📝 예상문제 & 모범답안
용어예상건식 석공사 앵커긴결공법에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의
석재의 옆면·상하면에 홈이나 구멍(핀홀)을 가공하고 스테인리스 앵커·파스너로 구조체에 기계적으로 긴결하는 건식 석공법.
2. 종류/특징
모르타르를 사용하지 않아 백화·동해가 없으며, 오픈조인트를 통해 배면 통기·배수가 가능해 고층 외장에 널리 적용된다.
3. 유의사항
앵커·파스너는 부식 방지를 위해 스테인리스강을 사용하고, 인발강도 시험으로 안전성을 사전 확인해야 한다.
용어예상건식 석공사의 오픈조인트(Open Joint) 기능을 설명하시오. (10점)
1. 정의
석재판 줄눈부를 실런트로 완전히 밀폐하지 않고 개방(통기 간극)하여 배면 공기층과 연결시키는 줄눈 처리방식.
2. 종류/특징
배면 공기층의 통기·환기로 결로수를 자연 배출하고, 압력차 해소로 빗물 침투를 억제한다.
3. 유의사항
온도신축에 유연하게 대응하도록 설계하며, 워킹조인트(신축 변형 부위)는 별도로 신축성 실런트로 구분 시공한다.
용어예상트러스(강재트러스)공법에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의
대형 석재판을 공장에서 강재 트러스 프레임에 긴결하여 유닛화한 뒤, 현장에서 일체로 양중·설치하는 건식 석공법.
2. 종류/특징
현장 시공속도가 빠르고 품질이 균일하나, 유닛 중량이 커 양중장비 계획이 필요하다.
3. 유의사항
유닛 낙하 방지를 위한 2차 고정(안전핀·클립) 계획이 중요하며, 설치 후 정기 점검이 요구된다.
용어예상건식 석공사 앵커 인발강도(내력) 시험에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의
구조체에 매립·고정된 앵커에 인발력을 가하여 앵커가 설계하중을 안전하게 지지할 수 있는지 확인하는 시험.
2. 종류/특징
풍하중·지진하중에 의한 인발력을 지배 하중으로 고려하며, 시공 전 시험시공과 시공 후 발췌시험으로 구분 시행한다.
3. 유의사항
기준 미달 앵커는 재시공하거나 앵커 개수·규격을 보강해야 하며, 콘크리트 강도·매립깊이 등 시공조건을 동일하게 재현해 시험해야 한다.
서술형예상건식 석공사공법의 종류와 특징을 습식공법과 비교하여 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요
건식 석공사는 모르타르 대신 앵커·철물로 석재를 긴결하는 공법으로, 습식공법의 백화·동해·자중부담 등 한계를 구조적으로 해소하기 위해 고층 외장의 표준으로 자리잡았다.
Ⅱ. 구조·원리
건식공법은 배면 공기층과 오픈조인트를 통해 수분 정체를 구조적으로 차단하고, 앵커의 기계적 긴결로 자중을 구조체에 직접 전달하므로 습식공법 대비 하중전달 경로가 명확하다는 점이 핵심 차이다.
Ⅲ. 건식공법의 종류(두문자 앵·G·트·S)
① 앵커긴결공법: 핀+파스너로 석재 개별 고정, 가장 보편적.
② GPC공법: 유리섬유보강 프리캐스트콘크리트 패널에 석재 일체화.
③ 트러스공법: 대형판을 강재트러스에 긴결·유닛화 후 일괄 설치.
④ SFC공법: 강재프레임 클래딩 방식.
Ⅳ. 습식공법과의 비교
① 고정방식: 습식(모르타르 부착) vs 건식(앵커 기계적 고정).
② 하자: 습식(백화·동해 취약) vs 건식(백화·동해 없음, 부식·낙하 관리 필요).
③ 거동: 습식(구조체 일체 거동, 신축 대응 취약) vs 건식(오픈조인트로 분리 거동, 신축·층간변위 유연).
④ 적용성: 습식(저층·내부) vs 건식(고층 외장 표준).
건식공법은 배면 공기층과 오픈조인트를 통해 수분 정체를 구조적으로 차단하고, 앵커의 기계적 긴결로 자중을 구조체에 직접 전달하므로 습식공법 대비 하중전달 경로가 명확하다는 점이 핵심 차이다.
최근 신축 고층 오피스·주상복합은 대부분 건식 앵커긴결 또는 트러스공법으로 설계되며, 습식은 로비 바닥 등 하중·배수 부담이 적은 부위에 국한 적용되는 추세다.
Ⅴ. 맺음말
건식 석공사는 초기 공사비는 다소 높으나 유지관리·하자 측면에서 유리하므로, 고층·외장 노출부는 건식공법을 우선 검토해야 한다.
서술형예상건식 석공사 시공 시 유의사항(앵커 내력, 층간변위, 낙하방지 등)을 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요
건식 석공사는 습식 대비 하자율이 낮으나, 앵커·철물에 전적으로 의존하는 구조이므로 앵커 성능과 낙하방지 대책이 품질·안전의 핵심이다.
Ⅱ. 구조·원리
앵커 설계는 풍하중·지진하중에 의한 인발력을 지배 하중으로 고려해야 하며, 장공(슬라이드홀)은 층간변위 발생 시 앵커에 전단력이 과도하게 집중되는 것을 방지하는 구조적 장치다.
Ⅲ. 유의사항 유형
① 앵커내력: 인발강도 시험으로 설계하중 대비 안전율 확보.
② 재질관리: 앵커·파스너 스테인리스강 사용으로 부식 방지(탄소강 사용 시 오염·강도저하).
③ 변위추종: 슬라이드홀(장공)로 층간변위·온도신축을 흡수.
Ⅳ. 낙하방지 및 조인트 관리(대책)
① 2차 고정: 안전핀·클립을 설치하고 정기 점검 실시.
② 조인트 구분: 오픈조인트(통기·배수)와 워킹조인트(신축성 실런트)를 구분 시공.
③ 정기 점검체계: 준공 후에도 앵커 부식·결속 상태를 주기적으로 점검.
앵커 설계는 풍하중·지진하중에 의한 인발력을 지배 하중으로 고려해야 하며, 장공(슬라이드홀)은 층간변위 발생 시 앵커에 전단력이 과도하게 집중되는 것을 방지하는 구조적 장치다.
과거 일부 현장에서 저가 탄소강 앵커를 사용해 수년 내 부식·강도저하로 석재가 탈락한 사례가 있었으며, 이후 STS304 이상 재질 사용이 표준으로 정착되었다.
Ⅴ. 맺음말
건식 석공사는 앵커 하나의 결함이 곧 낙하사고로 이어질 수 있으므로, 설계 단계의 내력 검토와 준공 후 정기점검 체계를 병행해야 한다.