최근 무량판 구조라는 전문 용어가 아파트 부실 공사에서 많이 언급된다.
무량판 구조가 뭔지 알아보자.
무량판,,,,없을 무+보 량,,,,
한마디로 말해 보가 없는 구조.
대체 보가 뭔가???
건축 구조상 slab(판,쉽게 말하면 방바닥)의 하중(무게)가 보(girder,beam)-->기둥-->기초-->지반으로 전달되는 구조로 이루어진다.
슬라브(slab) 하중을 기둥으로 전달하는 구조체인 보의 높이가 600이상 높이가 대체로 큰 부재다.
보가 있는 구조를 빔앤슬라브(beam & slab)구조라고 하는데 가장 일반적인 보편적인 구조다.
보를 없앤 구조가 무량판 구조인데 왜 없앴을까?
건축물은 마음대로 높게 지을 수 없다.
법적인 높이가 정해져 있다.
건물 법적 최고 높이가 10미터라고 가정해 보자.
층고 높이 5미터 아파트 2층이 가능하다.
층고 높이 3미터로 한다면 3개층이 가능하다.
2층만 지을 수 있는 것을 3개층 지을 수 있으니 당연히 분양 가구수가 늘어나니 이득이다.
보(Girder,Beam)를 없애서 층고 높이를 낮출 수 있다.
그래서 보를 없앤 무량판 구조로 설계함으로써 많은 분양 가구수를 획득할 수 있다.
바닥판(slab)의 하중을 보없이 기둥으로 전달하기 위해 기둥 쪽에 하중이 몰린다.
연필 위에 종이를 위에 두고 종이를 아래로 힘을 가하면 종이가 연필에 의해 구멍이 나면서 찢어지는 것처럼
될 것이다.
그래서 연필 주변에 전단보강이라는 보강근이 필요하다.
이런 이론적인 개념하에 무량판 구조로 아파트를 많이 짓는다.
보를 없애는 대신 벽을 많이 만들어 벽식구조로 만들기도 한다.
무량판 구조를 제일 처음 만난 것이 top-down공법+지하연속벽+무량판구조(지하층)인 구조로 된 지하 6층 지상 20층 건물 시공에 참여했을 때의 일이다.
지하층 땅을 판 후 지하층의 토압을 무량판으로 지탱할 수 있을 것인가 조사를 해 본 결과
대한민국 현장에서 그런 구조로 설계 시공한 현장이 없
었고
콘크리트 설계강도가 확보가 되면 토압을 지탱해 줄 수 있겠지만 콘크리트 강도가 미확보된 시공 과정에서는 토압을 받아주기 힘들다는 판단 아래 무량판구조를 Beam & Slab 구조로 설계를 다시 했었다.
건축가들이 건물이 완성된 상태에서나 가능한 구조계산에 의한 설계를 시공 과정에서는 적용이 안될 개념을 도입 적용 설계하는 경우가 간혹 있다.
한마디로 말해 엄청난 실수를 저지르는 것이다.
그런 비슷한 경험은 또 있다.
땅을 파고 난후 기초구조체를 형성한다.
땅 속에는 토압과 수압이라는 보이지 않는 무시무시한 괴물이 있는데 수압이 기초 구조체를 밀어 올리는 경우가 있다.
건물이 완성된 후 건물 자중이 확보된 상태에서 수압을 견딜 수 있지만 시공 단계에서는 건물 자중이 확보되지 않은 상태에서 적용할 수 없는 엉터리 설계가 있다.
Rock Anchor 설계가 빠져 있던 것이다.
수압이 들어 올리려는 힘을 지하 암반에 볼트를 박아 버티게 Rock anchor 시공 후 기초를 앉혔었다.
이처럼 엉터리 설계가 너무도 많다.
설계가 아닌 그림을 그렸다고나 할까?
시공은 그림이 아니다.
시공은 현실 세계이다.
대한민국은 지진으로부터 비교적 안전한 것으로 알고있다.
무량판구조로 이루어진 아파트,,,
지진에 대해 얼마나 안전할까???
무량판구조는 횡력(바람,지진 등)에 상대적으로 약할 수 밖에 없는 태생적 한계를 가진 구조다.
현실에서 커다란 재난을 피하기 위해서는 올바른 판단과 설계가 이루어져야 한다.
by사니조은