주하기 때문입니다. 상기 차트에서 유리나 판넬류의 시공 시점은 아래단의 부속자재 취부 후 라고 보시면 됩니다만 커튼월 시공 중에 뒤따라서 유리를 끼우려면 서로의 평면도상의 시공위치가 달라야하고 커튼월 시공 층으로 부터 최소 2~3개층 아래에 위치해서 유리 시공이 되어야 합니다. 커튼월의 제작 착수 또는 시공착수 전, 사전에 해야 하는 작업에 대해서 설명드리겠습니다. 일반적으로 공기에 쫒기지 않는다면 커튼월 제작 전 공사현장의 검측을 실시하는 것이 원칙입니다만 타워식으로 골조가 올라가는 경우 검측 후 생산하는 리드타임 때문에 공기 단축을 위해서 도면대로 발주 후 자재의 현장 반입 전 후로 골조의 검측여건이 되면 검측하는 경우도 많이 있습니다. 커튼월에 있어서 수평, 수직을 맞춰서 시공하는 것과 바닥마감, 천정마감선에 맞춰서 시공하는 것, 그리고 제 위치에 커튼월이 위치하는 것이 매우 중요한데 이를 맞추기 위한 먹선 작업을 해야 합니다. 상기 도해는 바닥 기준선을 기준으로 시공할 커튼월의 수평 기준선 (높이)을 설정하는 작업입니다. 3. Unit Curtainwall
시공방법 유니트커튼월 시공에 대한 Flow Chart입니다. 스틱커튼월에 비해 조립과 글레이징/양생 과정이 추가됩니다만 공장에서의 가공과 조립이 스틱커튼월에 비해 복잡합니다. 공사현장에서 이루어지는 전체 시공과정에 대한 Flow Chart입니다.
유니트 커튼월은 부피가 크기 때문에 공사현장에 별도의 적재공간이 필요합니다. 사전에 건설사와 협의하여 공간을 확보해야 합니다. 유니트 커튼월은 보통 각 시공 해당층으로 양중해야 하는데 각층에 양중해서 배치할 공간도 필요합니다. 양중은 일반적으로 호이스트를 이용하기 때문에 호이스트의 크기가 매우 중요합니다. 유니트 커튼월은 자체 중량이 매우 크기 때문에 이동에 대한 고려가 잘되어 있어야 합니다. 이동 중 움직임으로 인하여 유니트와 유니트간 비벼짐으로 도장면이 손상이 갈 수 있고 유리의 파손도 일어날 수 있습니다. 또 빠레트와 묶는 과정에서 커튼월이 찌그러질 수 있습니다. 빠레트의 설계도 고려해야 할 사항인데 유니트의 크기 및 두께, 차량에 상차할 경우 가장 효율적인 크기 등을
고려합니다. 현장의 검측하는 방법은 스틱커튼월과 동일합니다만 스틱커튼월의 검측과 다른 점은 유니트 커튼월은 공장 제작 전 현장검측이 불가하다는 점입니다. 구조가 스틱커튼월에 비해 복잡해서 가공도 작성과 각 자재의 발주에 시간이 많이 걸리고 압출, 도장해야 할 알루미늄 자재의 종류가 매우 많고 유리, 판넬 등 기타 자재도 연속적으로 준비해야 하기 때문에 리드타임이 길어 골조가 완성된 후 검측하고 이에 맞춰 생산에 필요한 자재를 발주하면 요청되는 공기를 맞출 수 없기 때문입니다. 이 때문에 유니트 공사는 승인된 Shop Drawing 대로 제작발주 하기 때문에 골조의 시공 품질이 매우 중요합니다. 수평측량 방법도 스틱커튼월 시공 시의 방법과 동일합니다. 아래의 사진은 공사현장의 슬라브 철근 배근 후 매립앙카 (embeded anchor)를 설치하는 모습입니다. 매립앙카는 보통 cast in channel이라는 자재를 많이 사용하는데 이 매립앙카와 멀리언의 1차 화스너를 연결하여 멀리언이 부담하는 하중을 슬라브로 전달하는 역할을 합니다. 매립앙카를 설치 후 콘크리트를 타설하면 매립앙카와 슬라브가 일체화가 되서 구조적으로 안전한 시공이 될 수 있습니다. 매립앙카를 사용하지 않는 경우는 일반 세팅앙카 (setting anchor)를 사용하는데 이것을 설치할 때 앙카드릴로 슬라브에 타공을 해야 하는데 이 때 슬라브가 크렉(crack)이 가기도 하고 타공 시 철근에 걸려 이리저리 피해서 타공을 해야 하므로 여러가지로 불편하고 구조적으로 문제가 있을 수 있어 특히 고층건물의 경우는 매립앙카 시공을 선호하고 있습니다. 1차 화스너란 슬라브와 멀리언에 부착된 2차화스너를 연결하는 화스너를 말합니다. 말로 풀어서 경험이 없으신 분들은 이해가 어려울 것 같습니다. 아래의 사진들을 참고하시면 이해가 편하실
겁니다. 유니트의 head (위 그림의 아랫부분)와 sill 부분 (윗부분)의 조인트 단면을 예시한 도면입니다. (목동SBS에 시공된 제품입니다) 위의 8번 사진에 보이는 기계장치가 윈치 (winch)입니다. 이 윈치를 이용해서 아래층의 유니트 커튼월을 들어올리는 작업을 합니다. 이 윈치는 주로 유니트 커튼월 시공층의 2개층 위에 설치하는 것이
일반적입니다. 유니트와 유니트가 수직으로 만나 연결하는 부분을 stack joint라고 하는데 이 부분의 마감처리가 매우 중요합니다. 이 부분의 마감품질 상태에 따라서 시공 완료 후에 발생되는 건물의 기밀성이나 누수와
관련이 매우 높습니다. 특히 누수현상과 가장 밀접한 관계가 있어 정밀 시공이 필요한
부분입니다. 일반적으로 시공계획을 세울 때 1일 20개의 유니트를 시공하는 것을 기본으로 합니다. 유니트의 시공순서가 수평으로 이동이 되기 때문에 시공 수량을 늘리려면 시공 인원을 늘리는 것 뿐만 아니라 여러가지 제반 여건 (자재의 수급, 장비 증설 등)이 갖춰져야 합니다. 4. 시공장비 Super Deck는 시공용 장비라기 보다는 임시 자재반입구라고 보시면 되겠습니다. 타워크레인은 대부분의 공사현장에서 많이 보셨을 겁니다. 데릭크레인은 임대료가 매우 고가여서 매우 특별한 상황이 아니고는 커튼월 시공에 사용하는 경우는 거의 없습니다. 윈치는 특수하게 제작하면 인양하중이 3ton까지 가능할 수 있습니다만 장비가 고가입니다. (약2천만원 내외 소요) 유니트 시공은 일반적으로 유니트가 설치되는 곳에서 바로 올려서 시공합니다만 내부가 막혀있을 때 유니트를 밖으로 빼내는 것이 가능한 위치에서 설치 위치까지 이동할 수 있도록 레일을 설치해서 여기에 윈치를 연결 후 이동시켜 시공합니다. 시공현장에 호이스트가 없을 경우 자재 양중용으로도 사용하는데 너무 느린점이 단점입니다. 스카이장비는 저층 시공할 때 주로 사용하는데 구조상 시공이 편리하여 커튼월 등 외장공사에 많이 사용됩니다만 매우 주의가 필요한 장비입니다. 작업 중 장비가 전도되는 사고가 가끔 뉴스에 나오는데 장비 위에서 작업 전 작업자는 반드시 적절한 안전조치가 선행이 되어야 합니다. |
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