| 구분 | 내용 |
|---|
| 습식공법 | 모르타르로 석재를 구조체(벽돌·블록 등)에 부착. 백화·박리·동결융해 탈락 위험 → 고층·건식화 추세로 현재 제한적 적용 |
| 건식공법(앵커긴결) | 철물(앵커)로 구조체에 기계적 고정. 층간변위 대응·공기단축·유지관리 용이 → 현재 표준공법 |
| FBT 앵커(Flat Bar Type) | 평철형 앵커. 석재 옆면 핀홀(Pin hole)에 스테인리스 핀 삽입, 소형·경량 석재판에 주로 적용 |
| SFS 트러스형 앵커 | 강재 트러스 프레임을 구조체에 선시공 후 석재 지지, 대형판·중량판·큰 스팬에 유리, 지지력·강성 우수 |
| 절판형(앵글) 앵커 | 절곡 앵글철물로 석재 뒷면·측면 지지, 시공 간단·저렴하나 편심모멘트 발생 우려 |
| 앵커 개수 | 석재 1매당 통상 4개소(상부 2 + 하부 2), 대칭·균등 배치로 편심 방지 |
| 줄눈(Joint) 폭 | 통상 8~10mm 확보, 백업재+실런트 충전 — 층간변위·온도신축 흡수공간 |
| 앵커 재질 | STS(스테인리스강) 이상 권장, 이종금속 접촉부식 방지(절연처리) |
📝 예상문제 & 모범답안
용어예상FBT(Flat Bar Type) 앵커에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의
평철형(Flat Bar) 강재 앵커로, 석재 측면에 가공한 핀홀(Pin hole)에 스테인리스 핀을 삽입해 석재를 구조체에 고정하는 건식 앵커공법이다.
2. 특징
경량·소형 석재판에 주로 적용되며, 핀홀 가공 위치·깊이 정밀도가 탈락사고와 직결되므로 시공오차 관리가 핵심이다.
3. 유의사항
STS 핀 사용으로 부식을 방지하고, 핀홀 가공 시 석재 모서리부와의 이격거리를 규정 이상 확보해 파단을 예방해야 한다.
용어예상SFS(트러스형) 앵커공법을 설명하시오. (10점)
1. 정의
강재 트러스 프레임을 구조체 전면에 선시공한 후, 트러스에 앵커를 매개로 석재를 지지하는 건식 앵커긴결공법이다.
2. 특징
대형판·중량판·큰 스팬 석재에 유리, 지지강성·내풍압성 우수하다.
3. 유의사항
층간변위 흡수 여유 확보가 용이하나 FBT 대비 자재비·공사비가 높으므로, 건물 규모와 석재 하중조건을 고려해 선정한다.
용어예상절판형(앵글) 앵커에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의
절곡한 앵글철물로 석재 뒷면·측면을 지지하는 앵커공법이다.
2. 특징
시공이 간단하고 저렴하나, 앵글의 편심 배치 시 석재에 편심모멘트가 발생할 우려가 있다.
3. 유의사항
앵글 지지점이 석재 중심축에서 벗어나지 않도록 배치를 검토하고, 대형·중량 석재에는 SFS 트러스형 등 강성이 큰 공법을 우선 검토한다.
용어예상석재 커튼월의 습식공법과 건식공법(앵커긴결)을 비교 설명하시오. (10점)
1. 습식공법
모르타르로 석재를 부착 고정. 시공 간단하나 백화·박리·동결융해에 의한 탈락 위험이 커 저층부·소규모 부위에 제한적으로 적용된다.
2. 건식공법(앵커긴결)
앵커철물로 기계적 고정. 층간변위·온도신축 대응 가능, 공기단축·유지관리 용이 → 현재 고층 석재 커튼월의 표준공법이다.
3. 유의사항
건식공법이 표준이더라도 앵커 개수·재질·시공정밀도 관리가 미흡하면 습식공법과 마찬가지로 탈락사고로 이어질 수 있어 관리기준 준수가 필수이다.
서술형예상석재 커튼월의 앵커긴결공법 종류와 탈락사고 원인 및 방지대책에 대하여 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요
석재는 취성재료로 인장에 약해 앵커긴결의 개수·재질·시공정밀도가 미흡하면 탈락 낙하사고로 이어지므로, 공법별 특성 이해와 체계적 품질관리가 필수적이다.
Ⅱ. 탈락사고의 구조적 원리
석재는 취성재료로 인장강도가 압축강도의 1/10 수준에 불과해, 앵커에 편심모멘트가 작용하면 국부 인장응력이 집중되어 균열·파단으로 이어지기 쉽다. 4개소 대칭 배치는 이 편심을 최소화하기 위한 구조적 원칙이다.
Ⅲ. 앵커긴결공법의 종류
① FBT(핀형) 앵커: 석재 핀홀에 STS 핀 삽입, 경량 소형판에 적용
② SFS 트러스형 앵커: 강재 트러스 선시공 후 지지, 대형·중량판에 적용
③ 절판형(앵글) 앵커: 절곡 앵글로 지지, 간단·저렴하나 편심모멘트 우려
Ⅳ. 탈락사고 원인(두문자 줄·앵·오·배) 및 방지대책
① 줄눈폭 부족 : 층간변위·온도신축 흡수 실패로 앵커 과응력 → 줄눈폭 8~10mm 확보 및 정기 실런트 점검·교체
② 앵커 부식 : 이종금속 접촉부식, 비도금·비STS 자재 사용 → STS 앵커 사용, 이종금속 절연처리
③ 오차 시공 : 핀홀 위치·깊이 불량, 편심 배치 → 시공오차 관리기준 준수, 4개소 대칭 검측
④ 배면 누수 : 결로수·우수 침투로 인한 동결융해·백태·부식 가속 → 배면 공기층·배수 확보
⑤ 관리체계 : 반입 시 석재 두께·흡수율·휨강도 시험성적서 확인, 앵커 인발내력 시험
⑥ 정기점검 : 준공 후 정기 안전점검(외관·인발내력)으로 조기 이상 발견
석재는 취성재료로 인장강도가 압축강도의 1/10 수준에 불과해, 앵커에 편심모멘트가 작용하면 국부 인장응력이 집중되어 균열·파단으로 이어지기 쉽다. 4개소 대칭 배치는 이 편심을 최소화하기 위한 구조적 원칙이다.
줄눈 실런트가 경화·파단된 상태로 방치되어 층간변위를 흡수하지 못하고 앵커에 반복 응력이 집중되면서 석재판이 탈락한 사례가 다수 보고된다.
Ⅴ. 맺음말
석재 커튼월은 탈락 시 인명피해로 직결되는 만큼, 준공 후에도 정기적인 앵커·실런트 점검체계를 유지해야 한다.
서술형예상석재 커튼월 앵커긴결공법의 구조원리와 시공품질관리 방안에 대하여 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요
석재 커튼월은 앵커 개수가 적고 편심이 발생하기 쉬운 구조이므로, 지지원리를 정확히 이해하고 시공 전 과정에서 품질관리를 체계화해야 탈락사고를 예방할 수 있다.
Ⅱ. 앵커 지지의 구조원리
석재판은 상부 고정핀(Fixed) 2개소와 하부 슬라이드(Slip) 2개소로 지지되어, 수직 상대변위(층간변위·온도신축)는 하부 장공에서 흡수하고 수평방향은 고정하는 정정구조에 가까운 지지개념을 따른다.
Ⅲ. 품질관리 취약요소(종류)
① 자재 품질 : 석재 두께·흡수율·휨강도가 규격에 미달하면 앵커 지지력 자체가 저하
② 가공 정밀도 : 핀홀 위치·깊이 가공오차로 앵커 삽입 후 편심 발생
③ 현장 검측 부족 : 4개소 대칭 여부를 검측하지 않아 편심모멘트가 방치됨
Ⅳ. 시공품질관리 방안(대책)
① 자재 검사 : 반입 시 석재 두께·흡수율·휨강도 시험성적서 확인 및 발췌검사
② 가공 검사 : 핀홀 가공 위치·깊이를 관리기준에 따라 전수 또는 표본 검사
③ 대칭배치 검측 : 4개소 앵커의 대칭·균등 배치를 시공 중 검측해 편심 방지
④ 인발내력시험 : 시공 후 표본 앵커에 대해 인발내력시험을 실시해 지지성능 확인
⑤ 이종금속 관리 : STS 앵커 사용 및 이종금속 접촉부 절연처리로 부식 예방
⑥ 준공 후 관리 : 정기 안전점검 주기를 수립해 실런트·앵커 상태를 지속 확인
상부 고정 2점 + 하부 슬라이드 2점의 지지방식은 온도신축·층간변위에 의한 구속응력을 하부 장공에서 해방시켜, 앵커에 과도한 응력이 누적되지 않도록 하는 구조적 원리이다.
핀홀 가공 정밀도 검사를 생략한 현장에서 일부 석재판의 앵커가 편심 배치된 채 시공되었고, 준공 수년 후 정기점검에서 미세균열이 발견되어 전수 재점검·보강한 사례가 있다.
Ⅴ. 맺음말
석재 커튼월의 안전은 자재·가공·시공검측·유지관리 전 단계의 품질관리가 유기적으로 연계될 때 확보된다.