스틸하우스
새로운 공법으로 장점이 많은 철강재 건축물
기존 주택의 골조를 경량철강재로 대체한 것으로 기존 주택의 특징과 외관을 모두 가질 뿐 아니라 보다 우수한 장점을 지닙니다.
그 밖에도 뛰어난 가능성과 예술성 때문에 최근 미국, 호주, 일본 등지에는 21세기형 새로운 주택으로 각광받고 있고, 건식공법으로 시공이 간편해 전원주택으로 인기가 높습니다.
1. 스틸하우스란?
미국의 전통목조 주택에서 유래한 거승로 건물의 뼈대를 두께 1mm 내외의 내강성형 아연도 금경량형강(ZSS강) 구조용 부재(SGC400이상)로 지어진 집을 말한다.
기본적 구조는 벽식구조로서 수직부재(스터드)와 벽면 상하의 수평부재(트랙), 바닥이나 천장을 받쳐주는 장선부재(조이스트)로 이루어지며, 각각의 구조체는 스크류와 전동기 등을 이용하여 접합된다.
스틸 스터드 외에 다른 구조재와 병행할 수도 있는데, 보통은 장스팬을 보강하기 위해 형강을 많이 사용한다. 그러나 엄밀한 의미에서는 스틸하우스란 구조체 전체가 스틸스터드로 이어진 집을 말한다.
일반주택에 비해 내구성이 탁월하며 다양한 내외장재로 마감이 가능하므로 외관이 매우 아름답고 기능성 역시 월등하다.
이렇게 뛰어난 기능과 예술성 때문에 최근 미국, 호주, 일본등지에는 21세기형 새로운 주택으로 각광받고 있고, 건식공법으로 시공이 간편해 전원주택으로 인기가 높다.
- 튼튼하다
- 미국에서 스틸하우스가 정착된 이유에 여러 요인들이 있었으나, 결정적인 계기로 92년 플로리다 지방에 태풍이 강태했을 때, 유일하게 건재했던 집이 '스틸하우스'였다는 사실이다.
한편 일본에서는 95년 한신, 이와지 대지진 때 6,400명의 사망자를 발생시킨 사례가 있었는데, 여기서 충격적인 사실은 사망자의 90% 이상이 지붕에
압사되었다는 것이다. 이는 그 당시 미국의 태풍사례를 통해 집집마다 지붕을 무겁게하여 태풍에 대비하였으나, 오히려 지진으로 무거운 지붕이 내려앉으면서 발생된 참사였던 것이다.
그러나 스틸하우스만은 건재하여 내진성을 인정받게 되었고, 그 후 일본에서도 활성화되는 계기가 되었다.
- 내구성이 있다
- 스틸하우스가 아닌 일반 '철로 만든 집'의 경우는 H형강에 페인트로 부식방지를 꾀하나, 페인트칠이 긁혀질 경우에는 노출된 철은 쉽게 부식되고, 그에 따라 페인트는 더욱 벗겨지게 되어 계속해서 심한 부식이 진행되는 특성을 가진다.
반면에 스틸하우스에서 사용되는 아연도금강판은 절단 또는 천공할 경우에도
부식되지 않는 특징을 보이는데, 이는 아연이 스스로 '회생'하는 특성을 갖고 있기 때문에 강재가 절단되거나 천공되어 노출된 부분, 또는 심하게 손상된 부분 등이 인접부분에 아연이 남아 있을 때까지 계속해서 부식으로부터 보호받기 때문이다.
또한, 스틸하우스에서 사용되는 스크류 역시 아연도금이 되어 있으며,
또한 풀림방지기능까지 있으므로 스틸하우스의 골조는 100년 이상의 내구성을 가지게 된다.
- 친환경적이다
- 스틸하우스는 100% 분기수거와 재활용이 가능하며, 건식공법이라 현장에서 쓰래기의 발생이 적어 환경친화적인 소재라 할 수 있다.
특히, 세계 최고의 철강 생산국인 우리나라에서 한 해 고철 수입량은 약 30역불 이상이 되므로 스틸하우스는 우리 후손에게 집 한채 만큼의 지하자원을 물려주는 효과도 있는 것이다.
- 구조의 강점
- 구조변경이 용이하고 내부공간을 넓게 사용할 수 있다
특히 기붕 보 등의 쓸모없는 돌출이 없어 내부 공간 활용 및 설계가 자유롭다. 또한, 강력한 스틸패널이 지붕과 상부 중의 하중을 지지하므로 문, 창문 등에서 넓은 개구부가 가능해질 뿐 아니라, 탁 트인 거실과 수직, 수평 공간의 활용이 자유롭기 때문에
보다 넓은 실내 공간 활용과 제약 없는 인테리어 디자인이 가능하다.
더욱이 별체가 일반 콘크리트 주택이나 조적 주택 등에 비해 얇으므로 같은 건축면적에 더욱 넓은 공간을 확보할 수 있게된다.
- 화재에 안전
- 스틸하우스의 건식벽체(Dry Wall)를 구성하는 글라스울이나, 석고보드 등은 불연 재료이면서 또한 화재시 유독가스를 배출하지 않기 때문에 화재가 발생하더라도 안전한 대피가 가능하다.
실제로 96년 10월 미국의 서부 대화재 발생 때 스틸하우스만 피해를 입지 않은 사례가 TV에서 방영되어 미국 내에서도 화제가 된 바 있다.
또한 철은 접지의 역할을 하여 번개의 영향을 감소시키는 장점이 있다. 전기에너지는 철을 따라 곧장 땅속으로 흘러 들어가게 되므로 타 소재의 주택보다 안전한 특성을 지닌다.
- 내진설계
- 내구성과 강도가 뛰어나야 안전하다. 스틸하우스는 지진에 대비한 내진설계를 적용하여 급격한 외부환경 변화나 충격시에도 자재의 탈락 및 균열, 비틀림, 붕괴 등의 우려가 없다.
- 비용의 감소
- 건축비용이 대폭 절감된다. 스틸하우스는 벽체 및 지붕트러스, 바닥재 등을 미리 패널로 제작하여 공급하는 패널 공법을 채택할 경우 체계적인 공정관리가 가능하다. 이에 따라 불필요한 자재의 낭비나 공정상의 손실이 거의 없을 뿐만 아니라 공사기간을 최대 30%까지 단축할 수 있어 인력과 비용을 대폭 절감할 수 있다.
- 재활용
- 철골소재로 100% 재활용이 가능하다. 같은 평형의 주택 건축시 소요되는 자재의 양이 훨씬 적고, 철거시 발생하는 폐자재도 100% 재활용이 가능한 환경친화형 주택이다. 따라서 재수거에 따른 인력 및 비용이 절감됨은 물론 폐기물로 인한 환경오염 문제 및 벌목으로 인한 삼림훼손을 예방할 수 있다.
- 뛰어난 가변성
- 넓은 실평수, 뛰어난 가변성을 제공한다. 스틸하우스는 내력벽이 없어 자유로운 실내공간 연출이 가능하며, 언제든지 내부평면을 손쉽게 변경할 수 있다. 또한 벽체의 두께가 얇아 유효면적이 재래식 공법에 비해 약 10% 정도 증대되므로 공간을 보다 넓고 효율적으로 활용할 수 있다.
- 우수한 성능
- 차음 성능에서 비교될 주택이 없다. 스틸프레임은 진동의 원인이 되는 느슨함이나 삐걱거림, 휨정도가 다른 건축소재보다 적을 뿐 아니라 다양한 마감재를 모두 활용할 수 있어 벽돌조나 목조주택 대비 월등한 방음효과를 자랑한다.
이미 선진국에서는 기숙사 및 병원 등에 시공되어 그 탁월한 차음성이 입증되었다.
- 단열 및 결로방지
- 실내 쾌적성을 향상시키는 단열 및 결로 방지 성능이 뛰어나다. 외장 단열방식의 스틸하우스는 같은 외장 단열을 시공하였을 경우 다른 주택보다 단열성이 뛰어나다. 또한 벽체 내부에도 다양한 내장제를 활용할 수 있어 콘크리트 주택 대비 80배 이상의 우수한 단열효과를 발휘하며, 장마철 등 습한 기후에서도 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있다.
3. 시공순서
- 기초공사
· 모든 건축공법에 있어서 가장 중요한 기초공사이다. 먼저 텃파기를 하고 버림 콘크리트를 차설한 후에 먹메김에 이어 거푸집 설치와 철근 배근을 하고 최종으로 강도 #220 되는 콘크리트를 타설하면 기초가 완성된다.
· 기초수평을 정확히 하는 것이 최대 관건이다. 요즘은 조립식 블록공법을 사용하는 경우가 있는데 공사기간을 2~3일 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
- 벽체 및 트러스 공사
· 초바닥에 패널 먹메김을 하는 것이다. 특히 여기서 중요한 것은 패널과 패널의 연결부분에 위치한 사각의 형태가 마름모꼴처럼 틀어지지 않게 하는 것이 정말 중요하다.
· 패널 조립은 현장조립과 도심밀집 지역처럼 장소가 협소한 곳은 공장에서 조립운반 하는 방법이 있는데 그것을 패널공법이라 한다.
- 내장공사
· 1,2층은 물론 지붕 트러스까지 완료된 순수 골조 사진이다. 여기서 중요한 것은 보강이다.
· 즉, 바람이나 2층에서의 하중 벽채와 트러스간의 수직배열과 창문과 방문 등의 사이즈 및 위치를 점검하고 연결 부분의 견고성을 잘 살펴야 한다.
- 방수 미 타이백공사
· 합판 취부와 외부 방습지인 타이백을 하는 과정이다. 여기서는 결로 방지와 방음을 완벽하게 처리할 수 있도록 단열재에 충전을 꼼꼼히 해야한다.
· 지붕공사의 일부인 방수를 위한 방수시트 깔기 작업은 정말 신중히 해야 한다.
- 외장 공사
· 외장공사의 일부로 보통 사이딩(비닐, 시멘트, 목재)나 벽돌 그리고 스타코 등이 있다.
· 이 모든 외장공사에 앞서 선행되어야 할 작업은 지역에 따라 기온차가 심함으로 외단열 공법을 고려해야 한다.
- 내부 공사
· 외장공사의 연결공사 사진으로 지붕공사와 처마 후레싱 공사와 함께 외장공사를 진행하는 모습이다.
· 여기서 한 가지 더 진행되고 있는 것은 창호설치공사이다. 제각기 다른 크기와 여러 형태의 기능을 가진 창호인 시스템 창호를 꼭 사용해야 한다. 시스템 창호에는 미국식과 독일식 창호가 있다.
- 외부마감공사
· 외부 중에 아름다움을 더해주는 것은 물받이 및 물홈통공사와 데크공사이다. 물받이 공사는 집 전체에 있어서 화장의 기초가 할 수 있다.
· 데크 공사는 집의 균형을 잡아준다. 데크는 너무 좁아서도 안되고 그렇다고 너무 넓다고 좋은 것은 아니다. 일반적으로 집의 균형에 맞게 데크를 설치하지만 필요한 용도에 맞춰 데크의 크기를 정하는 경우도 종종 있다.
- 내부 인테리어 공사
· 내부 인테리어 공사 몰딩, 도배, 페인트, 싱크대, 전기조명, 설비 위행기구 설치 등 모든 것이 완료되어 입주만 하면 된다.
- 점검, 준공, 입주
· 위와 같이 내부 인테리어 공사를 마친 곳 중에 한 곳으로 모든 시설의 점검이 끝나고 준공검사도 마친 후 건축주가 입주한다.
