전원주택 | [스틸하우스탐구④] 스틸하우스 공업화 기술의 적용 및 현황
본문
스틸하우스는 과학적이고 환경친화적인 주택의 대명사로, 21세기를 대표할 주거문화의 확실한 대안으로 자리 잡고 있다. 스틸하우스가 국내에 본격적으로 도입되기 시작한 것은 지난 1996년으로 한국철강협회 산하 스틸하우스클럽(現 한국철강협회 강구조센터 스틸컨스트럭쳐클럽의 전신)이 결성되면서부터이다. 이후 스틸하우스는 단순한 건축 형태의 변화를 넘어 국내 주거문화의 질적 향상에 기여하고 있는데, 그 의미를 다시 한번 짚어본다. <편집자 주>
세계적인 인구 증가로 많은 국가들이 주택난을 겪고 있는 실정이다. 기존의 재래식 공법만으로는 절대적인 주택수요를 감당하기 어렵다는 사실을 깨닫게 되었다. 따라서 공기단축, 비용절감, 시공품질의 향상 등을 도모할 수 있는 대량생산을 통한 건축생산방식의 개발이 꾸준히 모색되어 왔다.
국내의 경우에는 노임가격의 상승과 힘든 노동력이 요구되는 작업의 기피 현상, 현장 작업환경의 열악함 그리고 기계 발달이 주택건설의 근대화를 요구했다. 이러한 맥락에서 볼 때, 오늘날 주택 생산과정에서의 개혁은 공업화 기술의 적용으로 실현될 수 있다. 공업화 건축은 해외의 수많은 프로젝트에서 그 우수성이 입증된 바 있다.
효과적인 공업화 건축 시스템 스틸하우스
건축물을 완성하는 데에 필요한 원료, 재료, 설비, 기계동력, 노동력 등을 일정한 장소에 집결한 상태에서 합리적인 생산, 조립 및 가공을 실현하는 것을 공업화 건축이라 한다. 현장에서의 노동력과 시간을 절약하고 궁극적으로 생산성 및 경제성 향상에 기여하는 건축이라 볼 수 있다.
주택 분야의 공업화건축은 다양한 형태로 나타날 수 있지만 주택을 구성하는 벽체, 바닥 및 지붕요소를 공장에서 생산하여 현장에서 시공하는 경우가 가장 대표적이다. 주택에 공업화 기술을 적용하려면 우선 부재의 사전 제작이 가능해야 한다. 또 규격화 및 부품화가 가능한 자재가 구성되어야 하며, 운반 및 현장 조립 역시 용이해야 한다.
공업화 기술을 적용한 세계 각국의 주택시장은 증가 추세에 있지만, 국내는 아직 선진국에서처럼 보편화되지 않고 있는 실정이다. 하지만 기술개발이 상당히 진전되어 조만간에 공업화 건축이 보다 활성화될 것으로 기대된다.
이와 같은 상황에서 국내에 소개된 스틸하우스는 건축설계의 자유로운 표현성과 건식공법에 따른 시공성 증대, 소재의 구조 및 가격 안정성, 환경친화성, 우수하고 쾌적한 주거성능의 장점 등이 부각되면서 빠르게 확산되고 있다.
스틸하우스는 내외벽체, 바닥 및 지붕, 각 부재의 생산과정과 현장 시공방법의 특성상 타 재료에 의하여 시공된 주택보다 공업화 기술을 적용하기에 가장 적합한 시스템이라 할 수 있다. 이와 더불어 공장생산에 따른 공기단축, 품질향상 및 공사비절감을 실현할 수 있다. 이하에서는 스틸하우스를 이용한 공업화 기술의 사례를 해외 프로젝트를 근거로 살펴보도록 한다.
스틸스터드＋프리패브 벽체의 활용 사례
스틸하우스의 공업화 형태는 다양한 방법으로 나타날 수 있는데, 국내외 여러 사례가 이를 입증한다. ▷경량형강 스터드에 외부합판만 부착하여 현장에서 세우는 경우 ▷스터드 사이에 단열재를 넣고 양쪽 건식벽체(합판 및 석고보드)까지 제작하여 현장에 반입하는 경우 ▷패널 내에 필요한 전기설비 및 배관을 사전에 설치한 경우 ▷창호를 비롯한 내외장재까지 부착한 경우 등 다양한 형태로 볼 수 있다.
공업화의 범위는 현장조건, 마감재의 사양, 운반 및 패키징 기술 등 여러 조건들을 고려하여 결정한다. 또한 공업화 생산은 현장의 간이 작업장에서 제작하는 방법과 공장에서 고도로 발달된 자동생산화 라인을 이용하는 방법이 있다.
이러한 공업화 생산에 의한 스틸하우스 시공은 기존의 습식공법에 비하여 공기를 상당하게 단축하며, 아울러 공장 또는 현장에서의 정확한 품질관리로 소비자의 요구와 주택 성능을 만족시켜 준다.
최근 해외에서는 스틸하우스용 경량형강 패널을 주택뿐만 아니라 다른 용도의 건물, 특히 상업용 오피스건물, 병원, 기숙사, 학교 등에 확산 적용하고 있다. 이렇게 공업화의 장점을 십분 활용하고 있는데, 특히 건축물의 증축 또는 재건축(Renovation) 프로젝트에서 효과적으로 사용되고 있는 프리패브 벽체가 눈길을 끈다. 공법특성상 공기가 짧아 기존 세입자들이 거주하면서도 최소한의 소음으로 빠른 현장작업이 가능하다. 또한 벽체가 건식으로 세워지기 때문에 습식공법에 의한 벽체보다 평면 내 가변성이 뛰어난 특징이 있다.
스웨덴 [단독주택]
스톡홀름 지역에 시공된 2층 단독주택으로 스틸스터드에 내외장재가 부착된 벽체 패널이 현장에 반입되었다. 일부 패널의 경우에는 창호까지 부착되어 현장에 반입되어 시공되었다.
소형크레인으로 벽체를 소정의 위치까지 운반하여 다른 벽체와 서로 연결하게 된다.
스웨덴 [아파트]
주요 구조는 각형강관과 모자(hat)형상의 보로 구성되며, 외벽에는 공장에서 제작된 프리패브 벽체를 현장에서 크레인을 이용하여 설치하였다.
벽체에는 내외 건식벽체 및 내부 단열재, 설비배관이 공장에서 설치되었으며 외부 스치로폼 위에 아크릴 수지도장을 하여 현장에 반입하였다. 창호는 벽체가 설치된 후 시공되었으며, 바닥은 경량조이스트 위에 현장에서 경량콘크리트(50㎜)를 타설하였다.
핀란드 [기숙사]
수도 헬싱키 외곽에 기존 RC조 기숙사(4층)를 증축하는 프로젝트로, 기숙사 2개동에 대하여 최상층 부분에 프리패브 벽패널을 이용하여 1개 층을 증축하고 경량형강 트러스로 지붕을 형성하였다.
공기를 단축시키고, 세입자들이 공사기간동안 이동을 하는 불편이 없도록 스틸하우스 벽패널의 공업화 건축을 적용하였다. 현장에 반입된 패널은 단열스터드, 단열재, 내외장재, 창호 및 문이 부착된 형태며, 크레인을 이용하여 5층에 설치하였다. 공업화 기술의 적용으로 영하 25℃의 추운 기후에도 영향을 받지 않고 현장시공이 가능하였다.
스웨덴 [기숙사]
숙소시설로 설비까지 포함된 단위별 주거유니트를 공장에서 생산하여 현장에 시공한 프로젝트이다. 표준모델이 있기 때문에 현장에서의 변경 및 수정이 상당히 어려우며, 융통성이 매우 적다는 것이 단점이다.
그러나 철저한 품질관리 하에 공장에서 사전 제작되어 주거성능 요구조건 및 법적기준에 모두 적합하며, 시공도 매우 간단하다. 공업화 기술의 가장 발달된 단계로 모듈러 설계 및 시공기술을 접목한 사례이다.
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세계적인 인구 증가로 많은 국가들이 주택난을 겪고 있는 실정이다. 기존의 재래식 공법만으로는 절대적인 주택수요를 감당하기 어렵다는 사실을 깨닫게 되었다. 따라서 공기단축, 비용절감, 시공품질의 향상 등을 도모할 수 있는 대량생산을 통한 건축생산방식의 개발이 꾸준히 모색되어 왔다.
국내의 경우에는 노임가격의 상승과 힘든 노동력이 요구되는 작업의 기피 현상, 현장 작업환경의 열악함 그리고 기계 발달이 주택건설의 근대화를 요구했다. 이러한 맥락에서 볼 때, 오늘날 주택 생산과정에서의 개혁은 공업화 기술의 적용으로 실현될 수 있다. 공업화 건축은 해외의 수많은 프로젝트에서 그 우수성이 입증된 바 있다.
효과적인 공업화 건축 시스템 스틸하우스
건축물을 완성하는 데에 필요한 원료, 재료, 설비, 기계동력, 노동력 등을 일정한 장소에 집결한 상태에서 합리적인 생산, 조립 및 가공을 실현하는 것을 공업화 건축이라 한다. 현장에서의 노동력과 시간을 절약하고 궁극적으로 생산성 및 경제성 향상에 기여하는 건축이라 볼 수 있다.
주택 분야의 공업화건축은 다양한 형태로 나타날 수 있지만 주택을 구성하는 벽체, 바닥 및 지붕요소를 공장에서 생산하여 현장에서 시공하는 경우가 가장 대표적이다. 주택에 공업화 기술을 적용하려면 우선 부재의 사전 제작이 가능해야 한다. 또 규격화 및 부품화가 가능한 자재가 구성되어야 하며, 운반 및 현장 조립 역시 용이해야 한다.
공업화 기술을 적용한 세계 각국의 주택시장은 증가 추세에 있지만, 국내는 아직 선진국에서처럼 보편화되지 않고 있는 실정이다. 하지만 기술개발이 상당히 진전되어 조만간에 공업화 건축이 보다 활성화될 것으로 기대된다.
이와 같은 상황에서 국내에 소개된 스틸하우스는 건축설계의 자유로운 표현성과 건식공법에 따른 시공성 증대, 소재의 구조 및 가격 안정성, 환경친화성, 우수하고 쾌적한 주거성능의 장점 등이 부각되면서 빠르게 확산되고 있다.
스틸하우스는 내외벽체, 바닥 및 지붕, 각 부재의 생산과정과 현장 시공방법의 특성상 타 재료에 의하여 시공된 주택보다 공업화 기술을 적용하기에 가장 적합한 시스템이라 할 수 있다. 이와 더불어 공장생산에 따른 공기단축, 품질향상 및 공사비절감을 실현할 수 있다. 이하에서는 스틸하우스를 이용한 공업화 기술의 사례를 해외 프로젝트를 근거로 살펴보도록 한다.
스틸스터드＋프리패브 벽체의 활용 사례
스틸하우스의 공업화 형태는 다양한 방법으로 나타날 수 있는데, 국내외 여러 사례가 이를 입증한다. ▷경량형강 스터드에 외부합판만 부착하여 현장에서 세우는 경우 ▷스터드 사이에 단열재를 넣고 양쪽 건식벽체(합판 및 석고보드)까지 제작하여 현장에 반입하는 경우 ▷패널 내에 필요한 전기설비 및 배관을 사전에 설치한 경우 ▷창호를 비롯한 내외장재까지 부착한 경우 등 다양한 형태로 볼 수 있다.
공업화의 범위는 현장조건, 마감재의 사양, 운반 및 패키징 기술 등 여러 조건들을 고려하여 결정한다. 또한 공업화 생산은 현장의 간이 작업장에서 제작하는 방법과 공장에서 고도로 발달된 자동생산화 라인을 이용하는 방법이 있다.
이러한 공업화 생산에 의한 스틸하우스 시공은 기존의 습식공법에 비하여 공기를 상당하게 단축하며, 아울러 공장 또는 현장에서의 정확한 품질관리로 소비자의 요구와 주택 성능을 만족시켜 준다.
최근 해외에서는 스틸하우스용 경량형강 패널을 주택뿐만 아니라 다른 용도의 건물, 특히 상업용 오피스건물, 병원, 기숙사, 학교 등에 확산 적용하고 있다. 이렇게 공업화의 장점을 십분 활용하고 있는데, 특히 건축물의 증축 또는 재건축(Renovation) 프로젝트에서 효과적으로 사용되고 있는 프리패브 벽체가 눈길을 끈다. 공법특성상 공기가 짧아 기존 세입자들이 거주하면서도 최소한의 소음으로 빠른 현장작업이 가능하다. 또한 벽체가 건식으로 세워지기 때문에 습식공법에 의한 벽체보다 평면 내 가변성이 뛰어난 특징이 있다.
스웨덴 [단독주택]스톡홀름 지역에 시공된 2층 단독주택으로 스틸스터드에 내외장재가 부착된 벽체 패널이 현장에 반입되었다. 일부 패널의 경우에는 창호까지 부착되어 현장에 반입되어 시공되었다.
소형크레인으로 벽체를 소정의 위치까지 운반하여 다른 벽체와 서로 연결하게 된다.
스웨덴 [아파트]주요 구조는 각형강관과 모자(hat)형상의 보로 구성되며, 외벽에는 공장에서 제작된 프리패브 벽체를 현장에서 크레인을 이용하여 설치하였다.
벽체에는 내외 건식벽체 및 내부 단열재, 설비배관이 공장에서 설치되었으며 외부 스치로폼 위에 아크릴 수지도장을 하여 현장에 반입하였다. 창호는 벽체가 설치된 후 시공되었으며, 바닥은 경량조이스트 위에 현장에서 경량콘크리트(50㎜)를 타설하였다.
핀란드 [기숙사]수도 헬싱키 외곽에 기존 RC조 기숙사(4층)를 증축하는 프로젝트로, 기숙사 2개동에 대하여 최상층 부분에 프리패브 벽패널을 이용하여 1개 층을 증축하고 경량형강 트러스로 지붕을 형성하였다.
공기를 단축시키고, 세입자들이 공사기간동안 이동을 하는 불편이 없도록 스틸하우스 벽패널의 공업화 건축을 적용하였다. 현장에 반입된 패널은 단열스터드, 단열재, 내외장재, 창호 및 문이 부착된 형태며, 크레인을 이용하여 5층에 설치하였다. 공업화 기술의 적용으로 영하 25℃의 추운 기후에도 영향을 받지 않고 현장시공이 가능하였다.
스웨덴 [기숙사]숙소시설로 설비까지 포함된 단위별 주거유니트를 공장에서 생산하여 현장에 시공한 프로젝트이다. 표준모델이 있기 때문에 현장에서의 변경 및 수정이 상당히 어려우며, 융통성이 매우 적다는 것이 단점이다.
그러나 철저한 품질관리 하에 공장에서 사전 제작되어 주거성능 요구조건 및 법적기준에 모두 적합하며, 시공도 매우 간단하다. 공업화 기술의 가장 발달된 단계로 모듈러 설계 및 시공기술을 접목한 사례이다.
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