석재 외장Panel 건조 지연 현상 검토서 재 외장 Panel 건조 지연... · PDF file석재 외장Panel 건조 지연 현상 검토서 (new-TEC 제품) 목 차 건조지연

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석재 외장 Panel 건조 지연 현상 검토 보고서

한미파슨스㈜

2005. 06

the # 스타시티 현장

석재 외장Panel 건조 지연 현상 검토서

(new-TEC 제품)

목 차

건조지연 현상 및 개선 방안

시공 중 석재 건조지연 원인

공사 개요 및 시공 Process

현장 조사

결론 및 개선 사항

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한미파슨스㈜

2005. 06


■ 건조 지연 현상 및 개선 방안

1) 각 동 별 현상

TEC 석재 외장 Panel: A,B,D동 정상 건조 (4일소요)

new-TEC 석재 외장 Panel: C동 건조 지연 (8일소요)

2) 공사 중 건조 지연 현상

건조 지연 주 원인은 시공 중 판넬 상부 및 내 측면으로 유입된

우수가 판넬 내부(석재 배면)에 존재 하는 것이 주 요인임 (후면

원인 참조)

공사 완료 후 상당히 완화될 것으로 사료

공사 중 석재 오염 방지를 위해 방수 조치 필요(결론 내용 참조)

3) 공사 완료 후 건조기능 개선을 위한 방안

시공 중 발생하는 건조 지연은 해결 될 것이나 공사완료 후 좀더

효과적인 건조를 위해서는 아래와 같이 개선안이 필요 할 것으로

사료됨

상세도

NO 현 상 개선안

상세도 통풍 기능 미비

- Air Hole 크기 부족

(3mmx50mm @600mm)

- 통풍 Hole 상태 불량

Air Hole 형식 변경 설치:

골판지 단면 형태의 플라스틱

판을 단부에 연속하여 설치(후면

그림1 참조)

상세도 내부 공기 순환 미비

- GFRC 타설 시 스티로폴

처짐(Spacer간격600mm)

으로 내부 통풍 단면 부족

1안:

① 경질의 단열재로 교체

② Spacer간격을 축소(300mm)

2안:

① 요철 형 단면의 판상형 단열

재 설치(후면 그림2 참조)

상세도 및 개선안은 후면 그림 참조

4#

5#

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3013

12

3T 공기층

10T 스티로폴

12T GFRC

St' l Frame

30T Stone

⑴ 상세도

new-TEC 단면 상세도

⑵ 개선안

(그림1)

(그림2)

4# 5#Air Hole 크기 부족 내부 단면 부족

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25 15 10

■ 시공 중 석재 건조지연 원인

시공 중 비가 올 때 판넬 상부 및 내측, 개구부로 유입된 빗물이

배수기능의 미비로 고여 흡수 량이 많아지는 것으로 사료 됨.

� SHAPE \* MERGEFORMAT

new-TEC Panel 단면 개념도

비교 : TEC 제품 단면

5T 공기층

10T CRCBoard10T 아이소 핑크

St' l Frame

25T Stone

우수 유입

Panel 내측우수 유입 경로

4

1

5

Caulking+back up+Gasket5

Frame Adjust Hole4

석재고정용 Back Fixing3

스티로폴(10t) & Spacer2

배수구 겸 Air Hole 3x50 @6001

구성재 List

장기 잔류누기 부분

3

2

외측에서의석재 흡습

코킹 작업 완료 후 물이 고임--> 석재로 흡수 됨

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석재 배면의 배수 및 통풍 성능 비교

new-TEC Panel 단면 사진 (배수 및 통풍기능 부족)

TEC Panel 단면 (배수, 통풍기능 원할)

배수구 겸

Air Hole

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■ 공사 개요 및 시공 Process

1.0 개 요

1.1 new-TEC 석재 외장 Panel (한국 테크월 제품)은 주요 구조부가 철재

Frame이며 외장 석재를 지지하는 GFRC Board와 일체 식으로 된 공

장 완제품이다. 당 현장에서는 본 제품과 유사한 형태의 제품인 TEC

석재 외장 Panel (TEC시스템 제품)이 공동주택 각 동에 적용 되어 시

공 중에 있다.

1.2 제품 설치 현황

TEC 제품: A, B, D 동

new-TEC 제품: C동

1.3 제품 선정 및 검토

당초 TEC시스템 단독으로 공사 진행을 추진하였으나 물량이 많으므로

동 별 분리 시공을 검토함

CM의 new-TEC제품 검토 결과 건조 지연에 대한 보완을 제안함

(2004. 1)

new-TEC제품의 석재 배면에 공간 형성하는 제안 반영 (2004. 1)

외장 Panel 공사 기술 및 품질관리 외주 용역 : SES, 한마루 Eng.

2.0 제품 사양 검토

2.1 제품 개요

1 2 3 4

5

1

2

3

4

6

외부석재 – 표면 마감재 (30mm)

Rigid Insulation – 스티로폴

(10mm)를 사용.

GFRC Board – 강화 콘크리트 Panel

(Glass Fiber Reinforced Concrete) 타설.

철재 Frame – 아연도 Runner & Stud

Main Insulation – Skyviva(폴리에스

터계 단열재) 70mm

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2.2 제품의 생산 및 설치 Process

순 시공순서 작업내용 비 고

1 Frame 제작 Panel의 가구 형성을 위한

Runner 제작 및 Stud 제작

2

석재

Anchor

설치 및

단열재

설치

색상에 맞게 배치된 석재의

배면에 Back Fixing Anchor

부착, 단열재 및 공기 층

설치 등 GFRC를 타설 준비

3 GFRC 타설

준비된 판넬에 GFRC (Glass

Fiber Reinforced Concrete)

타설

4 Frame 설치 30분 후에 Frame 투입 및

GFRC 수작업 고정

5 증기 양생

2시간 후 증기 양생을

시작하여 4.5-5.5 시간 동안

증기 양생 (35-45℃)

6 탈형 및

출하 준비

탈형, 세척, 출하 준비

출하 전까지 현장 보양

비닐 보양

7

공장 출하

및 현장

반입

지그에 야적 되었던 자재는

공정에 맞춰 현장으로 운반

및 야적

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8 현장 설치

단열재 삽입

- 설치 위치로 크레인 또는

윈치등을 이용하여 이동

하여 설치

- 외부 코킹 작업

- 내부 벽체 작업

■ 현장 조사

1.0 강우 후 석재의 상태 관찰

아래의 관찰 내용은 2005. 5. 18일부터 2005. 5. 30까지 비가 온후에

new-TEC 제품과 TEC 제품을 비교 관찰한 결과이다.

1.1 강우 후의 진행 경과

일시 현 황 제품별 상 태

2005

5. 18

15:00

촬영

5.17-

18새벽

강우량

약20mm

바람의

영향으로 동

측이 가장

많이 젖은

상태

5.18오전 갬

new-

TEC

(C동)

강우 후 전반적으로 젖어 있는 상태, 특히 판넬

조인트가 부분이 심함, 바람의 영향으로 국부적으로

젖은 정도가 심한 부분이 있음

(비고)

5.17일까지 맑은 날씨가 계속되었으며 당일까지는

외견상 크게 눈에 띄는 부분은 없었음. 단 극히 일부

부분(건물 Corner 부분의 Panel Joint 부분 일부)에

짙게 보이는 현상이 있었음. 이것은 석재 내부에 일부

미 건조 상태로 남아 있었던 것으로 보여짐

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TEC

(A동)

현상은 C동과 비슷하나 전반적으로 젖어있는 면적은

절반 정도임. 이는 비 오기 전까지 석재가 함유하고

있는 물의 양의 차이 때문인 것으로 보임

new-

TEC

(C동)

하루 동안 상당량 건조 된 상태이나 Panel Joint

부분에 여전히 누기가 남아 있음

2005

5. 19

10:00

촬영

5.18-19

계속 맑음

20℃ 내외

TEC

(A동)

C동이 비하여 상대적으로 상당히 건조된 상태임

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new-

TEC

(C동)

전일에 비해 건조가 더 진행 된 상태이나 Panel Joint

부분에 여전히 누기가 남아 있음

2005

5. 20

10:00

촬영

5.19-20

계속 맑음

20℃ 내외

TEC

(A동)

C동에 비하여 상대적으로 상당히 건조된 상태임

외견상 거의 건조 된 것으로 보임

2005

5. 25

10:00

촬영

5.20-25

계속 맑음

20℃ 내외

new-

TEC

(C동)

건조가 많이 진행 되었으나 Panel Joint 부분에 여전히

부분적으로 누기가 남아 있음

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사진상 미확인되어 촬영 않음 TEC

(A동) 외견상 완전 건조, 누기는 보이지 않음

New-

TEC

(C동)

건조가 많이 진행 되었으나 Panel Joint 부분에 여전히

극히 부분적으로 누기가 남아 있음 2005

5. 30

5.25-30

계속 맑음

20℃ 내외 TEC

(A동) 외견상 완전 건조, 누기는 보이지 않음

관찰 종료

1.2 석재 흡수 및 건조의 진행 과정 (new-TEC)

1.2.1 강우 후 외견상 석재 표면에 나타나고 젖은 상태

- 부분적인 바람의 영향으로 코너부분, 창문 개구부 주위가 많이 젖어 있

음.

- Panel Joint 부분 (층간 수평 줄눈)이 더 젖어 있는 상태임

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1.2.2 건조 진행 상태

1일 경과 후 5일 경과 후

- 석재의 가운데 부분부터 건조 진행

- Panel 층간 Joint 부분에 가장 오랫동안 누기가 남음

1.3 석재 Panel 배면의 관찰(new-TEC)

1.3.1 단열재 침수 및 석재의 영향

강우 1일 경과 후 석재 판넬의 젖은 현상이 심한 부분의 배면을

관찰한 결과 단열재와 GFRC가 젖어 있는 부분이 확인되었다, 단

열재가 젖어 있는 것은 판넬 상부에서 유입된 물이 구조용 Frame

의 Slot hole과 GFRC 배면을 통하여 하부로 물이 흘러 들기 때문

에 인 것으로 판단되었다. 이 물이 판넬 Joint 을 통하여 석재 쪽

으로 흘러 들어 Joint 부분의 젖은 현상이 심하게 된 것으로 판단

된다. (후면 사진 및 도면 참조)

1.3.2 GFRC 의 젖음

석재의 건조가 진행되는 과정에서 가장 많이 젖어 있는 부분의 배

면을 관찰한 결과 GFRC가 건조 되지 않은 상태로 남아 있음이 확

인 되었다. 이것은 GFRC와 석재가 밀착되어 있기 때문에 내,외부

로 상호 흡습하고 있는 것으로 판단된다. 즉 내 외부가 건조되어

야 하기 때문에 건조 시간이 더 소요 되는 것으로 판단된다. (후면

사진 및 도면 참조)

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단열재가 젖고 슬라브가 침수상태 GFRC 의 흡습 및 잔류 水

２. 건조 지연의 원인 분석(new-TEC)

2.1 공사 중 판넬 내부로 유입된 물의 배출 기능 부족

Page15의 도면과 같이 판넬 내부로 유입된 물은 판넬 상하부의

Channel에 설치된 Slot Hole과 배면을 통하여 판넬 Joint로 유입되고 유

입된 물은 가스켓 후면에 정체하게 된다. 이때 판넬 측면에 설치된 배수

구 (Air hole 겸)을 통하여 하부로 물이 배출되어야 하나 Air Hole이 정상

적으로 형성되지 못하였기 때문에 석재 배면으로 유입된 물이 판넬

Joint 후면 내부에 고이게 된다. 이 물은 흡수율이 높은 GFRC (12%이

상)가 물을 흡수하게 되고 이에 맞닿아 있는 석재를 모세관 현상에 의하

여 젖게 하는 결과를 낫는다. 이 것은 공사 중 내리는 비를 차단하지 못

하여 발생한 결과로 판단 되며 공사가 완료되어 상부 및 창문 프레임으

로 유입되는 물이 차단되면 이러한 현상은 완화될 것으로 사료된다.

2.2 석재 배면 공기 층의 미비로 인한 건조 지연

New-TEC 제품은 석재 배면의 공기 층의 기능이 미비한 문제점 때문에

정상적인 기능을 유지하지 못하고 있다. 이 때문에 제작 공정 (제품의

생산 및 설치 Process 참조) 중 GFRC 타설, 증기 양생, 세척 등의 습

식 공정에서 젖은 석재를 완전 건조시키지 못하고, 현장 설치 후에도 이

상태가 지속 된다. 이러한 상태에서 비가 오게 되면 흡수 정도가 심하고

건조 속도가 늦어지는 현상이 공사 중에 반복된다.

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공기층의 문제점 분석 설계 초기에는 공기 층이 설계에

반영되지 않아 석재의 건조지연

대한 문제점이 CM에 의하여 제기

되었다. 그 결과 Page 15의 도면

과 같이 공기 층을 반영하였으나

내부에 삽입된 스티로폴의 강도가

약하기 때문에 GFRC 타설 후 석

재 쪽으로 밀착되어 공기 층이 정

상적으로 형성되지 않고 있으며

그림과 같이 사면이 GFRC로 둘러

싸여진 상태에서 Air Hole을 설치

하였으나 그 수량이 적으며 제작

후 사진에서 보는 것과 같이 막히

게 되어 정상적인 Ventilation이 이

루어 지지 않는 것으로 추정 된다.

new-TEC 와 TEC의 단면비교 우측 사진과 같이 TEC Panel은 석

재 배면 전체가 열려져 있는 반면

new-TEC Panel은 석재배면이 완

전히 닫혀져 있는 상태이고 공기

순환을 위하여 약 60cm 간격으로

Air Hole을 설치 하였으나 내부에

공기 층 유지를 위하여 설치한 스

치로폴이 눌려져 Air Hole을 막고

있어 그 기능을 제대로 하지 못하

고 있다. 이와 같은 차이점이 석재

건조 시간의 차이를 가져오는 원인

으로 추정 된다.

좌 측 사진: new-TEC Panel

우 측 사진: TEC Panel

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30 13 12

3T 공기층

10T 스티로폴

12T GFRC

St' l Frame

Panel 내측우수 유입 경로

5

4

1

6 7

Gasket8

Back up7

Caulking6

Frame Adjust Hole5

GFRC 고정 철물4

석재고정용 Back Fixing3

스티로폴 Spacer2

Air Hole 3x50 @6001

8

구성재 List

30T Stone

공사중 우수 유입 경로

장기 잔류 누기 부분

New-TEC 석재 외장 Panel 단면 개념

장기 잔류누기 부분

3

2

일반 강우시석재 흡습

일반적인 석재 흡습

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2.3 공사 완료후의 건조

공사가 완료되어 우수가 직접적으로 유입되는 경로가 차단되고 석재 및

GFRC의 내부가 자연 건조 되고 나면 공사 중 나타나는 건조 지연은 해

결될 것으로 사료된다.

다만 석재 배면의 공기 층의 기능이 다소 미비하므로 이에 대한 기능

보완되면 좀더 효과적인 건조가 이루어 질것으로 판단된다.

■ 결론 및 개선 사항

당 현장의 석재 외장 Panel은 구성자재가 서로 다른 2개의 제품이 설치되었

고 시공 중 상대적으로 건조 속도가 늦은 제품이 발생 되었다. 외견 상으로

는 차이가 없는 제품이나 상호간에 다른 구성자재 사용, 도면의 차이 및 제

작 과정의 차이가 건조 지연의 원인으로 파악되었다.

그 주요 원인은 단면형태 차이로 시공 중 상부와 개구부로 유입된 물이 뒷면

에 고여 배출되는 속도가 지연됨으로써 발생되는 것으로 보이며 이는 공사가

완료되면 이 문제는 상당히 해결될 것으로 판단 된다.

그러나 시공 중 건조 속도가 늦게 되면 건조지연 시간만큼 먼지 등이 석재표

면에 흡착되어 석재에 오염을 증가시키는 원인이 되므로 시공 중 강우 시에

석재 판넬에 물이 유입되지 못하도록 관리가 필요 하다. 즉

- 건물 상부 유입수 차단 : 계획에 의한 지수층(방수턱, 등) 설치 및 배수

(계단실, E/V Pit, 기계/전기 Pit, 슬라브 개구부, 외벽 판넬 접합 부분 등)

- 설치된 판넬 외벽의 유입수 차단 : 가능한 창호 및 유리 조기 설치 완료

- 실 외기실 및 보일러실 개구부 유입수 차단 : 비닐막 설치

- 판넬 상부 유입수 및 슬라브 사이 유입수 차단 : 설치 진행 단계별로 비닐

막 설치 및 바닥 유입수 방수 조치

또한 공사완료 이후라도 석재 배면의 공기 층의 기능이 원활하지 못하면 건

조속도에 영향을 주게 되므로 이에 대한 개선이 필요할 것으로 사료된다.

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