067. 커튼월시스템(Curtain Wall system)의 종류와 특징과 하자원인 및 방지대책, 등압이론
*시공72회3교시-5. 초고층 건축공사에서 커튼월(Curtain Wall)공사의 하자원인 및 방지대책에 대하여 기술하시오
*시공80회3교시-3. 시공방법에 따른 커튼월시스템(Curtain Wall system)의 종류(4가지)를 설명하고
커튼월의 누수원인과 대책에 대하여 기술하시오.
*시공81회2교시-6. Aluminum Curtain Wall의 Knock Down System 과 Unit System의 개요 장․단점,
시공순서를 설명하시오.
*시공83회2교시-3. 커튼월의 결로발생 원인과 대책을 설명하시오.
*시공84회2교시-2. 외부 커튼월의 우수유입 방지대책에 대하여 논하시오.
*시공86회1교시-3. 커튼월(Curtain Wall)의 등압이론
*시공86회3교시-4. Curtain Wall 공사의 하자발생 원인과 대책에 대하여 설명하시오.
*시공87회2교시-4. 커튼월공사의 재료별, 조립공법별 특성에 대하여 기술하시오.
*92회3교시-6.알루미늄 프레임 (aluminium frame)과 복층유리를 사용한 커튼월(Curtain wall)의 결로 방지대책에 대하여 설명하시오
*98회1교시-10. 금속커튼월의 발음현상
*98회3교시-6. 커튼월에서 발생하는 누수의 원인 및 방지대책에 대하여 설명하시오.
*100회1교시-4. 커튼 월(Curtain Wall)의 스틱 월(Stick Wall) 공법
*102회2교시-3. 주상복합 건물에서 알루미늄 커튼월공사의 부위별 결로발생 원인 및 대책에 대하여 설명하시오.
[해설]
1. 커튼월의 종류(시공법에 따른)
2. 하자원인
1) 누수
① Primer, sealing재, 피착재 등의 재료 불량
② 접합면 바탕처리의 미흡
③ 시공불량 및 구조체의 변형
2) 결로발생
재료, 시공 및 환경적요인에 의해 결로발생
3) Sealing재의 파괴
① Sealing재료의 불량
② 바탕처리의 불량
③ 시공의 정밀도부족
4) 변형
① 온도 변화에 의한 변형
② 재료 자체의 변형
5) 탈락
① 시공정밀도 미흡
② Fastener 요구성능의 부족
6) 파손
① 공장에서 운반 및 현장도착시 이동 과정에서 파손 발생
② 양중기로 양중 및 설치시 파손 발생
3. 방지대책
1) 누수대책
2) 결로방지
단열bar 및 복층유리를 사용하여 결로발생 방지
3) 층간변위 추종성 확보
① 고층 철골구조(유연구조) : 20mm 전후
② 중ㆍ저층 건물(강구조) : 10mm 전후
4) 단열성능 향상
① Curtain wall 부재사이에 단열재 설치
② Curtain wall의 이음부에는 내측으로 단열 보강
5) 적정 fastener 방식채택
건축물의 규모와 용도에 따른 fastener방식의 채택으로 층간변위에 대한 추종성확보
6) 파손 방지
적정 강도 유지
7) 구조안전성 확보를 위한 시험 실시
① 풍동시험(wind tunnel test)
② 실물대 시험(mock up test)
③ Field test
4. 누수방지대책중 접합부계획
(1)Close Joint의 이중 Seal방식
-조인트의 외부에 부정형 실링재1차, 실내측에 정형 실링재2차를 설치하여 2단계로 누수를 차단하는 방식
-1차 실링재가 파손되어 침투한 물은 2차 Seal에 도착하기 전에 배수되는 System을 사용
-배수System은 수직줄눈을 통하여 외부로 배수하거나, 내부로 배수로를 만들어 Fan Coil Unit공간으로 배수처리
(2)Open Joint
-1차측의 외기 도입구를 설치하여 공기를 도입, 2차측에 기밀재를 이용하여 기밀성을 유지한다.
-커튼월 내부에 공기압이 유입되도록 하여 내, 외부를 등압상태로 유지한다.
-등압으로 인하여 외부의 빗물이 판넬내부로 유입되는 것을 방지한다.
-침투한 빗물도 중력에 의하여 하부로 흐른 뒤 외부로 배수 처리한다.
5. 누수방지대책중 배수계획
(1)배수경로
-통상 금속커튼월은 필연적으로 누수나 결로가 발생하는데, 이를 외부로 배수 할 수 있는 경로를 준비한다.
-배수경로는 시스템구조에 따라 다양한데, Gutter를 준비하거나 Weep Tube를 장치한다.
-배수경로가 확인되었다면 통제된 물이 외부로 배수 가능한지 확인한다.
-일반적으로 Drain Hole은 외부로 향하기 때문에 표면을 타고 흐르는 물이 강풍을 타고 Drain Hole로 역류하는 경우가 발생한다. 이를 방지하기 위해 수세미 구조의 Baffle을 설치한다.
(2)수처리방식
①수처리방식 1
-Transom에서 Gutter를 통해 Stack Joint의 물을 Mullion으로 유도하는 형식
-Mullion으로 물을 유도하는 방식은 주로 Unit방식에 사용되며, Stick방식에서는 슬리브조인트로 인해 거의 사용하지 않음
②수처리방식2
-Stack Joint 및 Glazing Pocket의 물을 물매를 이용해 외부로 배출하는 방식
-Unit System의 일반적인 수처리 방식
③수처리방식3
-Glazing Pocket의 물을 Weep Hole을 통해 외부로 배출하는 방식
-Stick System과 Unit System의 Transom부분에 적용되는 일반적인 수처리방식
6. 누수의 원인 및 대책
7. 커튼월의 결로방지대책
(1)결로원인
-내부결로는 벽체내부 부재의 표면온도가 노점온도로 내려가는 부분에서 발생하며, 이에 대9해서는 부재의 표면온도를 높이거나 고온측에 차습층을 형성하여 수증기의 침투를 막아 노점온도를 낮추는 조치를 하여야 한다.
-유리의 단열성능은 커튼월에서 가장 큰 면적을 차지하며, 단열성능에 큰 영향을 초래
-알루미늄바의 단열취약부분->실외기실과 세대사이
-패널부분의 단열성능은 단열재의 두께에 좌우되나, 바탕철물의 열교와 차습층미확보로 인한 내부결로 현상에 의해 단열재의 흡습을 유도하여 외벽의 단열효과를 떨어뜨리고, 결국 내부 마감재의 오염을 초래
-패널부분은 바탕철물과의 부착부분에서 열교현상이 발생->패널과 바탕철물의 접합부에 격리재를 삽입하면 열전도율을 크게 상승
(2)결로방지대책
단열성능
확보 |
-단열성능확보로 표면온도를 노점온도이상으로 유지
->유리의 단열성능 확보
->AL Bar의 단열성능 확보
->패널의 단열성능 확보 |
차습층
설치 |
-벽체내부의 결로방지 대책
-고온측에 차습층을 설치하여 수증기 이동을 차단함으로써 벽체 내부 수증기압을 차단하여 노점온도 저하 |
|
환기 |
-실내 환기를 통해 상대습도를 낮게 유지
-공조방식으로 상대습도를 낮게 유지
-창측 컨벡터설치로 공기순환
-환기 시스템설치 |
(3)결로수에 대한 대책
(1)결로수 발생
-발코니 확장형 아파트 및 주거형 오피스텔은 발코니 완충공간이 없어 겨울철 조리 및 가습기의 작동으로 실내습도가 높아질 경우 결로가 발생되어 마감재손상 등의 문제점을 발생시킨다.
(2)결로수에 대한 대책
-알루미늄바에 물받이 설치
->발생한 결로수가 알루미늄바(수평)에 고여 있다가 자연증발할 수 있는 형태로 알루미늄 바를 설계
-온수방열기 설치
->결로현상이 예상되는 창가에 온수방열기를 설치해 결로 발생을 억제
-환기 Unit설치
->실내 환기Unit설치를 통해 환기량을 증가시켜 내부의 노점온도를 낮춤
8. 발음방지대책
다수의 Part로 조립된 금속 커튼월은 온도변화에 의한 각 부재의 신축으로 마찰음이 발생할 수 있다.
(1)커튼월의 발음현상
-발음시기 : 오전 8시~10시, 오후3시~6시, 외부의 온도변화차가 클때, 특히 겨울
-위치 : 동쪽면에서 시작, 일조 이동과 함께 남서쪽면으로 이동
-발생부위 : Mullion과 수평재의 Joint부위, 접합부
(2)발음방지대책
-열신축에 의한 팽창수축을 완전히 억제->현실적으로 불가능
-부재의 팽창수축이 자유로워지도록 접합부 마찰면 처리
*검토대상부위
->열량이 많이 받는 곳
=>폭이 넓은 창대, 검은색 계통으로 마감된 부위
->신축이 큰곳
=>부재가 긴 Sash
->소리가 쉽게 감지되는곳
=>응접실 등의 조용한 방
-알루미늄 부재간의 볼트 접합 부위에 절연재 설치, 1mm정도의 Taflon sheet
-Mullion과 Transom연결부위에 Spacer설치