스틸하우스란

스틸하우스는 미국 목조주택 2×4 공법에서 유래되었으며 흰개미 피해 저감을 위한 대안으로 등장하게 되었다.

 

이러한 스틸하우스의 등장은 다음과 같은 장점을 가진다.

-안전성: 내진특등급 및 내화구조 1시간 인증서 확보

-환경친화성: 소재100% 재활용 가능

-주거성능: 높은 기밀성 및 단열성능(외단열 적용)

-가변성: 내부평면 변경이 용이하고 다양한 마감재 적용 가능

-경재성: 공기단축에 따른 시공비 절감

-시공성: 가공성이 우수하고 복잡한 구조 시공이 가능하며, 프리패브 공법 등 적용이 용이

(프리패브공법: 부재를 공장에서 제작하여 현장에서 조립하는 건축공법)

 

반면에 단점은

-단열 및 결로 문제: 단열 및 기밀 시공이 미흡할 경우 결로가 발생하여 곰팡이 발생 및 건축물의 손상을 야기

-소음문제: 철이 팽창하거나 수축할 때 발생하는 소음이나, 외부 소음이 쉽게 전달

-부식문제: 철강은 습기와 접촉하면 부식될 수 있다. 특히, 해안 지역이나 습기가 많은 환경에서는 철강의 부식 우려

 

따라서 위와 같은 단점을 보완하여 스틸하우스를 설계 및 건축해야 한다.

 

1.스틸하우스란

두께 1mm 내외의 냉연강판(PosMAC)을 C형상으로 가공하여 만든 냉간성형강(스터드, stud)으로 주택의 골조를 세우는 내력벽 방식의 건축물로서, 2×4 목구조 공법의 구조방식을 기본으로 하여 목재 대신 냉연강판을 구조 부재로 사용한다.

 

-내력벽: 건물의 하중을 지지하고 수직 하중과 수평 하중을 지탱하는 역할을 하는 벽체

-PosMAC(POSCO Magnesium Aluminium alloy Coating product): 포스코 고유기술로 개발된 아연-마그네슘-알루미늄 3원계 고내식 합금도금 강판

-스터드(Stud): 건축에서 벽체의 기본 골조를 이루는 수직 부재를 말함. 마치 건물의 뼈대처럼 벽체의 형태를 유지하고, 하중을 지지하는 중요한 역할을 한다.

 

2.스틸하우스의 하중흐름

그리고 스틸하우스의 하중흐름(In-line system)은 지붕 → 벽체 → 바닥기초 순으로 전달된다. 각 부재는 서로 연결되어 하나의 견고한 구조체를 형성하고, 하중을 효율적으로 분산시키는 역할을 한다.

 

-지붕: 지붕에 작용하는 하중(눈, 비, 바람 등)은 지붕 트러스를 통해 벽체에 전달됩니다.

-벽체: 벽체는 수직 하중과 수평 하중을 모두 지지한다. 수직 하중은 기초로 전달되고, 수평 하중은 벽체 자체의 강성을 통해 분산된다.(벽체 스터드)

-기초: 기초는 상부에서 전달되는 모든 하중을 땅으로 전달하여 건물의 안정성을 확보합니다.

 

3.스틸하우스 자재-PosMAC

PosMAC(POSCO Magnesium Aluminium alloy Coating product)은 포스코 고유기술로 개발된 아연-마그네슘-알루미늄 3원계 고내식 합금도금 강판을 말한다. 즉 Steel 위에 PosMAC 도금층이 올라간다.

 

-뛰어난 내식성: 일반 용융아연도금강판(GI) 대비 5배 이상의 내식성 보유

-절단면 내식성: 강판을 절단했을 때에도 뛰어난 내식성을 유지

-다양한 가공성: 기존 GI 강판과 동일한 가공, 조립 및 도장 공정이 가능

 

4.스틸하우스 부재

건축 부재는 건축물의 구조 즉 기둥, 벽, 보, 바닥의 골조 구성요소로서 구조물의 뼈대를 구성하는 각 단위재를 말한다.

 

4.1 스터드(stud)

벽체와 지붕을 구성하는 부재

 

4.2 트랙(Track

스터드의 위 아래를 잡아주는 부재

 

4.3 조이스트

바닥을 구성하는 부재

 

 

5.시공시 주의사항

5.1 벽체골조 바닥 방습지 시공

-기초에서 올라오는 습기 및 냉기 차단으로 구조재 보호

-기초콘크리트의 시멘트와 구조재를 분리하므로 부식방지 효과

 

5.2 벽체골조 밀착시공

-스터드와 상하부 트랙은 긴밀하게 밀착하여 시공

-밀착이 되지 않았다면 스크류가 하중을 받고 있는 형태가 되어서 나중에 처침이 발생

-밀착이 안된 구조부재가 있다면 체결된 스크류를 풀어서 재시공하여야 함

 

5.3 벽체골조 수직 및 수평 확인

-레이저레벨기 등 벽체 수직을 확인 할 수 있는 연장을 사용하여 수직 확인

-벽체가 정확히 수직과 수평이 되었다면 다음 골조공정(바닥 조이스트, 지붕트러스)을 진행

-벽체의 수직과 수평이 맞지 않는다면 재시공하고 다시 수직과 수평을 확인

 

5.4 벽체 In-line Framing

-내력을 받는 수직 구조부재의 정렬이 안된 경우, 하중 전달이 제대로 되지 않으므로 구조적 문제가 발생함

-하부에 스터드를 보강하거나 벽체 스터드를 이동하여 In-Line정렬을 해야함

 

5.5 벽체 접합철물 시공

-내력을 받는 수직 구조부재의 긴결은 접합철물을 반드시 사용

-구조설계를 통해 홀다운, 앙커볼트 등 적용위치와 간격을 확인하여 반드시 적용

-강대, 홀다운, 앙커볼트 등 벽체 골조의 강성을 증대시키는 철물을 사용할 것