📝 예상문제 & 모범답안
용어예상SSG(Structural Sealant Glazing) 공법의 정의 및 2-Side/4-Side 구분. (10점)
1. 정의
구조용 실런트(주로 실리콘)로 유리를 프레임에 접착·고정하여, 외부에 노출되는 압착 캡(Pressure Cap) 부재를 없애는 커튼월 유리 고정 공법이다.
2. 구분(종류)
① 2-Side SSG: 수직(또는 수평) 2면만 실런트로 접착하고 나머지 2면은 프레임 압착 지지를 병용한다 ② 4-Side SSG: 4면 전체를 실런트로 접착하여 완전 노출 프레임 없는 올글래스(All-Glass) 외관을 구현한다.
3. 유의사항
4-Side는 2-Side보다 실런트가 부담하는 하중이 커서 접착폭·두께에 대한 구조계산이 더욱 엄격히 요구되며, 4-Side라도 기계적 보조 고정(리테이너)을 병용해 이중 안전을 확보해야 한다.
용어예상SSG 시공에서 백업재(Backer Rod)의 역할. (10점)
1. 정의·역할
실런트 타설 전 줄눈 바닥에 삽입하는 원형 발포체 부재로, 실런트가 줄눈 바닥까지 3면에 접착되는 것을 방지하여 유리-프레임 간 2면 접착 원칙을 확보한다.
2. 종류·부가효과
클로즈드 셀(비흡수형)·오픈 셀 발포체가 있으며, 클로즈드 셀이 일반적으로 사용된다. 실런트 접착두께를 균일하게 유지시켜 구조계산상 가정한 전단·인장 성능을 실제로 확보하는 데 기여한다.
3. 유의사항
백업재가 실런트와 화학적으로 비반응성이어야 하며(상용성 시험 필요), 규격(직경)이 줄눈 폭보다 약간 커야 압축 삽입되어 이탈이 방지된다.
용어예상SSG 유리 탈락(Fall-out) 방지를 위한 기계적 보조 고정장치. (10점)
1. 필요성
구조용 실런트는 시간 경과·자외선·온도변화로 접착력이 노화·박리될 수 있어, 실런트 단독 지지에만 의존하지 않는 이중 안전장치가 필요하다.
2. 방식(종류)
① 리테이너(Retainer): 유리 하부·측면을 기계적으로 지지하는 클립형 부재 ② 받침 블록(Setting Block): 유리 자중을 하부에서 직접 지지 — 실런트가 파단되어도 유리가 탈락하지 않도록 구조적으로 받쳐준다.
3. 유의사항
4-Side SSG일수록 리테이너 병용의 중요성이 커지며, 설계 단계에서부터 리테이너 위치·용량을 자중·풍하중에 대해 별도로 검토해야 한다.
용어예상SSG 실런트의 상용성 시험(Compatibility Test)과 Pull Test. (10점)
1. 상용성 시험
실런트-백업재-유리 코팅면(Low-E 등) 간 화학적 비반응성을 사전에 확인하는 시험으로, 상용성이 없으면 접착력 저하·변색 등이 발생할 수 있어 시공 전 반드시 실시한다.
2. Pull Test
준공 후 정기적으로 실런트의 접착력·박리 여부를 인장시험으로 확인하는 유지관리 검사이다.
3. 유의사항
두 시험 모두 실런트 제조사가 제시하는 시방·인증 자재를 기준으로 실시해야 하며, 상용성 시험 미실시 후 시공하면 준공 후 하자·탈락 위험이 커진다.
서술형예상SSG(Structural Sealant Glazing) 공법의 특징과 시공관리 방안에 대하여 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요
SSG는 구조용 실런트 접착만으로 유리를 지지해 외부 프레임이 노출되지 않는 올글래스 외관을 구현하는 공법으로, 랜드마크 건축물에 널리 채용되나 실런트의 구조적 신뢰성 확보가 성패를 좌우한다.
압착 캡 방식과 달리 기계적 여유(Fail-safe)가 실런트 자체에 내재되어 있지 않으므로, 구조계산과 시공관리의 중요성이 일반 커튼월보다 훨씬 크다.
Ⅱ. 공법의 구조 및 특징
부재 구성은 구조용 실런트 + 백업재 + 양면테이프(가고정) + 리테이너(보조 고정)로 이루어지며, 프레임 미노출로 매끈한 유리면을 구현한다.
2-Side/4-Side 구분이 있으며, 4-Side는 하중 부담이 더 커 구조계산이 더욱 엄격히 요구된다.
실런트는 풍하중에 의한 전단·인장응력을 접착폭×접착두께 단면으로 저항하며, 설계풍압과 유리 면적으로 산출된 하중을 실런트 허용응력으로 나누어 필요 접착폭을 구조계산으로 결정한다. 접착폭이 클수록, 접착두께가 적정할수록 응력 분산에 유리하다.
Ⅲ. 시공관리 방안 (두문자 구·백·상·리·양·점)
① 구조계산 준수: 접착폭·두께를 풍하중 조건에 맞춰 산정하고, 시공 시 편차 없이 확보한다.
② 백업재 선(先)시공: 3면 접착을 방지하는 2면 접착 원칙을 준수해 실런트가 설계된 거동(전단·인장) 성능을 발휘하도록 한다.
③ 상용성 시험: 실런트-백업재-코팅유리 간 화학적 비반응성을 시공 전 사전 확인한다.
④ 기계적 보조 고정: 리테이너·받침블록을 병용해 탈락(Fall-out)에 이중 대비한다.
⑤ 양생 관리: 실런트 경화 전 진동·하중을 가하지 않도록 양생기간을 준수하고 온습도를 관리한다.
⑥ 정기 점검: Pull Test로 실런트 접착력·박리 여부를 주기적으로 확인한다.
해외 사례에서 SSG 실런트가 자외선·온도변화에 장기간 노출되어 접착력이 저하되고, 리테이너 없이 시공된 구간에서 유리 탈락 사고가 발생한 바 있어 기계적 보조 고정의 중요성이 재확인되었다.
Ⅳ. 맺음말
SSG는 미려한 외관을 제공하지만 실런트 단독 지지의 구조적 리스크를 내포하므로, 구조계산·상용성 검증·보조 고정·정기 점검을 아우르는 종합적 품질관리가 필수적이다.
서술형예상SSG 커튼월의 구조용 실런트 접착부 파단·탈락 원인과 이에 대한 단계별(설계·시공·유지관리) 대책을 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요
SSG는 유리 하중 전체를 실런트 접착부가 부담하는 구조이므로, 접착부의 파단·탈락은 곧바로 유리 낙하라는 중대한 안전사고로 이어질 수 있어 원인별 단계적 대책 수립이 중요하다.
Ⅱ. 파단·탈락 원인
① 구조계산 오류/누락: 접착폭·두께가 설계풍하중에 미달하게 산정된 경우.
② 2면 접착 원칙 위반: 백업재 미시공으로 실런트가 3면에 접착되어, 온도변화에 의한 신축 시 응력이 집중된다.
③ 상용성 불량: 실런트-백업재-코팅유리 간 화학반응으로 접착력이 저하된다.
④ 자외선·온도 노화: 실런트가 장기간 자외선·온도변화에 노출되어 경년 열화된다.
⑤ 양생 불량: 경화 전 진동·하중이 가해져 초기 접착력이 손상된다.
해외 사례에서 SSG 실런트가 자외선·온도변화에 장기간 노출되어 접착력이 저하되고, 리테이너 없이 시공된 구간에서 유리 탈락 사고가 발생한 바 있다.
Ⅲ. 단계별 대책
① 설계단계: 설계풍압·유리자중을 기준으로 접착폭·두께를 구조계산으로 결정하고, 리테이너 등 보조 고정장치를 함께 설계에 반영한다.
② 시공단계: 백업재 선시공으로 2면 접착 원칙을 준수하고, 상용성 시험을 통과한 자재만 사용하며, 양생기간 중 진동·하중을 통제한다.
③ 유지관리단계: 준공 후 정기적으로 Pull Test를 실시해 접착력·박리 여부를 확인하고, 이상 발견 시 해당 구간을 즉시 재시공한다.
실런트의 파단은 대부분 순간적 과응력보다 자외선·온도 반복(열피로)에 의한 점진적 접착강도 저하가 누적된 결과로 나타나므로, 초기 시공품질 확보와 함께 주기적 점검을 통한 조기 발견이 예방의 핵심이다.
Ⅳ. 맺음말
SSG 접착부의 안전성은 단일 단계의 관리로는 확보되지 않으며, 설계의 구조계산·시공의 품질관리·유지관리의 정기점검이 유기적으로 연계될 때 비로소 완결된다.