1. 목욕탕 바닥 석재 시공시 물매(구배)잡는 방법
1. 기본사항
- 물에 항상 노출되어있는 목욕탕 바닥 같은 경우는, 돌 시공시 물이 고이는 부위가 없게 해야 하고
또, 많은 양의 물이 쓰이므로 배수가 잘 되어야만 한다.
- 목욕탕 바닥의 경우, 배수구도 많고 장애물(구조물: 열탕, 도가니탕 기타...)도 있어서 작업 전에
배수관계를 충분하게 살펴 계획한 후 작업하는 것이 좋다.
- 바닥 패턴 도면이 있다면, 배수구를 표시하고 각 부위별로 패턴과 구조물과의 관계를 충분히 감안해서 어떻게 구배를 줄 것인지 높이를 적고, 작업시 그 계획한 높이를 근거로 시공한다면, 훨씬 수월할 것이다. 특히 문 높이가 정해져 있다면, 계획한 구배가 문의 개패에 문제가 없는지 검토해야 한다.
- 계획한 구배로 작업할 때, 구석진 곳은 독립적이 다면, 계획한 구배방향을 무시하고 물이 고이지 않는 방향으로 구배를 주어 시공한다.
- 바닥 돌은 거의가 날카로움을 줄이기 위해 면을 치게 되는데(v-cutting), 그런 이유로 어느 정도의
단지(턱)는 허용된다. 작업상 어쩔 수 없이 심한 단지가 발생되면 돌을 잘라서(대각선, 평행선, 사선 또는 교차대각선) 시공하면 된다.
2. 배수의 여러 방식
1> 그림1: 내부의 가장자리를 삥 둘러 트렌치가 설치되는 경우 이다. 예전엔 거의 이런 방식 이었다.
이런 경우는 물매를 바닥의 벽 쪽으로만 주면되므로 단순한 방식이다.
2> 그림2: 벽 쪽으로 돌로 오픈 트렌치를 설치하는 방식이다. 청소의 용이함 때문에 많이 보편화된 방식이다. 배수구 쪽으로 물매를 주게 되지만, 오픈트렌치가 너무 깊지 않도록 하는 정도의 배수구사이의 물매만 보안해주면 되므로, 바닥은 조금 복잡한 물매를 가지게 되나 아주 급격하지는 않게 할 수 있다.
3> 그림3: 다닥돌로 모든 물매를 잡는 방식이다. 좁고 단순한 구조에서 많이 사용된다.
넓은 바닥에서는, 배수문제상 복잡하고 급격한 경사를 주어야하기 때문에 목욕탕 관리(청소 등)
의 수월함에도 불구하고 많이 쓰이지는 않는다.
4> 실제로, 많은 경우 목욕탕 바닥은 띠를 가진 패턴을 가지게 되는데, 여기서 띠석은 미관상뿐만 아니라 지역적 오픈 트렌치라고 볼 정도로 배수관계상 의미가 크다고 하겠다.
3. 물매 잡는 방법 예제
** 그림4는 본인이 설명을 위해서 가상으로 만든 목욕탕 내부 도면이다. 따라서 실제의 배치와는 많이 차이가
있을 수 있고, 높이의 설정도 설명을 위해 임의로 설정한 것이기 때문에 과도한 부분도 있을 것이다.
이점 양해 바라며, 그림2의 방법으로 그림4를 모델로 설명하겠다.
1> 계획 순서
1) 바닥 도면(시공용 도면)을 준비한다. 없다면 손으로 그려서라도 준비한다.
2) 배수구의 위치를 도면에 표시한다.
3) 배수구를 기준으로 구획을 나눈다. (그림4에서 파랑색 선 a~f)
4) 구획을 나누었으면, 구획마다 물매를 어떻게 줄 것인지 계획한다.(그림에서 선홍색 방향선)
5) 높이의 기준을 잡는다.(그림에서 열탕의 높이 +300, 배수구의 높이 0)
6) 변화가 발생되는 지점들의(모서리, 물매방향의 변화점, 구조물의 모서리 기타) 바닥 돌의 높이를 설정한다.
7) 바닥돌 높이를 기준으로 오픈 트렌치의 높이를 정한다.(바닥돌 높이의 0 ~ -150 사이. 빨간색 숫자)
8) 계획한 높이가 문이나 골조 등의 제약이 없는지 다시 한번 살펴본다.
2> 시공
1) 바닥 돌 시공은 구조물의 마감이 끝난 후 작업하는 게 순서이다.
2) 구조물(입식,좌식 샤워구조물, 냉탕, 온탕, 열탕, 도가니탕 기타...)에 계획한 높이를 찍고 가능하다면
먹을 때린다.
3) 가능하다면, 벽체에도 계획한 오픈트렌치와 바닥 돌의 높이를 찍고 먹을 때린다.
4) 작업이 용이한 방향으로 작업을 한다.
- 중요한 부위(오픈 트렌치와 만나는 부위, 물매 방향의 전환부위 기타)에는 계획한 높이로 실을 설치하고 작업한다.
- 띠석을 실에 맞게 일부 먼저 시공하고, 돌을 시공하는 게 편하다.
- 띠석은 바닥 돌 보다 5~10밀리 낮게 시공 하며 바닥 돌의 단지(턱)나, 물매방향의 전환 시 발생되는 꺽어짐등을 커버할 때 유용하다.
- 그림에서 선a,e처럼 비스듬하게 물매가 변화하는 부위는, 바닥 돌의 v-cutting 의 이점을 이용해 부드럽게
꺽어준다. 과도한 단지(턱)가 발생되면 45도 절단하여 돌을 꺽어 시공한다.(가능한 바닥에서는 사용하지
않는 게 바람직하다. 웬만하면 자르지 않고도 부드럽게 꺽여진다.)
- 오픈 트렌치도 같이 시공한다.(내 경우는 그게 작업이 편했다.)
- 위에서 언급했듯이, 구석진 독립적인 부위가 발생되면, 물매와 상관없이 구석에 물이 고이지 않도록 독립적
물매를 준다.
- 작업이 끝나고 굳은 후, 메지를 넣는다.
5) 주의사항
- 메지(틈)에 사모래(몰탈)나, 절단시 발생되는 돌가루등 이물질이 들어가지 않도록 청결히 해준다. (메지넣을때, 충분히 메지 밥이 충진 되고 틈이 발생되지 않으며 돌 사이에 접착이 잘 되어야 백화현상을 줄일 수 있다. 현장 절단시 발생되는 돌가루는 치명적인 메지의 부실을 초래한다.)
- 바닥돌 표면에 묻은 노릿물( 세멘트물, ) 은 닦아준다.
2. 화장실 바닥 돌 물매 잡는 방법
1. 기본사항
1) 욕실 겸 화장실
- 목욕탕과 같은 경우로, 물이 많이 쓰이는 곳이므로 배수에 신경을 써야하고 물론 물도 고여서는 안 된다.
- 가능한 연마석은 사용을 안해야 한다.
- 사구석처럼 작은칫수를 사용한다면, 설명할 필요도 없다. 300각 이상이라면, 가능 하다면,면을 날려 단지를 내면서 시공하여 물매를 잡는 방법이 있고, 여건이 허락지 않으면, 메지선을 기준으로 경사를 주어 물매를
잡는다.(그림5)
2) 화장실 전용
- 넓은곳은 400각 이상의 돌이 사용되고 거의 연마석을 쓰기 때문에 메지선을 기준으로 물매를 잡는다.
( 실제로 청소용의 물매이기 때문에 많은 경사도를 필요로 하지 않는다. 그림5 참조)
** 그림5: 본인이 임의로 3000*4000의 바닥을 정하고 물매그림을 그려봤다.
- 배수구를 기준으로 구획을 메지선을 따라 나눈다.(그림에서 파란색 선)
- 그림에서는 임의의 제일 높은 곳 높이를 0으로 잡고 배수구를 -40으로 잡은 후, 각 지점마다 높이를
정하여 그려봤다.(그림에서 빨간색 숫자)
- 좌측의 그림은 배수구를 중심으로 해당 돌을 교차 대각선(사선)으로 절단하여 배수가 잘되도록 시공한
그림이다.
- 현장 여건상 그림과는 다르게 물매나 경사도가 적용 될 것이나, 근본적으로 물이 고여 있지 않고 배수가 잘 되면 된다고 하겠다.
** 메일 주신 분의 요청으로 작성은 했습니다만, 내용이 부실한거 같네요. 그래도 조금이나마 도움이 되었으면 합니다.**
3. 뒤틀림 현상
1. 발생원인
1> 발생되는 부위
- 경사가 있으면서 방향이 바뀌면 어떠한 경우라도 뒤틀림이 발생 된다.
예) 경사가 있는 꺾여진 화단 두겁.
곡선으로 휘어진 장애자용 램프 등등
2> 발생이유
- 그림6을 예로 설명 하겠다.
1) 그림6-나,다: 나와 다의 그림은 곡선과 직선으로 높이차가 있으면서 꺾여진 구조물의 두겁을 그린 것이다.
- 나와 다는 같은 경우이므로 나를 예로 들어 설명 하겠다.
- 그림나에서 상부의 메지선에 올려진 수평은 의도한 구배(경사, 물매)로 시공한다고 할 때(보통 수평이나 한쪽으로의 1~10 밀리 구배), 하부의 메지선도 같은 구배가 되어야 하지만, 돌은 정상적일 때 평면이므로
하부 메지선에 올려진 수평의 기울기는 그림에서처럼 많은 차이가 생긴다.
연결되는 돌은 또 계획한 구배로 시공하려 하기 때문에 반드시 단지(턱)가 생기게 되는데,
이것을 뒤틀림 현상이라 한다.
2) 그림마: 곡선으로 형성된 램프의 경우이다.
- 상,하부 바닥이 수평이라면, 빨간색으로 표시된 곡선의 중심에서 뻗어진 방사선들도 수평이 되어야 한다.
- 마의 그림에서 a부분을 수평으로 놓았을 때, 원칙으로 c 부분도 수평이 되어야 한다. 그러나 돌이 평면이고 경사가 졌으므로 실제는 b가 수평이 되게 된다. 결과적으로, c부분은 절대 수평이 될 수 없다.
그래서 이것도 뒤틀림이 된다.
3) 그림가: 이것은 같은 높이의 곡선으로된 두겁을 그린 것이다.
- 두겁을 구배 없이 수평으로 시공한다면 아무런 문제가 없다.
- 두겁이 구배를 가졌을 때는 메지선이 곡선의 중심점에서의 방사선과 일치해야 단지 없이 균일한 구배로
시공할 수 있다.
- 만약 하부 수평의 선처럼 방사선과 어긋나게 절단되어 시공된다면, 계획한 구배와는 차이가 생기게 된다.
이것도 일종의 뒤틀림이라 볼 수 있으며, 실제로는 단지의 정도가 심하지 않기 때문에 문제는 되지 않는다
하더라도, 미관상 좋지 않기 때문에 시공시 주의를 요 한다.
4) 그림라: 이것은 같은 높이의 각으로 만나는 두겁을 그린 것이다.
- 구배가 화살표 방향으로 졌을 때, 각으로 절단하여 시공하지 않고 그림처럼 했을 때는 반드시 원부분에
단지가 발생된다.
- 구배를 주지 않고 수평으로 작업한다면 단지가 발생되지 않으며, 구배가 있을 때는 각으로 절단하여 시공하여야 단지가 생기지 않는다.
- 넓은 의미로 보면 이것도 뒤틀림이라 하겠다.
2. 해결방법
- 돌을 뒤틀리게 가공을 해서 시공하면, 제일 깔끔하고 시공도 용이하다.
- 가공하지 않고 판재로 마감하는 절충된 방법들.
1> 그림6의 나 경우: 돌을 조각내는 방법이 있다. 아무리 많은 조각으로 시공한다 해도 반드시 단지는 발생된다.
발생되는 단지는 시공후 갈아서 커버한다.
- 이 경우는 돌을 붙이지 않는 게 상책이다.
- 돌을 꼭 시공해야 한다면, 가공을 하는 게 수월하다. 그러나 문제는 3차원의 문제이므로, 계산상으로 뒤틀림을 예상하고 공장에 가다를 만들어 주어야 하는 문제가 생기게 되며, 공장에서도 제대로 이해를 하고 가공을 하느냐 하는 자질상의 문제가 발생된다. 또 시공 면에서도 많은 시간이 필요하며, 기술이 필요하고 오류를 줄이기 위해서는 시공자도 웬만큼의 재능이 있어야 할 것이다.
- 조각내지 않고 두겁을 계획된 두께보다 10~20 밀리 두껍게 시공한 후, 상부 하부를 뒤틀리게 전면적으로
현장 가공한 후 마감 처리하는 방법이 있다. 이 방법을 차라리 권하고 싶다.
- 이런 경우의 돌 시공은 많은 노고를 투자함에도 실제로는 자칫 허접해 지거나 보기 싫을 정도의 혐오감을
불러일으킬 수 있기 때문에 신중에 신중을 요한다.
2> 그림6 의 다 경우:
- 그림7의 가: 그림에서 언뜻 잘 못 생각하면, A,B가 같이 만나는 점을 이어 절단 시공하면 될 거라는 착각에
빠져 들 수 있다. 그러나 이것은 같은 높이에 있을 때 얘기이고, 선 a,b가 계획된 구배를 가진 실제의 선들
이므로 반드시 단지가 발생된다. 즉 계획된 구배가 수평이라면, 선a,b가 수평인 선이다. A는 a보다 꼭지점이
내려가 있고, B는 b보다 올라가 있다. 그 차이만큼 단지가 생긴다.
- 그림 나,다,라: 절충해서 변화를 준 방법이다. 다른 방법도 있겠으나 근본적으로 상부와 하부의 돌을 따로 분리시켜 시공해야 단지를 없앨 수 있다.
3> 그림6 의 가 경우: 간단하다. 방사선에 메지를 맞추어 시공 하면 된다.
4> 그림6 의 라 경우: 이것도 간단하다. 각도로 절단하여 시공하면 된다. 그러나 두겁이 가공석이면서 옆구리도
모양으로 가공된 경우라면 각도로 절단할 수는 없을 것이다. 그럴 땐, 단지가 있는 채로 방치 하던지 구배를 주지 않고 수평으로 시공하는 방법이 있으며, 근본적으로 가공석 상부를 구배가 있는 모양으로 가공하여
시공하는 방법이 있다. 이런 경우는 현장 여건에 맞게 시공하는 게 맞을 듯싶다.
5> 그림6 의 마 경우: 이 경우는 여하간 돌의 치수를 작게 하여 시공하는 게 정석이다. 사구석(100*100, 120*120) 으로 메지의 크고 작음에 상관없이 타일처럼 시공 한다면 여기선 설명할 필요도 없다.
돌을 작은 치수로 분할하여 시공하고 심하게 단지난곳은 갈아내면 된다. 현장여건상 필요하다면 메지가 굳은 후 다시 마감처리(보통 버너) 한다.
** 경사진 곡선의 램프의 경우는 다음 장에서 자세하게 언급 하겠다.**
3-1. 경사진 곡면의 반지름 구하기
** 경사진 꺾여진 골조의 경우이다. 하부골조의 뼈대를 원으로 보고, 상부의 골조를 타원으로 본 실제적인 경우와 상부 골조를 단순화시켜, 원으로 보는 두 가지 방법으로 설명 하겠다.**
1. 상부 골조>> 타원
1> 그림8-가: 골조의 정확한 상태를 먼저 알아야 돌을 어떻게 시공할 것인가 답이 나온다.
그림 가 는 실제의 골조상태를 보여 준다. 골조를 세울 때 바닥에서 원으로 그려서 틀을 만들기 때문에,
경사를 가지게 되면 상부의 골조라인은 (골조를 수직으로 정확하게 세웠을 때) 그림처럼 타원이 된다.
2> 그림 나: 그림 가 를 바닥에 겹치게 그린 그림이다.
3> 반지름을 알아보겠다.
- 그림 가에서 현장에서 실측 할 수 있는 건 d2,s2,h 정도가 될 것이다.(d1,s1도 실측할 수 있으면 한다.)
- 그림 가에서 , d1=√(d22 -h2) 이 되고 s1=s2 이므로 그림 나에서 검정색 원의 반지름 r은
r=(s22+(d1/2)2)/2s2 >> d1=√(d22-h2) 이므로 r=(s22+(√(d22-h2))2/4)/2s2 =(s22+(d22-h2)/4)/2s2
즉, 원의 반지름 r=(s22+(d22-h2)/4)/2s2 가 된다.
4> 타원의 단축,장축: 그림나에서, 타원의 중심은 d2에 평행하게 (d2-d1)/2만큼 이동한 점이 된다.( 타원이 그만큼 움직여서 이다.) 단축은 반지름r 이된다. 장축의 길이 rlong는 d2/d1 만큼 원이 확장 된 것이므로
rlong=r*(d2/d1)이다.
5> 타원의 두 초점과 타원 중심과의 거리(k라 하면): k=√(rlong2-r2) 이 된다.
6> 원의 호길이 arc1=2*π*r*2*asin(d1/2r)/360, 타원의 호길이 arc2=arc1*d2/d1 이 된다.
2. 상부 골조를 편의 상, 원으로 봤을 때: 그림 다 의 경우 이며, 반지름 r2=(s22+(d2/2)2)/2s2 가 된다.
3-2. 경사진 곡면의 벽체 돌 시공
** 4.번의 요령으로 골조의 반지름과 타원의 축 길이를 알았다고 하고( 내부골조의 원의 반지름 r,r2. 타원의 장축 rlong 타원의 단축 rshort. 초점과 타원 중심의 거리를 k 라 하자), 돌 시공시 우라(마감거리)를 s,
골조 폭을 wc 라고 하면, 안쪽 시공 반지름ri=r-s. 바깥쪽 시공 반지름 ro=r+wc+s가 된다. 또 안쪽 타원의 단축 rs=rshort-s=ri, 장축은 rl=rlong-s 가 되며, 바깥쪽 타원의 단축 rso=r+wc+s=ro, 장축은 rlo=rlong+wc+s 가 된다.**
1. 상부 골조 >> 타원:
1) 메지선 찾기.
- 그림9-가: 하부 원에서, 안쪽 시공원과 바깥쪽 시공원의 호길이를 원 하는 만큼 나눈다(그림가에서는 4등분)
- 그나눈 점 들은 그림다에서 점ci1,ci2,co1,co2 가 되며 이점들을 이은 선은 원의 중심에서 뻗은 방사선과 일치 하게 된다. 이것이 하부의 메지점이 되며, 상부는 그 점들을 수직으로 세웠을 때의 점이되고(그림다에서
점i1,i2,o1,o2) 상 하부를 이으면, 상하의 시공 메지선이 된다.
- 안쪽 바깥쪽 메지를 잇는 선은 반드시 원과 타원의 방사선이 되며, 또 되어야 한다.
- 타원의 중심에서 방사선을 따올때, 원의 중심점에서 따온다면 오류가 발생한다. 그림나처럼 중심점에서 수직으로 선을 세운 후, 최상부는 높이차 h만큼 중심점에서 올려 그려야 하고 다음 메지의 점은 h를 계획한
분할 수(그림에서는 4등분)로 나눈 값만큼 내려서(그림나에서 hg=h/4) 그 점에서 수평으로 그려야 타원의 방사선이 된다. 왜냐하면, 타원은 지금 경사가 져 있기 때문이다.
2) 판재의 시공.
- 그림라: 이것은 안쪽과 바깥쪽의 최 상부 판재 그림이다.
- 경사의 높이차가 h이고 그 밑의 높이가 H라 했을 때의 그림이며, 안쪽 판재의 높이는 (H+h),(H+h-hg)
바깥쪽 판재의 높이도 똑같이 (H+h),(H+h-hg)가 된다. 다음단계의 판재의 높이는 (H+h-hg),(H+h-2*hg),
다음은 (H+h-2*hg),(H+h-3*hg)....... 마지막은 (H+hg),H 가 된다.
- dai,dao의 값: 하부원의 시공부분의 호길이는 위에서 구했으며 그것을 계획한 분할수로 나누면 dai,dao에
해당하는 호길이가 된다. 여기서 편의상 호i,호o라고 한다면, 반지름은 각각 ri,ro 이므로,
dai=2*ri*sin(90*호i/(π*ri)), dao=2*ro*sin(90*호o/(π*ro)) 이 된다.
- 판재 시공시는 안쪽: 폭=dai, 높이=(H+h),(H+h-hg). 바깥쪽: 폭=dao, 높이=(H+h),(H+h-hg) 가 되며
판재 가공시는 안쪽: 폭=dai,반지름=ri, 호길이=호i,높이=(H+h),(H+h-hg)
바깥쪽: 폭=dao,반지름=ro, 호길이=호o, 높이=(H+h),(H+h-hg) 가 된다.
- 판재를 원가공하고 상부를 비스듬하게 절단하면 그부위는 타원이 된다.
3) 두겁의 시공
1> 두겁석의 발주:
- 두겁의 발주를 위한 가다(가공용 도면, 틀)는 5개가 필요하다.
- 가다1: 상부의 도형이다. 여기서 ws=w+2*노출이 되고 Ri=ri-노출, Ro=ro+노출 이 된다.
타원을 그리기 위해서는 두개의 초점이 필요한데, Ki,Ko값은 단축(여기서는 Ri,Ro) 과 장축(여기서는
Rli= rl-노출, Rlo=rlo+노출)을 알고 있으므로 시공서의 공식에 대입해 구할 수 있다.
Ki=√(Rli2-Ri2), Ko=√(Rlo2-Ro2)
* 그림처럼 길이=2*Rli 인 실을 두초점에 끝을 고정하고 실이 자유롭게 하면서 그리면 된다.
마찬가지 방법으로 외부 타원 호는, 길이를 2*Rlo 이게 하고 초점은 Ko되는 점으로 해서 그리면 된다.
* 양 옆구리는 타원의 중심에서 뻗은 방사선으로, 내부 호길이가 Di, 외부 호길이 Do 이 되는 지점이 된다.
* 하부원에서 분할된 부채꼴의 각도를 알 수 있다. 각도를 m 이라 하면,
m=호i*180/π*ri 이 되며, 원에서의 내부 호길이는 2*π*Ri*m/360, 외부 호길이는 2*π*Ro*m/360 이다.
또 원에서의 내부 현길이는 2*Ri*sin(m/2), 외부 현길이는 2*Ro*sin(m/2)이 된다.
* 따라서 타원에서의 호길이 Di,Do 는 원의 호길이에 원이 기울어진 비율을 곱하면 되므로
Di=(2*π*Ri*m/360)*Rli/Ri, Do=(2*π*Ro*m/360)Rlo/Ro 이며 타원의 직선거리(현길이)는
내부=(2*Ri*sin(m/2))*Rli/Ri, 외부=(2*Ro*sin(m/2))*Rlo/Ro 가 된다.
- 가다2: 외부 타원의 바깥쪽 그림이다.
의도하는 두겁 두께 t 와 외부 호길이 Do 가 적용되나 그림처럼 단순하다.
- 가다3: 타원의 옆구리 그림이다.
가다2 와 만나는 부위는 상부면에 닿아야 하고 폭은 ws(w+2*노출) 이며, 높이는 t 인 사각형을 안쪽
가다4 와 만나는 부위가 상부면 에서 dh 만큼 내려가게 배치해야 하며, dh 값은 다음과 같다.
* 2)번에서 설명한 것처럼 분할된 두겁의 상, 하부위의 높이차이도 똑같이 hg 가 된다.
즉 그림9의 다에서 점i1,o1 이 수평이고 점 i2,o2 가 점 i1,o1 보다 hg 만큼 내려와 수평이 되어야 한다.
따라서 Do 와 Di 가 같은 비율로 기울었을 때 Di가 Do 보다 작으므로(평면일 때 점i2 가 o2보다 높다)
높이 차이를 보완해 주어야 하는데 그 보완 값이 dh 이다.
* dh=hg(1-Di/Do) 이다.
- 가다4: 타원 내부의 안쪽 그림이다.
가다3 과 만나는 부위를 상부면 에서 dh 만큼 내리고 가다5와 만나는 부위는 상부 면에 일치 시키며
길이는 Di 가되고 두께는 t 가 된다.
- 가다5: 상부쪽 옆구리 그림이다.
상부 면에 일치시켜 ws,t를 적용하면 된다.
2> 두겁석의 가공 순서
- 먼저 가다1번으로 평면 절단하여 두겁의 모양을 만들고, 각 부위별로 가다2~5를 부착하여 옆구리 면들의
모양을 그리고 그 모양대로 가공하면 된다.
4) 제 주의사항
- 전체적인 작업순서는 여러 방법이 있겠으나, 벽체시공용 판재가 와 있다면, 안쪽 판재를 먼저 시공하고
두겁석을 시공한 후, 바깥쪽 벽체 판재를 시공하는걸 추천한다.
두겁석이 발주상이나, 가공상 오차가 있을 수 있고 두겁 메지선이 현장과 어긋 날수도 있기 때문에 수정이 필요하기도 하는데, 위와 같은 순서는 바깥쪽 판재 작업시 수정과 보완을 겸해서 맞추기가 쉽기 때문이다.
- 그림9-나에서 실제는 높이의 변화 hg 가 분할부분 마다 다르지만, 조금이라도 단순화 시키기 위해 임의로
똑같이 hg를 적용했다. hg가 다르면(실제, 조금씩 다르지만...) 그림10 의 가다들도 두겁석 각각마다 다른 치수들이 적용되어야 하며, 벽체시공시에도 각기 다른 높이를 적용시켜야 하는 복잡한 결과를 야기한다.
(참고: 최상부 hg1,단계적으로 hg2,hg3,hg4... 라고 할때, 그림9에서 분할된 원의 부채꼴의 각도를
m(단위:도) 이라 하면 m=호i*180/(π*ri) 이며, 구조물 자체의 총 각도 M=m*분할수 가 된다.
* hg1=h*(1-cosm/cosM)
* hg2=h*(1-cos2m/cosM)-hg1
* hg3=h*(1-cos3m/cosM)-hg1-hg2..... 마지막 높이차 hgn 은
* hgn=h*(cos(M-m)/cosM) 이 된다. 이것을 기초로 각각의 판재가 시공되어야 하고, 두겁도 각각 따로 적용시켜 가다를 만들어야 한다. 그러나 시공하다보면, 어느정도의 시공상 유도리(?)가 있기 때문에
똑같은 높이차 hg를 적용시켜도 무방할 듯싶다.
2. 상부골조>> 원으로 봤을 때
** 그림8-다 경우이다. 여기서는 문제가 되는 부분만 설명하겠다.**
그림11-가: 상부를 원으로 보면,
하부의 부분은 반드시 타원이
되게 된다. 따라서 벽체의 가공은 타원으로 해야 되는 문제가 발생한다.
그림11-나: 상부를 원으로 본다는 것은 높이차 h 의 중앙에서
방사선을 그린다는 의미이다.
(그림에서 파란색) 정확한 방사선은 그림에서 빨간색이므로
두겁작업시 오류가 발생한다.
두겁을 가공한다 하더라도
메지선이 의도한 구배로 일치
되지 않으므로 시공시 잔손질은
감수해야 한다.
또, 상부와 하부에서 만나는
직선의 두겁에서 방사선으로 만나지 않으므로 심한 경우 곡선과 직선부위의 돌 폭이 달라져 돌을 갈아내야 하는 오류도 발생된다.
그러나 실측의 용이함과 가공의 단순함, 시공의 수월 등의 이점으로 많이 사용되며 시공상 발생되는 문제들은
잔손질과 보완작업등으로 대부분 커버할 수 있다. 단, 직선부위와 만나는 부위는 별도로 가다를 떠서 구분하여
가공해 시공하던지, 아니면 길이를 키워 가공한 후, 현장 절단하여 맞추게 해야 한다.
* 가다작업과 그에 필요한 수치들의 계산은 상부에서 설명한 (상부>>타원)의 내용을 참조하면 될 것이다.
3-3. 경사진 곡선의 램프 바닥돌 시공방법
*** 돌을 뒤틀리게 가공하여 작업하는 경우는 상부에 언급한 두겁을 참조하여 응용하면 될 것이다. 여기서는 현장에서 돌을 절단하면서 직접 시공하는 방법을 기술하겠다.***
1. 구획의 구분
- 그림12-가처럼 보통의 경사진 램프는 직선과 곡선을 동반한다. 이 그림은 본인이 설명을 위해 임의로 그린 것이다.
1> 직선구간 A: 그림에서는 앞에서 같은 거리를 재어서 표시하면 된다.
2> 직선구간 C: 이것은 양쪽의 곡선부위가 결정되면 자연적으로 남는 부위가 되므로 신경 쓰지 말자.
3> 곡선구간 B: 실제로 골조만 보고서 직선과 곡선을 구분한다는 것은 애매하기도 하고 부정확하기 쉽다.
그러나 먼저 구분이 되어야만 작업할 수 있으므로 임의로 점을 찍고 곡선으로 적용하는 수밖에 없다.
* 그림12-나: 이 그림은 안쪽골조를 기준으로 방사선을 찾는 그림이다. 즉, 곡선을 분석하는 그림이다.
- B구간이라고 보고, 곡선의 시작과 끝점을 골조에 찍은 후, 막대기를 찍은 점에서 똑같은 거리s 가 되도록
그림처럼 놓는다.
- 그림처럼 양쪽 찍은 점에서 방사선 방향으로(정확하지 않으므로 임의의 방사선을 가정하여) 막대기까지의 거리를 잰다.(그림에서 d)
- 양쪽 점에 직각자의 중심을 놓고 막대기 중심에서 똑같이 d 만큼 떨어지게 직각자를 배치시키고 직각자의
반대쪽 선을 연장시켜 반대쪽 골조에 표시한다.(그림에서 빨간색 선)
- 안쪽과 바깥쪽 찍은 점들을 연결하면 방사선 형태의 구획이 된다.
이것은 안쪽 골조를 기준으로 했으므로 오차가 많을 것이나, 작업하다보면 맞추어 시공해야 하는 경우가
많이 발생되므로 이정도의 정보만 있더라도 충분히 시공하기가 수월해진다.
* 그림12-나에서 안쪽에 찍은 두 점에서 막대기에 수직으로 점을 찍고, 그 거리를 a 라 하고 막대기에 찍은 두 점의 거리를 2*b 라 하면 시공서에 언급된 공식으로 곡선의 반지름을 구할 수 있다.
>>>>> r=(a2+b2)/2a
4> 곡선구간 D: B와 같은 방법으로 방사선을 찾는다.
2. 높이의 표시
1> 정상적으로는 그림12-가 의 방사선들과 직선들은 수평인 선이 되어야 하지만, 바닥골조의 상태가 허락하는가
하는 문제가 있을 수 있다. * 가능하다면, 일단 구분된 구획의 구분선들의 높이를 경사도를 감안하여 양쪽이 수평이 되게 표시한다. 직선의 구간은 먹작업을 해주고, 곡선부위는 부드럽게 곡선이 형성되도록 구획 내에서 높이의 변화를 주어
시공될 높이의 선을 긋는다. 반대쪽도 같은 방법으로 시공 선을 골조에 그린다.
* 불가능 할때는, 일단, 기준으로 할 부위를 정한다.(바닥 골조나 램프 양 옆에 세워진 골조의 상부 라인)
정했으면, 기준한 구조물의 높이를 따라 양쪽 벽에 표시하고, 심하게 굴곡 지는 부위는 부드럽게 수정해 준다. 직선구간은 양 끝부분만 표시하고 먹을 때린다.
3. 돌의 절단
1> 직선구간의 돌은 기존치수의 돌을 사용하고 곡선부위는 각각 사다리꼴 모양으로(그림12-마) 절단해야 한다.
1) B구간: 골조에 표시한 방사선의 호길이를 잰다. 큰 쪽과 작은 쪽 호길이를 적당한 치수가 나오게 등분한다.
예) 기존 치수가 폭이 150 이라 할때, 호길이가 2000,800 이다면, 10등분하면 200과 80이 된다. 중간부분이
140 정도 되므로 기존치수와 많이 근접한 적당한 등분이 된다.
그림을 토대로 설명 하겠다.
* 그림에서 램프의 폭은 1500 이고 양쪽의 띠석은 기존치수가 150*150 이고, 기존의 직선구간의 돌은
150*400 이다.(메지를 포함한 도면치수)
- 좁은쪽의 돌의 폭은 메지를 뺀 치수 이므로 메지를 10으로 본다면, 70이 된다. 마찬가지로 넓은쪽의 돌 폭은
190이 된다. 두개의 띠석과 3개의 판재를 놓고,(물론 기존치수의 길이가 되어야 한다.메지포함하여 400,
띠석은 150) 메지를 맞추어 놓은 후, 가운데 중심선을(그림마에서 선홍색 선) 그리고, 넓은 쪽은 양쪽으로
95 씩 떨어지게 점을 찍고, 좁은쪽은 35 씩 중심선에서 떨어지게 점을 찍은 후, 선을 그리면 사다리꼴의
시공용 돌의 모습이 나온다. 가다를 뜰 수 있으면, 방금과 같은 방법으로 각각의 가다를 만들어 절단하면 편하다.
- 계산으로 각각의 치수를 구하는 방법.
* 우선 램프 폭에 대한 좁아지는 비율을 구해야 한다. k라하면 k=(190-70)/1500=0.08
* 넓은 쪽 띠석: 길이는 140 이고 넓은 폭을 ww, 좁은 폭을 ws라고 한다면,
ww=190, ws=190-(140*k)=190-11.2=178.8 >> 이 치수를 그림12-마처럼 중심선에서 양분되도록 적용하여
선을 긋고 절단하면 된다.
* 다음 판재: ww=190-(150*k)=190-12=178, ws=190-((150+390)*k)=190-43.2=146.8 (여기서 메지 10 밀리당
0.8 밀리씩 줄어드는 것을 알 수 있다.)
* 다음 판재: ww=190-((150+400)*k)=190-44=146, ws=190-((150+400+390)*k)=190-75.2=114.8
* 다음 판재: ww=190-((150+400+400)*k)=114, ws=190-((150+400+400+390)*k=82.8
* 마지막 띠석: ww=190-((150+400+400+400)*k)=82, ws=190-((150+400+400+400+140)*k=70.8
2) C 구간: 이 부분은 거리를 봐서 기존치수에 가깝도록 등분하여 절단한다.
3) D 구간: B구간과 같은 요령으로 돌을 절단한다.
4. 돌의 시공
1) 직선구간A: 별 문제없이 시공할 수 있다. 단 상부는 수평이지만, 하부는 수평이 아닐 수 있으므로 미리 때려둔 먹선을 따라 시공하되 돌의 길이 방향으로( 긴 메지) 수평이나 막대기를 올려서 높이가 올록볼록 하지 않게 직선이 되게 잡아주면서 시공한다.
2) 곡선구간 B,D: 미리 잘라둔 돌을 순서에 맞게 시공한다. 마찬가지로 양쪽에 표시한 시공 선을 따라 시공해야 하며, 막대기 등을 올려서 높이가 어느정도의 직선이 되게 시공한다.
** 문제점: 경사가 있고 꺾여져 있으므로 반드시 단지가 발생된다. 또 계획한 방사선이 시공하다 보면 맞지않을
수가 있다. (부정확한 골조를 기준으로 구획을 나눴고 돌의 절단도 그것을 기준했기 때문이다.)
- 단지의 발생은 돌의 폭을 줄이고 메지를 크게 하면 많이 커버할 수 있지만, 무작정 현장 여건을 무시하고
줄일 수는 없으므로, 단지를 내서 작업한 후 심한 부위는 갈아내는 방법을 써야한다.
여기서, 단지를 낼 때, 나중에 갈아낼 부분이라 생각되면, 접하는 다른 돌보다 돌출되게 시공한다.
돌출된 돌은 갈아낼 수 있지만, 들어간 돌은 어찌할 수 없기 때문이다.
- 방사선이 어긋나게 시공되어 질때는, 그림12-다,라에서 d 부분의 돌을 조정하여 바로잡을 수 있다.
d 부분의 좁아지는 정도를 더 심하게 절단하여 시공하면(예를 들어, B부분은 넓은쪽 190, 좁은쪽 70 이지만,
넓은쪽 220, 좁은쪽 50 으로 새로 돌을 절단하여 시공한다.) 그림12-다처럼 메지선이 안쪽으로 쏠리게 되고,
반대로 정도를 줄이면 그림12-라처럼 메지선이 벌어지는 현상을 만든다. 즉, 전체적으로 다시 절단할 필요는 없고 한줄이나 두줄의 치수만 조정하면 표시나지 않으면서 방사선의 어긋나는 현상을 해결할 수 있다.
- 근접한 원을 기초로 방사선으로 시공하지만, 골조의 부정확함으로 인해 램프 폭도 변화가 있을 것이고,
방사선의 어긋남으로 양쪽 띠석이 같은 길이로 시공되지 않을 수 있다. 심하면 다시 뜯어서 조정해야 하므로
차라리 두줄이나 세줄의 돌을 가시공한후 모양을 보고 조정해서 시공한다면, 시간과 노고를 많이 줄일 수
있을것이다. 띠석도 같이 시공하는 방법도 있겠으나, 본인의 경우 띠석은 나중에 시공하는 방법이 수월했다.
3-4. 뒤틀린 구조물에 돌 시공한 예
*** 이 경우는 본인이 시공한 예로 3차원의 구조물을 2차원의 가다들로 가공하여 작업한 경우이다. 혹시 필요한 분이 있을 수 있어 가다만드는 방법을 설명하겠다.***
1. 가다(틀)의 제작
*** 그림13-가,나 는 평면도와 입면도 이다. 그림다에서 보이듯 5개의 가다가 필요하다. 하나씩 살펴보겠다.***
1> 가다A:
- a의 값은 그림나에서 상부원에서 하부원으로 직선의 갈이이다. 따라서 a=√(10002+4502)=1096.6
- b의 값: 반지름r=1250, 부채꼴의 각도m=360/16=22.5도 이므로 b=2*r*sin(m/2)=2*1250*0.19509=487.5
- c의 값: 반지름r=250, 부채꼴의 각도 m=22.5 이므로, c=2*250*0.19509=97.5
- 호b: 그림A가 상부쪽이 450 만큼 들리면 호A는 반지름1250을 가진 원의 호가 된다. 그러나 450/1000만큼 눕혀졌기 때문에 호는 타원의 호가 된다. 반지름의 감소비율은 1000/1096.6 이다.
따라서 호A의 장축은 1250, 단축은 1250*1000/1096.6=1139.9 가 되며, b에서 c쪽으로 단축이다.
두축값을 이용해서 두초점을 구할 수 있으며 그점을 기준으로 호를 그리면 된다.
- 호c: 호b와 같은 경우이며 장축은 250, 단축은 250*1000/1096.6=228 이값을 이용해 타원의 호를 그린다.
2> 가다B: 뒷면은 평면이다. 다른 가다도 마찬가지로 판재 뒷면을 기준으로 한다.
- a의 값: 가다A에서 a값과 같다.
- t: 제일 얇은쪽을 30으로 잡았다. 즉 기본두께가 30이다.
- 호a: 이것은 반지름 r=4200 의 원의 호이다.
- T: 반지름 r=4200 과 현길이 a=1096.6을 알고 있으므로 T-t 값을 구 할수 있다.
T-t=r-√(r2-(a/2)2)=4200-√(42002-548.32)=35 따라서 T=35+30=65 이것은 제일 두꺼운 부분의 두께이다.
이것을 근거로 가공할 돌의 두께를 결정한다.
3> 가다C:
- t,b의 값은 가다A,B의 값이다.
- 호bb: 이것은 반지름r=1250을 가진 원이 450/1000의 비율로 기울어진 타원의 호이다.
장축은 반지름1250과 같고 단축은 1250*450/1000=562.5 이다. 호의 중심까지가 단축이 된다.
두 축의 길이를 이용해 초점을 찾고 타원을 그리면, 호bb가 된다.
- TT: 호bb를 그리면 자연적으로 TT값이 정해지지만, 계산으로 알아보겠다.
1000,450,1096.6 의 변길이를 가진 직각삼각형에서(그림나를 보면 보인다), 가다A의 호b와 선b의 중심에서의
거리를 k라 하면, k=r-√(r2-(b/2)2)=1250-√(12502-487.52)=24 이므로, 삼각형에 대입하여 비율로 계산하면
TT-t=24*450/1000=10.8 따라서 TT=10.8+30=40.8 이 된다.
4> 가다D: 이것은 가다B와 같은 치수이면서 방향만 바뀐 것 이므로 설명을 않겠다.
5> 가다E: c값이 97.5 로 아주 작기 때문에 호cc 는 거의 평면이고 tt값도 t값과 차이가 거의 없어서 이 가다는
두께 t를 가지고 길이가 97.5인 직사각형을 그렸다.
2. 가공 순서:
- 가다A를 가공할 돌에 놓고 그린 후, 절단한다. 가다A의 모양이 완성되면, B~E의 가다를 바닥쪽 면에 일치하도록
한 후, 그려서 가공하면 된다. 완성되면, 마감처리 한다.
3. 시공: 간단하게 설명하겠다.
- 정확하게 가다작업을해서 가공하지만, 사람의 손으로 모양을 만들기 때문에 조금씩의 오차는 있다.
현장에서 시공하면서, 여러 가지를 고려해서 맞추어야 한다.
- 먼저 돌을 각 부위에 가시공했다. 이것은 분수구조물이기 때문에 노즐구멍이 많다. 가시공하면서 타공을 하였다.
- 가시공이 된후, 그림가의 모양으로 선을 그렸다. 막대기에 양쪽으로 싸인펜을 붙이고 동시에 두줄로 도면과 흡사하게 그림을 그렸다.( 이 구조물은 여성의 젖가슴을 의미하며 자유스런 선들은 가슴의 핏줄을 의미한다.)
- 한 개씩 꺼내어 선 모양으로 절단을 하고 제자리에 다시 놓으면서 서로 만나는 절단부위를 수정했다.
- 가시공한 모양을 유지하면서 한 장씩 꺼내어 시공했다. 이 방법은 옆의 돌과의 모양을 맞추며 시공할 수 있어서
복잡한 패턴작업시 이런 방법을 추천한다.
- 시공이 끝난 후, 20t의 돌에 그림을 그려 절단하고 선들 사이의 빈 공간을 메꾸었다.(핏줄부분은 판재보다 20밀리 들어가 있다.)
***** 끝 *****
첫댓글 좋은 자료 감사합니다