건축재료

바닥판이야기

김프로님 2007. 8. 1. 18:00

구조이야기 서른 한번째,  바닥판 이야기

건축물에서 가장 일차 부재는 슬래브이다.
사람들이 이 위에서 생활하고 일하는 곳이다. 그러므로 인간과 가장 맞대고 사는 구조 부재 일 것이다.
그러므로 우리 생활에 많은 영향을 준다.
많은 사람들이 거주하는 대표적인 공동 주택인 아파트의 경우를 보자.
우리가 생활을 하면서 아파트의 가장 불편한 것 중에 하나가 소음이다.
그 중에도 바로 윗층에서 걷거나 뛰거나 하면 아래층에 그 소리가 전달되어 생활에 제약을 받으며 ,심지어는 이웃간의 싸움으로까지 비화되기 일쑤이다.
그러나 생활하면서 남에게 피해가 가지 않도록 하는 것도 중요 하지만 근본적으로 소음을 줄 일 수 있는 방법을 우리 건축기술자들이 연구하고, ,또한 건축주들도 싸게만 지려고 하지 말고 건축기술자들을 도와 주어야 하겠다.
진동에 의한 소음을 가장 구조적으로 줄일 수 있는 방법은 슬래브의 두께를 키우는 방법이다.
따라서 개인적인 소견으로는 슬래브의 두께를 최소 150mm정도를 했으면 한다.

보통 슬래브의 두께는 120mm이상을 가지는 것이 일반적이다.
그리고 슬래브는 구조적으로 슬래브의 짧은변과 긴변의 비에 따라 한방향 슬래브와 두방향 슬래브로 나누게 되는데 ,이는 일반인들이나 구조를 전공하지 않는 건축인들도 상식적으로 알아두면 좋을 듯 하다.
한방향 슬래브는 짧은변과 긴변의 비가 2배를 넘을 경우를 말하는데, 이 경우에는 짧은변을 28로 나눈 수치를 슬래브의 최소 수치로 하는 것이 적당하다.
또한 두방향 슬래브의 경우에는 짧은변과 긴변의 비가 2배 미만일 경우를 말하는데 이럴 경우에는 짧은변을 32로 나눈 수치이상을 슬래브의 최소 수치로 하면 된다.
이것보다 적은 수치를 가지는 슬래브로 할 경우에는 구조 전문가에게 문의하는 것이 좋다.

앞서 이야기 한 것은 슬래브가 그를 지지하는 보가 있는 경우를 말하고 ,보가 없는 경우에는 무량판 슬래브(플랫 플레이트 ,flat plate )라 하며, 이럴 경우에도 두방향 슬래브인 경우에 속하므로 두방향 슬래브로 설계 시공하면 될 것이다.
그리고 기둥 주위를 보강하기 위해 지판(drop panel)과 주두(capital)를 설치하게 되는데 이럴 경우에는 플랫 슬래브(flat slab)라 한다.
여하튼 우리 건축물이 진동으로 인한 거주성을 향상 시키려면 슬래브의 두께를 현재보다는 크게 할 필요가 있을 것이다.

그러면 슬래브의 고유 역할인 바닥판으로써 우리가 생활 할 수 있게 만드는 것말고 구조적인 역할을 몇가지만 말한다면 첫째로 자기 자중은 물론이고 적재되는 적재하중을 전달받아 작은보나 큰보로 전달시키는 역할을 한다.
두 번째로는 바람이나 지진으로 인한 수평하중을 기둥이나 통상 엘리베니터나 계단실(이후 코아 , core)로 이루어진 전단벽에 전달시키는 역할을 담당한다.
통상 구조의 세계는 힘이 제일 센, 즉 몸집이 제일 큰 것이 많은 하중을 부담해주는 공평한 세계이기 때문에 기둥이나 코아의 강성에 따라 수평하중을 부담하게 되는데 ,
슬래브가 없다면 수평하중을 골고루 전달시킬 수 없게 될 것이다.

세 번째는 지하층에서의 슬래브의 역할이다.
지하층에서의 슬래브의 역할 중에 하나가 건물 주위에 전달되는 토압과 수압을 저항하기 위한 버팀대 역할이다.
따라서 지하층에서는 슬래브에 빈공간을 뚫기 위해서는 설계시나 시공시에도 조심스럽게 계획하여야 한다. 지하층에서는 슬래브의 고유기능인 바닥판 역할 이외에 토압에 의한 버팀대의 역할을 한다.
따라서 지하층의 슬래브를 제거한다면 토압에 의해 지하옹벽이 허물어지는 경우가 생길 수가 있다.
그러므로 지하층에서는 주위 깊게 설계 시공하여야 한다.

몇 년전 조그마한 다가구 주택을 시공하는 현장에 가 본적이 있다.
구조설계한 구조계산서는 물론이고 구조도면도 없었다.
그렇다고 슬래브 두께를 알 수 있는 도면도 없었다.
시공하시는 분에게 부탁을 하였다.
슬래브 두께는 어느 정도하고 배근은 어떻게 해 달라고 말이다.
이것이 우리나라의 주택 설계의 현실이다.
슬래브를 좀더 두껍게 하고, 좀 더 튼튼하게 하게 경제적으로 집을 지으려면 구조 설계를 하여 하자 없는 집, 울리지 않는 집으로 지어야 하지 않을까요?

 

 

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