| 방식 | 특징 | 구조지지 개념 |
|---|
| Mullion 방식 | 수직재(멀리언)를 외부에 노출·강조, 수직선 강조 미관 | 멀리언이 각 층 슬래브에 지지되어 자중·풍하중을 전달(층별 지지, Floor-by-floor) |
| Sash 방식 | 창틀(Sash) 단위로 개별 조립, 각 유닛이 독립적으로 구획됨 | 창틀 자체가 하중 부담, 소규모·저층에 적용 용이 |
| Spandrel 방식 | 충간 스팬드럴 부위를 색채·질감으로 강조해 수평 layered 외관 구성 | 비전(Vision)부와 스팬드럴부 재료·성능 상이 — 스팬드럴부는 단열재·불연재 후면 보강 |
| Grid(격자) 방식 | 멀리언·트랜섬의 노출폭·단면을 동일하게 설계해 격자형 균등 외관 구성 | 수직·수평 부재가 균등 하중분담, 외관과 구조 지지가 일치하는 디자인 |
📝 예상문제 & 모범답안
용어예상Mullion 방식 커튼월에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의
수직부재(멀리언)를 외부에 노출·강조하여 수직선을 강조하는 커튼월 부착(구성)방식으로, 파사드 전체에서 수직 리듬감을 형성하는 것이 특징이다.
2. 구조 특징
멀리언이 각 층 슬래브의 Fastener에 지지되어 자중·풍하중을 층별로 전달하는 Floor-by-floor(층별 지지) 방식이며, 트랜섬(수평재)은 멀리언 사이에 걸쳐지는 2차 부재로 취급된다.
3. 유의사항
멀리언은 스팬이 층고 전체(약 3~4m)에 이르므로 풍하중에 의한 처짐·좌굴 검토가 필수이며, 수직선을 강조할수록 단면이 커져 미관과 구조합리성 사이의 균형 검토가 필요하다.
용어예상Sash(새시) 방식 커튼월에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의
창틀(Sash) 단위로 개별 조립되어 각 창짝이 독립적으로 구획·노출되는 부착방식으로, 일반 창호와 유사한 격자 분할감을 준다.
2. 특징
창틀 자체가 하중을 부담하는 소단위 구조로, 부재 제작·조립이 단순해 소규모·저층 건물에 적용이 용이하다.
3. 유의사항
창틀 단위 접합부가 많아 실런트 줄눈 총연장이 길어지므로, 수밀성능 확보를 위한 줄눈 시공품질 관리가 상대적으로 더 중요하다.
용어예상Spandrel(스팬드럴) 방식에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의
층간 구획부(스팬드럴)를 색채·질감으로 강조해 수평 층 구분이 두드러지는 커튼월 부착방식이다.
2. 구조 특징
비전(Vision)부와 스팬드럴부의 재료·성능이 서로 달라, 스팬드럴부는 불투명 유리·단열재·백판넬로 별도 구성된다.
3. 유의사항
비전부-스팬드럴부 접합부는 열교·결로에 취약하므로 단열 연속성(Thermal Break)을 확보해야 하며, 스팬드럴 높이는 층간 방화구획 규정을 만족하도록 계획한다.
용어예상Grid(격자) 방식 커튼월의 특징을 설명하시오. (10점)
1. 정의
수직재(멀리언)와 수평재(트랜섬)의 노출폭·단면을 동일하게 설계해 균등한 격자형 외관을 구성하는 부착방식이다.
2. 구조 특징
수직·수평 부재가 균등하게 하중을 분담하는 것처럼 보이도록 디자인되어, 외관과 구조지지 개념이 형식적으로 일치하는 것이 특징이다.
3. 유의사항
실제 하중분담이 큰 부재(주로 멀리언)와 작은 부재(트랜섬)의 단면을 미관상 통일할 경우 과설계·공사비 상승이 우려되므로, 설계 최적화 검토가 필요하다.
서술형예상커튼월의 부착(구성)방식을 미관·구조지지 관점에서 비교 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요
커튼월은 조립공법(Stick·Unit)과 별개로 부재 노출 형태에 따른 부착(구성)방식이 존재하며, 이는 건물 미관뿐 아니라 하중 전달 개념까지 동시에 결정하는 설계 요소이다. 대표적으로 Mullion·Sash·Spandrel·Grid 4방식이 있으며, 방식 선정은 초기 설계 단계에서 구조·성능·경제성을 종합 검토해 결정해야 한다.
Ⅱ. 구조지지 개념의 공통 원리
부착방식과 무관하게 모든 커튼월은 자중·풍하중·지진하중을 멀리언·트랜섬을 거쳐 Fastener로 구조체 슬래브에 전달하는 원리는 동일하다. 다만 부착방식에 따라 어떤 부재가 외관상 하중지지 부재로 "보이는가"가 달라지므로, 실제 구조계산과 외관 디자인이 불일치하지 않도록 조정하는 것이 핵심이다.
Ⅲ. 부착방식별 비교(종류)
① Mullion 방식 : 수직재 강조, 층별 지지(Floor-by-floor), 수직선 미관, 대형 오피스·업무시설에 다용
② Sash 방식 : 창틀 단위 개별 조립, 소규모·저층 적용 용이, 접합부 다수로 수밀관리 부담 증가
③ Spandrel 방식 : 층 구획부 강조, 비전부-스팬드럴부 재료 상이로 열교·결로 취약
④ Grid 방식 : 수직·수평재 노출폭 동일, 격자형 균등 외관, 실제 하중분담과 외관의 불일치 우려
Ⅳ. 방식 선정 및 설계 시 고려사항(대책)
① 미관 검토 : 건축주 요구 디자인 컨셉(수직·수평·격자)에 부합하는 방식을 초기 설계 단계에 결정
② 구조합리성 확보 : 부재 단면을 실제 하중분담(풍하중·자중)에 맞게 설계하고, Grid 방식처럼 단면을 통일할 경우 과설계 여부를 구조기술사와 검토
③ 열교·결로 관리 : Spandrel 방식은 비전부-스팬드럴부 접합부에 단열바(Thermal Break) 연속성을 확보해 결로를 예방
④ 경제성 검토 : 부재 규격화 정도에 따른 제작비·공기 영향을 조립방식(Stick/Unit)과 함께 종합 검토
⑤ 분류의 명확화 : 부착방식(외관 노출형태)과 조립방식(Stick/Unit, 현장·공장 조립 여부)은 별개 분류이므로 설계도서·답안 작성 시 혼동하지 않도록 구분
부착방식은 외관 디자인 요소이지만 구조지지 개념(층별 지지 vs 연속 지지)과 직결되므로, 설계 초기 단계에 구조기술사와 협의해 부재 단면·지지점을 확정해야 한다. 특히 Grid 방식처럼 부재 단면을 통일하는 경우, 풍하중이 집중되는 모서리부·최상층부의 실제 소요단면을 별도로 검증해야 한다.
Grid 방식으로 설계된 건물에서 모든 멀리언·트랜섬을 동일 단면으로 통일해 시공했으나, 실제 풍하중이 집중되는 모서리부에서 처짐이 과다 발생해 부분 보강한 사례가 있다 — 원인은 "미관 우선 설계로 구조검토 소홀"이었다.
Ⅴ. 맺음말
부착방식 선정은 미관뿐 아니라 구조·성능·경제성을 종합 검토해 결정해야 하며, 특히 스팬드럴부는 열교·결로 관리가, Grid 방식은 과설계 방지가 준공 후 하자·비용을 좌우하는 핵심 요소임을 인식해야 한다.
서술형예상Mullion 방식과 Grid 방식 커튼월의 구조적 차이와 각각의 시공 시 유의사항을 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요
Mullion 방식과 Grid 방식은 모두 수직·수평 부재로 구성되지만, 부재 단면·노출폭 설계 개념이 근본적으로 달라 구조거동과 시공관리 포인트가 상이하다.
Ⅱ. 구조지지 원리 비교
Mullion 방식은 수직재가 주 하중지지 부재로서 층별 지지 개념이 뚜렷한 반면, Grid 방식은 수직·수평재가 외관상 동일하게 설계되어 실제 하중분담과 외관 표현이 형식적으로 일치하도록 계획된다.
Ⅲ. 방식별 구조적 차이(종류)
① 단면 설계 : Mullion 방식은 수직재 단면이 트랜섬보다 크게 설계되나, Grid 방식은 양자의 노출폭·단면을 동일하게 통일
② 처짐·좌굴 특성 : Mullion 방식은 층고 전체 스팬의 멀리언 처짐 관리가 핵심, Grid 방식은 트랜섬 단면이 과설계되거나 반대로 부족할 위험이 공존
③ 미관-구조 일치도 : Mullion 방식은 구조와 미관이 비교적 일치, Grid 방식은 미관 우선 설계 시 구조검토가 소홀해질 위험
Ⅳ. 시공 시 유의사항(대책)
① Mullion 방식 : 멀리언 처짐·좌굴 검토 결과에 따른 소요단면 확보, Fastener 층별 지지점의 시공오차 관리
② Grid 방식 : 통일 단면 적용 전 모서리부·최상층부 등 풍하중 집중구간의 별도 구조검토
③ 공통 - 접합부 관리 : 멀리언-트랜섬 교차부(격자 교점) 접합 정밀도 관리, 편심 발생 여부 검측
④ 공통 - 열교 관리 : 어느 방식이든 접합부 단열바 연속성을 확보해 결로를 예방
⑤ 공통 - 품질검증 : 목업(Mock-up) 시험으로 처짐·수밀·기밀 성능을 사전 검증한 후 본시공 착수
멀리언 처짐은 δ∝W·L⁴/(E·I)로 스팬 4승에 비례해 급증하므로, Mullion 방식처럼 층고 전체를 스팬으로 갖는 부재는 특히 단면 2차모멘트(I) 확보가 중요하다. Grid 방식은 트랜섬의 실제 스팬이 짧아 상대적으로 처짐 여유가 있으나, 통일 단면 적용 시 과설계로 이어지기 쉽다.
한 프로젝트에서 Grid 방식 외관을 구현하기 위해 트랜섬 단면을 멀리언과 동일하게 설계했으나, 구조검토 결과 실제 필요단면 대비 과도해 트랜섬 단면을 부분 축소 조정한 사례가 있다.
Ⅴ. 맺음말
Mullion·Grid 방식 모두 미관 구현과 구조합리성을 동시에 만족시켜야 하므로, 시공 전 구조기술사의 처짐·좌굴 검토와 목업 검증을 반드시 거쳐야 한다.