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출처: 인테리어목수클럽 원문보기 글쓴이: 바람의아들
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1. 서 언 이와 같이 노출콘크리트가 인기를 끌고 있는 것은 노출콘크리트 표정이 시간, 기후에 따라 다양하게 변화하며 무겁게, 가볍게, 거칠게, 또는 매끄럽게도 되는 등 콘크리트 소재가 갖는 의외의 변화와 연출이 발주자 및 건축가가 의도하는 컨셉에 부합하기 때문이라고 생각된다. 즉, 건축가 중 대부분은 일생에 남을 노출콘크리트 작품을 설계하려는 마음을 다 가지고 있으며, 발주자는 노출콘크리트 건물의 유일성과 함께 내구적이며 유지관리가 용이한 측면에서 노출콘크리트를 선호하고 있다. 그러나, 실제로 노출콘크리트 건축물을 살펴보면 그 의도와는 정반대의 현상이 나타난 것이 많아 아직도 노출콘크리트는 시기상조라든가 돈을 많이 투자하지 않으면 성공할 수 없다든 가 하는 자조적인 의견이 팽배해 있는 것이 현실이다. 이는 이상과 현실의 괴리에서 오는 문제로 현장을 이해하고 있지 못한 탁상 공론자 들에 의한 시공기술 경시사상에서 비롯된 것으로 지금부터라도 콘크리트가 반제품인 재료특성 상 현장을 중심으로 한 노출콘크리트 시공기술의 개발이 절실히 요구된다. 본 고에서는 이러한 배경 하에 노출콘크리트의 성패를 가장 크게 좌우하는 시공기술 전반에 대하여 그동안 노출콘크리트 현장 실무자로서의 경험을 바탕으로 노출콘크리트 시공에 대하여 문제점 및 대책에 대하여 알기 쉽게 설명하고자 한다 | ||||||||||||||||||||||
2. 노출콘크리트 설계 및 시공계획 1) 품질조건 및 공사비를 먼저 결정한다. 먼저 현장조건 및 공사비 산정의 적정성을 면밀히 검토하여 노출콘크리트 시공이 용이하겠는가를 살펴본다. 왜냐하면 대부분 발주자나 설계자가 요구하는 노출콘크리트품질은 고품질을 요구하나 실제 공사비가 태반 부족한 경우가 대부분으로 약속 불이행에 대한 책임소재 분쟁이 많이 발생하기 때문이다. 따라서, 할수 없는 것을 단순히 마감재로 눈가림하는 일반콘크리트 구조물로 생각하여 수주하고 보자는 생각은 큰 낭패를 보는 결과를 초래하므로 발주자, 설계자, 시공자는 3위일체가 되어 사전협의를 면밀히 진행해서 합의를 이룬 후 일을 시작해야 한다. 2) 면의 질감을 결정한다. 노출콘크리트 표면마감은 일반노출, 광택노출, 무늬노출 등 다종다양하며 그 표정이 건물전체의 이미지를 결정하게 되므로 사전에 면의 질감 및 시공품질을 확인하는 것이 매우 중요하다. 이것은 노출콘크리트면의 품질 또는 종류에 따라 전체공사비 변화가 상당히 발생되기 때문으로, 현장에서 종종 일반 노출콘크리트로 설계하여 그 설계도면에 의하여 공사를 계약하였다가 건축주나 설계자가 고품질의 노출콘크리트를 요구하게 되면 전체 공사비는 막대하게 증대되거나 공사불능상태에 빠지는 것이 부지기수이기 때문이다. 3) 면의 분할을 결정한다. 노출콘크리트면의 전체 이미지는 거의 합판에 의한 면의 분할에 따라 결정되는 것이 대부분이므로, 이의 계획시에는 합판은 3‘×6’ 또는 4‘×8’ 중 어느 것을 기본 모듈로 선택할 것인가?, 합판의 이음으로 나타나는 선은 종으로 할 것인가, 횡으로 할 것인가?, 기둥과 기둥사이 span에서 합판의 이음선은 어디서부터 둘것인가?, 줄눈을 시공할 것인지 여부와 시공할 경우 줄눈의 간격과 크기 결정은 어떻게 할 것인가?, 폼타이를 결정한 후 그 간격을 어떻게 결정할 것인가?, 콘은 어떠한 종류를 사용 할 것인가 등 종합적인 검토가 필요하다. 4) 노출콘크리트면 균열저감 대책 및 코팅방법을 결정한다. 노출콘크리트의 가장 큰 문제는 균열발생이다. 구조상의 크랙을 방지하기 위해선 기둥과 벽을 균형 있게 계획하여 응력을 균등하게 분포시키고, 균열의 유도를 위해서 기둥에서 가까운 곳을 택하여 크랙이 발생하도록 균열 유발 줄눈을 내부와 외부에 설치하여야 한다. 또한, 노출콘크리트는 수려한 외부마감을 반 영구적으로 유지하고 내구성을 향상시키기 위해서는 반드시 발수제와 같은 유효한 표면코팅을 실시해야 하며 특히, 발수제 선택에 있어서는 노출콘크리트가 본래 가지고 있는 질감 및 색채를 유지할 수 있는 것, 유지관리 싸이클이 긴 것을 선택 할 필요가 있다. 또한, 노출콘크리트 시공시 발생되는 시공하자는 최근의 보수기술 개발에 따라 충분히 커버할 수 있으므로 노출콘크리트마감을 포기하지 않고 전문가와 상의하는 것이 바람직하다. 2.2 노출콘크리트 시공 계획 1) 시공 조건 및 문제점 파악 시공조건 파악에서는 우선 설계도면이나 시방서에 수치로 표기할 수 없는 콘크리트의 색상, 노출콘크리트의 품질이나 면의 질감, 줄눈의 규격과 간격, 합판크기와 모듈(MODULE), 폼타이와 콘의 배열 등에 대한 기준설정을 실시한다. 또한, 노출콘크리트공사에서 발생할 수 있는 많은 문제점을 조기 발굴하여 적정한 시공기술을 검토함과 동시에 시공자는 시공하자를 원천적으로 예방하기 위하여 설계, 감리, 발주처와 긴밀히 협의하여 반드시 시공하고자 하는 건축물 일부 모형을 축소하여 별도의 장소, 실제로 시공할 건축 구조물 지하층, 또는 노출콘크리트면이 아닌 곳에 MOCK-UP 계획을 수립하여 시공하고 이를 종합적으로 검토하여 시공시 발생되는 문제점과 발주자 및 설계자의 요구품질을 확인하고 문제점에 대한 대책을 수립해야 한다.
① 재료 : 시멘트 색상, 골재 크기, 물, 혼화제 등
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3. 거푸집 및 철근 배근 공사
3.1 일반사항 노출콘크리트공사 시공에 있어서 거푸집은 레미콘과 더불어 가장 중요하며, 거푸집 표면이 평활 하고, 깨끗해야함은 물론이고 콘크리트 타설시 벌어지거나 누수 등이 일체 일어나지 않도록 견고해야 한다. 또한, 탈형시 콘크리트에 손상이 가지 않도록 거푸집 제작시 충분히 고려하여야 하며 상기 사항의 해결과 공사기간을 줄이기 위하여 수직 구조물(기둥, 벽)과 수평구조물(보, 슬라브)을 구분하여 시공하면 용이한 경우가 많다. 3.2 거푸집 자재 1) 합판 외국 문헌에 합판의 경우 18m/m 코팅합판 1회사용을 규정하고 있지만 시공단가가 매우 높아지고 우리나라 현장 실정을 고려하면 이는 맞지 않으며 이러한 합판을 구하기도 쉽지는 않다. 따라서, 무조건 적으로 1회를 규정할 것이 아니라 노출콘크리트 품질에 영향을 주지 않는다면 노출콘크리트의 품질, 사용횟수, 시공정밀도, 구조물의 모양에 따라서 합리적으로 합판선정 및 합판 사용 횟수를 정할 필요가 있다. 일반적으로 고품질의 노출콘크리트에 사용되는 합판은 코팅합판 1겹, 일반합판 1겹의 2겹을 좌우 상하 대칭으로 시공하면 무난하며 합판 뒤에 부착하는 TIMBAR는 같은 크기를 사용하는 것이 바람직하다. 2) 폼타이, 콘, 줄눈 폼타이 및 콘은 관통형과 매립형이 있으며 관통형은 누수 대책을 매립형은 세이퍼 볼트의 녹물발생 대책을 수립하여야 한다. 또한, 콘은 완전히 조여진 상태에서 깨지거나 찌그러지지 않아야 누수를 방지할 수 있다. 한편, 최근에는 기존의 콘 성능을 대폭 보완한 노출콘크리트 전용 콘 등도 개발되어 시판되고 있으므로 이를 사용하는 것이 콘으로 인하여 발생되는 문제점을 해결하는 하나의 방법이라고 판단된다. 줄눈의 경우에는 줄눈의 크기와 줄눈 나누기를 섬세하게 해야하며 줄눈의 재질도 검토되어야 한다. 또한, 시공시 주의사항은 코팅 합판 위에 먹줄을 치면 탈형 후 먹물이 콘크리트 면에 나타나므로 분말 (여러 가지 색상이 있음 : 주로 적색)로 선을 긋고 줄눈을 부착한 후 면걸레로 분말을 깨끗하게 닦아내면 된다. 또한 균열 유발 줄눈 이나 층 줄눈도 위와 같은 방법으로 시공하면 문제는 없다. 3.3 거푸집 시공 1) 제작 시공계획서가 확정되었으면 계획서대로 거푸집을 제작하되 견고하고 탈형 하기가 용이하게 제작하여야 한다. 이때, 목공은 최소한 내장목공 이상의 기술을 보유한자가 제작하여야 소정의 목적을 달성할 수 있다. 2) 거푸집 분할 거푸집 분할은 횡이던 종이던 디자인에 따라 한방향으로 일치되는 것이 바람직하며 되도록 절단이 없이 전체를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 국내외 관련 문헌이나 전문잡지 기록에 보면 100% 합판의 크기를 잘못 알고 있다. 예를 들면, 900×1800은 잘못된 표기이며, 실제크기는 910×1820이다. 또한, 1200×2400의 실제크기는 1220×2440이다. 따라서, 노출콘크리트공사에서 위의 수치는 엄청난 차이 이며, 또한, 줄눈 나누기 및 폼타이 볼트와 콘 나누기도 상당히 혼란스럽게 된다. 설계자, 감리자, 시공자간의 충분한 협의를 요하는 부분이라 하겠다. 그리고, 종방향 또는 횡방향 이든지 간에 스팬의 중심부에서부터 합판의 중심이나 이음을 시작하여 양쪽으로 나누어 제작하면서 여분에서 기둥을 고려하여 크랙유도 줄눈을 설치하는 것이 좋다. 3) 제작 순서 ① 전개도에 시공 JOINT, 줄눈, 콘, 개구부, 전기, 설비 등 모든 BOX 등을 표시한다. | ||||||||||||||||||||||
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그림 2. 노출콘크리트 거푸집 제작 광경 | ||||||||||||||||||||||
4) 설치 계획 ① 노출콘크리트로 시공되어야 할 바닥면은 평탄하게 콘크리트가 타설 되도록 LEVEL용 SPACER를 1.5m간격으로 설치하여 평활 하게 타설한다.
3.4 철근 가공 및 배근 1) 노출콘크리트공사의 피복두께는 일반 철근공사의 피복에 줄눈 두께를 더한 것을 말한다. 2) 결속선은 결속 후 안쪽으로 구부려 넣거나 노출면 반대편에서 철근을 조립하거나 결속 후 결속선 잔여분을 절단해야한다. 3) 노출면에는 스페이스를 끼우지 말고 비노출 부분에 설치한다. 양면이 전부 노출이면 상층부분 연장 철근에 팀풀레이트를 씌우거나 각재를 이용하여 피복을 유지시키며, 만약 SLAB 하단 (천정 부분)이 노출콘크리트 면이면 강자갈을 구매하여 둥글고 납짝한 자갈로 받치고 콘크리트 타설시 바이브레이터로 자갈을 받치고 있는 부분을 진동시켜 주어야 한다. (매직 스페이스를 사용하면 거푸집 탈형 후 매직 그대로 노출됨)
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4. 콘크리트 공사 1) 콘크리트 타설 전 점검사항 ① 콘크리트 타설 인부와 관리자 특별 교육 2) 콘크리트 타설장비 및 공구 ① PUMP CAR 또는 PORTABLE PUMP 3) 콘크리트 타설 및 다짐방법 ① 기둥이나 벽체는 트레미관이나 트레미 호스를 이용하여 하부로부터 고주파 바이브레이터로 진동 한 후 2차 타설한다. ② 다짐은 처음 50~60cm 간격으로 이동하면서 삽입하되, 한 장소에서는 10~15 초 동안 사용하며 액숀 빼는 속도가 물과 공기가 위로 올라올 시간을 고려하여 3cm/sec를 넘기지 않도록 한다. ③ 벽치기용 바이브레이터와 고무망치는 고주파 바이브레이터 사용이 불가능한 곳에 제한적으로 사용한다. (과다 사용하면 물과 공기를 거푸집 표면에 집중시킬 위험이 있음) ④ 나무망치는 1차 콘크리트 타설이 완료되어 바이브레이터작업이 끝난 후 하부로부터 상부로 10cm 정도의 간격으로 이동하면서 2~3회씩 반복하여 두드려 준다 (이때 합판을 두드리지 말고 반드시 TIMBER를 두드려야 한다.) ⑤ 노출 거푸집 면과 철근사이로 바이브레이터 봉이나 대나무를 넣지 말고 기둥이나 벽체의 중심부에서 철근이 가장 가까운 곳에 바이브레이터 봉이나 대나무를 넣어 작업순서에 의하여 시공한다. 이때 대나무는 넣을 때는 관계가 없으나, 빼 올릴 때는 출렁거리면서 조금 씩 조금 씩 (3~5cm) 서서히 빼 올린다.
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4.2 콘크리트 타설시 주의 사항 ① 콘크리트 타설 계획표를 반드시 제출한다 (콘크리트 타설량, 타설 시간, 타설서, 믹서차 위치, 펌프차 대수 및 위치, 다짐방법 및 미장 등) 또한, 슬럼프는 보통 15~18cm가 좋으나 얇은 벽체를 시공할 경우는 20~21cm로 하여 재료분리가 없게 타설 하는 것이 바람직하며 형상이 복잡하거나 고 충진성이 요구되는 곳에는 고유동 콘크리트를 적용하는 것이 좋다. ③ 타설 중에는 다짐을 충분히 하고 상부에서는 바이브레이터나 대나무로, 하부에서는 벽체 폼 바이브레이터를 사용하는 것이 좋으며 이것이 노출콘크리트 면의 성패를 좌우한다. 다짐은 정성 들여 진행하며 만약 재료분리나 허니컴이 생기면 누수의 원인이 되고 상당한 보수가 필요하다. 또한, 개구부나 창문 주위는 콘크리트 충진이 어려우므로 공기구멍을 두어 확인하거나, 개구부가 큰 경우는 일부 거푸집을 나중에 시공하여 콘크리트 충진을 확인한 후 거푸집 시공을 하는 것이 좋다. ④ 파라펫트 윗 부분이나 방수부분의 탭핑 누름은 흙손으로 충분히 눌러 미장하는 것이 좋다. ⑤ 동절기나 직사광선이 강한 시기에는 양생포로 콘크리트 표면을 양생하고 하절기는 적당히 살수를 실시한다. ⑥ 동절기 콘크리트 시공에는 콘크리트가 동결하지 않도록 타설 시간이나 양생 등의 배려를 충분히 한다. 거푸집에 눈이 있는 경우는 완전히 녹은 것을 확인한 후 시공한다. ⑦ 콘크리트 타설 중 슬래브 철근이 손상되지 않도록 주의한다. 특히, 벽체의 경우 규정 피복두께가 확보되지 않으면 철근 녹 발생으로 노출콘크리트면 이 크게 손상되므로 내구성 측면에서는 반드시 규정 피복두께를 확보하는 것이 바람직하다. ⑧ 노출콘크리트의 경우, 콘크리트 이어치기 부분 또는 파라펫트 돌출부분 에는 원칙적으로 줄눈을 설치하여야 하며 이 부분에서 단차가 발생되기 쉬우므로 주의한다. ⑨ 충분한 콘크리트 다짐을 위해서는 1일 타설량이 200m3정도의 경우 내부 진동형 고주파 바이브레이터는 φ57mm가 2개, φ45mm가 2개 폼바이브레이터가 8대 정도 필요하다. 또한, 콜드죠인트 방지를 위해서는 이어치기 간격은 일반시기․동절기에 90분, 하절기에 60분 정도를 한도로 한다. ⑩ 콘크리트 품질관리는 일반 보통 콘크리트의 품질관리 절차 및 규정에 따라 실시해도 무방하다. 4.3 거푸집 탈형과 양생,보양 고품질의 노출콘크리트는 기획에서부터 구매, 제작, 설치, 콘크리트 타설 까지 정성을 들여서 모든 과정을 완벽하게 시공하였더라도, 탈형, 양생, 보양작업이 부실하면 그동안의 모든 정성과 시간, 그리고 그 밖의 모든 것이 수포로 돌아간다는 것을 유념해야 한다. 1) 거푸집 탈형 거푸집 존치 기간은 시멘트 종류, 기온, 부위에 따라 정해져 있으며, 주로 구조 강도에 의해 판단되지만, 수분의 유출이 없고 콘크리트 수화작용이 완료되었다면 탈형 하여도 된다. 탈형시 주의할 점은 일반 거푸집 공사의 거푸집 탈형처럼 과격하게 탈형 하지 않도록 교육을 시킨 후 정성을 다하여 탈형 한다. 이때 구조체의 파손이나 표면이 긁히지 않도록 하며 특히, 코너부분은 파손되기 쉬운 곳이므로 각별한 주의를 요한다. 그리고, 각종 줄눈, OPEN BOX등도 무리하게 떼지 말고 건조 후 떼어낸다. (노출콘크리트 면에 긁힘이나 파손이 되면 100%보수는 기대할 수 없다.) 2) 콘크리트 양생 콘크리트 타설이 완료되면 우천에 대비하여 천막, 비닐 등을 준비하여 둔다. 한중콘크리트 타설시는 천막을 하루 전에 설치하고 열풍기, 갈탄, 기타 연료로 18℃이상이 되게 하여 콘크리트를 타설 하고 3~5일간 계속하여 열을 유지한다. 그리고, 외벽은 상부 SLAB에서 물이 흘러내리지 않도록 외부 철근에서 약간 높게 내부 쪽으로 경사를 두어야 한다. 양생(살수)은 보온 덮게(양생포)로 덮어서 물기가 마르지 않도록 세심한 관찰이 필요하다. 급격한 건조는 균열의 원인이며 콘크리트 수화열이 완전히 없어질 때까지 양생(살수)하여 습윤 상태를 유지하는 것이 좋다. 3) 콘크리트 보양 기 타설된 노출콘크리트면 보양은 비닐 시트를 이용하여 거푸집 설치시 층 줄눈에 밀착시켜 콘크리트 누수에 따른 얼룩을 방지한다. 또한, 기둥이나 벽 코너부위가 파손되지 않도록 코너 비드 등으로 보호하며, 강재 SUPPORT나 강관 PIPE 등이 부딪히면 콘크리트면에 손상이 갈 수 있으므로 주의해야 한다. 한편, 장마철이나 동절기에 잠시 공사가 중단될 때는 상부 철근 JOINT에 녹 방지제나 시멘트페이스트 칠을 하여 녹물이 콘크리트 면에 흘러내려 얼룩이 발생하는 것을 방지해야 한다.
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5. 노출콘크리트 현장 감리 중점 항목 표 2. 노출콘크리트 현장 감리 중점 항목 | ||||||||||||||||||||||
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6. 결언 지금 까지 노출콘크리트 성패를 가장 크게 좌우하는 시공기술 전반에 대하여 현장 실무자로서의 경험을 바탕으로 노출콘크리트 시공에 대하여 개괄하였다. 노출콘크리트 공사는 본 공사 시공 전에 적절한 공사 기간, 각종 자재의 수립, 인원 동원계획, 시공조건의 파악, 노출부위의 특징, 노출 시공량, 기능공 교육 및 견학 계획, Mock-up 시공 계획, 부위별 SHOP DRAWING이 포함된 시공 계획서를 작성하는 등 사전 준비가 매우 중요하며 콘크리트 면이 그대로 마감면이 되므로 한치의 실수도 용납되지 않는다고 말 할 수 있다. 그러나, 현재 우리나라에는 노출 콘크리트에 관한 자료가 거의 전무한 상태이며, 품셈에는 품이나 일위대가 해설이 없는 실정이다. 따라서, 노출콘크리트가 품셈에 없다보니 설계 사무실에서 산정 한 공사비 예상금액이 전혀 시공현장 단가와 맞지 않는 문제점이 다발하고 있다. 또한, 노출콘크리트 특기 시방서도 외국문헌을 번역한 것이 대부분으로 우리나라 실정에 맞지 않는 것이 많으므로 이의 정비도 긴급한 실정이다. 노출콘크리트 현장 시공자로서 많은 현장을 경험한 결과 충분한 시간과 충분한 공사비 책정이 이루어진다면 훌륭한 노출콘크리트 건축물을 지을 수 있다는 말을 많이 들어왔지만 이것이 반드시 필요조건은 아니라고 판단된다. 진정으로 노출콘크리트를 사랑하고 역사에 남을 노출콘크리트 작품을 지상에 남기기 위해서, 설계자는 그에 합당한 설계디테일 및 디자인 요소를 개발하여야 하며, 연구자는 노출콘크리트에 관련된 실제적인 연구자료를 현장에 지속적으로 공급하여야 하고, 시공자는 장인정신을 가지고 시공에 임해야 한다고 판단된다. 어려운 것은 없다 단지 도전하지 않기 때문이라는 명언처럼 어려운 것을 해결하는 데에서 진정한 묘미를 함께 느껴보지 않겠습니까? |