커튼월 및 단열샷시

▣ Curtain Wall Consulting

 

1. 정의

커튼월은 건물의 내외부를 구분하는 기능뿐만 아니라 디자인으로서의 중요성도 커지고 있다. 그러나 커튼월에 대한 설계나 디자인의 많은 부분을 외국 기술자에게 의존하고 있으며, 기술적인 검토의 부족으로 시공상, 기능상 문제점이 발생하고 있다.
 
하중을 지지하고 있지 않는 바깥벽.
커튼월(curtain wall)은 장막벽 이라고도 하는 비내력 외주벽으로, 철근콘크리트조, 철골조, 철골철근콘크리트조등의 구조에서 기둥, 보, 바닥판으로 형성되는 구조부(frame)의 외부를 금속재 또는 무기질 재료로써 공간의 수직방향으로 막아내는 비 내력벽(non bearing wall)을 말한다.
초고층 건축공사에 있어서 curtain wall공사는 건축물의 외주벽을 구성하는 비내력벽으로서 구조체에 fastner로 부착시키는 공법으로 외주벽 curtain wall 의 주목적은 비와 바람으로부터의 보호이므로 내풍압과 접합 수밀성이 중요한 기능요소가 된다.

2. 커튼월 시공시 검토할 사항

① 가장 적합한 커튼월 시스템은 무엇인가?
② 커튼월의 설계를 검증할 수 있는 실물모형시험은 어떻게 시행하는가?
③ 풍압에 대한 구조는 적정한가?
④ 결로가 발생할 부위는 없는가?
⑤ 누수의 처리는 적정한가?
⑥ 시공중 공정에 지장을 주지 않도록 계획하였는가?

3. 커튼월시공과 일반시공과의 차이점은?

과거의 공사는 기둥과 슬라브가 없는 건물로 벽이 건물의 하중을 받는 형태의 건물이었다. 하지만 현대의 공사방식은 콘크리트에 의한 기둥과 스라브로 만들어진 형태이다. 이처럼 상부의 하중을 이제 기둥이 받게 되자 더이상 벽이 두꺼워 지고 막혀 있을 필요가 없게 되었고 그러면서 점차 벽은 얇아지고 이제는 전체가 다 유리로 만들어지는 데까지 되었다.

커튼월이란 벽은 벽인데 그 목적이 커튼정도의 역할(내외부의 구분정도)만 하는 구조 하중을 받지 아니하는 벽을 말하며 또한 커튼을 떼어내듯 쉽게 건물과는 분리하여 변경할 수 있는 상태의 외부벽을 지칭하는 말이다. 따라서, 그 자체는 풍압,충격등에 견뎌야 하고 외장재로써 필요한 방수,단열,차음,내구성 등이 요구되며 외관디자인의 결정적인 요소가 되었다.

국내에서는 서울 회현동 무역센타에 처음으로 적용되었으며 초기에는 미국과 일본의 영향을 많이 받았으나 그동안 한국 실정에 맞게 개선되고 발전되어 현재는 많은 건축물 외벽에 커튼월시스템으로 시공되고 있다.

4. 외관에 따른 분류와 시공방식

1) Mullion type : 수직기둥을 노출하여 그 사이에 sash나 spandrel panel을 끼우는 방식
2) Spandrel type : 수평선을 강조하는 spandrel과 속창의 조합으로 구성하는 방식
3) Sheath type : sash가 panel안에 은폐되어 구조체가 외부에 보이지 않도록 하는 방식

5. 자재의 재질에 의한 분류와 시공방식

1) Metal curtain wall : aluminum, steel, stainless steel, 동합금
2) P.C. curtain wall : P.C.패널에 타일이나 본타일, 석재패널을 붙여 마감처리한 패널
3) Prefab panel wall system : 경량형강프레임에 집섬보드 또는 아연도골판을 붙여 마감처리하는 공법
4) 성형판공법 : 합성수지 또는 F.R.P.성형판을 사용하는 공법
5) Granite panel wall system : S.T.L. 프레임에 석재판을 붙여 앵커철물로 부착시키는 공법
 
※ Granite panel wall system에는 metal truss공법과 G.P.C.공법이 있다.
 

6. 구조방식에 의한 분류와 시공방식

1) Mullion system (선대방식)
강성을 가진 멀리언(칸막이 기둥)을 바닥판에 부착하고 그 사이에 각 구성부재(sash, spandrel)를 설치하는 방식. 구성부재를 공장에서 유니트로 조립제작한 것을 현장으로 반입하는 것을 유니트월공법이라 하고 부품을 반입하여 현장에서 조립하는 것을 스틱월공법 또는 녹다운월공법이라고 한다.

2) 패널방식(스팬드럴방식)
성형, 조립한 벽체의 유니트(패널)를 바닥판과 바닥판에 설치하는 공법과 스팬드럴패널을 바닥판 보,기타의 구조체에 설치하고 이것에 새시 등의 구성부재를 붙여 일체를 유니트로 하는 방식이 있다. 또한 일정규격의 복합패널을 그대로 구조체에 설치하는 방식(주로 공장,창고 등에 사용)도 있다.
 

▶멀리언방식(선대방식)
▶패널방식
▶패널방식(스팬드럴사용)
 
[ F : 패스너 / M : 머리온 / S : 샤시 / T : 트랜섬 / SP : 스팬드럴패널 / P : 패널 / CC : 기둥커버 ]
 
7. 제작 및 시공방식에 의한 분류와 시공방식

1) 유니트 월 방식 (Unit Wall Method)
- 커튼월 구성부재를 공장에서 완전히 유니트화해서 현장에 반입 취부하는 방법
- 공장에서 완전조립하여 현장작업 최소화, 층간배수처리 용이, 공기단축
- 비용 많고 시공오차 흡수어려움,  부분시공 어렵고 운반 및 취급 어려움

2) 스틱월 (Stick Wall Method), 녹다운월 (Knock-down Wall Method)
- 구성부재를 현장에서 조립하여 창틀을 만드는 공법
- 외벽구성요소인 Mullion, Transom, Frame panel, 유리 등을 현장에서 조립. 복잡한 입면건물에 적합
- 현장조립으로 품질 균일성 확보 어렵고 하자발생 가능, expansion 처리가 어렵고 공기가 길어짐

3) 조합방식 (Units & Stick Wall Method)
- 유니트월방식과 스틱월방식의 조합방식
- 머리온의 구조체시공후 현장에서 프리패브 유니트를 설치, 단면형태가 크거나 외부머리온 강조시 사용
- 비용이 많고 복잡부위 설계 어려움