[스크랩] 방수설계

제 2 장 방수설계

2.1 설계자 측면에서의 방수설계

2.1.1 방수설계시 고려사항

나라별, 지역별 전통 건축물의 지붕모양은 그 지방의 풍토와 깊은 관계를 가지고 있다. 우리나라처럼 사계절이 뚜렷하고 연중 여름철을 제외하고는 큰비가 내리지 않는 나라에서는 지역에 따라 차이는 있지만 지붕의 경사도나 형태가 비슷하고, 일본처럼 연간 수천㎜의 강우량을 나타내는 나라나 지역에서는 내린 비를 가능한 한 빨리 처리하기 위해 경사가 급한 지붕의 형태가 일반화되어 있다.

우리나라는 근대의 건축양식이 등장하기 전까지 경사지붕에 주로 짚이나 기와을 방수재료로 사용하였고, 평지붕의 주거 및 상용건물이 일반화됨에 따라 시트형의 멤브레인계 재료를 이용한 방수로 바뀌게 되었다.

시멘트 기와나 동판 기와의 경사지붕은 콘크리트의 수명과 비슷하여 약50년 이상의 내구성을 가지는 것에 반해 멤브레인 방수는 불과 5∼10년 전후(아직 우리나라에서는 방수재료별 내구년수에 관한 평가실험 자료가 부족하여 현행의 하자보증기간을 기준으로 함, 참고로 일본의 경우는 15∼20년의 내구년수를 가짐)정도로 건물 전체의 내구년수와는 격차가 크기 때문에 방수층의 개수가 반드시 필요하게 된다.

따라서 지붕의 기능, 용도를 시각적, 내구적, 경제적으로 유용하게 활용하기 위해서는 먼저 사용재료의 선택에 유의해야 한다.

2.1.2 외부환경조건과 방수와의 관계

가. 지붕에 요구되는 성능

최근 건축물이 복잡하고, 고급화됨에 따라 지붕, 기둥, 벽, 보, 바닥, 계단 등의 부위에 대한 요구성능에 많은 연구가 필요하다.

나. 방수층에 요구되는 성능

지붕의 주요 목적은 비와 이슬을 막는 것으로 이를 담당하고 있는 것이 방수층이다. 방수층의 성능은 바탕재나 기타 외부 마감재가 갖는 저항성능(抵抗性能)을 일정기간 배제할 때 적절한 지수성능(止水性能)을 발휘하는 것이다. 또한 방수층을 형성하는 과정에 있어서 시공적인 오차의 정도, 환경적 영향, 경제성도 문제가 되기 때문에 이에 대한 요구성능도 중요하다.

□방수층에 요구되는 성능

○ 방수성

○ 시공성

○ 무공해성

○ 경제성

○ 바탕재 거동추종성

○ 유지관리성

다. 바탕재의 거동과 방수재료

바탕재료는 목재, 철근 콘크리트, PC판, ALC판넬, 금속판 등이 다양하게 사용된다. 방수층에 대한 바탕재의 영향으로 중요하게 고려해야 할 사항이 바탕재의 거동이다.

방수재료에는 바탕재의 거동에 대해 소성변형(塑性變形)을 하는 재료와 탄성변형(彈性變形)을 하는 재료가 있다.

소성변형을 하는 재료에는 아스팔트 방수층, APP계 개량아스팔트계 시트, APP수지계 시트, 비가황고무계 시트, 염화비닐 수지계 시트 등이 있다.

탄성변형을 하는 방수재료에는 SBS계 개량아스팔트 시트, 가황고무계 시트, 도막 방수재료 등이 있다.

일반적으로 소성변형을 하는 재료는 바탕재의 거동이 큰 경우에는 적합하지 않기 때문에 절연공법을 채용하는 것이 바람직하다.

탄성변형을 하는 재료는 일반적으로 거동이 큰 바탕재에 적합하지만 국부적인 움직임에 대해서 제로스팬텐션(Zero Span Tension)에 가까운 상태의 신축을 일으키지 않게 하는 것이 중요하다.

○ 바탕재 거동추종성

○ 방수층에 미치는 바탕재의 영향인자

○ 평면적인 바탕재의 종류

○ 부분적으로 나타나는 바탕재의 종류

라. 바탕재에 요구되는 성능

바탕재에 요구되는 성능은 내화성, 방화성, 내풍압성, 내진성, 내수성, 내습성 등이 있다. 이들 성능에는 바탕재 자체가 구비해야 할 성능과, 바탕재 만으로 충족되지 않는 경우 바탕재에 접한 마감층을 포함한 형태로서의 대책이 필요하게 된다.

□바탕재에 요구되는 성능

○ 내화성/방화성

○ 내풍압성

○ 내진성

○ 내수성

○ 바탕재의 함수조건

○ 통기성

마. 외부환경요인과 방수

방수층을 포함한 지붕의 구성재는 외부로부터 여러가지 영향을 받기 때문에, 장기간에 걸쳐 지붕 또는 방수층의 성능을 유지시키기 위한 대책이 필요하다. 이를 위해서는 지붕 및 방수층에 미치는 외부환경조건을 정확히 이해하여야 한다.

□지붕 및 방수층이 대응해야 할 외부환경요인

○ 내화성, 방화성, 단열성

○ 내풍압성

○ 내충격성

○ 내마모성

○ 내자외선성

○ 내오존성

 

2.2 방수현장 관련 지식

2.2.1 현장에서의 고려사항

일반적으로 방수재료의 선택은 당사자의 경험이나 기술, 가격정보를 기초로 하여 이루어진다. 그러므로 당사자의 판단에 따라 잘못된 선택을 한 경우도 있다.

전기제품이나 자동차처럼 공장으로부터 출하된 시점이 완성품인 경우에는 카달로그, 데이터 등을 참고로 그대로 품질이 보증된다고 생각할 수 있기 때문에 구매자는 예산이나 취향대로 판단해도 그다지 문제될 것이 없다.

방수재료는 공장으로부터 출하된 시점은 목적에 대한 미완성품으로 건축현장에서 시공이라는 공정을 거쳐야 비로소 완제품이 되는 성질을 가지고 있기 때문에 단순히 건재 메이커의 카탈로그에 나오는 내용과 같은 성능을 반드시 얻을 수 있다고는 장담할 수 없다.

특히, 방수의 경우에는 같은 재료를 사용해도 지역, 바탕재의 구조 및 상태, 시공 높이, 단말부 상태, 기능공의 실수 등에 의한 하자 발생의 여부가 크게 좌우되기 때문에 재료의 선택시 종합적으로 방수시스템을 검토해 적용해야 한다.

2.2.2. 현장환경과 방수

건축현장에는 다음과 같은 문제가 종종 발생한다.

짧은 공기로 인한 문제

① 적절한 바탕재의 정밀도를 높힐 수 없는 상황이 발생한다.

② 바탕재의 건조가 불충분하더라도 시공해야만 하는 상황이 발생한다.

③ 직종간의 일이 중첩되는 상황이 발생한다.

④ 직종간의 시공순서가 반대로 되는 상황이 발생한다.

⑤ 방수공사의 시공순서가 반대로 되는 상황이 발생한다

⑥ 적절한 시공일정이 잡히지 않는 상황이 발생한다.

대응해야 할 많은 종류의 바탕재

① 철근 콘크리트

② 프리캐스트 콘크리트 부재

③ ALC판넬

④ 텍크 플레이트

⑤ 조적벽

⑥ 기타 금속판 및 목재 등

2.2.3 현장에서의 문제점

현재의 방수공사에는 해결해야 할 많은 과제가 있다.

예를 들면, 방수공사의 재료 및 공법 등이 요구하는 조건, 즉 시공조건과 건축현장의 여러 조건이 일치하지 않는 상황이 자주 발생하거나, 또 일부에서는 재료 메이커, 방수 시공업체, 일반 건설업체, 설계자, 발주자들의 사고방식이 일치하지 않는다는 것이다.

따라서 방수공법을 건축현장의 여러 조건을 고려해서 선정해야 할 것인가, 또는 건축현장이 방수공법의 여러 조건을 고려해서 대응해야 할 것인가의 판단기준이 애매할 때가 많다.

'건축공사에 있어서 방수공사는 중요공정이다'라고 말하면서도 결과적으로는 언제 그랬느냐 싶게 결함요소가 많이 나타나는 실정이다. 최근 방수층에 발생하는 들뜸의 문제는 노출방수 구법이 채용되면서 계속하여 잘 해결되지 못하고 끌려오고 있는 실정이다.

많은 현장을 조사한 결과, 방수 시공시 여러 가지 환경조건에 의하여 들뜸 하자가 많이 발생하는 것으로 판명되었기 때문에 방수시공업자의 책임범주로부터 벗어난 것으로 말할 수 있지만, 여전히 방수시공업자의 책임으로 밀어 부치는 상황이다.

그러므로 현장에서의 방수공사는 설계시의 조건과 시공시의 조건이 서로 다르기 때문에 현장의 조건을 고려해서 재검토를 하지 않으면 안된다는 것을 인식해야 한다.

2.2.4 현장에서의 방수공법 선택

방수공법은 동일한 조건하에서는 어느 입장에서든 같은 공법이 선택되겠지만, 실제로는 처한 입장에 따라 선택이 달라질 수 있다. 설계시에 제 조건을 토대로 선택된 방수공법이라도 시공시의 현장환경 등의 문제에 따라 변경하지 않을 수 없다.

□현장실정에서 본 바람직한 방수공법의 선택조건

1. 바탕재의 함유수분이 큰 문제가 되지 않는 공법

2. 1.0㎜∼2.0㎜정도의 바탕재 요철은 문제없이 시공이 가능한 공법

3. 바탕재의 움직임(거동)에 대하여 충분히 대응 가능한 공법

4. 판넬류에 단차가 있다해도 충분히 대응할 수 있는 공법

5. 여러 종류의 바탕형상에 대하여 대응성이 좋은 공법

6. 여러 종류의 바탕재의 재질에 대응하는 공법

7. 방수시공 후에 긴 양생 기간을 필요로 하지 않는 공법

8. 시공순서 중에 많은 시간을 기다릴 필요가 없는 공법

9. 들뜸 등의 결함이 발생하지 않는 공법

10. 눈으로 관찰해서도 충분히 품질관리가 가능한 공법

11. 작업 시에 위험성(작업원 자신)이 없는 공법

12. 타직종의 작업원 등에 대하여 위험성이 없는 공법

13. 외기온도에 좌우되지 않고 시공 가능한 공법

14. 날씨가 급격히 변해도 커다란 문제가 되지 않는 공법

15. 바탕재의 수분에 크게 좌우되지 않고 시공 가능한 공법

16. 방수층의 표면에 상처가 잘 나지 않는 공법

17. 잘못된 부분이 생겨도 보수가 가능한 공법

18. 방수시공 후 유지관리 및 하자부분에 대해 보수하기 쉬운 공법

2.3 방수공법의 선택방법

2.3.1 누름 방수공법의 선택방법

방수설계시 대상건축물의 바탕조건, 환경조건을 충분히 고려한 후 다음의 표에 의한 방법으로 누름방수공법 및 재료를 선택한다.

2.3.2 노출 방수공법의 선택방법

방수설계시 대상건축물의 바탕조건, 환경조건을 충분히 고려한 후 다음의 표에 의한 방법으로 노출방수공법 및 재료를 선택한다.

2.3.3 누름공법과 노출공법 선택표를 보는 방법

선택표는 현재의 방수공법이 현장 실정에서 요구조건에 대하여 어떻게 대응하고 있는가를 표시한 것이기 때문에 다소 생소하지만 실제로 있을 수 있는 상태를 조사하여 표시한 것이다. 신축공사 현장에서는 이러한 요구조건을 전부 수용해야 한다고는 볼 수 없지만, 옥상 등의 개수공사 경우에는 대부분의 요구조건을 수용해야 할 것으로 사료된다.

① 현장의 요구조건에 대하여 △표나 ×표가 되어 있는 공법을 그대로의 상태에서 방수공사를 시공하면 결함이 발생하게 된다. △표나 ×표가 되어 있는 구법이나 공법을 선택한 경우에는 반드시 표의 좌단에 표시되어 있는 현장의 요구조건을 해결해야만 한다.

② 노출 방수구법으로 가장 좋은 공법이란 표에서 보면 바탕재의 건조상태를 문제시하지 않고 시공시 가능한 쉬트방수의 절연공법(고정철물을 사용한 공법)이라고 말할 수 있지만, 현재에는 비보행용이 일반적으로 사용된다. 또한 최근 새롭게 등장하고 있는 무기형, 유기형 및 혼합형 또는 수화 응고형 방수재에 ○표가 많은 것으로 나타나 있으나 시공성을 주요 관점으로 평가된 것이기 때문에 사용시 재료 성능은 별도로 검토해야 한다.

출처 : 쵸리의 마지막열차

글쓴이 : 쵸리 원글보기

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